JPH07128859A - Resist composition - Google Patents

Resist composition

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JPH07128859A
JPH07128859A JP5298995A JP29899593A JPH07128859A JP H07128859 A JPH07128859 A JP H07128859A JP 5298995 A JP5298995 A JP 5298995A JP 29899593 A JP29899593 A JP 29899593A JP H07128859 A JPH07128859 A JP H07128859A
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JP
Japan
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resin
acid
soluble
poly
alkali
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Application number
JP5298995A
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Japanese (ja)
Inventor
Fumiyoshi Urano
文良 浦野
Hirotoshi Fujie
啓利 藤江
Takaaki Negishi
孝明 根岸
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Fujifilm Wako Pure Chemical Corp
Original Assignee
Wako Pure Chemical Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain a satisfactory pattern shape even by etching in a subsequent process in a critical resolution region in the case of using as a resist compsn. for exposure with far UV, KrF excimer laser light, etc., by adding a specified sensitivity regulating agent. CONSTITUTION:This resist compsn. contains a resin which releases its protective groups by the action of an acid and becomes alkali-soluble, a photosensitive compd. which generates the acid by exposure, a compd. represented by formula I and a solvent. The resin may be replaced with a combination of an alkali- soluble resin with a compd. which releases its protective group by the action of the acid and becomes alkali-soluble or a combination of an alkalisoluble resin with a compd. which crosslinks the resin by the action of the acid and makes the resin slightly alkali-soluble. In the formula I, R<1> is H or a group represented by formula II (where R<4> is H, 1-4C straight chain or branched alkyl, etc.), R<2> is H or methyl and R<3> is H or-COOR<5> (R<5> is 1-4C straight chain or branched alkyl, etc.).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【産業上の利用分野】本発明は半導体素子等の製造に於
いて用いられるレジスト材料、特に300nm以下の遠紫外
光、KrFエキシマレーザ光(248.4nm)等のエネルギ
ー源を用いてポジ型又はネガ型のパターンを形成する際
のレジスト組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a resist material used in the manufacture of semiconductor devices, etc., in particular, a positive type or negative type using an energy source such as far-ultraviolet light of 300 nm or less and KrF excimer laser light (248.4 nm). The present invention relates to a resist composition for forming a mold pattern.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体デバイスの高密度集積化に
伴い、微細加工、中でもフォトリソグラフィに用いられ
る露光装置のエネルギー源は益々、短波長化し、今では
遠紫外光(300nm以下)、KrFエキシマレーザ光(24
8.4nm)、ArFエキシマレーザ光(193nm)等が検討さ
れている。これら光源の使用に対してはレジスト材料の
高感度化が要求され、その目的で露光により発生した酸
を媒体とする化学増幅型のフォトレジスト材料が提案さ
れた[H.Ito等、Polym.Eng.Sci., 23巻, 1012頁(1983
年)]。その後、化学増幅型レジスト材料については研
究が進み、多くの報告が出され、現在では0.3〜0.2μm
の解像性能を持つレジスト材料が報告される迄になって
きた。しかしながら、化学増幅型レジスト材料の解像限
界付近では光のコントラストが極めて小さくなる事に起
因して良好なパターンが得られない。例えばKrFエキ
シマレーザ用レジスト材料では0.3μm以下のパターン
形状が余り良好でなく、スカムの発生も見られエッチン
グ時に問題があるとの指摘を受けている。この欠点を改
善する目的で化学増幅型レジスト材料に塩基性材料を添
加する方法が提案されている(特開平5-127369号公
報)。しかしながら、この方法ではレジスト組成物中の
樹脂と塩基性化合物が十分に混ざり合わず、分散、均質
化しない為、パターン形状がT-Shapeやテーパー状にな
ったりして安定しない。又、塩基性化合物が化学増幅作
用する前に露光で発生した酸を中和する為に、実用上重
要な微妙な感度を調整出来ない等の問題点を抱えてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, with the high integration of semiconductor devices, the energy sources of exposure apparatuses used for microfabrication, especially photolithography, have become shorter and shorter in wavelength, and now far-ultraviolet light (300 nm or less) and KrF excimer are used. Laser light (24
8.4 nm), ArF excimer laser light (193 nm), etc. are under study. Higher sensitivity of the resist material is required for the use of these light sources, and for this purpose, a chemically amplified photoresist material using an acid generated by exposure as a medium has been proposed [H.Ito et al., Polym. Eng. .Sci., 23, 1012 (1983
Year)]. Since then, research on chemically amplified resist materials has progressed and many reports have been issued. Currently, 0.3 to 0.2 μm
A resist material having the above resolution performance has been reported. However, in the vicinity of the resolution limit of the chemically amplified resist material, a good pattern cannot be obtained due to the extremely small light contrast. For example, it has been pointed out that a resist material for a KrF excimer laser has a pattern shape of 0.3 μm or less that is not very good, scum is generated, and there is a problem during etching. A method of adding a basic material to a chemically amplified resist material has been proposed for the purpose of improving this drawback (Japanese Patent Laid-Open No. 5-127369). However, in this method, the resin in the resist composition and the basic compound are not sufficiently mixed with each other and are not dispersed or homogenized, so that the pattern shape becomes T-Shape or tapered and is not stable. Further, since the basic compound neutralizes the acid generated by exposure before the chemical amplification action, there is a problem in that it is impossible to adjust the delicate sensitivity which is practically important.

【0003】このように化学増幅型レジスト材料は高感
度化され上記の露光装置のエネルギーに対応出来、解像
性能も大幅に改善されたにもかかわらず、解像限界に於
いてはパターン形状、特にレジスト膜表層及び側壁の形
状が不良でエッチング工程の際、レジストが剥落する為
に所望の寸法でエッチング出来ないという問題を抱えて
いる。又、実用レジストとして必要な微妙な感度調整が
困難という問題も抱えている。従って、解像限界付近で
もパターン形状が良好で、微妙な感度もコントロール出
来る実用的なレジスト材料が渇望されている現状にあ
る。
As described above, the chemically amplified resist material has a high sensitivity, can cope with the energy of the above-mentioned exposure apparatus, and has a remarkably improved resolution performance, but at the resolution limit, the pattern shape, In particular, there is a problem that the surface layer and the side wall of the resist film are defective and the resist cannot be etched to a desired size because the resist is peeled off during the etching process. Further, there is a problem that it is difficult to make a delicate sensitivity adjustment necessary for a practical resist. Therefore, there is a strong demand for a practical resist material which has a good pattern shape even near the resolution limit and can control delicate sensitivity.

【0004】[0004]

【発明の目的】本発明は上記した如き状況に鑑みなされ
たもので、0.30μm以下の解像限界に於いてエッチング
工程で問題のない良好なパターン形状を提供し、微妙な
感度調整が可能な実用的なレジスト組成物を提供するこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above situation and provides a good pattern shape which does not cause a problem in an etching process at a resolution limit of 0.30 μm or less, and enables delicate sensitivity adjustment. It is intended to provide a practical resist composition.

【0005】[0005]

【発明の構成】上記目的を達成する為、本発明は下記の
構成から成る。「下記(i)〜(iii)の何れかと、
(i)酸の作用により保護基を脱離してアルカリ可溶性
となる樹脂、(ii)アルカリ可溶性の樹脂と、酸の作用
により保護基を脱離してアルカリ可溶性となる化合物の
組合せ、(iii)アルカリ可溶性の樹脂と、酸の作用に
より樹脂と架橋して樹脂をアルカリ難溶化させる化合物
の組合せ、露光により酸を発生する感光性化合物と、下
記一般式〔1〕
To achieve the above object, the present invention comprises the following configurations. “Any one of the following (i) to (iii),
(I) a resin that becomes alkaline-soluble by removing a protecting group by the action of an acid; (ii) a combination of a resin that is soluble in an alkali and a compound that becomes alkaline-soluble by removing a protecting group by the action of an acid; (iii) an alkali A combination of a soluble resin and a compound that crosslinks with the resin by the action of an acid to make the resin hardly soluble in an alkali, a photosensitive compound that generates an acid upon exposure, and the following general formula [1]

【0006】[0006]

【化3】 [Chemical 3]

【0007】[式中、R1は水素原子又は下記一般式
〔2〕
[Wherein R 1 is a hydrogen atom or the following general formula [2]:

【0008】[0008]

【化4】[Chemical 4]

【0009】(式中、R4は水素原子、炭素数1〜4の
直鎖状又は分枝状のアルキル基、炭素数1〜4の直鎖状
又は分枝状のアルコキシ基、又はハロゲン原子を表
す。)を表し、R2は水素原子又はメチル基を表し、R3
は水素原子又は−COOR5(式中、R5は炭素数1〜4
の直鎖状又は分枝状のアルキル基、又は2-ヒドロキシエ
チル基を表す。)を表し、kは1以上の自然数を表し、
lは0又は1以上の自然数を表す。]で示される化合物
と、溶剤とを含んで成ることを特徴とするレジスト組成
物。」
(In the formula, R 4 is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or a halogen atom. the expressed.) represents, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 3
Is a hydrogen atom or -COOR 5 (In the formula, R 5 has 1 to 4 carbon atoms.
Represents a linear or branched alkyl group or a 2-hydroxyethyl group. ), K represents a natural number of 1 or more,
l represents a natural number of 0 or 1 or more. ] The resist composition characterized by including the compound shown by these, and a solvent. "

【0010】即ち、本発明者等は上記目的を達成すべ
く、鋭意研究を重ねた結果、従来の化学増幅型レジスト
構成成分に、極めて容易に混ざり合い、且つ微妙な露光
量を調整出来る微量の樹脂性の添加物を添加することに
より最新の化学増幅型レジスト材料が持つ0.30μm以下
の解像限界付近でも良好なパターン形状が得られること
を見出し、本発明を完成するに至った。
That is, the inventors of the present invention have conducted extensive studies in order to achieve the above-mentioned object, and as a result, they are extremely easily mixed with the conventional chemically amplified resist constituents and can adjust the exposure amount delicately. The inventors have found that by adding a resinous additive, a good pattern shape can be obtained even in the vicinity of the resolution limit of 0.30 μm or less which the latest chemically amplified resist material has, and completed the present invention.

【0011】寸法幅が微細化するにつれ、マスクを介し
てレジスト膜上に照射されるコントラストは当然低下し
てくる。特に0.30μm以下の寸法線幅を配したマスクを
使用する場合、マスク直下のレジスト膜上でも若干の光
が洩れており、又、マスクの両端直下のレジスト膜中で
は光強度が弱い。この様に特にマスク直下周辺での中途
半端な光強度に起因して化学増幅反応が生じ、その結
果、得られたパターンはレジスト膜の表層及び側壁の形
状が悪化していると推測される。そこでこの周辺での化
学増幅反応を抑制する目的で露光量の調整が可能な化合
物(感度調整剤)として上記一般式〔1〕で示される化
合物を微量添加したところ、光のコントラスト低下を防
止出来、その結果、解像限界でも形状の良いポジ型又は
ネガ型のパターンが得られ、本発明の目的を達成出来る
ことが確認された。
As the dimensional width becomes finer, the contrast irradiated onto the resist film through the mask naturally lowers. Particularly when a mask having a dimension line width of 0.30 μm or less is used, some light leaks even on the resist film directly under the mask, and the light intensity is weak in the resist film directly under both ends of the mask. As described above, it is presumed that the chemical amplification reaction occurs due to the halfway light intensity especially around the area immediately below the mask, and as a result, the surface layer and the side wall of the resist film in the obtained pattern are deteriorated. Therefore, by adding a small amount of the compound represented by the above general formula [1] as a compound (sensitivity adjusting agent) capable of adjusting the exposure amount for the purpose of suppressing the chemical amplification reaction in the vicinity, it is possible to prevent a decrease in light contrast. As a result, it was confirmed that a positive or negative pattern having a good shape was obtained even at the resolution limit, and the object of the present invention could be achieved.

【0012】上記一般式〔1〕に於いて、R1は水素原
子又は一般式〔2〕で示される基を表すが、一般式
〔2〕に於いて、R4で示される炭素数1〜4のアルキ
ル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基が挙げられ、直鎖状、分枝状の何れにても良く、R
4で示される炭素数1〜4のアルコキシ基としては、メ
トキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基が挙
げられ、直鎖状、分枝状の何れにても良い。
In the above general formula [1], R 1 represents a hydrogen atom or a group represented by the general formula [2]. In the general formula [2], the number of carbon atoms represented by R 4 is 1 to 1. Examples of the alkyl group of 4 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group, which may be linear or branched.
The alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms represented by 4, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and butoxy group, linear, or at any branched.

【0013】また、一般式〔1〕に於いて、R3は水素
原子又は−COOR5を表すが、R5で示される炭素数1
〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基が挙げられ、直鎖状、分枝状の何れに
ても良い。
Further, in the general formula [1], R 3 represents a hydrogen atom or --COOR 5, and the number of carbon atoms represented by R 5 is 1.
Examples of the alkyl group of to 4 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group, which may be linear or branched.

【0014】本発明に於て用いられる、酸の作用により
保護基を脱離してアルカリ可溶性となる樹脂の具体例と
しては、例えばポリ(p-tert−ブトキシスチレン/p-ヒ
ドロキシスチレン)、ポリ(p-tert−ブトキシカルボニ
ルオキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン)、ポリ(p-
テトラヒドロピラニルオキシスチレン/p-ヒドロキシス
チレン)、ポリ(p-トリメチルシリルオキシスチレン/
p-ヒドロキシスチレン)、ポリ(p-1-メトキシ−1-メチ
ルエトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン)、ポリ
(p-1-ベンジルオキシ−1-メチルエトキシスチレン/p-
ヒドロキシスチレン)、ポリ(p-1-エトキシエトキシス
チレン/p-ヒドロキシスチレン)、ポリ(p-1-メトキシ
エトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン)、ポリ(p-
1-n-ブトキシエトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレ
ン)、ポリ(p-1-イソブトキシエトキシスチレン/p-ヒ
ドロキシスチレン)、ポリ[p-1-(1,1-ジメチルエトキ
シ)−1-メチルエトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレ
ン]、ポリ(p-tert−ブトキシスチレン/p-ヒドロキシ
スチレン/メタクリル酸メチル)、ポリ(p-1-エトキシ
エトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/フマロニト
リル)、ポリ(p-1-エトキシエトキシスチレン/p-ヒド
ロキシスチレン/p-メチルスチレン)、ポリ(p-1-エト
キシエトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/メタク
リル酸 tert-ブチル)、ポリ(p-1-エトキシエトキシス
チレン/p-ヒドロキシスチレン/p-tert−ブトキシスチ
レン)、ポリ(p-ビニルフェノキシ酢酸 1-メチルシク
ロヘキシル)、ポリ(p-ビニルフェノキシ酢酸 tert−
ブチル/p-ヒドロキシスチレン)、ポリ(p-ビニルフェ
ノキシ酢酸 tert−ブチル/p-ヒドロキシスチレン/メ
タクリル酸メチル)等が挙げられるが、これ等に限定さ
れるものではない。
Specific examples of the resin used in the present invention, which becomes alkali-soluble by removing a protective group by the action of an acid, include poly (p-tert-butoxystyrene / p-hydroxystyrene) and poly ( p-tert-butoxycarbonyloxystyrene / p-hydroxystyrene), poly (p-
Tetrahydropyranyloxystyrene / p-hydroxystyrene), poly (p-trimethylsilyloxystyrene /
p-hydroxystyrene), poly (p-1-methoxy-1-methylethoxystyrene / p-hydroxystyrene), poly (p-1-benzyloxy-1-methylethoxystyrene / p-
Hydroxystyrene), poly (p-1-ethoxyethoxystyrene / p-hydroxystyrene), poly (p-1-methoxyethoxystyrene / p-hydroxystyrene), poly (p-
1-n-butoxyethoxystyrene / p-hydroxystyrene), poly (p-1-isobutoxyethoxystyrene / p-hydroxystyrene), poly [p-1- (1,1-dimethylethoxy) -1-methylethoxy Styrene / p-hydroxystyrene], poly (p-tert-butoxystyrene / p-hydroxystyrene / methyl methacrylate), poly (p-1-ethoxyethoxystyrene / p-hydroxystyrene / fumaronitrile), poly (p-1 -Ethoxyethoxystyrene / p-hydroxystyrene / p-methylstyrene), poly (p-1-ethoxyethoxystyrene / p-hydroxystyrene / tert-butyl methacrylate), poly (p-1-ethoxyethoxystyrene / p- Hydroxystyrene / p-tert-butoxystyrene), poly (p-vinylphenoxyacetic acid 1-methylcyclohexyl), poly (p-vinylphenoxyacetic acid tert. −
Butyl / p-hydroxystyrene), poly (p-vinylphenoxyacetate tert-butyl / p-hydroxystyrene / methyl methacrylate), and the like, but are not limited thereto.

【0015】本発明に於て用いられる、アルカリ可溶性
の樹脂の具体例としては、例えばポリ(p-ヒドロキシス
チレン)、ポリ(m-ヒドロキシスチレン)、ポリ(p-te
rt−ブトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン)[但
し、p-tert−ブトキシスチレン単位とp-ヒドロキシスチ
レン単位の比率は2↓:8↑に限定される。]、ポリ
(p-1-エトキシエトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレ
ン)[但し、p-1-エトキシエトキシスチレン単位とp-ヒ
ドロキシスチレン単位の比率は2↓:8↑に限定され
る。]、ポリ(p-ビニルフェノキシ酢酸 tert−ブチル
/p-ヒドロキシスチレン)[但し、p-ビニルフェノキシ
酢酸 tert−ブチル単位とp-ヒドロキシスチレン単位の
比率は2↓:8↑に限定される。]等が挙げられるが、
勿論これ等に限定されるものではない。
Specific examples of the alkali-soluble resin used in the present invention include, for example, poly (p-hydroxystyrene), poly (m-hydroxystyrene), poly (p-te).
rt-butoxystyrene / p-hydroxystyrene) [However, the ratio of the p-tert-butoxystyrene unit and the p-hydroxystyrene unit is limited to 2 ↓: 8 ↑. ], Poly (p-1-ethoxyethoxystyrene / p-hydroxystyrene) [However, the ratio of p-1-ethoxyethoxystyrene unit to p-hydroxystyrene unit is limited to 2 ↓: 8 ↑. ], Poly (p-vinylphenoxyacetate tert-butyl / p-hydroxystyrene) [However, the ratio of tert-butyl p-vinylphenoxyacetate units to p-hydroxystyrene units is limited to 2 ↓: 8 ↑. ], Etc.
Of course, it is not limited to these.

【0016】本発明に於て用いられる、酸の作用により
反応してアルカリ可溶性となる化合物(以下、溶解阻害
化合物と略記する。)の具体例としては、例えば2,2-ビ
ス(4-tert−ブトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス
(テトラヒドロピラニルオキシフェニル)プロパン、2,
2-ビス[4-(1-エトキシエトキシ)フェニル]プロパ
ン、2,2-ビス[4-(1-メトキシエトキシ)フェニル]プ
ロパン、2,2-ビス[4-(1,1-ジメチルエトキシ)フェニ
ル]プロパン、2,2-ビス[4-(1-エトキシエトキシカル
ボニルメトキシ)フェニル]プロパン等が挙げられる
が、勿論これ等に限定されるものではなく、通常この分
野に於て溶解阻害化合物として知られているものであれ
ば何れにてもよい。
Specific examples of the compound used in the present invention, which becomes alkaline-soluble by reacting with the action of an acid (hereinafter abbreviated as a dissolution inhibitor compound), include, for example, 2,2-bis (4-tert. -Butoxyphenyl) propane, 2,2-bis (tetrahydropyranyloxyphenyl) propane, 2,
2-bis [4- (1-ethoxyethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (1-methoxyethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (1,1-dimethylethoxy) propane Examples thereof include phenyl] propane and 2,2-bis [4- (1-ethoxyethoxycarbonylmethoxy) phenyl] propane, but are not limited to these, and are generally used as dissolution inhibiting compounds in this field. Any known material may be used.

【0017】本発明に於て用いられる、酸の作用により
樹脂と架橋して樹脂をアルカリ難溶化させる化合物(以
下、架橋性化合物と略記する。)の具体例としては、例
えば1,2,4-トリス(シクロヘキシルオキシメトキシ)ベ
ンゼン、1,2,4-トリス(イソブトキシメトキシ)ベンゼ
ン、1,2,4-トリス(イソプロポキシメトキシ)ベンゼ
ン、1,3,5-トリス(シクロヘキシルオキシメトキシ)ベ
ンゼン、1,3,5-トリス(イソブトキシメトキシ)ベンゼ
ン、1,3,5-トリス(イソプロポキシ)ベンゼン、1,3-ビ
ス(シクロヘキシルオキシメトキシ)ベンゼン、1,3-ビ
ス(イソブトキシメトキシ)ベンゼン、1,3-ビス(イソ
プロポキシメトキシ)ベンゼン、1,4-ビス(シクロヘキ
シルオキシメトキシ)ベンゼン、1,4-ビス(イソブトキ
シメトキシ)ベンゼン、1,4-ビス(イソプロポキシメト
キシ)ベンゼン、2,4,6-トリス(N,N-ジ−メトキシメチ
ルアミノ)−1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(N,N-ジ−メ
トキシメチルアミノ)−1,3,5-トリアジン等が挙げられ
るが、勿論これ等に限定されるものではない。
Specific examples of the compound used in the present invention that crosslinks with the resin by the action of an acid to make the resin sparingly soluble in alkali (hereinafter abbreviated as crosslinkable compound) are, for example, 1,2,4. -Tris (cyclohexyloxymethoxy) benzene, 1,2,4-tris (isobutoxymethoxy) benzene, 1,2,4-tris (isopropoxymethoxy) benzene, 1,3,5-tris (cyclohexyloxymethoxy) benzene 1,3,5-tris (isobutoxymethoxy) benzene, 1,3,5-tris (isopropoxy) benzene, 1,3-bis (cyclohexyloxymethoxy) benzene, 1,3-bis (isobutoxymethoxy) Benzene, 1,3-bis (isopropoxymethoxy) benzene, 1,4-bis (cyclohexyloxymethoxy) benzene, 1,4-bis (isobutoxymethoxy) benzene, 1,4-bis (isopoxy (Poxymethoxy) benzene, 2,4,6-tris (N, N-di-methoxymethylamino) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (N, N-di-methoxymethylamino) -1 Examples include, but are not limited to, 3,3,5-triazine and the like.

【0018】本発明に於て用いられる、露光[遠紫外光
(300nm以下)、KrFエキシマレーザ光(248.4nm)
等]により酸を発生する感光性化合物(以下、酸発生剤
と略記することもある。)としては、文字通り露光によ
り酸を発生する感光性化合物でレジストパターン形成に
悪影響を及ぼさないものであれば何れにても良いが、本
発明に於いて特に好ましいものとしては、例えば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-メチル−2-(p-トルエンスルホニル)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、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、ジフェニルジス
ルホン、ジ(p-トリル)ジスルホン、ジフェニルジスル
ホン、ジシクロヘキシルジスルホン、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、ビス(2,4-ジメチルベン
ゼンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p-クロルベンゼ
ンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p-tert−ブチルベ
ンゼンスルホニル)ジアゾメタン、ビスーベンゼンスル
ホニルジアゾメタン、ビスーシクロヘキシルスルホニル
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、p-トルエンスルホニル−シクロヘキシル
スルホニルジアゾメタン、p-トルエンスルホニル−シク
ロヘキシルカルボニルジアゾメタン、p-トルエンスルホ
ン酸 ベンゾイルフェニルメチル、p-トルエンスルホン
酸 シロクヘキシルカルボニル、p-トルエンスルホン酸
1-シクロヘキシルメチル等が挙げられる。
Exposure used in the present invention [far-ultraviolet light (300 nm or less), KrF excimer laser light (248.4 nm)]
Etc.], a photosensitive compound that generates an acid (hereinafter, may be abbreviated as an acid generator) as long as it is a photosensitive compound that literally generates an acid by exposure and does not adversely affect the resist pattern formation. Any of these may be used, but particularly preferred in the present invention are, for example, 2-methanesulfonyl-2-methyl- (4-methylthio) propiophenone, 2-methyl-2- (p-toluenesulfonyl) proton. Piophenone, 2,4-dimethyl-2- (p-toluenesulfonyl) pentan-3-one, 2-cyclohexylcarbonyl-
2- (p-toluenesulfonyl) propane, diphenyldisulfone, di (p-tolyl) disulfone, diphenyldisulfone, dicyclohexyldisulfone, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, methylsulfonyl p-toluenesulfonyldiazomethane, bis (2,4- Dimethylbenzenesulfonyl) diazomethane, bis (p-chlorobenzenesulfonyl) diazomethane, bis (p-tert-butylbenzenesulfonyl) diazomethane, bis-benzenesulfonyldiazomethane, bis-cyclohexylsulfonyldiazomethane, bis (1,1-dimethylethylsulfonyl)
Diazomethane, p-toluenesulfonyl-cyclohexylsulfonyldiazomethane, p-toluenesulfonyl-cyclohexylcarbonyldiazomethane, p-toluenesulfonic acid benzoylphenylmethyl, p-toluenesulfonic acid silokuhexylcarbonyl, p-toluenesulfonic acid
1-cyclohexylmethyl and the like can be mentioned.

【0019】本発明に於て用いられる溶剤としては、上
記(i)〜(iii)の何れかと、露光により酸を発生す
る感光性化合物と、一般式〔1〕で示される化合物とを
溶解可能なものであれば何れにても良いが、通常は成膜
性が良いものがより好ましく用いられる。具体的にはメ
チルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテー
ト、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテー
ト、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸2-エトキシエチル、
ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、3-メトキシプロ
ピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、N-メ
チル−2-ピロリドン、シクロヘキサノン、メチルエチル
ケトン、1,4-ジオキサン、ジエチレングリコールモノメ
チルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル、エチレングリコールイソプロピルエーテル等が挙げ
られるが、勿論これ等に限定されるものではない。
As the solvent used in the present invention, any of the above (i) to (iii), a photosensitive compound which generates an acid upon exposure, and a compound represented by the general formula [1] can be dissolved. Any material may be used, but a material having a good film-forming property is usually preferably used. Specifically, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, methyl lactate, ethyl lactate, 2-ethoxyethyl acetate,
Methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, N-methyl-2-pyrrolidone, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, 1,4-dioxane, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol isopropyl Examples thereof include ethers, but the present invention is not limited thereto.

【0020】本発明に係る一般式〔1〕で示される化合
物(以下、「本発明に係る感度調整剤」と称することも
ある。)の具体例としては、例えばポリ(p-ビニルピリ
ジン)、ポリ(p-ビニルピリジン/p-ヒドロキシスチレ
ン)、ポリ(p-ビニルピリジン/スチレン)、ポリ(p-
ビニルピリジン/p-クロルスチレン)、ポリ(p-ビニル
スチレン/p-メチルスチレン)、ポリ(p-ビニルピリジ
ン/p-tert−ブトキシスチレン)、ポリ(p-ビニルピリ
ジン/p-メトキシスチレン)、ポリ(p-ビニルピリジン
/メタクリル酸メチル)、ポリ(p-ビニルピリジン/メ
タクリル酸 tert-ブチル)、ポり(p-ビニルピリジン/
メタクリル酸 2-ヒドロキシエチル)等が挙げられる
が、勿論これらに限定されるものではない。
Specific examples of the compound represented by the general formula [1] according to the present invention (hereinafter sometimes referred to as "sensitivity adjusting agent according to the present invention") include, for example, poly (p-vinylpyridine), Poly (p-vinylpyridine / p-hydroxystyrene), Poly (p-vinylpyridine / styrene), Poly (p-
Vinylpyridine / p-chlorostyrene), poly (p-vinylstyrene / p-methylstyrene), poly (p-vinylpyridine / p-tert-butoxystyrene), poly (p-vinylpyridine / p-methoxystyrene), Poly (p-vinyl pyridine / methyl methacrylate), Poly (p-vinyl pyridine / tert-butyl methacrylate), Poly (p-vinyl pyridine /
2-hydroxyethyl methacrylate) and the like can be mentioned, but of course, the invention is not limited thereto.

【0021】本発明に於て感度調整剤として用いられる
一般式〔1〕で示される化合物は例えば下記の如くして
容易に得られる。即ち、例えば市販のp-ビニルピリジン
単独、又はp-ビニルピリジンと、市販のスチレン、p-ク
ロルスチレン、p-メチルスチレン、p-tert−ブトキシス
チレン、メタクリル酸メチル、メタクリル酸 tert-ブチ
ル又はメタクリル酸 2- ヒドロキシエチル等の何れかの
モノマーとを、触媒量の重合開始剤[例えば、アゾビス
イソブチロニトリル、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチル
ワレロニトリル)、2,2'−アゾビス(2-メチルプロピオ
ン酸メチル)、2,2'−アゾビス−sec-ブチロニトリル等
のアゾ系重合開始剤やベンゾイルパーオキシド、ラウロ
イルパーオキシド等の過酸化物系重合開始剤等が挙げら
れる。]の存在下、トルエン、ベンゼン、テトラヒドロ
フラン、1,4-ジオキサン等の有機溶剤中で窒素又はアル
ゴン気流を通じながら30〜130℃で1〜20時間重合反応
させ、反応後は反応液を高分子取得法の常法に従って後
処理するか、又は要すれば、得られた高分子化合物を更
にメタノール、イソプロパノール、アセトン、1,4-ジオ
キサン、テトラヒドロフラン等の有機溶剤中、p-トルエ
ンスルホン酸、シュウ酸、硫酸等の酸存在下、10〜110
℃で30分〜5時間反応させた後、反応液を高分子取得法
の常法に従って後処理すれば重量平均分子量(Mw)50
00〜50000(ポリスチレンを標準としたGPC法)の所
望の感度調整剤が得られる。
The compound represented by the general formula [1] used as the sensitivity adjusting agent in the present invention can be easily obtained, for example, as follows. That is, for example, commercially available p-vinylpyridine alone or p-vinylpyridine and commercially available styrene, p-chlorostyrene, p-methylstyrene, p-tert-butoxystyrene, methyl methacrylate, tert-butyl methacrylate or methacrylic acid. Acid 2-hydroxyethyl etc., and a monomer in a catalytic amount [eg, azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2 Examples include azo polymerization initiators such as'-azobis (methyl 2-methylpropionate) and 2,2'-azobis-sec-butyronitrile, and peroxide polymerization initiators such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide. . ] In the presence of an organic solvent such as toluene, benzene, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, etc., to carry out a polymerization reaction at 30 to 130 ° C. for 1 to 20 hours while passing a nitrogen or argon stream, and after the reaction, obtain the reaction solution as a polymer. Post-treatment according to a conventional method, or if necessary, the obtained polymer compound is further added with an organic solvent such as methanol, isopropanol, acetone, 1,4-dioxane, tetrahydrofuran, p-toluenesulfonic acid, oxalic acid. , 10-110 in the presence of acid such as sulfuric acid
After reacting for 30 minutes to 5 hours at ℃, if the reaction solution is post-treated according to a conventional method for obtaining a polymer, a weight average molecular weight (Mw)
A desired sensitivity adjusting agent of 00 to 50000 (GPC method using polystyrene as a standard) can be obtained.

【0022】本発明のレジスト材料は、通常前記の4成
分(前記(i)〜(iii)の何れか、酸発生剤、感度調
整剤及び溶剤)を主たる構成成分とするが、必要に応じ
てこれ等に漂白剤(例えば、分子内にジアゾケト基、ジ
アゾジケト基又はジアゾケトスルホニル基を有する化合
物等)、染料(例えば、アントラセン誘導体等)、可塑
剤、界面活性剤(例えば、ノニオン系やフッ素系の界面
活性剤等)等の中から適宜1種以上を添加しても一向に
差し支えない。
The resist composition of the present invention usually contains the above-mentioned four components (any one of (i) to (iii), an acid generator, a sensitivity adjusting agent and a solvent) as main components, but if necessary, These include bleaching agents (for example, compounds having a diazoketo group, diazodiketo group or diazoketosulfonyl group in the molecule), dyes (for example, anthracene derivatives), plasticizers, surfactants (for example, nonionic or fluorine-based compounds). It is possible to add one or more of the above surfactants).

【0023】本発明のレジスト材料に於いて酸の作用に
より保護基を脱離してアルカリ可溶性となる樹脂と酸発
生剤との、混合比としては樹脂1重量に対して酸発生剤
は通常0.01〜0.3重量、好ましくは0.01〜0.1重量付近が
挙げられる。
In the resist material of the present invention, the acid generator is usually 0.01 to 100 parts by weight with respect to 1 part by weight of the resin and the resin which becomes alkali-soluble by removing the protective group by the action of acid. 0.3 weight, Preferably 0.01-0.1 weight vicinity is mentioned.

【0024】本発明のレジスト材料に於いてアルカリ可
溶性の樹脂と溶解阻害化合物との、混合比としては樹脂
1重量に対して溶解阻害化合物は通常0.1〜0.5重量、好
ましくは0.15〜0.4重量付近が挙げられ、更にアルカリ
可溶性の樹脂及び溶解阻害化合物と酸発生剤との、混合
比としてはアルカリ可溶性の樹脂と溶解阻害化合物とを
合計したもの1重量に対して酸発生剤は通常0.01〜0.3
重量、好ましくは0.01〜0.1重量付近が挙げられる。
In the resist material of the present invention, the mixing ratio of the alkali-soluble resin and the dissolution inhibiting compound is usually 0.1 to 0.5 weight, preferably 0.15 to 0.4 weight per 1 weight of the resin. The acid generator is usually 0.01 to 0.3 per 1 weight of the total of the alkali-soluble resin and the dissolution inhibitor compound and the acid generator as a mixing ratio of the alkali-soluble resin and the dissolution inhibitor compound.
The weight is preferably about 0.01 to 0.1 weight.

【0025】又、本発明のレジスト材料に於いてアルカ
リ可溶性の樹脂と架橋性化合物との、混合比としては樹
脂1重量に対して架橋性化合物は通常0.1〜0.5重量、好
ましくは0.15〜0.4重量付近が挙げられ、更にアルカリ
可溶性の樹脂及び架橋性化合物と酸発生剤との、混合比
としてはアルカリ可溶性の樹脂と架橋性化合物とを合計
したもの1重量に対して酸発生剤は通常0.01〜0.3重
量、好ましくは0.01〜0.1重量付近が挙げられる。
Further, in the resist material of the present invention, the mixing ratio of the alkali-soluble resin and the crosslinkable compound is usually 0.1 to 0.5 weight, preferably 0.15 to 0.4 weight, relative to 1 weight of the resin. The acid generator is usually added in an amount of about 0.01 to about 1% by weight of the alkali-soluble resin and the crosslinkable compound and the acid generator, which is the total of the alkali-soluble resin and the crosslinkable compound. 0.3 weight, Preferably 0.01-0.1 weight vicinity is mentioned.

【0026】本発明のレジスト材料中の溶剤の量として
は、上記の3通りの組成物((i)+酸発生剤、(ii)
+酸発生剤、及び(iii)+酸発生剤)に夫々、本発明
に係る感度調整剤(一般式〔1〕で示される化合物)を
添加した各組成物を溶解した結果、得られるレジスト材
料を基板上に塗布する際に支障をきたさない量であれば
特に限定されないが、通常は酸の作用により保護基を脱
離してアルカリ可溶性となる樹脂、又はアルカリ可溶性
の樹脂と溶解阻害化合物との合計、又はアルカリ可溶性
の樹脂と架橋性化合物との合計、各1重量に対して1〜
20重量、好ましくは1.5〜6重量付近が挙げられる。
The amount of the solvent in the resist material of the present invention is the composition of the above three types ((i) + acid generator, (ii)).
+ Acid generator, and (iii) + acid generator), the resist composition obtained as a result of dissolving each composition in which the sensitivity adjusting agent (compound represented by the general formula [1]) according to the present invention is added Is not particularly limited as long as it does not hinder the application on the substrate, usually a resin that becomes alkali-soluble by removing the protecting group by the action of an acid, or an alkali-soluble resin and a dissolution-inhibiting compound. Total, or total of alkali-soluble resin and crosslinkable compound, 1 to 1 weight each
20 weight, Preferably it is 1.5-6 weight vicinity.

【0027】本発明に係る感度調整剤の添加量としては
各種のレジスト構成成分の樹脂に対して0.001〜2%、
より好ましくは0.01〜1%が挙げられる。
The addition amount of the sensitivity adjusting agent according to the present invention is 0.001 to 2% with respect to the resin of various resist constituents,
More preferably, it is 0.01 to 1%.

【0028】又、上記した如き各種パターン形成法に於
いて用いられる現像液としては、レジスト組成物の溶解
性に応じて、露光部と未露光部との溶解速度差を大きく
させるような適当な濃度のアルカリ溶液を選択すれば良
く、通常0.01〜20%の範囲から選択される。又、使用さ
れるアルカリ溶液としては、例えばテトラメチルアンモ
ニウムハイドロキシド(TMAH)、コリン、トリエタノー
ルアミン等の有機アミン類、例えばNaOH、KOH等の無機
アルカリ類を含む溶液が挙げられる。
The developing solution used in the various pattern forming methods as described above is suitable for increasing the difference in dissolution rate between the exposed and unexposed areas depending on the solubility of the resist composition. It suffices to select an alkaline solution having a concentration, and it is usually selected from the range of 0.01 to 20%. Examples of the alkaline solution used include solutions containing organic amines such as tetramethylammonium hydroxide (TMAH), choline and triethanolamine, and inorganic alkalis such as NaOH and KOH.

【0029】本発明のレジスト組成物を用いてパターン
形成を行うには、例えば以下の如く行えば良い。
Pattern formation using the resist composition of the present invention may be carried out, for example, as follows.

【0030】本発明に係る微量の感度調整剤を含むレジ
スト組成物を、例えばシリコンウェハー等の半導体基板
上に厚みが0.5〜2μm程度になるように塗布(3層の
上層として用いる場合には0.1〜0.5μm程度)し、これ
をオーブン中で70〜130℃、10〜30分間、若しくはホッ
トプレート上で70〜130℃で1〜2分間プレベークす
る。次いで目的のパターンを形成する為のマスクを上記
のレジスト膜上にかざし、300nm以下の遠紫外光、又は
KrFエキシマレーザ光(248.4nm)を露光量1〜100mJ
/cm2程度となるように照射した後、0.1〜5%テトラメ
チルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液等の現像
液を用い、0.5〜3分間程度、浸漬(dip)法、パドル
(puddle)法、スプレー(spray)法等の常法により現
像すれば、基板上に目的のポジ型、又はネガ型のパター
ンが形状良く形成される。
A resist composition containing a slight amount of a sensitivity adjusting agent according to the present invention is applied to a semiconductor substrate such as a silicon wafer so that the thickness thereof is about 0.5 to 2 μm (0.1 when used as an upper layer of three layers). .About.0.5 .mu.m), and pre-bake this in an oven at 70 to 130.degree. C. for 10 to 30 minutes or on a hot plate at 70 to 130.degree. C. for 1 to 2 minutes. Then, a mask for forming a desired pattern is held over the resist film, and far ultraviolet light of 300 nm or less or KrF excimer laser light (248.4 nm) is exposed at an exposure amount of 1 to 100 mJ.
After irradiating so as to be about / cm 2 , using a developing solution such as a 0.1 to 5% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution for about 0.5 to 3 minutes, a dip method, a puddle method, By developing by a conventional method such as a spray method, the desired positive or negative pattern is formed on the substrate with a good shape.

【0031】[0031]

【作 用】本発明に係る感度調整剤を添加した場合、上
記の光強度の弱い領域、例えばレジスト膜表層及びマス
クの両端直下のレジスト膜中に於いて、露光により発生
した微量の酸が捕獲される為、化学増幅反応が進行しな
い。反面、光強度が強い領域のみ化学増幅反応が進行す
るので、0.3μm以下の超微細加工で生ずる光のコント
ラストの低下に基づく露光部と未露光部との溶解速度の
コントラストの低下を抑制出来、その結果、解像限界で
のパターン形状を良好にする。
[Operation] When the sensitivity adjusting agent according to the present invention is added, a trace amount of acid generated by exposure is captured in a region where the light intensity is weak, for example, in the resist film surface layer and the resist film immediately below both ends of the mask. Therefore, the chemical amplification reaction does not proceed. On the other hand, since the chemical amplification reaction proceeds only in the region where the light intensity is high, it is possible to suppress the decrease in the contrast of the dissolution rate between the exposed part and the unexposed part due to the decrease in the light contrast caused by the ultrafine processing of 0.3 μm or less, As a result, the pattern shape at the resolution limit is improved.

【0032】以下に合成例、実施例及び比較例を挙げて
本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれ等により
何等制約を受けるものではない。尚、実施例で使用した
樹脂(ポリマー)及び酸発生剤については、特開平4-21
1258号公報、特開平4-251259号公報(EP公開 0520642号
公報)、特開平4-210960号公報(EP公開 0440374号公
報)、特開平4-88348号公報、特開平4-173830号公報等
に記載された方法に準じて合成した。
The present invention will be described in more detail below with reference to Synthesis Examples, Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited by these. The resin (polymer) and acid generator used in the examples are described in JP-A-4-21
1258, JP4-251259 (EP Publication 0520642), JP4-210960 (EP Publication 0440374), JP4-88348, JP4-173830, etc. It was synthesized according to the method described in.

【0033】[0033]

【実施例】【Example】

合成例1.ポリ(p-ビニルピリジン)の合成 p-ビニルピリジン 4.2g(0.04モル)に触媒量の 2,2'-
アゾビス(2,4-ジメチルワレロニトリル)を添加して1,
4-ジオキサン中、窒素気流下、80℃で3時間重合反応さ
せた。反応液を冷却後、10%メタノール水溶液中に注入
して晶析させ、析出晶を濾取し、10%メタノール水溶液
で洗浄、減圧乾燥してポリ(p-ビニルピリジン)3.8g
を白色粉末晶として得た。得られた重合体はGPC測定
(ポリスチレン標準)した結果、重量平均分子量(Mw)
は約 10000、数平均分子量(Mn)は約5500であった。
Synthesis example 1. Synthesis of poly (p-vinylpyridine) 4.2 g (0.04 mol) of p-vinylpyridine with a catalytic amount of 2,2'-
Add azobis (2,4-dimethylvaleronitrile)
Polymerization reaction was carried out in 4-dioxane at 80 ° C. for 3 hours under a nitrogen stream. After cooling the reaction solution, it was poured into a 10% aqueous methanol solution for crystallization, and the precipitated crystals were collected by filtration, washed with a 10% aqueous methanol solution and dried under reduced pressure to give 3.8 g of poly (p-vinylpyridine).
Was obtained as a white powder crystal. The obtained polymer was subjected to GPC measurement (polystyrene standard) and was found to have a weight average molecular weight (Mw).
Was about 10,000 and the number average molecular weight (Mn) was about 5,500.

【0034】合成例2.ポリ(p-ビニルピリジン/p-te
rt−ブトキシスチレン)の合成 p-ビニルピリジン 2.1g(0.02モル)及びp-tert−ブト
キシスチレン3.5g(0.02モル)に触媒量の 2,2'-アゾ
ビス(2-メチルプロピオン酸メチル)を添加してトルエ
ン中、窒素気流下、80℃で3時間重合反応させた。反応
液を冷却後、石油エーテル中に注入して晶析させ、析出
晶を濾取、石油エーテル洗浄、減圧乾燥してポリ(p-ビ
ニルピリジン/p-tert−ブトキシスチレン)5.3gを白
色粉末晶として得た。Mw:約 12000、Mn:約 6500。
Synthesis Example 2. Poly (p-vinyl pyridine / p-te
Synthesis of rt-butoxystyrene) 2.1 g (0.02 mol) of p-vinylpyridine and 3.5 g (0.02 mol) of p-tert-butoxystyrene were added catalytic amount of 2,2'-azobis (methyl 2-methylpropionate). Then, a polymerization reaction was performed in toluene at 80 ° C. for 3 hours under a nitrogen stream. After cooling the reaction solution, it was poured into petroleum ether for crystallization, and the precipitated crystals were collected by filtration, washed with petroleum ether and dried under reduced pressure to give 5.3 g of poly (p-vinylpyridine / p-tert-butoxystyrene) as a white powder. Obtained as crystals. Mw: about 12000, Mn: about 6500.

【0035】合成例3. ポリ(p-ビニルピリジン/p-
ヒドロキシスチレン)の合成 上記合成例2で得たポリ(p-ビニルピリジン/p-tert−
ブトキシスチレン)4.0gを1,4-ジオキサンに溶解し、
濃塩酸3mlを加えて2時間撹拌還流させた。冷却後、反
応液をトリエチルアミンで中和し、水中に注入して晶析
させ、析出晶を濾取、水洗、減圧乾燥してポリ(p-ビニ
ルピリジン/p-ヒドロキシスチレン)3.0gを白色粉末
晶として得た。Mw:約 9600、Mn:約 5200。
Synthesis Example 3. Poly (p-vinylpyridine / p-
Synthesis of hydroxystyrene) Poly (p-vinylpyridine / p-tert-) obtained in Synthesis Example 2 above.
Butoxystyrene) 4.0 g dissolved in 1,4-dioxane,
3 ml of concentrated hydrochloric acid was added, and the mixture was stirred and refluxed for 2 hours. After cooling, the reaction solution was neutralized with triethylamine, poured into water for crystallization, and the precipitated crystals were collected by filtration, washed with water and dried under reduced pressure to give 3.0 g of poly (p-vinylpyridine / p-hydroxystyrene) as a white powder. Obtained as crystals. Mw: About 9600, Mn: About 5200.

【0036】合成例4. ポリ(p-ビニルピリジン/メ
タクリル酸メチル)の合成 p-ビニルピリジン 2.1g(0.02モル)及びメタクリル酸
メチル2.0g(0.02モル)に触媒量の 2,2'-アゾビス(2
-メチルブチロニトリル)を添加し、トルエン中、窒素
気流下、80℃で4時間重合反応させた。冷却後、石油エ
ーテル中に反応液を注入して晶析させ、析出晶を濾取、
石油エーテル洗浄、減圧乾してポリ(p-ビニルピリジン
/メタクリル酸メチル)3.7gを白色粉末晶として得
た。Mw:約12000、Mn:約 7500。
Synthesis Example 4. Synthesis of poly (p-vinyl pyridine / methyl methacrylate) 2.1 g (0.02 mol) of p-vinyl pyridine and 2.0 g (0.02 mol) of methyl methacrylate with catalytic amount of 2,2'-azobis (2
-Methylbutyronitrile) was added, and a polymerization reaction was performed in toluene at 80 ° C for 4 hours under a nitrogen stream. After cooling, the reaction solution was poured into petroleum ether for crystallization, and the precipitated crystals were collected by filtration,
It was washed with petroleum ether and dried under reduced pressure to obtain 3.7 g of poly (p-vinylpyridine / methyl methacrylate) as white powder crystals. Mw: About 12000, Mn: About 7500.

【0037】合成例5. ポリ(p-ビニルピリジン/p-
メチルスチレン)の合成 p-ビニルピリジン2.1g(0.02モル)及びp-メチルスチ
レン2.4g(0.02モル)を用いて合成例4と同様にして
反応及び後処理を行い、ポリ(p-ビニルピリジン/p-メ
チルスチレン)4.1gを白色粉末晶として得た。Mw:約
12000、Mn:約 7200。
Synthesis Example 5. Poly (p-vinylpyridine / p-
Synthesis of Methylstyrene) 2.1 g (0.02 mol) of p-vinylpyridine and 2.4 g (0.02 mol) of p-methylstyrene were subjected to the reaction and post-treatment in the same manner as in Synthesis Example 4 to give poly (p-vinylpyridine / 4.1 g of p-methylstyrene) was obtained as white powder crystals. Mw: About
12000, Mn: about 7200.

【0038】合成例6.1,3,5-トリス(イソプロポキシ
メトキシ)ベンゼンの合成 (1)75%パラホルムアルデヒド95.1g(2.38モル)とイ
ソプロパノール150.2g(2.50モル)の混合溶液に塩化
水素を導入して飽和させ、室温で1時間撹拌した後、静
置、分液して下層の油状物を分取し、無水塩化カルシウ
ムで乾燥した。乾燥剤を濾別し、濾液を減圧蒸留して b
p.36〜39℃/80mmHg留分のイソプロポキシメチルクロラ
イド190gを無色油状物として得た。1 HNMR δppm (重クロロホルム):1.16〜1.24(6H,d,C
H3 ×2)、4.01〜4.10(1H,m, CH) 、5.55(2H,s,CH2 )。
Synthesis Example 6. Synthesis of 1,3,5-tris (isopropoxymethoxy) benzene (1) Hydrogen chloride was added to a mixed solution of 75% paraformaldehyde 95.1 g (2.38 mol) and isopropanol 150.2 g (2.50 mol). After introducing and saturating and stirring at room temperature for 1 hour, the mixture was allowed to stand and then liquid-separated to collect an oily substance in the lower layer, which was dried over anhydrous calcium chloride. The desiccant is filtered off and the filtrate is distilled under reduced pressure b
190 g of isopropoxymethyl chloride was obtained as a colorless oily substance from p.36 to 39 ° C / 80 mmHg fraction. 1 HNMR δ ppm (deuterated chloroform): 1.16 to 1.24 (6H, d, C
H 3 × 2), 4.01 to 4.10 (1H, m, C H ), 5.55 (2H, s, C H 2 ).

【0039】(2)フロログルシン16.7g(103.2ミリモ
ル)をピリジン16.3g(206.4ミリモル)に溶解し、こ
れに無水酢酸21.1g(206.4ミリモル)を20〜30℃で滴
下し、室温で5時間撹拌反応させた。室温で一夜放置
後、反応液を水 400ml中に注入し、酢酸エチル100mlで
3回抽出し、有機層を水100mlで5回水洗した後、無水
硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥剤を濾別し、減圧濃
縮して残渣のアセチル体混合物10.6gを黄色油状物とし
て得た。得られたアセチル体は1HNMR測定よりモノ体と
ジ体の混合物であることを確認した。
(2) 16.7 g (103.2 mmol) of phloroglucin was dissolved in 16.3 g (206.4 mmol) of pyridine, and 21.1 g (206.4 mmol) of acetic anhydride was added dropwise thereto at 20 to 30 ° C., and the mixture was stirred at room temperature for 5 hours. Let After standing overnight at room temperature, the reaction solution was poured into 400 ml of water, extracted 3 times with 100 ml of ethyl acetate, the organic layer was washed 5 times with 100 ml of water, and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The desiccant was filtered off and concentrated under reduced pressure to obtain 10.6 g of the residual acetyl compound mixture as a yellow oil. The obtained acetyl form was confirmed to be a mixture of a mono form and a di form by 1 H NMR measurement.

【0040】(3)窒素気流下、水素化ナトリウム(60%
含有)5.65g(0.14モル)をトルエン55mlに懸濁させ、
これに35℃以下で上記(2)で得たアセチル体混合物10.6
gのN,N-ジメチルホルムアミド溶液25mlを滴下し、室温
で2時間撹拌した。次いで上記(1)で得たイソプロポキ
シメチルクロライド15.0g(0.14モル)を25℃以下で滴
下し室温で3時間撹拌反応させた。室温で一夜放置後、
反応液を氷水200ml中に注入し、塩化メチレン250mlで3
回抽出した。有機層を合せ、水200mlで2回水洗し、無
水硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥剤を濾別し、減圧
濃縮して残渣のエーテル混合物10.1gを褐色油状物とし
て得た。得られたエーテル混合物は1HNMR測定から1-イ
ソプロポキシメトキシ−3,5-ジアセチルベンゼンと1-ア
セチル−3,5-ジイソプロポキシメトキシベンゼンの混合
物であることを確認した。
(3) Sodium hydride (60% under nitrogen stream)
(Containing) 5.65 g (0.14 mol) suspended in 55 ml of toluene,
Add to it the acetylated mixture obtained in (2) above at 35 ° C 10.6
25 ml of an N, N-dimethylformamide solution (g) was added dropwise, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. Then, 15.0 g (0.14 mol) of isopropoxymethyl chloride obtained in the above (1) was added dropwise at 25 ° C or lower, and the mixture was reacted with stirring at room temperature for 3 hours. After standing overnight at room temperature,
The reaction solution was poured into 200 ml of ice water, and 250 ml of methylene chloride was added to 3 times.
Extracted twice. The organic layers were combined, washed with 200 ml of water twice, and dried over anhydrous magnesium sulfate. The desiccant was filtered off and concentrated under reduced pressure to give 10.1 g of a residual ether mixture as a brown oil. The obtained ether mixture was confirmed to be a mixture of 1-isopropoxymethoxy-3,5-diacetylbenzene and 1-acetyl-3,5-diisopropoxymethoxybenzene by 1 H NMR measurement.

【0041】(4)上記(3)で得たエーテル混合物10.1g
及び無水炭酸カリウム30gをメタノール 120mlに懸濁さ
せ、室温で7時間撹拌反応させた。室温で一夜放置後、
反応液を水100ml中に注入し、酢酸エチル100mlで3回抽
出した。有機層を合せ、水100mlで2回水洗した後、無
水硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥剤を濾別し、減圧
濃縮して残渣油状物10.2gを得た。この油状物をカラム
クロマトグラフィー分離[充填剤:ワコーゲル C-200
(和光純薬工業(株)製);溶離液:n-ヘキサン/酢酸エ
チル=1/1(V/V)]して3,5-ビス(イソプロポキシ
メトキシ)フェノール4.5gを微黄色油状物として得
た。
(4) 10.1 g of the ether mixture obtained in (3) above
And 30 g of anhydrous potassium carbonate were suspended in 120 ml of methanol, and the mixture was reacted with stirring at room temperature for 7 hours. After standing overnight at room temperature,
The reaction mixture was poured into 100 ml of water and extracted 3 times with 100 ml of ethyl acetate. The organic layers were combined, washed twice with 100 ml of water and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The desiccant was filtered off and concentrated under reduced pressure to obtain 10.2 g of an oily residue. This oil was separated by column chromatography [filler: Wakogel C-200
(Wako Pure Chemical Industries, Ltd.); eluent: n-hexane / ethyl acetate = 1/1 (V / V)] to give 4.5 g of 3,5-bis (isopropoxymethoxy) phenol as a slightly yellow oil. Got as.

【0042】(5)窒素気流下、水素化ナトリウム(60%
含有)0.40g(10ミルモル)をN,N-ジメチルホルムアミ
ド8mlに懸濁し、これに氷水冷却しながら25℃以下で上
記(4)で得た3,5-ビス(イソプロポキシメトキシ)フェ
ノール1.20g(4.4ミリモル)のN,N-ジメチルホルムア
ミド溶液4mlを滴下し、室温で2時間撹拌した。次いで
氷水冷却しながら上記(1)で得たイソプロポキシメチル
クロライド3.6g(33ミリモル)を25℃以下で滴下し、
室温で3時間撹拌反応させた。室温で一夜放置した後、
反応液を氷水50ml中に注入し、酢酸エチル10mlで4回抽
出した。有機層を合せ、5%NaOH水溶液20mlで4回洗浄
し、水20mlで3回水洗した後、無水硫酸マグネシウムで
乾燥した。乾燥剤を濾別し、減圧濃縮して得た黄色油状
物3gをカラムクロマトグラフィー分離[充填剤:ワコ
ーゲル C-200(和光純薬工業(株)製);溶離液:n-ヘキ
サン/酢酸エチル=10/1→5/1→3/1(V/V) ]し
て1,3,5-トリス(イソプロポキシメトキシ)ベンゼン1.
16gを微黄色油状物として得た。1 HNMR δppm (重クロロホルム):1.15〜1.20(18H,
d,CH3 ×6)、3.94〜4.03(3H ,m, CH×3)、5.28(6
H,s, CH2 ×3)、6.41(3H,s, 芳香環水素)。
(5) Sodium hydride (60% under nitrogen stream)
0.40 g (10 millimoles) was suspended in 8 ml of N, N-dimethylformamide, and 1.20 g of 3,5-bis (isopropoxymethoxy) phenol obtained in (4) above at 25 ° C. or lower while cooling with ice water. 4 ml of a solution of (4.4 mmol) N, N-dimethylformamide was added dropwise, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. Then, while cooling with ice water, 3.6 g (33 mmol) of isopropoxymethyl chloride obtained in the above (1) was added dropwise at 25 ° C or lower,
The reaction was allowed to stir at room temperature for 3 hours. After leaving it at room temperature overnight,
The reaction solution was poured into 50 ml of ice water and extracted 4 times with 10 ml of ethyl acetate. The organic layers were combined, washed 4 times with 20 ml of 5% NaOH aqueous solution, washed 3 times with 20 ml of water, and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The desiccant was filtered off, and 3 g of a yellow oily substance obtained by concentration under reduced pressure was separated by column chromatography [filler: Wakogel C-200 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.); eluent: n-hexane / ethyl acetate = 10/1 → 5/1 → 3/1 (V / V)] and then 1,3,5-tris (isopropoxymethoxy) benzene 1.
16 g was obtained as a pale yellow oil. 1 HNMR δ ppm (deuterated chloroform): 1.15 to 1.20 (18H,
d, C H 3 x 6), 3.94 to 4.03 (3 H, m, C H x 3), 5.28 (6
H, s, C H 2 × 3), 6.41 (3 H, s, aromatic ring hydrogen).

【0043】実施例1.下記の組成から成るレジスト組
成物を調製し、後述する如くしてパターン形成を行っ
た。 ポリ(p-tert−ブトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン) 6.0g 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 0.3g ポリ(p-ビニルピリジン) [合成例1の感度調整剤] 0.01g ジエチレングリコールジメチルエーテル 13.7g
Example 1. A resist composition having the following composition was prepared, and patterns were formed as described below. Poly (p-tert-butoxystyrene / p-hydroxystyrene) 6.0 g 2-Cyclohexylcarbonyl-2- (p-toluenesulfonyl) propane 0.3 g Poly (p-vinylpyridine) [Sensitivity modifier of Synthesis Example 1] 0.01 g Diethylene glycol dimethyl ether 13.7g

【0044】半導体基板等上に上記レジスト組成物を回
転塗布し、90℃、90秒間ホットプレートでプレベーク
後、1.0μmの膜厚のレジスト材料膜を得た。次いでK
rFエキシマレーザステッパー(NA 0.50)を用いてK
rFエキシマレーザ光(248.4nm)をマスクを介して選
択的に露光した。そして 110℃、90秒間ホットプレート
でベーク後、アルカリ現像液(2.38%TMAH水溶液)で60
秒間現像する事により、レジスト膜の露光部のみを溶解
除去してポジ型パターンを得た。得られたポジ型パター
ンは0.24μmライン アンド スペースの解像性能を有
しており、パターン形状は図1で示される様に良好であ
った。又、この時の露光量は35mJ/cm2であった。
The above resist composition was spin-coated on a semiconductor substrate or the like and prebaked at 90 ° C. for 90 seconds on a hot plate to obtain a resist material film having a thickness of 1.0 μm. Then K
K using rF excimer laser stepper (NA 0.50)
rF excimer laser light (248.4 nm) was selectively exposed through the mask. Then, after baking on a hot plate at 110 ° C for 90 seconds, it is 60 times with an alkaline developer (2.38% TMAH aqueous solution).
By developing for 2 seconds, only the exposed portion of the resist film was dissolved and removed to obtain a positive pattern. The obtained positive pattern had a resolution performance of 0.24 μm line and space, and the pattern shape was good as shown in FIG. The exposure dose at this time was 35 mJ / cm 2 .

【0045】実施例2.下記組成から成るレジスト組成
物を調製し、実施例1と同様にしてパターン形成を行っ
た。 ポリ(p-ビニルフェノール) 4.5g 2,2-ビス(4-tert−ブトキシフェニル)プロパン 1.5g ビス(1,1-ジメチルエチルスルホニル)ジアゾメタン 0.3g ポリ(p-ビニルピリジン/p-ヒドロキシスチレン) [合成例3の感度調整剤] 0.02g プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 13.3g
Example 2. A resist composition having the following composition was prepared, and pattern formation was performed in the same manner as in Example 1. Poly (p-vinylphenol) 4.5g 2,2-bis (4-tert-butoxyphenyl) propane 1.5g Bis (1,1-dimethylethylsulfonyl) diazomethane 0.3g Poly (p-vinylpyridine / p-hydroxystyrene) [Sensitivity modifier of Synthesis Example 3] 0.02 g Propylene glycol monomethyl ether acetate 13.3 g

【0046】得られたポジ型パターンは0.24μmライン
アンド スペースの解像性能を有しており、パターン形
状は実施例1と同様に良好であった。又、この時の露光
量は33mJ/cm2であった。
The positive pattern obtained had a resolution performance of 0.24 μm line and space, and the pattern shape was good as in Example 1. The exposure dose at this time was 33 mJ / cm 2 .

【0047】実施例3.下記組成から成るレジスト組成
物を調製し、実施例1と同様にしてパターン形成を行っ
た。 ポリ(p-ビニルフェノール) 4.5g 1,3,5-トリス(イソプロポキシメトキシ)ベンゼン [合成例6の架橋剤] 1.8g ビス(p-トルエンスルホニル)ジアゾメタン 0.3g ポリ(p-ビニルピリジン/p-tert−ブトキシスチレン) [合成例2の感度調整剤] 0.02g 乳酸エチル 13.4g
Example 3. A resist composition having the following composition was prepared, and pattern formation was performed in the same manner as in Example 1. Poly (p-vinylphenol) 4.5 g 1,3,5-Tris (isopropoxymethoxy) benzene [Crosslinking agent of Synthesis Example 6] 1.8 g Bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane 0.3 g Poly (p-vinylpyridine / p) -tert-Butoxystyrene) [Sensitivity modifier for Synthesis Example 2] 0.02 g Ethyl lactate 13.4 g

【0048】得られたネガ型パターンは0.22μmライン
アンド スペースの解像性能を有しており、パターン形
状は図2で示される様に良好であった。又、この時の露
光量は35mJ/cm2であった。
The obtained negative pattern had a resolution performance of 0.22 μm line and space, and the pattern shape was good as shown in FIG. The exposure dose at this time was 35 mJ / cm 2 .

【0049】実施例4 下記組成から成るレジスト組成物を調製し、実施例1と
同様にしてパターン形成を行った。 ポリ[p-(1-エトキシエトキシ)スチレン/p-ヒドロキシスチレン] 6.0g ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン 0.3g ポリ(p-ビニルピリジン/メタクリル酸メチル) [合成例4の感度調整剤] 0.02g プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 13.7g
Example 4 A resist composition having the following composition was prepared and patterned in the same manner as in Example 1. Poly [p- (1-ethoxyethoxy) styrene / p-hydroxystyrene] 6.0 g Bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane 0.3 g Poly (p-vinylpyridine / methyl methacrylate) [Sensitivity modifier of Synthesis Example 4] 0.02 g Propylene Glycol monomethyl ether acetate 13.7g

【0050】得られたポジ型パターンは0.22μmライン
アンド スペースの解像性能を有しており、パターン形
状は実施例1と同様に良好であった。又、この時の露光
量は33mJ/cm2であった。
The obtained positive type pattern had a resolution of 0.22 μm line and space, and the pattern shape was good as in Example 1. The exposure dose at this time was 33 mJ / cm 2 .

【0051】実施例5.下記組成から成るレジスト組成
物を調製し、実施例1と同様にしてパターン形成を行っ
た。 ポリ(p-ビニルフェノキシ酢酸 1-メチルシクロヘキシル/ p-ヒドロキシスチレン) 6.0g 2,4-ジメチル−2-(p-トルエンスルホニル)ペンタン−3-オン 0.3g ポリ(p-ビニルピリジン/p-メチルスチレン) [合成例5の感度調整剤] 0.02g 3-メトキシプロピオン酸メチル 13.7g
Example 5. A resist composition having the following composition was prepared, and pattern formation was performed in the same manner as in Example 1. Poly (p-vinylphenoxyacetic acid 1-methylcyclohexyl / p-hydroxystyrene) 6.0 g 2,4-Dimethyl-2- (p-toluenesulfonyl) pentan-3-one 0.3 g Poly (p-vinylpyridine / p-methyl) Styrene) [Sensitivity modifier of Synthesis Example 5] 0.02 g Methyl 3-methoxypropionate 13.7 g

【0052】得られたポジ型パターンは0.24μmライン
アンド スペースの解像性能を有しており、パターン形
状は実施例1と同様に良好であった。又、この時の露光
量は35mJ/cm2であった。
The obtained positive type pattern had a resolution performance of 0.24 μm line and space, and the pattern shape was good as in Example 1. The exposure dose at this time was 35 mJ / cm 2 .

【0053】比較例1.下記組成から成るレジスト組成
物を調製し、実施例1と同様にしてパターン形成を行っ
た。 ポリ(p-tert−ブトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン) 6.0g 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 0.3g ジエチレングリコールジメチルエーテル 13.7g
Comparative Example 1. A resist composition having the following composition was prepared, and pattern formation was performed in the same manner as in Example 1. Poly (p-tert-butoxystyrene / p-hydroxystyrene) 6.0 g 2-Cyclohexylcarbonyl-2- (p-toluenesulfonyl) propane 0.3 g Diethylene glycol dimethyl ether 13.7 g

【0054】得られたポジ型パターンは0.24μmライン
アンド スペースの解像性能を有していたがパターン形
状は図3で示される様に不良であった。又、この時の露
光量は8mJ/cm2であった。
The obtained positive type pattern had a resolution performance of 0.24 μm line and space, but the pattern shape was poor as shown in FIG. The exposure dose at this time was 8 mJ / cm 2 .

【0055】比較例2 下記組成から成るレジスト組成物を調製し、実施例1と
同様にしてパターン形成を行った。 ポリ(p-ビニルフェノール) 4.5g 2,2-ビス(4-tert−ブトキシフェニル)プロパン 1.5g ビス(1,1-ジメチルエチルスルホニル)ジアゾメタン 0.3g プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 13.3g
Comparative Example 2 A resist composition having the following composition was prepared and patterned in the same manner as in Example 1. Poly (p-vinylphenol) 4.5 g 2,2-bis (4-tert-butoxyphenyl) propane 1.5 g Bis (1,1-dimethylethylsulfonyl) diazomethane 0.3 g Propylene glycol monomethyl ether acetate 13.3 g

【0056】得られたポジ型パターンは0.24μmライン
アンド スペースの解像性能を有していたがパターン形
状は比較例1と同様に不良であった。又、この時の露光
量は10mJ/cm2であった。
The obtained positive type pattern had a resolution performance of 0.24 μm line and space, but the pattern shape was poor as in Comparative Example 1. The exposure dose at this time was 10 mJ / cm 2 .

【0057】比較例3 下記組成から成るレジスト組成物を調製し、実施例1と
同様にしてパターン形成を行った。 ポリ(p-ビニルフェノール) 4.5g 1,3,5-トリス(イソプロポキシメトキシ)ベンゼン 1.8g ビス(p-トルエンスルホニル)ジアゾメタン 0.3g 乳酸エチル 13.4g
Comparative Example 3 A resist composition having the following composition was prepared and patterned in the same manner as in Example 1. Poly (p-vinylphenol) 4.5g 1,3,5-Tris (isopropoxymethoxy) benzene 1.8g Bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane 0.3g Ethyl lactate 13.4g

【0058】得られたネガ型パターンは0.22μmライン
アンド スペースの解像性能を有していたがパターン形
状は図4で示される様に不良であった。又、この時の露
光量は12mJ/cm2であった。
The negative pattern obtained had a resolution performance of 0.22 μm line and space, but the pattern shape was poor as shown in FIG. The exposure dose at this time was 12 mJ / cm 2 .

【0059】比較例4 下記組成から成るレジスト組成物を調製し、実施例1と
同様にしてパターン形成を行った。 ポリ[p-(1-エトキシエトキシ)スチレン/p-ヒドロキシスチレン] 6.0g ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン 0.3g プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 13.7g
Comparative Example 4 A resist composition having the following composition was prepared and patterned in the same manner as in Example 1. Poly [p- (1-ethoxyethoxy) styrene / p-hydroxystyrene] 6.0 g Bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane 0.3 g Propylene glycol monomethyl ether acetate 13.7 g

【0060】得られたポジ型パターンは0.22μmライン
アンド スペースの解像性能を有していたがパターン形
状は比較例1と同様に不良であった。又、この時の露光
量は10mJ/cm2であった。
The obtained positive type pattern had a resolution performance of 0.22 μm line and space, but the pattern shape was poor as in Comparative Example 1. The exposure dose at this time was 10 mJ / cm 2 .

【0061】比較例5 下記組成から成るレジスト組成物を調製し、実施例1と
同様にしてパターン形成を行った。 ポリ(p-ビニルフェノキシ酢酸 1-メチルシクロヘキシル/ p-ヒドロキシスチレン) 6.0g 2,4-ジメチル−2-(p-トルエンスルホニル)ペンタン−3-オン 0.3g 3-メトキシプロピオン酸メチル 13.7g
Comparative Example 5 A resist composition having the following composition was prepared and patterned in the same manner as in Example 1. Poly (p-vinylphenoxyacetic acid 1-methylcyclohexyl / p-hydroxystyrene) 6.0 g 2,4-Dimethyl-2- (p-toluenesulfonyl) pentan-3-one 0.3 g Methyl 3-methoxypropionate 13.7 g

【0062】得られたポジ型パターンは0.24μmライン
アンド スペースの解像性能を有していたがパターン形
状は比較例1と同様に不良であった。又、この時の露光
量は12mJ/cm2であった。
The obtained positive pattern had a resolution performance of 0.24 μm line and space, but the pattern shape was poor as in Comparative Example 1. The exposure dose at this time was 12 mJ / cm 2 .

【0063】[0063]

【発明の効果】以上述べた事から明らかな如く、本発明
に係る感度調整剤を微量添加した化学増幅型レジスト組
成物を300nm以下の遠紫外光、KrFエキシマレーザ光
(248.4nm)等の露光用レジスト組成物として用いた場
合、特に0.30μm以下の限界解像領域に於いて後工程の
エッチングでも全く問題の無い良好なパターン形状を得
る事が出来る。従って、本発明は半導体産業等に於いて
超微細パターンの形成にとって大きな価値を有するもの
である。
As is clear from the above description, the chemically amplified resist composition containing a small amount of the sensitivity adjusting agent according to the present invention is exposed to far ultraviolet light of 300 nm or less, KrF excimer laser light (248.4 nm) or the like. When used as a resist composition for use in particular, it is possible to obtain a good pattern shape with no problem even in the etching in the subsequent step, particularly in the limit resolution region of 0.30 μm or less. Therefore, the present invention has great value for the formation of ultrafine patterns in the semiconductor industry and the like.

【0064】尚、本発明のレジスト組成物は遠紫外光、
KrFエキシマレーザ光を利用したパターン形成に特に
効果を発揮するが、ArFエキシマレーザ光、i線光、
電子線、X線等を利用したパターン形成に於いても十分
使用が可能である。
The resist composition of the present invention contains deep ultraviolet light,
Particularly effective in pattern formation using KrF excimer laser light, ArF excimer laser light, i-line light,
It can be sufficiently used in pattern formation using electron beams, X-rays and the like.

【0065】[0065]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は本発明に係る感度調整剤を微量添加した
実施例1で得られた0.24μmライン アンド スペースの
ポジ型パターンである。
FIG. 1 is a 0.24 μm line-and-space positive type pattern obtained in Example 1 in which a small amount of a sensitivity adjusting agent according to the present invention was added.

【図2】図2は本発明に係る感度調整剤を微量添加した
実施例3で得られた0.22μmライン アンド スペースの
ネガ型パターンである。
FIG. 2 is a 0.22 μm line-and-space negative pattern obtained in Example 3 in which a trace amount of the sensitivity adjusting agent according to the present invention was added.

【図3】図3は本発明に係る感度調整剤を添加しない比
較例1で得られた0.24μmライン アンド スペースのポ
ジ型パターンである。
FIG. 3 is a 0.24 μm line-and-space positive pattern obtained in Comparative Example 1 in which the sensitivity adjusting agent according to the present invention is not added.

【図4】図4は本発明に係る感度調整剤を添加しない比
較例3で得られた0.22μmライン アンド スペースのネ
ガ型パターンである。
FIG. 4 is a 0.22 μm line-and-space negative pattern obtained in Comparative Example 3 in which the sensitivity adjusting agent according to the present invention is not added.

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年12月6日[Submission date] December 6, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0016[Correction target item name] 0016

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0016】本発明に於て用いられる、酸の作用により
保護基を脱離してアルカリ可溶性となる化合物(以下、
溶解阻害化合物と略記する。)の具体例としては、例え
ば2,2−ビス(4−tert−ブトキシフェニル)プ
ロパン、2,2−ビス(テトラヒドロピラニルオキシフ
ェニル)プロパン、2,2−ビス[4−(1−エトキシ
エトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−
(1−メトキシエトキシ)フェニル]プロパン、2,2
−ビス[4−(1,1−ジメチルエトキシ)フェニル]
プロパン、2,2−ビス[4−(1−エトキシエトキシ
カルボニルメトキシ)フェニル]プロパン等が挙げられ
るが、勿論これ等に限定されるものではなく、通常この
分野に於て溶解阻害化合物として知られているものであ
れば何れにてもよい。
By the action of the acid used in the present invention,
A compound that becomes alkali-soluble by removing the protecting group (hereinafter,
Abbreviated as dissolution inhibiting compound. Are specific examples of 2,2-bis (4-tert-butoxyphenyl) propane, 2,2-bis (tetrahydropyranyloxyphenyl) propane, 2,2-bis [4- (1-ethoxyethoxy). ) Phenyl] propane, 2,2-bis [4-
(1-Methoxyethoxy) phenyl] propane, 2,2
-Bis [4- (1,1-dimethylethoxy) phenyl]
Examples thereof include propane and 2,2-bis [4- (1-ethoxyethoxycarbonylmethoxy) phenyl] propane. However, the present invention is not limited to these and is generally known as a dissolution inhibiting compound in this field. It may be any as long as it is

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/312 7352−4M ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location H01L 21/312 7352-4M

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記(i)〜(iii)の何れかと、
(i)酸の作用により保護基を脱離してアルカリ可溶性
となる樹脂、(ii)アルカリ可溶性の樹脂と、酸の作用
により保護基を脱離してアルカリ可溶性となる化合物の
組合せ、(iii)アルカリ可溶性の樹脂と、酸の作用に
より樹脂と架橋して樹脂をアルカリ難溶化させる化合物
の組合せ、露光により酸を発生する感光性化合物と、下
記一般式〔1〕 【化1】 [式中、R1は水素原子又は下記一般式〔2〕 【化2】 (式中、R4は水素原子、炭素数1〜4の直鎖状又は分
枝状のアルキル基、炭素数1〜4の直鎖状又は分枝状の
アルコキシ基、又はハロゲン原子を表す。)を表し、R
2は水素原子又はメチル基を表し、R3は水素原子又は−
COOR5(式中、R5は炭素数1〜4の直鎖状又は分枝
状のアルキル基、又は2-ヒドロキシエチル基を表す。)
を表し、kは1以上の自然数を表し、lは0又は1以上
の自然数を表す。]で示される化合物と、溶剤とを含ん
で成ることを特徴とするレジスト組成物。
1. Any one of the following (i) to (iii):
(I) a resin that becomes alkaline-soluble by removing a protecting group by the action of an acid; (ii) a combination of a resin that is soluble in an alkali and a compound that becomes alkaline-soluble by removing a protecting group by the action of an acid; (iii) an alkali A combination of a soluble resin and a compound that crosslinks with the resin by the action of an acid to make the resin hardly soluble in an alkali, a photosensitive compound that generates an acid upon exposure, and the following general formula [1] [Wherein R 1 is a hydrogen atom or the following general formula [2] (In the formula, R 4 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or a halogen atom. ), R
2 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 3 represents a hydrogen atom or-
COOR 5 (In the formula, R 5 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a 2-hydroxyethyl group.)
, K represents a natural number of 1 or more, and l represents a natural number of 0 or 1 or more. ] The resist composition characterized by including the compound shown by these, and a solvent.
【請求項2】 一般式〔1〕で示される化合物を、レジ
スト構成成分の樹脂に対して0.01〜1%含有させて成る
請求項1に記載のレジスト組成物。 【0001】
2. The resist composition according to claim 1, wherein the compound represented by the general formula [1] is contained in an amount of 0.01 to 1% based on the resin constituting the resist. [0001]
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