JP2000298346A - Positive radiation-sensitive composition and manufacture of resist pattern by using same - Google Patents

Positive radiation-sensitive composition and manufacture of resist pattern by using same

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JP2000298346A
JP2000298346A JP10685799A JP10685799A JP2000298346A JP 2000298346 A JP2000298346 A JP 2000298346A JP 10685799 A JP10685799 A JP 10685799A JP 10685799 A JP10685799 A JP 10685799A JP 2000298346 A JP2000298346 A JP 2000298346A
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Japan
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group
acid
sensitive composition
general formula
positive radiation
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JP10685799A
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Hiroyuki Nio
宏之 仁王
Kazutaka Tamura
一貴 田村
Gentaro Obayashi
元太郎 大林
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the positive radiation-sensitive composition having a resolution capable of forming a subquarter micron pattern composition and high in sensitivity. SOLUTION: This positive radiation-sensitive composition is characterized by containing a polymer having structural units each represented by formula I containing A to be decomposed by action of an acid and solubilized in an alkali and formula II and an acid generator to be decomposed by action of an acid and solubilized in an alkali, and the method for manufacturing the resist pattern by using this composition is provided, too. In formulae I and II, X is a halogen atom or a cyano group, and Y is a 1-4C alkyl group or same as X; A is an organic group having >=1 silyl group; and G is a 1-10C haloalkyl or haloaryl or haloaralkyl group.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路、リ
ソグラフィー用マスクなどの製造に用いられるポジ型感
放射線性組成物に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positive radiation-sensitive composition used for producing semiconductor integrated circuits, lithography masks and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体回路、リソグラフィー用マ
スクの製造などの分野では、集積度の向上に伴って、パ
ターンの微細化が進んでいる。これを実現するためにレ
ジスト材料としてさらに高解像度のものが要求されるよ
うになってきており、0.25μm以下のサブクォータ
ーミクロンのパターンが高感度で加工できることが必要
となってきた。さらに、従来のような比較的長波長の光
源を用いるリソグラフィーでは、このような微細な加工
を行うことは困難であり、さらに波長の短い遠紫外線、
X線や電子線を用いたリソグラフィーが検討されてお
り、このような光源に対応したレジストが求められてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, in fields such as the manufacture of semiconductor circuits and lithography masks, patterns have been miniaturized with an increase in the degree of integration. In order to realize this, a higher resolution resist material has been required, and it has become necessary to process a sub-quarter micron pattern of 0.25 μm or less with high sensitivity. Furthermore, it is difficult to perform such fine processing by lithography using a relatively long-wavelength light source as in the related art.
Lithography using X-rays and electron beams is being studied, and resists corresponding to such light sources are required.

【0003】近年、このような光源に対応するため、高
感度、高解像度の特性を持つ公知のレジスト材料とし
て、化学増幅型のレジストが盛んに検討されている。化
学増幅型のレジストは光酸発生剤の作用によって露光部
に酸が発生し、この酸の触媒作用によって露光部の溶解
性が変化する機構を持つレジストである。従来、このよ
うな化学増幅型レジストのうち比較的良好なレジスト性
能を示すものに、樹脂成分として、t−ブチルエステル
基やt−ブトキシカルボニル基でアルカリ可溶性樹脂中
のアルカリ親和性基を保護した樹脂(特公平2−276
60号公報)、シリル基で同様に保護した樹脂(特公平
3−44290号公報)、ケタール基で同様に保護した
樹脂(特開平7−140666号公報)、アセタール基
で同様に保護した樹脂(特開平2−161436号公報
および特開平5−249682号公報)、(メタ)アク
リル酸成分を含有する樹脂(特公平4−39665号公
報)等を使用したレジストが知られている。特開平6−
289608号公報にはアクリル酸誘導体の3級アルキ
ルエステルを用いた、化学増幅型レジストが示されてい
る。
In recent years, in order to cope with such a light source, a chemically amplified resist has been actively studied as a known resist material having high sensitivity and high resolution characteristics. A chemically amplified resist is a resist having a mechanism in which an acid is generated in an exposed portion by the action of a photoacid generator, and the solubility of the exposed portion is changed by the catalytic action of the acid. Conventionally, among such chemically amplified resists, those exhibiting relatively good resist performance have protected an alkali-affinity group in an alkali-soluble resin with a t-butyl ester group or a t-butoxycarbonyl group as a resin component. Resin (Tokuhei 2-276)
No. 60), a resin similarly protected by a silyl group (Japanese Patent Publication No. 3-44290), a resin similarly protected by a ketal group (JP-A-7-140666), and a resin similarly protected by an acetal group ( JP-A-2-161436 and JP-A-5-249682), and resists using a resin containing a (meth) acrylic acid component (Japanese Patent Publication No. 4-39665) are known. JP-A-6
Japanese Patent No. 289608 discloses a chemically amplified resist using a tertiary alkyl ester of an acrylic acid derivative.

【0004】また、ポリマー側鎖にシリル基を導入して
高いドライエッチ耐性を持たせたレジスト材料として
は、α−クロロアクリル酸エステルにシリル基を導入し
た重合体(特公平6−82215号公報)等を使用した
レジストが知られている。
As a resist material having a high dry etch resistance by introducing a silyl group into a polymer side chain, a polymer obtained by introducing a silyl group into an α-chloroacrylate (Japanese Patent Publication No. 6-82215) ) And the like are known.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、解像度
と感度は相反する関係にあり、サブクォーターミクロン
のパターン加工を行うための解像度を得るには、感度が
十分ではないなどの欠点があった。また、前述のシリル
基含有レジストは非化学増幅型であるため、感度、解像
度が十分でないうえ、処理の困難な有機溶剤で現像を行
う必要があった。
However, the resolution and the sensitivity are in a contradictory relationship, and there is a drawback that the sensitivity is not sufficient to obtain a resolution for processing a sub-quarter micron pattern. Further, since the above-mentioned silyl group-containing resist is a non-chemically amplified type, the sensitivity and the resolution are not sufficient, and it is necessary to perform development with an organic solvent which is difficult to process.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、下記
一般式(1)および(2)で示される構造単位を含む重
合体および放射線の照射によって酸を発生する酸発生剤
を含有し、該重合体中のAが酸の作用により分解してア
ルカリ可溶性基を生成する有機基であることを特徴とす
るポジ型感放射線性組成物およびこれを用いたレジスト
パターンの製造法である。
That is, the present invention comprises a polymer containing a structural unit represented by the following general formulas (1) and (2) and an acid generator which generates an acid upon irradiation with radiation. A positive-type radiation-sensitive composition, wherein A in the polymer is an organic group that is decomposed by the action of an acid to generate an alkali-soluble group, and a method for producing a resist pattern using the same.

【0007】[0007]

【化4】 Embedded image

【0008】[0008]

【化5】 Embedded image

【0009】(Xはハロゲン原子またはシアノ基、Yは
炭素数1〜4のアルキル基、ハロゲン原子またはシアノ
基である。Aはシリル基を1つ以上有する有機基、Gは
炭素数1〜10のハロアルキル基、ハロアリール基、ハ
ロアラルキル基を表す。)
(X is a halogen atom or a cyano group; Y is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom or a cyano group; A is an organic group having at least one silyl group; Represents a haloalkyl group, a haloaryl group, or a haloaralkyl group.)

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明について、以下に詳細に説
明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below.

【0011】本発明のポジ型感放射線性組成物は一般式
(1)および(2)で示される構造単位を含む重合体を
含有する。一般式(1)のXはハロゲン原子またはシア
ノ基、一般式(2)のYは炭素数1〜4のアルキル基、
ハロゲン原子またはシアノ基である。このうち、X、Y
ともにハロゲン原子またはシアノ基であることが好まし
く、なかでも、塩素原子、臭素原子が特に好ましく用い
られる。α−炭素上にこうした置換基を導入すること
で、主鎖の切断効率が向上する。
The positive radiation-sensitive composition of the present invention contains a polymer containing the structural units represented by the general formulas (1) and (2). X in the general formula (1) is a halogen atom or a cyano group; Y in the general formula (2) is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms;
It is a halogen atom or a cyano group. X and Y
Both are preferably a halogen atom or a cyano group, and among them, a chlorine atom and a bromine atom are particularly preferably used. By introducing such a substituent on the α-carbon, the efficiency of cleavage of the main chain is improved.

【0012】一般式(1)のAはシリル基を1つ以上有
し、酸の作用により分解してアルカリ可溶性基を生成す
る有機基である。酸の作用により分解してアルカリ可溶
性基を生成する有機基としては、アルカリ可溶性のフェ
ノール性水酸基やカルボキシル基の水素原子を酸の作用
によって脱離しやすい基で保護した構造を例として挙げ
ることができる。このようなAの構造として、アルキル
またはアリールシロキシ基、1つまたは2つ以上のアル
キルまたはアリールシリル/シロキシ基を持つアルコキ
シ基、アリールオキシ基、アルキルアミノ基、アリール
アミノ基などが挙げられる。Aの具体的な例としては、
ジメチルシロキシ基、トリメチルシロキシ基、ジエチル
シロキシ基、トリエチルシロキシ基、ジ−n−プロピル
シロキシ基、トリ−n−プロピルシロキシ基、ジフェニ
ルシロキシ基、トリフェニルシロキシ基、メチルフェニ
ルシロキシ基、ジメチルフェニルシロキシ基、メチルジ
フェニルシロキシ基、t−ブチルメチルシロキシ基、t
−ブチルジメチルシロキシ基、ジメチルシリルメトキシ
基、トリメチルシリルメトキシ基、ビス(ジメチルシリ
ル)メトキシ基、ビス(トリメチルシリル)メトキシ
基、トリス(トリメチルシリル)メトキシ基、1−トリ
メチルシリルエトキシ基、2−トリメチルシリルエトキ
シ基、1−トリメチルシリル−n−プロポキシ基、t−
ブチルジメチルシリルメトキシ基、トリメチルシリル−
t−ブトキシ基、ジメチルシリルフェノキシ基、トリメ
チルシリルフェノキシ基、ビス(トリメチルシリル)フ
ェノキシ基、ジメチルシロキシメトキシ基、トリメチル
シロキシメトキシ基、トリエチルシロキシメトキシ基、
ビス(トリメチルシロキシ)メトキシ基、トリス(トリ
メチルシロキシ)メトキシ基、1−トリメチルシロキシ
エトキシ基、2−トリメチルシロキシエトキシ基、1−
トリメチルシロキシ−n−プロポキシ基、トリメチルシ
ロキシ−t−ブトキシ基、ジメチルシロキシフェノキシ
基、トリメチルシロキシフェノキシ基、t−ブチルジメ
チルシロキシメトキシ基、t−ブチルジメチルシロキシ
フェノキシ基、(トリメチルシリルメチル)アミノ基、
(1−トリメチルシリルエチル)アミノ基、(2−トリ
メチルシリルエチル)アミノ基、(1−トリメチルシリ
ル−n−プロピル)アミノ基、(t−ブチルジメチルシ
リルメチル)アミノ基、(トリメチルシリルフェニル)
アミノ基、[ビス(トリメチルシリル)フェニル]アミ
ノ基、(トリメチルシロキシメチル)アミノ基、(トリ
エチルシロキシメチル)アミノ基、[ビス(トリメチル
シロキシ)メチル]アミノ基、(1−トリメチルシロキ
シエチル)アミノ基、(2−トリメチルシロキシエチ
ル)アミノ基、(1−トリメチルシロキシ−n−プロピ
ル)アミノ基、(トリメチルシロキシフェニル)アミノ
基、(t−ブチルジメチルシロキシメチル)アミノ基、
(t−ブチルジメチルシロキシフェニル)アミノ基など
を挙げることができるが、これらに限定されない。こう
した有機基のうち、一般式(3)を満たす構造のものを
用いることが好ましく、一般式(3)のBが酸素原子で
あるものがより好ましく用いられる。さらに、一般式
(3)のDが酸素原子と結合する3級炭素を有するもの
や、同じくEが酸素原子であるものは、酸により極めて
容易に分解してアルカリ可溶性基を生成するので、特に
好ましく用いられる。一般式(3)のBが酸素原子であ
るAの例として、ジメチルシロキシ基、トリメチルシロ
キシ基、トリエチルシロキシ基、トリ−n−プロピルシ
ロキシ基、トリフェニルシロキシ基、メチルフェニルシ
ロキシ基、ジメチルフェニルシロキシ基、メチルジフェ
ニルシロキシ基、t−ブチルメチルシロキシ基、t−ブ
チルジメチルシロキシ基等のシロキシ基や、ジメチルシ
リルメトキシ基、トリメチルシリルメトキシ基、1−ト
リメチルシリルエトキシ基、2−トリメチルシリルエト
キシ基、1−トリメチルシリル−n−プロポキシ基、t
−ブチルジメチルシリルメトキシ基、トリメチルシリル
−t−ブトキシ基、トリメチルシリルフェノキシ基等の
シリルアルコキシ/アリールオキシ基、ジメチルシロキ
シメトキシ基、トリメチルシロキシメトキシ基、トリエ
チルシロキシメトキシ基、1−トリメチルシロキシエト
キシ基、2−トリメチルシロキシエトキシ基、1−トリ
メチルシロキシ−n−プロポキシ基、トリメチルシロキ
シ−t−ブトキシ基、ジメチルシロキシフェノキシ基、
トリメチルシロキシフェノキシ基、t−ブチルジメチル
シロキシメトキシ基、t−ブチルジメチルシロキシフェ
ノキシ基などのシロキシアルコキシ/アリールオキシ基
等が挙げられる。一般式(3)のDが酸素原子に結合す
る3級炭素を有するAの例としては、ジメチルシリル−
t−ブトキシ基、トリメチルシリル−t−ブトキシ基、
ジメチルシロキシ−t−ブトキシ基、トリメチルシロキ
シ−t−ブトキシ基、ジメチルフェニルシリル−t−ブ
トキシ基、ジメチルフェニルシロキシ−t−ブトキシ基
などが挙げられる。また、一般式(3)のEが酸素原子
であるAの例としては、ジメチルシロキシメトキシ基、
トリメチルシロキシメトキシ基、トリエチルシロキシメ
トキシ基、1−トリメチルシロキシエトキシ基、2−ト
リメチルシロキシエトキシ基、1−トリメチルシロキシ
−n−プロポキシ基、トリメチルシロキシ−t−ブトキ
シ基、トリメチルシロキシフェノキシ基、ジメチルフェ
ニルシロキシ−t−ブトキシ基、t−ブチルジメチルシ
ロキシメトキシ基、t−ブチルジメチルシロキシフェノ
キシ基等のシロキシアルコキシ/アリールオキシ基や、
(トリエチルシロキシメチル)アミノ基、(1−トリメ
チルシロキシエチル)アミノ基、(2−トリメチルシロ
キシエチル)アミノ基、(1−トリメチルシロキシ−n
−プロピル)アミノ基、(トリメチルシロキシフェニ
ル)アミノ基、(t−ブチルジメチルシロキシメチル)
アミノ基、(t−ブチルジメチルシロキシフェニル)ア
ミノ基などのシロキシ基含有アミノ基などを挙げること
ができる。
A in the general formula (1) is an organic group having at least one silyl group and decomposing under the action of an acid to form an alkali-soluble group. Examples of the organic group which is decomposed by the action of an acid to generate an alkali-soluble group include a structure in which a hydrogen atom of an alkali-soluble phenolic hydroxyl group or a carboxyl group is protected by a group which is easily eliminated by the action of an acid. . Examples of the structure of A include an alkyl or arylsiloxy group, an alkoxy group having one or more alkyl or arylsilyl / siloxy groups, an aryloxy group, an alkylamino group, an arylamino group, and the like. As a specific example of A,
Dimethylsiloxy, trimethylsiloxy, diethylsiloxy, triethylsiloxy, di-n-propylsiloxy, tri-n-propylsiloxy, diphenylsiloxy, triphenylsiloxy, methylphenylsiloxy, dimethylphenylsiloxy , Methyldiphenylsiloxy group, t-butylmethylsiloxy group, t
-Butyldimethylsiloxy group, dimethylsilylmethoxy group, trimethylsilylmethoxy group, bis (dimethylsilyl) methoxy group, bis (trimethylsilyl) methoxy group, tris (trimethylsilyl) methoxy group, 1-trimethylsilylethoxy group, 2-trimethylsilylethoxy group, 1 -Trimethylsilyl-n-propoxy group, t-
Butyldimethylsilylmethoxy group, trimethylsilyl-
t-butoxy group, dimethylsilylphenoxy group, trimethylsilylphenoxy group, bis (trimethylsilyl) phenoxy group, dimethylsiloxymethoxy group, trimethylsiloxymethoxy group, triethylsiloxymethoxy group,
Bis (trimethylsiloxy) methoxy group, tris (trimethylsiloxy) methoxy group, 1-trimethylsiloxyethoxy group, 2-trimethylsiloxyethoxy group, 1-
Trimethylsiloxy-n-propoxy group, trimethylsiloxy-t-butoxy group, dimethylsiloxyphenoxy group, trimethylsiloxyphenoxy group, t-butyldimethylsiloxymethoxy group, t-butyldimethylsiloxyphenoxy group, (trimethylsilylmethyl) amino group,
(1-trimethylsilylethyl) amino group, (2-trimethylsilylethyl) amino group, (1-trimethylsilyl-n-propyl) amino group, (t-butyldimethylsilylmethyl) amino group, (trimethylsilylphenyl)
Amino group, [bis (trimethylsilyl) phenyl] amino group, (trimethylsiloxymethyl) amino group, (triethylsiloxymethyl) amino group, [bis (trimethylsiloxy) methyl] amino group, (1-trimethylsiloxyethyl) amino group, (2-trimethylsiloxyethyl) amino group, (1-trimethylsiloxy-n-propyl) amino group, (trimethylsiloxyphenyl) amino group, (t-butyldimethylsiloxymethyl) amino group,
Examples thereof include (t-butyldimethylsiloxyphenyl) amino, but are not limited thereto. Among these organic groups, those having a structure satisfying the general formula (3) are preferably used, and those in which B in the general formula (3) is an oxygen atom are more preferably used. Further, those in which D in the general formula (3) has a tertiary carbon bonded to an oxygen atom and those in which E is an oxygen atom are also extremely easily decomposed by an acid to produce an alkali-soluble group. It is preferably used. Examples of A in which B in the general formula (3) is an oxygen atom include dimethylsiloxy, trimethylsiloxy, triethylsiloxy, tri-n-propylsiloxy, triphenylsiloxy, methylphenylsiloxy, and dimethylphenylsiloxy. Group, methyldiphenylsiloxy group, t-butylmethylsiloxy group, siloxy group such as t-butyldimethylsiloxy group, dimethylsilylmethoxy group, trimethylsilylmethoxy group, 1-trimethylsilylethoxy group, 2-trimethylsilylethoxy group, 1-trimethylsilyl -N-propoxy group, t
Silylalkoxy / aryloxy groups such as -butyldimethylsilylmethoxy group, trimethylsilyl-t-butoxy group, trimethylsilylphenoxy group, dimethylsiloxymethoxy group, trimethylsiloxymethoxy group, triethylsiloxymethoxy group, 1-trimethylsiloxyethoxy group, 2- Trimethylsiloxyethoxy group, 1-trimethylsiloxy-n-propoxy group, trimethylsiloxy-t-butoxy group, dimethylsiloxyphenoxy group,
Siloxyalkoxy / aryloxy groups such as trimethylsiloxyphenoxy group, t-butyldimethylsiloxymethoxy group, and t-butyldimethylsiloxyphenoxy group. Examples of A in the general formula (3) in which D has a tertiary carbon bonded to an oxygen atom include dimethylsilyl-
t-butoxy group, trimethylsilyl-t-butoxy group,
Examples include a dimethylsiloxy-t-butoxy group, a trimethylsiloxy-t-butoxy group, a dimethylphenylsilyl-t-butoxy group, and a dimethylphenylsiloxy-t-butoxy group. Examples of A in which E in the general formula (3) is an oxygen atom include a dimethylsiloxymethoxy group,
Trimethylsiloxymethoxy group, triethylsiloxymethoxy group, 1-trimethylsiloxyethoxy group, 2-trimethylsiloxyethoxy group, 1-trimethylsiloxy-n-propoxy group, trimethylsiloxy-t-butoxy group, trimethylsiloxyphenoxy group, dimethylphenylsiloxy A siloxyalkoxy / aryloxy group such as -t-butoxy group, t-butyldimethylsiloxymethoxy group, t-butyldimethylsiloxyphenoxy group,
(Triethylsiloxymethyl) amino group, (1-trimethylsiloxyethyl) amino group, (2-trimethylsiloxyethyl) amino group, (1-trimethylsiloxy-n
-Propyl) amino group, (trimethylsiloxyphenyl) amino group, (t-butyldimethylsiloxymethyl)
Examples include siloxy group-containing amino groups such as an amino group and (t-butyldimethylsiloxyphenyl) amino group.

【0013】一般式(3)のR1〜R3は水素原子または
炭素数1〜10のアルキル基、アリール基である。R1
〜R3の各々は同じでも異なっていてもよい。現像液に
対する溶解性の点から、R1〜R3は水素原子または炭素
数1〜7のアルキル基、アリール基であることがより好
ましい。
R 1 to R 3 in the general formula (3) are a hydrogen atom or an alkyl or aryl group having 1 to 10 carbon atoms. R 1
To R 3 may be the same or different. From the viewpoint of solubility in a developer, R 1 to R 3 are more preferably a hydrogen atom or an alkyl or aryl group having 1 to 7 carbon atoms.

【0014】一般式(2)のGは炭素数1〜10のハロ
アルキル基、ハロアリール基、ハロアラルキル基であ
る。これらのうち、フッ素で置換された有機基を用いた
場合に高い感度が得られる。こうしたフッ素置換の有機
基の例としては、フルオロメチル基、ジフルオロメチル
基、トリフルオロメチル基、2,2,2−トリフルオロ
エチル基、ヘキサフルオロイソプロピル基、3,3,3
−トリフルオロプロピル基、2,2,3,3−テトラフ
ルオロプロピル基、2,2,3,3,3−ペンタフルオ
ロプロピル基、1−トリフルオロメチルエチル基、1,
1−ビス(トリフルオロメチル)エチル基等のフルオロ
アルキル基、4−フルオロフェニル基、ペンタフルオロ
フェニル基等のフルオロアリール基、フェニルビス(ト
リフルオロメチル)メチル基、1−フェニル−1−トリ
フルオロメチルエチル基等のフルオロアラルキル基等が
挙げられるが、これらに限定されない。
G in the general formula (2) is a haloalkyl group, haloaryl group or haloaralkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Among these, high sensitivity is obtained when an organic group substituted with fluorine is used. Examples of such a fluorine-substituted organic group include a fluoromethyl group, a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a hexafluoroisopropyl group, a 3,3,3
-Trifluoropropyl group, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, 1-trifluoromethylethyl group,
Fluoroalkyl groups such as 1-bis (trifluoromethyl) ethyl group, fluoroaryl groups such as 4-fluorophenyl group and pentafluorophenyl group, phenylbis (trifluoromethyl) methyl group, 1-phenyl-1-trifluoro Examples include, but are not limited to, a fluoroaralkyl group such as a methylethyl group.

【0015】一般式(1)および(2)で表される構造
単位の共重合比率について特に限定はないが、一般式
(1)で表される構造単位の共重合比率が10%以上で
あることが好ましい。また、本発明で用いられる重合体
は一般式(1)および(2)で表される構造単位のみを
含む重合体であっても良いが、化学増幅型レジストとし
ての特性を損なわない限り、他のモノマー単位を含む共
重合体であっても良い。他のモノマー構造としてはアク
リル酸、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ヒ
ドロキシエチルアクリレート、イソプロピルアクリレー
ト、n−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレー
ト、メタクリル酸、メチルメタクリレート、エチルメタ
クリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、イソプロ
ピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、t−
ブチルメタクリレート、メチルα−クロロアクリレー
ト、エチルα−クロロアクリレート、ヒドロキシエチル
α−クロロアクリレート、イソプロピルα−クロロアク
リレート、n−ブチルα−クロロアクリレート、t−ブ
チルα−クロロアクリレート、メチルα−シアノクリレ
ート、エチルα−シアノアクリレート、ヒドロキシエチ
ルα−シアノアクリレート、イソプロピルα−シアノア
クリレート、n−ブチルα−シアノアクリレート、スチ
レン、p−ヒドロキシスチレン、α−メチルスチレン、
α−メチル−p−ヒドロキシスチレン、マレイン酸、無
水マレイン酸、クロトン酸、フマル酸、メサコン酸、シ
トラコン酸、イタコン酸、アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル、クロトンニトリル、マレインニトリル、フ
マロニトリル、メタコンニトリル、シトラコンニトリ
ル、イタコンニトリル、アクリルアミド、メタクリルア
ミド、クロトンアミド、マレインアミド、フマルアミ
ド、メサコンアミド、シトラコンアミド、イタコンアミ
ド、ビニルアニリン、ビニルピロリドン、ビニルイミダ
ゾールなどを挙げることができる。他のモノマー構造が
酸性官能基を有する場合には、該酸性官能基の水素原子
を前述のAをはじめとした酸脱離基で置換した構造のモ
ノマー単位を含むこともできる。
The copolymerization ratio of the structural units represented by the general formulas (1) and (2) is not particularly limited, but the copolymerization ratio of the structural unit represented by the general formula (1) is 10% or more. Is preferred. Further, the polymer used in the present invention may be a polymer containing only the structural units represented by the general formulas (1) and (2), but other polymers may be used as long as the characteristics as a chemically amplified resist are not impaired. May be a copolymer containing the above monomer unit. Other monomer structures include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, hydroxyethyl acrylate, isopropyl methacrylate, n- Butyl methacrylate, t-
Butyl methacrylate, methyl α-chloroacrylate, ethyl α-chloroacrylate, hydroxyethyl α-chloroacrylate, isopropyl α-chloroacrylate, n-butyl α-chloroacrylate, t-butyl α-chloroacrylate, methyl α-cyanoacrylate , Ethyl α-cyanoacrylate, hydroxyethyl α-cyanoacrylate, isopropyl α-cyanoacrylate, n-butyl α-cyanoacrylate, styrene, p-hydroxystyrene, α-methylstyrene,
α-methyl-p-hydroxystyrene, maleic acid, maleic anhydride, crotonic acid, fumaric acid, mesaconic acid, citraconic acid, itaconic acid, acrylonitrile, methacrylonitrile, crotononitrile, maleinonitrile, fumaronitrile, metaconnitrile, citraconitrile , Itaconitrile, acrylamide, methacrylamide, crotonamide, maleamide, fumaramide, mesaconamide, citraconamide, itaconamide, vinylaniline, vinylpyrrolidone, vinylimidazole and the like. When the other monomer structure has an acidic functional group, it may include a monomer unit having a structure in which a hydrogen atom of the acidic functional group is substituted with an acid leaving group such as A described above.

【0016】本発明で用いられる一般式(1)および
(2)で示される構造単位を含む重合体の重量平均分子
量はGPCで測定されるポリスチレン換算で5000〜
1500000、より好ましくは10000〜1000
000である。
The weight-average molecular weight of the polymer containing the structural units represented by the general formulas (1) and (2) used in the present invention is from 5,000 to 5,000 in terms of polystyrene measured by GPC.
1500000, more preferably 10,000 to 1000
000.

【0017】本発明のポジ型感放射線性組成物は、放射
線の照射によって酸を発生する酸発生剤を含有する。こ
れにより、主鎖切断に加えて化学増幅機構によるパター
ン形成が可能となり、高感度で、高解像度のパターンを
得ることができる。ここで用いられる酸発生剤は、発生
する酸によって一般式(1)の酸の作用で分解する基を
分解することができるようなものであればどのようなも
のであっても良い。オニウム塩、ハロゲン含有化合物、
ジアゾケトン化合物、ジアゾメタン化合物、スルホン化
合物、スルホン酸エステル化合物、スルホンイミド化合
物などを例として挙げることができる。
The positive radiation-sensitive composition of the present invention contains an acid generator that generates an acid upon irradiation with radiation. This enables a pattern to be formed by a chemical amplification mechanism in addition to the main chain cleavage, and a high-sensitivity, high-resolution pattern can be obtained. The acid generator used herein may be any as long as it can decompose a group that decomposes under the action of the acid of the general formula (1) by the generated acid. Onium salts, halogen-containing compounds,
Examples thereof include a diazoketone compound, a diazomethane compound, a sulfone compound, a sulfonate compound, and a sulfonimide compound.

【0018】オニウム塩の具体的な例としては、ジアゾ
ニウム塩、アンモニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニ
ウム塩、ホスホニウム塩、オキソニウム塩などを挙げる
ことができる。好ましいオニウム塩としてはジフェニル
ヨードニウムトリフレート、ジフェニルヨードニウムピ
レンスルホネート、ジフェニルヨードニウムドデシルベ
ンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウムトリフ
レート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアン
チモネート、トリフェニルスルホニウムナフタレンスル
ホネート、(ヒドロキシフェニル)ベンジルメチルスル
ホニウムトルエンスルホネートなどが挙げられる。
Specific examples of onium salts include diazonium salts, ammonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, phosphonium salts, oxonium salts and the like. Preferred onium salts include diphenyliodonium triflate, diphenyliodonium pyrene sulfonate, diphenyliodonium dodecylbenzenesulfonate, triphenylsulfonium triflate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium naphthalenesulfonate, (hydroxyphenyl) benzylmethylsulfonium toluenesulfonate And the like.

【0019】ハロゲン含有化合物の具体的な例として
は、ハロアルキル基含有炭化水素化合物、ハロアルキル
基含有ヘテロ環状化合物などが挙げられる。好ましいハ
ロゲン含有化合物としては1,1−ビス(4−クロロフ
ェニル)−2,2,2−トリクロロエタン、2−フェニ
ル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジ
ン、2−ナフチル−4,6−ビス(トリクロロメチル)
−s−トリアジンなどを挙げることができる。
Specific examples of the halogen-containing compound include a haloalkyl group-containing hydrocarbon compound and a haloalkyl group-containing heterocyclic compound. Preferred halogen-containing compounds include 1,1-bis (4-chlorophenyl) -2,2,2-trichloroethane, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, and 2-naphthyl-4,6. -Bis (trichloromethyl)
-S-triazine and the like.

【0020】ジアゾケトン化合物の具体的な例として
は、1,3−ジケト−2−ジアゾ化合物、ジアゾベンゾ
キノン化合物、ジアゾナフトキノン化合物などが挙げら
れる。好ましいジアゾケトン化合物は1,2−ナフトキ
ノンジアジド−4−スルホン酸と2,2,3,4,4’
−テトラヒドロキシベンゾフェノンとのエステル、1,
2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸と1,1,
1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタンとのエス
テルなどを挙げることができる。
Specific examples of the diazoketone compound include a 1,3-diketo-2-diazo compound, a diazobenzoquinone compound, and a diazonaphthoquinone compound. Preferred diazoketone compounds are 1,2-naphthoquinonediazido-4-sulfonic acid and 2,2,3,4,4 '
Esters with tetrahydroxybenzophenone, 1,
2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid and 1,1,
Examples thereof include esters with 1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane.

【0021】ジアゾメタン化合物の具体的な例として
は、ビス(トリフルオロメチルスルホニル)ジアゾメタ
ン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、
ビス(フェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−
トリルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2,4−キシ
リルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−クロロフェ
ニルスルホニル)ジアゾメタン、メチルスルホニル−p
−トルエンスルホニルジアゾメタン、シクロヘキシルス
ルホニル(1,1−ジメチルエチルスルホニル)ジアゾ
メタン、ビス(1,1−ジメチルエチルスルホニル)ジ
アゾメタン、フェニルスルホニル(ベンゾイル)ジアゾ
メタン等を挙げることができる。
Specific examples of the diazomethane compound include bis (trifluoromethylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane,
Bis (phenylsulfonyl) diazomethane, bis (p-
Tolylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4-xylylsulfonyl) diazomethane, bis (p-chlorophenylsulfonyl) diazomethane, methylsulfonyl-p
-Toluenesulfonyldiazomethane, cyclohexylsulfonyl (1,1-dimethylethylsulfonyl) diazomethane, bis (1,1-dimethylethylsulfonyl) diazomethane, phenylsulfonyl (benzoyl) diazomethane and the like.

【0022】スルホン化合物の具体的な例としては、β
−ケトスルホン化合物、β−スルホニルスルホン化合物
などが挙げられる。好ましい化合物としては、4−トリ
スフェナシルスルホン、メシチルフェナシルスルホン、
ビス(フェニルスルホニル)メタンなどが挙げられる。
Specific examples of the sulfone compound include β
-Ketosulfone compounds, β-sulfonylsulfone compounds and the like. Preferred compounds include 4-trisphenacylsulfone, mesitylphenacylsulfone,
Bis (phenylsulfonyl) methane and the like can be mentioned.

【0023】スルホン酸エステル化合物の例としては、
アルキルスルホン酸エステル、ハロアルキルスルホン酸
エステル、アリールスルホン酸エステル、イミノスルホ
ネートなどが挙げられる。スルホン酸化合物の具体的な
例としてはベンゾイントシレート、ピロガロールトリメ
シレート、ニトロベンジル−9,10−ジエトキシアン
トラセン−2−スルホネートなどを挙げることができ
る。
Examples of the sulfonic acid ester compound include:
Examples thereof include alkylsulfonic acid esters, haloalkylsulfonic acid esters, arylsulfonic acid esters, and iminosulfonates. Specific examples of the sulfonic acid compound include benzoin tosylate, pyrogallol trimesylate, and nitrobenzyl-9,10-diethoxyanthracene-2-sulfonate.

【0024】スルホンイミド化合物の具体的な例として
はN−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)スクシ
ンイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキ
シ)フタルイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニ
ルオキシ)ジフェニルマレイミド、N−(トリフルオロ
メチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプ
ト−5−エン−2,3−ジカルボキシルイミド、N−
(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)−7−オキサ
ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジ
カルボキシルイミド、N−(トリフルオロメチルスルホ
ニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6
−オキシ−2,3−ジカルボキシルイミド、N−(トリ
フルオロメチルスルホニルオキシ)ナフチルジカルボキ
シルイミド、N−(カンファニルスルホニルオキシ)ス
クシンイミド、N−(カンファニルスルホニルオキシ)
フタルイミド、N−(カンファニルスルホニルオキシ)
ジフェニルマレイミド、N−(カンファニルスルホニル
オキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−
2,3−ジカルボキシルイミド、N−(カンファニルス
ルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]
ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシルイミド、N
−(カンファニルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.
2.1]ヘプタン−5,6−オキシ−2,3−ジカルボ
キシルイミド、N−(カンファニルスルホニルオキシ)
ナフチルジカルボキシルイミド、N−(4−メチルフェ
ニルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(4−メ
チルフェニルスルホニルオキシ)フタルイミド、N−
(4−メチルフェニルスルホニルオキシ)ジフェニルマ
レイミド、N−(4−メチルフェニルスルホニルオキ
シ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3
−ジカルボキシルイミド、N−(4−メチルフェニルス
ルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]
ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシルイミド、N
−(4−メチルフェニルスルホニルオキシ)ビシクロ
[2.2.1]ヘプタン−5,6−オキシ−2,3−ジ
カルボキシルイミド、N−(4−メチルフェニルスルホ
ニルオキシ)ナフチルジカルボキシルイミド、N−(2
−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ)スク
シンイミド、N−(2−トリフルオロメチルフェニルス
ルホニルオキシ)フタルイミド、N−(2−トリフルオ
ロメチルフェニルスルホニルオキシ)ジフェニルマレイ
ミド、N−(2−トリフルオロメチルフェニルスルホニ
ルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−
2,3−ジカルボキシルイミド、N−(2−トリフルオ
ロメチルフェニルスルホニルオキシ)−7−オキサビシ
クロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカル
ボキシルイミド、N−(2−トリフルオロメチルフェニ
ルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン
−5,6−オキシ−2,3−ジカルボキシミド、N−
(2−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ)
ナフチルジカルボキシルイミド、N−(4−フルオロフ
ェニルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−
フルオロフェニルスルホニルオキシ)フタルイミド、N
−(4−フルオロフェニルスルホニルオキシ)ジフェニ
ルマレイミド、N−(4−フルオロフェニルスルホニル
オキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−
2,3−ジカルボキシルイミド、N−(4−フルオロフ
ェニルスルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.
2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシルイ
ミド、N−(4−フルオロフェニルスルホニルオキシ)
ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−オキシ−
2,3−ジカルボキシルイミド、N−(4−フルオロフ
ェニルスルホニルオキシ)ナフチルジカルボキシルイミ
ド等を挙げることができる。
Specific examples of the sulfonimide compound include N- (trifluoromethylsulfonyloxy) succinimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) phthalimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) diphenylmaleimide, and N- ( Trifluoromethylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N-
(Trifluoromethylsulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] Heptane-5,6
-Oxy-2,3-dicarboximide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) naphthyldicarboximide, N- (campanylsulfonyloxy) succinimide, N- (campanylsulfonyloxy)
Phthalimide, N- (campanylsulfonyloxy)
Diphenylmaleimide, N- (campanylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-
2,3-dicarboximide, N- (campanylsulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2.2.1]
Hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N
-(Campanylsulfonyloxy) bicyclo [2.
2.1] Heptane-5,6-oxy-2,3-dicarboximide, N- (campanylsulfonyloxy)
Naphthyl dicarboximide, N- (4-methylphenylsulfonyloxy) succinimide, N- (4-methylphenylsulfonyloxy) phthalimide, N-
(4-methylphenylsulfonyloxy) diphenylmaleimide, N- (4-methylphenylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3
-Dicarboximide, N- (4-methylphenylsulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2.2.1]
Hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N
-(4-methylphenylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] heptane-5,6-oxy-2,3-dicarboximide, N- (4-methylphenylsulfonyloxy) naphthyldicarboximide, N- (2
-Trifluoromethylphenylsulfonyloxy) succinimide, N- (2-trifluoromethylphenylsulfonyloxy) phthalimide, N- (2-trifluoromethylphenylsulfonyloxy) diphenylmaleimide, N- (2-trifluoromethylphenylsulfonyloxy) ) Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-
2,3-dicarboximide, N- (2-trifluoromethylphenylsulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (2 -Trifluoromethylphenylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] heptane-5,6-oxy-2,3-dicarboximide, N-
(2-trifluoromethylphenylsulfonyloxy)
Naphthyl dicarboximide, N- (4-fluorophenylsulfonyloxy) succinimide, N- (2-
Fluorophenylsulfonyloxy) phthalimide, N
-(4-fluorophenylsulfonyloxy) diphenylmaleimide, N- (4-fluorophenylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-
2,3-dicarboximide, N- (4-fluorophenylsulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2.
2.1] Hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (4-fluorophenylsulfonyloxy)
Bicyclo [2.2.1] heptane-5,6-oxy-
Examples thereof include 2,3-dicarboximide, N- (4-fluorophenylsulfonyloxy) naphthyldicarboximide and the like.

【0025】これらの酸発生剤は単独あるいは2種以上
を混合して用いることができる。酸発生剤の添加量は通
例ポリマーに対して0.01〜50重量%であり、より
好ましくは0.1〜10重量%である。0.01重量%
より少ないとパターン形成が不可能となり、50重量%
より多いと現像液との親和性が低下し、現像不良などが
発生する。
These acid generators can be used alone or in combination of two or more. The amount of the acid generator to be added is generally 0.01 to 50% by weight, more preferably 0.1 to 10% by weight, based on the polymer. 0.01% by weight
If the amount is less than 50%, the pattern cannot be formed.
If the amount is larger than the above, affinity with the developing solution is lowered, and poor development occurs.

【0026】本発明のポジ型感放射線性組成物には溶解
抑止剤を添加することができる。溶解抑止剤は酸の作用
によって分解し、アルカリ可溶性となる基を有している
ものである。溶解抑止剤は組成物に添加されることによ
って、酸からの作用を受けるまでは組成物のアルカリ溶
解速度を低下させる効果を持ち、酸の作用でアルカリ可
溶性となる基が分解することによって、組成物のアルカ
リ溶解速度が増大する作用を持つ化合物である。溶解抑
止剤としてはたとえばフェノール性水酸基、カルボキシ
ル基、スルホキシ基などの酸性官能基を含有する化合物
で、該酸性官能基の水素原子を酸脱離基で置換した化合
物を用いることができる。ここで用いられる酸性官能基
を有する化合物としてはヒドロキノン、カテコール、ビ
スフェノールA、ヒドロキシフェニル酢酸、4−ヒドロ
キシベンゼンスルホン酸などを例として挙げることがで
きる。酸脱離基としてはメトキシメチル基、メチルチオ
メチル基、エトキシメチル基、エチルチオメチル基、メ
トキシエトキシメチル基、ベンジルオキシメチル基、ベ
ンジルチオメチル基、フェナシル基、ブロモフェナシル
基、メトキシフェナシル基、メチルチオフェナシル基、
α−メチルフェナシル基、シクロプロピルメチル基、ベ
ンジル基、ジフェニルメチル基、トリフェニルメチル
基、プロモベンジル基、ニトロベンジル基、メトキシベ
ンジル基、メチルチオベンジル基、エトキシベンジル
基、メトキシカルボニルメチル基、エトキシカルボニル
メチル基、n−プロポキシカルボニルメチル基、イソプ
ロポキシカルボニルメチル基、n−ブトキシカルボニル
メチル基、t−ブトキシカルボニルメチル基、プロぺニ
ル基、1−メトキシエチル基、1−メチルチオエチル
基、1,1−ジメトキシエチル基、1−エトキシエチル
基、1−エチルチオエチル基、1,1−ジエトキシエチ
ル基、1−フェノキシエチル基、1−フェニルチオエチ
ル基、1,1−ジフェノキシエチル基、1−ベンジルオ
キシエチル基、1−ベンジルチオエチル基、1−シクロ
プロピルエチル基、1−フェニルエチル基、1,1−ジ
フェニルエチル基、1−メトキシカルボニルエチル基、
1−エトキシカルボニルエチル基、1−n−プロポキシ
カルボニルエチル基、1−イソプロポキシカルボニルエ
チル基、1−n−ブトキシカルボニルエチル基、1−t
−ブトキシカルボニルエチル基、イソプロピル基、s−
ブチル基、t−ブチル基、1,1−ジメチルブチル基、
トリメチルシリル基、エチルジメチルシリル基、メチル
ジエチルシリル基、トリエチルシリル基、イソプロピル
ジメチルシリル基、メチルジイソプロピルシリル基、ト
リイソプロピルシリル基、t−ブチルジメチルシリル
基、メチルジ−t−ブチルシリル基、トリ−t−ブチル
シリル基、フェニルジメチルシリル基、メチルジフェニ
ルシリル基、トリフェニルシリル基、メトキシカルボニ
ル基、エトキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニ
ル基、t−ブトキシカルボニル基、アセチル基、プロピ
オニル基、ブチリル基、ヘプタノイル基、ヘキサノイル
基、バレリル基、ピバロイル基、イソバレリル基、ラウ
リロイル基、ミリストイル基、パルミトイル基、ステア
ロイル基、オキサリル基、マロニル基、スクシニル基、
グルタリル基、アジポイル基、ピペロイル基、スベロイ
ル基、アゼラオイル基、セバコイル基、アクリロイル
基、プロピオイル基、メタクリロイル基、クロトノイル
基、オレオイル基、マレオイル基、フマロイル基、メサ
コノイル基、ベンゾイル基、フタロイル基、イソフタロ
イル基、テレフタロイル基、ナフトイル基、トルオイル
基、ヒドロアトロポイル基、アトロポイル基、シンナモ
イル基、フロイル基、テノイル基、ニコチノイル基、イ
ソニコチノイル基、p−トルエンスルホニル基、メシル
基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキ
シル基、シクロヘキセニル基、4−メトキシシクロヘキ
シル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニ
ル基、テトラヒドロチオピラニル基、テトラヒドロチオ
フラニル基、3−ブロモテトラヒドロピラニル基、4−
メトキシテトラヒドロピラニル基、4−メトキシテトラ
ヒドロチオピラニル基、3−テロラヒドロチオフェン−
1,1−ジオキシド等を挙げることができる。
A dissolution inhibitor can be added to the positive radiation-sensitive composition of the present invention. The dissolution inhibitor has a group that is decomposed by the action of an acid and becomes alkali-soluble. The dissolution inhibitor, when added to the composition, has the effect of reducing the rate of alkali dissolution of the composition until it is affected by an acid, and the alkali-soluble group is decomposed by the action of an acid, thereby reducing the composition. A compound that has the effect of increasing the alkali dissolution rate of a substance. As the dissolution inhibitor, for example, a compound containing an acidic functional group such as a phenolic hydroxyl group, a carboxyl group, and a sulfoxy group, in which a hydrogen atom of the acidic functional group is substituted with an acid leaving group, can be used. Examples of the compound having an acidic functional group used herein include hydroquinone, catechol, bisphenol A, hydroxyphenylacetic acid, 4-hydroxybenzenesulfonic acid, and the like. Examples of the acid leaving group include methoxymethyl, methylthiomethyl, ethoxymethyl, ethylthiomethyl, methoxyethoxymethyl, benzyloxymethyl, benzylthiomethyl, phenacyl, bromophenacyl, methoxyphenacyl, methylthio Phenacyl group,
α-methylphenacyl group, cyclopropylmethyl group, benzyl group, diphenylmethyl group, triphenylmethyl group, bromobenzyl group, nitrobenzyl group, methoxybenzyl group, methylthiobenzyl group, ethoxybenzyl group, methoxycarbonylmethyl group, ethoxy Carbonylmethyl group, n-propoxycarbonylmethyl group, isopropoxycarbonylmethyl group, n-butoxycarbonylmethyl group, t-butoxycarbonylmethyl group, propenyl group, 1-methoxyethyl group, 1-methylthioethyl group, 1-dimethoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-ethylthioethyl group, 1,1-diethoxyethyl group, 1-phenoxyethyl group, 1-phenylthioethyl group, 1,1-diphenoxyethyl group, 1-benzyloxyethyl group, 1-ben Ruchioechiru group, 1-cyclopropylethyl group, 1-phenylethyl, 1,1-diphenylethyl group, 1-methoxycarbonylethyl group,
1-ethoxycarbonylethyl group, 1-n-propoxycarbonylethyl group, 1-isopropoxycarbonylethyl group, 1-n-butoxycarbonylethyl group, 1-t
-Butoxycarbonylethyl group, isopropyl group, s-
Butyl group, t-butyl group, 1,1-dimethylbutyl group,
Trimethylsilyl, ethyldimethylsilyl, methyldiethylsilyl, triethylsilyl, isopropyldimethylsilyl, methyldiisopropylsilyl, triisopropylsilyl, t-butyldimethylsilyl, methyldi-t-butylsilyl, tri-t- Butylsilyl group, phenyldimethylsilyl group, methyldiphenylsilyl group, triphenylsilyl group, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, isopropoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, acetyl group, propionyl group, butyryl group, heptanoyl group, hexanoyl Group, valeryl group, pivaloyl group, isovaleryl group, lauryloyl group, myristoyl group, palmitoyl group, stearoyl group, oxalyl group, malonyl group, succinyl group,
Glutaryl, adipoyl, piperoyl, suberoyl, azelaoil, sebacoil, acryloyl, propyloyl, methacryloyl, crotonoyl, oleoyl, maleoyl, fumaroyl, mesaconoyl, benzoyl, phthaloyl, isophthaloyl Group, terephthaloyl group, naphthoyl group, toluoyl group, hydroatropoyl group, atropoyl group, cinnamoyl group, furoyl group, tenoyl group, nicotinoyl group, isonicotinoyl group, p-toluenesulfonyl group, mesyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group , Cyclohexyl, cyclohexenyl, 4-methoxycyclohexyl, tetrahydropyranyl, tetrahydrofuranyl, tetrahydrothiopyranyl, tetrahydrothiofuranyl, 3-butane Mote tiger tetrahydropyranyl group, 4-
Methoxytetrahydropyranyl group, 4-methoxytetrahydrothiopyranyl group, 3-telorahydrothiophene-
1,1-dioxide and the like can be mentioned.

【0027】本発明で用いられる溶解抑止剤として高分
子化合物を用いることもできる。高分子の溶解抑止剤と
しては、ヒドロキシ基あるいはカルボキシル基を有する
重合体のヒドロキシ基、カルボキシル基の水素原子を前
述の酸脱離基によって置換したものが用いられる。ヒド
ロキシル基あるいはカルボキシル基を有する重合体の具
体的な例としてはヒドロキシスチレン、α−メチルヒド
ロキシスチレン、α−クロロヒドロキシスチレン、ビニ
ル安息香酸、カルボキシメチルスチレン、カルボキシメ
トキシスチレン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸などの重合性二
重結合を持つ単量体の少なくとも1種の重合体や、ノボ
ラック樹脂に代表される縮合系重合体などが挙げられ
る。酸脱離基の具体的な例としては、前述の酸脱離基を
挙げることができる。
A high molecular compound can also be used as a dissolution inhibitor used in the present invention. As the polymer dissolution inhibitor, those in which a hydrogen atom of a hydroxy group or a carboxyl group of a polymer having a hydroxy group or a carboxyl group is substituted by the above-mentioned acid leaving group are used. Specific examples of the polymer having a hydroxyl group or a carboxyl group include hydroxystyrene, α-methylhydroxystyrene, α-chlorohydroxystyrene, vinylbenzoic acid, carboxymethylstyrene, carboxymethoxystyrene, acrylic acid, methacrylic acid, and croton. Examples include at least one polymer of a monomer having a polymerizable double bond such as an acid, maleic acid, itaconic acid, and cinnamic acid, and a condensation polymer represented by a novolak resin. Specific examples of the acid leaving group include the aforementioned acid leaving groups.

【0028】溶解抑止剤は一般式(1)および(2)で
示される構造単位を含む重合体100重量部に対して0
〜150重量部、好ましくは5〜100重量部、より好
ましくは5〜50重量部である。
The dissolution inhibitor is used in an amount of 0 to 100 parts by weight of the polymer containing the structural units represented by the general formulas (1) and (2).
It is 150 parts by weight, preferably 5 to 100 parts by weight, more preferably 5 to 50 parts by weight.

【0029】本発明のポジ型感放射線性組成物には必要
に応じて、界面活性剤、増感剤、安定剤、消泡剤、酸拡
散抑制剤などの添加剤を加えることもできる。
If necessary, additives such as a surfactant, a sensitizer, a stabilizer, an antifoaming agent and an acid diffusion inhibitor can be added to the positive radiation-sensitive composition of the present invention.

【0030】本発明のポジ型感放射線性組成物は上記の
成分を溶媒に溶解することにより得られる。溶媒の使用
量としては特に限定されないが、固形分が5〜35重量
%となるように調整される。好ましく用いられる溶媒と
しては酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、プロピオ
ン酸エチル、酪酸メチル、安息香酸メチル、乳酸メチ
ル、乳酸エチル、ピルビン酸エチル、β−イソブチル酸
メチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキ
シプロピオン酸エチル、γ−ブチロラクトン等のエステ
ル類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセ
ロソルブ等のセロソルブ類、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、ブチルセロソルブア
セテート等のセロソルブエステル類、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等のプロピレングリ
コールエステル類、1,2−ジメトキシエタン、1,2
−ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、アニソール
などのエーテル類、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトン、メチル−n−アミルケトン、シクロヘキサ
ノン、イソホロンなどのケトン類、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジ
メチルスルホキシド、スルホランなどの非プロトン性極
性溶媒から選ばれる溶媒、またはこれらの複合溶媒が挙
げられる。
The positive radiation-sensitive composition of the present invention can be obtained by dissolving the above components in a solvent. The amount of the solvent used is not particularly limited, but is adjusted so that the solid content is 5 to 35% by weight. Preferred solvents used are ethyl acetate, butyl acetate, amyl acetate, ethyl propionate, methyl butyrate, methyl benzoate, methyl lactate, ethyl lactate, ethyl pyruvate, methyl β-isobutyrate, methyl 3-methoxypropionate, -Ethyl ethoxypropionate, esters such as γ-butyrolactone, cellosolves such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, cellosolve esters such as methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol Propylene glycol esters such as monoethyl ether acetate, 1,2-dimethoxyethane, 1,2
-Diethoxyethane, tetrahydrofuran, ethers such as anisole, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl-n-amyl ketone, cyclohexanone, ketones such as isophorone, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, sulfolane and the like Solvents selected from aprotic polar solvents, or composite solvents thereof.

【0031】本発明のポジ型感放射線性組成物は被加工
基板上に塗布、乾燥され、通例、0.2μm〜2μmの
膜厚の薄膜にして使用される。この薄膜に、紫外線、遠
紫外線、電子線、X線等の放射線を用いてパターン露光
し、露光後ベーク、現像を行うことによって微細パター
ンを得ることができる。特に電子線、X線を用いたパタ
ーン露光の場合に効果が大きく、さらに電子線を用いた
場合がより効果が顕著となる。
The positive-type radiation-sensitive composition of the present invention is applied on a substrate to be processed, dried, and usually used as a thin film having a thickness of 0.2 μm to 2 μm. The thin film is subjected to pattern exposure using radiation such as ultraviolet rays, far ultraviolet rays, electron beams, X-rays, etc., followed by baking and development after exposure to obtain a fine pattern. In particular, the effect is large in the case of pattern exposure using an electron beam or X-ray, and the effect is more remarkable in the case of using an electron beam.

【0032】本発明の感放射線性組成物の現像は、公知
の現像液を用いて行うことができる。例としては、アル
カリ金属の水酸化物、炭酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩、ホ
ウ酸塩などの無機アルカリ、2−ジエチルアミノエタノ
ール、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン等の
アミン類、水酸化テトラメチルアンモニウム、コリン等
の4級アンモニウムを1種あるいは2種以上含む水溶液
が挙げられる。
The development of the radiation-sensitive composition of the present invention can be carried out using a known developer. Examples include inorganic alkalis such as hydroxides, carbonates, phosphates, silicates and borates of alkali metals, amines such as 2-diethylaminoethanol, monoethanolamine and diethanolamine, and tetramethylammonium hydroxide. And aqueous solutions containing one or more quaternary ammoniums such as choline and choline.

【0033】[0033]

【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されな
い。なお、本実施例における重量平均分子量の測定はG
PC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィ)で
ポリスチレン換算によるものである。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Note that the measurement of the weight average molecular weight in this example was performed using G
PC (gel permeation chromatography) based on polystyrene.

【0034】合成例1 α−クロロメタクリル酸と等モルのトリメチルシリルメ
タノールをトルエンに溶解し、触媒として硫酸を加えた
のち還留しながら水を除去し、20時間反応した。得ら
れたトルエン溶液から溶媒および未反応の原料を留去
し、γ−トリメチルシリル−α−クロロアクリレートを
得た。
Synthesis Example 1 α-Chloromethacrylic acid and an equimolar amount of trimethylsilylmethanol were dissolved in toluene. After adding sulfuric acid as a catalyst, water was removed while distilling off, and the mixture was reacted for 20 hours. The solvent and unreacted raw materials were distilled off from the obtained toluene solution to obtain γ-trimethylsilyl-α-chloroacrylate.

【0035】合成例2 テトラヒドロフラン中でα−ブロモアクリル酸にチオニ
ルクロライドを反応させてα−ブロモアクリル酸クロラ
イドを得た。得られたα−ブロモアクリル酸クロライド
と等モルの4−アミノフェノールをトリエチルアミンの
存在下、テトラヒドロフラン中で反応させ、α−ブロモ
アクリル酸−4−ヒドロキシフェニルアミドを得た。さ
らに、得られたα−ブロモアクリル酸−4−ヒドロキシ
フェニルアミドと等モルのトリメチルシリルクロライド
およびトリエチルアミンをテトラヒドロフラン中で反応
させ、α−ブロモアクリル酸−4−トリメチルシロキシ
フェニルアミドを得た。
Synthesis Example 2 α-bromoacrylic acid was reacted with thionyl chloride in tetrahydrofuran to obtain α-bromoacrylic acid chloride. The obtained α-bromoacrylic acid chloride was reacted with equimolar 4-aminophenol in tetrahydrofuran in the presence of triethylamine to obtain α-bromoacrylic acid-4-hydroxyphenylamide. Further, the obtained α-bromoacrylic acid-4-hydroxyphenylamide was reacted with equimolar amounts of trimethylsilyl chloride and triethylamine in tetrahydrofuran to obtain α-bromoacrylic acid-4-trimethylsiloxyphenylamide.

【0036】合成例3 トリメチルシリルメタノールのかわりに2−ジメチルフ
ェニルシリルエタノールを用いる以外は合成例1と同様
にして2−ジメチルフェニルシリルエチル−α−クロロ
アクリレートを得た。
Synthesis Example 3 2-dimethylphenylsilylethyl-α-chloroacrylate was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 2-dimethylphenylsilylethanol was used instead of trimethylsilylmethanol.

【0037】合成例4 2,3−ジクロロプロピオン酸と等モルのp−ヒドロキ
シフェネチルアルコールおよび触媒量のp−トルエンス
ルホン酸をトルエンに溶解し、還留しながら水を除去
し、20時間反応した。得られたトルエン溶液を水で洗
浄した後、乾燥し、トルエンを留去してp−ヒドロキシ
フェネチル−2,3−ジクロロプロピオネートを得た。
得られたp−ヒドロキシフェネチル−2,3−ジクロロ
プロピオネートにテトラヒドロフラン中でトリエチルア
ミンを作用させて、p−ヒドロキシフェネチル−α−ク
ロロアクリレートを得た。p−ヒドロキシフェネチル−
α−クロロアクリレートに等モルのトリメチルクロロシ
ランとトリエチルアミンをテトラヒドロフラン中で作用
させてp−トリメチルシロキシフェネチル−α−クロロ
アクリレートを得た。
Synthesis Example 4 2,3-Dichloropropionic acid, equimolar p-hydroxyphenethyl alcohol and a catalytic amount of p-toluenesulfonic acid were dissolved in toluene, water was removed while distilling off, and the reaction was carried out for 20 hours. . The obtained toluene solution was washed with water, dried, and toluene was distilled off to obtain p-hydroxyphenethyl-2,3-dichloropropionate.
Triethylamine was allowed to act on the obtained p-hydroxyphenethyl-2,3-dichloropropionate in tetrahydrofuran to obtain p-hydroxyphenethyl-α-chloroacrylate. p-hydroxyphenethyl-
Equimolar amounts of trimethylchlorosilane and triethylamine were allowed to act on α-chloroacrylate in tetrahydrofuran to obtain p-trimethylsiloxyphenethyl-α-chloroacrylate.

【0038】合成例5 トリメチルシリルメタノールのかわりにトリメチルシリ
ル−t−ブタノールを用いる以外は合成例1と同様にし
てトリメチルシリル−t−ブチル−α−クロロアクリレ
ートを得た。
Synthesis Example 5 Trimethylsilyl-t-butyl-α-chloroacrylate was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that trimethylsilyl-t-butanol was used instead of trimethylsilylmethanol.

【0039】実施例1 γ−トリメチルシリルメチルメタクリレートと2,2−
ジクロロエチル−α−シアノアクリレートの共重合体
(共重合比率45:55、重量平均分子量39000)
3g、トリフェニルスルホニウムトリフレート150m
gをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
トに溶解し、0.1μmのフィルターで濾過し、レジス
ト組成物を得た。得られたレジスト組成物をシリコンウ
エハ上にスピンコートした後、90℃で2分間加熱し、
膜厚0.5μmのレジスト膜を得た。このレジスト膜に
電子線露光装置を用いて、加速電圧20kVでパターン
状に電子線を照射し、90℃、3分加熱した後、テトラ
メチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で現像を行っ
た。4.5μC/cm2の露光量で、0.26μmのパ
ターンが得られた。
Example 1 γ-trimethylsilylmethyl methacrylate and 2,2-
Dichloroethyl-α-cyanoacrylate copolymer (copolymerization ratio 45:55, weight average molecular weight 39000)
3 g, triphenylsulfonium triflate 150 m
g was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate and filtered through a 0.1 μm filter to obtain a resist composition. After spin coating the obtained resist composition on a silicon wafer, it was heated at 90 ° C. for 2 minutes,
A resist film having a thickness of 0.5 μm was obtained. The resist film was irradiated with an electron beam in a pattern at an acceleration voltage of 20 kV using an electron beam exposure apparatus, heated at 90 ° C. for 3 minutes, and then developed with an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide. At an exposure of 4.5 μC / cm 2 , a pattern of 0.26 μm was obtained.

【0040】実施例2 合成例2で得られたα−ブロモアクリル酸−4−トリメ
チルシロキシフェニルアミドと2,2,2−トリフルオ
ロエチルメタクリレートの共重合体(共重合比率32:
68、重量平均分子量22000)3g、トリフェニル
スルホニウムトリフレート150mgをプロピレングリ
コールモノメチルエーテルアセテートに溶解し、0.1
μmのフィルターで濾過し、レジスト組成物を得た。得
られたレジスト組成物を用いて実施例1と同様にレジス
ト膜を得、電子線を照射して、現像を行った。4.7μ
C/cm2の露光量で0.26μmのパターンが得られ
た。
Example 2 A copolymer of α-bromoacrylic acid-4-trimethylsiloxyphenylamide obtained in Synthesis Example 2 and 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate (copolymerization ratio: 32:
68, 3 g of weight average molecular weight 22000) and 150 mg of triphenylsulfonium triflate were dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate to give 0.1 g.
The mixture was filtered through a μm filter to obtain a resist composition. Using the obtained resist composition, a resist film was obtained in the same manner as in Example 1, and was developed by irradiation with an electron beam. 4.7μ
A pattern of 0.26 μm was obtained at an exposure dose of C / cm 2 .

【0041】実施例3 合成例3で得られた2−ジメチルフェニルシリルエチル
−α−クロロアクリレートと1,1−ビス(トリフルオ
ロメチル)エチル−α−クロロアクリレートの共重合体
(共重合比率73:27、重量平均分子量41000)
3g、トリフェニルスルホニウムトリフレート150m
gをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
トに溶解し、0.1μmのフィルターで濾過し、レジス
ト組成物を得た。得られたレジスト組成物を用いて実施
例1と同様にレジスト膜を得、電子線を照射して、現像
を行った。3.5μC/cm2の露光量で0.24μm
のパターンが得られた。
Example 3 A copolymer of 2-dimethylphenylsilylethyl-α-chloroacrylate obtained in Synthesis Example 3 and 1,1-bis (trifluoromethyl) ethyl-α-chloroacrylate (copolymerization ratio: 73 : 27, weight average molecular weight 41000)
3 g, triphenylsulfonium triflate 150 m
g was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate and filtered through a 0.1 μm filter to obtain a resist composition. Using the obtained resist composition, a resist film was obtained in the same manner as in Example 1, and was irradiated with an electron beam and developed. 0.24 μm at 3.5 μC / cm 2 exposure
Was obtained.

【0042】実施例4 合成例4で得られたp−トリメチルシロキシフェネチル
−α−クロロアクリレートと1−フェニル−1−トリフ
ルオロメチルエチル−α−クロロアクリレートの共重合
体(共重合比率51:49、重量平均分子量2900
0)3g、トリフェニルスルホニウムトリフレート15
0mgをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テートに溶解し、0.1μmのフィルターで濾過し、レ
ジスト組成物を得た。得られたレジスト組成物を用いて
実施例1と同様にレジスト膜を得、電子線を照射して、
現像を行った。3.4μC/cm2の露光量で0.21
μmのパターンが得られた。
Example 4 A copolymer of p-trimethylsiloxyphenethyl-α-chloroacrylate obtained in Synthesis Example 4 and 1-phenyl-1-trifluoromethylethyl-α-chloroacrylate (copolymerization ratio 51:49) , Weight average molecular weight 2900
0) 3 g, triphenylsulfonium triflate 15
0 mg was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate and filtered through a 0.1 μm filter to obtain a resist composition. Using the obtained resist composition, a resist film was obtained in the same manner as in Example 1, and irradiated with an electron beam.
Development was performed. 0.21 at 3.4 μC / cm 2 exposure
A μm pattern was obtained.

【0043】実施例5 合成例5で得られたトリメチルシリル−t−ブチル−α
−クロロアクリレートと2,2,3,3−テトラフルオ
ロプロピル−α−クロロアクリレートの共重合体(共重
合比率55:45、重量平均分子量28000)3g、
トリフェニルスルホニウムトリフレート150mgをプ
ロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶
解し、0.1μmのフィルターで濾過し、レジスト組成
物を得た。得られたレジスト組成物を用いて実施例1と
同様にレジスト膜を得、電子線を照射して、現像を行っ
た。3.2μC/cm2の露光量で0.21μmのパタ
ーンが得られた。
Example 5 Trimethylsilyl-t-butyl-α obtained in Synthesis Example 5
3 g of a copolymer of -chloroacrylate and 2,2,3,3-tetrafluoropropyl-α-chloroacrylate (copolymerization ratio 55:45, weight average molecular weight 28000),
150 mg of triphenylsulfonium triflate was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate, and filtered with a 0.1 μm filter to obtain a resist composition. Using the obtained resist composition, a resist film was obtained in the same manner as in Example 1, and was developed by irradiation with an electron beam. A pattern of 0.21 μm was obtained with an exposure of 3.2 μC / cm 2 .

【0044】実施例6 露光装置としてi線ステッパを用いる以外は実施例5と
同様の実験を行った。30mJ/cm2の露光量で0.
4μmのパターンが得られた。
Example 6 The same experiment as in Example 5 was performed except that an i-line stepper was used as an exposure apparatus. 0.3 at an exposure of 30 mJ / cm 2 .
A pattern of 4 μm was obtained.

【0045】比較例1 実施例1で用いた共重合体の代わりに、ポリ(t−ブチ
ル−α−クロロアクリレート)(重量平均分子量280
00)を用いる以外は実施例1と同様にレジスト膜を
得、電子線を照射して、現像を行った。6.5μC/c
2の露光量で0.35μmのパターンが得られ、感
度、解像度の点で、十分な特性ではなかった。
Comparative Example 1 Poly (t-butyl-α-chloroacrylate) (weight average molecular weight 280) was used in place of the copolymer used in Example 1.
A resist film was obtained in the same manner as in Example 1 except that (00) was used, and the film was developed by irradiation with an electron beam. 6.5 μC / c
A pattern of 0.35 μm was obtained with an exposure amount of m 2, and the characteristics were not sufficient in terms of sensitivity and resolution.

【0046】比較例2 実施例1で用いた共重合体の代わりに、合成例1で得ら
れたγ−トリメチルシリル−α−クロロアクリレートと
メチルメタクリレートの共重合体(共重合比率40:6
0、重量平均分子量36000)を用いる以外は実施例
1と同様にレジスト膜を得、電子線を照射して、現像を
行った。6.8μC/cm2の露光量で0.36μmの
パターンが得られ、感度、解像度の点で、十分な特性で
はなかった。
Comparative Example 2 Instead of the copolymer used in Example 1, the copolymer of γ-trimethylsilyl-α-chloroacrylate and methyl methacrylate obtained in Synthesis Example 1 (copolymerization ratio: 40: 6)
0, a weight average molecular weight of 36000), and a resist film was obtained in the same manner as in Example 1 and developed by irradiating an electron beam. A pattern of 0.36 μm was obtained at an exposure amount of 6.8 μC / cm 2 , which was not sufficient in terms of sensitivity and resolution.

【0047】比較例3 露光装置としてi線ステッパを用いる以外は比較例2と
同様の実験を行った。50mJ/cm2の露光量で0.
55μmのパターンが得られ、感度、解像度の点で、十
分な特性ではなかった。
Comparative Example 3 The same experiment as in Comparative Example 2 was performed except that an i-line stepper was used as an exposure apparatus. 0.1 at an exposure of 50 mJ / cm 2 .
A pattern of 55 μm was obtained, and the characteristics were not sufficient in terms of sensitivity and resolution.

【0048】比較例4 実施例1で用いた共重合体の代わりに、ポリ(2,2,
3,3−テトラフルオロプロピル−α−クロロアクリレ
ート)(重量平均分子量32000)を用いる以外は実
施例1と同様にレジスト膜を得、電子線を照射して、現
像を行った。50μC/cm2の露光量でもパターンは
解像しなかった。
Comparative Example 4 Poly (2,2,2) was used in place of the copolymer used in Example 1.
A resist film was obtained in the same manner as in Example 1 except that 3,3-tetrafluoropropyl-α-chloroacrylate) (weight average molecular weight 32,000) was used, and was developed by irradiation with an electron beam. The pattern was not resolved even at an exposure dose of 50 μC / cm 2 .

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明のポジ型感放射線性組成物は、上
述のように特定のアクリル酸エステル系モノマー単位を
含有する重合体と、放射線の照射によって酸を発生する
酸発生剤を含有するポジ型感放射線性組成物を用いるこ
とによって、高解像度でかつ高感度の組成物を得ること
が可能となった。
As described above, the positive-type radiation-sensitive composition of the present invention contains a polymer containing a specific acrylate monomer unit and an acid generator that generates an acid upon irradiation with radiation. By using a positive radiation-sensitive composition, it has become possible to obtain a composition with high resolution and high sensitivity.

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

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成12年4月19日(2000.4.1
9)
[Submission date] April 19, 2000 (2004.1.
9)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

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

【補正対象項目名】0002[Correction target item name] 0002

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体回路、リソグラフィー用マ
スクの製造などの分野では、集積度の向上に伴って、パ
ターンの微細化が進んでいる。これを実現するためにレ
ジスト材料としてさらに高解像度のものが要求されるよ
うになってきており、0.25μm以下のサブクォータ
ーミクロンのパターンが高感度で加工できることが必要
となってきた。さらに、従来のような比較的長波長の光
源を用いるリソグラフィーでは、このような微細な加工
を行うことは困難であり、さらに波長の短い遠紫外線、
真空紫外線、X線や電子線を用いたリソグラフィーが検
討されており、このような光源に対応したレジストが求
められている。
2. Description of the Related Art In recent years, in fields such as the manufacture of semiconductor circuits and lithography masks, patterns have been miniaturized with an increase in the degree of integration. In order to realize this, a higher resolution resist material has been required, and it has become necessary to process a sub-quarter micron pattern of 0.25 μm or less with high sensitivity. Furthermore, it is difficult to perform such fine processing by lithography using a relatively long-wavelength light source as in the related art.
Lithography using vacuum ultraviolet rays, X-rays and electron beams is being studied, and resists corresponding to such light sources are required.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

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

【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0011】本発明のポジ型感放射線性組成物は一般式
(1)および(2)で示される構造単位を含む重合体を
含有する。一般式(1)のXはハロゲン原子またはシア
ノ基、一般式(2)のYは炭素数1〜4のアルキル基、
ハロゲン原子またはシアノ基であることが好ましく、な
かでも、塩素原子、臭素原子が特に好ましく用いられ
る。α−炭素上にこうした置換基を導入することで、
光部におけるポリマー主鎖の切断反応の効率が向上す
る。この結果、未露光部に比して分子量が低下し、高コ
ントラストの像が得られる。このような主鎖切断反応
は、電子線や真空紫外線、X線などの高エネルギーの線
源を用いた場合に特に容易に起こる。
The positive radiation-sensitive composition of the present invention contains a polymer containing the structural units represented by the general formulas (1) and (2). X in the general formula (1) is a halogen atom or a cyano group; Y in the general formula (2) is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms;
It is preferably a halogen atom or a cyano group, and among them, a chlorine atom and a bromine atom are particularly preferably used. The introduction of such substituent on the α- carbon, dew
The efficiency of the polymer main chain cleavage reaction in the optical part is improved
You. As a result, the molecular weight is lower than in the unexposed area,
An image of the trust is obtained. Such a backbone cleavage reaction
Is a high energy line such as electron beam, vacuum ultraviolet ray, X-ray
It occurs particularly easily when using a source.

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

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

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

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0016】本発明で用いられる一般式(1)および
(2)で示される構造単位を含む重合体の重量平均分子
量はGPCで測定されるポリスチレン換算で5000〜
1500000、より好ましくは5000〜10000
00、さらに好ましくは6000〜50000である。
The weight-average molecular weight of the polymer containing the structural units represented by the general formulas (1) and (2) used in the present invention is from 5,000 to 5,000 in terms of polystyrene measured by GPC.
1500000, more preferably 5000 to 10000
00, more preferably 6,000 to 50,000.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

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

【補正対象項目名】0031[Correction target item name] 0031

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0031】本発明のポジ型感放射線性組成物は被加工
基板上に塗布、乾燥され、通例、0.2μm〜2μmの
膜厚の薄膜にして使用される。この薄膜に、紫外線、遠
紫外線、真空紫外線、電子線、X線等の放射線を用いて
パターン露光し、露光後ベーク、現像を行うことによっ
て微細パターンを得ることができる。特に電子線、真空
紫外線、X線を用いたパターン露光の場合に効果が大き
く、さらに電子線を用いた場合がより効果が顕著にな
る。
The positive-type radiation-sensitive composition of the present invention is applied on a substrate to be processed, dried, and usually used as a thin film having a thickness of 0.2 μm to 2 μm. This thin film is subjected to pattern exposure using radiation such as ultraviolet rays, far ultraviolet rays, vacuum ultraviolet rays , electron beams, X-rays, and the like, and a fine pattern can be obtained by baking and developing after exposure. Especially electron beam, vacuum
The effect is large in the case of pattern exposure using ultraviolet rays and X- rays, and the effect becomes more pronounced in the case of using an electron beam.

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Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】下記一般式(1)および(2)で示される
構造単位を含む重合体および放射線の照射によって酸を
発生する酸発生剤を含有し、該重合体中のAが酸の作用
により分解してアルカリ可溶性基を生成する有機基であ
ることを特徴とするポジ型感放射線性組成物。 【化1】 【化2】 (Xはハロゲン原子またはシアノ基、Yは炭素数1〜4
のアルキル基、ハロゲン原子またはシアノ基である。A
はシリル基を1つ以上有する有機基、Gは炭素数1〜1
0のハロアルキル基、ハロアリール基、ハロアラルキル
基を表す。)
1. A polymer containing a structural unit represented by the following general formulas (1) and (2) and an acid generator that generates an acid upon irradiation with radiation, wherein A in the polymer is an acid. A positive-type radiation-sensitive composition, characterized in that the composition is an organic group that is decomposed by an organic group to generate an alkali-soluble group. Embedded image Embedded image (X is a halogen atom or a cyano group, Y is a C 1-4
Is an alkyl group, a halogen atom or a cyano group. A
Is an organic group having at least one silyl group, and G is a group having 1 to 1 carbon atoms.
0 represents a haloalkyl group, a haloaryl group, or a haloaralkyl group. )
【請求項2】上記一般式(2)のYが、ハロゲン原子ま
たはシアノ基であることを特徴とする請求項1記載のポ
ジ型感放射線性組成物。
2. The positive radiation-sensitive composition according to claim 1, wherein Y in the general formula (2) is a halogen atom or a cyano group.
【請求項3】上記一般式(1)のAが、下記一般式
(3)で表される有機基であることを特徴とする請求項
1記載のポジ型感放射線性組成物 【化3】 (Bは酸素原子または窒素原子、Dは単結合または炭素
数1から10のアルキレン基またはアリーレン基、Eは
単結合または酸素原子、R1〜R3は水素原子または炭素
数1〜10のアルキル基、アリール基であり、R1〜R3
の各々は同じでも異なっていてもよい。)
3. The positive radiation-sensitive composition according to claim 1, wherein A in the general formula (1) is an organic group represented by the following general formula (3). (B is an oxygen atom or a nitrogen atom, D is a single bond or an alkylene group or an arylene group having 1 to 10 carbon atoms, E is a single bond or an oxygen atom, R 1 to R 3 are a hydrogen atom or an alkyl having 1 to 10 carbon atoms. Group, an aryl group, and R 1 to R 3
May be the same or different. )
【請求項4】一般式(3)のBが酸素原子であることを
特徴とする請求項3記載のポジ型感放射線性組成物。
4. The positive radiation-sensitive composition according to claim 3, wherein B in the general formula (3) is an oxygen atom.
【請求項5】一般式(3)のDが、酸素原子と結合する
3級炭素を有する有機基であることを特徴とする請求項
4記載のポジ型感放射線性組成物。
5. The positive radiation-sensitive composition according to claim 4, wherein D in the general formula (3) is an organic group having a tertiary carbon bonded to an oxygen atom.
【請求項6】一般式(3)のEが酸素原子であることを
特徴とする請求項3から5のいずれかに記載のポジ型感
放射線性組成物。
6. The positive radiation-sensitive composition according to claim 3, wherein E in the general formula (3) is an oxygen atom.
【請求項7】一般式(2)のGがフッ素で置換された有
機基であることを特徴とする請求項1から6のいずれか
に記載のポジ型感放射線性組成物。
7. The positive radiation-sensitive composition according to claim 1, wherein G in the general formula (2) is an organic group substituted with fluorine.
【請求項8】請求項1から6のいずれかに記載のポジ型
感放射線性組成物を被加工基板上に塗布、乾燥、露光、
現像するパターンの製造法。
8. A positive radiation-sensitive composition according to any one of claims 1 to 6, which is applied onto a substrate to be processed, dried, exposed,
Manufacturing method of the pattern to be developed.
【請求項9】電子線により露光を行うことを特徴とする
請求項7記載のパターンの製造法。
9. The method according to claim 7, wherein the exposure is performed by an electron beam.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002169287A (en) * 2000-11-29 2002-06-14 Fuji Photo Film Co Ltd Positive resist composition
JP2002333715A (en) * 2000-09-26 2002-11-22 Fuji Photo Film Co Ltd Positive type resist composition
KR100732285B1 (en) * 2000-12-26 2007-06-25 주식회사 하이닉스반도체 Photoresist monomer, polymer thereof and photoresist composition containing the same
JP2012529497A (en) * 2009-06-09 2012-11-22 シーマス リミテッド Halogenated aliphatic carboxylic acids, their oligomers and / or polymers, and their use in inactivating superficial and internal neoplasms
WO2018123667A1 (en) * 2016-12-27 2018-07-05 日本ゼオン株式会社 Polymer, positive resist composition, and resist pattern formation method
JP2021009247A (en) * 2019-07-02 2021-01-28 王子ホールディングス株式会社 Resist material and pattern formation method

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002333715A (en) * 2000-09-26 2002-11-22 Fuji Photo Film Co Ltd Positive type resist composition
JP2002169287A (en) * 2000-11-29 2002-06-14 Fuji Photo Film Co Ltd Positive resist composition
KR100732285B1 (en) * 2000-12-26 2007-06-25 주식회사 하이닉스반도체 Photoresist monomer, polymer thereof and photoresist composition containing the same
JP2012529497A (en) * 2009-06-09 2012-11-22 シーマス リミテッド Halogenated aliphatic carboxylic acids, their oligomers and / or polymers, and their use in inactivating superficial and internal neoplasms
WO2018123667A1 (en) * 2016-12-27 2018-07-05 日本ゼオン株式会社 Polymer, positive resist composition, and resist pattern formation method
CN110050005A (en) * 2016-12-27 2019-07-23 日本瑞翁株式会社 Polymer, eurymeric anti-corrosion agent composition and resist pattern forming method
KR20190099406A (en) * 2016-12-27 2019-08-27 니폰 제온 가부시키가이샤 Polymer, Positive Resist Composition, and Resist Pattern Forming Method
CN110050005B (en) * 2016-12-27 2021-05-14 日本瑞翁株式会社 Polymer, positive resist composition, and resist pattern formation method
KR102494961B1 (en) 2016-12-27 2023-02-01 니폰 제온 가부시키가이샤 Polymer, positive resist composition, and resist pattern formation method
JP2021009247A (en) * 2019-07-02 2021-01-28 王子ホールディングス株式会社 Resist material and pattern formation method
JP7338271B2 (en) 2019-07-02 2023-09-05 王子ホールディングス株式会社 Resist material and pattern forming method

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