JP2000275835A - Pattern forming method - Google Patents

Pattern forming method

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JP2000275835A
JP2000275835A JP8094999A JP8094999A JP2000275835A JP 2000275835 A JP2000275835 A JP 2000275835A JP 8094999 A JP8094999 A JP 8094999A JP 8094999 A JP8094999 A JP 8094999A JP 2000275835 A JP2000275835 A JP 2000275835A
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JP
Japan
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diazomethane
photosensitive layer
acid
group
resin
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JP8094999A
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Japanese (ja)
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Yasuhiro Kameyama
泰弘 亀山
Atsushi Fujita
藤田  淳
Yuki Tanaka
由紀 田中
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a resist pattern of a good shape with high sensitivity and high resolution. SOLUTION: A photosensitive resin composition containing a resin whose alkali solubility is increased by the action of an acid, a compound which generates an acid by exposure, a basic compound and a solvent is applied on a substrate and dried to form a photosensitive layer and an acidic antireflection film is formed on the substrate under the photosensitive layer in contact with the layer or on the photosensitive layer. The photosensitive layer is selectively exposed with far UV and the exposed part of the photosensitive layer is removed by developing the layer to form the objective pattern. The pKa of the basic compound is >=7.70.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に放射線に感
応する感光性樹脂組成物を用いたパターン形成方法に関
するものであり、さらに詳しくは半導体集積回路作成の
ためのパターン形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to a pattern forming method using a radiation-sensitive photosensitive resin composition, and more particularly to a pattern forming method for producing a semiconductor integrated circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路の高集積化は、一般に言
われるように3年間に4倍のスピードで進行している。
それにともない、集積回路の生産に不可欠のフォトリソ
グラフィー技術に対する要求も年々厳しくなってきてい
る。例えばダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ
ー(DRAM)をとれば、256MビットDRAMの生
産には、0.25μmレベルのリソグラフィー技術が必
要とされている。このため、フォトレジストの露光に用
いられる波長も、水銀灯のg線(436nm)からi線
(365nm)、さらにKrFエキシマーレーザー光
(248nm)へと短波長化が進んでいる。
2. Description of the Related Art High integration of a semiconductor integrated circuit has progressed at a speed four times as fast as three years as generally known.
Accordingly, the demand for photolithography technology, which is indispensable for the production of integrated circuits, is increasing year by year. For example, in the case of a dynamic random access memory (DRAM), the production of a 256 Mbit DRAM requires a lithography technology of a 0.25 μm level. For this reason, the wavelength used for exposing the photoresist has been shortened from the g-line (436 nm) of the mercury lamp to the i-line (365 nm) and further to the KrF excimer laser beam (248 nm).

【0003】例えばポジ型フォトレジストにおいては従
来はナフトキノンジアジドを感光剤とするレジストであ
ったが、このポジ型レジストはKrFエキシマレーザ光
などの遠紫外線領域の光に対しては透過率が低く、低感
度かつ低解像度となってしまう。このような問題を解決
する新しいポジ型レジストとして、化学増幅型ポジ型フ
ォトレジストが種々提案されている。
For example, in the case of a positive type photoresist, a resist using a naphthoquinonediazide as a photosensitizing agent has conventionally been used. However, this positive type resist has a low transmittance with respect to light in a deep ultraviolet region such as a KrF excimer laser beam. It has low sensitivity and low resolution. As a new positive resist that solves such a problem, various chemically amplified positive photoresists have been proposed.

【0004】化学増幅型ポジ型レジストとは、アルカリ
現像液に可溶な樹脂に酸の作用により脱保護するような
酸不安定基を導入してアルカリ現像液に対して溶解抑制
効果を有する樹脂と、光酸発生剤を含有する感光性組成
物である。この組成物に光を照射すると、光酸発生剤か
ら酸が生じ、露光後の加熱(ポスト・エクスポージャー
・ベーク、以下PEBと称す)により、酸が溶解抑制剤
効果を与えていた置換基を脱離させる。この結果、露光
部分がアルカリ可溶性となり、アルカリ現像液で処理す
ることにより、ポジ型のレジストパターンが得られる。
このとき、酸は触媒として作用し、微量で効果を発揮す
る。またPEBにより酸の動きが活発になり、連鎖反応
的に化学反応が促進され、感度が向上する。
A chemically amplified positive resist is a resin having an effect of suppressing dissolution in an alkali developing solution by introducing an acid labile group which is deprotected by the action of an acid into a resin soluble in an alkali developing solution. And a photosensitive composition containing a photoacid generator. When this composition is irradiated with light, an acid is generated from the photoacid generator, and by heating after exposure (post-exposure bake, hereinafter referred to as PEB), the acid removes the substituent which had given the dissolution inhibitor effect. Let go. As a result, the exposed portion becomes alkali-soluble, and a positive resist pattern is obtained by treating with an alkali developing solution.
At this time, the acid acts as a catalyst and exerts its effect in a very small amount. In addition, the movement of the acid is activated by PEB, and the chemical reaction is promoted in a chain reaction, thereby improving the sensitivity.

【0005】かかる化学増幅型のポジ型レジストにアミ
ノ化合物等の塩基性化合物を含有することにより、レジ
ストパターン表面に難溶化層が形成されることに起因す
るT型パターンを解消することが知られている(例えば
特開平7−92678号公報等)。一方、パターンの微
細化に伴って露光のときの入射光と反射光との干渉によ
る定在波の影響が無視できない問題となっている。具体
的には、定在波によるレジストパターン側壁の凹凸や、
レジスト膜厚が変化したときの感度ぶれなどの問題とな
って現れてくる。
It has been known that the inclusion of a basic compound such as an amino compound in such a chemically amplified positive resist eliminates the T-type pattern caused by the formation of a hardly soluble layer on the surface of the resist pattern. (For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-92678). On the other hand, with the miniaturization of patterns, the effect of standing waves due to interference between incident light and reflected light during exposure cannot be ignored. Specifically, irregularities on the side walls of the resist pattern due to standing waves,
It appears as a problem such as sensitivity fluctuation when the resist film thickness changes.

【0006】このような定在波の問題を解決する方法と
して、基板とレジスト膜との間あるいはレジスト膜の上
層に反射防止膜を形成した後にレジストの露光を行いパ
ターン形成をする方法がある。しかしながら、反射防止
膜を使用してパターンを形成する場合の感光性組成物中
の塩基性化合物の影響については知られていない。
As a method for solving the problem of the standing wave, there is a method of forming an antireflection film between a substrate and a resist film or on an upper layer of the resist film and then exposing the resist to form a pattern. However, there is no known effect of a basic compound in a photosensitive composition when a pattern is formed using an antireflection film.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記反射防止膜の中に
は特開平9−291228などに記載されているような
酸性の性質を有するものが多い。ところで、アルカリ現
像液に可溶な樹脂に酸の作用により脱保護するような酸
不安定基を導入してアルカリ現像液に対して溶解抑制効
果を有する樹脂と、光酸発生剤を含有する化学増幅型ポ
ジ型レジストにおいては、このような酸性の性質を有す
る反射防止膜を用いてパターン形成をおこなった場合に
反射防止膜中の酸成分によってレジスト膜と反射防止膜
との界面付近のレジスト中の樹脂の保護基脱離が起こっ
てしまい、その部分のレジスト膜がアルカリ現像液に溶
けやすくなって、レジスト膜の上部に酸性反射防止膜が
ある場合にはレジストパターンの残膜率の低下、またレ
ジスト膜の下部に酸性反射防止膜がある場合にはレジス
トパターンの下部のくい込み(以下、これをアンダーカ
ットと称する。)が発生することが判った。
Many of the above antireflection films have acidic properties as described in JP-A-9-291228. By the way, a resin having a dissolution inhibiting effect on an alkali developer by introducing an acid labile group which is deprotected by the action of an acid on a resin soluble in an alkali developer, and a chemical containing a photoacid generator. In the case of an amplification type positive resist, when a pattern is formed using an antireflection film having such an acidic property, an acid component in the antireflection film causes an acid component in the resist near the interface between the resist film and the antireflection film. Of the protective group of the resin, the resist film in that portion becomes easily soluble in an alkali developing solution, and when an acid antireflection film is provided on the resist film, the residual film ratio of the resist pattern decreases, It was also found that when an acidic anti-reflection film was provided under the resist film, penetration into the lower portion of the resist pattern (hereinafter referred to as undercut) occurred.

【0008】本発明の目的は、かかる問題を解決し、定
在波の影響が無く、レジストの残膜率およびパターン形
状も良好でありかつ実用的な感度と高解像力が得られる
パターン形成方法を提供することにある。
An object of the present invention is to solve such a problem, to provide a pattern forming method which is free from the effects of standing waves, has a good residual film ratio of resist and a good pattern shape, and can obtain practical sensitivity and high resolution. To provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らはかかる問題
を解決すべく鋭意研究した結果、酸性の反射防止膜を使
用する場合、感光性樹脂組成物に含まれる塩基性化合物
として特定のpKaの化合物の使用により、定在波の影
響が無く、レジストの残膜率およびパターン形状も良好
でありかつ実用的な感度と高解像力が達成されることを
見いだし、本発明に到達した。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made intensive studies to solve such a problem. As a result, when an acidic antireflection film is used, a specific pKa as a basic compound contained in the photosensitive resin composition is used. It has been found that the use of the compound (1) has no effect of standing waves, has a good residual film ratio of the resist and a good pattern shape, and achieves practical sensitivity and high resolution, and has reached the present invention.

【0010】即ち、本発明の要旨は、(1)基板上に、
(a)酸の作用によりアルカリ溶解性が増大する樹脂、
(b)露光により酸を発生する化合物、(c)塩基性化
合物及び(d)溶媒を含有する感光性樹脂組成物を塗
布、乾燥して感光層を形成する工程、(2)基板上であ
って、該感光層と接する下部又は上部に酸性の反射防止
膜を形成する工程、(3)遠紫外線により該感光層を選
択的に露光する工程、及び(4)該感光層を現像するこ
とにより該感光層の被露光部分を除去してパターンを形
成する工程を有するパターン形成方法において、塩基性
化合物のpKaが7.70以上であることを特徴とする
パターン形成方法に存する。
That is, the gist of the present invention is that (1)
(A) a resin whose alkali solubility is increased by the action of an acid,
(B) a step of applying a photosensitive resin composition containing a compound that generates an acid upon exposure to light, (c) a basic compound and (d) a solvent, and drying to form a photosensitive layer; Forming an acidic anti-reflection film on the lower or upper part in contact with the photosensitive layer, (3) selectively exposing the photosensitive layer with far ultraviolet rays, and (4) developing the photosensitive layer. A pattern forming method comprising a step of forming a pattern by removing an exposed portion of the photosensitive layer, wherein the pKa of the basic compound is 7.70 or more.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、詳細は後述するパターン形成方法において、
感光性樹脂組成物がpKaが7.70以上の塩基性化合
物を含むことを特徴とするが、以下に、まず、感光性樹
脂組成物につき、説明する。本発明において酸の作用に
よりアルカリ溶解性が増大する樹脂(以下、本発明樹脂
と称す)としては、現像時に露光部がアルカリ可溶性と
なり、アルカリ現像液に溶出し、均一なレジスト膜形成
能のあるものならば用いることができるが、例えばノボ
ラック樹脂、ヒドロキシスチレン単独での重合またはヒ
ドロキシスチレンと各種のビニルモノマーとを共重合し
て得られる樹脂などのポリヒドロキシスチレン類、アク
リル酸などのエチレン性不飽和二重結合を含有するカル
ボン酸類単独での重合体またはアクリル酸などのエチレ
ン性不飽和二重結合を含有するカルボン酸類とヒドロキ
シスチレン類または各種のビニルモノマーとを共重合し
て得られるポリアクリル酸類などのフェノール性水酸基
及び/又はカルボキシル基を有する樹脂のフェノール性
水酸基および/又はカルボキシル基の少なくとも一部を
酸不安定基で保護した樹脂を用いることができる。ここ
で、ポリヒドロキシスチレン類は、部分構造としてヒド
ロキシスチレン由来の構造を有する重合体であれば、単
独重合でも共重合でもよく、又、ベンゼン環上又は、そ
れ以外の部分に置換基を有しているものを含む。ノボラ
ック樹脂の場合、フェノール成分としてはフェノール、
o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、レ
ゾルシノール、ピロガロール、キシレノール等を用いる
ことができ、アルデヒドまたはケトン成分としてはホル
ムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、
アセトン等を用いることができる。またヒドロキシスチ
レンと共重合するビニルモノマーとしては、アクリル
酸、ビニルアルコールまたは、これらの誘導体などのエ
チレン性不飽和二重結合を含有する化合物を用いること
ができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The present invention provides a method for forming a pattern, which will be described in detail later,
The photosensitive resin composition contains a basic compound having a pKa of 7.70 or more. First, the photosensitive resin composition will be described below. In the present invention, as a resin whose alkali solubility is increased by the action of an acid (hereinafter, referred to as the resin of the present invention), an exposed portion becomes alkali-soluble at the time of development, is eluted in an alkali developing solution, and has a uniform resist film forming ability. Any one can be used, for example, novolak resin, polyhydroxystyrenes such as a resin obtained by polymerization of hydroxystyrene alone or copolymerization of hydroxystyrene and various vinyl monomers, and ethylenic resins such as acrylic acid. Polymers of carboxylic acids containing saturated double bonds alone or polyacryls obtained by copolymerizing carboxylic acids containing ethylenically unsaturated double bonds such as acrylic acid with hydroxystyrenes or various vinyl monomers Of phenolic hydroxyl and / or carboxyl group-containing resins such as acids It can be used Lumpur hydroxyl and / or at least a portion was protected with an acid labile group resin of carboxyl group. Here, polyhydroxystyrenes may be homopolymerized or copolymerized as long as they are polymers having a structure derived from hydroxystyrene as a partial structure, or have a substituent on the benzene ring or in other portions. Including those that are. In the case of novolak resin, the phenol component is phenol,
o-cresol, m-cresol, p-cresol, resorcinol, pyrogallol, xylenol and the like can be used, and as the aldehyde or ketone component, formaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde,
Acetone or the like can be used. As the vinyl monomer copolymerized with hydroxystyrene, a compound containing an ethylenically unsaturated double bond such as acrylic acid, vinyl alcohol, or a derivative thereof can be used.

【0012】ポリヒドロキシスチレン類としては、o−
ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、p−ヒ
ドロキシスチレン、2−(o−ヒドロキシフェニル)プ
ロピレン、2−(m−ヒドロキシフェニル)プロピレ
ン、2−(p−ヒドロキシフェニル)プロピレンなどの
ヒドロキシスチレン類の単独又は2種以上を、あるいは
ヒドロキシスチレン類とアクリル酸、メタクリル酸、ア
クリル酸エステル類やメタクリルエステル類とをラジカ
ル重合開始剤、カチオン重合開始剤又はアニオン重合開
始剤存在下で重合した樹脂等が挙げられる。また、吸光
度を小さくするために水素添加したものも好ましく使用
できる。上記の内、特に、ポリヒドロキシスチレン類お
よびポリアクリル酸類が露光光源の光の吸収の点で有用
に使用できる。
The polyhydroxystyrenes include o-
Hydroxystyrenes such as hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, p-hydroxystyrene, 2- (o-hydroxyphenyl) propylene, 2- (m-hydroxyphenyl) propylene and 2- (p-hydroxyphenyl) propylene, or Resins obtained by polymerizing two or more kinds, or hydroxystyrenes and acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid esters or methacrylic esters in the presence of a radical polymerization initiator, a cationic polymerization initiator or an anionic polymerization initiator, and the like. . Hydrogenated ones for reducing the absorbance can also be preferably used. Among them, particularly, polyhydroxystyrenes and polyacrylic acids can be usefully used in terms of absorption of light from an exposure light source.

【0013】酸の作用によりアルカリ溶解性が増大する
樹脂の好ましい重量平均分子量としてはGPC測定によ
るポリスチレン換算値で1,000〜100,000で
ある。この範囲以下では、組成物として塗布性が低下
し、この範囲以上では露光部のアルカリ溶解性が低下す
る傾向がある。特に、後述する本発明の特定の塩基性化
合物との併用に於て解像度、パターン断面形状が良好
で、定在波によるパターン形状の劣化がないとの本発明
の効果を達成する上で特に好ましくは、1,500〜5
0,000である。
The preferred weight average molecular weight of the resin whose alkali solubility is increased by the action of an acid is 1,000 to 100,000 in terms of polystyrene by GPC measurement. Below this range, the applicability of the composition will decrease, and above this range, the alkali solubility of the exposed areas will tend to decrease. In particular, in combination with the specific basic compound of the present invention described below, the resolution, the pattern cross-sectional shape is good, particularly preferred in achieving the effect of the present invention that the pattern shape is not deteriorated by standing waves Is from 1,500 to 5,
It is 0000.

【0014】酸不安定基としては、露光の際に発生した
酸によって脱離しフェノール性水酸基またはカルボン酸
などのアルカリ可溶性基が生成するものであれば用いる
ことができるが、たとえばメトキシメトキシ基、1−メ
トキシエトキシ基、1−メトキシプロピルオキシ基、1
−メトキシブチルオキシ基、1−エトキシエトキシ基、
1−エトキシプロピルオキシ基、1−エトキシブチルオ
キシ基、1−(n−ブトキシ)エトキシ基、1−(is
o−ブトキシ)エトキシ基、1−(sec−ブトキシ)
エトキシ基、1−(tert−ブトキシ)エトキシ基、
1−(シクロヘキシルオキシ)エトキシ基、テトラヒド
ロフラニルオキシ基、テトラヒドロピラニルオキシ基な
どのアセタール基;1−メトキシ−1−メチルメトキシ
基、1−メトキシ−1−メチルエトキシ基などのケター
ル基;メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニ
ルオキシ基、n−(プロピルオキシカルボニルオキシ
基、iso−プロピルオキシカルボニルオキシ基、n−
ブトキシカルボニルオキシ基、sec−ブトキシカルボ
ニルオキシ基、iso−ブトキシカルボニルオキシ基、
t −ブトキシカルボニルオキシ基、メンチルオキシカル
ボニルオキシ基などのカーボネート基などが使用され
る。(尚、本明細書に於いて、酸不安定基は、フェノー
ル性水酸基またはカルボン酸由来の酸素原子を含めて表
わしている。) アセタール基の炭素数は通常2〜20、好ましくは2〜
10であり、ケタール基の炭素数は通常2〜20、好ま
しくは4〜10であり、カーボネート基の炭素数は通常
2〜20、好ましくは2〜12である。
As the acid labile group, any group can be used as long as it is eliminated by an acid generated upon exposure to generate an alkali-soluble group such as a phenolic hydroxyl group or a carboxylic acid. -Methoxyethoxy group, 1-methoxypropyloxy group, 1
-Methoxybutyloxy group, 1-ethoxyethoxy group,
1-ethoxypropyloxy group, 1-ethoxybutyloxy group, 1- (n-butoxy) ethoxy group, 1- (is
o-butoxy) ethoxy group, 1- (sec-butoxy)
An ethoxy group, a 1- (tert-butoxy) ethoxy group,
Acetal groups such as 1- (cyclohexyloxy) ethoxy group, tetrahydrofuranyloxy group and tetrahydropyranyloxy group; ketal groups such as 1-methoxy-1-methylmethoxy group and 1-methoxy-1-methylethoxy group; methoxycarbonyl Oxy group, ethoxycarbonyloxy group, n- (propyloxycarbonyloxy group, iso-propyloxycarbonyloxy group, n-
Butoxycarbonyloxy group, sec-butoxycarbonyloxy group, iso-butoxycarbonyloxy group,
Carbonate groups such as a t-butoxycarbonyloxy group and a menthyloxycarbonyloxy group are used. (In the present specification, the acid labile group includes a phenolic hydroxyl group or a carboxylic acid-derived oxygen atom.) The number of carbon atoms of the acetal group is usually 2 to 20, preferably 2 to 2.
The number of carbon atoms of the ketal group is usually 2 to 20, preferably 4 to 10, and the number of carbon atoms of the carbonate group is usually 2 to 20, preferably 2 to 12.

【0015】より好ましくはアセタール基およびカーボ
ネート基であり、さらに好ましくは、エトキシエトキシ
基、テトラヒドロフラニルオキシ基、テトラヒドロピラ
ニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、iso−
プロピルオキシカルボニルオキシ基、t −ブトキシカル
ボニルオキシ基である。これらの酸不安定基は単独で用
いても、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用す
る場合にはそれぞれの酸不安定基が別々のポリマー分子
鎖上に存在していても、同一のポリマー分子鎖上に存在
していてもよい。
More preferred are an acetal group and a carbonate group, and further preferred are an ethoxyethoxy group, a tetrahydrofuranyloxy group, a tetrahydropyranyloxy group, an ethoxycarbonyloxy group and an iso-
A propyloxycarbonyloxy group and a t-butoxycarbonyloxy group. These acid labile groups may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. When two or more kinds are used in combination, each acid labile group is present on a separate polymer molecular chain. May also be present on the same polymer molecular chain.

【0016】ポリヒドロキシスチレン類およびポリアク
リル酸類等、フェノール性水酸基及び/又はカルボキシ
ル基を有する樹脂のフェノール性水酸基およびカルボキ
シル基の酸不安定基による保護率は特に限定されない
が、5〜60モル%が好ましく、特に10〜50モル%
が好ましい。保護率が上記範囲よりも小さいと、レジス
ト膜の未露光部の残膜率が低下し、解像性が低下する傾
向がある。また、保護率が上記範囲よりも大きいと、現
像時に現像液をはじいてしまい、現像できなくなる恐れ
がある。
The protection ratio of the resin having a phenolic hydroxyl group and / or a carboxyl group such as polyhydroxystyrenes and polyacrylic acids with an acid labile group of the phenolic hydroxyl group and the carboxyl group is not particularly limited. Is preferred, especially 10 to 50 mol%
Is preferred. If the protection ratio is smaller than the above range, the residual film ratio of the unexposed portion of the resist film tends to decrease, and the resolution tends to decrease. On the other hand, if the protection ratio is larger than the above range, the developer may be repelled at the time of development, and the development may not be performed.

【0017】本発明では、感光性樹脂組成物に含まれる
塩基性化合物のpKaが7.70以上である必要があ
る。該塩基性化合物の好ましいpKaの範囲は7.70
以上12以下である。下限の更に好ましい範囲は7.7
5以上であり、上限の好ましい範囲は11以下である。
pKa値が7.70より小さいと酸性反射防止膜に対す
る十分な耐性が得られずレジスト残膜率の低下やパター
ン形状の劣化がおこる。また、pKa値が大きすぎる場
合感度が低下する傾向がある。
In the present invention, the basic compound contained in the photosensitive resin composition must have a pKa of 7.70 or more. The preferred pKa range of the basic compound is 7.70.
It is 12 or less. A more preferred range of the lower limit is 7.7.
It is 5 or more, and a preferable range of the upper limit is 11 or less.
If the pKa value is less than 7.70, sufficient resistance to the acidic antireflection film cannot be obtained, resulting in a decrease in the residual resist film ratio and a deterioration in the pattern shape. If the pKa value is too large, the sensitivity tends to decrease.

【0018】本発明のpKaが7.70以上の塩基性化
合物としては、具体的には、例えば、トリエチルアミ
ン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−iso−プロピ
ルアミン、トリ−n−ブチルアミンなどの3級アルキル
アミン類、エチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパ
ン、1,4−ジアミノブタン、1,8−ジアミノオクタ
ン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミ
ンなどのジアミン類、エタノールアミン、ジエタノール
アミン、トリエタノールアミン、iso−プロパノール
アミン、ジ−iso−プロパノールアミン、トリ−is
o−プロパノールアミン、N,N−ビス−iso−プロ
パノール−n−プロピルアミン、2,3−ジメチル−4
−ヒドロキシエチルアミン、2,2−ジメチル−4−ヒ
ドロキシエチルアミン、3,3−ジメチル−4−ヒドロ
キシエチルアミン、ビス(2,3−ジメチル−4−ヒド
ロキシエチル)アミン、ビス(2,2−ジメチル−4−
ヒドロキシエチル)アミン、ビス(3,3−ジメチル−
4−ヒドロキシエチル)アミン、トリス(2,3−ジメ
チル−4−ヒドロキシエチル)アミン、ビス(2−ヒド
ロキシエチル)イミノビス(ヒドロキシメチル)エタ
ン、ビス(2−ヒドロキシエチル)イミノトリス(ヒド
ロキシメチル)メタン等などのヒドロキシアルキルアミ
ン類、モルホリン、ピペラジン、ピペリジン、ピロリジ
ン、1−メチルペリジン、1,2−ジメチルピペリジ
ン、1,2−ジメチルピロリジン、1,2,2,4−テ
トラメチルピペリジン、N−メチルピロリジンなどの環
状アミン類等の脂肪族アミン類;4−アミノピリジン、
ベンジルアミン、N−メチルベンジルアミン、N,N−
ジメチルベンジルアミン、フェネチルアミンなどの芳香
族環含有アミンおよびこれらの誘導体などがあげられ
る。
Examples of the basic compound having a pKa of 7.70 or more in the present invention include, for example, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-iso-propylamine, tri-n-butylamine and the like. Alkylamines, diamines such as ethylenediamine, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,8-diaminooctane, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine, ethanolamine, diethanolamine , Triethanolamine, iso-propanolamine, di-iso-propanolamine, tri-is
o-propanolamine, N, N-bis-iso-propanol-n-propylamine, 2,3-dimethyl-4
-Hydroxyethylamine, 2,2-dimethyl-4-hydroxyethylamine, 3,3-dimethyl-4-hydroxyethylamine, bis (2,3-dimethyl-4-hydroxyethyl) amine, bis (2,2-dimethyl-4 −
Hydroxyethyl) amine, bis (3,3-dimethyl-
4-hydroxyethyl) amine, tris (2,3-dimethyl-4-hydroxyethyl) amine, bis (2-hydroxyethyl) iminobis (hydroxymethyl) ethane, bis (2-hydroxyethyl) iminotris (hydroxymethyl) methane, etc. Such as hydroxyalkylamines, morpholine, piperazine, piperidine, pyrrolidine, 1-methylperidine, 1,2-dimethylpiperidine, 1,2-dimethylpyrrolidine, 1,2,2,4-tetramethylpiperidine, N-methylpyrrolidine, etc. Aliphatic amines such as cyclic amines; 4-aminopyridine,
Benzylamine, N-methylbenzylamine, N, N-
Examples thereof include aromatic ring-containing amines such as dimethylbenzylamine and phenethylamine, and derivatives thereof.

【0019】本発明の塩基性化合物の添加量は、本発明
樹脂100重量部に対して、本発明の塩基性化合物を通
常0.0001〜5重量部、好ましくは0.001〜2
重量部の割合で用いられる。塩基性化合物を上記範囲の
量で用いると、酸性反射防止膜に対する十分な耐性効果
が得られ、良好なレジストパターンが得られ好ましい。
但し、過剰に多いと、レジストの感度が低下する傾向が
ある。
The basic compound of the present invention is added in an amount of usually 0.0001 to 5 parts by weight, preferably 0.001 to 2 parts by weight of the basic compound of the present invention per 100 parts by weight of the resin of the present invention.
Used in parts by weight. When the basic compound is used in an amount in the above range, a sufficient resistance effect to the acidic antireflection film can be obtained, and a favorable resist pattern can be obtained, which is preferable.
However, if the amount is excessive, the sensitivity of the resist tends to decrease.

【0020】また、本発明で使用する露光により酸を発
生する化合物(以下、光酸発生剤と称する。)として
は、露光に用いられる光の作用によって酸を発生するも
のであれば特に限定されるものではなく、従来公知のも
のが使用できるが、具体的には、例えばトリス(トリク
ロロメチル)−s−トリアジン、トリス(トリブロモメ
チル)−s−トリアジン、トリス(ジブロモメチル)−
s−トリアジン、2,4−ビス(トリブロモメチル)−
6−メトキシフェニル−s−トリアジンなどのハロゲン
含有s−トリアジン誘導体、1,2,3,4−テトラブ
ロモブタン、1,1,2,2−テトラブロモエタン、四
臭化炭素、ヨードホルムなどのハロゲン置換パラフィン
系炭化水素、ヘキサブロモシクロヘキサン、ヘキサクロ
ロシクロヘキサン、ヘキサブロモシクロドデカンなどの
ハロゲン置換シクロパラフィン系炭化水素、ビス(トリ
クロロメチル)ベンゼン、ビス(トリブロモメチル)ベ
ンゼンなどハロゲン含有ベンゼン誘導体、トリブロモメ
チルフェニルスルホン、トリクロロメチルフェニルスル
ホン、2,3−ジブロモスルホランなどのハロゲン含有
スルホン化合物、トリス(2,3−ジブロモプロピル)
イソシアヌレートなどのハロゲン含有イソシアヌレート
誘導体、トリフェニルスルホニウムクロライド、トリフ
ェニルスルホニウムメチルスルホネート、トリフェニル
スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフ
ェニルスルホニウム−p−トルエンスルホネート、トリ
フェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフ
ェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、トリ
フェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネート等の
スルホニウム塩、ジフェニルヨードニウムクロライド、
ジフェニルヨードニウムメチルスルホネート、ジフェニ
ルヨードニウムトリフルオロメタンスルフォネート、ジ
フェニルヨードニウム−p−トルエンスルホネート、ジ
フェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェ
ニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ジフェ
ニルヨードニウムへキサフルオロホスホネートなどのヨ
ードニウム塩、p−トルエンスルホン酸メチル、p−ト
ルエンスルホン酸エチル、p−トルエンスルホン酸ブチ
ル、p−トルエンスルホン酸フェニル、1,2,3−ト
リ(p−トルエンスルホニル)ベンゼン、p−トルエン
スルホン酸ベンゾインエステル、メタンスルホン酸エチ
ル、メタンスルホン酸ブチル、1,2,3−トリ(メタ
ンスルホニル)ベンゼン、メタンスルホン酸フェニル、
メタンスルホン酸ベンゾインエステル、トリフルオロメ
タンスルホン酸メチル、トリフルロメタンスルホン酸エ
チル、トリフルオロメタンスルホン酸ブチル、1,2,
3−トリ(トリフルオロメタンスルホニル)ベンゼン、
トリフルオロメタンスルホン酸フェニル、トリフルオロ
メタンスルホン酸ベンゾインエステルなどのスルホン酸
エステル類、ジフェニルジスルホンなどのジスルホン
類、ビス(シクロヘキシルスルホニル)メタン、ビス
(フェニルスルホニル)メタンなどのビススルホニルメ
タン類、o−ニトロベンジル−p−トルエンスルホネー
トなどのo−ニトロベンジルエステル類、N,N’−ジ
(フェニルスルホニル)ヒドラジドなどのスルホンヒド
ラジド類などが挙げられる。
The compound that generates an acid upon exposure (hereinafter referred to as a photoacid generator) used in the present invention is not particularly limited as long as it generates an acid by the action of light used for exposure. Instead, those which are conventionally known can be used. Specifically, for example, tris (trichloromethyl) -s-triazine, tris (tribromomethyl) -s-triazine, tris (dibromomethyl)-
s-Triazine, 2,4-bis (tribromomethyl)-
Halogen-containing s-triazine derivatives such as 6-methoxyphenyl-s-triazine, halogens such as 1,2,3,4-tetrabromobutane, 1,1,2,2-tetrabromoethane, carbon tetrabromide and iodoform Halogen-substituted cycloparaffinic hydrocarbons such as substituted paraffin hydrocarbons, hexabromocyclohexane, hexachlorocyclohexane, and hexabromocyclododecane; halogen-containing benzene derivatives such as bis (trichloromethyl) benzene and bis (tribromomethyl) benzene; tribromomethyl Halogen-containing sulfone compounds such as phenylsulfone, trichloromethylphenylsulfone, and 2,3-dibromosulfolane; tris (2,3-dibromopropyl)
Halogen-containing isocyanurate derivatives such as isocyanurate, triphenylsulfonium chloride, triphenylsulfonium methylsulfonate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium-p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium tetrafluoroborate, triphenylsulfonium hexafluoroarcete , Sulfonium salts such as triphenylsulfonium hexafluorophosphonate, diphenyliodonium chloride,
Iodonium salts such as diphenyliodonium methylsulfonate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium-p-toluenesulfonate, diphenyliodonium tetrafluoroborate, diphenyliodonium hexafluoroarsenate, diphenyliodonium hexafluorophosphonate, p-toluenesulfonic acid Methyl, ethyl p-toluenesulfonate, butyl p-toluenesulfonate, phenyl p-toluenesulfonate, 1,2,3-tri (p-toluenesulfonyl) benzene, p-toluenesulfonic acid benzoin ester, ethyl methanesulfonate Butyl methanesulfonate, 1,2,3-tri (methanesulfonyl) benzene, phenyl methanesulfonate,
Methanesulfonic acid benzoin ester, methyl trifluoromethanesulfonate, ethyl trifluoromethanesulfonate, butyl trifluoromethanesulfonate, 1,2,2
3-tri (trifluoromethanesulfonyl) benzene,
Sulfonates such as phenyl trifluoromethanesulfonate and benzoin trifluoromethanesulfonate, disulfones such as diphenyldisulfone, bis (cyclohexylsulfonyl) methane, bissulfonylmethanes such as bis (phenylsulfonyl) methane, o-nitrobenzyl O-Nitrobenzyl esters such as -p-toluenesulfonate; and sulfone hydrazides such as N, N'-di (phenylsulfonyl) hydrazide.

【0021】また、ビススルホニルメタン骨格を有する
化合物、中でも下記一般式(I) で表されるビススルホ
ニルジアゾメタン化合物を光酸発生剤として用いること
も有効である。
It is also effective to use a compound having a bissulfonylmethane skeleton, in particular, a bissulfonyldiazomethane compound represented by the following general formula (I) as a photoacid generator.

【0022】[0022]

【化1】Embedded image

【0023】(式中、R1 及びR2 は独立に、置換基を
有していてもよい直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基
又は置換基を有していてもよいアリール基を表す)。具
体例としては、例えばビス(シクロヘキシルスルホニ
ル)ジアゾメタン、シクロヘキシルスルホニルエチルス
ルホニルジアゾメタン、ビス(iso−プロピルスルホ
ニル)ジアゾメタン、ビス(tert−ブチルスルホニ
ル)ジアゾメタン、ビス(sec−ブチルスルホニル)
ジアゾメタン、tert−ブチルスルホニルメチルスル
ホニルジアゾメタン、tert−ブチルスルホニルシク
ロヘキシルスルホニルジアゾメタン、ビス(シクロペン
チルスルホニル)ジアゾメタン、シクロペンチルスルホ
ニル−tert−ブチルスルホニルジアゾメタン、ビス
(iso−アミルスルホニル)ジアゾメタン、シクロヘ
キシルスルホニル(2−メトキシフェニルスルホニル)
ジアゾメタン、シクロヘキシルスルホニル(3−メトキ
シフェニルスルホニル)ジアゾメタン、シクロヘキシル
スルホニル(4−メトキシフェニルスルホニル)ジアゾ
メタン、シクロペンチルスルホニル(2−メトキシフェ
ニルスルホニル)ジアゾメタン、シクロペンチルスルホ
ニル(3−メトキシフェニルスルホニル)ジアゾメタ
ン、シクロペンチルスルホニル(4−メトキシフェニル
スルホニル)ジアゾメタン、シクロヘキシルスルホニル
(2−フルオロフェニルスルホニル)ジアゾメタン、シ
クロペンチルスルホニル(2−フルオロフェニルスルホ
ニル)ジアゾメタン、シクロヘキシルスルホニル(4−
フルオロフェニルスルホニル)ジアゾメタン、シクロペ
ンチルスルホニル(4−フルオロフェニルスルホニル)
ジアゾメタン、シクロヘキシルスルホニル(4−クロロ
フェニルスルホニル)ジアゾメタン、シクロペンチルス
ルホニル(4−クロロフェニルスルホニル)ジアゾメタ
ン、シクロヘキシルスルホニル(3−トリフルオロメチ
ルスルホニル)ジアゾメタン、シクロペンチルスルホニ
ル(3−トリフルオロメチルスルホニル)ジアゾメタ
ン、シクロヘキシルスルホニル(4−トリフルオロメト
キシスルホニル)ジアゾメタン、シクロペンチルスルホ
ニル(4−トリフルオロメトキシスルホニル)ジアゾメ
タン、シクロヘキシルスルホニル(1,3,5−トリメ
チルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、シクロヘキシ
ルスルホニル(2,3,4−トリメチルフェニルスルホ
ニル)ジアゾメタン、シクロヘキシルスルホニル(1,
3,5−トリエチルフェニルスルホニル)ジアゾメタ
ン、シクロヘキシルスルホニル(2,3,4−トリエチ
ルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、シクロペンチル
スルホニル(1,3,5−トリメチルフェニルスルホニ
ル)ジアゾメタン、シクロペンチルスルホニル(2,
3,4−トリメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン
、o−トルエンスルホニル(2,4,6−トリメチル
フェニルスルホニル)ジアゾメタン、m−トルエンスル
ホニル(2,4,6−トリメチルフェニルスルホニル)
ジアゾメタン、p−トルエンスルホニル(2,4,6−
トリメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、2−メ
トキシフェニルスルホニル(2,4,6−トリメチルフ
ェニルスルホニル)ジアゾメタン、3−メトキシフェニ
ルスルホニル(2,4,6−トリメチルフェニルスルホ
ニル)ジアゾメタン、4−メトキシフェニルスルホニル
(2,4,6−トリメチルフェニルスルホニル)ジアゾ
メタン、2−クロロフェニルスルホニル(2,4,6−
トリメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、3−ク
ロロフェニルスルホニル(2,4,6−トリメチルフェ
ニルスルホニル)ジアゾメタン、4−クロロフェニルス
ルホニル(2,4,6−トリメチルフェニルスルホニ
ル)ジアゾメタン、2−フルオロフェニルスルホニル
(2,4,6−トリメチルフェニルスルホニル)ジアゾ
メタン、3−フルオロフェニルスルホニル(2,4,6
−トリメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、4−
フルオロフェニルスルホニル(2,4,6−トリメチル
フェニルスルホニル)ジアゾメタン、3−トリフルオロ
メチルスルホニル(2,4,6−トリメチルフェニルス
ルホニル)ジアゾメタン、4−トリフルオロメチルスル
ホニル(2,4,6−トリメチルフェニルスルホニル)
ジアゾメタン、2,3−ジメチルフェニルスルホニル
(2,4,6−トリメチルフェニルスルホニル)ジアゾ
メタン、2,4−ジメチルフェニルスルホニル(2,
4,6−トリメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタ
ン、2,5−ジメチルフェニルスルホニル(2,4,6
−トリメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、2,
6−ジメチルフェニルスルホニル(2,4,6−トリメ
チルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2,
4,6−トリメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタ
ン、ベンゼンスルホニル(2,4,6−トリメチルフェ
ニルスルホニル)ジアゾメタン、o−トルエンスルホニ
ル(2,3,6−トリメチルフェニルスルホニル)ジア
ゾメタン、p−トルエンスルホニル(2,3,6−トリ
メチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、2−メトキ
シフェニルスルホニル(2,3,6−トリメチルフェニ
ルスルホニル)ジアゾメタン、4−メトキシフェニルス
ルホニル(2,3,6−トリメチルフェニルスルホニ
ル)ジアゾメタン、4,6−ジメチル−2−ヒドロキシ
メチルフェニルスルホニル(o−トルエンスルホニル)
ジアゾメタン、4,6−ジメチル−2−ヒドロキシメチ
ルフェニルスルホニル(p−トルエンスルホニル)ジア
ゾメタン、4,6−ジメチル−2−ヒドロキシメチルフ
ェニルスルホニル(2−メトキシフェニルスルホニル)
ジアゾメタン、4,6−ジメチル−2−ヒドロキシメチ
ルフェニルスルホニル(4−メトキシフェニルスルホニ
ル)ジアゾメタン、4,6−ジメチル−2−ヒドロキシ
メチルフェニルスルホニル(2−フルオロフェニルスル
ホニル)ジアゾメタン、4,6−ジメチル−2−ヒドロ
キシメチルフェニルスルホニル(4−フルオロフェニル
スルホニル)ジアゾメタン、4,6−ジメチル−2−ヒ
ドロキシメチルフェニルスルホニル(2,3−ジメチル
フェニルスルホニル)ジアゾメタン、4,6−ジメチル
−2−ヒドロキシメチルフェニルスルホニル(2,4−
ジメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、4,6−
ジメチル−2−ヒドロキシメチルフェニルスルホニル
(2,5−ジメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタ
ン、4,6−ジメチル−2−ヒドロキシメチルフェニル
スルホニル(2,6−ジメチルフェニルスルホニル)ジ
アゾメタン、フェニルスルホニル(2−ナフチルスルホ
ニル)ジアゾメタン、フェニルスルホニル(1−ナフチ
ルスルホニル)ジアゾメタン、4−メトキシフェニルス
ルホニル(2−ナフチルスルホニル)ジアゾメタン、4
−メトキシフェニルスルホニル(1−ナフチルスルホニ
ル)ジアゾメタン、シクロヘキシルスルホニル(2−ナ
フチルスルホニル)ジアゾメタン、シクロヘキシルスル
ホニル(1−ナフチルスルホニル)ジアゾメタン、2,
4,6−トリメチルフェニルスルホニル(2−ナフチル
スルホニル)ジアゾメタン、2,4,6−トリメチルフ
ェニルスルホニル(1−ナフチルスルホニル)ジアゾメ
タン等、公知のものが挙げられる。
(Wherein R 1 and R 2 independently represent a linear, branched or cyclic alkyl group which may have a substituent or an aryl group which may have a substituent ). As specific examples, for example, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, cyclohexylsulfonylethylsulfonyldiazomethane, bis (iso-propylsulfonyl) diazomethane, bis (tert-butylsulfonyl) diazomethane, bis (sec-butylsulfonyl)
Diazomethane, tert-butylsulfonylmethylsulfonyldiazomethane, tert-butylsulfonylcyclohexylsulfonyldiazomethane, bis (cyclopentylsulfonyl) diazomethane, cyclopentylsulfonyl-tert-butylsulfonyldiazomethane, bis (iso-amylsulfonyl) diazomethane, cyclohexylsulfonyl (2-methoxyphenyl) Sulfonyl)
Diazomethane, cyclohexylsulfonyl (3-methoxyphenylsulfonyl) diazomethane, cyclohexylsulfonyl (4-methoxyphenylsulfonyl) diazomethane, cyclopentylsulfonyl (2-methoxyphenylsulfonyl) diazomethane, cyclopentylsulfonyl (3-methoxyphenylsulfonyl) diazomethane, cyclopentylsulfonyl (4 -Methoxyphenylsulfonyl) diazomethane, cyclohexylsulfonyl (2-fluorophenylsulfonyl) diazomethane, cyclopentylsulfonyl (2-fluorophenylsulfonyl) diazomethane, cyclohexylsulfonyl (4-
Fluorophenylsulfonyl) diazomethane, cyclopentylsulfonyl (4-fluorophenylsulfonyl)
Diazomethane, cyclohexylsulfonyl (4-chlorophenylsulfonyl) diazomethane, cyclopentylsulfonyl (4-chlorophenylsulfonyl) diazomethane, cyclohexylsulfonyl (3-trifluoromethylsulfonyl) diazomethane, cyclopentylsulfonyl (3-trifluoromethylsulfonyl) diazomethane, cyclohexylsulfonyl (4 -Trifluoromethoxysulfonyl) diazomethane, cyclopentylsulfonyl (4-trifluoromethoxysulfonyl) diazomethane, cyclohexylsulfonyl (1,3,5-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, cyclohexylsulfonyl (2,3,4-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, Cyclohexylsulfonyl (1,
3,5-triethylphenylsulfonyl) diazomethane, cyclohexylsulfonyl (2,3,4-triethylphenylsulfonyl) diazomethane, cyclopentylsulfonyl (1,3,5-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, cyclopentylsulfonyl (2
3,4-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, o-toluenesulfonyl (2,4,6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, m-toluenesulfonyl (2,4,6-trimethylphenylsulfonyl)
Diazomethane, p-toluenesulfonyl (2,4,6-
Trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 2-methoxyphenylsulfonyl (2,4,6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 3-methoxyphenylsulfonyl (2,4,6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 4-methoxyphenylsulfonyl (2 4,6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 2-chlorophenylsulfonyl (2,4,6-
Trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 3-chlorophenylsulfonyl (2,4,6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 4-chlorophenylsulfonyl (2,4,6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 2-fluorophenylsulfonyl (2,4 6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 3-fluorophenylsulfonyl (2,4,6
-Trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 4-
Fluorophenylsulfonyl (2,4,6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 3-trifluoromethylsulfonyl (2,4,6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 4-trifluoromethylsulfonyl (2,4,6-trimethylphenyl) Sulfonyl)
Diazomethane, 2,3-dimethylphenylsulfonyl (2,4,6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 2,4-dimethylphenylsulfonyl (2,
4,6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 2,5-dimethylphenylsulfonyl (2,4,6
-Trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 2,
6-dimethylphenylsulfonyl (2,4,6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (2
4,6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, benzenesulfonyl (2,4,6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, o-toluenesulfonyl (2,3,6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, p-toluenesulfonyl (2,3 , 6-Trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 2-methoxyphenylsulfonyl (2,3,6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 4-methoxyphenylsulfonyl (2,3,6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 4,6-dimethyl -2-hydroxymethylphenylsulfonyl (o-toluenesulfonyl)
Diazomethane, 4,6-dimethyl-2-hydroxymethylphenylsulfonyl (p-toluenesulfonyl) diazomethane, 4,6-dimethyl-2-hydroxymethylphenylsulfonyl (2-methoxyphenylsulfonyl)
Diazomethane, 4,6-dimethyl-2-hydroxymethylphenylsulfonyl (4-methoxyphenylsulfonyl) diazomethane, 4,6-dimethyl-2-hydroxymethylphenylsulfonyl (2-fluorophenylsulfonyl) diazomethane, 4,6-dimethyl- 2-hydroxymethylphenylsulfonyl (4-fluorophenylsulfonyl) diazomethane, 4,6-dimethyl-2-hydroxymethylphenylsulfonyl (2,3-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 4,6-dimethyl-2-hydroxymethylphenylsulfonyl (2,4-
Dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 4,6-
Dimethyl-2-hydroxymethylphenylsulfonyl (2,5-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 4,6-dimethyl-2-hydroxymethylphenylsulfonyl (2,6-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, phenylsulfonyl (2-naphthylsulfonyl) Diazomethane, phenylsulfonyl (1-naphthylsulfonyl) diazomethane, 4-methoxyphenylsulfonyl (2-naphthylsulfonyl) diazomethane, 4
-Methoxyphenylsulfonyl (1-naphthylsulfonyl) diazomethane, cyclohexylsulfonyl (2-naphthylsulfonyl) diazomethane, cyclohexylsulfonyl (1-naphthylsulfonyl) diazomethane, 2,
Known ones such as 4,6-trimethylphenylsulfonyl (2-naphthylsulfonyl) diazomethane and 2,4,6-trimethylphenylsulfonyl (1-naphthylsulfonyl) diazomethane are exemplified.

【0024】これら光酸発生剤の中でも、ヨードニウム
塩、スルホニウム塩、およびビススルホニルジアゾメタ
ン骨格を有する化合物が好ましい。特にビススルホニル
ジアゾメタンの中では、シクロヘキシルスルホニル
(1,3,5−トリメチルフェニルスルホニル)ジアゾ
メタン、シクロヘキシルスルホニル(4−メトキシフェ
ニルスルホニル)ジアゾメタン、シクロヘキシルスルホ
ニル(4−フルオロフェニルスルホニル)ジアゾメタ
ン、ベンゼンスルホニル(2,4,6−トリメチルフェ
ニルスルホニル)ジアゾメタン、p−トルエンスルホニ
ル(2,4,6−トリメチルフェニルスルホニル)ジア
ゾメタン、4−メトキシフェニルスルホニル(2,4,
6−トリメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビ
ス(2,4,6−トリメチルフェニルスルホニル)ジア
ゾメタン、フェニルスルホニル(2−ナフチルスルホニ
ル)ジアゾメタン、フェニルスルホニル(1−ナフチル
スルホニル)ジアゾメタン、4−メトキシフェニルスル
ホニル(2−ナフチルスルホニル)ジアゾメタン、4−
メトキシフェニルスルホニル(1−ナフチルスルホニ
ル)ジアゾメタン、シクロヘキシルスルホニル(2−ナ
フチルスルホニル)ジアゾメタン、シクロヘキシルスル
ホニル(1−ナフチルスルホニル)ジアゾメタンが好ま
しい化合物である。
Among these photoacid generators, iodonium salts, sulfonium salts, and compounds having a bissulfonyldiazomethane skeleton are preferred. In particular, among bissulfonyldiazomethanes, cyclohexylsulfonyl (1,3,5-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, cyclohexylsulfonyl (4-methoxyphenylsulfonyl) diazomethane, cyclohexylsulfonyl (4-fluorophenylsulfonyl) diazomethane, benzenesulfonyl (2, 4,6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, p-toluenesulfonyl (2,4,6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 4-methoxyphenylsulfonyl (2,4
6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4,6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, phenylsulfonyl (2-naphthylsulfonyl) diazomethane, phenylsulfonyl (1-naphthylsulfonyl) diazomethane, 4-methoxyphenylsulfonyl (2-methoxyphenylsulfonyl) Naphthylsulfonyl) diazomethane, 4-
Preferred compounds are methoxyphenylsulfonyl (1-naphthylsulfonyl) diazomethane, cyclohexylsulfonyl (2-naphthylsulfonyl) diazomethane, and cyclohexylsulfonyl (1-naphthylsulfonyl) diazomethane.

【0025】本発明の感光性樹脂組成物においては、本
発明樹脂100重量部に対して光酸発生剤0.001〜
30重量部、好ましくは0.05〜20重量部の割合で
用いられる。光酸発生剤の量がこの範囲よりも少ないと
感度が劣り、光酸発生剤がこの範囲よりも多いと、光酸
発生剤によるレジスト膜の透明性の低下によりレジスト
パターンが台形になり解像力の低下を引き起こす恐れが
ある。
In the photosensitive resin composition of the present invention, a photoacid generator of 0.001 to 100 parts by weight of the resin of the present invention is used.
It is used in a proportion of 30 parts by weight, preferably 0.05 to 20 parts by weight. If the amount of the photoacid generator is less than this range, the sensitivity is inferior, and if the amount of the photoacid generator is more than this range, the resist pattern becomes trapezoidal due to a decrease in the transparency of the resist film due to the photoacid generator and the resolution becomes lower. May cause deterioration.

【0026】なお、本発明の感光性樹脂組成物は、その
性質を損なわない範囲で染料、顔料、塗布性改良剤、特
開平7−92679号公報、特開平8−15864号公
報、特開平8−262721号公報、特開平10−20
501号公報などに記載されている有機カルボン酸な
ど、他の添加剤を含有してもよい。
The photosensitive resin composition of the present invention may be any of dyes, pigments, coatability improvers, JP-A-7-92679, JP-A-8-15864, and JP-A-8-158 as long as the properties are not impaired. -262721, JP-A-10-20
Other additives, such as the organic carboxylic acid described in JP-A-501, may be included.

【0027】通常、本発明の感光性組成物は、上記各成
分を適当な溶媒に溶解して用いる。溶媒としては、本発
明樹脂、光酸発生剤、および本発明の塩基性化合物に対
して、十分な溶解度を持ち良好な塗膜性を与える溶媒で
あれば特に制限はないが、2−ヘプタノン、2−ヘキサ
ノン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、メチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテ
ート、エチルセロソルブアセテートなどのセロソルブ系
溶媒、ジエチルオキサレート、ピルビン酸エチル、エチ
ル−2−ヒドロキシブチレート、エチルアセトアセテー
ト、酢酸ブチル、酢酸アミル、酪酸エチル、酪酸ブチ
ル、乳酸メチル、乳酸エチル、3−メトキシプロピオン
酸メチル、α−ヒドロキシイソ酪酸メチルエステル、β
−メトキシイソ酪酸メチルエステルなどのエステル系溶
媒、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピ
レングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエ
チルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブ
チルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジメ
チルエーテルなどのプロピレングリコール系溶媒、ある
いはこれらの混合溶媒、あるいはさらに芳香族炭化水素
を添加したものなどが挙げられる。溶媒の使用割合は、
感光性樹脂組成物中の固形分の総量に対して重量比とし
て1〜20倍の範囲であることが好ましい。
Usually, the photosensitive composition of the present invention is used by dissolving the above components in an appropriate solvent. The solvent is not particularly limited as long as it is a solvent that has sufficient solubility for the resin of the present invention, the photoacid generator, and the basic compound of the present invention and provides good coating properties. 2-hexanone, ketone solvents such as cyclohexanone, cellosolve solvents such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethyl oxalate, ethyl pyruvate, ethyl-2-hydroxybutyrate, ethyl acetoacetate; Butyl acetate, amyl acetate, ethyl butyrate, butyl butyrate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl 3-methoxypropionate, methyl α-hydroxyisobutyrate, β
-Ester solvents such as methyl methoxyisobutyrate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, dipropylene glycol dimethyl ether And the like, or a mixed solvent thereof, or a solvent to which an aromatic hydrocarbon is further added. The proportion of the solvent used is
It is preferred that the weight ratio is in the range of 1 to 20 times the total amount of solids in the photosensitive resin composition.

【0028】次に本発明の反射防止膜について説明す
る。本発明のパターン形成方法において使用される反射
防止膜は、露光の際の基板からの光の反射を低減させレ
ジストパターンの定在波によるパターン側壁荒れや、感
度変化を低減させるために使用するものである。具体的
には、特開平6−118630号公報、特開平9−90
615号公報、特開平9−291228号公報、特開平
10−3001号公報に記載されているような感光層の
上部に形成するものまたは特開平9−120163号公
報、特開平10−69072号公報、特開平10−12
534号公報、特開平10−204328号公報、特開
平10−228113号公報に記載されているような感
光層の下部に形成するものなどを用いることができる。
Next, the antireflection film of the present invention will be described. The anti-reflection film used in the pattern forming method of the present invention is used to reduce reflection of light from the substrate during exposure and to reduce pattern side wall roughness and sensitivity change due to a standing wave of the resist pattern. It is. Specifically, JP-A-6-118630, JP-A-9-90
No. 615, JP-A-9-291228 and JP-A-10-3001, which are formed on a photosensitive layer or JP-A-9-201263 and JP-A-10-69072. JP-A-10-12
No. 534, JP-A-10-204328, and JP-A-10-228113, which are formed below a photosensitive layer, can be used.

【0029】より具体的には、感光層の上部に形成され
る反射防止膜の例としては、たとえば特開平9−271
228号公報に記載されているようなポリビニルピロリ
ドン、水溶性アルキルシロキサン重合体などの水溶性樹
脂にパーフロロアルキルスルホン酸、パーフロロアルキ
ルカルボン酸等の低屈折率の化合物を含有する酸性の反
射防止膜があげられ、通常水溶液として塗布、乾燥によ
り形成されるものである。
More specifically, as an example of the antireflection film formed on the photosensitive layer, see, for example, JP-A-9-271.
No. 228, which contains a low-refractive index compound such as perfluoroalkylsulfonic acid or perfluoroalkylcarboxylic acid in a water-soluble resin such as polyvinylpyrrolidone or a water-soluble alkylsiloxane polymer. A film is usually formed by coating and drying as an aqueous solution.

【0030】反射防止膜の酸性度はpH4以下が好まし
く、より好ましくはpH3以下である。下限は好ましく
はpH1以上である。この範囲よりもpHが大きく中性
に近いと露光後、現像までの引き置き時間によるレジス
トパターンの形状劣化が大きくなる傾向を示す。また、
pHがこの範囲よりも小さく酸性が強くなるとレジスト
膜の残膜率が悪くなる傾向となる。
The acidity of the antireflection film is preferably pH 4 or less, more preferably pH 3 or less. The lower limit is preferably pH 1 or higher. If the pH is larger than this range and is close to neutral, the resist pattern tends to be greatly deteriorated in shape due to the delay time from exposure to development. Also,
When the pH is lower than this range and the acidity becomes strong, the residual film ratio of the resist film tends to be deteriorated.

【0031】次に、本発明のパターン形成方法について
説明する。本発明のパターン形成方法は、(1)基板上
に、(a)酸の作用によりアルカリ溶解性が増大する樹
脂、(b)露光により酸を発生する化合物、(c)塩基
性化合物及び(d)溶媒を含有する感光性樹脂組成物を
塗布、乾燥して感光層を形成する工程、(2)基板上で
あって、該感光層と接する下部又は感光層の上部に酸性
の反射防止膜を形成する工程、(3)遠紫外線により該
感光層を選択的に露光する工程、及び(4)該感光層を
現像することにより該感光層の被露光部分を除去してパ
ターンを形成する工程、を有することを特徴とする。
Next, the pattern forming method of the present invention will be described. The pattern forming method of the present invention comprises the steps of (1) forming, on a substrate, (a) a resin whose alkali solubility increases by the action of an acid, (b) a compound generating an acid upon exposure, (c) a basic compound, and (d) A) a step of applying a photosensitive resin composition containing a solvent and drying to form a photosensitive layer; and (2) forming an acidic antireflection film on the substrate at a lower portion in contact with the photosensitive layer or an upper portion of the photosensitive layer. Forming, (3) selectively exposing the photosensitive layer with far ultraviolet light, and (4) removing the exposed portion of the photosensitive layer by developing the photosensitive layer to form a pattern; It is characterized by having.

【0032】本発明に用いられる基板は通常半導体製造
用基板として使用されているものであり、シリコン基
板、ガリウムヒ素基板などである。なお、本発明に用い
られる基板表面には絶縁膜、導電膜または半導体膜など
が形成されていてもよい。感光性樹脂組成物の塗布には
通常スピンコーターによる回転塗布がおこなわれ、その
後、ホットプレート上などで通常60〜130℃で30
秒〜5分乾燥することにより感光層が形成される。
The substrate used in the present invention is a substrate usually used as a substrate for manufacturing semiconductors, such as a silicon substrate or a gallium arsenide substrate. Note that an insulating film, a conductive film, a semiconductor film, or the like may be formed on the surface of the substrate used in the present invention. The coating of the photosensitive resin composition is usually performed by spin coating using a spin coater, and then performed on a hot plate or the like usually at 60 to 130 ° C. for 30 minutes.
Drying for seconds to 5 minutes forms a photosensitive layer.

【0033】反射防止膜は、感光層と接して形成され、
感光層の上部でも下部(基板と感光層の間)でもよく、
下部に形成される場合は、基板上に反射防止膜を形成し
た後、反射防止膜上に感光層を形成すればよいが、通
常、上部に形成される場合、特に本発明の効果が顕著で
好ましい。又、特に、感光層の上部に水溶性の樹脂から
なる反射防止膜を形成した場合には、反射防止膜の除去
が現像と同時に行なえるので、パターン形成工程の簡略
化につながり、より好ましい。反射防止膜は感光性樹脂
組成物の塗布と同様上記の樹脂水溶液をスピンコーター
等により塗布、乾燥することにより形成される。乾燥条
件は通常20℃〜130℃、30秒〜5分である。露光
には、低圧水銀灯の254nm、又はエキシマーレーザ
ーなどを光源とする157nm、193nm、222n
m、248nm等の150〜300nmの遠紫外線の光
が用いられる。露光の際の光は、単色光でなくブロード
であってもよい。また、位相シフト法による露光も適用
可能である。
The antireflection film is formed in contact with the photosensitive layer,
It may be above or below the photosensitive layer (between the substrate and the photosensitive layer),
When formed on the lower part, after forming an anti-reflection film on the substrate, the photosensitive layer may be formed on the anti-reflection film. However, when formed on the upper part, the effect of the present invention is particularly remarkable. preferable. In particular, when an anti-reflection film made of a water-soluble resin is formed on the photosensitive layer, the removal of the anti-reflection film can be performed simultaneously with development, which leads to simplification of the pattern forming step, which is more preferable. The antireflection film is formed by applying the above resin aqueous solution by a spin coater or the like and drying the same as in the case of coating the photosensitive resin composition. Drying conditions are usually 20 ° C. to 130 ° C. for 30 seconds to 5 minutes. For exposure, 254 nm of a low-pressure mercury lamp, or 157 nm, 193 nm, or 222 nm using an excimer laser or the like as a light source.
m, 248 nm, etc., and 150-300 nm far ultraviolet light is used. Light at the time of exposure may be broad instead of monochromatic light. Exposure by a phase shift method is also applicable.

【0034】本発明の感光性樹脂組成物の現像には、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケ
イ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水
などの無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルア
ミンなどの第1級アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−
プロピルアミンなどの第2級アミン類、トリアミンエチ
ル、N,N−ジエチルメチルアミンなどの第3級アミン
類、テトラメチルアンモニウムハイドロオキシド、トリ
メチルヒドロキシエチルアンモニウムハイドロオキシド
などの第4級アンモニウム塩、もしくはこれにアルコー
ル、界面活性剤などを添加した現像液を使用することが
できる。本発明のパターン形成方法は、超LSIの製造
のみならず一般のIC製造用、マスク製造用としても有
用である。
For the development of the photosensitive resin composition of the present invention, inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, etc. Primary amines, diethylamine, di-n-
Secondary amines such as propylamine, tertiary amines such as triamineethyl, N, N-diethylmethylamine, quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide and trimethylhydroxyethylammonium hydroxide, or A developer in which an alcohol, a surfactant, and the like are added to the developer can be used. The pattern forming method of the present invention is useful not only for the production of VLSI, but also for general IC production and mask production.

【0035】[0035]

【実施例】次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明
するが、本発明はその要旨を越えない限り実施例により
何ら制約は受けない。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited by the examples unless it exceeds the gist thereof.

【0036】樹脂合成例1 1−エトキシエチル化ポリ
(p−ビニルフェノール)の合成 窒素導入管、攪拌機、温度計を備えた1lの4つ口フラ
スコに、ポリ(p−ビニルフェノール)(重量平均分子
量15000)80gを入れ、テトラヒドロフラン40
0mlを加え溶解し、さらにエチルビニルエーテル2
8.8gを加えた。これに、12Nの塩酸0.4mlを
滴下し、攪拌しながら40℃で1.5時間反応させた。
反応後、28%アンモニア水4mlを加え攪拌した。さ
らにメタノール200mlを加え攪拌後、純水7.2l
中に滴下してポリマーを析出させた後、ろ別し、室温で
10時間真空乾燥することによって、101gの1−エ
トキシエチル化ポリ(p−ビニルフェノール)を得た。
合成した1−エトキシエチル化ポリ(p−ビニルフェノ
ール)の1−エトキシエチル化率は、1H−NMR分析
の結果35%であった。なお、1−エトキシエチル化率
は、1H−NMRスペクトルにおける1−エトキシエチ
ル基のメチンのプロトンピーク(5.3ppm)面積と
ベンゼン環のプロトンのピーク(6.6ppm)面積を
比較することによって決定した。
Resin Synthesis Example 1 Synthesis of 1-ethoxyethylated poly (p-vinylphenol) Poly (p-vinylphenol) (weight average) was placed in a 1-liter four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, a stirrer, and a thermometer. 80 g of molecular weight 15,000) and tetrahydrofuran 40
0 ml was added and dissolved, and ethyl vinyl ether 2 was further added.
8.8 g were added. To this, 0.4 ml of 12N hydrochloric acid was added dropwise and reacted at 40 ° C. for 1.5 hours with stirring.
After the reaction, 4 ml of 28% aqueous ammonia was added and stirred. After adding 200 ml of methanol and stirring, 7.2 l of pure water was added.
After dropping into the solution to precipitate a polymer, the polymer was separated by filtration and vacuum-dried at room temperature for 10 hours to obtain 101 g of 1-ethoxyethylated poly (p-vinylphenol).
The 1-ethoxyethylation ratio of the synthesized 1-ethoxyethylated poly (p-vinylphenol) was 35% as a result of 1H-NMR analysis. The 1-ethoxyethylation ratio is determined by comparing the proton peak (5.3 ppm) area of the methine of the 1-ethoxyethyl group with the proton peak (6.6 ppm) area of the benzene ring in the 1H-NMR spectrum. did.

【0037】実施例1〜6および比較例1〜3 (1)レジスト感光液の調製 表−1に示す処方に従って、合成例1の樹脂、光酸発生
剤、及び塩基性化合物を溶媒に溶かした後、0.2μm
のメンブレンフィルターで濾過することによって、レジ
スト感光液(S1)〜(S9)を調製した。
Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 (1) Preparation of resist photosensitive solution According to the formulation shown in Table 1, the resin, photoacid generator and basic compound of Synthesis Example 1 were dissolved in a solvent. After, 0.2μm
The resist photosensitive liquids (S1) to (S9) were prepared by filtration with a membrane filter.

【0038】[0038]

【表1】[Table 1]

【0039】[0039]

【表2】[Table 2]

【0040】(2)反射防止膜用塗布液の調製 ポリビニルピロリドン(重量平均分子量3000)0.
1gと、パーフルオロオクチルスルホン酸0.4gとを
脱塩水19.5gに溶かした後、0.2μmのメンブレ
ンフィルターで濾過することによって、反射防止膜用塗
布液(T1)を調製した。この反射防止膜用塗布液の酸
性度を測定したところpH2.0であった。
(2) Preparation of Coating Solution for Antireflection Film Polyvinylpyrrolidone (weight average molecular weight 3000)
1 g and 0.4 g of perfluorooctylsulfonic acid were dissolved in 19.5 g of demineralized water, and the solution was filtered through a 0.2 μm membrane filter to prepare an antireflection coating solution (T1). The acidity of the antireflection coating solution was measured to be pH 2.0.

【0041】(3)レジストパターンの形成及び評価 表−1のレジスト感光液を2000〜3000回転/分
でシリコン基板上にスピンコートし、ホットプレート上
で90℃で60秒間プリベークし、レジスト膜厚が0.
72μmのレジスト塗布基板を得た。ついで、反射防止
膜用塗布液をレジスト感光層の上に膜厚が0.043μ
mとなるようにスピンコートし(但し、比較例4では反
射防止膜を塗布しなかった。)、この基板をニコン製K
rFエキシマーレーザ縮小投影露光装置(NA=0.4
2)で露光し、110℃で60秒ベークした後、濃度
2.38%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水
溶液で60秒間現像し、パターンを形成した。このよう
にしてできたレジストパターンを用いて、感度、解像
度、パターン形状の評価を行うことによって表−2の結
果を得た。
(3) Formation and evaluation of resist pattern The resist photosensitive solution shown in Table 1 was spin-coated on a silicon substrate at 2000 to 3000 rpm, and prebaked on a hot plate at 90 ° C. for 60 seconds to form a resist film. Is 0.
A 72 μm resist-coated substrate was obtained. Then, a coating solution for antireflection film having a thickness of 0.043 μm was formed on the resist photosensitive layer.
m (however, the antireflection film was not applied in Comparative Example 4).
rF excimer laser reduction projection exposure apparatus (NA = 0.4
After exposure in 2) and baking at 110 ° C. for 60 seconds, development was carried out with a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide for 60 seconds to form a pattern. The sensitivity, resolution, and pattern shape were evaluated using the resist pattern thus obtained, and the results shown in Table 2 were obtained.

【0042】なお、それぞれの評価は、次に示す通りの
基準で行った。 感度:レジストパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、
0.26μmのライン アンド スペースが規定の線幅
通りに解像するのに要した露光量(適正露光量)を感度
とした。露光量が低い方が高感度であることを示してい
る。 解像度:上記適正露光量において解像しているライン
アンド スペースのうち、膜減りをすることなく解像し
ている最も細いライン アンド スペースの線幅を解像
度とした。 残膜率:0.26μmのライン アンド スペースの線
幅のマスクを使用し、上記適正露光量で露光、現像して
得られた0.26μmのラインアンドスペースのライン
の高さを測定し、その値をレジスト塗布膜厚で割って百
分率表示した。
Each evaluation was performed according to the following criteria. Sensitivity: Observe the resist pattern with a scanning electron microscope,
The exposure amount (appropriate exposure amount) required for resolving a 0.26 μm line and space according to a specified line width was defined as sensitivity. The lower the exposure, the higher the sensitivity. Resolution: Line resolved at the appropriate exposure above
The resolution was defined as the line width of the thinnest line and space that was resolved without reducing the thickness of the space. Remaining film ratio: Using a mask having a line and space line width of 0.26 μm, the height of a 0.26 μm line and space line obtained by exposing and developing at the above-mentioned appropriate exposure amount was measured. The value was divided by the resist coating film thickness and expressed as a percentage.

【0043】[0043]

【表3】[Table 3]

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明の方法により感放射線性樹脂組成
物及び酸性の反射防止膜を使用して基板上にレジストパ
ターンを形成する方法に於て、感放射線性組成物に含有
される塩基性化合物としてpKaが7.70以上の化合
物を使用することにより、高感度、高解像性を示し、レ
ジストパターンの形状が良好で側壁荒れもなく、高残膜
率のレジストパターンを形成することが可能である。
According to the method of forming a resist pattern on a substrate using a radiation-sensitive resin composition and an acidic anti-reflection film according to the method of the present invention, the basic content of the radiation-sensitive composition is reduced. By using a compound having a pKa of 7.70 or more as a compound, it is possible to form a resist pattern having high sensitivity, high resolution, a good resist pattern shape, no side wall roughness, and a high residual film ratio. It is possible.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 由紀 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内 Fターム(参考) 2H025 AA00 AA01 AA02 AA03 AB16 AC04 AC08 AD03 BE00 BE10 BG00 CB13 CB17 CB28 CB29 CB41 CB43 CB45 CB52 CC03 CC20 DA03 DA34 EA04 EA10 FA17 5F046 AA07 CA04 CA08 JA00 LA12 PA17  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yuki Tanaka 1000 Kamoshita-cho, Aoba-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Mitsubishi Chemical Corporation Yokohama Research Laboratory F-term (reference) 2H025 AA00 AA01 AA02 AA03 AB16 AC04 AC08 AD03 BE00 BE10 BG00 CB13 CB17 CB28 CB29 CB41 CB43 CB45 CB52 CC03 CC20 DA03 DA34 EA04 EA10 FA17 5F046 AA07 CA04 CA08 JA00 LA12 PA17

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (1)基板上に、(a)酸の作用により
アルカリ溶解性が増大する樹脂、(b)露光により酸を
発生する化合物、(c)塩基性化合物及び(d)溶媒を
含有する感光性樹脂組成物を塗布、乾燥して感光層を形
成する工程、(2)基板上であって、該感光層と接する
下部又は感光層の上部に酸性の反射防止膜を形成する工
程、(3)遠紫外線により該感光層を選択的に露光する
工程、及び(4)該感光層を現像することにより該感光
層の被露光部分を除去してパターンを形成する工程を有
するパターン形成方法において、塩基性化合物のpKa
が7.70以上であることを特徴とするパターン形成方
法。
1. A substrate comprising: (1) a resin having (a) a resin whose alkali solubility is increased by the action of an acid, (b) a compound generating an acid upon exposure, (c) a basic compound, and (d) a solvent. Forming a photosensitive layer by applying and drying a photosensitive resin composition containing the same, and (2) forming an acidic antireflection film on the substrate at a lower portion in contact with the photosensitive layer or an upper portion of the photosensitive layer. (3) a step of selectively exposing the photosensitive layer with far ultraviolet rays; and (4) a step of forming a pattern by removing the exposed portion of the photosensitive layer by developing the photosensitive layer. In the method, the pKa of the basic compound is
Is 7.70 or more.
【請求項2】 該酸性の反射防止膜を感光層の上部に形
成することを特徴とする請求項1に記載のパターン形成
方法。
2. The pattern forming method according to claim 1, wherein said acidic antireflection film is formed on a photosensitive layer.
【請求項3】 該酸性の反射防止膜が、水溶性樹脂を含
有するpH4以下の水溶液を用いて形成されることを特
徴とする請求項1又は2に記載のパターン形成方法。
3. The pattern forming method according to claim 1, wherein the acidic antireflection film is formed using an aqueous solution containing a water-soluble resin and having a pH of 4 or less.
【請求項4】 酸の作用によりアルカリ可溶性が増大す
る樹脂が、フェノール性水酸基及び/又はカルボキシル
基を有する樹脂のフェノール性水酸基及び/又はカルボ
キシル基の少なくとも一部を酸不安定基で保護した樹脂
である請求項1〜3のいずれかに記載のパターン形成方
法。
4. A resin whose alkali solubility is increased by the action of an acid, wherein the resin having a phenolic hydroxyl group and / or a carboxyl group has at least a part of a phenolic hydroxyl group and / or a carboxyl group protected by an acid labile group. The pattern forming method according to claim 1, wherein
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