DE60029875T2 - Mittel zur Verringerung des Substrateinflusses eines Resists - Google Patents

Mittel zur Verringerung des Substrateinflusses eines Resists Download PDF

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer Verbindung zur Reduktion der Substratabhängigkeit einer chemisch amplifizierten Resistzusammensetzung.
  • Im Einklang mit der Erfordernis einer ultrafeinen Verarbeitung gemäß der hohen Integration von Halbleiterbauteilen wurde die Lichtquelle für die Belichtung, die in Lithographieverfahren verwendet wird, vor kurzem von der i-Linie (365 nm) zu einer mit einer kürzeren Wellenlänge, wie einem KrF-Excimer-Laser (248 nm), ArF-Excimer-Laser (193 nm) oder Elektronenstrahl geändert. Im Einklang mit dem Übergang von einer Hochdruck-Quecksilberlampe zum Excimerlaser als Belichtungsquelle muss die zu verwendende Resistzusammensetzung hochempfindlich sein, und daher wurde der bisher verwendete auflösungshemmende Resist durch eine chemisch amplifizierte Resistzusammensetzung ersetzt. Bei chemisch amplifizierten Resistzusammensetzungen übernimmt die Einwirkung einer Säure, die durch aktinische Strahlung erzeugt wird, eine wichtige Rolle, und daher wird häufig ein Einfluss der Art des Substrats beobachtet, der bei auflösungshemmenden Resistzusammensetzungen nicht vorhanden war. Im Falle eines speziellen Substrats, wie SiN, TiN, SiON, BPSG und einer stark basischen organischen Antireflexionsfolie inaktivieren nämlich eine basische Substanz und Wasser, die aus einem solchen Substrat entstehen, die erzeugte Säure auf ihrer Oberfläche, und folglich kann keine gute Struktur erhalten werden. Aus diesem Grund ist diese Substratabhängigkeit bei der Herstellung von Halbleiterbauteilen ein schwerwiegendes Problem. Um dieses Problem bei chemisch amplifizierten Resistzusammensetzungen zu lösen, wurden die Verwendung einer organischen Carbonsäure, wie Salicylsäure (z.B. Japanische Offenlegungsschriften JP-A-262721/1996, JP-A-160247/1997), die Verwendung einer organischen Carbonsäure, wie Diphenolsäure (z.B. Japanische Offenlegungsschriften JP-A-207066/1998, 20504/1998) oder einer Imidverbindung, wie Succinimid (z.B. Japanische Offenlegungsschrift JP-A-44950/1999) und dergleichen vorgeschlagen. Die Zugabe von Salicylsäure usw. verursacht jedoch ein Problem, das die Stabilität einer Resistlösung betrifft, und die Zugabe von Diphenolsäure verursacht das Problem, dass fast keine Reduktion der Substratabhängigkeit erreicht wird. Weiterhin kann durch die Zugabe von Succinimid usw. bei einigen Arten von Substraten eine Reduktion der Substratabhängigkeit erreicht werden, aber die Reduktion ist noch nicht ausreichend. Unter diesen Umständen bestand der starke Wunsch, eine chemisch amplifizierte Resistzusammensetzung zu entwickeln, die auch auf einem speziellen Substrat wie auf einem normalen Substrat einschließlich eines Oxidfilmsubstrats und einer organischen Antireflexionsfolie eine Rechteckstruktur bilden kann (d.h., es wird keine Substratabhängigkeit beobachtet) und eine ausgezeichnete Dimensionseinstellbarkeit und Lösungsstabilität hat.
  • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • In dieser Situation besteht das von der vorliegenden Erfindung zu lösende Problem darin, eine Resistzusammensetzung bereitzustellen, die auch auf einem speziellen Substrat, wie SiN, TiN, SiON, BPSG und einer stark basischen organischen Antireflexionsfolie, eine Rechteckstruktur bilden kann und eine ausgezeichnete Dimensionseinstellbarkeit und Lösungsstabilität hat.
  • Um das oben genannte Ziel zu erreichen, umfasst die vorliegende Erfindung die folgenden Ausführungsformen.
  • Verwendung einer Verbindung der folgenden allgemeinen Formel [1]:
    Figure 00020001
    wobei R41 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, R42 ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe oder eine Phenylgruppe ist, R43 eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist und n = 0 oder 1 ist;
    zur Reduktion der Substratabhängigkeit einer chemisch amplifizierten Resistzusammensetzung;
    wobei die Menge der Verbindung 0,5 bis 30 Gew.-% beträgt, relativ zur Gesamtmenge der Resistzusammensetzung.
  • Bevorzugte Ausführungsformen gehen aus den beigefügten Ansprüchen hervor.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine Schnittansicht von Positivstrukturen, die in den Beispielen 1 bis 8 erhalten wurden und die gut sind, da sie eine Rechteckform ohne Sockel bilden.
  • 2 zeigt eine Schnittansicht von Strukturen auf TiN-Substrat und SiON-Substrat in Vergleichsbeispiel 1, auf Siliciumsubstrat unter Verwendung einer Resistzusammensetzung nach 3 Monaten Lagerung in Vergleichsbeispiel 2 und auf TiN-Substrat in Vergleichsbeispiel 3 bis 5, bei denen es sich um schlechte Strukturen handelt, die am oberen Teil und am Sockel von einer runden Form begleitet sind.
  • 3 zeigt eine Schnittansicht einer schlechten Struktur mit Ablösung auf Siliciumsubstrat und TiN-Substrat in Vergleichsbeispiel 2.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Die geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, die in der allgemeinen Formel [1] der vorliegenden Erfindung durch R43 dargestellt wird, umfasst eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, Cyclopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, sek-Butylgruppe, tert-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, Cyclopentylgruppe, n-Hexylgruppe, Cyclohexylgruppe usw.
  • Spezielle Beispiele für die Verbindung der allgemeinen Formel [1] der vorliegenden Erfindung sind Methylglycolat, Ethylglycolat, n-Propylglycolat, Isopropylglycolat, n-Butylglycolat, Isobutylglycolat, tert-Butylglycolat, n-Pentylglycolat, Isopentylglycolat, n-Hexylglycolat, Cyclohexylglycolat, Methyllactat, Ethyllactat, n-Propyllactat, Isopropyllactat, n-Butyllactat, tert-Butyllactat, n-Pentyllactat, Isopentyllactat, Methyl-3-hydroxypropionat, Ethyl-3-hydroxypropionat, n-Propyl-3-hydroxypropionat, Methyl-2-hydroxybutyrat, Ethyl-2-hydroxybutyrat, n-Propyl-2-hydroxybutyrat, Methyl-2-hydroxyisobutyrat, Ethyl-2-hydroxyisobutyrat, Methyl-3-hydroxybutyrat, Ethyl-3-hydroxybutyrat, Methyl-3-hydroxyvalerat, Ethyl-3-hydroxyvalerat, Methylmandelat, Ethylmandelat, n-Propylmandelat, Isopropylmandelat usw.
  • Von den Verbindungen der allgemeinen Formel [1] der vorliegenden Erfindung sind Methylglycolat, Ethylglycolat, Ethyllactat, n-Propyllactat, Methyl-2-hydroxybutyrat, Ethyl-2-hydroxybutyrat, Methyl-3-hydroxybutyrat, Ethyl-3-hydroxybutyrat, Methylmandelat, Ethylmandelat usw. zu bevorzugen, da sie nur in einer kleinen Menge verwendet werden müssen, um die Substratabhängigkeit zu reduzieren, und daher kann die Steuerung der Filmdicke leicht durchgeführt werden, und davon sind Methylglycolat, Ethylglycolat, Ethyllactat, Methyl-3-hydroxybutyrat, Ethyl-3-hydroxybutyrat und Ethylmandelat besonders zu bevorzugen.
  • Die Verbindung der allgemeinen Formel [1] der vorliegenden Erfindung kann kommerziell erhältlich sein und kann auch leicht durch Wärmebehandlung der entsprechenden Hydroxycarbonsäure und Alkohol in Gegenwart einer starken Säure als Katalysator erhalten werden.
  • Es wurde berichtet, dass Ethyllactat (Ethyl-2-hydroxypropionat), Methyllactat (Methyl-2-hydroxypropionat), n-Propylbutyrat, Ethylglycolat (Ethylhydroxyace tat), Methyl-2-hydroxy-2-methylbutyrat, Ethyl-3-hydroxypropionat, Ethyl-2-hydroxyisobutyrat, Methyl-4-hydroxybutyrat, Ethyl-4-hydroxybutyrat usw. allein oder in Kombination (in einem Verhältnis von 50:50%) als Lösungsmittel für eine Resistzusammensetzung verwendet werden (z.B. Japanische Offenlegungsschriften Nr. 249682/1993, 11836/1994, 32817/1994, 28247/1995, 140666/1995, 179508/1996, 211598/1996 usw.), aber es wurde kein Bericht gefunden, dass diese Verbindungen als Mittel zum Reduzieren der Substratabhängigkeit- verwendet werden wie in der vorliegenden Erfindung. Weiterhin wurde darauf hingewiesen, dass dann, wenn diese Hydroxyalkylcarbonsäureester als Hauptlösungsmittel verwendet werden, Probleme beobachtet werden, die die Lagerstabilität sowie die schlechte Steuerung der Filmdicke und schlechte Substrathaftung betreffen (z.B. Japanische Offenlegungsschrift JP-A-11836/1994 usw.).
  • Die zu verwendende Menge der Verbindung der allgemeinen Formel [1] der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise 0,5 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 20 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 3 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Resistzusammensetzung. Wenn sie nämlich kleiner als 0,5 Gew.-% ist, ist die Wirkung der Reduktion der Substratabhängigkeit nicht ausreichend, und somit wird eine Sockelstruktur beobachtet, während die Verwendung in einer Menge von mehr als 30 Gew.-% nicht zu bevorzugen ist, weil dann die Einstellbarkeit der Filmdicke (Beschichtungshomogenität) schlecht ist und daher die Abmessungen auf einem Substrat mit unterschiedlichem Niveau variieren und die Struktur abgelöst wird, und weiterhin werden aufgrund der schlechten Stabilität der Lösung Probleme wie variable Empfindlichkeit und Abmessung gemäß der verstrichenen Zeit verursacht.
  • Die Verbindung der allgemeinen Formel [1] der vorliegenden Erfindung kann allein oder in einer geeigneten Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden.
  • Wenn sie in einer geeigneten Kombination von zwei oder mehreren der Verbindungen verwendet werden, beträgt die Gesamtmenge der Verbindungen vorzugsweise 0,5 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 20 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 3 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Resistzusammensetzung.
  • Eine Resistzusammensetzung enthält ein Polymer als einen der wesentlichen Bestandteile. Das zu verwendende Polymer wird in zwei Kategorien eingeteilt: solche, die von sich aus in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich sind, und solche, die durch eine chemische Veränderung durch die Einwirkung einer Säure in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich werden. Wenn der erstere Typ verwendet wird, wird zugleich eine Verbindung, die durch eine chemische Veränderung durch die Einwirkung einer Säure in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich wird, oder eine vernetzende Verbindung, die durch eine chemische Veränderung durch Einwirkung einer Säure ein Polymer in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung schwerlöslich machen kann, verwendet wird, um die Löslichkeit zu regulieren, so dass eine Struktur gebildet werden kann, und um die Säure zu erzeugen, wird ein Säurebildner verwendet. Wenn andererseits der letztere Typ verwendet wird, wird ein Säurebildner verwendet, so dass von dem Säurebildner eine Säure gebildet wird, und die so gebildete Säure wirkt auf das Polymer ein, um das Polymer in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich zu machen.
  • Das Mittel der vorliegenden Erfindung zum Reduzieren der Substratabhängigkeit kann in den obigen drei Fällen verwendet werden.
  • Das oben genannte Polymer, das durch eine chemische Veränderung durch die Einwirkung einer Säure in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich wird (im Folgenden als "Polymer mit einer säurelabilen Gruppe" abgekürzt), umfasst eines der allgemeinen Formel [2] oder [3]:
    Figure 00070001
    wobei R und R1 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe sind, R2 und R3 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Niederalkylgruppe oder eine Arylgruppe sind, wobei R2 und R3 aber nicht beides Wasserstoffatome sind, und R2 und R3 zusammen einen Alkylenring bilden können, R4 eine Niederalkylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist, R5 eine Cyanogruppe, eine gegebenenfalls veresterte Carboxygruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Phenylgruppe ist, m und n' eine natürliche Zahl sind und k null oder eine natürliche Zahl ist, mit der Maßgabe, dass m > k ist;
    Figure 00070002
    wobei R6 und R21 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe sind, R7 ein Wasserstoffatom, eine Niederalkylgruppe, eine Niederalkoxygruppe, eine Acyloxygruppe, eine fünf- bis sechsgliedrige gesättigte heterocyclische Oxygruppe oder eine durch R8O-CO-(CH2)z-O- dargestellte Gruppe ist, wobei R8 eine Alkylgruppe ist und z null oder eine natürliche Zahl ist; R22 eine Cyanogruppe, eine gegebenenfalls substituierte Phenylgruppe oder eine gegebenenfalls veresterte Carboxygruppe ist, p und r natürliche Zahlen sind, f null oder eine natürliche Zahl ist, mit der Maßgabe, dass p > f ist; mit der folgenden Maßgabe: Wenn R7 ein Wasserstoffatom, eine Niederalkylgruppe, eine Niederalkoxygruppe, außer einer, die durch eine Säure leicht in eine Hydroxygruppe umgewandelt werden kann, eine Acyloxygruppe oder eine Gruppe R8O-CO-(CH2)z-O- (wobei R8 und z dieselbe Bedeutung wie oben haben) ist, außer wenn R8 eine säurelabile Gruppe ist, dann ist R22 eine Phenylgruppe mit einem Substituenten, der leicht in eine Hydroxygruppe oder eine Gruppe -COOR45 (wobei R45 eine säurelabile Alkylgruppe ist) umgewandelt werden kann, und wenn R7 eine Alkoxygruppe, die leicht in eine Hydroxygruppe umgewandelt werden kann, eine fünf- bis sechsgliedrige gesättigte Oxygruppe oder eine Gruppe R8O-CO-(CH2)z-O- (wobei R8 und z dieselbe Bedeutung wie oben haben), wobei R8 säurelabil ist, ist, dann ist R22 eine Cyangruppe, eine Phenylgruppe, die einen Substituenten tragen kann, oder eine Carboxygruppe, die verestert sein kann.
  • Wenn in dem obigen Polymer der Gehalt an Hydroxystyroleinheiten hoch ist, ist das Polymer selbst in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich, und wenn er niedrig ist, ist das Polymer selbst unlöslich und wird durch die Einwirkung einer Säure löslich.
  • Wenn der Gehalt an Hydroxystyroleinheiten, der in Verbindung [2] durch das Verhältnis (n')/(m + n' + k) und in Verbindung [3] durch (r)/(p + r + f) angegeben ist, kleiner als etwa 0,8, vorzugsweise kleiner als etwa 0,7 und besonders bevorzugt kleiner als 0,6 ist, ist das Polymer in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung unlöslich, und wenn der Gehalt an Hydroxystyroleinheiten, der in Verbindung [2] durch das Verhältnis (n')/(m + n' + k) und in Verbindung [3] durch (r)/(p + r + f) angegeben ist, größer als etwa 0,6, vorzugsweise größer als etwa 0,7, besonders bevorzugt größer als etwa 0,8 und ganz besonders bevorzugt größer als 0,9 ist, ist das Polymer in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich.
  • Die durch R2, R3 und R4 in der allgemeinen Formel [2] angegebene Niederalkylgruppe kann geradkettig, verzweigt oder cyclisch sein und hat vorzugsweise 1 bis 10 Kohlenstoffatome, insbesondere zum Beispiel eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, Cyclopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, sek-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, tert-Pentylgruppe, 1-Methylpentylgruppe, Cyclopentylgruppe, n-Hexylgruppe, Isohexylgruppe, Cyclohexylgruppe, 2-Cyclohexylethylgruppe, Cyclohexylmethylgruppe, Heptylgruppe, Octylgruppe, Nonylgruppe, Decylgruppe usw.
  • Spezielle Beispiele für die durch R2 und R3 angegebene Arylgruppe sind eine Phenylgruppe, eine Naphthylgruppe usw.
  • Der Alkylenring, der von R2 und R3 zusammen gebildet werden kann, hat vorzugsweise 3 bis 6 Kohlenstoffatome und ist insbesondere zum Beispiel ein Propylenring, ein Butylenring, ein Pentylenring, ein Hexylenring usw.
  • Spezielle Beispiele für die durch R4 angegebene Aralkylgruppe sind eine Benzylgruppe, Phenethylgruppe, Phenylpropylgruppe, Methylbenzylgruppe, Methylphenethylgruppe, Ethylbenzylgruppe usw.
  • Beispiele für die gegebenenfalls veresterte Carboxygruppe, die in der allgemeinen Formel [2] durch R5 angegeben wird, sind eine Carboxygruppe, eine, bei der ein Wasserstoffatom einer Carboxygruppe durch eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen substituiert ist, wie eine Methoxycarbonylgruppe, Ethoxycarbonylgruppe, n-Propoxycarbonylgruppe, Isopropoxycarbonylgruppe, n-Butoxycarbonylgruppe, Isobutoxycarbonylgruppe, sek-Butoxycarbonylgruppe, tert-Butoxycarbonylgruppe, n-Pentyloxycarbonylgruppe, tert-Pentyloxycarbonylgruppe, n-Hexyloxycarbonylgruppe und eine Cyclohexyloxycarbonylgruppe, eine, bei der ein Wasserstoffatom einer Carboxygruppe durch einen verbrückten alicyclischen Kohlenwasserstoffrest mit 7 bis 9 Kohlenstoffatomen substituiert ist, wie eine Norbornyloxycarbonylgruppe, Isobornyloxycarbonylgruppe usw.
  • Ein Beispiel für den Substituenten der durch R5 angegebenen gegebenenfalls substituierten Phenylgruppe ist eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe, vorzugsweise mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, Cyclopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, sek-Butylgruppe, n-Pentyl gruppe, Isopentylgruppe, tert-Pentylgruppe, 1-Methylpentylgruppe, Cyclopentylgruppe, n-Hexylgruppe, Isohexylgruppe, Cyclohexylgruppe, Heptylgruppe, Octylgruppe, Nonylgruppe und Decylgruppe, eine geradkettige oder verzweigte Alkoxygruppe, vorzugsweise mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie eine Methoxygruppe, Ethoxygruppe, n-Propoxygruppe, Isopropoxygruppe, n-Butoxygruppe, Isobutoxygruppe, tert-Butoxygruppe, sek-Butoxygruppe, n-Pentyloxygruppe, Isopentyloxygruppe, n-Hexyloxygruppe und Isohexyloxygruppe, eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Acylgruppe, die von einer Carbonsäure mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen stammt, wie eine Acetylgruppe, Propionylgruppe, n-Butyrylgruppe, Isobutyrylgruppe, n-Pentanoylgruppe, Pivaloylgruppe, Isovalerylgruppe und Cyclohexancarbonylgruppe, eine fünf- bis sechsgliedrige gesättigte heterocyclische Oxygruppe, wie eine Tetrahydrofuranyloxygruppe und Tetrahydropyranyloxygruppe, und eine durch die Formel R25O-CO-(CH2)jO- dargestellte Gruppe, wobei R25 und j dieselbe Bedeutung wie oben haben. Die durch R25 dargestellte säurelabile Niederalkylgruppe kann verzweigt oder cyclisch mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen sein, wie eine tert-Butylgruppe, tert-Pentylgruppe, 1-Methylcyclopentylgruppe und 1-Methylcyclohexylgruppe. Spezielle Beispiele für die durch die Formel R25O-CO-(CH2)jO- dargestellte Gruppe sind eine tert-Butoxycarbonyloxygruppe, tert-Pentyloxycarbonyloxygruppe, tert-Butoxycarbonylmethoxygruppe, 1-Methylcyclopentyloxycarbonylmethoxygruppe, 1-Methylcyclohexyloxycarbonylmethoxygruppe usw.
  • Die in der allgemeinen Formel [3] durch R7 dargestellte Niederalkylgruppe umfasst vorzugsweise eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, Cyclopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, sek-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, tert-Pentylgruppe, Cyclopentylgruppe, n-Hexylgruppe, 1-Methylpentylgruppe, Isohexylgruppe und Cyclohexylgruppe.
  • Die durch R7 dargestellte Alkoxygruppe umfasst vorzugsweise eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkoxygruppe mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, wie eine Methoxygruppe, Ethoxygruppe, n-Propoxygruppe, Isopropoxygruppe, n-Butoxy gruppe, Isobutoxygruppe, tert-Butoxygruppe, sek-Butoxygruppe, n-Pentyloxygruppe, Isopentyloxygruppe, tert-Pentyloxygruppe, n-Hexyloxygruppe, 1-Methylcyclopentyloxygruppe, Isohexyloxygruppe, Heptyloxygruppe und 1-Methylcyclohexyloxygruppe.
  • Die durch R7 dargestellte Acyloxygruppe umfasst vorzugsweise eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Acyloxygruppe mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen, die von Carbonsäuren abgeleitet sind, wie eine Acetyloxygruppe, Propionyloxygruppe, n-Butyryloxygruppe, Isobutyryloxygruppe, n-Pentanoyloxygruppe, Pivaloyloxygruppe, Isovaleryloxygruppe und Cyclohexancarbonyloxygruppe.
  • Die durch R7 dargestellte gesättigte heterocyclische Oxygruppe ist vorzugsweise fünf- bis sechsgliedrig, wie eine Tetrahydrofuranyloxygruppe und eine Tetrahydropyranyloxygruppe.
  • R8 in R8O-CO-(CH2)z-O- umfasst eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, Cyclopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, sek-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, 1-Methylcyclohexylgruppe, tert-Pentylgruppe, 1-Methylcyclopentylgruppe, Cyclopentylgruppe, n-Hexylgruppe, Isohexylgruppe, Cyclohexylgruppe, Heptylgruppe und Octylgruppe, und spezielle Beispiele für die Gruppe R8O-CO-(CH2)z-O- sind eine Methoxycarbonyloxygruppe, Ethoxycarbonyloxygruppe, Isopropoxycarbonyloxygruppe, Isobutoxycarbonyloxygruppe, tert-Butoxycarbonyloxygruppe, tert-Pentyloxycarbonyloxygruppe, 1-Methylcyclohexyloxycarbonylmethoxygruppe, tert-Butoxycarbonylmethoxygruppe und 1-Methylcyclopentyloxycarbonylmethoxygruppe.
  • Ein Beispiel für den Substituenten der durch R22 angegebenen gegebenenfalls substituierten Phenylgruppe ist eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe, vorzugsweise mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, Cyclopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, sek-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, tert-Pentylgruppe, 1-Methylpentylgruppe, Cyclopentylgruppe, n-Hexylgruppe, Isohexylgruppe und Cyclohexylgruppe, eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkoxygruppe, vorzugsweise mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, wie eine Methoxygruppe, Ethoxygruppe, n-Propoxygruppe, Isopropoxygruppe, n-Butoxygruppe, Isobutoxygruppe, tert-Butoxygruppe, sek-Butoxygruppe, n-Pentyloxygruppe, Isopentyloxygruppe, tert-Pentyloxygruppe, 1-Methylcyclopentyloxygruppe, n-Hexyloxygruppe, Isohexyloxygruppe, Heptyloxygruppe und 1-Methylcyclohexyloxygruppe, eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Acyloxygruppe, vorzugsweise mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen, wie eine Acetyloxygruppe, Propionyloxygruppe, n-Butyryloxygruppe, Isobutyryloxygruppe, n-Pentanoyloxygruppe, Pivaloyloxygruppe, Isovaleryloxygruppe und Cyclohexancarbonyloxygruppe, eine fünf- bis sechsgliedrige gesättigte heterocyclische Oxygruppe, wie eine Tetrahydrofuranyloxygruppe und Tetrahydropyranyloxygruppe, und eine durch die Formel R25O-CO-(CH2)j-O- dargestellte Gruppe, wobei R25 und j dasselbe wie oben bedeuten, wie eine tert-Butoxycarbonyloxygruppe, tert-Pentyloxycarbonyloxygruppe, tert-Butoxycarbonylmethoxygruppe, tert-Pentyloxycarbonylmethyloxygruppe, 1-Methylcyclohexyloxycarbonylmethoxygruppe und 1-Methylcyclopentyloxycarbonylmethoxygruppe.
  • Ein Beispiel für eine durch R22 angegebene gegebenenfalls veresterte Carboxygruppe ist eine Carboxygruppe, eine, bei der ein Wasserstoffatom einer Carboxygruppe durch eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen substituiert ist, und spezielle Beispiele dafür sind eine Methoxycarbonylgruppe, Ethoxycarbonylgruppe, n-Propoxycarbonylgruppe, Isopropoxycarbonylgruppe, n-Butoxycarbonylgruppe, Isobutoxycarbonylgruppe, sek-Butoxycarbonylgruppe, tert-Butoxycarbonylgruppe, n-Pentyloxycarbonylgruppe, tert-Pentyloxycarbonylgruppe, n-Hexyloxycarbonylgruppe und Cyclohexyloxycarbonylgruppe, eine, bei der ein Wasserstoffatom einer Carboxygruppe durch einen verbrückten alicyclischen Kohlenwasserstoffrest mit 7 bis 9 Kohlenstoffatomen substituiert ist, wie eine Norbornyloxycarbonylgruppe und Isobornyloxycarbonylgruppe usw.
  • Unter den durch R7 angegebenen Alkoxygruppen umfasst eine, die durch die Einwirkung einer Säure leicht in eine Hydroxygruppe umgewandelt werden kann, eine tert-Butoxygruppe, tert-Pentyloxygruppe, 1-Methylcyclopentyloxygruppe und 1-Methylcyclohexyloxygruppe.
  • Die durch R8 in Formel R8O-CO-(CH2)z-O- dargestellte Alkylgruppe, die sich durch Einwirkung einer Säure leicht entfernen lässt, umfasst eine tert-Butylgruppe, 1-Methylcyclohexylgruppe, tert-Pentylgruppe, 1-Methylcyclopentylgruppe usw.
  • Der Substituent in der durch R22 angegebenen substituierten Phenylgruppe, der durch Einwirkung einer Säure leicht in eine Hydroxygruppe umgewandelt werden kann, umfasst eine tert-Butoxygruppe, tert-Pentyloxygruppe, 1-Methylcyclopentyloxygruppe, 1-Methylcyclohexyloxygruppe, Tetrahydrofuranyloxygruppe, Tetrahydropyranyloxygruppe, tert-Butoxycarbonyloxygruppe, tert-Pentyloxycarbonyloxygruppe, tert-Butoxycarbonylmethoxygruppe, tert-Pentyloxycarbonylmethoxygruppe, 1-Methylcyclohexyloxycarbonylmethoxygruppe, 1-Methylcyclopentyloxycarbonylmethoxygruppe usw. Die Alkylgruppe, die in der durch R22 angegebenen Formel -COOR45 durch R45 angegeben wird und die sich durch Einwirkung einer Säure leicht entfernen lässt, umfasst eine tert-Butylgruppe, tert-Pentylgruppe usw.
  • Spezielle Beispiele für die durch die allgemeine Formel [2] oder [3] dargestellte Verbindung sind Poly(p-tert-butoxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-tetrahydropyranyloxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-tert-butoxycarbonyloxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-1-methoxy-1-methylethoxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-1-methoxyethoxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-1-ethoxypropoxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-α-ethoxy-4-methylbenzyloxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-α-ethoxybenzyloxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-tert-butoxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-isopropoxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-tert-butoxycarbonyloxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-tetrahydropyranyloxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-pivarolyloxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-benzoyloxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-1-ethoxypropoxystyrol/p-tert-butoxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-1-ethoxypropoxy styrol/p-tert-butoxycarbonyloxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-1-cyclohexyloxyethoxystyrol/p-tetrahydropyranyloxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-1-cyclohexyloxyethoxystyrol/p-tert-butoxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-1-cyclohexyloxyethoxystyrol/p-tert-butoxycarbonyloxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly[p-1-(2-cyclohexylethoxy)ethoxystyrol/p-acetyloxystyrol/p-hydroxystyrol], Poly[p-1-(2-cyclohexylethoxy)ethoxystyrol/p-tert-butoxystyrol/p-hydroxystyrol], Poly(p-1-cyclohexylmethoxyethoxystyrol/p-tert-butoxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/styrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-hydroxystyrol/cyclohexylacrylat), Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-hydroxystyrol/cyclohexylmethacrylat), Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-tert-butoxycarbonylmethoxystyrol/p-hydroxystyrol), Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-hydroxystyrol/isobornylacrylat), Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-hydroxystyrol/norbornylmethacrylat), Poly(p-1-ethoxypropoxystyrol/p-hydroxystyrol/isobornylacrylat), Poly(p-1-ethoxypropoxystyrol/p-hydroxystyrol/p-tert-butylstyrol), Poly(p-1-cyclohexyloxyethoxystyrol/p-hydroxystyrol/isobornylacrylat), Poly(p-hydroxystyrol/styrol/tert-butylacrylat), Poly(p-hydroxystyrol/styrol/tert-butylmethacrylat) und partiell vernetzte Polymere davon usw.
  • Das Polymer mit einer säurelabilen Gruppe, das in der Resistzusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, umfasst solche, die aus drei Arten von Monomereinheiten zusammengesetzt sind, wie sie durch die obige Formel [2] oder [3] dargestellt sind, und auch solche, die aus vier Arten von Monomereinheiten zusammengesetzt sind, wie Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/styrol/p-hydroxystyrol/tert-butylacrylat) und Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/styrol/p-hydroxystyrol/tert-butylmethacrylat).
  • Diese Polymere können allein oder in einer Kombination von zweien oder mehreren davon verwendet werden.
  • Spezielle Beispiele für das in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung lösliche Polymer, das in der Resistzusammensetzung -2 oder -3 der vorliegenden Erfindung verwendet wird, sind Poly(p-hydroxystyrol), Poly(styrol/p-hydroxystyrol) [unter diesen wird eines bevorzugt, bei dem das Verhältnis von Styroleinheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten auf 4 oder weniger zu 6 oder mehr beschränkt ist (wobei dieses Verhältnis im Folgenden durch 4↓:6↑ dargestellt wird)], Poly(p-tert-butoxystyrol/p-hydroxystyrol) [unter diesen wird eines mit einem Verhältnis von p-tert-Butoxystyrol-Einheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten von 2↓:8↑ bevorzugt], Poly(p-isopropoxystyrol/p-hydroxystyrol) [unter diesen wird eines mit einem Verhältnis von p-Isopropoxystyrol-Einheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten von 2↓:8↑ bevorzugt], Poly(p-tetrahydropyranyloxystyrol/p-hydroxystyrol) [unter diesen wird eines mit einem Verhältnis von p-Tetrahydropyranyloxystyrol-Einheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten von 2↓:8↑ bevorzugt], Poly(p-tert-butoxycarbonyloxystyrol/p-hydroxystyrol) [unter diesen wird eines mit einem Verhältnis von p-tert-Butoxycarbonyloxystyrol-Einheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten von 2↓:8↑ bevorzugt], Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-hydroxystyrol) [unter diesen wird eines mit einem Verhältnis von p-1-Ethoxyethoxystyrol-Einheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten von 2↓:8↑ bevorzugt], Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-tert-butoxystyrol/p-hydroxystyrol) [unter diesen wird eines mit einem Verhältnis der Summe von p-1-Ethoxyethoxystyrol-Einheiten und p-tert-Butoxystyrol-Einheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten von 2↓:8↑ bevorzugt], Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/styrol/p-hydroxystyrol) [unter diesen wird eines mit einem Verhältnis der Summe von p-1-Ethoxyethoxystyrol-Einheiten und Styroleinheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten von 2↓:8↑ bevorzugt], Poly(p-hydroxystyrol/styrol/tert-butylacrylat) [unter diesen wird eines mit einem Verhältnis von p-Hydroxystyrol-Einheiten zur Summe von Styroleinheiten und tert-Butylacrylat-Einheiten von 7↑:3↓ bevorzugt], Poly(p-hydroxystyrol/styrol/tert-butylmethacrylat) [unter diesen wird eines mit einem Verhältnis von p-Hydroxystyrol-Einheiten zur Summe von Styroleinheiten und tert-Butylmethacrylat-Einheiten von 7↑:3↓ bevorzugt] usw.
  • Das Polymer, das eine säurelabile Gruppe aufweist, und das Polymer, das in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung der vorliegenden Erfindung löslich ist, können durch eine radikalische Polymerisation unter Verwendung eines organischen Peroxids, einer Azoverbindung usw. als Polymerisationsstarter oder durch lebende Polymerisation unter Verwendung von n-Butyllithium, sek-Butyllithium usw. erhalten werden, wobei man das resultierende Polymer an schließend gegebenenfalls einer chemischen Reaktion unterzieht. Insbesondere können sie leicht nach einem Verfahren erhalten werden, das in der Japanischen Patentschrift JP-A-36602/1988, der Japanischen Offenlegungsschrift JP-A-211258/1992, 249682/1993, 123032/1996, 53621/1998, 207066/1998 usw. offenbart ist.
  • Das Molekulargewicht und die Polydispersität (das Verhältnis von Gewichtsmittel des Molekulargewichts zu Zahlenmittel des Molekulargewichts; Mw/Mn) des Polymers, das eine säurelabile Gruppe aufweist, und des Polymers, das in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung der vorliegenden Erfindung löslich ist, betragen 1000 bis 50 000, vorzugsweise 2000 bis 30 000, bzw. 1,0 bis 3,0, vorzugsweise 1,0 bis 2,0, gemäß einem GPC-Messverfahren unter Verwendung von Polystyrol als Standard.
  • Die Verbindung, die durch eine chemische Veränderung durch die Einwirkung einer Säure in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich wird (im Folgenden als "Auflösungsinhibitor mit einer säurelabilen Gruppe" abgekürzt) und in der Resistzusammensetzung 2 der vorliegenden Erfindung verwendet wird, umfasst eine alkaliunlösliche Verbindung, bei der ein Teil oder alle phenolischen Hydroxygruppen in einer phenolische Hydroxygruppen aufweisenden alkalilöslichen Verbindung durch eine tert-Butoxycarbonylgruppe, tert-Butylgruppe, 1-Methoxyethylgruppe, 1-Ethoxyethylgruppe, Tetrahydropyranylgruppe, 1-Methylcyclohexyloxycarbonylmethylgruppe usw. geschützt sind.
  • Insbesondere umfasst die Verbindung eine der folgenden allgemeinen Formel [16] oder [17]:
    Figure 00170001
    wobei R51 eine Alkylgruppe, Alkoxycarbonylgruppe, Alkoxyalkylgruppe, Tetrahydrofuranylgruppe oder Tetrahydropyranylgruppe ist, s = 1 bis 3 ist, Y ein zweiwertiger oder dreiwertiger aliphatischer Kohlenwasserstoffrest ist, der einen Substituenten tragen kann, (R51-O)s bedeutet, dass s Exemplare (wobei s = 2 oder 3 ist) der Gruppe (R51-O) Substituenten am Benzolring bilden, und ein Kohlenstoffatom im Kohlenwasserstoffrest von Y sowie ein Kohlenstoffatom in der durch R51 angegebenen Gruppe zusammen einen aliphatischen Ring bilden können, wie ein Tetrahydropyranyloxy, das mit einer Niederalkylgruppe substituiert ist, einschließlich eine 1,1,3-Trimethyltetrahydropyranyloxygruppe. Die Alkylgruppe und die Alkylgruppe in der Alkoxyalkylgruppe umfassen eine mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, n-Hexylgruppe, Isohexylgruppe. Die Alkoxygruppe in der Alkoxycarbonylgruppe und die Alkoxyalkylgruppe umfassen eine mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie eine Methoxygruppe, Ethoxygruppe, n-Propoxygruppe, Isopropoxygruppe, n-Butoxygruppe, Isobutoxygruppe, tert-Butoxygruppe, n-Pentoxygruppe, Isopentoxygruppe, n-Hexyloxygruppe und Isohexyloxygruppe. Der durch Y dargestellte aliphatische Kohlenwasserstoffrest umfasst eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkylengruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie eine Methylengruppe, Ethylengruppe, Methylmethylengruppe, Propylengruppe, 1-Methylethylengruppe, 1,1-Dimethylmethylengruppe, Butylengruppe, Hexylengruppe, eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkantriylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie eine Ethantriylgruppe, Propantriylgruppe, 1- methylethantriylgruppe, 1,1-Dimethylmethantriylgruppe, Butantriylgruppe, Hexantriylgruppe. Der Substituent in Y umfasst eine Alkoxygruppe, Alkoxycarbonylgruppe und Arylgruppe, die einen Substituenten tragen können. Die Alkoxygruppe und die Alkoxygruppe in der Alkoxycarbonylgruppe umfassen eine mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie eine Methoxygruppe, Ethoxygruppe, n-Propoxygruppe, Isopropoxygruppe, n-Butoxygruppe, Isobutoxygruppe, tert-Butoxygruppe, n-Pentoxygruppe. Die Arylgruppe umfasst eine Phenylgruppe, Naphthylgruppe usw. Der Substituent der Arylgruppe umfasst eine Aralkylgruppe, die einen Substituenten, wie eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen haben kann, wie eine Benzylgruppe, Phenethylgruppe, Phenylpropylgruppe, Methylbenzylgruppe, Methylphenethylgruppe, Ethylbenzylgruppe, Dimethylphenylmethylgruppe usw.
  • Spezielle Beispiele für die Verbindung sind 2,2-Bis(4-tert-butoxycarbonyloxyphenyl)propan, 2,2-Bis(4-tert-butoxyphenyl)propan, 2,2-Bis(4-tetrahydropyranyloxyphenyl)propan, 2,2-Bis[4-(1-ethoxyethoxyphenyl)]propan, 2,2-Bis(4-tert-butoxycarbonyloxyphenyl)butan, 2,2-Bis(4-tert-butoxyphenyl)butan, 2,2-Bis(4-tetrahydrofuranyloxyphenyl)butan, 2,2-Bis[4-(1-ethoxyethoxyphenyl)]-4-methylpentan, 3,3-Bis(4-tert-butoxycarbonylmethoxyphenyl)butan, 1,1,1-Tris(4-tert-butoxycarbonyloxyphenyl)ethan, 1,1,1-Tris(4-tetrahydropyranyloxyphenyl)ethan, α,α,α'-Tris(4-tert-butoxycarbonyloxyphenyl)-1-ethyl-4-isopropylbenzol, α,α,α'-Tris(4-tetrahydropyranyloxyphenyl)-1-ethyl-4-isopropylbenzol, 3,4-Dihydro-4-[2,4-di-(1-ethoxyethoxy)phenyl]-7-(1-ethoxyethoxy)-2,2,4-trimethyl-2H-benzo-1-pyran, 3,4-Dihydro-4-(2,4-di-tetrahydropyranyloxyphenyl)-7-tetrahydropyranyloxy-2,2,4-trimethyl-2H-benzo-1-pyran, tert-Butyl-2,2-bis(4-tert-butoxycarbonyloxyphenyl)pentanonat usw.
  • Diese Verbindungen können allein oder in einer Kombination von zweien oder mehreren davon verwendet werden.
  • Als Polymer, das durch eine chemische Veränderung durch die Einwirkung einer Säure in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich wird und das in der Resistzusammensetzung-2 verwendet wird, kann dasselbe Polymer verwendet werden wie das Polymer, das eine säurelabile Gruppe aufweist und in der oben erwähnten Resistzusammensetzung-1 verwendet wird.
  • Die vernetzende Verbindung, die durch eine chemische Veränderung durch Einwirkung einer Säure das Polymer in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung schwerlöslich machen kann und die in der Resistzusammensetzung-3 der vorliegenden Erfindung verwendet wird, umfasst eine Verbindung, die durch die folgende allgemeine Formel [4]
    Figure 00190001
    dargestellt wird, wobei R36 eine Alkylgruppe ist und R37 ein Wasserstoffatom oder eine durch die allgemeine Formel [5] -OCH2OR36 [5]dargestellte Gruppe ist, wobei R36 dieselbe Bedeutung wie oben hat, oder eine Verbindung, die durch die allgemeine Formel [6]
    Figure 00190002
    dargestellt wird, wobei R38 ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe ist und R39 ein Wasserstoffatom oder eine durch die allgemeine Formel [7]
    Figure 00200001
    dargestellte Gruppe ist, wobei R38 dieselbe Bedeutung wie oben hat.
  • Die durch R36 in der allgemeinen Formel [4] und [5] und durch R38 in der allgemeinen Formel [6] und [7] dargestellte Alkylgruppe kann eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe sein, vorzugsweise mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, und spezielle Beispiele dafür sind eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, Cyclopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, sek-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, tert-Pentylgruppe, 1-Methylpentylgruppe, Cyclopentylgruppe, n-Hexylgruppe, Isohexylgruppe, Cyclohexylgruppe usw.
  • Das Vernetzungsmittel, das in der Resistzusammensetzung-3 der vorliegenden Erfindung verwendet wird, umfasst insbesondere 2,4,6-Tris(methoxymethyl)amino-1,3,5-s-triazin, 2,4,6-Tris(ethoxymethyl)amino-1,3,5-s-triazin, Tetramethoxymethylglycolylharnstoff, Tetrakis(methoxymethyl)harnstoff, 1,3,5-Tris(methoxymethoxy)benzol, 1,3,5-Tris(isopropoxymethoxy)benzol, α,α,α'-Tris(isopropoxymethoxyphenyl)-1-ethyl-4-isopropylbenzol, α,α,α'-Tris(methoxymethoxyphenyl)-1-ethyl-4-isopropylbenzol, CY-179 (Handelsname eines Produkts, das von Ciba-Geigy A.-G. hergestellt und vertrieben wird) usw. Diese Verbindungen können allein oder in einer Kombination von zweien oder mehreren davon verwendet werden.
  • Die Verbindung, die durch aktinische Strahlung eine Säure erzeugt und die in den Resistzusammensetzungen 1, 2 und 3 der vorliegenden Erfindung verwendet wird (im Folgenden als "Säurebildner" abgekürzt), kann eine Verbindung sein, die durch aktinische Strahlung eine Säure bilden kann und keinen schlechten Einfluss auf die Bildung der Resiststruktur hat, und umfasst vorzugsweise eine, die eine gute Durchlässigkeit bei etwa 248,4 nm zeigt und somit eine hohe Transparenz eines Resistmaterials ergeben kann, und eine, die eine hohe Transparenz eines Resistmaterials ergeben kann, bei dem die Durchlässigkeit bei etwa 248,4 nm durch Belichtung erhöht wird. Ein solcher besonders zu bevorzugender Säurebildner wie oben umfasst eine Verbindung, die durch die allgemeine Formel [8], [9], [11], [12], [13] und [15] angegeben wird:
    Figure 00210001
    wobei R9 und R10 unabhängig eine Alkylgruppe oder eine Halogenalkylgruppe sind und A' eine Sulfonylgruppe oder eine Carbonylgruppe ist;
    Figure 00210002
    wobei R11 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Halogenalkylgruppe ist und R12 eine Alkylgruppe, eine Halogenalkylgruppe oder eine durch die allgemeine Formel [10]
    Figure 00210003
    dargestellte Gruppe ist, wobei R13 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Halogenalkylgruppe ist und q = 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist;
    Figure 00210004
    wobei R14 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe oder eine Trifluormethylgruppe ist und R15 eine Alkylgruppe, eine Aralkylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Phenylgruppe oder eine Tolylgruppe ist;
    Figure 00220001
    wobei R16 eine Alkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist, R17 und R18 unabhängig ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe sind und R19 eine Fluoralkylgruppe, eine Trifluormethylphenylgruppe, eine Methylgruppe oder eine Tolylgruppe ist;
    Figure 00220002
    wobei R29 eine Alkylgruppe, eine Fluoralkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist, Q' eine Sulfonylgruppe oder eine Carbonylgruppe ist, R30 und R31 unabhängig ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine Methoxygruppe, eine Nitrogruppe, eine Cyangruppe, eine Hydroxygruppe oder eine durch die folgende allgemeine Formel [14] R33-Q'-O- [14]dargestellte Gruppe ist, wobei R33 eine Alkylgruppe, eine Fluoralkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist und Q' eine Sulfonylgruppe oder eine Carbonylgruppe ist, und R32 ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe ist;
    Figure 00230001
    wobei R34 eine Alkylgruppe, eine Fluoralkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist und R35 ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine Fluoralkylgruppe, eine Methoxygruppe, eine Nitrogruppe, eine Cyangruppe, eine Hydroxygruppe oder eine durch die obige allgemeine Formel [14] dargestellte Gruppe ist.
  • In der allgemeinen Formel [8] kann die Alkylgruppe oder die Alkylgruppe in der Halogenalkylgruppe, die von R9 und R10 dargestellt werden, geradkettig, verzweigt oder cyclisch sein, vorzugsweise mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, und spezielle Beispiele dafür sind eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, Cyclopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, sek-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, tert-Pentylgruppe, 1-Methylpentylgruppe, Cyclopentylgruppe, n-Hexylgruppe, Isohexylgruppe, Cyclohexylgruppe, Heptylgruppe, Octylgruppe, Nonylgruppe, Decylgruppe usw.
  • Das Halogenatom in der Halogenalkylgruppe umfasst Chlor, Brom, Fluor und Iod usw.
  • In der Formel [9] kann die Alkylgruppe oder die Alkylgruppe in der Halogenalkylgruppe, die von R11 dargestellt werden, geradkettig oder verzweigt sein, vorzugsweise mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, und spezielle Beispiele dafür sind eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, sek-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, tert-Pentylgruppe, und das Halogenatom oder das Halogenatom in der Halogenalkylgruppe, die von R11 dargestellt werden, umfasst Chlor, Brom, Fluor und Iod. Die von R11 dargestellte Alkoxygruppe kann geradkettig oder verzweigt sein, vorzugsweise mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, und spezielle Beispiele dafür sind eine Methoxygruppe, Ethoxygruppe, n-Propoxygruppe, Isopropoxygruppe, n-Butoxygruppe, Isobutoxygruppe, tert-Butoxygruppe, sek-Butoxygruppe, n-Pentyloxygruppe, Isopentyloxygruppe usw. Die Alkylgruppe oder die Alkylgruppe in der Halogenalkylgruppe, die von R12 dargestellt werden, kann geradkettig, verzweigt oder cyclisch sein, vorzugsweise mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, und spezielle Beispiele dafür sind eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, Cyclopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, sek-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, tert-Pentylgruppe, 1-Methylpentylgruppe, Cyclopentylgruppe, n-Hexylgruppe, Isohexylgruppe, Cyclohexylgruppe, Heptylgruppe, Octylgruppe, Nonylgruppe, Decylgruppe usw.; das Halogenatom in der Halogenalkylgruppe umfasst Chlor, Brom, Fluor und Iod.
  • In der Formel [10] kann die Alkylgruppe oder die Alkylgruppe in der Halogenalkylgruppe, die von R13 dargestellt werden, geradkettig oder verzweigt sein, vorzugsweise mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, und spezielle Beispiele dafür sind eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, sek-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, tert-Pentylgruppe, 1-Methylpentylgruppe, n-Hexylgruppe, Isohexylgruppe usw. Die von R13 dargestellte Alkoxygruppe kann geradkettig oder verzweigt sein, vorzugsweise mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, und spezielle Beispiele dafür sind eine Methoxygruppe, Ethoxygruppe, n-Propoxygruppe, Isopropoxygruppe, n-Butoxygruppe, Isobutoxygruppe, tert-Butoxygruppe, sek-Butoxygruppe, n-Pentyloxygruppe, Isopentyloxygruppe, Hexyloxygruppe, Isohexyloxygruppe usw., und das Halogenatom oder das Halogenatom in der Halogenalkylgruppe, die von R13 dargestellt werden, umfasst Chlor, Brom, Fluor und Iod.
  • In der Formel [11] kann die Alkylgruppe oder die Alkylgruppe in der Halogenalkylgruppe, die von R14 dargestellt werden, geradkettig oder verzweigt sein, vorzugsweise mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, und spezielle Beispiele dafür sind eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, sek-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, tert-Pentylgruppe. Das von R14 dargestellte Halogenatom umfasst Chlor, Brom, Fluor und Iod. Die von R15 dargestellte Alkylgruppe kann geradkettig, verzweigt oder cyclisch sein, vorzugsweise mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, und spezielle Beispiele dafür sind eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, Cyclopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, sek-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, tert-Pentylgruppe, 1-Methylpentylgruppe, Cyclopentylgruppe, n-Hexylgruppe, Isohexylgruppe, Cyclohexylgruppe, Heptylgruppe, Octylgruppe, Nonylgruppe, Decylgruppe usw.
  • Die von R15 dargestellte Aralkylgruppe umfasst eine Benzylgruppe, eine Phenethylgruppe, eine Phenylpropylgruppe, eine Methylbenzylgruppe, eine Methylphenethylgruppe, eine Ethylbenzylgruppe usw. Die von R15 dargestellte Alkoxygruppe kann geradkettig oder verzweigt sein, und Beispiele dafür sind welche mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie eine Methoxygruppe, Ethoxygruppe, n-Propoxygruppe, Isopropoxygruppe, n-Butoxygruppe, Isobutoxygruppe, tert-Butoxygruppe, sek-Butoxygruppe, n-Pentyloxygruppe, Isopentyloxygruppe, n-Hexyloxygruppe und Isohexyloxygruppe.
  • In der allgemeinen Formel [12] kann die von R16, R17 und R18 dargestellte Alkylgruppe geradkettig, verzweigt oder cyclisch sein, vorzugsweise mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, und spezielle Beispiele dafür sind eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, Cyclopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, sek-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, tert-Pentylgruppe, 1-Methylpentylgruppe, Cyclopentylgruppe, n-Hexylgruppe, Isohexylgruppe, Cyclohexylgruppe, Heptylgruppe, Octylgruppe usw., und die substituierte Phenylgruppe umfasst eine Tolylgruppe, Ethylphenylgruppe, tert-Butylphenylgruppe, Chlorphenylgruppe usw. Die Aralkylgruppe umfasst eine Benzylgruppe, Phenethylgruppe, Phenylpropylgruppe, Methylbenzylgruppe, Methylphenethylgruppe, Ethylbenzylgruppe usw. Das Alkyl der von R19 dargestellten Fluoralkylgruppe kann geradkettig oder verzweigt sein, vorzugsweise mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, und spezielle Beispiele dafür sind eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, sek-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, tert-Pentylgruppe, 1-Methylpentylgruppe, n-Hexylgruppe, Isohexylgruppe, Heptyl gruppe, Octylgruppe usw., und die Gesamtzahl der Fluoratome als Substituenten beträgt vorzugsweise 1 bis 17.
  • In der Formel [13] kann die von R29 dargestellte Alkylgruppe geradkettig, verzweigt oder cyclisch sein, vorzugsweise mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, und spezielle Beispiele dafür sind eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, sek-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, Cyclopentylgruppe, n-Hexylgruppe, Cyclohexylgruppe usw., die substituierte Phenylgruppe umfasst eine Tolylgruppe, Ethylphenylgruppe, tert-Butylphenylgruppe, Chlorphenylgruppe usw., und die Aralkylgruppe umfasst eine Benzylgruppe, Phenethylgruppe, Phenylpropylgruppe, Methylbenzylgruppe, Methylphenethylgruppe, Ethylbenzylgruppe usw. Die Alkylgruppe in der Fluoralkylgruppe kann geradkettig oder verzweigt sein, vorzugsweise mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, und spezielle Beispiele dafür sind eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, sek-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, n-Hexylgruppe, Heptylgruppe, Octylgruppe usw. Die Gesamtzahl der Fluoratome als Substituenten beträgt vorzugsweise 1 bis 17.
  • In der allgemeinen Formel [14] kann die von R33 dargestellte Alkylgruppe geradkettig, verzweigt oder cyclisch sein, vorzugsweise mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, und spezielle Beispiele dafür sind eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, sek-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, Cyclopentylgruppe, n-Hexylgruppe, Cyclohexylgruppe usw., die substituierte Phenylgruppe umfasst eine Tolylgruppe, Ethylphenylgruppe, tert-Butylphenylgruppe, Chlorphenylgruppe usw., und die Aralkylgruppe umfasst eine Benzylgruppe, Phenethylgruppe, Phenylpropylgruppe, Methylbenzylgruppe, Methylphenethylgruppe, Ethylbenzylgruppe usw. Die Alkylgruppe in der Fluoralkylgruppe kann geradkettig oder verzweigt sein, vorzugsweise mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, und spezielle Beispiele dafür sind eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, sek-Butylgruppe, n- Pentylgruppe, Isopentylgruppe, n-Hexylgruppe, Heptylgruppe, Octylgruppe usw. Die Gesamtzahl der Fluoratome als Substituenten beträgt vorzugsweise 1 bis 17.
  • In der allgemeinen Formel [15] kann die von R34 dargestellte Alkylgruppe geradkettig, verzweigt oder cyclisch sein, vorzugsweise mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, und spezielle Beispiele dafür sind eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, sek-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, Cyclopentylgruppe, n-Hexylgruppe, Cyclohexylgruppe usw., die substituierte Phenylgruppe umfasst eine Tolylgruppe, Ethylphenylgruppe, tert-Butylphenylgruppe, Chlorphenylgruppe usw., und die Aralkylgruppe umfasst eine Benzylgruppe, Phenethylgruppe, Phenylpropylgruppe, Methylbenzylgruppe, Methylphenethylgruppe, Ethylbenzylgruppe usw. Die Alkylgruppe in der durch R34 und R35 dargestellten Fluoralkylgruppe kann geradkettig oder verzweigt sein, vorzugsweise mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, und spezielle Beispiele dafür sind eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, sek-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, Isopentylgruppe, n-Hexylgruppe, Heptylgruppe, Octylgruppe usw. Die Gesamtzahl der Fluoratome als Substituenten beträgt vorzugsweise 1 bis 17.
  • Als speziell bevorzugte Beispiele für die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Säurebildner umfasst ein Säurebildner der Formel [8] 1-Cyclohexylsulfonyl-1-(1,1-dimethylethylsulfonyl)diazomethan, Bis(1,1-dimethylethylsulfonyl)diazomethan, Bis(1-methylethylsulfonyl)diazomethan, Bis(cyclohexylsulfonyl)diazomethan, 1-Cyclohexylsulfonyl-1-cyclohexylcarbonyldiazomethan, 1-Diazo-1-cyclohexylsulfonyl-3,3-dimethylbutan-2-on, 1-Diazo-1-methylsulfonyl-4-phenylbutan-2-on, 1-Diazo-1-(1,1-dimethylethylsulfonyl)-3,3-dimethyl-2-butanon, 1-Acetyl-1-(1-methylethylsulfonyl)diazomethan usw.
  • Der Säurebildner der allgemeinen Formel [9] umfasst Bis(p-toluolsulfonyl)diazomethan, Bis(2,4-dimethylbenzolsulfonyl)diazomethan, Methylsulfonyl-p-toluolsulfonyldiazomethan, Bis(p-tert-butylphenylsulfonyl)diazomethan, Bis(p- chlorbenzolsulfonyl)diazomethan, Cyclohexylsulfonyl-p-toluolsulfonyldiazomethan usw.
  • Der Säurebildner der allgemeinen Formel [11] umfasst 1-p-Toluolsulfonyl-1-cyclohexylcarbonyldiazomethan, 1-Diazo-1-(p-toluolsulfonyl)-3,3-dimethylbutan-2-on, 1-Diazo-1-benzolsulfonyl-3,3-dimethylbutan-2-on und 1-Diazo-1-(p-toluolsulfonyl)-3-methylbutan-2-on.
  • Der Säurebildner der allgemeinen Formel [12] umfasst Triphenylsulfoniumtrifluormethansulfonat, Triphenylsulfoniumperfluorbutansulfonat, Triphenylsulfoniumperfluoroctansulfonat, Triphenylsulfonium-p-toluolsulfonat, Diphenyl-p-tolylsulfoniumperfluoroctansulfonat, Diphenyl-p-tolylsulfoniumtrifluormethansulfonat, Diphenyl-p-tolylsulfonium-p-toluolsulfonat, Diphenyl-p-tolylsulfoniumperfluorbutansulfonat, Diphenyl-p-tert-butylphenylsulfoniumperfluoroctansulfonat, Diphenyl-p-tert-butylphenylsulfonium-p-toluolsulfonat, Tris(p-tolyl)sulfoniumperfluoroctansulfonat, Tris(p-chlorphenyl)sulfoniumtrifluormethansulfonat, Tris(p-tolyl)sulfoniumtrifluormethansulfonat, Trimethylsulfoniumtrifluormethansulfonat, Dimethylphenylsulfoniumtrifluormethansulfonat, Dimethyl-p-tolylsulfoniumtrifluormethansulfonat, Dimethyl-p-tolylsulfoniumperfluoroctansulfonat usw.
  • Der Säurebildner der allgemeinen Formel [13] umfasst 2,6-Bis(trifluormethansulfonyloxy)acetophenon, 2,6-Bis(trifluormethansulfonyloxy)propiophenon, 2,3,4-Tris(trifluormethansulfonyloxy)acetophenon, 2,6-Bis(methansulfonyloxy)acetophenon, 2,6-Bis(methansulfonyloxy)propiophenon, 2,3,4-Tris(methansulfonyloxy)acetophenon, 2-Trifluormethansulfonyloxyacetophenon, 2-Methansulfonyloxyacetophenon, 2-n-Butansulfonyloxyacetophenon, 2,6-Bis(n-butansulfonyloxy)acetophenon, 2,3,4-Tris(n-butansulfonyloxy)acetophenon, 2,6-Bis(perfluorpropancarboxy)acetophenon, 2,3,4-Tris(perfluorpropancarboxy)acetophenon, 2,6-Bis(p-toluolsulfonyloxy)acetophenon, 2,6-Bis(p-toluolsulfonyloxypropiophenon, 2,6-Bis(trifluoracetyloxy)acetophenon, 2-Trifluoracetyloxy-6-methoxyacetophenon, 6-Hydroxy-2-perfluorbutansulfonyloxyacetophenon, 2-Trifluoracetyloxy-6-nitroacetophenon, 2,3,4-Tris(trifluoracetyloxy)acetophenon, 2,6-Bis(perfluorpropanoyloxy)acetophenon usw.
  • Der Säurebildner der allgemeinen Formel [15] umfasst 1,2,3-Tris(methansulfonyloxy)benzol, 1,2,3-Tris(p-toluolsulfonyloxy)benzol, 1,2,3-Tris(trifluormethansulfonyloxy)benzol, 1,2,3-Tris(perfluorbutansulfonyloxy)benzol, 1,2,3-Tris(cyclohexylsulfonyloxy)benzol, 1,2-Bis(methansulfonyloxy)-3-nitrobenzol, 2,3-Bis(methansulfonyloxy)phenol, 1,2,4-Tris(p-toluolsulfonyloxy)benzol, 1,2,4-Tris(methansulfonyloxy)benzol, 1,2,4-Tris(trifluormethansulfonyloxy)benzol, 1,2,4-Tris(cyclohexylsulfonyloxy)benzol, 1,2-Bis(n-butansulfonyloxy)-3-nitrobenzol, 1,2,3-Tris(perfluoroctansulfonyloxy)benzol, 1,2-Bis(perfluorbutansulfonyloxy)phenol usw.
  • Der Säurebildner der vorliegenden Erfindung kann leicht nach Verfahren erhalten werden, die in den Japanischen Offenlegungsschriften JP-A-210960/1992, 211258/1992, 249682/1993 usw. offenbart sind.
  • Diese Säurebildner können allein oder in einer Kombination von zweien oder mehreren davon verwendet werden.
  • Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Lösungsmittel kann jedes beliebige sein, das die oben genannte Verbindung, das Polymer, das Vernetzungsmittel, den Säurebildner und sowie eine basische Verbindung, ein Tensid, einen UV-Absorber, einen Auflösungsbeschleuniger usw., die gegebenenfalls verwendet werden können, auflösen kann, und im Allgemeinen werden solche mit guten Filmbildungseigenschaften verwendet, wie Methylcellosolveacetat, Ethylcellosolveacetat, Propylenglycolmonomethyletheracetat, Propylenglycolmonoethyletheracetat, 2-Heptanon, Methyl-3-methoxypropionat, Cyclohexanon, Butylacetat, Diethylenglycoldimethylether usw.
  • Die Menge des Polymers, das eine säurelabile Gruppe aufweist, in der Resistzusammensetzung-1 der vorliegenden Erfindung, und des Polymers, das in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich ist, in den Resistzusammensetzungen 2 oder 3 der vorliegenden Erfindung, die in der Resistzusammensetzung eingesetzt werden, hängt von der zu erreichenden Dicke des endgültigen Resistfilms ab und beträgt im Allgemeinen jeweils 5 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-%.
  • Die Menge des Auflösungsinhibitors, der eine säurelabile Gruppe aufweist, und/oder des Polymers, das eine säurelabile Gruppe aufweist, in der Resistzusammensetzung 2 der vorliegenden Erfindung beträgt 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 25 Gew.-%, relativ zu dem Polymer, das in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich ist.
  • Die Menge des Vernetzungsmittels in der Resistzusammensetzung 3 der vorliegenden Erfindung beträgt 3 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-%, relativ zu dem Polymer, das in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich ist.
  • Die zu verwendende Menge des Säurebildners der vorliegenden Erfindung beträgt 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 15 Gew.-%, relativ zu dem Polymer, das eine säurelabile Gruppe aufweist, in der Resistzusammensetzung 1 der vorliegenden Erfindung bzw. relativ zu dem Polymer, das in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich ist, in den Resistzusammensetzungen 2 und 3 der vorliegenden Erfindung.
  • Die zu verwendende Menge des Lösungsmittels der vorliegenden Erfindung beträgt 50 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 60 bis 90 Gew.-%, relativ zur Gesamtmenge der Resistzusammensetzung.
  • In den Resistzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können neben den oben genannten Hauptbestandteilen gegebenenfalls auch eine basische Verbindung, ein Tensid, ein UV-Absorber, ein Auflösungsbeschleuniger usw. verwendet werden.
  • Die basische Verbindung, die gegebenenfalls in den Resistzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden sollen, umfasst Pyridin, Picolin, Triethylamin, Tri-n-butylamin, Tri-n-octylamin, Dioctylmethylamin, Dicyclohe xylmethylamin, Dimethyldodecylamin, Dimethylhexadecylamin, N-Methylpyrrolidin, N-Methylpiperidin, Triethanolamin, Tris[2-(2-methoxyethoxy)ethyl]amin, Tetramethylammoniumhydroxid, Tetrabutylammoniumhydroxid, Polyvinylpyridin usw. Sie können allein oder in einer Kombination von zweien oder mehreren davon verwendet werden.
  • Die zu verwendende Menge der basischen Verbindung der vorliegenden Erfindung beträgt 0,05 bis 1,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Gew.-%, relativ zur Gesamtmenge der Resistzusammensetzung.
  • Das Tensid, das gegebenenfalls in den Resistzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden soll, umfasst ein nichtionisches Tensid (z.B. Polyethylenglycoldistearat, Polyethylenglycoldilaurat, Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, Polyoxyethylencetylether), ein anionisches Tensid, ein kationisches Tensid, ein fluorhaltiges anionisches Tensid, ein fluorhaltiges kationisches Tensid, ein fluorhaltiges nichtionisches Tensid [z.B. Fluorad (ein Handelsname von Sumitomo 3M, Ltd.), Surfon (ein Handelsname von Asahi Glass Co., Ltd.), Unidyne (ein Handelsname von Daikin Industries, Ltd.), Megafac (ein Handelsname von Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) und Eftop (ein Handelsname von Tohkem Products Corp.)] usw. Sie können allein oder in einer Kombination von zweien oder mehreren davon verwendet werden.
  • Die zu verwendende Menge des Tensids kann aus dem Bereich ausgewählt werden, der allgemein auf dieser Art von Fachgebiet verwendet wird.
  • Der UV-Absorber, der gegebenenfalls in der Resistzusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendet werden soll, umfasst 9-Diazofluorenon, 9-(2-Methoxyethoxymethyl)anthracen, 9-(2-Ethoxyethoxymethyl)anthracen, 9-Fluorenon, 2-Hydroxycarbazol, o-Naphthochinondiazid-Derivat, 4-Diazo-1,7-diphenylpentan-3,5-dion usw. Sie können allein oder in einer Kombination von zweien oder mehreren davon verwendet werden.
  • Die in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Menge des UV-Absorbers kann aus dem Bereich ausgewählt werden, der allgemein auf dieser Art von Fachgebiet verwendet wird.
  • Der Auflösungsbeschleuniger, der gegebenenfalls in der Resistzusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendet werden soll, umfasst N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid, γ-Butyrolacton usw. Sie können allein oder in einer Kombination von zweien oder mehreren davon verwendet werden.
  • Die in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Menge des Auflösungsbeschleunigers kann aus dem Bereich ausgewählt werden, der allgemein auf dieser Art von Fachgebiet verwendet wird.
  • Als wässrige alkalische Entwicklungslösung der vorliegenden Erfindung wird eine 0,5- bis 5-Gew.-%ige verdünnte wässrige Lösung von Tetramethylammoniumhydroxid, Cholin, Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid usw. verwendet. In die wässrige alkalische Entwicklungslösung können ein Tensid und eine alkoholische Verbindung eingearbeitet werden, um die Affinität zur Resistzusammensetzung zu erhöhen.
  • Die Strukturbildung unter Verwendung der chemisch amplifizierten Resistzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann wie folgt durchgeführt werden.
  • Die Resistzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird durch Schleuderbeschichten auf eine Halbleitersubstratplatte, wie aus SiO2 (Oxidfilm), Polysilicium, SiN, SiON, TiN, basische organische Antireflexionsfolie usw., aufgetragen und 0,5 bis 2 Minuten lang auf einer Heizplatte bei 50 bis 120°C gebrannt, wodurch ein Resistfilm mit einer Dicke von 0,3 bis 2 μm erhalten wird. Dann wird Strahlung (z.B. 248,4-nm-KrF-Excimerlaser, tiefe UV-Strahlung von 300 nm oder weniger, Elektronenstrahlen, weiche Röntgenstrahlen usw.) durch eine Maske hindurch selektiv auf die Oberfläche gestrahlt, und dann wird bei Bedarf 0,5 bis 2 Minuten lang auf einer Heizplatte bei 50 bis 150°C gebrannt (nachgebrannt), und danach wird der Resistfilm nach einem Puddelverfahren, Tauchver fahren, Sprühverfahren usw. unter Verwendung einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung entwickelt, wodurch die gewünschte positive oder negative Struktur aufgrund eines Unterschieds in der Löslichkeit in der Entwicklungslösung zwischen dem bestrahlten Teil und dem unbestrahlten Teil gebildet wird.
  • Als Grund dafür, dass die Substratabhängigkeit, die bei einem chemisch amplifizierten Resist ein Problem darstellt, durch Zugabe der Verbindung der allgemeinen Formel [1] der vorliegenden Erfindung reduziert werden kann, gilt der folgende, auch wenn er nicht eindeutig erklärt wird, für den Fall, dass das Polymer mit der säurelabilen Gruppe und/oder der Auflösungsinhibitor mit der säurelabilen Gruppe verwendet werden. In einem Fall, bei dem die Resistzusammensetzung 1 der vorliegenden Erfindung (die das Polymer mit einer säurelabilen Gruppe enthält), die die Verbindung der allgemeinen Formel [1] enthält, auf ein Substrat aufgetragen und unter Bildung eines Resistfilms vorgebrannt wird, erfolgt nämlich zum Beispiel eine Reaktion, bei der ein Teil der säurelabilen Gruppe des Polymers, das eine säurelabile Gruppe aufweist, durch eine alkoholische Hydroxygruppe der Verbindung der allgemeinen Formel [1] entfernt wird (siehe die folgende Gleichung 1).
  • Diese Reaktion erfolgt unabhängig davon, ob die vom Säurebildner durch eine aktinische Strahlung gebildete Säure durch eine basische Substanz oder Wasser, das aus dem spezifischen Substrat, wie SiN, TiN, SiON, BPSG, eine basische organische Antireflexionsfolie usw., erzeugt wird, deaktiviert wird, und wird durch Erhitzen beschleunigt, und daher beobachtet man charakteristischerweise, dass diese Reaktion merklich um das Substrat herum erfolgt. Es wird also von Folgendem ausgegangen: Wenn ein Resistfilm gebildet wird und dann unter Verwendung der Resistzusammensetzung, die die Verbindung der Formel [1] der vorliegenden Erfindung enthält, in üblicher Weise eine Struktur gebildet wird, wird der Resist um das Substrat herum in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung leicht löslich, unabhängig davon, ob die von der aktinischen Strahlung erzeugte Säure deaktiviert wird oder nicht, und folglich kann das Problem der Substratabhängigkeit vollständig gelöst werden. Gleichung 1
    Figure 00340001
    (wenn die säurelabile Gruppe eine 1-Ethoxyethylgruppe ist).
  • Die vorliegende Erfindung kann das Problem der Sockelbildung usw., das man bei Verwendung eines Positivresists beobachtet und das durch Deaktivierung einer durch aktinische Strahlung erzeugten Säure um die Oberfläche eines Substrats herum verursacht wird, wenn man eine bisher bekannte chemisch amplifizierte Resistzusammensetzung auf einem spezifischen Substrat, insbesondere einem basischen Substrat (z.B. SiN, TiN, SiON, eine basische organische Antireflexionsfolie usw.), verwendet, vollständig lösen. Weiterhin kann die vorliegende Erfindung das Problem der Substratabhängigkeit, das im Wesentlichen allen chemisch amplifizierten Resistzusammensetzungen gemeinsam ist, vollständig lösen, und daher kann die vorliegende Erfindung auf eine chemisch amplifizierte Resistzusammensetzung nicht nur für KrF-Excimer-Laser, sondern auch für ArF-Excimer-Laser, Elektronenstrahlen und andere (unabhängig davon, ob positiv oder negativ gearbeitet wird) angewendet werden.
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung im Einzelnen anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen erläutert, aber die vorliegende Erfindung ist keineswegs auf diese beschränkt.
  • Ein Teil der Polymere und Säurebildner, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet wurden, wurden nach den Verfahren synthetisiert, die in den Japanischen Offenlegungsschriften JP-A-211258/1992, 210960/1992, 249682/1993; 194472/1993, 53621/1998 usw. offenbart sind.
  • Beispiel 1
  • Eine Resistzusammensetzung mit den folgenden Bestandteilen wurde hergestellt:
    Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-tert-butoxystyrol/p-hydroxystyrol) [Konstitutionsverhältnis = 30:10:60, Mw = 20 000, Mw/Mn = 1,85] 4,5 g
    Bis(cyclohexylsulfonyl)diazomethan 0,3 g
    Bis(p-toluolsulfonyl)diazomethan 0,15 g
    Tri-n-butylamin 0,05 g
    Ethyllactat 3,0 g
    Propylenglycolmonomethyletheracetat 22,0 g
  • Die obige gemischte Lösung wurde durch ein Filter von 0,2 μm filtriert, was eine Resistzusammensetzung ergab, und eine Struktur wurde wie folgt gebildet.
  • Die obige Resistzusammensetzung wurde durch Schleuderbeschichten auf eine Siliciumsubstratoberfläche aufgetragen und dann 90 Sekunden lang auf einer Heizplatte bei 90°C vorgebrannt, wobei man einen 0,7 μm dicken Resistfilm erhielt. Anschließend wurde der Resistfilm mit einem KrF-Excimer-Laser (λ = 248,4 nm, NA: 0,55) selektiv durch eine Maske hindurch bestrahlt, und dann wurde er 90 Sekunden lang auf einer Heizplatte bei 105°C nachgebrannt. Der resultierende Film wurde nach dem Puddelverfahren mit einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung (einer 2,38%igen wässrigen Tetramethylammo niumhydroxid-Lösung) entwickelt, so dass eine Struktur von 0,20 μm breiten Leitungen und Zwischenräumen (im Folgenden als L & S abgekürzt) mit einer rechteckigen Form ohne Sockelbildung aufgelöst wurde, und die Dosis betrug 32 mJ/cm2. Bei der Entwicklung wurde keine Strukturablösung beobachtet. Die Beschichtungshomogenität war gut, wobei die Abweichung der Filmdicke auf der gesamten Oberfläche des Wafers nach der Filmbildung ±10 Å betrug. Wenn weiterhin dieselbe Strukturbildung wie oben unter Verwendung derselben Zusammensetzung nach 3 Monaten Lagerung bei 23°C durchgeführt wurde, wurde eine Struktur mit 0,20 μm L & S mit einer rechteckigen Form ohne Sockelbildung bei einer Dosis von 32 mJ/cm2 erhalten.
  • Beispiel 2
  • Eine Schleuderbeschichtung wurde auf einer SiN-Substratoberfläche unter Verwendung derselben Resistzusammensetzung wie in Beispiel 1 durchgeführt, um eine Strukturbildung durchzuführen, und danach wurde eine Struktur mit 0,20 μm L & S mit einer Rechteckform ohne Sockel, wie es in 1 gezeigt ist, bei einer Dosis von 44 mJ/cm2 erhalten. Es wurde keine Ablösung beobachtet.
  • Beispiel 3
  • Eine Schleuderbeschichtung wurde auf einer TiN-Substratoberfläche unter Verwendung derselben Resistzusammensetzung wie in Beispiel 1 in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, und danach wurde eine Struktur mit 0,20 μm L & S mit einer Rechteckform ohne Sockel, wie es in 1 gezeigt ist, bei einer Dosis von 40 mJ/cm2 erhalten. Es wurde keine Ablösung beobachtet.
  • Beispiel 4
  • Eine Schleuderbeschichtung wurde auf einer SiON-Substratoberfläche unter Verwendung derselben Resistzusammensetzung wie in Beispiel 1 in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, und danach wurde eine Struktur mit 0,20 μm L & S mit einer Rechteckform ohne Sockel, wie es in 1 gezeigt ist, bei einer Dosis von 44 mJ/cm2 erhalten. Es wurde keine Ablösung beobachtet.
  • Beispiel 5
  • Eine Schleuderbeschichtung wurde auf einer BPSG-Substratoberfläche unter Verwendung derselben Resistzusammensetzung wie in Beispiel 1 in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, und danach wurde eine Struktur mit 0,20 μm L & S mit einer Rechteckform ohne Sockel, wie es in 1 gezeigt ist, bei einer Dosis von 33 mJ/cm2 erhalten. Es wurde keine Ablösung beobachtet.
  • Beispiele 6 bis 8
  • Die Resistzusammensetzungen in Tabelle 1 wurden hergestellt.
  • Tabelle 1
    Figure 00380001
  • Eine Strukturbildung wurde in derselben Weise wie in den Beispielen 1 bis 4 durchgeführt. Das Ergebnis ist in Tabelle 2 gezeigt.
  • Tabelle 2
    Figure 00390001
  • Die Homogenität der Beschichtung im Falle einer Filmbildung auf einem Siliciumsubstrat unter Verwendung der Resistzusammensetzungen der Beispiele 6 bis 8 war gut, so dass die Abweichung der Filmdicke auf der gesamten Oberfläche des Wafers nach der Filmbildung ±10 Å betrug. Wenn dieselbe Strukturbildung wie oben unter Verwendung derselben Zusammensetzung nach 3 Monaten Lagerung bei 23°C durchgeführt wurde, wurde weiterhin keine Veränderung der Empfindlichkeit, Auflösung und Form beobachtet.
  • Beispiel 9
  • Eine Resistzusammensetzung mit den folgenden Bestandteilen wurde hergestellt:
    Poly(p-1-cyclohexyloxyethoxystyrol/p-tert-butoxycarbonyloxystyrol/p-hydroxystyrol) [Konstitutionsverhältnis = 25:10:65, Mw = 18 700, Mw/Mn = 1,11] 2,5 g
    Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-hydroxystyrol) [Konstitutionsverhältnis = 36:64, Mw = 17 500, Mw/Mn = 1,15] 2,0 g
    Bis(cyclohexylsulfonyl)diazomethan 0,25 g
    Diphenyl-p-tolylsulfonium-p-toluolsulfonat 0,1 g
    Dicyclohexylamin 0,05 g
    Ethyl-3-hydroxybutyrat 8,8 g
    Propylenglycolmonomethyletheracetat 16,3 g
  • Die obige gemischte Lösung wurde durch ein Filter von 0,2 μm filtriert, was eine Resistzusammensetzung ergab, und die obige Resistzusammensetzung wurde durch Schleuderbeschichten auf eine Siliciumsubstratoberfläche aufgetragen, und dann erfolgte eine Strukturbildung in derselben Weise wie in Beispiel 1, so dass eine Struktur von 0,20 μm L & S mit einer rechteckigen Form ohne Sockelbildung mit einer Dosis von 28 mJ/cm2 erhalten wurde. Bei der Entwicklung wurde keine Strukturablösung an der inneren Oberfläche eines Wafers beobachtet. Die Beschichtungshomogenität war gut, wobei die Abweichung der Filmdicke auf der inneren Oberfläche eines Wafers nach der Filmbildung ±10 Å betrug. Wenn weiterhin dieselbe Strukturbildung wie oben in derselben Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung der Zusammensetzung nach 3 Monaten Lagerung bei 23°C durchgeführt wurde, wurde eine Struktur mit 0,20 μm L & S mit einer rechteckigen Form ohne Sockelbildung bei einer Dosis von 28 mJ/cm2 erhalten.
  • Beispiel 10
  • Eine Schleuderbeschichtung wurde auf einer TiN-Substratoberfläche unter Verwendung der in Beispiel 9 beschriebenen Resistzusammensetzung durchgeführt, und dann erfolgte eine Strukturbildung in derselben Weise wie in Beispiel 1, was eine Struktur mit 0,20 μm L & S mit einer Rechteckform ohne Sockel bei einer Dosis von 35 mJ/cm2 ergab. Es wurde keine Ablösung beobachtet.
  • Beispiel 11
  • Eine Schleuderbeschichtung wurde auf einer SiON-Substratoberfläche unter Verwendung der in Beispiel 9 beschriebenen Resistzusammensetzung durchge führt, und dann erfolgte eine Strukturbildung in derselben Weise wie in Beispiel 1, was eine Struktur mit 0,20 μm L & S mit einer Rechteckform ohne Sockel bei einer Dosis von 39 mJ/cm2 ergab. Es wurde keine Ablösung beobachtet.
  • Beispiel 12
  • Eine Antireflexbeschichtung (DUV-32, hergestellt von Brewer Science) wurde durch Schleuderbeschichtung auf eine Siliciumsubstratoberfläche aufgetragen, und dann wurde 60 Sekunden lang auf einer Heizplatte auf 200°C erhitzt, was einen Antireflexfilm ergab. Eine Schleuderbeschichtung wurde auf der Oberfläche des Antireflexfilms unter Verwendung der in Beispiel 9 beschriebenen Resistzusammensetzung durchgeführt, und dann erfolgte eine Strukturbildung in derselben Weise wie in Beispiel 1, was eine Struktur mit 0,20 μm L & S mit einer Rechteckform ohne Sockel bei einer Dosis von 32 mJ/cm2 ergab. Es wurde keine Ablösung beobachtet.
  • Beispiel 13
  • Eine Resistzusammensetzung mit den folgenden Bestandteilen wurde hergestellt:
    Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/cyclohexylacrylat/p-hydroxystyrol) [Konstitutionsverhältnis = 30:10:60, Mw = 17 500, Mw/Mn = 1,65] 4,0 g
    Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-hydroxystyrol) [Konstitutionsverhältnis = 36:64, Mw = 17 500, Mw/Mn = 1,15] 0,5 g
    Bis(1,1-dimethylethylsulfonyl)diazomethan 0,25 g
    Diphenyl-p-tolylsulfonium-p-toluolsulfonat 0,1 g
    Tri-n-octylamin 0,05 g
    Ethyl-3-hydroxybutyrat 4,0 g
    Propylenglycolmonomethyletheracetat 21,0 g
  • Die obige gemischte Lösung wurde durch ein Filter von 0,2 μm filtriert, was eine Resistzusammensetzung ergab, und die Resistzusammensetzung wurde durch Schleuderbeschichten auf eine Siliciumsubstratoberfläche aufgetragen, und dann erfolgte eine Strukturbildung in derselben Weise wie in Beispiel 1, so dass eine Struktur von 0,20 μm L & S mit einer rechteckigen Form ohne Sockelbildung mit einer Dosis von 30 mJ/cm2 erhalten wurde. Bei der Entwicklung wurde keine Strukturablösung an der inneren Oberfläche eines Wafers beobachtet. Die Beschichtungshomogenität war gut, wobei die Abweichung der Filmdicke auf der inneren Oberfläche eines Wafers nach der Filmbildung ±10 Å betrug. Wenn weiterhin dieselbe Strukturbildung wie oben in derselben Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung der Zusammensetzung nach 3 Monaten Lagerung bei 23°C durchgeführt wurde, wurde eine Struktur mit 0,20 μm L & S mit einer rechteckigen Form ohne Sockelbildung bei einer Dosis von 30 mJ/cm2 erhalten.
  • Beispiel 14
  • Eine Schleuderbeschichtung wurde auf einer TiN-Substratoberfläche unter Verwendung der in Beispiel 13 beschriebenen Resistzusammensetzung durchgeführt, und dann erfolgte eine Strukturbildung in derselben Weise wie in Beispiel 1, was eine Struktur mit 0,20 μm L & S mit einer Rechteckform ohne Sockel bei einer Dosis von 38 mJ/cm2 ergab. Es wurde keine Ablösung beobachtet.
  • Beispiel 15
  • Eine Schleuderbeschichtung wurde auf einer SiON-Substratoberfläche unter Verwendung der in Beispiel 13 beschriebenen Resistzusammensetzung durchgeführt, und dann erfolgte eine Strukturbildung in derselben Weise wie in Beispiel 1, was eine Struktur mit 0,20 μm L & S mit einer Rechteckform ohne Sockel bei einer Dosis von 43 mJ/cm2 ergab. Es wurde keine Ablösung beobachtet.
  • Beispiel 16
  • Eine Schleuderbeschichtung wurde auf einem nach dem Verfahren von Beispiel 12 gebildeten Antireflexfilm unter Verwendung der in Beispiel 13 beschriebenen Resistzusammensetzung durchgeführt, und dann erfolgte eine Strukturbildung in derselben Weise wie in Beispiel 1, was eine Struktur mit 0,20 μm L & S mit einer Rechteckform ohne Sockel bei einer Dosis von 34 mJ/cm2 ergab. Es wurde keine Ablösung beobachtet.
  • Beispiel 17
  • Eine Resistzusammensetzung mit den folgenden Bestandteilen wurde hergestellt:
    Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-hydroxystyrol) [Konstitutionsverhältnis = 15:85, Mw = 2600, Mw/Mn = 1,05] 4,5 g
    2,4,6-Tris(methoxymethyl)amino-1,3,5-s-triazin 1,3 g
    Bis(cyclohexylsulfonyl)diazomethan 0,25 g
    Diphenyl-p-tolylsulfoniumperfluoroctansulfonat 0,1 g
    Tri-n-octylamin 0,05 g
    Ethyl-3-hydroxybutyrat 5,0 g
    Propylenglycolmonomethyletheracetat 20,5 g
  • Die obige gemischte Lösung wurde durch ein Filter von 0,2 μm filtriert, was eine Resistzusammensetzung ergab, und die Resistzusammensetzung wurde durch Schleuderbeschichten auf eine Siliciumsubstratoberfläche aufgetragen, und dann erfolgte eine Strukturbildung in derselben Weise wie in Beispiel 1, so dass eine Negativstruktur von 0,20 μm L & S mit einer rechteckigen Form ohne Hinterschneidung mit einer Dosis von 24 mJ/cm2 erhalten wurde. Bei der Entwicklung wurde keine Ablösung an der inneren Oberfläche eines Wafers beobachtet. Die Beschichtungshomogenität war gut, wobei die Abweichung der Filmdicke auf der inneren Oberfläche eines Wafers nach der Filmbildung ±10 Å betrug. Wenn weiterhin dieselbe Strukturbildung wie oben in derselben Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung der Zusammensetzung nach 3 Monaten Lagerung bei 23°C durchgeführt wurde, wurde eine Struktur mit 0,20 μm L & S mit einer rechteckigen Form ohne Sockelbildung bei einer Dosis von 24 mJ/cm2 erhalten.
  • Beispiel 18
  • Eine Schleuderbeschichtung wurde auf einer SiON-Substratoberfläche unter Verwendung der in Beispiel 17 beschriebenen Resistzusammensetzung durchgeführt, und dann erfolgte eine Strukturbildung in derselben Weise wie in Beispiel 1, was eine Negativstruktur mit 0,20 μm L & S mit einer Rechteckform ohne Hinterschneidung bei einer Dosis von 43 mJ/cm2 ergab. Auf der inneren Oberfläche des Wafers wurde keine Ablösung beobachtet.
  • Beispiel 19
  • Eine Resistzusammensetzung mit den folgenden Bestandteilen wurde hergestellt:
    Poly(p-1-cyclohexyloxyethoxystyrol/p-tert-butoxycarbonyloxystyrol/p-hydroxystyrol) [Konstitutionsverhältnis = 25:10:65, Mw = 18 700, Mw/Mn = 1,11] 2,5 g
    Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-hydroxystyrol) [Konstitutionsverhältnis = 36:64, Mw = 17 500, Mw/Mn = 1,15] 2,0 g
    Bis(1,1-dimethylethylsulfonyl)diazomethan 0,25 g
    Diphenyl-p-tolylsulfonium-p-toluolsulfonat 0,1 g
    Dicyclohexylmethylamin 0,05 g
    Ethyl-3-hydroxybutyrat 1,5 g
    Ethyllactat 1,5 g
    Propylenglycolmonomethyletheracetat 22,1 g
  • Die obige gemischte Lösung wurde durch ein Filter von 0,2 μm filtriert, was eine Resistzusammensetzung ergab, und die Resistzusammensetzung wurde durch Schleuderbeschichten auf eine Siliciumsubstratoberfläche aufgetragen, und dann erfolgte eine Strukturbildung in derselben Weise wie in Beispiel 1, so dass eine Negativstruktur von 0,20 μm L & S mit einer rechteckigen Form ohne Sockelbildung mit einer Dosis von 30 mJ/cm2 erhalten wurde. Bei der Entwicklung wurde keine Ablösung an der inneren Oberfläche eines Wafers beobachtet. Die Be schichtungshomogenität war gut, wobei die Abweichung der Filmdicke auf der inneren Oberfläche eines Wafers nach der Filmbildung ±10 Å betrug. Wenn weiterhin dieselbe Strukturbildung wie oben in derselben Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung der Zusammensetzung nach 3 Monaten Lagerung bei 23°C durchgeführt wurde, wurde eine Struktur mit 0,20 μm L & S mit einer rechteckigen Form ohne Sockelbildung bei einer Dosis von 30 mJ/cm2 erhalten.
  • Beispiel 20
  • Eine Schleuderbeschichtung wurde auf einer TiN-Substratoberfläche unter Verwendung der in Beispiel 19 beschriebenen Resistzusammensetzung durchgeführt, und dann erfolgte eine Strukturbildung in derselben Weise wie in Beispiel 1, was eine Struktur mit 0,20 μm L & S mit einer Rechteckform ohne Sockel bei einer Dosis von 40 mJ/cm2 ergab. Es wurde keine Ablösung beobachtet.
  • Beispiel 21
  • Eine Schleuderbeschichtung wurde auf einer SiON-Substratoberfläche unter Verwendung der in Beispiel 19 beschriebenen Resistzusammensetzung durchgeführt, und dann erfolgte eine Strukturbildung in derselben Weise wie in Beispiel 1, was eine Struktur mit 0,20 μm L & S mit einer Rechteckform ohne Sockel bei einer Dosis von 44 mJ/cm2 ergab. Es wurde keine Ablösung beobachtet.
  • Beispiel 22
  • Eine Schleuderbeschichtung wurde auf einem nach dem Verfahren von Beispiel 12 gebildeten Antireflexfilm unter Verwendung der in Beispiel 19 beschriebenen Resistzusammensetzung durchgeführt, und dann erfolgte eine Strukturbildung in derselben Weise wie in Beispiel 1, was eine Struktur mit 0,20 μm L & S mit einer Rechteckform ohne Sockel bei einer Dosis von 36 mJ/cm2 ergab. Es wurde keine Ablösung beobachtet.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Eine Resistzusammensetzung mit den folgenden Bestandteilen wurde hergestellt:
    Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-tert-butoxystyrol/p-hydroxystyrol) [Konstitutionsverhältnis = 30:10:60, Mw = 20 000, Mw/Mn = 1,85] 4,5 g
    Bis(cyclohexylsulfonyl)diazomethan 0,3 g
    Bis(p-toluolsulfonyl)diazomethan 0,15 g
    Tri-n-butylamin 0,05 g
    Propylenglycolmonomethyletheracetat 25,0 g
  • Unter Verwendung der obigen Resistzusammensetzung wurde eine Strukturbildung auf einem Siliciumsubstrat in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, so dass eine Struktur von 0,20 μm L & S mit einer rechteckigen Form ohne Sockelbildung bei einer Dosis von 35 mJ/cm2 aufgelöst wurde. Die Beschichtungshomogenität war gut, wobei die Abweichung der Filmdicke auf der gesamten Oberfläche des Wafers nach der Filmbildung ±10 Å betrug, und es wurde keine Ablösung beobachtet. Dann erfolgte unter Verwendung der obigen Resistzusammensetzung eine Strukturbildung auf einer TiN-Substratoberfläche in derselben Weise wie in Beispiel 3, wobei eine Struktur von 0,20 μm L & S bei einer Dosis von 44 mJ/cm2 aufgelöst wurde, aber die Struktur war, wie in 2 gezeigt ist, so schlecht, dass sie von einer runden Form am oberen Teil und einem großen Sockel begleitet war. Weiterhin erfolgte unter Verwendung der obigen Resistzusammensetzung eine Strukturbildung auf einer SiON-Substratoberfläche in derselben Weise wie in Beispiel 4, wobei eine Struktur von 0,20 μm L & S bei einer Dosis von 50 mJ/cm2 aufgelöst wurde, aber die Struktur war, wie in 2 gezeigt ist, so schlecht, dass sie von einer runden Form am oberen Teil und einem großen Sockel begleitet war.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Eine Resistzusammensetzung mit den folgenden Bestandteilen wurde hergestellt:
    Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-tert-butoxystyrol/p-hydroxystyrol) [Konstitutionsverhältnis = 30:10:60, Mw = 20 000, Mw/Mn = 1,85] 4,5 g
    Bis(cyclohexylsulfonyl)diazomethan 0,3 g
    Bis(p-toluolsulfonyl)diazomethan 0,15 g
    Tri-n-butylamin 0,05 g
    Ethyllactat 25,0 g
  • Unter Verwendung der obigen Resistzusammensetzung wurde eine Strukturbildung auf einem Siliciumsubstrat in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, so dass eine Struktur von 0,20 μm L & S mit einer rechteckigen Form ohne Sockelbildung bei einer Dosis von 35 mJ/cm2 aufgelöst wurde. Doch die Beschichtungsinhomogenität war groß, wobei die Abweichung der Filmdicke auf der gesamten Oberfläche des Wafers nach der Filmbildung ±20 Å betrug, und es wurde eine Ablösung an der inneren Oberfläche des Wafers beobachtet.
  • Weiterhin erfolgte unter Verwendung der obigen Resistzusammensetzung eine Strukturbildung auf einer TiN-Substratoberfläche in derselben Weise wie in Beispiel 3, wobei eine Struktur von 0,20 μm L & S bei einer Dosis von 44 mJ/cm2 aufgelöst wurde. Die erhaltene Struktur hat eine rechteckige Form ohne Sockelbildung, aber es wurden viele Ablösungen an der inneren Oberfläche eines Wafers beobachtet, wie in 3 gezeigt ist. Weiterhin wurde die obige Zusammensetzung 3 Monate lang bei 23°C gelagert, und eine Struktur wurde unter Verwendung der gelagerten Zusammensetzung auf einem Siliciumsubstrat in derselben Weise wie in Beispiel 1 gebildet, wobei eine Struktur von 0,22 μm L & S bei einer Dosis von 33 mJ/cm2 aufgelöst wurde, aber die Struktur war so schlecht, dass sie von einer runden Form am oberen Teil und einem Sockel begleitet war.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Eine Resistzusammensetzung mit den folgenden Bestandteilen wurde hergestellt:
    Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-tert-butoxystyrol/p-hydroxystyrol) [Konstitutionsverhältnis = 30:10:60, Mw = 20 000, Mw/Mn = 1,85] 4,5 g
    Bis(cyclohexylsulfonyl)diazomethan 0,3 g
    Bis(p-toluolsulfonyl)diazomethan 0,15 g
    Tri-n-butylamin 0,05 g
    Salicylsäure 0,3 g
    Propylenglycolmonomethyletheracetat 25,0 g
  • Unter Verwendung der obigen Resistzusammensetzung wurde eine Strukturbildung auf einem TiN-Substrat in derselben Weise wie in Beispiel 3 durchgeführt, so dass eine Struktur von 0,20 μm L & S bei einer Dosis von 38 mJ/cm2 aufgelöst wurde, aber die Struktur war, wie in 2 gezeigt ist, so schlecht, dass sie von einer runden Form am oberen Teil und einem Sockel begleitet war.
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Eine Resistzusammensetzung mit den folgenden Bestandteilen wurde hergestellt:
    Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-tert-butoxystyrol/p-hydroxystyrol) [Konstitutionsverhältnis = 30:10:60, Mw = 20 000, Mw/Mn = 1,85] 4,5 g
    Bis(cyclohexylsulfonyl)diazomethan 0,3 g
    Bis(p-toluolsulfonyl)diazomethan 0,15 g
    Tri-n-butylamin 0,05 g
    Diphenolsäure 0,3 g
    Propylenglycolmonomethyletheracetat 25,0 g
  • Unter Verwendung der obigen Resistzusammensetzung wurde eine Strukturbildung auf einem TiN-Substrat in derselben Weise wie in Beispiel 3 durchgeführt, so dass eine Struktur von 0,20 μm L & S bei einer Dosis von 38 mJ/cm2 aufgelöst wurde, aber die Struktur war, wie in 2 gezeigt ist, so schlecht, dass sie von einer runden Form am oberen Teil und einem Sockel begleitet war.
  • Vergleichsbeispiel 5
  • Eine Resistzusammensetzung mit den folgenden Bestandteilen wurde hergestellt:
    Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-tert-butoxystyrol/p-hydroxystyrol) [Konstitutionsverhältnis = 30:10:60, Mw = 20 000, Mw/Mn = 1,85] 4,5 g
    Bis(cyclohexylsulfonyl)diazomethan 0,3 g
    Bis(p-toluolsulfonyl)diazomethan 0,15 g
    Tri-n-butylamin 0,05 g
    Succinimid 0,3 g
    Propylenglycolmonomethyletheracetat 25,0 g
  • Unter Verwendung der obigen Resistzusammensetzung wurde eine Strukturbildung auf einem TiN-Substrat in derselben Weise wie in Beispiel 3 durchgeführt, so dass eine Struktur von 0,20 μm L & S bei einer Dosis von 38 mJ/cm2 aufgelöst wurde, aber die Struktur war, wie in 2 gezeigt ist, so schlecht, dass sie von einer runden Form am oberen Teil und einem Sockel begleitet war.
  • Vergleichsbeispiel 6
  • Eine Resistzusammensetzung mit den folgenden Bestandteilen wurde hergestellt:
    Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-tert-butoxystyrol/p-hydroxystyrol) [Konstitutionsverhältnis = 30:10:60, Mw = 20 000, Mw/Mn = 1,85] 4,5 g
    Bis(cyclohexylsulfonyl)diazomethan 0,3 g
    Bis(p-toluolsulfonyl)diazomethan 0,15 g
    Tri-n-butylamin 0,05 g
    Ethyllactat 12,5 g
    Propylenglycolmonomethyletheracetat 12,5 g
  • Unter Verwendung der obigen Resistzusammensetzung wurde eine Strukturbildung auf einem Siliciumsubstrat in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, so dass eine Struktur von 0,20 μm L & S mit einer rechteckigen Form ohne Sockelbildung bei einer Dosis von 35 mJ/cm2 aufgelöst wurde, aber die Beschichtungsinhomogenität war groß, wobei die Abweichung der Filmdicke auf der inneren Oberfläche des Wafers nach der Filmbildung ±20 Å betrug, und es wurde eine Ablösung an der inneren Oberfläche des Wafers beobachtet.
  • Weiterhin erfolgte unter Verwendung der obigen Resistzusammensetzung eine Strukturbildung auf einer TiN-Substratoberfläche in derselben Weise wie in Beispiel 3, wobei eine Struktur von 0,20 μm L & S bei einer Dosis von 44 mJ/cm2 aufgelöst wurde. Die erhaltene Struktur hat eine rechteckige Form ohne Sockelbildung, aber es wurden viele Ablösungen an der inneren Oberfläche eines Wafers beobachtet. Weiterhin wurde die obige Zusammensetzung 3 Monate lang bei 23°C gelagert, und eine Struktur wurde unter Verwendung der so gelagerten Zusammensetzung in derselben Weise wie in Beispiel 1 gebildet, wobei eine Struktur von 0,22 μm L & S bei einer Dosis von 33 mJ/cm2 aufgelöst wurde, aber die Struktur war so schlecht, dass sie von einer runden Form am oberen Teil und einem Sockel begleitet war.
  • Vergleichsbeispiel 7
  • Eine Resistzusammensetzung mit den folgenden Bestandteilen wurde hergestellt:
    Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-tert-butoxystyrol/p-hydroxystyrol) [Konstitutionsverhältnis = 30:10:60, Mw = 20 000, Mw/Mn = 1,85] 4,5 g
    Bis(cyclohexylsulfonyl)diazomethan 0,3 g
    Bis(p-toluolsulfonyl)diazomethan 0,15 g
    Tri-n-butylamin 0,05 g
    Ethyllactat 0,12 g
    Propylenglycolmonomethyletheracetat 24,9 g
  • Unter Verwendung der obigen Resistzusammensetzung wurde eine Strukturbildung auf einem Siliciumsubstrat in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, so dass eine Struktur von 0,20 μm L & S mit einer rechteckigen Form ohne Sockelbildung bei einer Dosis von 35 mJ/cm2 aufgelöst wurde. Die Beschichtungshomogenität war gut, wobei die Abweichung der Filmdicke auf der inneren Oberfläche des Wafers nach der Filmbildung ±10 Å betrug, und es wurde eine Ablösung an der inneren Oberfläche des Wafers beobachtet.
  • Dann erfolgte unter Verwendung der obigen Resistzusammensetzung eine Strukturbildung auf einer TiN-Substratoberfläche in derselben Weise wie in Beispiel 3, wobei eine Struktur von 0,20 μm L & S bei einer Dosis von 44 mJ/cm2 aufgelöst wurde, aber die Struktur war so schlecht, dass sie von einer runden Form am oberen Teil und einem Sockel begleitet war. Weiterhin erfolgte unter Verwendung der obigen Zusammensetzung eine Strukturbildung auf einem SiON-Substrat in derselben Weise wie in Beispiel 4, wobei eine Struktur von 0,22 μm L & S bei einer Dosis von 50 mJ/cm2 aufgelöst wurde, aber die Struktur war so schlecht, dass sie von einer runden Form am oberen Teil und einem Sockel begleitet war. Weiterhin erfolgte außerdem unter Verwendung der obigen Zusammensetzung eine Strukturbildung auf einer nach dem Verfahren von Beispiel 12 gebildeten Antireflexmembran, wobei eine Struktur von 0,20 μm L & S bei einer Dosis von 38 mJ/cm2 aufgelöst wurde, aber die Struktur war so schlecht, dass sie von einer runden Form am oberen Teil und einem großen Sockel begleitet war.
  • Aus dem obigen geht Folgendes hervor: Wenn die Verbindung (ein Mittel zum Reduzieren der Substratabhängigkeit) der allgemeinen Formel [1] der vorliegenden Erfindung zu einer chemisch amplifizierten Resistzusammensetzung gegeben wird, ist es möglich, das Problem der Substratabhängigkeit, das bei Verwendung von bekannten chemisch amplifizierten Resistzusammensetzungen auftritt, d.h. dass die Struktur wegen der Deaktivierung einer durch aktinische Strahlung erzeugten Säure, die durch den Einfluss einer basischen Substanz und Wasser, das aus verschiedenen Arten von Substraten erzeugt wird, schlecht wird, vollständig zu lösen, und daher kann die gewünschte Strukturbildung ohne Problem auf allen Arten von Substraten erfolgen.
  • Die Technologie der vorliegenden Erfindung kann in befriedigender Weise auf chemisch amplifizierte Resistzusammensetzungen angewendet werden, nicht nur für KrF-Excimer-Laser, sondern auch für ArF-Excimer-Laser, von dem erwartet wird, dass er in naher Zukunft tatsächlich verwendet wird, für F2-Excimer-Laser, Elektronenstrahl und verschiedene andere Arten von chemisch amplifizierten Resistzusammensetzungen. Daher hat die vorliegende Erfindung einen großen Wert für die Bildung ultrafeiner Strukturen in der Halbleiterindustrie.

Claims (19)

  1. Verwendung einer Verbindung der folgenden allgemeinen Formel [1]:
    Figure 00530001
    wobei R41 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, R42 ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe oder eine Phenylgruppe ist, R43 eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist und n = 0 oder 1 ist; zur Reduktion der Substratabhängigkeit einer chemisch amplifizierten Resistzusammensetzung; wobei die Menge der Verbindung 0,5 bis 30 Gew.-% beträgt, relativ zur Gesamtmenge der Resistzusammensetzung.
  2. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei das Substrat ein spezielles Substrat ist, das aus SiN, TiN, SiON, BPSG und einem stark basischen organischen Antireflexionsfilm ausgewählt ist.
  3. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die zu verwendende Menge der durch die allgemeine Formel [1] gezeigten Ver bindung 3 bis 15 Gew.-% beträgt, relativ zur Gesamtmenge der Resistzusammensetzung.
  4. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 1 bis 3, wobei es sich bei der durch die allgemeine Formel [1] gezeigten Verbindung um Methylglycolat, Ethylglycolat, n-Propylglycolat, Isopropylglycolat, n-Butylglycolat, Isobutylglycolat, tert-Butylglycolat, n-Pentylglycolat, Isopentylglycolat, n-Hexylglycolat, Cyclohexylglycolat, Methyllactat, Ethyllactat, n-Propyllactat, Isopropyllactat, n-Butyllactat, tert-Butyllactat, n-Pentyllactat, Isopentyllactat, Methyl-3-hydroxypropionat, Ethyl-3-hydroxypropionat, n-Propyl-3-hydroxypropionat, Methyl-2-hydroxybutyrat, Ethyl-2-hydroxybutyrat, n-Propyl-2-hydroxybutyrat, Methyl-2-hydroxyisobutyrat, Ethyl-2-hydroxyisobutyrat, Methyl-3-hydroxybutyrat, Ethyl-3-hydroxybutyrat, Methyl-3-hydroxyvalerat, Ethyl-3-hydroxyvalerat, Methylmandelat, Ethylmandelat, n-Propylmandelat oder Isopropylmandelat handelt.
  5. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 1 bis 3, wobei es sich bei der durch die allgemeine Formel [1] gezeigten Verbindung um Methylglycolat, Ethylglycolat, Ethyllactat, n-Propyllactat, Methyl-2-hydroxybutyrat, Ethyl-2-hydroxybutyrat, Methyl-3-hydroxybutyrat, Ethyl-3-hydroxybutyrat, Methylmandelat oder Ethylmandelat handelt.
  6. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 1 bis 3, wobei es sich bei der durch die allgemeine Formel [1] gezeigten Verbindung um Methylglycolat, Ethylglycolat, Ethyllactat, Methyl-3-hydroxybutyrat, Ethyl-3-hydroxybutyrat oder Ethylmandelat handelt.
  7. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 1 bis 6, wobei die Resistzusammensetzung von einer Art ist, die a) ein Polymer, das durch eine chemische Veränderung durch Einwirkung einer Säure in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich wird, und b) einen Säurebildner enthält.
  8. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 7, wobei das Polymer, das durch eine chemische Veränderung durch Einwirkung einer Säure in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich wird, eine Verbindung ist, die durch die allgemeine Formel [2] oder [3] gezeigt wird:
    Figure 00550001
    wobei R und R1 unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe sind, R2 und R3 unabhängig ein Wasserstoffatom, eine Niederalkylgruppe oder eine Arylgruppe sind, mit der Maßgabe, dass R2 und R3 nicht beide Wasserstoffatome sind, und R2 und R3 zusammen einen Alkylenring bilden können, R4 eine Niederalkylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist, R5 eine Cyangruppe, eine Carboxygruppe, die verestert sein kann, oder eine Phenylgruppe, die substituiert sein kann, ist, m und n' natürliche Zahlen sind und k = 0 oder eine natürliche Zahl ist, mit der Maßgabe, dass m > k;
    Figure 00550002
    wobei R6 und R21 unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe sind, R7 ein Wasserstoffatom, eine Niederalkylgruppe, eine Niederalkoxygruppe, eine Acyloxygruppe, eine fünf- bis sechsgliedrige gesättigte heterocyclische Oxygruppe oder eine Gruppe, die durch die Formel R8O-CO-(CH2)z-O- gezeigt wird, wobei R8 eine Alkylgruppe ist und z = 0 oder eine natürliche Zahl ist, ist, R22 eine Cyangruppe, eine Phenylgruppe, die einen Substituenten tragen kann, oder eine Carboxygruppe, die verestert sein kann, ist, p und r natürliche Zahlen sind, f = 0 oder eine natürliche Zahl ist, mit der Maßgabe, dass p > f; mit der folgenden Maßgabe: Wenn R7 ein Wasserstoffatom, eine Niederalkylgruppe, eine Niederalkoxygruppe, außer einer, die durch eine Säure leicht in eine Hydroxygruppe umgewandelt werden kann, eine Acyloxygruppe oder eine Gruppe R8O-CO-(CH2)z-O- (wobei R8 und z dieselbe Bedeutung wie oben haben) ist, außer wenn R8 eine säurelabile Gruppe ist, dann ist R22 eine Phenylgruppe mit einem Substituenten, der leicht in eine Hydroxygruppe oder eine Gruppe -COOR45 (wobei R45 eine säurelabile Alkylgruppe ist) umgewandelt werden kann, und wenn R7 eine Alkoxygruppe ist, die leicht in eine Hydroxygruppe umgewandelt werden kann, eine fünf- bis sechsgliedrige gesättigte heterocyclische Oxygruppe oder eine Gruppe R8O-CO-(CH2)z-O- (wobei R8 und z dieselbe Bedeutung wie oben haben), wobei R8 säurelabil ist, ist, dann ist R22 eine Cyangruppe, eine Phenylgruppe, die einen Substituenten tragen kann, oder eine Carboxygruppe, die verestert sein kann.
  9. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 7, wobei das Polymer, das durch eine chemische Veränderung durch Einwirkung einer Säure in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich wird, ein Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/styrol/p-hydroxystyrol/tert-butylacrylat) oder Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/styrol/p-hydroxystyrol/tert-butylmethacrylat) ist.
  10. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 7, wobei der Säurebildner eine Verbindung ist, die durch die allgemeine Formel [8], [9], [11], [12], [13] und [15] dargestellt wird:
    Figure 00560001
    wobei R9 und R10 unabhängig eine Alkylgruppe oder Halogenalkylgruppe sind und A' eine Sulfonylgruppe oder Carbonylgruppe ist;
    Figure 00570001
    wobei R11 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Halogenalkylgruppe ist und R12 eine Alkylgruppe, eine Halogenalkylgruppe oder eine durch die folgende allgemeine Formel [10] gezeigte Gruppe ist:
    Figure 00570002
    wobei R13 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Halogenalkylgruppe ist und q = 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist;
    Figure 00570003
    wobei R14 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe oder eine Trifluormethylgruppe ist und R15 eine Alkylgruppe, eine Aralkylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Phenylgruppe oder eine Tolylgruppe ist;
    Figure 00570004
    wobei R16 eine Alkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist, R17 und R18 unabhängig ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe sind und R19 eine Fluoralkylgruppe, eine Trifluormethylphenylgruppe, eine Methylgruppe oder eine Tolylgruppe ist;
    Figure 00580001
    wobei R29 eine Alkylgruppe, eine Fluoralkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist, Q' eine Sulfonylgruppe oder eine Carbonylgruppe ist, R30 und R31 unabhängig ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine Methoxygruppe, eine Nitrogruppe, eine Cyangruppe, eine Hydroxygruppe oder eine durch die folgende allgemeine Formel [14] gezeigte Gruppe ist: R33-Q'-O- [14]wobei R33 eine Alkylgruppe, eine Fluoralkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist, Q' eine Sulfonylgruppe oder eine Carbonylgruppe ist und R32 ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe ist;
    Figure 00580002
    wobei R34 eine Alkylgruppe, eine Fluoralkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist, R35 ein Was serstoffatom, eine Methylgruppe, eine Fluoralkylgruppe, eine Methoxygruppe, eine Nitrogruppe, eine Cyangruppe, eine Hydroxygruppe oder eine durch die obige allgemeine Formel [14] gezeigte Gruppe ist.
  11. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 1 bis 6, wobei die Resistzusammensetzung von einer Art ist, die a) ein Polymer, das in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich ist, b) einen Säurebildner und c) eine Verbindung, die durch eine chemische Veränderung durch Einwirkung einer Säure in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich wird, enthält.
  12. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 11, wobei es sich bei dem Polymer, das in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich ist, um folgende handelt: Poly(p-hydroxystyrol), Poly(styrol/p-hydroxystyrol), wobei das Verhältnis von Styroleinheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten auf 4 oder weniger zu 6 oder mehr beschränkt ist, wobei dieses Verhältnis im Folgenden durch 4↓:6↑ dargestellt wird, Poly(p-tert-butoxystyrol/p-hydroxystyrol), wobei das Verhältnis von p-tert-Butoxystyrol-Einheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten auf 2↓:8↑ beschränkt ist, Poly(p-isopropoxystyrol/p-hydroxystyrol), wobei das Verhältnis von p-Isopropoxystyrol-Einheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten auf 2↓:8↑ beschränkt ist, Poly(p-tetrahydropyranyloxystyrol/p-hydroxystyrol), wobei das Verhältnis von p-Tetrahydropyranyloxystyrol-Einheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten auf 2↓:8↑ beschränkt ist, Poly(p-tert-butoxycarbonyloxystyrol/p-hydroxystyrol), wobei das Verhältnis von p-tert-Butoxycarbonyloxystyrol-Einheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten auf 2↓:8↑ beschränkt ist, Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-hydroxystyrol), wobei das Verhältnis von p-1-Ethoxyethoxystyrol-Einheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten auf 2↓:8↑ beschränkt ist, Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-tert-butoxystyrol/p-hydroxystyrol), wobei das Verhältnis der Summe von p-1-Ethoxyethoxystyrol-Einheiten und p-tert-Butoxystyrol-Einheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten auf 2↓:8↑ beschränkt ist, Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/styrol/p-hydroxystyrol), wobei das Verhältnis der Summe von p-1-Ethoxyethoxystyrol- Einheiten und Styroleinheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten auf 2↓:8↑ beschränkt ist, Poly(p-hydroxystyrol/styrol/tert-butylacrylat), wobei das Verhältnis von p-Hydroxystyrol-Einheiten zur Summe von Styroleinheiten und tert-Butylacrylat-Einheiten auf 7↑:3↓ beschränkt ist, oder Poly(p-hydroxystyrol/styrol/tert-butylmethacrylat), wobei das Verhältnis von p-Hydroxystyrol-Einheiten zur Summe von Styroleinheiten und tert-Butylmethacrylat-Einheiten auf 7↑:3↓ beschränkt ist.
  13. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 11, wobei der Säurebildner eine Verbindung ist, die durch die allgemeine Formel [8], [9], [11], [12], [13] und [15] dargestellt wird:
    Figure 00600001
    wobei R9 und R10 unabhängig eine Alkylgruppe oder Halogenalkylgruppe sind und A' eine Sulfonylgruppe oder Carbonylgruppe ist;
    Figure 00600002
    wobei R11 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Halogenalkylgruppe ist und R12 eine Alkylgruppe, eine Halogenalkylgruppe oder eine durch die folgende allgemeine Formel [10] gezeigte Gruppe ist:
    Figure 00600003
    wobei R13 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Halogenalkylgruppe ist und q = 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist;
    Figure 00610001
    wobei R14 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe oder eine Trifluormethylgruppe ist und R15 eine Alkylgruppe, eine Aralkylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Phenylgruppe oder eine Tolylgruppe ist;
    Figure 00610002
    wobei R16 eine Alkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist, R17 und R18 unabhängig ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe sind und R19 eine Fluoralkylgruppe, eine Trifluormethylphenylgruppe, eine Methylgruppe oder eine Tolylgruppe ist;
    Figure 00610003
    wobei R29 eine Alkylgruppe, eine Fluoralkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist, Q' eine Sulfonylgruppe oder eine Carbonylgruppe ist, R30 und R31 unabhängig ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine Methoxygruppe, eine Nitrogruppe, eine Cyangruppe, eine Hydroxygruppe oder eine durch die folgende allgemeine Formel [14] gezeigte Gruppe ist: R33-Q'-O- [14]wobei R33 eine Alkylgruppe, eine Fluoralkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist, Q' eine Sulfonylgruppe oder eine Carbonylgruppe ist und R32 ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe ist;
    Figure 00620001
    wobei R34 eine Alkylgruppe, eine Fluoralkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist, R35 ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine Fluoralkylgruppe, eine Methoxygruppe, eine Nitrogruppe, eine Cyangruppe, eine Hydroxygruppe oder eine durch die obige allgemeine Formel [14] gezeigte Gruppe ist.
  14. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 11, wobei die Verbindung, die durch eine chemische Veränderung durch Einwirkung einer Säure in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich wird, eine alkaliunlösliche Verbindung ist, bei der ein Teil oder alle phenolischen Hydroxygruppen in einer alkalilöslichen Verbindung mit phenolischen Hydroxygruppen durch eine tert-Butoxycarbonylgruppe, eine tert-Butylgruppe, eine 1-Methoxyethylgruppe, eine 1-Ethoxyethylgruppe, eine Tetrahydropyranylgruppe oder eine 1-Methylcyclohexyloxycarbonylmethylgruppe geschützt sind.
  15. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 11, wobei die Verbindung, die durch eine chemische Veränderung durch Einwirkung einer Säure in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich wird, eine durch die folgende allgemeine Formel [16] oder [17] gezeigte Verbindung umfasst:
    Figure 00630001
    wobei R51 eine Alkylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Alkoxyalkylgruppe, eine Tetrahydrofuranylgruppe oder eine Tetrahydropyranylgruppe ist, s = 1 bis 3 ist, Y ein zweiwertiger oder dreiwertiger aliphatischer Kohlenwasserstoffrest ist, der einen Substituenten tragen kann, (R51-O)s bedeutet, dass s Exemplare (wobei s = 2 oder 3 ist) der Gruppe (R51-O) als Substituenten am Benzolring vorhanden sind, und ein Kohlenstoffatom im Kohlenwasserstoffrest von Y und ein Kohlenstoffatom in der als R51 gezeigten Gruppe zusammen einen aliphatischen Ring bilden können.
  16. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 1 bis 6, wobei die Resistzusammensetzung von einer Art ist, die a) ein Polymer, das in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich ist, b) einen Säurebildner und c) eine vernetzende Verbindung, die durch eine chemische Veränderung durch Einwirkung einer Säure das Polymer, das in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich ist, in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung schwerlöslich machen kann, enthält.
  17. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 16, wobei es sich bei dem Polymer, das in einer wässrigen alkalischen Entwicklungslösung löslich ist, um folgende handelt: Poly(p-hydroxystyrol), Poly(styrol/p-hydroxystyrol), wobei das Verhältnis von Styroleinheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten auf 4 oder weniger zu 6 oder mehr beschränkt ist, wobei dieses Verhältnis im Folgenden durch 4↓:6↑ dargestellt wird, Poly(p-tert-butoxystyrol/p-hydroxystyrol), wobei das Verhältnis von p-tert-Butoxystyrol-Einheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten auf 2↓:8↑ beschränkt ist, Poly(p-isopropoxystyrol/p-hydroxystyrol), wobei das Verhältnis von p-Isopropoxystyrol-Einheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten auf 2↓:8↑ beschränkt ist, Poly(p-tetrahydropyranyloxystyrol/p-hydroxystyrol), wobei das Verhältnis von p-Tetrahydropyranyloxystyrol-Einheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten auf 2↓:8↑ beschränkt ist, Poly(p-tert-butoxycarbonyloxystyrol/p-hydroxystyrol), wobei das Verhältnis von p-tert-Butoxycarbonyloxystyrol-Einheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten auf 2↓:8↑ beschränkt ist, Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-hydroxystyrol), wobei das Verhältnis von p-1-Ethoxyethoxystyrol-Einheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten auf 2↓:8↑ beschränkt ist, Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/p-tert-butoxystyrol/p-hydroxystyrol), wobei das Verhältnis der Summe von p-1-Ethoxyethoxystyrol-Einheiten und p-tert-Butoxystyrol-Einheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten auf 2↓:8↑ beschränkt ist, Poly(p-1-ethoxyethoxystyrol/styrol/p-hydroxystyrol), wobei das Verhältnis der Summe von p-1-Ethoxyethoxystyrol-Einheiten und Styroleinheiten zu p-Hydroxystyrol-Einheiten auf 2↓:8↑ beschränkt ist, Poly(p-hydroxystyrol/styrol/tert-butylacrylat), wobei das Verhältnis von p-Hydroxystyrol-Einheiten zur Summe von Styroleinheiten und tert-Butylacrylat-Einheiten auf 7↑:3↓ beschränkt ist, oder Poly(p-hydroxystyrol/styrol/tert-butylmethacrylat), wobei das Verhältnis von p-Hydroxystyrol-Einheiten zur Summe von Styroleinheiten und tert-Butylmethacrylat-Einheiten auf 7↑:3↓ beschränkt ist.
  18. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 16, wobei der Säurebildner eine Verbindung ist, die durch die allgemeine Formel [8], [9], [11], [12], [13] und [15] dargestellt wird:
    Figure 00650001
    wobei R9 und R10 unabhängig eine Alkylgruppe oder Halogenalkylgruppe sind und A' eine Sulfonylgruppe oder Carbonylgruppe ist;
    Figure 00650002
    wobei R11 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Halogenalkylgruppe ist und R12 eine Alkylgruppe, eine Halogenalkylgruppe oder eine durch die folgende allgemeine Formel [10] gezeigte Gruppe ist:
    Figure 00650003
    wobei R13 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Halogenalkylgruppe ist und q = 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist;
    Figure 00650004
    wobei R14 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe oder eine Trifluormethylgruppe ist und R15 eine Alkylgruppe, eine Aralkylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Phenylgruppe oder eine Tolylgruppe ist;
    Figure 00660001
    wobei R16 eine Alkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist, R17 und R18 unabhängig ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe sind und R19 eine Fluoralkylgruppe, eine Trifluormethylphenylgruppe, eine Methylgruppe oder eine Tolylgruppe ist;
    Figure 00660002
    wobei R29 eine Alkylgruppe, eine Fluoralkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist, Q' eine Sulfonylgruppe oder eine Carbonylgruppe ist, R30 und R31 unabhängig ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine Methoxygruppe, eine Nitrogruppe, eine Cyangruppe, eine Hydroxygruppe oder eine durch die folgende allgemeine Formel [14] gezeigte Gruppe ist: R33-Q'-O- [14]wobei R33 eine Alkylgruppe, eine Fluoralkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist, Q' eine Sulfonylgruppe oder eine Carbonylgruppe ist und R32 ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe ist;
    Figure 00670001
    wobei R34 eine Alkylgruppe, eine Fluoralkylgruppe, eine Phenylgruppe, eine substituierte Phenylgruppe oder eine Aralkylgruppe ist, R35 ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine Fluoralkylgruppe, eine Methoxygruppe, eine Nitrogruppe, eine Cyangruppe, eine Hydroxygruppe oder eine durch die obige allgemeine Formel [14] gezeigte Gruppe ist.
  19. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 16, wobei die vernetzende Verbindung eine durch die allgemeine Formel [4] gezeigte Verbindung ist:
    Figure 00670002
    wobei R36 eine Alkylgruppe ist, R37 ein Wasserstoffatom oder eine durch die allgemeine Formel [5] gezeigte Gruppe ist: -OCH2OR36 [5]wobei R36 dasselbe wie oben bedeutet, oder eine durch die allgemeine Formel [6] gezeigte Gruppe ist:
    Figure 00670003
    wobei R38 ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe ist und R39 ein Wasserstoffatom oder eine durch die allgemeine Formel [7] gezeigte Gruppe ist:
    Figure 00680001
    wobei R38 dasselbe wie oben bedeutet.
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