JP2001125259A - フォトレジスト組成物 - Google Patents

フォトレジスト組成物

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JP2001125259A JP30849799A JP30849799A JP2001125259A JP 2001125259 A JP2001125259 A JP 2001125259A JP 30849799 A JP30849799 A JP 30849799A JP 30849799 A JP30849799 A JP 30849799A JP 2001125259 A JP2001125259 A JP 2001125259A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 レジスト溶液中のマイクロバブルの問題を解
決する。 【解決手段】 パーフルオロアルキルエーテル基を疎水
基としてもつ界面活性剤を添加することによって、レベ
リング性向上とマイクロバブル発生の防止を同時に達成
できる。また、界面活性剤以外に、(A1)フォトレジ
スト用ベースポリマー、(B)有機溶剤、(C)酸発生
剤を含有することを特徴とするポジ型レジスト組成物、
および(A2)フォトレジスト用ベースポリマー、
(B)有機溶剤、(C)酸発生剤、(D)架橋剤を含有
することを特徴とするネガ型レジスト組成物を提供す
る。さらに、ポジ型フォトレジスト組成物は、(E)塩
基性化合物、(F)溶解阻止剤を含有することができ、
ネガ型フォトレジスト組成物は、(E)塩基性化合物を
含有することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スピンコーティン
グ性に優れ、マイクロバブル発生が少なく、保存安定性
に優れた、レジスト材料用の界面活性剤およびこれを用
いたフォトレジスト組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】LSIの高集積化と高速度化に伴い、パ
ターンルールの微細化が急速に進んでいる。微細化が急
速に進歩した背景には、投影レンズの高NA(Numerica
l Aperture、開口数)化、レジストの性能向上、短波長
化があげられる。特にi線(365nm)からKrF
(248nm)への短波長化は大きな変革をもたらし、
0.18μmルールのデバイスの量産も可能となってき
ている。レジストの高解像度化、高感度化に対して、酸
を触媒とした化学増幅ポジ型レジスト材料(特公平2−
27660号、特開昭63−27829号公報等に記
載)は、優れた特徴を有するもので、遠紫外線リソグラ
フィーに特に主流なレジスト材料となった。
【0003】KrFエキシマレーザー用レジスト材料
は、一般的に0.3ミクロンプロセスに使われ始め、
0.25ミクロンルールを経て、現在0.18ミクロン
ルールの量産化への適用、更に0.15ミクロンルール
の検討も始まっており、微細化の勢いはますます加速さ
れている。KrFからArF(193nm)への波長の
短波長化は、デザインルールの微細化を0.13μm以
下にすることが期待されるが、従来用いられてきたノボ
ラックやポリビニルフェノール系の樹脂が193nm付
近に非常に強い吸収を持つため、レジスト用のベース樹
脂として用いることができない。透明性と、必要なドラ
イエッチング耐性の確保のため、アクリルやシクロオレ
フィン系の脂環族系の樹脂が検討された(特開平9−7
3173号公報、特開平10−10739号公報、特開
平9−230595公報、WO97/33198)。更
に0.10μm以下の微細化が期待できるVUV
(F2:157nm)、EUV(13nm)、SCAL
PEL、EBDWなどのリソグラフィー技術の開発も加
速されている。
【0004】KrFエキシマレーザーからその先の短波
長化は、ポリマー以外の材料、例えば界面活性剤におい
ても吸収の影響が大きくなってくる。例えば、ArFエ
キシマレーザーリソグラフィーにおいては、芳香環や、
カルボン酸アミドを含むものは大きな吸収を持つ。ま
た、その先のVUV領域、例えばF2、Kr2エキシマレ
ーザーを用いたリソグラフィーにおいては、前記以外
に、カルボニル結合を持つ、ケトン、カルボン酸エステ
ル、スルホン酸エステルにおいても大きな吸収を持つ。
VUV領域で、比較的吸収の小さい親水性置換基はポリ
エーテル、アルコールであり、本発明の中にもあげられ
ている。
【0005】SIAから発表されるロードマップが前倒
しされており、微細化の勢いはますます拍車がかかって
いる。例えば98年のロードマップ上で、レジスト材料
の表を見てみると、最も先に技術的に行き詰まると指摘
されているのが、液中パーティクルカウンターの個数と
そのサイズであり、その次がパターン欠陥の個数とその
サイズである。1999年、最小ピッチのハーフサイズ
(いわゆるメモリにおけるデザインルール)が0.18
μmのデバイスの量産が開始された。このサイズにおい
て、0.09μmのパーティクルの管理が求められてい
るのに対して、現状は0.2μm程度である。
【0006】液中パーティクルのカウントを困難として
いる原因の一つに、マイクロバブルの存在があげられ
る。マイクロバブルは、パーティクルとの区別が付きに
くいため、全てパーティクルとしてカウントされてしま
い、本来のパーティクルの数を正確に求めることができ
ない。マイクロバブルは水溶液中の方が発生し易いた
め、現像液中のマイクロバブルがパターン欠陥の原因と
なることが指摘され(1996年春季43回応用物理学
関係連合講演会27p−ZW−7、27pZW−9)、
レジスト上層膜としての水溶性材料のマイクロバブルが
パターン欠陥に結びつくことと、マイクロバブルを防止
するための界面活性剤および消泡剤が提案された(特開
平9−6007、特開平9−6008号、特開平9−3
4115号、特開平9−34116号、特開平9−43
838号の各公報)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】近年、レジスト溶液中
のマイクロバブルも問題になってきており、この問題に
も取り組む必要があった。マイクロバブルは、レジスト
ろ過直後だけでなく、瓶詰めされ、輸送中の震蕩(震
盪、振盪)によって増大する傾向があり、特にこの点が
問題になった。300mmウェハープロセスの検討が進
んでいるが、ウェハー径の増大に従って、レジストのコ
ーティング性向上が求められている。コーティング性を
向上させようとすると、表面張力が低く、レベリング性
が高いフッ素系の界面活性剤が有利であるとされるが、
表面張力が低くなると現像液の濡れ性が低下するため、
現像液中のマイクロバブル由来の円上欠陥が発生した
り、レジスト溶液浸透後のマイクロバブルの発生が増大
するといった問題が生じた。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するため鋭意検討を行った結果、パーフルオロアル
キルエーテル基を疎水基としてもつ界面活性剤を添加す
ることによって、レベリング性向上とマイクロバブル発
生の防止を同時に達成できることを見いだし、本発明を
なすに至ったものである。また、本発明では、上記界面
活性剤以外に、(A1)フォトレジスト用ベースポリマ
ー、(B)有機溶剤、(C)酸発生剤を含有することを
特徴とするポジ型レジスト組成物、および(A2)フォ
トレジスト用ベースポリマー、(B)有機溶剤、(C)
酸発生剤、(D)架橋剤を含有することを特徴とするネ
ガ型レジスト組成物を提供する。本発明のポジ型フォト
レジスト組成物は、更に、(E)塩基性化合物、(F)
溶解阻止剤を含有することができ、ネガ型フォトレジス
ト組成物は、(E)塩基性化合物を含有することができ
る。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明は、パーフルオロアルキル
エーテル基を疎水性基としてを含む界面活性剤を添加し
てなるフォトレジスト組成物を提供する。好ましい例と
しては、下記一般式(1)、(2)、(3)、(4)に
示される界面活性剤を含むフォトレジスト組成物が挙げ
られる。
【化2】 上式中、R1は親水性基を示し、p、q、rはそれぞれ
独立に0〜20の整数で、p、q、rが同時に0になる
ことはない。また、一般式(1)〜(4)において、R
1、p、q、rの各符号の内容は、各式ごとに独立に指
定され、一般式が異なれば、符号が同一であっても、そ
の内容が同じとは限らない。R1、p、q、rに限ら
ず、他の符号についても、本願明細書を通して同様とす
る。
【0010】一般式(1)〜(4)で示されるR1は、
親水性基を示し、アニオン系、カチオン系、両性系、ノ
ニオン系に分類される。アニオン系では、カルボン酸、
カルボン酸とアミノ化合物との塩、スルホン酸、スルホ
ン酸とアミノ化合物との塩、硫酸エステルとアミノ化合
物との塩などが挙げられ、カチオン系界面活性剤として
は、アミン塩型、四級アンモニウム塩、ピリジニウム塩
などが挙げられる。アニオン系に添加するアミノ化合物
としては、種々挙げられるが、第一級、第二級、第三級
の脂肪族アミン類、混成アミン類、芳香族アミン類、複
素環アミン類、カルボキシ基を有する含窒素化合物、ス
ルホニル基を有する含窒素化合物、ヒドロキシ基を有す
る含窒素化合物、ヒドロキシフェニル基を有する含窒素
化合物、アルコール性含窒素化合物、アミド誘導体、イ
ミド誘導体等が挙げられる。両性界面活性剤としては、
アミノ酸型、ベタイン酸型、スルホベタイン型などが挙
げられ、ノニオン界面活性剤としては、アルキルポリオ
キシエチレンエーテル型、アルキルポリオキシプロピレ
ンエーテル型、ポリオキシエチレンエステル型、ポリプ
ロピレングリコールEO付加体型、ソルビタンエステル
型、ショ糖エステル型、グリセリンエステル型カルボン
酸エステル、アルキルアミド、アルキルアルコールなど
が挙げられるが、本発明のレジスト組成物としては、ノ
ニオン界面活性剤が好ましく用いられることができる。
【0011】一般式(1)の化合物としては、好ましく
は、R1がノニオン系であり、p、q、rは0≦p≦1
0、0≦q≦10、0≦r≦10、1≦p+q+r≦2
0を満足する整数である。さらに好ましくは、R1がノ
ニオン系であり、p、q、rは0≦p≦8、0≦q≦
8、0≦r≦8、1≦p+q+r≦15を満足する整数
である。一般式(2)の化合物としては、好ましくは、
1がノニオン系であり、p、qは0≦p≦10、0≦
q≦10、1≦p+q≦20を満足する整数である。さ
らに好ましくは、R1がノニオン系であり、p、qは0
≦p≦8、0≦q≦8、1≦p+q≦15を満足する整
数である。一般式(3)の化合物としては、好ましく
は、R1がノニオン系であり、p、q、rは0≦p≦1
0、0≦q≦10、0≦r≦10、1≦p+q+r≦2
0を満足する整数である。さらに好ましくは、R1がノ
ニオン系であり、p、q、rは0≦p≦8、0≦q≦
8、0≦r≦8、1≦p+q+r≦15を満足する整数
である。一般式(4)の化合物としては、好ましくは、
1がノニオン系であり、p、q、rは0≦p≦10、
0≦q≦10、0≦r≦10、1≦p+q+r≦20を
満足する整数である。さらに好ましくは、R1がノニオ
ン系であり、p、q、rは0≦p≦8、0≦q≦8、0
≦r≦8、1≦p+q+r≦15を満足する整数であ
る。
【0012】成分(A2)として用いられるネガ型のフ
ォトレジスト用ベースポリマーとしては、種々あげられ
るが、i線およびg線レジスト用としては、クレゾール
ノボラック樹脂、KrFエキシマレーザー用レジスト用
としては、ポリヒドロキシスチレン(PHS)、および
PHSとスチレン、PHSとアクリル酸エステル、PH
Sとメタアクリル酸エステル、PHSとマレイミドNカ
ルボン酸エステルとの共重合体である。KrFエキシマ
レーザー用ポジ型のフォトレジスト用ベースポリマー
(A1)としては、フェノールあるいはカルボキシル基
の水酸基を酸不安定基で置換することによって、未露光
部の溶解速度を下げる場合が一般的である。ArFエキ
シマレーザー用レジストとしては、アクリル酸エステル
系、メタアクリル酸エステル系、ノルボルネンと無水マ
レイン酸との交互共重合系、ポリノルボルネン系、メタ
セシス重合系などがあげられるが、これらの重合系ポリ
マーに限定されることはない。
【0013】酸不安定基としては、種々選定されるが、
特に下記一般式(5)と(6)で示される基、下記一般
式(7)で示される炭素数4〜40の3級アルキル基、
炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20
のオキソアルキル基等であることが好ましい。
【化3】 上式中、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、炭素
数1〜20の直鎖状、分岐状、環状のアルキル基であ
り、酸素、硫黄、窒素、フッ素などのヘテロ原子を含ん
でもよい。R7、R8は、水素原子であってもよい。
6、R9、R12は、非置換又は置換アリール基、アラル
キル基等や、これらの基に酸素原子を有する基であって
もよい。aは0〜10の整数である。R7とR8、R7
9、R8とR9はそれぞれ結合して環を形成しても良
い。R10とR11、R10とR12、R11とR12とは互いに結
合して環を結合しても良い。
【0014】一般式(5)に示される酸不安定基とし
て、具体的には、例えば、tert−ブトキシカルボニ
ル基、tert−ブトキシカルボニルメチル基、ter
t−アミロキシカルボニル基、tert−アミロキシカ
ルボニルメチル基、1−エトキシエトキシカルボニルメ
チル基、2−テトラヒドロピラニルオキシカルボニルメ
チル基、2−テトラヒドロフラニルオキシカルボニルメ
チル基等が挙げられる。
【0015】一般式(6)で示される酸不安定基とし
て、具体的には、例えば、1−メトキシエチル基、1−
エトキシエチル基、1−n−プロポキシエチル基、1−
イソプロポキシエチル基、1−n−ブトキシエチル基、
1−イソブトキシエチル基、1−sec−ブトキシエチ
ル基、1−tert−ブトキシエチル基、1−tert
−アミロキシエチル基、1−エトキシ−n−プロピル
基、1−シクロヘキシロキシエチル基、メトキシプロピ
ル基、エトキシプロピル基、1−メトキシ−1−メチル
エチル基、1−エトキシ−1−メチルエチル基等の直鎖
状もしくは分岐状アセタール基、テトラヒドロフラニル
基、テトラヒドロピラニル基等の環状アセタール基等が
挙げられ、好ましくはエトキシエチル基、ブトキシエチ
ル基、エトキシプロピル基が挙げられる。
【0016】一般式(7)に示される炭素数3〜40の
三級アルキル基としては、tert−ブチル基、トリエ
チルカルビル基、1ーエチルノルボニル基、1−メチル
シクロヘキシル基、1−エチルシクロペンチル基、2−
(2−メチル)アダマンチル基、2−(2−エチル)ア
ダマンチル基、tert−アミル基等を挙げることがで
きる。
【0017】R6、R9、R12は、フェニル基、p−メチ
ルフェニル基、p−エチルフェニル基、p−メトキシフ
ェニル基等のアルコキシ置換フェニル基等の非置換又は
置換アリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラル
キル基等や、これらの基に酸素原子を有する、或いは炭
素原子に結合する水素原子が水酸基に置換されたり、2
個の水素原子が酸素原子で置換されてカルボニル基を形
成する下記式で示されるようなアルキル基等の基も挙げ
ることができる。
【化4】
【0018】R4の各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜
6のトリアルキルシリル基としては、トリメチルシリル
基、トリエチルシリル基、ジメチル−tert−ブチル
シリル基等が挙げられる。R6、R9、R12は、炭素数4
〜20のオキソアルキル基としても例示でき、3−オキ
ソアルキル基、又は下記式で示される基等が挙げられ
る。
【化5】
【0019】さらに、酸不安定基としては、炭素数4〜
20のオキソアルキル基、各アルキル基がそれぞれ炭素
数1〜6のトリアルキルシリル基が挙げられる。
【0020】本発明で使用される成分(B)の有機溶剤
としては、酸発生剤、ベース樹脂、溶解阻止剤等が溶解
可能な有機溶媒であれば何れでも良い。このような有機
溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、メチル−2−
n−アミルケトン等のケトン類、3−メトキシブタノー
ル、3−メチル−3−メトキシブタノール、1−メトキ
シ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノー
ル等のアルコール類、プロピ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メチルエーテル、プ
ロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリ
コールモノエチルエーテル、プロピレングリコールジメ
チルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル
等のエーテル類、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、乳酸エチル、ピルビン酸エチル、酢酸
ブチル、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、酢酸tert−ブチル、プロピ
オン酸tert−ブチル、プロピレングリコール−モノ
−tert−ブチルエーテルアセテート等のエステル類
が挙げられ、これらの1種を単独で又は2種以上を混合
して使用することができるが、これらに限定されるもの
ではない。本発明では、これらの有機溶剤の中でもレジ
スト成分中の酸発生剤の溶解性が最も優れているジエチ
レングリコールジメチルエーテルや1−エトキシ−2−
プロパノール、乳酸エチルの他、安全溶剤であるプロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート及びその
混合溶剤が好ましく使用される。
【0021】成分(C)の酸発生剤としては、下記一般
式(8)のオニウム塩、一般式(9)のジアゾメタン誘
導体、一般式(10)のグリオキシム誘導体、β−ケト
スルホン誘導体、ジスルホン誘導体、ニトロベンジルス
ルホネート誘導体、スルホン酸エステル誘導体、イミド
−イルスルホネート誘導体等が挙げられる。
【化6】 上式中、R30は、炭素数1〜12の直鎖状、分岐状又は
環状のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基又は炭
素数7〜12のアラルキル基を表し、M+は、ヨードニ
ウム、スルホニウムを表し、K-は非求核性対向イオン
を表し、bは2又は3である。R31、R32は、炭素数1
〜12の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基又はハロ
ゲン化アルキル基、炭素数6〜12のアリール基又はハ
ロゲン化アリール基又は炭素数7〜12のアラルキル基
を表す。R33、R34、R35は、炭素数1〜12の直鎖
状、分岐状又は環状のアルキル基又はハロゲン化アルキ
ル基、炭素数6〜12のアリール基又はハロゲン化アリ
ール基又は炭素数7〜12のアラルキル基を表す。ま
た、R34、R35は互いに結合して環状構造を形成しても
よく、環状構造を形成する場合、R34、R35はそれぞれ
炭素数1〜6の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表
す。
【0022】一般式(8)におけるR30の炭素数1〜1
2のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基、シクロヘキシル基、2−オキソシクロ
ヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等が挙げ
られる。炭素数6〜12のアリール基としては、フェニ
ル基、p−メトキシフェニル基、m−メトキシフェニル
基、o−メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、p
−tert−ブトキシフェニル基、m−tert−ブト
キシフェニル基等のアルコキシフェニル基、2−メチル
フェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニ
ル基、エチルフェニル基、4−tert−ブチルフェニ
ル基、4−ブチルフェニル基、ジメチルフェニル基等の
アルキルフェニル基が挙げられる。炭素数7〜12のア
ラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基等が挙
げられる。K-の非求核性対向イオンとしては、塩化物
イオン、臭化物イオン等のハライドイオン、トリフレー
ト、1,1,1−トリフルオロエタンスルホネート、ノ
ナフルオロブタンスルホネート等のフルオロアルキルス
ルホネート、トシレート、ベンゼンスルホネート、4−
フルオロベンゼンスルホネート、1,2,3,4,5−
ペンタフルオロベンゼンスルホネート等のアリールスル
ホネート、メシレート、ブタンスルホネート等のアルキ
ルスルホネートが挙げられる。
【0023】一般式(9)におけるR31、R32の炭素数
1〜12のアルキル基としては、メチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基、アミル基、シクロペンチル基、
シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等
が挙げられる。炭素数1〜12のハロゲン化アルキル基
としては、トリフルオロメチル基、1,1,1−トリフ
ルオロエチル基、1,1,1−トリクロロエチル基、ノ
ナフルオロブチル基等が挙げられる。炭素数6〜12の
アリール基としては、フェニル基、p−メトキシフェニ
ル基、m−メトキシフェニル基、o−メトキシフェニル
基、エトキシフェニル基、p−tert−ブトキシフェ
ニル基、m−tert−ブトキシフェニル基等のアルコ
キシフェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフ
ェニル基、4−メチルフェニル基、エチルフェニル基、
4−tert−ブチルフェニル基、4−ブチルフェニル
基、ジメチルフェニル基等のアルキルフェニル基が挙げ
られる。炭素数6〜12のハロゲン化アリール基として
は、フルオロベンゼン基、クロロベンゼン基、1,2,
3,4,5−ペンタフルオロベンゼン基等が挙げられ
る。炭素数7〜12のアラルキル基としては、ベンジル
基、フェネチル基等が挙げられる。
【0024】一般式(10)におけるR33、R34、R35
の炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のハロ
ゲン化アルキル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素
数6〜12のハロゲン化アリール基、炭素数7〜12の
アラルキル基としては、R31、R32で説明したものと同
様の基が挙げられる。なお、R34、R35の炭素数1〜6
のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プ
ロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基等が挙げられ
る。
【0025】一般式(8)におけるオニウム塩として、
具体的には、例えば、トリフルオロメタンスルホン酸ジ
フェニルヨードニウム、トリフルオロメタンスルホン酸
(p−tert−ブトキシフェニル)フェニルヨードニ
ウム、p−トルエンスルホン酸ジフェニルヨードニウ
ム、p−トルエンスルホン酸(p−tert−ブトキシ
フェニル)フェニルヨードニウム、トリフルオロメタン
スルホン酸トリフェニルスルホニウム、トリフルオロメ
タンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)ジ
フェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸
ビス(p−tert−ブトキシフェニル)フェニルスル
ホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリス(p−
tert−ブトキシフェニル)スルホニウム、p−トル
エンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、p−トルエ
ンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)ジフ
ェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸ビス(p
−tert−ブトキシフェニル)フェニルスルホニウ
ム、p−トルエンスルホン酸トリス(p−tert−ブ
トキシフェニル)スルホニウム、ノナフルオロブタンス
ルホン酸トリフェニルスルホニウム、ブタンスルホン酸
トリフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホ
ン酸トリメチルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸
トリメチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン
酸シクロヘキシルメチル(2−オキソシクロヘキシル)
スルホニウム、p−トルエンスルホン酸シクロヘキシル
メチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウム、ト
リフルオロメタンスルホン酸ジメチルフェニルスルホニ
ウム、p−トルエンスルホン酸ジメチルフェニルスルホ
ニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ジシクロヘキシ
ルフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸ジシ
クロヘキシルフェニルスルホニウム等が挙げられる。
【0026】一般式(9)のジアゾメタン誘導体として
は、ビス(ベンゼンスルホニル)ジアゾメタン、ビス
(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(キシ
レンスルホニル)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(シクロペンチルスル
ホニル)ジアゾメタン、ビス(n−ブチルスルホニル)
ジアゾメタン、ビス(イソブチルスルホニル)ジアゾメ
タン、ビス(sec−ブチルスルホニル)ジアゾメタ
ン、ビス(n−プロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビ
ス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(t
ert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−
アミルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソアミルス
ルホニル)ジアゾメタン、ビス(sec−アミルスルホ
ニル)ジアゾメタン、ビス(tert−アミルスルホニ
ル)ジアゾメタン、1−シクロヘキシルスルホニル−1
−(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、1−
シクロヘキシルスルホニル−1−(tert−アミルス
ルホニル)ジアゾメタン、1−tert−アミルスルホ
ニル−1−(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタ
ン等が挙げられる。
【0027】一般式(10)のグリオキシム誘導体とし
ては、ビス−o−(p−トルエンスルホニル)−α−ジ
メチルグリオキシム、ビス−o−(p−トルエンスルホ
ニル)−α−ジフェニルグリオキシム、ビス−o−(p
−トルエンスルホニル)−α−ジシクロヘキシルグリオ
キシム、ビス−o−(p−トルエンスルホニル)−2,
3−ペンタンジオングリオキシム、ビス−o−(p−ト
ルエンスルホニル)−2−メチル−3,4−ペンタンジ
オングリオキシム、ビス−o−(n−ブタンスルホニ
ル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(n−ブ
タンスルホニル)−α−ジフェニルグリオキシム、ビス
−o−(n−ブタンスルホニル)−α−ジシクロヘキシ
ルグリオキシム、ビス−o−(n−ブタンスルホニル)
−2,3−ペンタンジオングリオキシム、ビス−o−
(n−ブタンスルホニル)−2−メチル−3,4−ペン
タンジオングリオキシム、ビス−o−(メタンスルホニ
ル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(トリフ
ルオロメタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシ
ム、ビス−o−(1,1,1−トリフルオロエタンスル
ホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(t
ert−ブタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシ
ム、ビス−o−(パーフルオロオクタンスルホニル)−
α−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(シクロヘキサ
ンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−o
−(ベンゼンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシ
ム、ビス−o−(p−フルオロベンゼンスルホニル)−
α−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(p−tert
−ブチルベンゼンスルホニル)−α−ジメチルグリオキ
シム、ビス−o−(キシレンスルホニル)−α−ジメチ
ルグリオキシム、ビス−o−(カンファースルホニル)
−α−ジメチルグリオキシム等が挙げられる。
【0028】β−ケトスルホン誘導体としては、2−シ
クロヘキシルカルボニル−2−(p−トルエンスルホニ
ル)プロパン、2−イソプロピルカルボニル−2−(p
−トルエンスルホニル)プロパン等があげられる。さら
に、ジフェニルジスルホン、ジシクロヘキシルジスルホ
ン等のジスルホン誘導体、p−トルエンスルホン酸2,
6−ジニトロベンジル、p−トルエンスルホン酸2,4
−ジニトロベンジル等のニトロベンジルスルホネート誘
導体、1,2,3−トリス(メタンスルホニルオキシ)
ベンゼン、1,2,3−トリス(トリフルオロメタンス
ルホニルオキシ)ベンゼン、1,2,3−トリス(p−
トルエンスルホニルオキシ)ベンゼン等のスルホン酸エ
ステル誘導体、フタルイミド−イル−トリフレート、フ
タルイミド−イル−トシレート、5−ノルボルネン−
2,3−ジカルボキシイミド−イル−トリフレート、5
−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミド−イル−
トシレート、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシ
イミド−イル−n−ブチルスルホネート等のイミド−イ
ル−スルホネート誘導体等が挙げられる。
【0029】酸発生剤は、1種を単独で又は2種以上を
組み合わせて用いることができる。オニウム塩は矩形性
向上効果に優れ、ジアゾメタン誘導体及びグリオキシム
誘導体は定在波低減効果に優れるが、両者を組み合わせ
ることにより、プロファイルの微調整を行うことが可能
である。酸発生剤の配合量は、全ベース樹脂100部に
対して0.2〜50部、特に0.5〜40部とすること
が好ましく、0.2部に満たないと露光時の酸発生量が
少なく、感度及び解像力が劣る場合があり、50部を超
えるとレジストの透過率が低下し、解像力が劣る場合が
ある。
【0030】成分(D)の架橋剤として、分子内に2個
以上のヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基、エポ
キシ基又はビニルエーテル基を有する化合物が挙げら
れ、置換グリコウリル誘導体、尿素誘導体、ヘキサ(メ
トキシメチル)メラミン等が好適に用いられる。例え
ば、N,N,N’,N’−テトラメトキシメチル尿素と
ヘキサメチルメラミン、テトラヒドロキシメチル置換グ
リコールウリル類及びテトラメトキシメチルグリコール
ウリルのようなテトラアルコキシメチル置換グリコール
ウリル類、置換及び道間ビスーヒドロキシメチルフェノ
ール類、ビスフェノールA等のフェノール製化合物とエ
ピクロロヒドリン等の縮合物が挙げられる。特に好適な
架橋剤は、1,3,5,7−テトラメトキシメチルグリ
コールウリルなどの1,3,5,7−テトラアルコキシ
メチルグリコールウリル又は1,3,5,7−テトラヒ
ドロキシメチルグリコールウリル、2,6−ジヒドロキ
シメチルp−クレゾール、2,6−ジヒドロキシメチル
フェノール、2,2’,6,6’−テトラヒドロキシメ
チルビスフェノールA、および1,4−ビス−[2−
(2−ヒドロキシプロピル)]−ベンゼン、N,N,
N’,N’−テトラメトキシメチル尿素とヘキサメトキ
シメチルメラミン等が挙げられる。添加量は任意である
がレジスト材料中の全固形分に対して1〜25重量部、
好ましくは5〜20重量部である。 これらは単独でも
2種以上併用して添加しても良い。
【0031】成分(E)の塩基性化合物は、酸発生剤よ
り発生する酸がレジスト膜中に拡散する際の拡散速度を
抑制することができる化合物が適しており、このような
塩基性化合物の配合により、レジスト膜中での酸の拡散
速度が抑制されて解像度が向上し、露光後の感度変化を
抑制したり、基板や環境依存性を少なくし、露光余裕度
やパターンプロファイル等を向上することができる(特
開平5−232706号、特開平5−249683号、
特開平5−158239号、特開平5−249662
号、特開平5−257282号、特開平5−28932
2号、特開平5−289340号の各公報に記載)。
【0032】このような塩基性化合物としては、第一
級、第二級、第三級の脂肪族アミン類、混成アミン類、
芳香族アミン類、複素環アミン類、カルボキシ基を有す
る含窒素化合物、スルホニル基を有する含窒素化合物、
ヒドロキシ基を有する含窒素化合物、ヒドロキシフェニ
ル基を有する含窒素化合物、アルコール性含窒素化合
物、アミド誘導体、イミド誘導体等が挙げられるが、特
に脂肪族アミンが好適に用いられる。
【0033】塩基化合物において、具体的には、第一級
の脂肪族アミン類としては、アンモニア、メチルアミ
ン、エチルアミン、n−プロピルアミン、イソプロピル
アミン、n−ブチルアミン、イソブチルアミン、sec
−ブチルアミン、tert−ブチルアミン、ペンチルア
ミン、tert−アミルアミン、シクロペンチルアミ
ン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、ヘプチル
アミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミ
ン、ドデシルアミン、セチルアミン、メチレンジアミ
ン、エチレンジアミン、テトラエチレンペンタミン等が
例示される。第二級の脂肪族アミン類としては、ジメチ
ルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、
ジイソプロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジイソ
ブチルアミン、ジ−sec−ブチルアミン、ジペンチル
アミン、ジシクロペンチルアミン、ジヘキシルアミン、
ジシクロヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチ
ルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、ジドデシ
ルアミン、ジセチルアミン、N,N−ジメチルメチレン
ジアミン、N,N−ジメチルエチレンジアミン、N,N
−ジメチルテトラエチレンペンタミン等が例示される。
第三級の脂肪族アミン類として、トリメチルアミン、ト
リエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリイソ
プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリイソブ
チルアミン、トリ−sec−ブチルアミン、トリペンチ
ルアミン、トリシクロペンチルアミン、トリヘキシルア
ミン、トリシクロヘキシルアミン、トリヘプチルアミ
ン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシ
ルアミン、トリドデシルアミン、トリセチルアミン、
N,N,N’,N’−テトラメチルメチレンジアミン、
N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、
N,N,N’,N’−テトラメチルテトラエチレンペン
タミン等が例示される。
【0034】また、塩基化合物において、混成アミン類
としては、例えばジメチルエチルアミン、メチルエチル
プロピルアミン、ベンジルアミン、フェネチルアミン、
ベンジルジメチルアミン等が例示される。芳香族アミン
類及び複素環アミン類の具体例としては、アニリン誘導
体(例えばアニリン、N−メチルアニリン、N−エチル
アニリン、N−プロピルアニリン、N,N−ジメチルア
ニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4
−メチルアニリン、エチルアニリン、プロピルアニリ
ン、トリメチルアニリン、2−ニトロアニリン、3−ニ
トロアニリン、4−ニトロアニリン、2,4−ジニトロ
アニリン、2,6−ジニトロアニリン、3,5−ジニト
ロアニリン、N,N−ジメチルトルイジン等)、ジフェ
ニル(p−トリル)アミン、メチルジフェニルアミン、
トリフェニルアミン、フェニレンジアミン、ナフチルア
ミン、ジアミノナフタレン、ピロール誘導体(例えばピ
ロール、2H−ピロール、1−メチルピロール、2,4
−ジメチルピロール、2,5−ジメチルピロール、N−
メチルピロール等)、オキサゾール誘導体(例えばオキ
サゾール、イソオキサゾール等)、チアゾール誘導体
(例えばチアゾール、イソチアゾール等)、イミダゾー
ル誘導体(例えばイミダゾール、4−メチルイミダゾー
ル、4−メチル−2−フェニルイミダゾール等)、ピラ
ゾール誘導体、フラザン誘導体、ピロリン誘導体(例え
ばピロリン、2−メチル−1−ピロリン等)、ピロリジ
ン誘導体(例えばピロリジン、N−メチルピロリジン、
ピロリジノン、N−メチルピロリドン等)、イミダゾリ
ン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ピリジン誘導体(例
えばピリジン、メチルピリジン、エチルピリジン、プロ
ピルピリジン、ブチルピリジン、4−(1−ブチルペン
チル)ピリジン、ジメチルピリジン、トリメチルピリジ
ン、トリエチルピリジン、フェニルピリジン、3−メチ
ル−2−フェニルピリジン、4−tert−ブチルピリ
ジン、ジフェニルピリジン、ベンジルピリジン、メトキ
シピリジン、ブトキシピリジン、ジメトキシピリジン、
1−メチル−2−ピリドン、4−ピロリジノピリジン、
1−メチル−4−フェニルピリジン、2−(1−エチル
プロピル)ピリジン、アミノピリジン、ジメチルアミノ
ピリジン等)、ピリダジン誘導体、ピリミジン誘導体、
ピラジン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾリジン誘導
体、ピペリジン誘導体、ピペラジン誘導体、モルホリン
誘導体、インドール誘導体、イソインドール誘導体、1
H−インダゾール誘導体、インドリン誘導体、キノリン
誘導体(例えばキノリン、3−キノリンカルボニトリル
等)、イソキノリン誘導体、シンノリン誘導体、キナゾ
リン誘導体、キノキサリン誘導体、フタラジン誘導体、
プリン誘導体、プテリジン誘導体、カルバゾール誘導
体、フェナントリジン誘導体、アクリジン誘導体、フェ
ナジン誘導体、1,10−フェナントロリン誘導体、ア
デニン誘導体、アデノシン誘導体、グアニン誘導体、グ
アノシン誘導体、ウラシル誘導体、ウリジン誘導体等が
例示される。
【0035】塩基性化合物において、カルボキシ基を有
する含窒素化合物としては、例えばアミノ安息香酸、イ
ンドールカルボン酸、アミノ酸誘導体(例えばニコチン
酸、アラニン、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミ
ン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、グリシル
ロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、
スレオニン、リジン、3−アミノピラジン−2−カルボ
ン酸、メトキシアラニン)等が例示される。スルホニル
基を有する含窒素化合物として3−ピリジンスルホン
酸、p−トルエンスルホン酸ピリジニウム等が例示され
る。ヒドロキシ基を有する含窒素化合物、ヒドロキシフ
ェニル基を有する含窒素化合物、アルコール性含窒素化
合物としては、2−ヒドロキシピリジン、アミノクレゾ
ール、2,4−キノリンジオール、3−インドールメタ
ノールヒドレート、モノエタノールアミン、ジエタノー
ルアミン、トリエタノールアミン、N−エチルジエタノ
ールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、トリ
イソプロパノールアミン、2,2’−イミノジエタノー
ル、2−アミノエタノ−ル、3−アミノ−1−プロパノ
ール、4−アミノ−1−ブタノール、4−(2−ヒドロ
キシエチル)モルホリン、2−(2−ヒドロキシエチ
ル)ピリジン、1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジ
ン、1−[2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチル]ピ
ペラジン、ピペリジンエタノール、1−(2−ヒドロキ
シエチル)ピロリジン、1−(2−ヒドロキシエチル)
−2−ピロリジノン、3−ピペリジノ−1,2−プロパ
ンジオール、3−ピロリジノ−1,2−プロパンジオー
ル、8−ヒドロキシユロリジン、3−クイヌクリジノー
ル、3−トロパノール、1−メチル−2−ピロリジンエ
タノール、1−アジリジンエタノール、N−(2−ヒド
ロキシエチル)フタルイミド、N−(2−ヒドロキシエ
チル)イソニコチンアミド等が例示される。
【0036】塩基性化合物において、アミド誘導体とし
ては、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N
−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルア
セトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオ
ンアミド、ベンズアミド等が例示される。イミド誘導体
としては、フタルイミド、サクシンイミド、マレイミド
等が例示される。
【0037】更に、下記一般式(11)及び(12)で
示される塩基性化合物を配合することもできる。
【化7】 上式中、R41、R42、R43、R47、R48は、それぞれ独
立して直鎖状、分岐鎖状又は環状の炭素数1〜20のア
ルキレン基を表す。R44、R45、R46、R49、R50は、
水素原子、炭素数1〜20のアルキル基又はアミノ基を
示し、R44とR45、R45とR46、R44とR46、R44とR
45とR46、R49とR50はそれぞれ結合して環を形成して
もよい。S、T、Uは、それぞれ0〜20の整数を示
す。但し、S、T、U=0のとき、R44、R45、R46
49、R50は水素原子を含まない。
【0038】R41、R42、R43、R47、R48のアルキレ
ン基としては、炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜
10、更に好ましくは炭素数1〜8のものであり、具体
的には、メチレン基、エチレン基、n−プロピレン基、
イソプロピレン基、n−ブチレン基、イソブチレン基、
n−ペンチレン基、イソペンチレン基、ヘキシレン基、
ノニレン基、デシレン基、シクロペンチレン基、シクロ
へキシレン基等が挙げられる。また、R44、R45
46、R49、R50のアルキル基としては、炭素数1〜2
0、好ましくは炭素数1〜8、更に好ましくは炭素数1
〜6のものであり、これらは直鎖状、分岐状、環状のい
ずれであってもよい。具体的には、メチル基、エチル
基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、
イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、
イソペンチル基、ヘキシル基、ノニル基、デシル基、ド
デシル基、トリデシル基、シクロペンチル基、シクロヘ
キシル基等が挙げられる。更に、R44とR45、R45とR
46、R44とR46、R44とR45とR46、R49とR50が環を
形成する場合、その環の炭素数は1〜20、より好まし
くは炭素数1〜8、更に好ましくは炭素数1〜6であ
り、またこれらの環は炭素数1〜6、特に炭素数1〜4
のアルキル基が分岐していてもよい。S、T、Uは、そ
れぞれ0〜20の整数であり、より好ましくは1〜1
0、更に好ましくは1〜8の整数である。
【0039】一般式(11)、(12)の化合物として
具体的には、トリス{2−(メトキシメトキシ)エチ
ル}アミン、トリス{2−(メトキシエトキシ)エチ
ル}アミン、トリス[2−{(2−メトキシエトキシ)
メトキシ}エチル]アミン、トリス{2−(2−メトキ
シエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−メト
キシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−エ
トキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−
エトキシプロポキシ)エチル}アミン、トリス[2−
{(2−ヒドロキシエトキシ)エトキシ}エチル]アミ
ン、4,7,13,16,21,24−ヘキサオキサ−
1,10−ジアザビシクロ[8.8.8]ヘキサコサ
ン、4,7,13,18−テトラオキサ−1,10−ジ
アザビシクロ[8.5.5]エイコサン、1,4,1
0,13−テトラオキサ−7,16−ジアザビシクロオ
クタデカン、1−アザ−12−クラウン−4、1−アザ
−15−クラウン−5、1−アザ−18−クラウン−6
等が挙げられる。特に第三級アミン、アニリン誘導体、
ピロリジン誘導体、ピリジン誘導体、キノリン誘導体、
アミノ酸誘導体、ヒドロキシ基を有する含窒素化合物、
ヒドロキシフェニル基を有する含窒素化合物、アルコー
ル性含窒素化合物、アミド誘導体、イミド誘導体、トリ
ス{2−(メトキシメトキシ)エチル}アミン、トリス
{(2−(2−メトキシエトキシ)エチル}アミン、ト
リス[2−{(2−メトキシエトキシ)メチル}エチ
ル]アミン、1−アザ−15−クラウン−5等が好まし
い。
【0040】塩基性化合物は1種を単独で又は2種以上
を組み合わせて用いることができ、その配合量は全ベー
ス樹脂100部に対して0.01〜2部、特に0.01
〜1部が好適である。配合量が0.01部より少ないと
配合効果がなく、2部を超えると感度が低下しすぎる場
合がある。
【0041】成分(F)の溶解阻止剤としては、平均分
子量が100〜1000、好ましくは150〜800で
あり、かつ分子内にフェノール性水酸基を2つ以上有す
る化合物の該フェノール性水酸基の水素原子を酸不安定
基により平均10〜100モル%の割合で置換した化合
物を配合する。好適に用いられる溶解阻止剤の例として
は、ビス(4−(2’−テトラヒドロピラニルオキシ)
フェニル)メタン、ビス(4−(2’−テトラヒドロフ
ラニルオキシ)フェニル)メタン、ビス(4−tert
−ブトキシフェニル)メタン、ビス(4−tert−ブ
トキシカルボニルオキシフェニル)メタン、ビス(4−
tert−ブトキシカルボニルメチルオキシフェニル)
メタン、ビス(4−(1’−エトキシエトキシ)フェニ
ル)メタン、ビス(4−(1’−エトキシプロピルオキ
シ)フェニル)メタン、2,2−ビス(4’−(2’’
−テトラヒドロピラニルオキシ))プロパン、2,2−
ビス(4’−(2’’−テトラヒドロフラニルオキシ)
フェニル)プロパン、2,2−ビス(4’−tert−
ブトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4’−t
ert−ブトキシカルボニルオキシフェニル)プロパ
ン、2,2−ビス(4−tert−ブトキシカルボニル
メチルオキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4’
−(1’’−エトキシエトキシ)フェニル)プロパン、
2,2−ビス(4’−(1’’−エトキシプロピルオキ
シ)フェニル)プロパン、4,4−ビス(4’−
(2’’−テトラヒドロピラニルオキシ)フェニル)吉
草酸tert−ブチル、4,4−ビス(4’−(2’’
−テトラヒドロフラニルオキシ)フェニル)吉草酸te
rt−ブチル、4,4−ビス(4’−tert−ブトキ
シフェニル)吉草酸tert−ブチル、4,4−ビス
(4−tert−ブトキシカルボニルオキシフェニル)
吉草酸tert−ブチル、4,4−ビス(4’−ter
t−ブトキシカルボニルメチルオキシフェニル)吉草酸
tert−ブチル、4,4−ビス(4’−(1’’−エ
トキシエトキシ)フェニル)吉草酸tert−ブチル、
4,4−ビス(4’−(1’’−エトキシプロピルオキ
シ)フェニル)吉草酸tert−ブチル、トリス(4−
(2’−テトラヒドロピラニルオキシ)フェニル)メタ
ン、トリス(4−(2’−テトラヒドロフラニルオキ
シ)フェニル)メタン、トリス(4−tert−ブトキ
シフェニル)メタン、トリス(4−tert−ブトキシ
カルボニルオキシフェニル)メタン、トリス(4−te
rt−ブトキシカルボニルオキシメチルフェニル)メタ
ン、トリス(4−(1’−エトキシエトキシ)フェニ
ル)メタン、トリス(4−(1’−エトキシプロピルオ
キシ)フェニル)メタン、1,1,2−トリス(4’−
(2’’−テトラヒドロピラニルオキシ)フェニル)エ
タン、1,1,2−トリス(4’−(2’’−テトラヒ
ドロフラニルオキシ)フェニル)エタン、1,1,2−
トリス(4’−tert−ブトキシフェニル)エタン、
1,1,2−トリス(4’−tert−ブトキシカルボ
ニルオキシフェニル)エタン、1,1,2−トリス
(4’−tert−ブトキシカルボニルメチルオキシフ
ェニル)エタン、1,1,2−トリス(4’− (1’
−エトキシエトキシ)フェニル)エタン、1,1,2−
トリス(4’− (1’−エトキシプロピルオキシ)フ
ェニル)エタン等が挙げられる。
【0042】本発明のレジスト材料中の溶解阻止剤(F
成分)の添加量としては、レジスト材料中の固形分10
0重量部に対して20重量部以下、好ましくは15重量
部以下である。20重量部より多いとモノマー成分が増
えるためレジスト材料の耐熱性が低下する。
【0043】本発明のレジスト材料を使用してパターン
を形成するには、公知のリソグラフィー技術を採用して
行うことができる。例えば、シリコンウェハー等の基板
上にスピンコーティング等の手法で膜厚が0.1〜1.
0μmとなるように塗布し、これをホットプレート上で
60〜200℃、10秒〜10分間、好ましくは80〜
150℃、30秒〜5分間プリベークする。次いで目的
のパターンを形成するためのマスクを上記のレジスト膜
上にかざし、波長300nm以下の遠紫外線、エキシマ
レーザー、X線等の高エネルギー線もしくは電子線を露
光量0.1〜200mJ/cm2程度、好ましくは1〜
100mJ/cm2程度となるように照射した後、ホッ
トプレート上で60〜150℃、10秒〜5分間、好ま
しくは80〜130℃、30秒〜3分間ポストエクスポ
ージャベーク(PEB)する。更に、0.1〜5%、好
ましくは2〜3%テトラメチルアンモニウムハイドロオ
キサイド(TMAH)等のアルカリ水溶液の現像液を用
い、10秒〜3分間、好ましくは0.5〜2分間、浸漬
(dip)法、パドル(puddle)法、スプレー
(spray)法等の常法により現像することにより基
板上に目的のパターンが形成される。
【0044】スピンコーティング性は、少量ディスペン
スにおいて、8インチのSiウェハー全面を均一に塗布
できるかどうかで判断される。マイクロバブルとパーテ
ィクルとの判別は困難であるが、ろ過静止後液中パーテ
ィクルカウンターでカウントし、瓶を振倒させた後カウ
ントして増大量をマイクロバブルの数とすることができ
る。
【0045】
【実施例】以下、実施例を示して本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例1 表1の実施例1に示すポリマー、酸発生剤、塩基、界面
活性剤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(PGMEA)溶媒に20時間撹拌させて完全に
溶解させ、0.05μmサイズの高密度ポリエチレンフ
ィルムのフィルターで2度注意深くろ過してレジスト溶
液を作成した。
【0046】実施例2〜13、比較例1〜8 表1および表2に示す条件で、実施例1に準じて実施し
た。また、使用した界面活性剤1〜5の構造およびポリ
マー1〜8の構造と重量平均分子量Mwとその数平均分
子量(Mn)に対する比を示す。
【0047】評価例 スピンコーティング性は、2mLの少量ディスペンスに
おいて、HMDS処理された8インチのSiウェハー全
面を均一に塗布できるかどうかで判断した。ウェハー全
面が均一にコーティングできた場合を良好、塗れていな
い場所があったり、塗りむらが生じた場合は不良とし
た。 マイクロバブルの評価方法は、ろ過1時間静止後
液中パーティクルカウンターでカウントし、瓶を1時間
振倒させ、静止後1時間の後再びパーティクルカウンタ
ーでカウントして増大量をマイクロバブルの数とした。
【0048】
【発明の効果】本発明のレジスト材料は、スピンコーテ
ィング性に優れ、瓶に充填した後の振倒により、泡を発
生させたときのマイクロバブルの発生が少ない、特徴を
持つ。このため超LSI製造用の微細パターン形成材料
として好適である。
【0049】
【表1】
【0050】
【表2】
【0051】
【化8】
【0052】
【化9】
【0053】
【化10】
【0054】
【化11】
───────────────────────────────────────────────────── 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) C08L 71/00 C08L 71/00 Y 101/00 101/00 H01L 21/027 H01L 21/30 502R Fターム(参考) 2H025 AA11 AA18 AB16 AC08 AD01 AD03 BE00 BE10 BG00 CB14 CB17 CB29 CB41 CC03 CC04 CC17 EA05 4J002 AA001 BC121 BG051 BK001 CH052 EB007 EC026 ED026 EE036 EH036 EH149 EH156 EJ028 EL028 EL069 EL089 EN029 EN039 EN069 EP019 EQ017 ES009 ES017 ET018 EU009 EU029 EU049 EU059 EU079 EU119 EU139 EU149 EU188 EU229 EV237 EV247 EV297 EV329 FD148 FD206 FD207 FD209 FD312 GP03 4J005 AA00 BD05 BD06

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パーフルオロアルキルエーテル基を疎水
    性基として含む界面活性剤を含有することを特徴とする
    フォトレジスト組成物。
  2. 【請求項2】 下記一般式(1)〜(4)に示される界
    面活性剤を含むことを特徴とするフォトレジスト組成
    物。 【化1】 (上式中、R1は親水性基を示し、p、q、rはそれぞ
    れ独立に0〜20の整数であり、p、q、rが同時に0
    になることはない。また、一般式(1)〜(4)におい
    て、R1、p、q、rの内容は、各式ごとに独立に指定
    される。)
  3. 【請求項3】 さらに、フォトレジスト用ベースポリマ
    ーと、有機溶剤と、酸発生剤とを含有し、ポジ型である
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のフォ
    トレジスト組成物。
  4. 【請求項4】 さらに、フォトレジスト用ベースポリマ
    ーと、有機溶剤と、酸発生剤と、架橋剤とを含有し、ネ
    ガ型であることを特徴とする請求項1または請求項2に
    記載のフォトレジスト組成物。
  5. 【請求項5】 さらに、塩基性化合物を含有することを
    特徴とする請求項3または請求項4に記載のフォトレジ
    スト組成物。
  6. 【請求項6】 さらに、溶解阻止剤を含有することを特
    徴とする請求項3に記載のレジスト組成物。
  7. 【請求項7】 さらに、塩基性化合物と、溶解阻止剤と
    を含有することを特徴とする請求項3に記載のレジスト
    組成物
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