JP2001249458A5 - - Google Patents

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  1. (a)下記一般式(X)で示される基を含有する構造単位を有し、酸の作用により分解してアルカリ現像液に対する溶解性が増大する樹脂、及び
    (b)活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物
    を含有することを特徴とするポジ型フォトレジスト組成物。
    Figure 2001249458
    一般式(X)中、R1、R2は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基を表し、R3、R4は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換基を有していてもよい、直鎖、分岐、環状アルキル基を表し、R5は、置換基を有してもよい直鎖、分岐、環状アルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアラルキル基を表す。mは1〜20の整数を表し、nは0〜5の整数を表す。
  2. (a)下記一般式(I)、一般式(II)及び一般式(III)で示される構造単位を有する、酸の作用により分解し、アルカリ現像液に対する溶解性が増大する樹脂、及び
    (b)活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物
    を含有することを特徴とするポジ型フォトレジスト組成物。
    Figure 2001249458
    式(I)〜(III)中、R21は水素原子又はメチル基を表し、R22は酸の作用により分解しない基を表し、R23は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アシル基又はアシロキシ基を表す。nは1〜3の整数を表す。Wは上記一般式(X)で示される基を表す。
  3. 下記一般式(I)、一般式(II)及び一般式(III)で示される構造単位の比率が下記(1)(4)の条件を満足することを特徴とする請求項2に記載のポジ型フォトレジスト組成物。
    (1) 0.10<(I)/(I)+(II)+(III)<0.25
    (2) 0.01<(II)/(I)+(II)+(III)<0.15
    (3) (I)>(II)
    (4) 0.5<(I)/(I)+(II)<0.85
    (式中、(I)、(II)、(III)は、各々、一般式(I)、一般式(II)及び一般式(III)で示される基を含有する構造単位のモル分率を表す。)
  4. 上記(b)活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物が、活性光線または放射線の照射により、スルホン酸を発生する下記一般式(A−1)、(A−2)、(A−3)、(A−4)、(A−5)、(A−6)及び(A−7)で表される化合物のうち少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポジ型フォトレジスト組成物。
    Figure 2001249458
    式(A−1)、(A−2)中、R1〜R5は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、又は−S−R6基を示す。R6はアルキル基、又はアリール基を示す。X-は、分岐状又は環状の炭素数8個以上のアルキル基及びアルコキシ基の群の中から選ばれる基を少なくとも1個有するか、直鎖状、分岐状又は環状の炭素数4〜7個のアルキル基及びアルコキシ基の群の中から選ばれる基を少なくとも2個有するか、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜3個のアルキル基及びアルコキシ基の群の中から選ばれる基を少なくとも3個有するか、1〜5個のハロゲン原子を有するか、若しくは直鎖状又は分岐状の炭素数1〜10のエステル基を有するベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸又はアントラセンスルホン酸のアニオンを示す。
    Figure 2001249458
    式(A−3)中、R7〜R10は、同一でも異なっていてもよく、各々水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、又はハロゲン原子を示す。X-は、上記と同義である。m、n、p及びqは、各々1〜3の整数を示す。
    Figure 2001249458
    式(A−4)中、R11〜R13は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子又は−S−R6基を示す。R6、X-は上記と同義である。l、m及びnは、同じでも異なってもよく、1〜3の整数を示す。l、m及びnが各々2又は3の場合、2〜3個のR11〜R13のうちの各々の2個が互いに結合して、炭素環、複素環又は芳香環を含む5〜8個の元素から成る環を形成してもよい。
    Figure 2001249458
    式(A−5)中、R14〜R16は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子又は−S−R6基を示す。R6、X-は前記と同義である。l、m及びnは、同じでも異なってもよく、1〜3の整数を示す。l、m及びnが各々2又は3の場合、2〜3個のR14〜R16のうちの各々の2個が互いに結合して、炭素環、複素環又は芳香環を含む5〜8個の元素から成る環を形成してもよい。
    Figure 2001249458
    式(A−6)中、Yは置換基を有していてもよい直鎖、分岐、環状アルキル基、置換されていてもよいアラルキル基、
    Figure 2001249458
    で表される基を示す(R31〜R51は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換基を有していてもよい直鎖、分岐、環状アルキル基、アルコキシ基、アシル基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、アリール基、アシロキシ基、アラルキル基もしくはアルコキシカルボニル基、又はホルミル基、ニトロ基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、水酸基、もしくはシアノ基を示し、R31〜R35、R36〜R42及びR43〜R51はそれぞれの群のうちの2つが結合して炭素原子及び/又はヘテロ原子からなる5〜8員環を形成していもよい)。また、Yは別のイミドスルホネート化合物の残基と結合していてもよい。
    Xは、置換基を有していてもよい直鎖、分岐アルキレン基、置換基を有していてもよくヘテロ原子を含んでいてもよい単環又は多環環状アルキレン基、置換されていてもよい直鎖、分岐アルケニレン基、置換されていてもよくヘテロ原子を含んでいてもよい単環又は多環環状アルケニレン基、置換されていてもよいアリーレン基、置換されていてもよいアラルキレン基を示す。また、Xは別のイミドスルホネート残基と結合していてもよい。
    Ar1−SO2−SO2−Ar2 (A−7)
    式(A−7)中、Ar1、Ar2は、同一でも異なっていてもよく、置換もしくは未置換のアリール基を示す。
  5. さらに環状アミン化合物を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のポジ型フォトレジスト組成物。
  6. さらにフッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤又はその両方を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のポジ型フォトレジスト組成物。
  7. 酸の作用により分解し、アルカリ現像液に対する溶解性が増大する化合物をさらに含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のポジ型フォトレジスト組成物。
  8. 請求項1〜7のいずれかに記載のポジ型フォトレジスト組成物によりレジスト膜を形成し、当該レジスト膜を露光、現像することを特徴とするパターン形成方法。
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