JP2001114822A - Copolymer for producing chemical amplification type photoresist and chemical amplification type positive photoresist composition comprising the same - Google Patents

Copolymer for producing chemical amplification type photoresist and chemical amplification type positive photoresist composition comprising the same

Info

Publication number
JP2001114822A
JP2001114822A JP28746899A JP28746899A JP2001114822A JP 2001114822 A JP2001114822 A JP 2001114822A JP 28746899 A JP28746899 A JP 28746899A JP 28746899 A JP28746899 A JP 28746899A JP 2001114822 A JP2001114822 A JP 2001114822A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
copolymer
alkyl group
acid
chemically amplified
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP28746899A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3505679B2 (en
Inventor
Hyunpyoo Jion
ヒュンピョオ ジオン
Seong Ju Kim
セオジュ キム
Joo Hyeon Park
ジョーヒュオン パク
Jonbamu Rii
ジョンバム リー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kumho Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Korea Kumho Petrochemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Korea Kumho Petrochemical Co Ltd filed Critical Korea Kumho Petrochemical Co Ltd
Priority to JP28746899A priority Critical patent/JP3505679B2/en
Publication of JP2001114822A publication Critical patent/JP2001114822A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3505679B2 publication Critical patent/JP3505679B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a copolymer for producing a chemical amplification type photoresist and a positive photoresist composition comprising the copolymer. SOLUTION: This copolymer for producing the chemical amplification type photoresist comprises a recurring unit represented by chemical formula 1 [wherein R1, R2, R3 and R4 are each hydrogen atom or a lower alkyl group as an independent group; R5, R6, R7 and R8 are each hydrogen atom, a 1-8C alkyl group, a 1-8C alkoxy group, a 1-8C alkoxycarbonyl group or a halogen atom; R9 is a compound represented by chemical formula 2 (wherein R10 and R11 are each independently hydrogen atom or a 1-6C linear or branched chainlike alkyl group; R12 is a 1-10C linear or branched chainlike or cyclic alkyl group); Am is NR13R14 (R13 and R14 are each hydrogen atom or the like as an independent group). The chemical amplification type positive photoresist composition comprises the copolymer as a base resin and an acid generator and an additive added thereto.

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、化学増幅形フォト
レジスト製造用共重合体及びこれを含めた化学増幅形陽
性フォトレジスト組成物に係るもので、詳しくは基板に
かかわらず優秀なパターンを形成できるし、露光前後の
アルカリ溶解コントラストが非常に高くなり、広い範囲
の露光余裕度を有し、高感度、高解像性、高耐熱性及び
優秀な露出後の安定性を有し、特に超LSI製造用微細
パターンの形成材料として紫外線、遠紫外線、エクサイ
マーレーザ、X−線、電子線などの放射線に感応する化
学増幅形陽性フォトレジスト組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a copolymer for producing a chemically amplified photoresist and a chemically amplified positive photoresist composition including the same, and more particularly, to forming an excellent pattern regardless of a substrate. It has a very high alkali dissolution contrast before and after exposure, a wide range of exposure latitude, high sensitivity, high resolution, high heat resistance and excellent post-exposure stability. The present invention relates to a chemically amplified positive photoresist composition that is sensitive to radiation such as ultraviolet rays, far ultraviolet rays, excimer laser, X-rays, and electron beams as a material for forming a fine pattern for LSI production.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、半導体技術において半導体素子の
高集積化が急速に進行されており、これに応じて超LS
Iなどを製造するためのフォトリソグラフィパターニン
グでもクオータミクロン以下領域の超微細パターンが要
求されつつある。従って、露光波長も従来に使われたg
−線及びi−線の領域で短波長化されて遠紫外線、Kr
Fエクサイマーレーザ、X−線及び電子線を用いるリソ
グラフィーに対する研究が注目されている。
2. Description of the Related Art Recently, in semiconductor technology, high integration of semiconductor devices has been rapidly progressing.
Even in photolithography patterning for manufacturing I and the like, an ultrafine pattern in a sub-quarter micron region is being demanded. Therefore, the exposure wavelength is also
-Wavelength and Kr which are shortened in the region of
Attention has been focused on lithography using F excimer lasers, X-rays and electron beams.

【0003】従来のg−線及びi−線に用いられたフォ
トレジストは、ノボラック−キノンジアジド系化合物を
用いたものであって、遠紫外線及びKrFエクサイマー
レーザ波長に適合する場合は光の吸収が多いので、ノボ
ラック−キノンジアジド系化合物と比べ相対的に光吸収
が少ないポリヒドロキシスチレン誘導体を基礎樹脂とし
て用いた化学増幅形フォトレジストに対する研究が進行
されている。
The photoresist used for the conventional g-line and i-line uses a novolak-quinonediazide-based compound. When the photoresist conforms to the far ultraviolet light and the KrF excimer laser wavelength, the light absorption is reduced. Because of the large number, research on a chemically amplified photoresist using a polyhydroxystyrene derivative having less light absorption than a novolak-quinonediazide-based compound as a base resin is in progress.

【0004】このような化学増幅形フォトレジスト組成
物は、レジスト層が化学的線(chemical ra
y)にパターン露光されるときにフォトレジスト組成内
に含有された酸発生剤が酸を放出し、該放出された酸が
樹脂成分と触媒活性脱保護化反応を起こして現像液に対
する溶解度を変更させる原理を利用する。
[0004] In such a chemically amplified photoresist composition, the resist layer is formed by chemical radiation.
The acid generator contained in the photoresist composition releases the acid when the pattern is exposed to y), and the released acid causes a catalytically active deprotection reaction with the resin component to change the solubility in the developer. Utilize the principle.

【0005】特に、化学増幅形フォトレジスト組成物の
場合、酸発生剤から発生された少量の酸でも樹脂成分を
発揮するので、パターンの解像度が高く、化学的線に対
する感光性が優秀であるという点で有用である。
In particular, in the case of a chemically amplified photoresist composition, a small amount of acid generated from an acid generator exerts a resin component, so that the pattern resolution is high and the sensitivity to actinic radiation is excellent. Useful in that respect.

【0006】このような化学増幅形フォトレジスト材料
としては、ポリ(p−t−ブトキシカルボニルオキシス
チレン/p−ヒドロキシスチレン)を用いたレジスト材
料(米国特許第4,491,628号)、ポリ(p−t
−ブトキシスチレン/p−ヒドロキシスチレン)を用い
たレジスト材料(米国特許第5,350,660号)、
及びポリ(p−l−エトキシスチレン/p−ヒドロキシ
スチレン)を用いたレジスト材料(日本国特許第A−5
−249682号)が知られている。
As such a chemically amplified photoresist material, a resist material using poly (pt-butoxycarbonyloxystyrene / p-hydroxystyrene) (US Pat. No. 4,491,628), poly ( pt
-Butoxystyrene / p-hydroxystyrene) (US Pat. No. 5,350,660),
And a resist material using poly (p-l-ethoxystyrene / p-hydroxystyrene) (Japanese Patent No. A-5)
-249682) is known.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかるに、このような
フォトレジスト材料の基礎樹脂のうち、保護基がter
t−ブチル基、tert−ブトキシカルボニル基である
場合には、これらの保護基が強酸で分解される特性を有
し、結果的に、空気中の塩基性化合物と反応して失活さ
れるためT−top形状になりやすく、基板の種類に従
いパターンが異なるという問題点を有する。一方、アセ
タール基又はケタル基のように弱酸に分解される保護基
を有する基礎樹脂の場合、空気中の塩基性化合物の影響
は少ないが、露光から熱処理(PEB)までの時間遅延
に従いパターンの形状が顕著に狭くなるという欠点を有
して、高解像度に適合できない。
However, in the basic resin of such a photoresist material, the protecting group is tertiary.
In the case of a t-butyl group or a tert-butoxycarbonyl group, these protecting groups have a property of being decomposed by a strong acid, and consequently react with a basic compound in the air to be deactivated. There is a problem that a T-top shape is easily formed and a pattern differs according to the type of a substrate. On the other hand, in the case of a base resin having a protecting group that can be decomposed into a weak acid, such as an acetal group or a ketal group, the effect of a basic compound in the air is small, but the shape of the pattern depends on the time delay from exposure to heat treatment (PEB). Cannot be adapted to a high resolution because of the remarkable narrowing.

【0008】本発明の目的は、従来の化学増幅形フォト
レジスト組成物に使用できる基礎樹脂の問題点を解決す
るためのものであって、広い範囲の露光余裕度を有し、
高感度、高解像性、優れた耐熱性及びパターン安定性を
有すると共に、基板の種類にかかわらずに優れたレジス
トパターンを得ることができる新しい化学増幅形フォト
レジスト製造用共重合体を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the problems of the base resin which can be used in the conventional chemically amplified photoresist composition, and has a wide range of exposure latitude.
To provide a new chemically amplified photoresist production copolymer having high sensitivity, high resolution, excellent heat resistance and pattern stability, and capable of obtaining an excellent resist pattern regardless of the type of substrate. It is in.

【0009】また、本発明は、前述のような特性を有す
る共重合体を含有した化学増幅形陽性フォトレジスト組
成物を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a chemically amplified positive photoresist composition containing a copolymer having the above-mentioned properties.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため本発明に係る化学増幅形フォトレジスト製造用共
重合体は、次の化学式1(化5)で表示される。
In order to achieve the above object, a copolymer for producing a chemically amplified photoresist according to the present invention is represented by the following chemical formula 1.

【0011】[0011]

【化5】 前記式において、R、R、R及びRはそれぞれ
独立的なものとして、水素原子又は低級アルキル基で、
、R、R及びRは水素原子、炭素原子数1〜
8のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル
基又はハロゲン原子で、hとiは0〜8の定数で、k,
l,m及びnはそれぞれ反復単位として、0.3<k/
(k+l+m+n)<0.9、 0≦l/(k+l+m
+n)<0.6、 0≦m/(k+l+m+n)<0.
6、そして0.01<n/(k+l+m+n)<0.3
の条件を満足する。そして、k+l+m+n=1を満足
し、lとmは同時に0になることができなく、同時に0
でないこともできる。
Embedded image In the above formula, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or a lower alkyl group;
R 5 , R 6 , R 7 and R 8 each represent a hydrogen atom, a carbon atom having 1 to 1;
An alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, or a halogen atom, wherein h and i are constants of 0 to 8;
l, m and n each represent 0.3 <k /
(K + 1 + m + n) <0.9, 0 ≦ l / (k + 1 + m)
+ N) <0.6, 0 ≦ m / (k + 1 + m + n) <0.
6, and 0.01 <n / (k + 1 + m + n) <0.3
Satisfies the condition. Then, k + l + m + n = 1 is satisfied, and l and m cannot be 0 at the same time, but are 0 at the same time.
You can also not.

【0012】Rは次の化学式2(化6)で表示される
化合物であり、
R 9 is a compound represented by the following chemical formula 2:

【化6】 前記式で、R10とR11はそれぞれ独立的に水素原子
又は炭素原子数1〜6の直鎖状、分枝鎖状のアルキル基
で、R12は炭素原子数1〜10の直鎖状、分枝鎖状又
は環状のアルキル基で、このとき、直鎖状、分枝鎖状又
は環状のアルキル基の具体的な例としてはメチル基、エ
チル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、
イソブチル基、t−ブチル基で、環状のアルキル基はサ
イクロヘキシル基である。
Embedded image In the above formula, R 10 and R 11 are each independently a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 12 is a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. A branched or cyclic alkyl group, wherein specific examples of the linear, branched or cyclic alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group and an n-butyl group. Group,
An isobutyl group and a t-butyl group, and a cyclic alkyl group is a cyclohexyl group.

【0013】前記化学式2で表示される酸不安定基の具
体的な例はメトキシエチル基、エトキシエチル基、n−
ブトキシエチル基、サイクロヘキシル基又はメトキシプ
ロピル基である。
Specific examples of the acid labile group represented by Formula 2 include a methoxyethyl group, an ethoxyethyl group, and an n-
Butoxyethyl, cyclohexyl or methoxypropyl.

【0014】Amは−NR1314(ここで、R13
とR14はそれぞれ独立なものとして、水素原子、炭素
原子数1〜8のアルキル基、アリール基又はフェニル基
である)、環状2がアミン類及び酸素、又は硫黄原子が
含められた環状2がアミン類である。
Am is -NR 13 R 14 (where R 13
And R 14 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group or a phenyl group), and the ring 2 is an amine and a ring 2 containing an oxygen or sulfur atom. Amines.

【0015】また、本発明に係る化学増幅形陽性フォト
レジスト組成物は前記化学式1で表示される共重合体、
酸発生剤及び添加剤を溶媒に溶かして製造されたことを
特徴とする。
Further, the chemically amplified positive photoresist composition according to the present invention comprises a copolymer represented by the above formula 1,
It is produced by dissolving an acid generator and an additive in a solvent.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.

【0017】本発明で用いられる前記化学式1で表示さ
れる基礎樹脂のうち好ましい例は次のようである。
Preferred examples of the base resin represented by Formula 1 used in the present invention are as follows.

【0018】(A)ポリ(ヒドロキシスチレン/アルコ
キシアルコキシスチレン/t−ブチルカルボニルアルコ
キシスチレン/モルホリニルカルボニルアルコキシスチ
レン)の4元共重合体で、k、l、m及びnはそれぞれ
0.3<k/(k+l+m+n)<0.9、 0≦l/
(k+l+m+n)<0.6、 0≦m/(k+l+m
+n)<0.6、そして0.01<n/(k+l+m+
n)<0.3の条件を満足する樹脂、(B)ポリ(ヒド
ロキシスチレン/アルコキシアルコキシスチレン/モル
ホリニルカルボニルアルコキシスチレン)の3元共重合
体で、k、l、m及びnがそれぞれ0.3<k/(k+
l+m+n)<0.9、 0≦l/(k+l+m+n)
<0.6、 m=0、そして0.01<n/(k+l+
m+n)<0.3の条件を満足する樹脂、(C)ポリ
(ヒドロキシスチレン/t−ブチルカルボニルアルコキ
シスチレン/モルホリニルカルボニルアルコキシスチレ
ン)の3元共重合体で、k、l、m及びnがそれぞれ
0.3<k/(k+l+m+n)<0.9、 l=0、
0≦m/(k+l+m+n)<0.6、そして0.0
1<n/(k+l+m+n)<0.3の条件を満足する
樹脂であって、前記(A)(B)及び(C)の樹脂のう
ち選択して1種だけをフォトレジストの基礎樹脂として
使用できるし、必要に応じて前記(A)(B)及び
(C)の樹脂のうち2種以上を混合して使用することも
できる。
(A) A quaternary copolymer of poly (hydroxystyrene / alkoxyalkoxystyrene / t-butylcarbonylalkoxystyrene / morpholinylcarbonylalkoxystyrene), wherein k, l, m and n are each 0.3 < k / (k + 1 + m + n) <0.9, 0 ≦ l /
(K + 1 + m + n) <0.6, 0 ≦ m / (k + 1 + m)
+ N) <0.6, and 0.01 <n / (k + 1 + m +
n) a resin satisfying the condition of <0.3, (B) a terpolymer of poly (hydroxystyrene / alkoxyalkoxystyrene / morpholinylcarbonylalkoxystyrene), wherein k, l, m and n are each 0 .3 <k / (k +
1 + m + n) <0.9, 0 ≦ l / (k + 1 + m + n)
<0.6, m = 0, and 0.01 <n / (k + 1 +
(C) a terpolymer of poly (hydroxystyrene / t-butylcarbonylalkoxystyrene / morpholinylcarbonylalkoxystyrene) which satisfies the condition of (m + n) <0.3, k, l, m and n Are respectively 0.3 <k / (k + 1 + m + n) <0.9, l = 0,
0 ≦ m / (k + 1 + m + n) <0.6, and 0.0
A resin which satisfies the condition of 1 <n / (k + 1 + m + n) <0.3, wherein only one of the resins (A), (B) and (C) is used as a basic resin for a photoresist It is possible to use two or more of the resins (A), (B) and (C) as needed.

【0019】前記化学式1で表示される共重合体におい
て、ヒドロキシ基は、接着力、耐熱性及び感度を向上さ
せる役割を有し、t−ブトキシカルボニルメトキシ基は
露光に際して酸の作用により脱保護化反応が起こってカ
ルボキシル酸又はヒドロキシ基に変換され、エトキシエ
トキシ基は、露光に際して酸の作用により脱保護化反応
が起こってヒドロキシ基に変換されて溶解速度を増進さ
せることにより解像性を高めてくれる役割をする。エト
キシエトキシ基は、露光の後にベーキング温度(PE
B)が110℃のプロセスでも脱保護化反応がよく起こ
るので容易に溶解度の差によりパターンを形成させるこ
とができるという特長を有し、t−ブトキシカルボニル
メトキシ基は、パターン形状がよく且つ解像度に優れて
いるという特長を有して、これらの二つの置換基を適切
に配合すると低いベーキング温度プロセスでも高解像性
を有し、微細パターンの形成が有利なフォトレジストを
組成することができる。そしてアミド基は、露光のとき
に発生された酸との親和力を維持させて大気中にある塩
基性成分が酸と接触することを防ぎ、且つ隣接距離に酸
が拡散されることを防止し、露光の後に時間遅延による
パターンの狭まり現象を防止する。アミド基は酸の作用
により変化されずに酸を安定化させる役割をする。
In the copolymer represented by the above formula 1, the hydroxy group has a role of improving adhesive strength, heat resistance and sensitivity, and the t-butoxycarbonylmethoxy group is deprotected by the action of an acid upon exposure. The reaction occurs and is converted into a carboxylic acid or a hydroxy group, and the ethoxyethoxy group increases the resolution by increasing the dissolution rate by causing a deprotection reaction to take place by exposure to the action of an acid upon exposure to increase the dissolution rate. Play a role. The ethoxyethoxy group is exposed to a baking temperature (PE
B) has a feature that a deprotection reaction often occurs even in a process at 110 ° C., so that a pattern can be easily formed by a difference in solubility. The t-butoxycarbonylmethoxy group has a good pattern shape and high resolution. Having the advantage of being excellent, when these two substituents are appropriately blended, a photoresist having high resolution even in a low baking temperature process and capable of forming a fine pattern can be formed. And the amide group maintains the affinity with the acid generated at the time of exposure to prevent the basic component in the air from coming into contact with the acid, and to prevent the acid from being diffused to an adjacent distance, It prevents a pattern narrowing phenomenon due to a time delay after exposure. The amide group serves to stabilize the acid without being changed by the action of the acid.

【0020】前記化学式1で表示される共重合体におい
て、t−ブトキシカルボニルメトキシ基とエトキシエト
キシ基の置換量は10〜50%であることが適切であ
り、アミド基の置換量は1〜30%であることが適切で
ある。t−ブトキシカルボニルメトキシ基及びエトキシ
エトキシ基に置換される量が多すぎると、感度が低くな
り、置換量が少なすぎると露光部位と非露光部位の溶解
速度の差が少なくなる。このような点を鑑みると、好ま
しいt−ブトキシカルボニルメトキシ基とエトキシエト
キシ基の置換量は20〜40%で、アミド基の置換量は
5〜10%程度が一番好ましい。
In the copolymer represented by the above formula 1, the substitution amount of the t-butoxycarbonylmethoxy group and the ethoxyethoxy group is suitably from 10 to 50%, and the substitution amount of the amide group is from 1 to 30%. % Is appropriate. If the amount of substitution with the t-butoxycarbonylmethoxy group and the ethoxyethoxy group is too large, the sensitivity will be low, and if the amount of substitution is too small, the difference in dissolution rate between exposed and unexposed sites will be small. In view of such a point, a preferable substitution amount of the t-butoxycarbonylmethoxy group and the ethoxyethoxy group is 20 to 40%, and a substitution amount of the amide group is most preferably about 5 to 10%.

【0021】このようにt−ブトキシカルボニルメトキ
シ基及びアミド基を導入する方法は、ポリヒドロキシス
チレンとアルキルハロゲン化合物の置換反応を通して行
われるが、このとき必ず塩基性化合物としてテトラメチ
ルアンモニウムヒドロキシドを添加しなければならな
い。
The method of introducing a t-butoxycarbonylmethoxy group and an amide group as described above is carried out through a substitution reaction between polyhydroxystyrene and an alkyl halogen compound. In this case, tetramethylammonium hydroxide is always added as a basic compound. Must.

【0022】このとき、アルキルハロゲン化合物の一例
としては、モルホリニルブロムアセタート、t−ブチル
ブロムアセタートなどが挙げられる。
At this time, examples of the alkyl halogen compound include morpholinyl bromoacetate and t-butyl bromoacetate.

【0023】製造された基礎樹脂の分子量はポリスチレ
ン標準換算分子量として1,000〜1,000,00
0、好ましくは5,000〜50,000が好ましい。
The molecular weight of the produced base resin is 1,000 to 1,000,000 as the molecular weight in terms of polystyrene standard.
0, preferably 5,000 to 50,000.

【0024】このような共重合体を用いてフォトレジス
ト組成物を組成する場合、酸発生剤と適当量の添加剤を
添加するのに、本発明で酸発生剤としては活性照射線に
露出されるときに酸を発生させることができながら、レ
ジストパターンの形成に悪い影響を与えないものなら、
どんな物質でも使用できるが、より好ましくは248n
m近くの波長で適当な光吸収度とレジスト材料の透明度
を維持することができる物質を使用する。
When a photoresist composition is prepared using such a copolymer, an acid generator and an appropriate amount of an additive are added. If it does not adversely affect the formation of the resist pattern while being able to generate acid when
Any substance can be used, but more preferably 248n
A substance capable of maintaining appropriate light absorption and transparency of the resist material at a wavelength near m is used.

【0025】このような特性を有する酸発生剤の好まし
い例としては、次の化学式3(化7)で表示されるスル
ホニウム化合物がある。しかし、本発明に係るフォトレ
ジスト組成において酸発生剤は次の化合物に限定される
ものではない。
A preferred example of the acid generator having such characteristics is a sulfonium compound represented by the following chemical formula (3). However, the acid generator in the photoresist composition according to the present invention is not limited to the following compounds.

【0026】[0026]

【化7】 前記式において、R15は水素原子、アルキル基又はア
ルコキシ基で、R16はアルキル基、アルコキシアルキ
ル基、t−ブトキシカルボニルメチル基で、XはO、S
又はCHで、gは0〜20の定数である。
Embedded image In the above formula, R 15 is a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxy group, R 16 is an alkyl group, an alkoxyalkyl group, a t-butoxycarbonylmethyl group, and X is O, S
Or CH 2, g is the constant of 0-20.

【0027】前記化学式3で表示される酸発生剤の具体
的な化合物の例は次のようである。トリフェニルスルホ
ニウムトリプレット、ジフェニル(4−メチルフェニ
ル)スルホニウムトリプレット、ジフェニル(4−t−
ブチルフェニル)スルホニウムトリプレット、ジフェニ
ル(4−メトキシフェニル)スルホニウムトリプレッ
ト、ジフェニル(4−t−ブトキシカルボニルメトキシ
フェニル)スルホニウムトリプレットなどが挙げられ
る。
Specific examples of the acid generator represented by Formula 3 are as follows. Triphenylsulfonium triplet, diphenyl (4-methylphenyl) sulfonium triplet, diphenyl (4-t-
Butylphenyl) sulfonium triplet, diphenyl (4-methoxyphenyl) sulfonium triplet, diphenyl (4-t-butoxycarbonylmethoxyphenyl) sulfonium triplet and the like.

【0028】前記化学式3で表示される酸発生剤の他に
トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモン酸
塩、ジフェニルヨードニウムトリプレット、ジフェニル
ヨードニウムメチルベンゼンスルホン酸塩、フェニル
(4−t−メトキシフェニル)ヨードニウムショウノウ
スルホン酸塩、フェニル(4−t−ブトキシカルボニル
メトキシフェニル)ヨードニウムショウノウスルホン酸
塩、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、
及びビス(2,4−ジメチルフェニルスルホニル)ジア
ゾメタンなども好ましい。
In addition to the acid generator represented by Chemical Formula 3, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, diphenyliodonium triplet, diphenyliodonium methylbenzenesulfonate, phenyl (4-t-methoxyphenyl) iodonium camphorsulfonic acid Salt, phenyl (4-t-butoxycarbonylmethoxyphenyl) iodonium camphorsulfonate, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane,
And bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane.

【0029】酸発生剤として用いられるハロゲン化合物
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、フェニル−ビス(トリクロ
ロメチル)−s−トリアジン、ナフチル−ビス(トリク
ロロメチル)−s−トリアジンなどがある。これ以外に
ジアゾケトン化合物の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
合物があり、スルホン化合物、スルホン酸化合物、及び
ニトロベンジル化合物がある。これら酸発生剤のうちで
特に好ましい化合物としてはオニウム塩化合物とジアゾ
ケトン化合物である。
Examples of the halogen compound used as the acid generator include 1,1-bis (4-chlorophenyl) -2,
Examples include 2,2-trichloroethane, phenyl-bis (trichloromethyl) -s-triazine, and naphthyl-bis (trichloromethyl) -s-triazine. In addition, there are 1,3-diketo-2-diazo compounds, diazobenzoquinone compounds and diazonaphthoquinone compounds of diazoketone compounds, and there are sulfone compounds, sulfonic acid compounds and nitrobenzyl compounds. Particularly preferred compounds among these acid generators are onium salt compounds and diazoketone compounds.

【0030】このような酸発生剤は全体のフォトレジス
ト組成において総固体成分100重量部に対し0.1〜
30重量部に使用することが好ましく、より好ましくは
0.1〜10重量部に使用する。
The acid generator is used in an amount of 0.1 to 100 parts by weight of the total solid components in the entire photoresist composition.
It is preferably used in an amount of 30 parts by weight, more preferably 0.1 to 10 parts by weight.

【0031】一方、前記の酸発生剤は単独に使用するか
又は2種の以上を混合して使用することができる。
On the other hand, the above-mentioned acid generators can be used alone or in combination of two or more.

【0032】本発明に係るフォトレジスト組成物におい
て、必要に応じては酸により分解されて現像液に対し溶
解を促進させてくれる化合物を使用することもできる。
酸により分解されて現像液に対し溶解を促進させてくれ
る化合物としては、芳香族ポリヒドロキシ化合物がt−
ブトキシカルボキシ基で保護された化合物、アセタール
基又はケタル基で保護された化合物などが挙げられる。
このような化合物をフォトレジストの製造のときに添加
する場合、その含量は総固体成分100重量部に対し5
〜80重量部で、好ましくは10〜50重量部である。
In the photoresist composition according to the present invention, if necessary, a compound which is decomposed by an acid to promote dissolution in a developer can be used.
As a compound which is decomposed by an acid and promotes dissolution in a developer, an aromatic polyhydroxy compound is t-
Examples include compounds protected with a butoxycarboxy group, compounds protected with an acetal group or a ketal group.
When such a compound is added during the production of a photoresist, its content is 5 parts per 100 parts by weight of the total solid components.
The amount is from 80 to 80 parts by weight, preferably from 10 to 50 parts by weight.

【0033】本発明に係る組成物は必要に応じて添加剤
を使用することができる。このような添加剤の例として
は界面活性剤、アゾ系化合物、ハレーション(hala
tion)防止剤、接着剤、保存安定剤、及び消ほう剤
が挙げられる。
[0033] The composition according to the present invention may optionally contain additives. Examples of such additives include surfactants, azo compounds, halation (hala).
tion) Inhibitors, adhesives, storage stabilizers, and defoamers.

【0034】界面活性剤としては、ポリオキシラウリル
エーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポ
リオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレ
ンオクチルフェノルエーテル、ポリオキシエチレンノニ
ルフェノルエーテル又はポリエチレングリコールジラウ
リン酸塩などが挙げられる。これら界面活性剤の含量は
フォトレジスト組成において総固体成分100重量部に
対し2重量部以下に使用することが好ましい。
Examples of the surfactant include polyoxylauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenol ether, polyoxyethylene nonyl phenol ether and polyethylene glycol dilaurate. . The content of these surfactants is preferably 2 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the total solid components in the photoresist composition.

【0035】また、本発明に係る陽性フォトレジスト組
成物は、前記成分の他にも感度及び解像性を向上させる
ために吸光剤を使用することもできる。このような吸光
剤としてはベンゾフェノン類の化合物及びナフトキノン
類の化合物が好ましい。その含量は総固体成分に対し
0.2〜30重量部、好ましくは0.5〜10重量部で
ある。
In addition, the positive photoresist composition according to the present invention may use a light absorbing agent in order to improve sensitivity and resolution in addition to the above components. As such a light absorbing agent, a compound of benzophenones and a compound of naphthoquinones are preferable. Its content is 0.2 to 30 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on the total solid components.

【0036】そして、露光の後に発生された酸の拡散を
防ぐために塩基性化合物を使用することもできる。塩基
性化合物としてはアミン系化合物及びアンモニウム化合
物が挙げられる。具体的な例としてはトリフェニルアミ
ン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラメ
チルアンモニウムアセタート、トリエチルアミン、トリ
エタノールアミン、ジフェニルアミン、ピリジン、ジピ
リジル又はN,N−ジメチルアセトアミドなどである。
塩基性化合物の添加量は総固体成分に対し0.05〜5
重量部のものが好ましい。これより添加量が多くなる
と、酸の拡散を減らす反面、感度が劣るという短所があ
る。
A basic compound can be used to prevent diffusion of the acid generated after the exposure. Examples of the basic compound include an amine compound and an ammonium compound. Specific examples include triphenylamine, tetramethylammonium hydroxide, tetramethylammonium acetate, triethylamine, triethanolamine, diphenylamine, pyridine, dipyridyl or N, N-dimethylacetamide.
The amount of the basic compound added is 0.05 to 5 with respect to the total solid components.
Preferred are parts by weight. If the addition amount is larger than this, the acid diffusion is reduced, but the sensitivity is lowered.

【0037】本発明に係るフォトレジスト組成物に選択
的に酸化合物を添加することができるのに、具体的には
フタル酸、コハク酸、マロン酸、ベンゾ酸、サルチル
酸、m−ヒドロキシベンゾ酸、p−ヒドロキシベンゾ
酸、o−アセチルベンゾ酸、o−アセチルオキシベンゾ
酸、o−ニトロベンゾ酸、チオサルチル酸及びチオニコ
チン酸、サリチルアルデヒド、サリチルヒドロキシサン
酸、コハクイミド、フタルイミド及びアスコルビン酸の
ような有機酸を使用することができるし、次の化学式4
(化8)で表示される重合体を使用することもできる。
酸化合物の添加量は総固体成分に対し0.05〜5重量
部が適切である。もし添加量が過多であると、パターン
形状が歪む現象が現れる。
The acid compound can be selectively added to the photoresist composition according to the present invention. Specifically, phthalic acid, succinic acid, malonic acid, benzoic acid, salicylic acid, m-hydroxybenzoic acid Organic acids such as, p-hydroxybenzoic acid, o-acetylbenzoic acid, o-acetyloxybenzoic acid, o-nitrobenzoic acid, thiosalicylic acid and thionicotinic acid, salicylaldehyde, salicylhydroxysanic acid, succinimide, phthalimide and ascorbic acid Can be used, and the following chemical formula 4
The polymer represented by (Chem. 8) can also be used.
An appropriate amount of the acid compound to be added is 0.05 to 5 parts by weight based on the total solid components. If the addition amount is excessive, a phenomenon that the pattern shape is distorted appears.

【0038】[0038]

【化8】 前記式で、0.01<y/(x+y)≦0.4で、ポリ
スチレン標準重量平均分子量は500〜50,000、
好ましくは5,000〜20,000である。
Embedded image In the above formula, 0.01 <y / (x + y) ≦ 0.4, and the polystyrene standard weight average molecular weight is 500 to 50,000.
Preferably it is 5,000-20,000.

【0039】本発明に係るフォトレジスト組成物は、通
常適当な溶媒に溶解されて使用するのに、均一で平坦な
塗布膜を得るためには適当な蒸発速度と粘性を有する溶
媒を使用すべきである。このような物性を有する溶媒の
具体的な例は次のようである。エチレングリコールモノ
メチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテ
ル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレ
ングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコー
ルジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエ
ーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジ
エチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリ
コールモノメチルエーテルアセタート、プロピレングリ
コールモノエチルエーテルアセタート、プロピレングリ
コールモノプロピルエーテルアセタート、メチルエチル
ケトン、シクロヘキサノン、メチル2−ヒドロキシプロ
ピオン酸塩、エチル2−ヒドロキシプロピオン酸塩、2
−ヘプタノン、N−メチルピロリジン、N,N−ジメチ
ルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、エチ
ルピルバート、n−アミルアセタート、エチルラクター
ト、γ−ブチロラクトンなどであり、場合によってはこ
れらの単独又は2種以上の混合溶媒を使用する。溶媒の
使用量は使用溶媒の物性、即ち揮発性、粘土などに従い
適当量を用いてウエハ上に均一に形成されるように調節
する。
The photoresist composition according to the present invention is usually used after being dissolved in an appropriate solvent, but a solvent having an appropriate evaporation rate and viscosity should be used in order to obtain a uniform and flat coating film. It is. Specific examples of the solvent having such physical properties are as follows. Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dipropyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether Acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, 2
-Heptanone, N-methylpyrrolidine, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, ethylpyruvate, n-amylacetate, ethyllactate, γ-butyrolactone, etc., depending on the case, alone or in combination The above mixed solvent is used. The amount of the solvent used is adjusted in accordance with the physical properties of the solvent used, that is, volatility, clay, etc., using an appropriate amount so as to be uniformly formed on the wafer.

【0040】本発明に係る組成物を溶液形態に製造して
ウエハ基板上に塗布し乾燥してフォトレジスト塗膜を形
成し得る。このとき、塗布方法としてはレジスト溶液を
製造して濾過した後、得られた溶液を回転塗布、流れ塗
布、ロール塗布の方法により基板上に塗布することがで
きる。
The composition according to the present invention may be prepared in the form of a solution, coated on a wafer substrate and dried to form a photoresist coating. At this time, as a coating method, after a resist solution is manufactured and filtered, the obtained solution can be coated on a substrate by a method of spin coating, flow coating, or roll coating.

【0041】このような方法により塗布させたフォトレ
ジスト膜を通じて微細パターンを形成するためには部分
的に放射線を照射すべきである。このとき、使用可能な
放射線は特別に限定されず、具体的には紫外線のi−
線、遠紫外線のエクサイマーレーザ、X−線、荷電粒子
線の電子線などであって酸発生剤の種類に従い使用でき
る。このような放射線の照射後に感度を向上させるため
に場合によっては加熱処理をすることもできる。
In order to form a fine pattern through a photoresist film applied by such a method, radiation must be partially applied. At this time, usable radiation is not particularly limited, and specifically, i-
X-ray, electron beam of charged particle beam, etc., which can be used according to the type of acid generator. In order to improve the sensitivity after irradiation with such radiation, heat treatment may be performed in some cases.

【0042】パターンの形成において終りの段階の現像
のときに用いられる現像液として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、エチルアミン、
n−プロピルアミン、トリエチルアミン、テトラメチル
アンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウム
ヒドロキシドなどを含める水溶液のうち選択して使用す
る。特にこれらのうちでテトラメチルアンモニウムヒド
ロキシドが好ましい。このとき、必要に応じては界面活
性剤、水溶性アルコール類などを添加剤として使用する
ことができる。
The developing solution used in the last stage of the development of the pattern is sodium hydroxide,
Potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate,
Sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine,
An aqueous solution containing n-propylamine, triethylamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide or the like is selected and used. Especially among these, tetramethylammonium hydroxide is preferable. At this time, if necessary, a surfactant, a water-soluble alcohol, or the like can be used as an additive.

【0043】[0043]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳しく説明す
ると次のようである。本発明は実施例に限定されない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail based on embodiments. The present invention is not limited to the embodiments.

【0044】合成例1:ポリ(ヒドロキシスチレン/モ
ルホリニルカルボニルメトキシスチレン)の製造 ポリヒドロキシスチレン250gを2リットルのアセト
ンと水の混合溶媒に溶解させた後、テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド25%水溶液58gを添加し、これ
にモルホリニルブロモアセタート22gを付加して10
時間の間撹拌した。この反応物に塩酸33mlを添加し
て中和させた後、20リットルの蒸留水に滴下して白い
固体を得た。得られた固体を濾過して蒸留水で洗浄、脱
水させた後、再びアセトンに溶解させた。その後、蒸留
水で析出、洗浄、脱水及び乾燥させてポリヒドロキシス
チレンの水酸基中5%がモルホリニルカルボニルメトキ
シ基に置換され、ポリスチレン標準換算重量平均分子量
が12,500のポリ(ヒドロキシスチレン/モルホリ
ニルカルボニルメトキシスチレン)253gを得た。
Synthesis Example 1: Poly (hydroxystyrene / mo
Preparation of ruphorinylcarbonylmethoxystyrene) After dissolving 250 g of polyhydroxystyrene in 2 liters of a mixed solvent of acetone and water, 58 g of a 25% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide was added, and morpholinyl bromoacetate was added thereto. Add 22g and add 10
Stirred for hours. The reaction product was neutralized by adding 33 ml of hydrochloric acid and then dropped into 20 liters of distilled water to obtain a white solid. The obtained solid was filtered, washed with distilled water, dehydrated, and then dissolved again in acetone. After that, it is precipitated with distilled water, washed, dehydrated and dried to replace polyhydroxystyrene with 5% of hydroxyl groups by morpholinylcarbonylmethoxy group, and poly (hydroxystyrene / mole having a weight average molecular weight in terms of polystyrene of 12,500). (Holinylcarbonylmethoxystyrene) 253 g.

【0045】合成例2:ポリ(ヒドロキシスチレン/モ
ルホリニルカルボニルメトキシスチレン)の製造 前記合成例1と同様な方法により共重合体を製造し、但
しテトラメチルアンモニウムヒドロキシド25%水溶液
58gを添加する代わりに116g添加し、モルホリニ
ルブロモアセタート22gを添加する代わりに44gを
添加してモルホリニルカルボニルメトキシ基10%に置
換された樹脂250gを合成した。得た樹脂はポリスチ
レン標準換算重量平均分子量が13,200のポリ(ヒ
ドロキシスチレン/モルホリニルカルボニルメトキシス
チレン)であった。
Synthesis Example 2: Poly (hydroxystyrene / mo
Preparation of Ruphorinylcarbonylmethoxystyrene) A copolymer was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 116 g of a 25% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide was added instead of adding 58 g of morpholinyl bromoacetate. Instead of adding 22 g, 44 g was added to synthesize 250 g of a resin substituted with 10% of morpholinylcarbonylmethoxy group. The obtained resin was poly (hydroxystyrene / morpholinylcarbonylmethoxystyrene) having a weight average molecular weight in terms of polystyrene of 13,200.

【0046】合成例3:ポリ(ヒドロキシスチレン/t
−ブトキシカルボニルメトキシスチレン/モルホリニル
カルボニルメトキシスチレン)の製造 ポリヒドロキシスチレン100gを1.5リットルのア
セトンと水の混合溶媒に溶解させた後、テトラメチルア
ンモニウムヒドロキシド25%の水溶液90gを添加
し、t−ブチルブロモアセタート16gとモルホリニル
ブロモアセタート9gを付加して10時間の間撹拌し
た。この反応物に塩酸26mlを添加して中和させた
後、15リットルの蒸留水に滴下して白い固体を得た。
前記固体を濾過して蒸留水で洗浄、脱水させた後、再び
アセトンに溶解させた。その後、蒸留水で析出、洗浄、
脱水及び乾燥させてポリヒドロキシスチレンの水酸基中
8.4%がt−ブトキシカルボニルメトキシ基に、5%
はモルホリニルカルボニルメトキシ基に置換され、ポリ
スチレン標準換算重量平均分子量が13,500のポリ
(ヒドロキシスチレン/t−ブトキシカルボニルメトキ
シスチレン/モルホリニルカルボニルメトキシスチレ
ン)11gを得た。
Synthesis Example 3: Poly (hydroxystyrene / t
-Butoxycarbonylmethoxystyrene / morpholinyl
Preparation of carbonyl methoxy styrene) 100 g of polyhydroxystyrene was dissolved in 1.5 liter of a mixed solvent of acetone and water, 90 g of a 25% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide was added, and 16 g of t-butyl bromoacetate was added. 9 g of morpholinyl bromoacetate was added and stirred for 10 hours. The reaction product was neutralized by adding 26 ml of hydrochloric acid and then dropped into 15 liters of distilled water to obtain a white solid.
The solid was filtered, washed with distilled water, dehydrated, and then dissolved again in acetone. After that, precipitation with distilled water, washing,
After dehydration and drying, 8.4% of the hydroxyl groups of the polyhydroxystyrene were converted to t-butoxycarbonylmethoxy groups by 5%.
Was substituted with a morpholinylcarbonylmethoxy group to obtain 11 g of poly (hydroxystyrene / t-butoxycarbonylmethoxystyrene / morpholinylcarbonylmethoxystyrene) having a weight average molecular weight in terms of polystyrene of 13,500.

【0047】合成例4:ポリ(ヒドロキシスチレン/t
−ブトキシカルボニルメトキシスチレン/モルホリニル
カルボニルメトキシスチレン)の製造 ポリヒドロキシスチレン100gを1.5リットルのア
セトンと水の混合溶媒に溶解させた後、テトラメチルア
ンモニウムヒドロキシド25%水溶液120gを添加
し、t−ブチルブロモアセタート40gとモルホリニル
ブロモアセタート9gを付加して10時間の間撹拌し
た。この反応物に塩酸35mlを添加して中和させた
後、15リットルを蒸留水に滴下して白い固体を得た。
この固体を濾過して蒸留水で洗浄、脱水させた後、再び
アセトンに溶解させた。その後、蒸留水で析出、洗浄、
脱水及び乾燥させてポリヒドロキシスチレンの水酸基中
23.5%がt−ブトキシカルボニルメトキシ基に、5
%がモルホリニルカルボニルメトキシ基に置換され、ポ
リスチレン標準換算重量平均分子量が15,200のポ
リ(ヒドロキシスチレン/t−ブトキシカルボニルメト
キシスチレン/モルホリニルカルボニルメトキシスチレ
ン)117gを得た。
Synthesis Example 4: Poly (hydroxystyrene / t
-Butoxycarbonylmethoxystyrene / morpholinyl
Preparation of carbonyl methoxy styrene) After dissolving 100 g of polyhydroxystyrene in 1.5 liter of a mixed solvent of acetone and water, 120 g of a 25% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide was added, and 40 g of t-butyl bromoacetate and 9 g of holinyl bromoacetate was added and stirred for 10 hours. The reaction product was neutralized by adding 35 ml of hydrochloric acid, and 15 liters were dropped into distilled water to obtain a white solid.
This solid was filtered, washed with distilled water, dehydrated, and then dissolved again in acetone. After that, precipitation with distilled water, washing,
After dehydration and drying, 23.5% of the hydroxyl groups of the polyhydroxystyrene were converted to t-butoxycarbonylmethoxy groups.
% Was substituted with a morpholinylcarbonylmethoxy group to obtain 117 g of poly (hydroxystyrene / t-butoxycarbonylmethoxystyrene / morpholinylcarbonylmethoxystyrene) having a weight average molecular weight in terms of polystyrene of 15,200.

【0048】合成例5:ポリ(ヒドロキシスチレン/t
−ブトキシカルボニルメトキシスチレン/モルホリニル
カルボニルメトキシスチレン)の製造 前記合成例4と同様な方法により共重合体を製造し、但
しテトラメチルアンモニウムヒドロキシド25%水溶液
を126g、t−ブチルブロモアセタートを49gを添
加して水酸基の28.5%がt−ブトキシカルボニルメ
トキシ基に、5%がモルホリニルカルボニルメトキシ基
に置換された樹脂119gを合成し、この樹脂はポリス
チレン標準換算重量平均分子量が15,700のポリ
(ヒドロキシスチレン/t−ブトキシカルボニルメトキ
シスチレン/モルホリニルカルボニルメトキシスチレ
ン)である。
Synthesis Example 5: Poly (hydroxystyrene / t
-Butoxycarbonylmethoxystyrene / morpholinyl
Preparation of carbonyl methoxy styrene) A copolymer was prepared in the same manner as in Synthesis Example 4 above, except that 126 g of a 25% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide and 49 g of t-butylbromoacetate were added, and 28. 119 g of a resin having 5% substituted with t-butoxycarbonylmethoxy group and 5% substituted with morpholinylcarbonylmethoxy group was synthesized, and this resin was poly (hydroxystyrene / t) having a weight average molecular weight in terms of polystyrene of 15,700. -Butoxycarbonylmethoxystyrene / morpholinylcarbonylmethoxystyrene).

【0049】合成例6:ポリ(ヒドロキシスチレン/エ
トキシエトキシスチレン/モルホリニルカルボニルメト
キシスチレン)の製造 前記合成例1で得たモルホリニルカルボニルメトキシ基
に5%置換されたポリ(ヒドロキシスチレン/モルホリ
ニルカルボニルメトキシスチレン)50gをジメチルホ
ルムアミド500mlに溶解させた。その後、ここに触
媒量だけのp−トルエンスルホン酸を添加し20℃で撹
拌しながらエチルビニルエーテル17gを添加した。1
時間反応させた後にピリジンで中和し、水5リットルに
中和反応液を滴下して白い固体を得た。この固体を濾過
して蒸留水で洗浄、脱水させた後、再びアセトンに溶解
させ水5リットルに滴下して濾過した後、洗浄、脱水及
び乾燥させてポリヒドロキシスチレンの水酸基中27%
がエトキシエトキシ基に置換され、5%がモルホリニル
カルボニルメトキシ基に置換されたポリスチレン標準換
算重量平均分子量が14,100のポリ(ヒドロキシス
チレン/エトキシエトキシスチレン/モルホリニルカル
ボニルメトキシスチレン)51gを得た。
Synthesis Example 6: Poly (hydroxystyrene / d
Toxethoxyethoxystyrene / morpholinylcarbonyl meth
Preparation of Xylstyrene 50 g of poly (hydroxystyrene / morpholinylcarbonylmethoxystyrene) obtained in Synthesis Example 1 and substituted with 5% of morpholinylcarbonylmethoxy group was dissolved in 500 ml of dimethylformamide. Thereafter, a catalytic amount of p-toluenesulfonic acid was added thereto, and 17 g of ethyl vinyl ether was added while stirring at 20 ° C. 1
After reacting for an hour, the mixture was neutralized with pyridine, and the neutralized reaction solution was added dropwise to 5 liters of water to obtain a white solid. This solid was filtered, washed and dehydrated with distilled water, dissolved again in acetone, dropped into 5 liters of water, filtered, washed, dehydrated and dried to obtain 27% of the hydroxyl group of polyhydroxystyrene.
Is substituted with an ethoxyethoxy group, and 5 g of a poly (hydroxystyrene / ethoxyethoxystyrene / morpholinylcarbonylmethoxystyrene) having a weight-average molecular weight in terms of polystyrene of 14,100 in which 5% is substituted with a morpholinylcarbonylmethoxy group. Obtained.

【0050】合成例7:ポリ(ヒドロキシスチレン/エ
トキシエトキシスチレン/モルホリニルカルボニルメト
キシスチレン)の製造 前記合成例6と同様な方法により共重合体を製造し、但
しエチルビニルエーテルの添加量を18.5gにしてポ
リヒドロキシスチレンの水酸基中32%がエトキシエト
キシ基に置換され、5%がモルホリニルカルボニルメト
キシ基に置換されたポリスチレン標準換算重量平均分子
量が14,400のポリ(ヒドロキシスチレン/エトキ
シエトキシスチレン/モルホリニルカルボニルメトキシ
スチレン)50gを得た。
Synthesis Example 7: Poly (hydroxystyrene / d
Toxethoxyethoxystyrene / morpholinylcarbonyl meth
Preparation of Xystyrene) A copolymer was prepared in the same manner as in Synthesis Example 6 above, except that the amount of ethyl vinyl ether added was 18.5 g, and that 32% of the hydroxyl groups of the polyhydroxystyrene were replaced with ethoxyethoxy groups, and 5% Was substituted with a morpholinylcarbonylmethoxy group to obtain 50 g of poly (hydroxystyrene / ethoxyethoxystyrene / morpholinylcarbonylmethoxystyrene) having a weight average molecular weight in terms of polystyrene of 14,400.

【0051】合成例8:ポリ(ヒドロキシスチレン/エ
トキシエトキシスチレン/モルホリニルカルボニルメト
キシスチレン)の製造 前記合成例6と同様な方法により共重合体を製造し、但
しエチルビニルエーテルの添加量を20gにしてポリヒ
ドロキシスチレンの水酸基中37%がエトキシエトキシ
基に置換され、5%がモルホリニルカルボニルメトキシ
基に置換されたポリスチレン標準換算重量平均分子量が
14,700のポリ(ヒドロキシスチレン/エトキシエ
トキシスチレン/モルホリニルカルボニルメトキシスチ
レン)52gを得た。
Synthesis Example 8: Poly (hydroxystyrene / d
Toxethoxyethoxystyrene / morpholinylcarbonyl meth
Preparation of Xyloxystyrene) A copolymer was prepared in the same manner as in Synthesis Example 6 above, except that the amount of ethyl vinyl ether added was 20 g and 37% of the hydroxyl groups of polyhydroxystyrene were replaced with ethoxyethoxy groups, and 5% 52 g of poly (hydroxystyrene / ethoxyethoxystyrene / morpholinylcarbonylmethoxystyrene) substituted with a holinylcarbonylmethoxy group and having a weight average molecular weight in terms of polystyrene of 14,700 was obtained.

【0052】合成例9:ポリ(ヒドロキシスチレン/エ
トキシエトキシスチレン/モルホリニルカルボニルメト
キシスチレン)の製造 前記合成例2で得たモルホリニルカルボニルメトキシ基
に10%置換されたポリ(ヒドロキシスチレン/モルホ
リニルカルボニルメトキシスチレン)50gをジメチル
ホルムアミド500mlに溶解させた。その後、ここに
触媒量だけのp−トルエンスルホン酸を添加し、20℃
で撹拌しながらエチルビニルエーテル15.5gを添加
した。1時間の間だけ反応させた後、ピリジンで中和
し、水5リットルに中和反応液を滴下して白い固体を得
た。前記固体を濾過して蒸留水で洗浄、脱水させた後、
再びアセトンに溶解させ水5リットルに滴下して濾過し
た後、洗浄、脱水及び乾燥させてポリヒドロキシスチレ
ンの水酸基中22%がエトキシエトキシ基に置換され、
10%がモルホリニルカルボニルメトキシ基に置換され
たポリスチレン標準換算重量平均分子量が14,500
のポリ(ヒドロキシスチレン/エトキシエトキシスチレ
ン/モルホリニルカルボニルメトキシスチレン)51g
を得た。
Synthesis Example 9: Poly (hydroxystyrene / d
Toxethoxyethoxystyrene / morpholinylcarbonyl meth
Preparation of Xystyrene) 50 g of poly (hydroxystyrene / morpholinylcarbonylmethoxystyrene) obtained in Synthesis Example 2 and substituted with 10% of morpholinylcarbonylmethoxy group was dissolved in 500 ml of dimethylformamide. Thereafter, a catalytic amount of p-toluenesulfonic acid was added thereto, and the mixture was added at 20 ° C.
While stirring with, 15.5 g of ethyl vinyl ether was added. After reacting for only 1 hour, the mixture was neutralized with pyridine, and the neutralized reaction solution was added dropwise to 5 liters of water to obtain a white solid. After filtering and washing the solid with distilled water and dehydrating,
After dissolving again in acetone, dropping into 5 liters of water and filtering, washing, dehydrating and drying, 22% of the hydroxyl groups of polyhydroxystyrene are replaced with ethoxyethoxy groups,
The polystyrene standard weight average molecular weight of which 10% is substituted by a morpholinylcarbonylmethoxy group is 14,500.
51 g of poly (hydroxystyrene / ethoxyethoxystyrene / morpholinylcarbonylmethoxystyrene)
I got

【0053】合成例10:ポリ(ヒドロキシスチレン/
エトキシエトキシスチレン/モルホリニルカルボニルメ
トキシスチレン)の製造 前記合成例9と同様な方法により共重合体を製造し、但
し、エチルビニルエーテルの添加量を16.9gにして
ポリヒドロキシスチレンの水酸基中26%がエトキシエ
トキシ基に置換され、10%がモルホリニルカルボニル
メトキシ基に置換されたポリスチレン標準換算重量平均
分子量が14,700のポリ(ヒドロキシスチレン/エ
トキシエトキシスチレン/モルホリニルカルボニルメト
キシスチレン)50gを得た。
Synthesis Example 10: Poly (hydroxystyrene /
Ethoxyethoxystyrene / morpholinylcarbonylmeth
Production of Toxic Styrene) A copolymer was produced in the same manner as in Synthesis Example 9 above, except that the amount of ethyl vinyl ether added was 16.9 g, and 26% of the hydroxyl groups of polyhydroxystyrene were replaced with ethoxy ethoxy groups. 50 g of poly (hydroxystyrene / ethoxyethoxystyrene / morpholinylcarbonylmethoxystyrene) having a weight average molecular weight in terms of polystyrene of 14,700 in which 10% was substituted with a morpholinylcarbonylmethoxy group was obtained.

【0054】合成例11:ポリ(ヒドロキシスチレン/
エトキシエトキシスチレン/モルホリニルカルボニルメ
トキシスチレン)の製造 前記合成例9と同様な方法により共重合体を製造し、但
しエチルビニルエーテルの添加量を18gにしてポリヒ
ドロキシスチレンの水酸基中31%がエトキシエトキシ
基に置換され、10%がモルホリニルカルボニルメトキ
シ基に置換されたポリスチレン標準換算重量平均分子量
が15,100のポリ(ヒドロキシスチレン/エトキシ
エトキシスチレン/モルホリニルカルボニルメトキシス
チレン)50gを得た。
Synthesis Example 11: Poly (hydroxystyrene /
Ethoxyethoxystyrene / morpholinylcarbonylmeth
Preparation of Toxic Styrene) A copolymer was prepared in the same manner as in Synthesis Example 9 above, except that the amount of ethyl vinyl ether added was 18 g, and 31% of the hydroxyl groups of polyhydroxystyrene were replaced with ethoxy ethoxy groups, and 10% 50 g of poly (hydroxystyrene / ethoxyethoxystyrene / morpholinylcarbonylmethoxystyrene) having a weight average molecular weight in terms of polystyrene of 15,100 substituted with morpholinylcarbonylmethoxy group was obtained.

【0055】合成例12:ポリ(ヒドロキシスチレン/
エトキシエトキシスチレン/t−ブトキシカルボニルメ
トキシスチレン/モルホリニルカルボニルメトキシスチ
レン)の製造 前記合成例3で得たt−ブトキシカルボニルメトキシ基
に8.4%、モルホリニルカルボニルメトキシ基に5%
が置換されたポリ(ヒドロキシスチレン/t−ブトキシ
カルボニルメトキシスチレン/モルホリニルカルボニル
メトキシスチレン)50gをジメチルホルムアミド50
0mlに溶解させた。その後、ここに触媒量だけのp−
トルエンスルホン酸を添加し20℃で撹拌しながらエチ
ルビニルエーテル14gを添加した。1時間反応させた
後にピリジンで中和し、水5リットルに中和反応液を滴
下して白い固体を得た。この固体を濾過して蒸留水で洗
浄、脱水させた後に再びアセトンに溶解させ水5リット
ルに滴下して濾過した後、洗浄、脱水及び乾燥させてポ
リヒドロキシスチレンの水酸基中16%がエトキシエト
キシ基に置換され、8.4%がt−ブトキシカルボニル
メトキシ基に置換され、5%がモルホリニルカルボニル
メトキシ基に置換されたポリスチレン標準換算重量平均
分子量が14,400のポリ(ヒドロキシスチレン/エ
トキシエトキシスチレン/t−ブトキシカルボニルメト
キシスチレン/モルホリニルカルボニルメトキシスチレ
ン)52gを得た。
Synthesis Example 12: Poly (hydroxystyrene /
Ethoxyethoxystyrene / t-butoxycarbonylmeth
Toxylstyrene / morpholinylcarbonylmethoxysty
8.4% to t- butoxycarbonyl methoxy group obtained in Production Synthesis Example 3 Len), 5% morpholinylcarbonyl methoxy
Are substituted with 50 g of poly (hydroxystyrene / t-butoxycarbonylmethoxystyrene / morpholinylcarbonylmethoxystyrene).
It was dissolved in 0 ml. After that, p-
Toluenesulfonic acid was added, and 14 g of ethyl vinyl ether was added while stirring at 20 ° C. After reacting for 1 hour, the mixture was neutralized with pyridine, and the neutralized reaction solution was added dropwise to 5 liters of water to obtain a white solid. This solid was filtered, washed and dehydrated with distilled water, dissolved again in acetone, dropped into 5 liters of water, filtered, washed, dehydrated and dried to make 16% of the hydroxyl groups of the polyhydroxystyrene an ethoxyethoxy group. Poly (hydroxystyrene / ethoxyethoxy) having a weight-average molecular weight in terms of polystyrene of 14,400, in which 8.4% is substituted with a t-butoxycarbonylmethoxy group and 5% is substituted with a morpholinylcarbonylmethoxy group. 52 g of styrene / t-butoxycarbonylmethoxystyrene / morpholinylcarbonylmethoxystyrene) were obtained.

【0056】合成例13:ポリ(ヒドロキシスチレン/
エトキシエトキシスチレン/t−ブトキシカルボニルメ
トキシスチレン/モルホリニルカルボニルメトキシスチ
レン)の製造 前記合成例12と同様な方法により共重合体を製造し、
但しエチルビニルエーテルの添加量を15.5gにして
ポリヒドロキシスチレンの水酸基中21%がエトキシエ
トキシ基に置換され、8.4%がt−ブトキシカルボニ
ルメトキシ基に置換され、5%がモルホリニルカルボニ
ルメトキシ基に置換されたポリスチレン標準換算重量平
均分子量が14,800のポリ(ヒドロキシスチレン/
エトキシエトキシスチレン/t−ブトキシカルボニルメ
トキシスチレン/モルホリニルカルボニルメトキシスチ
レン)50gを得た。
Synthesis Example 13: Poly (hydroxystyrene /
Ethoxyethoxystyrene / t-butoxycarbonylmeth
Toxylstyrene / morpholinylcarbonylmethoxysty
Production of a copolymer) was produced in the same manner as in Synthesis Example 12 above.
However, when the amount of ethyl vinyl ether added was 15.5 g, 21% of the hydroxyl groups of polyhydroxystyrene were substituted by ethoxyethoxy groups, 8.4% were substituted by t-butoxycarbonylmethoxy groups, and 5% were morpholinylcarbonyl. A methoxy-substituted poly (hydroxystyrene / polystyrene having a weight-average molecular weight in terms of polystyrene of 14,800.
(Ethoxyethoxystyrene / t-butoxycarbonylmethoxystyrene / morpholinylcarbonylmethoxystyrene) 50 g was obtained.

【0057】合成例14:ポリ(ヒドロキシスチレン/
エトキシエトキシスチレン/t−ブトキシカルボニルメ
トキシスチレン/モルホリニルカルボニルメトキシスチ
レン)の製造 前記合成例12と同様な方法により共重合体を製造し、
但しエチルビニルエーテルの添加量を17gにしてポリ
ヒドロキシスチレンの水酸基中25%がエトキシエトキ
シ基に置換され、8.4%がt−ブトキシカルボニルメ
トキシ基に置換され、5%がモルホリニルカルボニルメ
トキシ基に置換されたポリスチレン標準換算重量平均分
子量が15,000のポリ(ヒドロキシスチレン/エト
キシエトキシスチレン/t−ブトキシカルボニルメトキ
シスチレン/モルホリニルカルボニルメトキシスチレ
ン)54gを得た。
Synthesis Example 14: Poly (hydroxystyrene /
Ethoxyethoxystyrene / t-butoxycarbonylmeth
Toxylstyrene / morpholinylcarbonylmethoxysty
Production of a copolymer) was produced in the same manner as in Synthesis Example 12 above.
However, with the addition amount of ethyl vinyl ether being 17 g, 25% of the hydroxyl groups of polyhydroxystyrene are substituted with ethoxyethoxy groups, 8.4% are substituted with t-butoxycarbonylmethoxy groups, and 5% are morpholinylcarbonylmethoxy groups. Was obtained, and 54 g of poly (hydroxystyrene / ethoxyethoxystyrene / t-butoxycarbonylmethoxystyrene / morpholinylcarbonylmethoxystyrene) having a weight average molecular weight in terms of polystyrene of 15,000 substituted with styrene was obtained.

【0058】合成例15:酸化合物の製造 ポリヒドロキシスチレン100gをアセトンと水の混合
溶媒1リットルに溶解させた後、テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド25%の水溶液を120g添加し、ブ
ロモアセト酸40gを付加した後、10時間の間撹拌し
た。この反応物にアセト酸100mlを添加して中和さ
せた後、蒸留水10リットルに滴下して白い固体を得
た。前記固体を濾過して蒸留水で洗浄、脱水させた後、
再びアセトンに溶解させた後蒸留水で析出、洗浄、脱水
及び乾燥させて次の式で表示される酸化合物1(化9)
を得た。
Synthesis Example 15 Production of Acid Compound After dissolving 100 g of polyhydroxystyrene in 1 liter of a mixed solvent of acetone and water, 120 g of a 25% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide was added, and 40 g of bromoacetoic acid was added. Thereafter, the mixture was stirred for 10 hours. The reaction product was neutralized by adding 100 ml of acetic acid, and then dropped into 10 liters of distilled water to obtain a white solid. After filtering and washing the solid with distilled water and dehydrating,
After re-dissolving in acetone, it is precipitated with distilled water, washed, dehydrated and dried to obtain an acid compound 1 represented by the following formula (Chem. 9)
I got

【化9】 重量平均分子量(Mw):5,000(ポリスチレン基
準) 分子量分布(Mw/Mn):1.8 y/(x+y)=0.35 前記合成例を通して製造された前記化学式1で表示され
る共重合体の具体的な組成比及びポリヒドロキシスチレ
ンの分子量分布及び共重合体の重量平均分子量は次の表
1で示したようである。
Embedded image Weight average molecular weight (Mw): 5,000 (based on polystyrene) Molecular weight distribution (Mw / Mn): 1.8 y / (x + y) = 0.35 Copolymer represented by the above chemical formula 1 manufactured through the above synthesis example. The specific composition ratio of the union, the molecular weight distribution of the polyhydroxystyrene, and the weight average molecular weight of the copolymer are as shown in Table 1 below.

【0059】[0059]

【表1】 実施例1〜18 前記表1に示したような合成例を通して得た高分子化合
物を基礎樹脂に使用し、次の表2に示したような光酸発
生剤、塩基性化合物、界面活性剤及び芳香族カルボキシ
ル酸などのレジスト材料を溶剤に溶解させて表3及び表
4に示したような組成でレジスト液を調剤した。
[Table 1] Examples 1 to 18 Using a polymer obtained through a synthesis example as shown in Table 1 as a base resin, a photoacid generator, a basic compound, a surfactant, and the like as shown in Table 2 below A resist material such as an aromatic carboxylic acid was dissolved in a solvent to prepare a resist solution having a composition shown in Tables 3 and 4.

【0060】[0060]

【表2】 [Table 2]

【表3】 [Table 3]

【表4】 これら各組成物を0.1μ1膜フィルタで濾過してレジ
スト液を得た。スピナを用いてレジストを塗布し90℃
で90秒の間ベーキングして0.7μ厚さの被膜を得
た。この被膜に248nmKrFエクサイマーレーザス
テッパを用いてパターンクロムマスクを通じて露光させ
た後、110℃で90秒の間ベーキングし、2.38重
量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で6
0秒の間現像、乾燥してポジティブ形レジストパターン
を形成した。
[Table 4] Each of these compositions was filtered through a 0.1 μl membrane filter to obtain a resist solution. Apply resist using spinner and 90 ℃
Was baked for 90 seconds to obtain a coating having a thickness of 0.7 μm. The coating was exposed through a patterned chrome mask using a 248 nm KrF excimer laser stepper, baked at 110 ° C. for 90 seconds, and treated with a 2.38 wt% aqueous tetramethylammonium hydroxide solution.
It was developed and dried for 0 second to form a positive resist pattern.

【0061】このレジストパターンでラインアンドスペ
ース(line andspace)のトップ(to
p)面とボトム(bottom)面の大きさが1:1に
同様になるときの露光量を最適露光エネルギ(感度)に
し、この感度で得られる最小線幅を解像度として評価し
た。
With this resist pattern, the top of line-and-space (to
The exposure amount when the size of the (p) plane and the bottom (bottom) plane became similar to 1: 1 was set as the optimum exposure energy (sensitivity), and the minimum line width obtained at this sensitivity was evaluated as the resolution.

【0062】一方、解像度の評価は、前記のように露光
した後ベーキング時間(PED)をそれぞれ30分及び
2時間に変更しながらも測定した。
On the other hand, the resolution was evaluated while changing the baking time (PED) to 30 minutes and 2 hours after exposure as described above.

【0063】そして、レジストパターンは走査型電子顕
微鏡(SEM)を用いてパターン形状を観察した。
The pattern shape of the resist pattern was observed using a scanning electron microscope (SEM).

【0064】このような評価結果を次の表5に示した。The evaluation results are shown in Table 5 below.

【0065】[0065]

【表5】 前記表3及び4の結果から本発明によるフォトレジスト
を用いてパターンを形成した結果、解像度に優れている
だけでなく、ベーキング時間にかかわらずにパターンの
大きさが変化していないことにより安定性にも優れてい
ることがわかり、パターンプロファイルもたまにはやや
菱形に形成されたが、全般的に優秀な形態に形成される
ことがわかる。
[Table 5] As a result of forming a pattern using the photoresist according to the present invention based on the results of Tables 3 and 4, not only the resolution was excellent, but also the stability of the pattern was not changed regardless of the baking time. It can be seen that the pattern profile was sometimes formed somewhat diamond-shaped, but was generally formed into an excellent shape.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によって特
定の共重合体を含めて組成された化学増幅形陽性レジス
ト材料は遠紫外線、KrFエクサイマーレーザ、電子線
などの放射線に対し広い範囲の露光余裕度を融資、高感
度、高解像性、優れた耐熱性、露光後の時間遅延により
パターンの大きさが変わらなくて安定性に優れ、基板の
種類にかかわらずに優れたレジストパターンを得ること
ができるし、特にKrFエクサイマーレーザの露光波長
で微細なパターン形成が容易であるので、超LSI製造
用微細パターンの形成材料として最適である。
As described above, the chemically amplified positive resist composition containing the specific copolymer according to the present invention can be applied to a wide range of radiation such as far ultraviolet rays, KrF excimer laser, and electron beam. Financing the exposure margin, high sensitivity, high resolution, excellent heat resistance, excellent stability without changing the pattern size due to time delay after exposure, excellent resist pattern regardless of substrate type Since it is easy to form a fine pattern at an exposure wavelength of a KrF excimer laser, it is most suitable as a material for forming a fine pattern for VLSI manufacturing.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/027 H01L 21/30 502R (72)発明者 キム セオジュ 大韓民国305−345テジョン広域市ユソン区 シンソンドング ダリム ドーレアパート 101−702 (72)発明者 パク ジョーヒュオン 大韓民国305−345テジョン広域市ユソン区 シンソンドング ダリム ドーレアパート 101−1007 (72)発明者 リー ジョンバム 大韓民国305−390テジョン広域市ユソン区 ジオミンドング チャング ナレアパート 110−103 Fターム(参考) 2H025 AA01 AA02 AA03 AA10 AA11 AB16 AC04 AC08 AD03 BE00 BE07 BE08 BE10 BG00 BJ10 CB17 CB41 CB43 CB45 CB55 CC02 CC04 CC06 CC20 4J002 BC101 CH022 EB126 EQ016 EU186 EV256 EV296 EY026 FD206 FD312 GP03 4J100 AB07P AB07Q AB07R AB07S BA02Q BA02R BA02S BA03P BA04Q BA05Q BA15Q BA15R BA15S BA16Q BC79Q BC79R BC79S CA05 CA06 DA01 JA38 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court ゛ (Reference) H01L 21/027 H01L 21/30 502R (72) Inventor Kim Seoju Sinseongdong Dalim, Yusong-gu 305-345 Daejeon, Korea Dole Apartment 101-702 (72) Inventor Park Joo Hyun 305-345 South Korea, Daeseon Metropolitan City, Seongsong-dong Dalim Dore Apartment 101-1007 (72) Inventor Lee Jung-Bam South Korea 305-390 Taejon Metropolitan City, Yuseon-gu Geomindong Changnarare Apartment 110- 103 F-term (Reference) 2H025 AA01 AA02 AA03 AA10 AA11 AB16 AC04 AC08 AD03 BE00 BE07 BE08 BE10 BG00 BJ10 CB17 CB41 CB43 CB45 CB55 CC02 CC04 CC06 CC20 4J002 BC101 CH022 EB126 EQ016 EU186 EV256 EV296 FD026 FD206 4J100 AB07P AB07Q AB07R AB07S BA02Q BA02R BA02S BA03P BA04Q BA05Q BA15Q BA15R BA15S BA16Q BC79Q BC79R BC79S CA05 CA06 DA01 JA38

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 次の化学式1(化1)で表示され、ポリ
スチレン換算重量平均分子量が1,000〜1,00
0,000の化学増幅形フォトレジスト製造用共重合体 【化1】 前記式で、R、R、R及びRはそれぞれ独立な
ものとして、水素原子又は低級アルキル基で、R、R
、R及びRは水素原子、炭素原子数1〜8のアル
キル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基又はハ
ロゲン原子で、hとiは0〜8の定数で、k,l,m及
びnはそれぞれ反復単位を示す数として、0.3<k/
(k+l+m+n)<0.9、 0≦l/(k+l+m
+n)<0.6、 0≦m/(k+l+m+n)<0.
6、そして0.01<n/(k+l+m+n)<0.3
の条件を満足する。そして、k+l+m+n=1を満足
し、lとmは同時に0になることができなく、同時に0
でないこともできる。Rは次の化学式2(化2)で表
示される化合物であり、 【化2】 前記式で、R10とR11はそれぞれ独立的に水素原子
又は炭素原子数1〜6の直鎖状又は分枝鎖状のアルキル
基で、R12は炭素原子数1〜10の直鎖状、分枝鎖状
又は環状のアルキル基である。Amは−NR1314
(ここで、R13とR14はそれぞれ独立なものとし
て、水素原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、アリー
ル基又はフェニル基である)、環状2がアミン類及び酸
素、又は硫黄原子が含まれた環状2がアミン類である。
1. A compound represented by the following chemical formula 1 and having a weight average molecular weight in terms of polystyrene of 1,000 to 1,000.
000 Chemically Amplified Copolymer for Photoresist Production In the above formula, as R 1, R 2, R 3 and those R 4 is a each independently, a hydrogen atom or a lower alkyl group, R 5, R
6 , R 7 and R 8 are a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group or a halogen atom, and h and i are constants of 0 to 8, and k, l, m and n Is a number indicating a repeating unit, and 0.3 <k /
(K + 1 + m + n) <0.9, 0 ≦ l / (k + 1 + m)
+ N) <0.6, 0 ≦ m / (k + 1 + m + n) <0.
6, and 0.01 <n / (k + 1 + m + n) <0.3
Satisfies the condition. Then, k + l + m + n = 1 is satisfied, and l and m cannot be 0 at the same time, but are 0 at the same time.
You can also not. R 9 is a compound represented by the following chemical formula 2 (Formula 2): In the above formula, R 10 and R 11 are each independently a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 12 is a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. , A branched or cyclic alkyl group. Am is -NR < 13 > R < 14 >
(Where R 13 and R 14 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group or a phenyl group), and the ring 2 is an amine and an oxygen or sulfur atom. The contained cyclic 2 is an amine.
【請求項2】 化学式1で表示される共重合体は次のよ
うな群のうち選択された1種又は混合物であることを特
徴とする請求項1に記載の化学増幅形フォトレジスト製
造用共重合体; (A)ポリ(ヒドロキシスチレン/アルコキシアルコキ
シスチレン/t−ブチルカルボニルアルコキシスチレン
/モルホリニルカルボニルアルコキシスチレン)の4元
共重合体でありながら、k、l、m及びnは0.3<k
/(k+l+m+n)<0.9、 0≦l/(k+l+
m+n)<0.6、 0≦m/(k+l+m+n)<
0.6、そして0.01<n/(k+l+m+n)<
0.3の条件を満足する樹脂、 (B)ポリ(ヒドロキシスチレン/アルコキシアルコキ
シスチレン/モルホリニルカルボニルアルコキシスチレ
ン)の3元共重合体で、k、l、m及びnがそれぞれ反
復単位を示す数として、0.3<k/(k+l+m+
n)<0.9、0≦l/(k+l+m+n)<0.6、
m=0、そして0.01<n/(k+l+m+n)<
0.3の条件を満足する樹脂、 (C)ポリ(ヒドロキシスチレン/t−ブチルカルボニ
ルアルコキシスチレン/モルホリニルカルボニルアルコ
キシスチレン)の3元共重合体で、k、l、m及びnが
それぞれ反復単位を示す数として、0.3<k/(k+
l+m+n)<0.9、 l=0、 0≦m/(k+l
+m+n)<0.6、そして0.01<n/(k+l+
m+n)<0.3の条件を満足する樹脂である。
2. The copolymer for producing a chemically amplified photoresist according to claim 1, wherein the copolymer represented by Formula 1 is one or a mixture selected from the following group. (A) a quaternary copolymer of (A) poly (hydroxystyrene / alkoxyalkoxystyrene / t-butylcarbonylalkoxystyrene / morpholinylcarbonylalkoxystyrene), wherein k, l, m and n are 0.3 <K
/(K+1+m+n)<0.9, 0 ≦ l / (k + 1 +
m + n) <0.6, 0 ≦ m / (k + 1 + m + n) <
0.6, and 0.01 <n / (k + 1 + m + n) <
(B) a terpolymer of poly (hydroxystyrene / alkoxyalkoxystyrene / morpholinylcarbonylalkoxystyrene), wherein k, l, m and n each represent a repeating unit As a number, 0.3 <k / (k + 1 + m +
n) <0.9, 0 ≦ l / (k + 1 + m + n) <0.6,
m = 0, and 0.01 <n / (k + 1 + m + n) <
(C) a terpolymer of poly (hydroxystyrene / t-butylcarbonylalkoxystyrene / morpholinylcarbonylalkoxystyrene), wherein k, l, m and n are each repeated 0.3 <k / (k +
l + m + n) <0.9, l = 0, 0 ≦ m / (k + 1)
+ M + n) <0.6, and 0.01 <n / (k + 1 +
The resin satisfies the condition of (m + n) <0.3.
【請求項3】 t−ブトキシカルボニルメトキシ基及び
アミド基はテトラメチルアンモニウムヒドロキシドを塩
基性化合物として添加してポリヒドロキシスチレンとア
ルキルハロゲン化合物の置換反応を通して導入されたこ
とを特徴とする請求項1に記載の化学増幅形フォトレジ
スト製造用共重合体。
3. The tert-butoxycarbonylmethoxy group and the amide group are introduced through a substitution reaction between polyhydroxystyrene and an alkyl halogen compound by adding tetramethylammonium hydroxide as a basic compound. 3. The copolymer for producing a chemically amplified photoresist according to claim 1.
【請求項4】 共重合体、酸発生剤及び添加剤を溶媒に
溶かして製造された請求項1に記載の化学増幅形陽性フ
ォトレジスト組成物。
4. The chemically amplified positive photoresist composition according to claim 1, which is produced by dissolving a copolymer, an acid generator and an additive in a solvent.
【請求項5】 酸発生剤はトリフェニルスルホニウムヘ
キサフルオロアンチモン酸塩、ジフェニルヨードニウム
トリプレット、ジフェニルヨードニウムメチルベンゼン
スルホン酸塩、フェニル(4−t−メトキシフェニル)
ヨードニウムショウノウスルホン酸塩、フェニル(4−
t−ブチルアセチルフェニル)ヨードニウムショウノウ
スルホン酸塩、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジア
ゾメタン、ビス(2,4−ジメチルフェニルスルホニ
ル)ジアゾメタン、1,1−ビス(4−クロロフェニ
ル)−2,2,2−トリクロロエタン、フェニル−ビス
(トリクロロメチル)−s−トリアジン、ナフチル−ビ
ス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、及び次の化
学式3(化3)で表示されるスルホニウム化合物のうち
選択された1種以上のものであることを特徴とする請求
項4に記載の化学増幅形陽性フォトレジスト組成物。 【化3】 前記式で、R15は水素原子、アルキル基又はアルコキ
シ基で、R16はアルキル基、アルコキシアルキル基、
t−ブトキシカルボニルメチル基で、XはO、S又はC
で、gは0〜20の定数である。
5. An acid generator comprising triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, diphenyliodonium triplet, diphenyliodonium methylbenzenesulfonate, phenyl (4-t-methoxyphenyl)
Iodonium camphorsulfonate, phenyl (4-
t-butylacetylphenyl) iodonium camphorsulfonate, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, 1,1-bis (4-chlorophenyl) -2,2,2-trichloroethane, One or more selected from phenyl-bis (trichloromethyl) -s-triazine, naphthyl-bis (trichloromethyl) -s-triazine, and a sulfonium compound represented by the following chemical formula 3 The chemically amplified positive photoresist composition according to claim 4, wherein Embedded image In the above formula, R 15 is a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxy group, and R 16 is an alkyl group, an alkoxyalkyl group,
X is O, S or C in a t-butoxycarbonylmethyl group
In H 2, g is the constant of 0-20.
【請求項6】 次の化学式4(化4)で表示される酸化
合物を追加的に含有することを特徴とする請求項4に記
載の化学増幅形陽性フォトレジスト組成物。 【化4】 前記式で、0.01<y/(x+y)≦0.4で、ポリ
スチレン標準重量分子量は500〜50,000、好ま
しくは5,000〜20,000である。
6. The chemically amplified positive photoresist composition according to claim 4, further comprising an acid compound represented by the following chemical formula (4). Embedded image In the above formula, 0.01 <y / (x + y) ≦ 0.4, and the polystyrene standard weight molecular weight is 500 to 50,000, preferably 5,000 to 20,000.
【請求項7】 添加剤は界面活性剤、アゾ系化合物、ハ
レーション防止剤、接着助剤、保存安定剤及び消ほう剤
であることを特徴とする請求項4に記載の化学増幅形陽
性フォトレジスト組成物。
7. The chemically amplified positive photoresist according to claim 4, wherein the additives are a surfactant, an azo compound, an antihalation agent, an adhesion aid, a storage stabilizer, and a defoaming agent. Composition.
JP28746899A 1999-10-08 1999-10-08 Copolymer for producing chemically amplified photoresist and chemically amplified positive photoresist composition containing the same Expired - Fee Related JP3505679B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28746899A JP3505679B2 (en) 1999-10-08 1999-10-08 Copolymer for producing chemically amplified photoresist and chemically amplified positive photoresist composition containing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28746899A JP3505679B2 (en) 1999-10-08 1999-10-08 Copolymer for producing chemically amplified photoresist and chemically amplified positive photoresist composition containing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001114822A true JP2001114822A (en) 2001-04-24
JP3505679B2 JP3505679B2 (en) 2004-03-08

Family

ID=17717737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28746899A Expired - Fee Related JP3505679B2 (en) 1999-10-08 1999-10-08 Copolymer for producing chemically amplified photoresist and chemically amplified positive photoresist composition containing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3505679B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005234584A (en) * 2004-02-22 2005-09-02 Rohm & Haas Electronic Materials Llc Photoresist composition
JP2007010748A (en) * 2005-06-28 2007-01-18 Fujifilm Holdings Corp Positive photosensitive composition and pattern forming method using the same
WO2015159830A1 (en) * 2014-04-14 2015-10-22 富士フイルム株式会社 Active light-sensitive or radiation-sensitive resin composition, active light-sensitive or radiation-sensitive film using same, pattern formation method, production method for electronic device, and electronic device
WO2021241086A1 (en) * 2020-05-29 2021-12-02 富士フイルム株式会社 Actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, pattern formation method, resist film, electronic device manufacturing method, compound, and compound production method
CN117700586A (en) * 2024-02-05 2024-03-15 中国科学院理化技术研究所 Polystyrene iodonium salt-based photoresist composition

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005234584A (en) * 2004-02-22 2005-09-02 Rohm & Haas Electronic Materials Llc Photoresist composition
JP2007010748A (en) * 2005-06-28 2007-01-18 Fujifilm Holdings Corp Positive photosensitive composition and pattern forming method using the same
US8012665B2 (en) 2005-06-28 2011-09-06 Fujifilm Corporation Positive photosensitive composition and pattern forming method using the same
US8753792B2 (en) 2005-06-28 2014-06-17 Fujifilm Corporation Positive photosensitive composition and pattern forming method using the same
WO2015159830A1 (en) * 2014-04-14 2015-10-22 富士フイルム株式会社 Active light-sensitive or radiation-sensitive resin composition, active light-sensitive or radiation-sensitive film using same, pattern formation method, production method for electronic device, and electronic device
JPWO2015159830A1 (en) * 2014-04-14 2017-04-13 富士フイルム株式会社 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method using the composition, method for producing electronic device, and electronic device
US10261417B2 (en) 2014-04-14 2019-04-16 Fujifilm Corporation Active-light-sensitive or radiation-sensitive resin composition, active-light-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method, each using composition, and method for manufacturing electronic device
WO2021241086A1 (en) * 2020-05-29 2021-12-02 富士フイルム株式会社 Actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, pattern formation method, resist film, electronic device manufacturing method, compound, and compound production method
EP4159716A4 (en) * 2020-05-29 2023-12-06 FUJIFILM Corporation Actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, pattern formation method, resist film, electronic device manufacturing method, compound, and compound production method
CN117700586A (en) * 2024-02-05 2024-03-15 中国科学院理化技术研究所 Polystyrene iodonium salt-based photoresist composition

Also Published As

Publication number Publication date
JP3505679B2 (en) 2004-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7010195B2 (en) Pattern formation method
US7361447B2 (en) Photoresist polymer and photoresist composition containing the same
JP2873288B2 (en) Copolymer for producing positive photoresist and chemically amplified positive photoresist composition containing the same
TWI354868B (en) Novel positive photosensitive resin compositions
JP2001133980A (en) Photoresist composition, photoresist pattern forming method and semiconductor device
JP2004294638A (en) Negative resist material and method for forming resist pattern
JPH06194834A (en) Pattern forming material
JP3793453B2 (en) Novel acid-sensitive polymer and resist composition containing the same
KR100830868B1 (en) Photosensitive polymer and photoresist composition including the same for Extreme UV and Deep UV
JP3125678B2 (en) Chemically amplified positive resist material
JP2001166489A (en) Composition for photoresist overcoating and method of forming photoresist pattern using the same
JPH0812940A (en) Antireflection film material
US6210859B1 (en) Copolymer for the manufacture of chemical amplified photoresist and a positive photoresist composition using the same
JP3505679B2 (en) Copolymer for producing chemically amplified photoresist and chemically amplified positive photoresist composition containing the same
JP2002055457A (en) Photoresist for imaging with high energy radiation
JP3546913B2 (en) Chemically amplified positive resist material
KR100270352B1 (en) Copolymer for Chemically Amplified Photoresist Preparation and Chemically Amplified Positive Photoresist Composition Containing the Same
JPWO2004104703A1 (en) Chemically amplified positive photoresist composition and resist pattern forming method
KR100273108B1 (en) Copolymer for preparing photoresist and chemically amplified positive photoresist composition containing same
JP2004078105A (en) Positive type photoresist composition
JP2003307840A (en) Positive photoresist composition
JP3249194B2 (en) Photosensitive resist composition
JP2966385B2 (en) Copolymer for producing positive photoresist and chemically amplified positive photoresist composition containing the same
JP4493938B2 (en) Positive resist composition and resist pattern forming method
JP2001272781A (en) Positive type radiation sensitive resin composition

Legal Events

Date Code Title Description
A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20031204

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees