JP2001272785A - Chemical amplification type resist material - Google Patents

Chemical amplification type resist material

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JP2001272785A
JP2001272785A JP2001004863A JP2001004863A JP2001272785A JP 2001272785 A JP2001272785 A JP 2001272785A JP 2001004863 A JP2001004863 A JP 2001004863A JP 2001004863 A JP2001004863 A JP 2001004863A JP 2001272785 A JP2001272785 A JP 2001272785A
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JP
Japan
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group
molecular weight
resist material
polymer compound
bis
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Pending
Application number
JP2001004863A
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Japanese (ja)
Inventor
Takanobu Takeda
隆信 武田
Osamu Watanabe
修 渡辺
Atsushi Watanabe
淳 渡辺
Jun Hatakeyama
畠山  潤
Tsunehiro Nishi
恒寛 西
Takeshi Kanou
剛 金生
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.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chemical amplification type resist material having enhanced resolution by the narrow dispersing effect of a polymer as compared with a conventional base resin having a wide dispersity, giving a good resist pattern shape because the low molecular weight part of a polymer is removed, having enhanced shelf stability as a resist and therefore having higher resolution, a better pattern shape and better shelf stability as compared with a conventional resist material. SOLUTION: The chemical amplification type resist material contains a high molecular compound comprising repeating units of formula (1) (where R1 is alkyl, alkoxyalkyl, acetyl or carbonylalkoxy and 0<p/(p+q)<=1) and repeating units of formula (2) (where R2 is H or methyl and R3 is a 4-30C tertiary hydrocarbon) or repeating units of the formula (2) and having a molecular weight distribution of 1.0-1.5.

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、化学増幅型レジス
ト材料に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a chemically amplified resist material.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
LSIの高集積化と高速度化に伴い、パターンルールの
微細化が求められているなか、微細加工技術としてリソ
グラフィーが有望視されている。遠紫外線、EB,X線
リソグラフィーは、0.2μm以下の加工も可能とな
る。
2. Description of the Related Art In recent years,
As the integration and speed of LSIs are increasing and the pattern rules are required to be finer, lithography is considered to be a promising microfabrication technology. Deep ultraviolet, EB, and X-ray lithography can also perform processing of 0.2 μm or less.

【0003】近年、開発された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号公報等記載)は、遠紫外線の光源と
して高輝度なKrFエキシマレーザーを利用し、感度、
解像性、ドライエッチング耐性が高く、優れた特徴を有
した遠紫外線リソグラフィーに特に有望なレジスト材料
として期待されている。例えば、ヒドロキシスチレン、
メタクリレートエステル共重合ポリマー(特公平6−2
66112号、特開平8−101509号公報)が提案
されている。更に、高輝度なArFエキシマレーザーを
利用したものも期待されている。
Recently, a chemically amplified positive resist material using an acid as a catalyst (described in Japanese Patent Publication No. 2-27660 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-27829) is known as a high-intensity KrF excimer as a light source for far ultraviolet rays. Using a laser, sensitivity,
It is expected to be a particularly promising resist material for deep-ultraviolet lithography having high resolution and dry etching resistance and excellent characteristics. For example, hydroxystyrene,
Methacrylate ester copolymer (Japanese Patent Publication 6-2)
No. 66112, JP-A-8-101509) have been proposed. Further, a device utilizing a high-brightness ArF excimer laser is also expected.

【0004】しかしながら、これらレジスト材料は、更
なる微細加工を要求されると、要求の細線のパターン形
成ができない、感度及び解像度が満足できるものではな
いなど、いずれも問題を有しており、更なる改善が要求
されているのが現状である。
However, these resist materials have problems, such as the inability to form the required fine line pattern and the unsatisfactory sensitivity and resolution, when further fine processing is required. At present, some improvement is required.

【0005】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
従来のレジスト材料を上回る高感度及び高解像度、露光
余裕度、プロセス適応性、再現性を有し、プラズマエッ
チング耐性に優れ、しかもレジストパターンの耐熱性に
も優れた化学増幅型レジスト材料を提供することを目的
とする。
[0005] The present invention has been made in view of the above circumstances,
To provide a chemically amplified resist material that has higher sensitivity and resolution, exposure latitude, process adaptability, and reproducibility than conventional resist materials, has excellent plasma etching resistance, and also has excellent heat resistance of resist patterns. The purpose is to:

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結
果、後述する方法によって得られる、狭分散化されたベ
ース樹脂を用いた化学増幅型レジスト材料が高解像度、
露光余裕度、プロセス適応性に優れ、実用性の高い、精
密な微細加工に有利であり、超LSI用レジスト材料と
して非常に有効であることを知見した。
Means for Solving the Problems and Embodiments of the Invention The present inventors have made intensive studies in order to achieve the above-mentioned object, and as a result, a chemical using a narrowly dispersed base resin obtained by a method described later. Amplified resist material has high resolution,
It has been found that it is excellent in exposure latitude and process adaptability, is highly practical, is advantageous for precise fine processing, and is very effective as a resist material for VLSI.

【0007】即ち、上記の開発されたレジスト用のベー
スポリマーの分散度は、リビング的ではないその重合手
法(特にラジカル重合)のために広く、低分子量成分を
含んだままとなっている。本発明者は、高分子化合物の
分散度に着目し、狭分散化された高分子化合物、特に分
画によって低分子量成分を除去した高分子化合物をベー
ス樹脂としてレジスト材料に配合すると、露光前後のア
ルカリ溶解速度コントラストが大幅に高く、高感度で高
解像性を有し、特に超LSI製造用の微細パターン形成
材料として好適な化学増幅型レジスト材料が得られるこ
とを知見したものである。
That is, the degree of dispersion of the developed base polymer for a resist is wide due to its non-living polymerization technique (particularly radical polymerization), and it still contains low molecular weight components. The present inventor has focused on the degree of dispersion of the polymer compound, and blended the resist compound as a base resin with a narrowly dispersed polymer compound, particularly a polymer compound from which low molecular weight components have been removed by fractionation. It has been found that a chemically amplified resist material having a significantly high alkali dissolution rate contrast, high sensitivity and high resolution, and particularly suitable as a fine pattern forming material for VLSI manufacturing can be obtained.

【0008】即ち、本発明は、下記の化学増幅レジスト
材料を提供する。 請求項1:下記式(1)で示される繰り返し単位と下記
式(2)で示される繰り返し単位とからなる高分子化合
物、下記式(2)で示される繰り返し単位からなる高分
子化合物、下記式(2)で示される繰り返し単位と下記
式(4)で示される繰り返し単位とからなる高分子化合
物、下記式(3)で示される繰り返し単位からなる高分
子化合物、及び下記式(4)で示される繰り返し単位か
らなる高分子化合物から選ばれ、分子量分布が1.0〜
1.5の高分子化合物を含有することを特徴とする化学
増幅型レジスト材料。
That is, the present invention provides the following chemically amplified resist material. Claim 1: A polymer compound comprising a repeating unit represented by the following formula (1) and a repeating unit represented by the following formula (2), a polymer compound comprising a repeating unit represented by the following formula (2), A polymer compound comprising a repeating unit represented by the following formula (4), a polymer compound comprising a repeating unit represented by the following formula (3), and a polymer compound represented by the following formula (4) Selected from high molecular compounds consisting of repeating units having a molecular weight distribution of 1.0 to 1.0
A chemically amplified resist material comprising the high molecular compound of 1.5.

【0009】[0009]

【化5】 (但し、式中R1はアルキル基、アルコキシアルキル
基、アセチル基又はカルボニルアルコキシ基を表わし、
各単位はそれぞれ1種で構成されていても、2種以上で
構成されていてもよい。pは正数、qは0又は正数であ
り、0<p/(p+q)≦1を満足する数である。)
Embedded image (Wherein, R 1 represents an alkyl group, an alkoxyalkyl group, an acetyl group or a carbonylalkoxy group,
Each unit may be composed of one type or two or more types. p is a positive number, q is 0 or a positive number, and is a number satisfying 0 <p / (p + q) ≦ 1. )

【0010】[0010]

【化6】 (但し、式中R2は水素原子又はメチル基、R3は炭素数
4〜30の3級炭化水素基を表わす。)
Embedded image (In the formula, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 3 represents a tertiary hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms.)

【0011】[0011]

【化7】 (但し、式中R4は炭素数4〜30の3級炭化水素基を
表わし、R5〜R8はそれぞれ単独に水素原子、エステル
基、アルコキシカルボニルアルキル基、ラクトン基、カ
ルボキシル基、又は環状酸無水物基を示し、あるいはR
5〜R8のいずれか2つが結合して環状のラクトン基又は
酸無水物基を形成してもよい。rは正数、sは0又は正
数であり、0<r/(r+s)≦1を満足する数であ
る。)
Embedded image (Wherein, R 4 represents a tertiary hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms, and R 5 to R 8 each independently represent a hydrogen atom, an ester group, an alkoxycarbonylalkyl group, a lactone group, a carboxyl group, or a cyclic group. Represents an acid anhydride group;
Any two of 5 to R 8 may combine to form a cyclic lactone group or an acid anhydride group. r is a positive number, s is 0 or a positive number, and is a number satisfying 0 <r / (r + s) ≦ 1. )

【0012】[0012]

【化8】 (但し、式中R9は炭素数4〜30の3級炭化水素基を
表わし、nは0又は1である。)
Embedded image (In the formula, R 9 represents a tertiary hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms, and n is 0 or 1.)

【0013】請求項2:分子量分布が1.0〜1.4で
ある高分子化合物を含む請求項1記載のレジスト材料。
In another preferred embodiment, the resist composition comprises a polymer having a molecular weight distribution of 1.0 to 1.4.

【0014】請求項3:高分子化合物を高分子化合物の
良溶媒に溶解し、これを高分子化合物の貧溶媒中に投入
し、高分子化合物中の低分子量成分を分別除去すること
により分画された分子量分布1.0〜1.5の高分子化
合物を含有することを特徴とする請求項1又は2記載の
レジスト材料。
In another preferred embodiment, the high molecular compound is dissolved in a good solvent for the high molecular compound, and the solution is poured into a poor solvent for the high molecular compound to fractionate and remove low molecular weight components in the high molecular compound. The resist material according to claim 1, further comprising a polymer compound having a molecular weight distribution of 1.0 to 1.5.

【0015】請求項4:上記貧溶媒及び良溶媒が、水、
アセトン、酢酸エチル、酢酸メチル、ジエチルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジエチレ
ングリコールジメチルエーテル、1−エトキシ−2−プ
ロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート、乳酸エチル、メタノール、エタノール、イ
ソプロピルアルコール、ペンタン、ヘキサン、トルエ
ン、ベンゼン、キシレンから選ばれ、分画する高分子化
合物に応じて選択される請求項3記載のレジスト材料。
In a preferred embodiment, the poor solvent and the good solvent are water,
Acetone, ethyl acetate, methyl acetate, diethyl ether, tetrahydrofuran, cyclohexanone, diethylene glycol dimethyl ether, 1-ethoxy-2-propanol, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl lactate, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, pentane, hexane, toluene, benzene, 4. The resist material according to claim 3, which is selected from xylene and is selected according to a polymer compound to be fractionated.

【0016】上記高分子化合物をベース樹脂としてレジ
スト材料に配合すると、ポリマーの狭分散性効果によっ
て従来の広い分散度のベース樹脂よりも性能が向上す
る。例えば、ヒドロキシスチレン、メタクリル酸エステ
ル共重合体において、通常のラジカル重合によって得ら
れたベース樹脂と比較して、分散度を1.4程度まで狭
めたベース樹脂の方が、より解像性が向上する。また、
ポリマーの低分子量部分を除去することから、レジスト
パターン形状も良好なものとなり、更に、レジストとし
ての安定性も向上する。
When the above polymer compound is blended in a resist material as a base resin, the performance is improved as compared with the conventional base resin having a wide degree of dispersion due to the narrow dispersibility effect of the polymer. For example, in a hydroxystyrene / methacrylic acid ester copolymer, the resolution is more improved with a base resin whose dispersity is narrowed to about 1.4 as compared with a base resin obtained by ordinary radical polymerization. I do. Also,
Since the low molecular weight portion of the polymer is removed, the resist pattern shape becomes good, and the stability as a resist is also improved.

【0017】以下、本発明につき更に詳細に説明する。
本発明の化学増幅型レジスト材料は、下記式(1)で示
される繰り返し単位と下記式(2)で示される繰り返し
単位とからなる高分子化合物、下記式(2)で示される
繰り返し単位からなる高分子化合物、下記式(2)で示
される繰り返し単位と下記式(4)で示される繰り返し
単位とからなる高分子化合物、下記式(3)で示される
繰り返し単位からなる高分子化合物、及び下記式(4)
で示される繰り返し単位からなる高分子化合物から選ば
れる高分子化合物を含有する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The chemically amplified resist material of the present invention comprises a polymer compound comprising a repeating unit represented by the following formula (1) and a repeating unit represented by the following formula (2), and a repeating unit represented by the following formula (2) A polymer compound comprising a repeating unit represented by the following formula (2) and a repeating unit represented by the following formula (4); a polymer compound comprising a repeating unit represented by the following formula (3); Equation (4)
And a polymer compound selected from polymer compounds comprising a repeating unit represented by

【0018】[0018]

【化9】 (但し、式中R1はアルキル基、アルコキシアルキル
基、アセチル基又はカルボニルアルコキシ基を表わし、
各単位はそれぞれ1種で構成されていても、2種以上で
構成されていてもよい。pは正数、qは0又は正数であ
り、0<p/(p+q)≦1を満足する数である。)
Embedded image (Wherein, R 1 represents an alkyl group, an alkoxyalkyl group, an acetyl group or a carbonylalkoxy group,
Each unit may be composed of one type or two or more types. p is a positive number, q is 0 or a positive number, and is a number satisfying 0 <p / (p + q) ≦ 1. )

【化10】 (但し、式中R2は水素原子又はメチル基、R3は炭素数
4〜30の3級炭化水素基を表わす。)
Embedded image (In the formula, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 3 represents a tertiary hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms.)

【化11】 (但し、式中R4は炭素数4〜30の3級炭化水素基を
表わし、R5〜R8はそれぞれ単独に水素原子、エステル
基、アルコキシカルボニルアルキル基、ラクトン基、カ
ルボキシル基、又は環状酸無水物基を示し、あるいはR
5〜R8のいずれか2つが結合して環状のラクトン基又は
酸無水物基を形成してもよい。rは正数、sは0又は正
数であり、0<r/(r+s)≦1を満足する数であ
る。)
Embedded image (Wherein, R 4 represents a tertiary hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms, and R 5 to R 8 each independently represent a hydrogen atom, an ester group, an alkoxycarbonylalkyl group, a lactone group, a carboxyl group, or a cyclic group. Represents an acid anhydride group;
Any two of 5 to R 8 may combine to form a cyclic lactone group or an acid anhydride group. r is a positive number, s is 0 or a positive number, and is a number satisfying 0 <r / (r + s) ≦ 1. )

【化12】 (但し、式中R9は炭素数4〜30の3級炭化水素基を
表わし、nは0又は1である。)
Embedded image (In the formula, R 9 represents a tertiary hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms, and n is 0 or 1.)

【0019】ここで、R1のアルキル基としては、炭素
数1〜20、特に1〜10の直鎖状、分岐状、環状のア
ルキル基が好ましく、例えばメチル基、エチル基、プロ
ピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチ
ル基、tert−ブチル基、tert−アミル基、n−
ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロペンチル基、シク
ロヘキシル基、シクロペンチルメチル基、シクロペンチ
ルエチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシル
エチル基等が挙げられる。R1のアルコキシアルキル基
としては、炭素数2〜20、特に2〜10の直鎖状、分
岐状、環状のものが好ましく、具体的には、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−se
c−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。
Here, the alkyl group for R 1 is preferably a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, particularly 1 to 10 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl and isopropyl. Group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, tert-amyl group, n-
Examples include a pentyl group, an n-hexyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclopentylmethyl group, a cyclopentylethyl group, a cyclohexylmethyl group, and a cyclohexylethyl group. As the alkoxyalkyl group for R 1, a linear, branched, or cyclic group having 2 to 20 carbon atoms, particularly 2 to 10 carbon atoms, is preferable. Specifically, a 1-methoxyethyl group, a 1-ethoxyethyl group, 1-n-propoxyethyl group, 1-isopropoxyethyl group, 1-n-butoxyethyl group, 1-isobutoxyethyl group, 1-se
c-butoxyethyl group, 1-tert-butoxyethyl group, 1-tert-amyloxyethyl group, 1-ethoxy-n-propyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group,
Linear or branched acetal groups such as methoxypropyl group, ethoxypropyl group, 1-methoxy-1-methyl-ethyl group, 1-ethoxy-1-methyl-ethyl group, tetrahydrofuranyl group, and tetrahydropyranyl group; Examples include a cyclic acetal group and the like, preferably an ethoxyethyl group, a butoxyethyl group, and an ethoxypropyl group.

【0020】R1のカルボニルアルコキシ基としては、
炭素数2〜20、特に2〜10のものが好ましく、具体
的には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等が挙げられる。
As the carbonylalkoxy group for R 1 ,
Those having 2 to 20 carbon atoms, particularly 2 to 10 carbon atoms, are preferred, and specific examples include a tert-butoxycarbonyl group and a tert-butoxycarbonylmethyl group.

【0021】R3、R4、R9の3級炭化水素基は、炭素
数4〜30、好ましくは4〜20の3級アルキル基、シ
クロアルキル基の1位の水素原子がアルキル基、ビニル
基等のアルケニル基、フェニル基等のアリール基、シア
ノ基、アセチル基等のアシル基などで置換された1−置
換シクロアルキル基などが好ましく、具体的には、te
rt−ブチル、1−メチルシクロペンチル、1−エチル
シクロペンチル、1−イソプロピルシクロペンチル、1
−ビニルシクロペンチル、1−アセチルシクロペンチ
ル、1−フェニルシクロペンチル、1−シアノシクロペ
ンチル、1−メチルシクロヘキシル、1−エチルシクロ
ヘキシル、1−イソプロピルシクロヘキシル、1−ビニ
ルシクロヘキシル、1−アセチルシクロヘキシル、1−
フェニルシクロヘキシル、1−シアノシクロヘキシルな
どが挙げられる。
The tertiary hydrocarbon group of R 3 , R 4 and R 9 is a tertiary alkyl group having 4 to 30 carbon atoms, preferably 4 to 20 carbon atoms. Alkenyl group such as group, aryl group such as phenyl group, cyano group, 1-substituted cycloalkyl group substituted with acyl group such as acetyl group and the like are preferable.
rt-butyl, 1-methylcyclopentyl, 1-ethylcyclopentyl, 1-isopropylcyclopentyl, 1
-Vinylcyclopentyl, 1-acetylcyclopentyl, 1-phenylcyclopentyl, 1-cyanocyclopentyl, 1-methylcyclohexyl, 1-ethylcyclohexyl, 1-isopropylcyclohexyl, 1-vinylcyclohexyl, 1-acetylcyclohexyl, 1-
Phenylcyclohexyl, 1-cyanocyclohexyl and the like.

【0022】更に、R5〜R8のエステル基としては、メ
チルエステル、エチルエステル等が例示される。アルコ
キシカルボニルアルキル基としては炭素数3〜10、特
に3〜6のもの、例えばメトキシカルボニルメチル基、
t−ブトキシカルボニルメチル基などが挙げられる。ラ
クトン基としては5員環ラクトン、6員環ラクトン、7
員環ラクトン等が例示できる。環状酸無水物基として
は、スクシン酸無水物基、グルタル酸無水物基などが挙
げられる。
Further, examples of the ester group of R 5 to R 8 include a methyl ester and an ethyl ester. The alkoxycarbonylalkyl group has 3 to 10 carbon atoms, particularly 3 to 6 carbon atoms, such as methoxycarbonylmethyl group,
and a t-butoxycarbonylmethyl group. As the lactone group, 5-membered lactone, 6-membered lactone, 7
Membered lactones can be exemplified. Examples of the cyclic acid anhydride group include a succinic anhydride group and a glutaric anhydride group.

【0023】なお、pは正数、qは0又は正数であり、
p/(p+q)は0<p/(p+q)≦1、好ましくは
0.1≦p/(p+q)≦0.95、更に好ましくは
0.6≦p/(p+q)≦0.8であり、またrは正
数、sは0又は正数であり、r/(r+s)は0<r/
(r+s)≦1、好ましくは0.1≦r/(r+s)≦
0.9、更に好ましくは0.4≦r/(r+s)≦0.
6である。
Here, p is a positive number, q is 0 or a positive number,
p / (p + q) is 0 <p / (p + q) ≦ 1, preferably 0.1 ≦ p / (p + q) ≦ 0.95, and more preferably 0.6 ≦ p / (p + q) ≦ 0.8. And r is a positive number, s is 0 or a positive number, and r / (r + s) is 0 <r /
(R + s) ≦ 1, preferably 0.1 ≦ r / (r + s) ≦
0.9, more preferably 0.4 ≦ r / (r + s) ≦ 0.
6.

【0024】本発明で用いる高分子化合物は、重量平均
分子量が500〜10,000,000、特に5,00
0〜20,000が好ましい。
The polymer compound used in the present invention has a weight average molecular weight of 500 to 10,000,000, especially 5,000.
0 to 20,000 is preferred.

【0025】本発明において、上記高分子化合物は、分
子量分布(Mw/Mn=重量平均分子量/数平均分子
量)が1.0〜1.5、好ましくは1.0〜1.4、更
に好ましくは1.0〜1.35である。
In the present invention, the high molecular compound has a molecular weight distribution (Mw / Mn = weight average molecular weight / number average molecular weight) of 1.0 to 1.5, preferably 1.0 to 1.4, and more preferably. 1.0 to 1.35.

【0026】上記のような分子量分布の高分子化合物を
得るためには、分子量分布が1.5を超える高分子化合
物を用い、この高分子化合物の良溶媒と貧溶媒に対する
分子量による溶解性を利用して、低分子量成分を除去す
ることによる分画を行う方法を採用することができる。
In order to obtain a high molecular compound having a molecular weight distribution as described above, a high molecular compound having a molecular weight distribution exceeding 1.5 is used, and the solubility of the high molecular compound in a good solvent and a poor solvent according to the molecular weight is utilized. Then, a method of performing fractionation by removing low molecular weight components can be adopted.

【0027】この場合、低分子量成分の除去に用いられ
る良溶媒と貧溶媒を、水、アセトン、酢酸エチル、酢酸
メチル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、シク
ロヘキサノン、ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル、1−エトキシ−2−プロパノール、プロピレングリ
コールモノメチルアセテート、乳酸エチル、メタノー
ル、エタノール、イソプロピルアルコール、ペンタン、
ヘキサン、トルエン、ベンゼン、キシレンのなかから、
分画する高分子化合物にあわせて選択し、用いることが
できる。
In this case, good and poor solvents used for removing low molecular weight components are water, acetone, ethyl acetate, methyl acetate, diethyl ether, tetrahydrofuran, cyclohexanone, diethylene glycol dimethyl ether, 1-ethoxy-2-propanol, propylene. Glycol monomethyl acetate, ethyl lactate, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, pentane,
From among hexane, toluene, benzene and xylene,
It can be selected and used according to the polymer compound to be fractionated.

【0028】具体的には、低分子量成分を比較的多く含
有し、分子量分布が1.5を超える高分子化合物の良溶
媒を用い、この良溶媒に該高分子化合物を投入し、上記
高分子化合物を良溶媒に溶解し、次いでこの高分子化合
物の貧溶媒に上記良溶媒溶液を投入する。これにより、
上記高分子化合物中の低分子量成分は上記貧溶媒に溶解
して2層分離するので、高分子量成分と分別できる。次
いでこの高分子量成分を溶解している層を再度貧溶媒中
に投入して、晶出濾過するか、又は濃縮して晶出濾過す
る等の方法により、上記低分子量成分が分画、除去され
た分子量分布が1.0〜1.5、特に1.0〜1.4の
高分子化合物が得られるもので、本発明においては、か
かる分画方法によって得られた分子量分布の狭い高分子
化合物を使用することが好ましい。
Specifically, a good solvent of a polymer compound containing a relatively large amount of a low molecular weight component and having a molecular weight distribution of more than 1.5 is used, and the polymer compound is charged into the good solvent to obtain the polymer. The compound is dissolved in a good solvent, and then the good solvent solution is added to a poor solvent for the polymer compound. This allows
Since the low molecular weight component in the polymer compound is dissolved in the poor solvent and separated into two layers, it can be separated from the high molecular weight component. Next, the layer in which the high molecular weight component is dissolved is again put into the poor solvent, and the low molecular weight component is fractionated and removed by a method such as crystallization filtration or concentration and crystallization filtration. A high molecular compound having a molecular weight distribution of 1.0 to 1.5, particularly 1.0 to 1.4 is obtained. In the present invention, the high molecular compound having a narrow molecular weight distribution obtained by the fractionation method is used. It is preferred to use

【0029】本発明の化学増幅型レジスト材料は、特に
ポジ型として好適に用いられるが、上記高分子化合物を
ベースポリマーとして用いるほかは、有機溶剤、光酸発
生剤、溶解阻止剤、塩基性化合物などの常用成分を配合
することができる。
The chemically amplified resist material of the present invention is particularly preferably used as a positive resist composition. In addition to using the above polymer compound as a base polymer, an organic solvent, a photoacid generator, a dissolution inhibitor, a basic compound Ordinary components such as the above can be blended.

【0030】ここで、有機溶剤は、酢酸ブチル、酢酸ア
ミル、酢酸シクロヘキシル、酢酸3−メトキシブチル、
メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキ
サノン、シクロペンタノン、3−エトキシエチルプロピ
オネート、3−エトキシメチルプロピオネート、3−メ
トキシメチルプロピオネート、アセト酢酸メチル、アセ
ト酢酸エチル、ジアセトンアルコール、ピルビン酸メチ
ル、ピルビン酸エチル、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテ
ル、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオ
ネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロ
ピオネート、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、ジエチレング
リコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノエチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノー
ル、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、γ
−ブチロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテ
ルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルア
セテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセ
テート、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、テト
ラメチレンスルホン等が挙げられるが、これに限定され
るものではない。特に好ましいものはプロピレングリコ
ールアルキルエーテルアセテート、乳酸アルキルエステ
ルである。
Here, the organic solvent is butyl acetate, amyl acetate, cyclohexyl acetate, 3-methoxybutyl acetate,
Methyl ethyl ketone, methyl amyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 3-ethoxyethyl propionate, 3-ethoxymethyl propionate, 3-methoxymethyl propionate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, diacetone alcohol, pyruvate Methyl, ethyl pyruvate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether propionate, propylene glycol monoethyl ether propionate, ethylene glycol monomethyl ether,
Ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, γ
-Butyrolactone, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate, tetramethylene sulfone, and the like, but are not limited thereto. Particularly preferred are propylene glycol alkyl ether acetate and alkyl lactate.

【0031】なお、上記プロピレングリコールアルキル
エーテルアセテートのアルキル基は炭素数1〜4のも
の、例えばメチル基、エチル基、プロピル基等が挙げら
れるが、中でもメチル基、エチル基が好適である。ま
た、このプロピレングリコールアルキルエーテルアセテ
ートには1,2置換体と1,3置換体があり、置換位置
の組合わせで3種の異性体があるが、単独あるいは混合
いずれの場合でもよい。また、上記の乳酸アルキルエス
テルのアルキル基は炭素数1〜4のもの、例えばメチル
基、エチル基、プロピル基等が挙げられるが、中でもメ
チル基、エチル基が好適である。これらの溶剤は単独で
も2種以上混合してもよい。好ましい混合溶剤の例はプ
ロピレングリコールアルキルエーテルアセテートと乳酸
アルキルエステルである。混合比も任意であるが、プロ
ピレングリコールアルキルエーテルアセテート50〜9
9重量部に対して乳酸アルキルエステルを1〜50重量
部の割合で混合することが望ましい。更に好ましくは、
プロピレングリコールアルキルエーテルアセテートを6
0〜95重量%、乳酸アルキルエステルを5〜40重量
%の割合とすることが好ましい。プロピレングリコール
アルキルエーテルアセテートが少ないと、塗布性劣化等
の問題があり、多すぎると溶解性不十分、パーティク
ル、異物の発生の問題がある。乳酸アルキルエステルが
少ないと溶解性不十分、パーティクル、異物の増加等の
問題があり、多すぎると粘度が高くなり塗布性が悪くな
る、保存安定性の劣化等の問題がある。有機溶剤の使用
量は、ベースポリマー100重量部に対して300〜
2,000重量部、特に400〜1,000重量部が一
般的である。
The alkyl group of the propylene glycol alkyl ether acetate has 1 to 4 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group and a propyl group. Of these, a methyl group and an ethyl group are preferred. The propylene glycol alkyl ether acetate includes a 1,2-substituted product and a 1,3-substituted product. There are three types of isomers depending on the combination of substitution positions. The alkyl group of the above-mentioned alkyl lactate has 1 to 4 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, and a propyl group. Among them, a methyl group and an ethyl group are preferable. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Examples of preferred mixed solvents are propylene glycol alkyl ether acetate and alkyl lactate. The mixing ratio is also optional, but propylene glycol alkyl ether acetate 50 to 9
It is desirable to mix the alkyl lactate in an amount of 1 to 50 parts by weight to 9 parts by weight. More preferably,
6 propylene glycol alkyl ether acetate
It is preferable that the proportion of the alkyl lactate is 0 to 95% by weight and the proportion of the alkyl lactate is 5 to 40% by weight. When the amount of propylene glycol alkyl ether acetate is small, there is a problem such as deterioration of coating properties, and when too large, there is a problem of insufficient solubility and generation of particles and foreign matters. When the amount of the alkyl lactate is too small, there are problems such as insufficient solubility, increase of particles and foreign substances, and when too much, there is a problem that the viscosity is increased to deteriorate the coating property and the storage stability is deteriorated. The amount of the organic solvent used is 300 to 100 parts by weight of the base polymer.
2,000 parts by weight, especially 400 to 1,000 parts by weight, are common.

【0032】次に、高エネルギー線照射により酸を発生
する光酸発生剤としては以下のものが挙げられるが、こ
れらに限定されるものではない。これらは単独あるいは
2種以上混合して用いることができる。
Next, examples of the photoacid generator which generates an acid upon irradiation with high energy rays include, but are not limited to, the following. These can be used alone or in combination of two or more.

【0033】スルホニウム塩はスルホニウムカチオンと
スルホネートの塩であり、スルホニウムカチオンとして
トリフェニルスルホニウム、(4−tert−ブトキシ
フェニル)ジフェニルスルホニウム、ビス(4−ter
t−ブトキシフェニル)フェニルスルホニウム、トリス
(4−tert−ブトキシフェニル)スルホニウム、
(3−tert−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホ
ニウム、ビス(3−tert−ブトキシフェニル)フェ
ニルスルホニウム、トリス(3−tert−ブトキシフ
ェニル)スルホニウム、(3,4−ジtert−ブトキ
シフェニル)ジフェニルスルホニウム、ビス(3,4−
ジtert−ブトキシフェニル)フェニルスルホニウ
ム、トリス(3,4−ジtert−ブトキシフェニル)
スルホニウム、ジフェニル(4−チオフェノキシフェニ
ル)スルホニウム、(4−tert−ブトキシカルボニ
ルメチルオキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、ト
リス(4−tert−ブトキシカルボニルメチルオキシ
フェニル)スルホニウム、(4−tert−ブトキシフ
ェニル)ビス(4−ジメチルアミノフェニル)スルホニ
ウム、トリス(4−ジメチルアミノフェニル)スルホニ
ウム、2−ナフチルジフェニルスルホニウム、ジメチル
2−ナフチルスルホニウム、4−ヒドロキシフェニルジ
メチルスルホニウム、4−メトキシフェニルジメチルス
ルホニウム、トリメチルスルホニウム、ジフェニルメチ
ルスルホニウム、メチル−2−オキソプロピルフェニル
スルホニウム、2−オキソシクロヘキシルシクロヘキシ
ルメチルスルホニウム、トリナフチルスルホニウム、ト
リベンジルスルホニウム等が挙げられ、スルホネートと
しては、トリフルオロメタンスルホネート、ノナフルオ
ロブタンスルホネート、ヘプタデカフルオロオクタンス
ルホネート、2,2,2−トリフルオロエタンスルホネ
ート、ペンタフルオロベンゼンスルホネート、4−トリ
フルオロメチル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、トルエンスルホネート、ベンゼン
スルホネート、ナフタレンスルホネート、カンファース
ルホネート、オクタンスルホネート、ドデシルベンゼン
スルホネート、ブタンスルホネート、メタンスルホネー
ト等が挙げられ、これらの組合わせのスルホニウム塩が
挙げられる。
The sulfonium salt is a salt of a sulfonium cation and a sulfonate. As the sulfonium cation, triphenylsulfonium, (4-tert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, bis (4-ter
t-butoxyphenyl) phenylsulfonium, tris (4-tert-butoxyphenyl) sulfonium,
(3-tert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, bis (3-tert-butoxyphenyl) phenylsulfonium, tris (3-tert-butoxyphenyl) sulfonium, (3,4-ditert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, bis ( 3,4-
Di-tert-butoxyphenyl) phenylsulfonium, tris (3,4-ditert-butoxyphenyl)
Sulfonium, diphenyl (4-thiophenoxyphenyl) sulfonium, (4-tert-butoxycarbonylmethyloxyphenyl) diphenylsulfonium, tris (4-tert-butoxycarbonylmethyloxyphenyl) sulfonium, (4-tert-butoxyphenyl) bis ( 4-dimethylaminophenyl) sulfonium, tris (4-dimethylaminophenyl) sulfonium, 2-naphthyldiphenylsulfonium, dimethyl 2-naphthylsulfonium, 4-hydroxyphenyldimethylsulfonium, 4-methoxyphenyldimethylsulfonium, trimethylsulfonium, diphenylmethylsulfonium , Methyl-2-oxopropylphenylsulfonium, 2-oxocyclohexylcyclohexylmethylsulfonium And trifluoromethanesulfonate, nonafluorobutanesulfonate, heptadecafluorooctanesulfonate, 2,2,2-trifluoroethanesulfonate, pentafluorobenzenesulfonate, and the like. -Trifluoromethylbenzenesulfonate, 4-fluorobenzenesulfonate, toluenesulfonate, benzenesulfonate, naphthalenesulfonate, camphorsulfonate, octanesulfonate, dodecylbenzenesulfonate, butanesulfonate, methanesulfonate, and the like, and a sulfonium salt of these combinations is included. No.

【0034】ヨードニウム塩はヨードニウムカチオンと
スルホネートの塩であり、ジフェニルヨードニウム、ビ
ス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウム、4
−tert−ブトキシフェニルフェニルヨードニウム、
4−メトキシフェニルフェニルヨードニウム等のアリー
ルヨードニウムカチオンとスルホネートとしてトリフル
オロメタンスルホネート、ノナフルオロブタンスルホネ
ート、ヘプタデカフルオロオクタンスルホネート、2,
2,2−トリフルオロエタンスルホネート、ペンタフル
オロベンゼンスルホネート、4−トリフルオロメチルベ
ンゼンスルホネート、4−フルオロベンゼンスルホネー
ト、トルエンスルホネート、ベンゼンスルホネート、ナ
フタレンスルホネート、カンファースルホネート、オク
タンスルホネート、ドデシルベンゼンスルホネート、ブ
タンスルホネート、メタンスルホネート等が挙げられ、
これらの組合わせのヨードニウム塩が挙げられる。
The iodonium salt is a salt of an iodonium cation and a sulfonate, such as diphenyliodonium, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium,
-Tert-butoxyphenylphenyliodonium,
Aryliodonium cations such as 4-methoxyphenylphenyliodonium and sulfonates as trifluoromethanesulfonate, nonafluorobutanesulfonate, heptadecafluorooctanesulfonate,
2,2-trifluoroethanesulfonate, pentafluorobenzenesulfonate, 4-trifluoromethylbenzenesulfonate, 4-fluorobenzenesulfonate, toluenesulfonate, benzenesulfonate, naphthalenesulfonate, camphorsulfonate, octanesulfonate, dodecylbenzenesulfonate, butanesulfonate, Methanesulfonate and the like,
These combinations include iodonium salts.

【0035】スルホニルジアゾメタンとしては、ビス
(エチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(1−メチル
プロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2−メチル
プロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(1,1−ジ
メチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロ
ヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(パーフルオ
ロイソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(フェ
ニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(4−メチルフェ
ニルスルホニル)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、ビス(2−ナフ
チルスルホニル)ジアゾメタン、4−メチルフェニルス
ルホニルベンゾイルジアゾメタン、tertブチルカル
ボニル−4−メチルフェニルスルホニルジアゾメタン、
2−ナフチルスルホニルベンゾイルジアゾメタン、4−
メチルフェニルスルホニル2−ナフトイルジアゾメタ
ン、メチルスルホニルベンゾイルジアゾメタン、ter
tブトキシカルボニル−4−メチルフェニルスルホニル
ジアゾメタン等のビススルホニルジアゾメタンとスルホ
ニル−カルボニルジアゾメタンが挙げられる。
As the sulfonyldiazomethane, bis (ethylsulfonyl) diazomethane, bis (1-methylpropylsulfonyl) diazomethane, bis (2-methylpropylsulfonyl) diazomethane, bis (1,1-dimethylethylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexyl) Sulfonyl) diazomethane, bis (perfluoroisopropylsulfonyl) diazomethane, bis (phenylsulfonyl) diazomethane, bis (4-methylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (2-naphthylsulfonyl) diazomethane , 4-methylphenylsulfonylbenzoyldiazomethane, tertbutylcarbonyl-4-methylphenylsulfonyldiazomethane,
2-naphthylsulfonylbenzoyldiazomethane, 4-
Methylphenylsulfonyl 2-naphthoyldiazomethane, methylsulfonylbenzoyldiazomethane, ter
bissulfonyldiazomethane such as t-butoxycarbonyl-4-methylphenylsulfonyldiazomethane; and sulfonyl-carbonyldiazomethane.

【0036】N−スルホニルオキシイミド型光酸発生剤
としては、コハク酸イミド、ナフタレンジカルボン酸イ
ミド、フタル酸イミド、シクロヘキシルジカルボン酸イ
ミド、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸イミ
ド、7−オキサビシクロ[2.2.1]−5−ヘプテン
−2,3−ジカルボン酸イミド等のイミド骨格とトリフ
ルオロメタンスルホネート、ノナフルオロブタンスルホ
ネート、ヘプタデカフルオロオクタンスルホネート、
2,2,2−トリフルオロエタンスルホネート、ペンタ
フルオロベンゼンスルホネート、4−トリフルオロメチ
ル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、トルエンスルホネート、ベンゼンスルホネー
ト、ナフタレンスルホネート、カンファースルホネー
ト、オクタンスルホネート、ドデシルベンゼンスルホネ
ート、ブタンスルホネート、メタンスルホネート等の組
合わせの化合物が挙げられる。
Examples of the N-sulfonyloxyimide type photoacid generator include succinimide, naphthalenedicarboxylic acid imide, phthalic acid imide, cyclohexyldicarboxylic acid imide, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid imide, and 7-oxabicycloimide. [2.2.1] imide skeleton such as -5-heptene-2,3-dicarboxylic imide and trifluoromethanesulfonate, nonafluorobutanesulfonate, heptadecafluorooctanesulfonate;
2,2,2-trifluoroethanesulfonate, pentafluorobenzenesulfonate, 4-trifluoromethylbenzenesulfonate, 4-fluorobenzenesulfonate, toluenesulfonate, benzenesulfonate, naphthalenesulfonate, camphorsulfonate, octanesulfonate, dodecylbenzenesulfonate, butane Combination compounds such as sulfonates, methanesulfonates and the like can be mentioned.

【0037】ベンゾインスルホネート型光酸発生剤とし
ては、ベンゾイントシレート、ベンゾインメシレートベ
ンゾインブタンスルホネート等が挙げられる。
Examples of the benzoin sulfonate type photoacid generator include benzoin tosylate and benzoin mesylate benzoin butane sulfonate.

【0038】ピロガロールトリスルホネート型光酸発生
剤としては、ピロガロール、フロログリシン、カテコー
ル、レゾルシノール、ヒドロキノンのヒドロキシル基の
すべてをトリフルオロメタンスルホネート、ノナフルオ
ロブタンスルホネート、ヘプタデカフルオロオクタンス
ルホネート、2,2,2−トリフルオロエタンスルホネ
ート、ペンタフルオロベンゼンスルホネート、4−トリ
フルオロメチル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、トルエンスルホネート、ベンゼン
スルホネート、ナフタレンスルホネート、カンファース
ルホネート、オクタンスルホネート、ドデシルベンゼン
スルホネート、ブタンスルホネート、メタンスルホネー
ト等で置換した化合物が挙げられる。
Examples of the pyrogallol trisulfonate type photoacid generator include all of the hydroxyl groups of pyrogallol, phloroglysin, catechol, resorcinol and hydroquinone as trifluoromethanesulfonate, nonafluorobutanesulfonate, heptadecafluorooctanesulfonate, 2,2,2 -Trifluoroethanesulfonate, pentafluorobenzenesulfonate, 4-trifluoromethylbenzenesulfonate, 4-fluorobenzenesulfonate, toluenesulfonate, benzenesulfonate, naphthalenesulfonate, camphorsulfonate, octanesulfonate, dodecylbenzenesulfonate, butanesulfonate, methanesulfonate, etc. Embedded image

【0039】ニトロベンジルスルホネート型光酸発生剤
としては、2,4−ジニトロベンジルスルホネート、2
−ニトロベンジルスルホネート、2,6−ジニトロベン
ジルスルホネートが挙げられ、スルホネートとしては、
具体的にトリフルオロメタンスルホネート、ノナフルオ
ロブタンスルホネート、ヘプタデカフルオロオクタンス
ルホネート、2,2,2−トリフルオロエタンスルホネ
ート、ペンタフルオロベンゼンスルホネート、4−トリ
フルオロメチル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、トルエンスルホネート、ベンゼン
スルホネート、ナフタレンスルホネート、カンファース
ルホネート、オクタンスルホネート、ドデシルベンゼン
スルホネート、ブタンスルホネート、メタンスルホネー
ト等が挙げられる。またベンジル側のニトロ基をトリフ
ルオロメチル基で置き換えた化合物も同様に用いること
ができる。
The nitrobenzylsulfonate type photoacid generator includes 2,4-dinitrobenzylsulfonate,
-Nitrobenzylsulfonate, 2,6-dinitrobenzylsulfonate, and as the sulfonate,
Specifically, trifluoromethanesulfonate, nonafluorobutanesulfonate, heptadecafluorooctanesulfonate, 2,2,2-trifluoroethanesulfonate, pentafluorobenzenesulfonate, 4-trifluoromethylbenzenesulfonate, 4-fluorobenzenesulfonate, toluenesulfonate Benzenesulfonate, naphthalenesulfonate, camphorsulfonate, octanesulfonate, dodecylbenzenesulfonate, butanesulfonate, methanesulfonate and the like. A compound in which the nitro group on the benzyl side is replaced with a trifluoromethyl group can also be used in the same manner.

【0040】スルホン型光酸発生剤の例としては、ビス
(フェニルスルホニル)メタン、ビス(4−メチルフェ
ニルスルホニル)メタン、ビス(2−ナフチルスルホニ
ル)メタン、2,2−ビス(フェニルスルホニル)プロ
パン、2,2−ビス(4−メチルフェニルスルホニル)
プロパン、2,2−ビス(2−ナフチルスルホニル)プ
ロパン、2−メチル−2−(p−トルエンスルホニル)
プロピオフェノン、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、2,4−ジ
メチル−2−(p−トルエンスルホニル)ペンタン−3
−オン等が挙げられる。
Examples of sulfone-type photoacid generators include bis (phenylsulfonyl) methane, bis (4-methylphenylsulfonyl) methane, bis (2-naphthylsulfonyl) methane, and 2,2-bis (phenylsulfonyl) propane. , 2,2-bis (4-methylphenylsulfonyl)
Propane, 2,2-bis (2-naphthylsulfonyl) propane, 2-methyl-2- (p-toluenesulfonyl)
Propiophenone, 2-cyclohexylcarbonyl)-
2- (p-toluenesulfonyl) propane, 2,4-dimethyl-2- (p-toluenesulfonyl) pentane-3
-On and the like.

【0041】グリオキシム誘導体型の光酸発生剤の例と
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−(シクロヘキシ
ルスルホニル)−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。
Examples of the glyoxime derivative type photoacid generator include bis-o- (p-toluenesulfonyl) -α-
Dimethylglyoxime, bis-o- (p-toluenesulfonyl) -α-diphenylglyoxime, bis-o-
(P-toluenesulfonyl) -α-dicyclohexylglyoxime, bis-o- (p-toluenesulfonyl)-
2,3-pentanedione glyoxime, bis-o- (p
-Toluenesulfonyl) -2-methyl-3,4-pentanedione glyoxime, bis-o- (n-butanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (n-
Butanesulfonyl) -α-diphenylglyoxime, bis-o- (n-butanesulfonyl) -α-dicyclohexylglyoxime, bis-o- (n-butanesulfonyl) -2,3-pentanedione glyoxime, bis-o
-(N-butanesulfonyl) -2-methyl-3,4-pentanedione glyoxime, bis-o- (methanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (trifluoromethanesulfonyl) -α-dimethylglyme Oxime, bis-o- (1,1,1-trifluoroethanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (t
ert-butanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (perfluorooctanesulfonyl)-
α-dimethylglyoxime, bis-o- (cyclohexylsulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o
-(Benzenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (p-fluorobenzenesulfonyl)-
α-dimethylglyoxime, bis-o- (p-tert
-Butylbenzenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (xylenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (camphorsulfonyl)
-Α-dimethylglyoxime and the like.

【0042】中でも好ましく用いられる光酸発生剤とし
ては、スルホニウム塩、ビススルホニルジアゾメタン、
N−スルホニルオキシイミドである。ポリマーに用いら
れる酸不安定基の切れ易さ等により最適な発生酸のアニ
オンは異なるが、一般的には揮発性がないもの、極端に
拡散性の高くないものが選ばれる。この場合好適である
アニオンは、ベンゼンスルホン酸アニオン、トルエンス
ルホン酸アニオン、ペンタフルオロベンゼンスルホン酸
アニオン、2,2,2−トリフルオロエタンスルホン酸
アニオン、ノナフルオロブタンスルホン酸アニオン、ヘ
プタデカフルオロオクタンスルホン酸アニオン、カンフ
ァースルホン酸アニオンである。
Among the photoacid generators that are preferably used, sulfonium salts, bissulfonyldiazomethane,
N-sulfonyloxyimide. The optimum anion of the generated acid varies depending on the easiness of cleavage of the acid labile group used in the polymer, etc. In general, those having no volatility and those having extremely low diffusivity are selected. In this case, preferred anions are benzenesulfonic acid anion, toluenesulfonic acid anion, pentafluorobenzenesulfonic acid anion, 2,2,2-trifluoroethanesulfonic acid anion, nonafluorobutanesulfonic acid anion, heptadecafluorooctanesulfone. Acid anion and camphorsulfonic acid anion.

【0043】上記光酸発生剤の添加量としては、レジス
ト材料中のベースポリマー100重量部に対して0.5
〜20重量部、好ましくは1〜10重量部である。上記
光酸発生剤は単独でも2種以上混合して用いることもで
きる。更に露光波長における透過率が低い光酸発生剤を
用い、その添加量でレジスト膜中の透過率を制御するこ
ともできる。
The amount of the photoacid generator to be added is 0.5 to 100 parts by weight of the base polymer in the resist material.
-20 parts by weight, preferably 1-10 parts by weight. The above photoacid generators can be used alone or in combination of two or more. Furthermore, a photoacid generator having a low transmittance at the exposure wavelength can be used, and the transmittance in the resist film can be controlled by the amount of addition.

【0044】また、本発明のレジスト材料に、酸により
分解し酸を発生する化合物(酸増殖化合物)を添加して
もよい。これらの化合物についてはJ.Photopo
lym.Sci.and Tech.,8.43−4
4,45−46(1995)、J.Photopoly
m.Sci.and Tech.,9.29−30(1
996)において記載されている。
Further, to the resist composition of the present invention, a compound which is decomposed by an acid to generate an acid (an acid multiplying compound) may be added. These compounds are described in Photopo
lym. Sci. and Tech. , 8.43-4
4, 45-46 (1995); Photopoly
m. Sci. and Tech. , 9.29-30 (1
996).

【0045】酸増殖化合物の例としては、tert−ブ
チル2−メチル2−トシロキシメチルアセトアセテー
ト、2−フェニル2−(2−トシロキシエチル)1,3
−ジオキソラン等が挙げられるが、これらに限定される
ものではない。公知の光酸発生剤の中で安定性、特に熱
安定性に劣る化合物は酸増殖化合物的な性質を示す場合
が多い。
Examples of acid-propagating compounds include tert-butyl 2-methyl 2-tosyloxymethyl acetoacetate, 2-phenyl 2- (2-tosyloxyethyl) 1,3
-Dioxolan and the like, but are not limited thereto. Among the known photoacid generators, compounds having poor stability, especially heat stability, often show properties as acid-proliferating compounds.

【0046】本発明のレジスト材料における酸増殖化合
物の添加量としては、レジスト材料中のベースポリマー
100重量部に対して2重量部以下、好ましくは1重量
部以下である。添加量が多すぎる場合は拡散の制御が難
しく解像性の劣化、パターン形状の劣化が起こる。
The amount of the acid-propagating compound to be added to the resist composition of the present invention is 2 parts by weight or less, preferably 1 part by weight or less, based on 100 parts by weight of the base polymer in the resist composition. When the addition amount is too large, it is difficult to control the diffusion, and the resolution and the pattern shape deteriorate.

【0047】溶解阻止剤は、酸の作用によりアルカリ現
像液への溶解性が変化する分子量3,000以下の化合
物を用いることができ、特に2,500以下の低分子量
のフェノールあるいはカルボン酸誘導体の一部あるいは
全部を酸に不安定な置換基で置換した化合物を添加する
こともできる。
As the dissolution inhibitor, a compound having a molecular weight of 3,000 or less, whose solubility in an alkali developing solution is changed by the action of an acid, can be used. In particular, a phenol or carboxylic acid derivative having a low molecular weight of 2,500 or less can be used. It is also possible to add a compound in which a part or all of the compound is substituted with an acid-labile substituent.

【0048】分子量2,500以下のフェノールあるい
はカルボン酸誘導体としては、ビスフェノールA、ビス
フェノールH、ビスフェノールS、4,4−ビス(4’
−ヒドロキシフェニル)吉草酸、トリス(4−ヒドロキ
シフェニル)メタン、1,1,1−トリス(4’−ヒド
ロキシフェニル)エタン、1,1,2−トリス(4’−
ヒドロキシフェニル)エタン、フェノールフタレイン、
チモールフタレイン等が挙げられ、酸に不安定な置換基
としては上記ポリマーの酸不安定基として例示したもの
を再び挙げることができる。
Examples of the phenol or carboxylic acid derivative having a molecular weight of 2,500 or less include bisphenol A, bisphenol H, bisphenol S, 4,4-bis (4 ′
-Hydroxyphenyl) valeric acid, tris (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1,1-tris (4′-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2-tris (4′-
Hydroxyphenyl) ethane, phenolphthalein,
Thymolphthalein and the like can be mentioned, and as the acid-labile substituent, those exemplified as the acid-labile group of the polymer can be mentioned again.

【0049】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−te
rt−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’−tert
−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tert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−ter
t−ブトキシカルボニルオキシフェニル)吉草酸ter
tブチル、4,4−ビス(4’−tert−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−tert−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。
Examples of suitable dissolution inhibitors include bis (4- (2'tetrahydropyranyloxy) phenyl) methane, bis (4- (2'tetrahydrofuranyloxy) phenyl) methane, bis (4- tert-butoxyphenyl) methane, bis (4-tert-butoxycarbonyloxyphenyl) methane, bis (4-te
rt-butoxycarbonylmethyloxyphenyl) methane, bis (4- (1′-ethoxyethoxy) phenyl)
Methane, bis (4- (1'-ethoxypropyloxy)
Phenyl) methane, 2,2-bis (4 ′-(2 ″ tetrahydropyranyloxy)) propane, 2,2-bis (4 ′-(2 ″ tetrahydrofuranyloxy) phenyl) propane, 2,2- Bis (4'-tert-butoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4'-tert
-Butoxycarbonyloxyphenyl) propane, 2,
2-bis (4-tert-butoxycarbonylmethyloxyphenyl) propane, 2,2-bis (4′-
(1 ″ -ethoxyethoxy) phenyl) propane,
2,2-bis (4 ′-(1 ″ -ethoxypropyloxy) phenyl) propane, 4,4-bis (4′-
(2 ″ tetrahydropyranyloxy) phenyl) tertbutyl valerate, 4,4-bis (4 ′-(2′tetrahydrofuranyloxy) phenyl) tertbutyl valerate, 4,4-bis (4′-tert) -Butoxyphenyl) tert-butyl valerate, 4,4-bis (4-ter
t-butoxycarbonyloxyphenyl) valeric acid ter
t-butyl, tert-butyl 4,4-bis (4′-tert-butoxycarbonylmethyloxyphenyl) valerate, tert-butyl 4,4-bis (4 ′-(1 ″ -ethoxyethoxy) phenyl) valerate Tert-butyl, 4-bis (4 ′-(1 ″ -ethoxypropyloxy) phenyl) valerate, tris (4- (2′tetrahydropyranyloxy) phenyl) methane, tris (4
-(2'tetrahydrofuranyloxy) phenyl) methane, tris (4-tert-butoxyphenyloxy) methane, tris (4-tert-butoxycarbonyloxyphenyl) methane, tris (4-tert-butoxycarbonyloxymethylphenyl) methane, Tris (4-
(1′-ethoxyethoxy) phenyl) methane, tris (4- (1′-ethoxypropyloxy) phenyl) methane, 1,1,2-tris (4 ′-(2 ″ tetrahydropyranyloxy) phenyl) ethane 1,1,2-tris (4 ′-(2 ″ tetrahydrofuranyloxy) phenyl) ethane, 1,1,2-tris (4′-tert
-Butoxyphenyl) ethane, 1,1,2-tris (4'-tert-butoxycarbonyloxyphenyl) ethane, 1,1,2-tris (4'-tert-butoxycarbonylmethyloxyphenyl) ethane, 1,
1,2-tris (4 ′-(1′-ethoxyethoxy) phenyl) ethane, 1,1,2-tris (4 ′-(1′-
Ethoxypropyloxy) phenyl) ethane and the like.

【0050】本発明のレジスト材料中の溶解阻止剤の添
加量としては、レジスト材料中のベースポリマー100
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。
The addition amount of the dissolution inhibitor in the resist material of the present invention is determined by the amount of base polymer 100 in the resist material.
It is 20 parts by weight or less, preferably 15 parts by weight or less based on parts by weight. If the amount is more than 20 parts by weight, the heat resistance of the resist material decreases because the monomer component increases.

【0051】塩基性化合物は、光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。
As the basic compound, a compound capable of suppressing the diffusion rate when the acid generated from the photoacid generator diffuses into the resist film is suitable. The resolution is improved by suppressing the acid diffusion rate in the film, the change in sensitivity after exposure can be suppressed, the dependence on the substrate and the environment can be reduced, and the exposure margin and pattern profile can be improved.

【0052】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。
Such basic compounds include primary, secondary and tertiary aliphatic amines, mixed amines,
Aromatic amines, heterocyclic amines, nitrogen-containing compounds having a carboxy group, nitrogen-containing compounds having a sulfonyl group,
Examples include a nitrogen-containing compound having a hydroxy group, a nitrogen-containing compound having a hydroxyphenyl group, an alcoholic nitrogen-containing compound, an amide derivative, and an imide derivative.

【0053】具体的には、第一級の脂肪族アミン類とし
て、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、ter
t−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、第二級の脂肪族アミ
ン類として、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、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。
Specifically, as primary aliphatic amines, ammonia, methylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine, isobutylamine, sec-butylamine, tertiary amine
t-butylamine, pentylamine, tert-amylamine, cyclopentylamine, hexylamine, cyclohexylamine, heptylamine, octylamine,
Nonylamine, decylamine, dodecylamine, cetylamine, methylenediamine, ethylenediamine, tetraethylenepentamine and the like are exemplified. As secondary aliphatic amines, dimethylamine, diethylamine, di-n
-Propylamine, diisopropylamine, di-n-butylamine, diisobutylamine, di-sec-butylamine, dipentylamine, dicyclopentylamine,
Dihexylamine, dicyclohexylamine, diheptylamine, dioctylamine, dinonylamine, didecylamine, didodecylamine, dicetylamine, N, N
-Dimethylmethylenediamine, N, N-dimethylethylenediamine, N, N-dimethyltetraethylenepentamine, and the like. Examples of the tertiary aliphatic amines include trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, and triisopropylamine. , Tri-n-butylamine, triisobutylamine, tri-sec-butylamine, tripentylamine, tricyclopentylamine, trihexylamine, tricyclohexylamine,
Triheptylamine, trioctylamine, trinonylamine, tridecylamine, tridodecylamine, tricetylamine, N, N, N ', N'-tetramethylmethylenediamine, N, N, N', N'-tetra Examples include methylethylenediamine, N, N, N ', N'-tetramethyltetraethylenepentamine and the like.

【0054】また、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、メチリピリジン、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。
Examples of the mixed amines include dimethylethylamine, methylethylpropylamine, benzylamine, phenethylamine and benzyldimethylamine. Specific examples of aromatic amines and heterocyclic amines include aniline derivatives (for example, aniline, N-methylaniline, N-ethylaniline, N-propylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, -Methylaniline, 4-methylaniline, ethylaniline, propylaniline, trimethylaniline, 2-nitroaniline, 3-nitroaniline,
-Nitroaniline, 2,4-dinitroaniline, 2,6
-Dinitroaniline, 3,5-dinitroaniline, N,
N-dimethyltoluidine, etc.), diphenyl (p-tolyl) amine, methyl diphenylamine, triphenylamine, phenylenediamine, naphthylamine, diaminonaphthalene, pyrrole derivatives (for example, pyrrole, 2H
-Pyrrole, 1-methylpyrrole, 2,4-dimethylpyrrole, 2,5-dimethylpyrrole, N-methylpyrrole and the like), oxazole derivatives (for example, oxazole,
Isoxazole, etc.), thiazole derivatives (eg, thiazole, isothiazole, etc.), imidazole derivatives (eg, imidazole, 4-methylimidazole,
-Methyl-2-phenylimidazole, etc.), pyrazole derivatives, furazane derivatives, pyrroline derivatives (eg, pyrroline, 2-methyl-1-pyrroline, etc.), pyrrolidine derivatives (eg, pyrrolidine, N-methylpyrrolidine, pyrrolidinone, N-methyl) Pyrrolidone, etc.), imidazoline derivatives, imidazolidine derivatives, pyridine derivatives (for example, pyridine, methylidylpyridine, ethylpyridine, propylpyridine, butylpyridine, 4- (1-butylpentyl) pyridine, dimethylpyridine, trimethylpyridine, triethylpyridine, phenylpyridine , 3-methyl-2-phenylpyridine, 4-tert-butylpyridine, diphenylpyridine, benzylpyridine, methoxypyridine, butoxypyridine, dimethoxypyridine,
1-methyl-2-pyridone, 4-pyrrolidinopyridine,
1-methyl-4-phenylpyridine, 2- (1-ethylpropyl) pyridine, aminopyridine, dimethylaminopyridine, etc.), pyridazine derivatives, pyrimidine derivatives,
Pyrazine derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolidine derivatives, piperidine derivatives, piperazine derivatives, morpholine derivatives, indole derivatives, isoindole derivatives, 1
H-indazole derivative, indoline derivative, quinoline derivative (for example, quinoline, 3-quinolinecarbonitrile, etc.), isoquinoline derivative, cinnoline derivative, quinazoline derivative, quinoxaline derivative, phthalazine derivative, purine derivative, pteridine derivative, carbazole derivative, phenanthridine Derivatives, acridine derivatives, phenazine derivatives, 1,10-phenanthroline derivatives,
Adenine derivatives, adenosine derivatives, guanine derivatives,
Guanosine derivatives, uracil derivatives, uridine derivatives and the like are exemplified.

【0055】更に、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、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、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−
アミノエタノール、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。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。
Examples of the nitrogen-containing compound having a carboxy group include, for example, aminobenzoic acid, indolecarboxylic acid, amino acid derivatives (eg, nicotinic acid, alanine, arginine, aspartic acid, glutamic acid, glycine, histidine, isoleucine, glycyl Leucine,
Leucine, methionine, phenylalanine, threonine, lysine, 3-aminopyrazine-2-carboxylic acid, methoxyalanine), and the like. Examples of the nitrogen-containing compound having a sulfonyl group include 3-pyridinesulfonic acid, pyridinium p-toluenesulfonate, and the like. Examples of the nitrogen-containing compound having a hydroxy group, the nitrogen-containing compound having a hydroxyphenyl group, and the alcoholic nitrogen-containing compound include 2-hydroxypyridine, aminocresol, and 2,
4-quinolinediol, 3-indolemethanol hydrate, monoethanolamine, diethanolamine,
Triethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N, N-diethylethanolamine, triisopropanolamine, 2,2′-iminodiethanol, 2-
Aminoethanol, 3-amino-1-propanol, 4
-Amino-1-butanol, 4- (2-hydroxyethyl) morpholine, 2- (2-hydroxyethyl) pyridine, 1- (2-hydroxyethyl) piperazine, 1-
[2- (2-hydroxyethoxy) ethyl] piperazine, piperidineethanol, 1- (2-hydroxyethyl) pyrrolidine, 1- (2-hydroxyethyl) -2-
Pyrrolidinone, 3-piperidino-1,2-propanediol, 3-pyrrolidino-1,2-propanediol, 8
-Hydroxyurolidine, 3-quinuclidinol, 3
-Tropanol, 1-methyl-2-pyrrolidineethanol, 1-aziridineethanol, N- (2-hydroxyethyl) phthalimide, N- (2-hydroxyethyl)
Isonicotinamide and the like are exemplified. Amide derivatives include formamide, N-methylformamide, N, N
-Dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide and the like. Examples of the imide derivative include phthalimide, succinimide, and maleimide.

【0056】更にこのヒドロキシ基を有する含窒素化合
物のヒドロキシル基の一部あるいは全部をメチル基、エ
チル基、メトキシメチル基、メトキシエトキシメチル
基、アセチル基、エトキシエチル基等で置換した化合物
が挙げられ、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のメチル置換体、アセチル置換
体、メトキシメチル置換体、メトキシエトキシメチル置
換体が好ましく用いられる。具体的にはトリス(2−メ
トキシエチル)アミン、トリス(2−エトキシエチル)
アミン、トリス(2−アセトキシエチル)アミン、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]アミンが挙げられる。
Further, compounds in which a part or all of the hydroxyl groups of the nitrogen-containing compound having a hydroxy group are substituted with a methyl group, an ethyl group, a methoxymethyl group, a methoxyethoxymethyl group, an acetyl group, an ethoxyethyl group, etc. , Ethanolamine, diethanolamine,
Methyl-substituted, acetyl-substituted, methoxymethyl-substituted and methoxyethoxymethyl-substituted triethanolamine are preferably used. Specifically, tris (2-methoxyethyl) amine, tris (2-ethoxyethyl)
Amine, tris (2-acetoxyethyl) amine, tris {2- (methoxymethoxy) ethyl} amine, tris {2- (methoxyethoxy) ethyl} amine, tris [2-{(2-methoxyethoxy) methoxy} ethyl]
Amine, tris {2- (2-methoxyethoxy) ethyl} amine, tris {2- (1-methoxyethoxy) ethyl} amine, tris {2- (1-ethoxyethoxy)
Ethylamine, tris {2- (1-ethoxypropoxy) ethyl} amine, and tris [2-{(2-hydroxyethoxy) ethoxy} ethyl] amine.

【0057】なお、塩基性化合物は、1種を単独で又は
2種以上を組合わせて用いることができ、その配合量
は、レジスト材料中のベースポリマー100重量部に対
して0〜2重量部、特に0.01〜1重量部を混合した
ものが好適である。配合量が2重量部を超えると感度が
低下しすぎる場合がある。
The basic compound can be used alone or in combination of two or more. The compounding amount is from 0 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the base polymer in the resist material. Particularly, a mixture of 0.01 to 1 part by weight is preferable. If the amount exceeds 2 parts by weight, the sensitivity may be too low.

【0058】また、本発明のレジスト材料中には、塗布
性を向上させるための界面活性剤、基板からの乱反射を
少なくするための吸光性材料などの添加剤を加えること
ができる。
In the resist material of the present invention, additives such as a surfactant for improving coating properties and a light absorbing material for reducing irregular reflection from the substrate can be added.

【0059】界面活性剤の例としては、特に限定される
ものではないが、ポリオキシエチレンラウリルエーテ
ル、ポリオキシエチレンステリアルエーテル、ポリオキ
シエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイ
ンエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル
類、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、
ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等のポリ
オキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシ
エチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー類、
ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテー
ト、ソルビタンモノステアレート等のソルビタン脂肪酸
エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレ
ート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテー
ト、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、
ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオ
キシエチレンソルビタントリステアレート等のポリオキ
シエチレンソルビタン脂肪酸エステルのノニオン系界面
活性剤、エフトップEF301、EF303,EF35
2(トーケムプロダクツ)、メガファックF171,F
172,F173(大日本インキ化学工業)、フロラー
ドFC430,FC431(住友スリーエム)、アサヒ
ガードAG710、サーフロンS−381、S−38
2,SC101,SC102,SC103,SC10
4,SC105,SC106、サ−フィノ−ルE100
4,KH−10,KH−20,KH−30,KH−40
(旭硝子)等の沸素系界面活性剤、オルガノシロキサン
ポリマーKP341,X−70−092,X−70−0
93(信越化学工業)、アクリル酸系、又はメタクリル
酸系ポリフローNo.75,No.95(共栄社油脂化
学工業)が挙げられ、中でもFC430、サーフロンS
−381、サ−フィノ−ルE1004が好適である。こ
れらは単独あるいは2種以上の組合わせで用いることが
できる。
Examples of the surfactant include, but are not particularly limited to, polyoxyethylene alkyl such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene steryl ether, polyoxyethylene cetyl ether, and polyoxyethylene olein ether. Ethers, polyoxyethylene octyl phenol ether,
Polyoxyethylene alkyl allyl ethers such as polyoxyethylene nonylphenol ether, polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymers,
Sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate,
Nonionic surfactants of fatty acid esters of polyoxyethylene sorbitan such as polyoxyethylene sorbitan trioleate and polyoxyethylene sorbitan tristearate, EFTOP EF301, EF303, EF35
2 (Tochem Products), Mega Fuck F171, F
172, F173 (Dainippon Ink & Chemicals), Florad FC430, FC431 (Sumitomo 3M), Asahigard AG710, Surflon S-381, S-38
2, SC101, SC102, SC103, SC10
4, SC105, SC106, Surfinol E100
4, KH-10, KH-20, KH-30, KH-40
(Asahi Glass) and other fluorinated surfactants, organosiloxane polymers KP341, X-70-092, X-70-0
93 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), acrylic acid-based or methacrylic acid-based polyflow No. 93 75, no. 95 (Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo), among which FC430, Surflon S
-381 and Surfanol E1004 are preferred. These can be used alone or in combination of two or more.

【0060】本発明のレジスト材料中の界面活性剤の添
加量としてはレジスト材料組成物中のベースポリマー1
00重量部に対して2重量部以下、好ましくは1重量部
以下である。
The amount of the surfactant to be added to the resist composition of the present invention is determined by the amount of the base polymer 1 in the resist composition.
It is 2 parts by weight or less, preferably 1 part by weight or less based on 00 parts by weight.

【0061】更に、本発明のレジスト材料には紫外線吸
収剤を配合することができる。具体的には、ペンタレ
ン、インデン、ナフタレン、アズレン、ヘプタレン、ビ
フェニレン、インダセン、フルオレン、フェナレン、フ
ェナントレン、アントラセン、フルオランテン、アセフ
ェナントリレン、アセアントリレン、トリフェニレン、
ピレン、クリセン、ナフタレン、プレイアデン、ピセ
ン、ペリレン、ペンタフェン、ペンタセン、ベンゾフェ
ナントレン、アントラキノン、アントロン、ベンズアン
トロン、2,7−ジメトキシナフタレン、2−エチル−
9,10−ジメトキシアントセラン、9,10−ジメチ
ルアントラセン、9−エトキシアントラセン、1,2−
ナフトキノン、9−フルオレン、下記一般式(D1)、
(D2)等の縮合多環炭化水素誘導体、チオキサンテン
−9−オン、チアントレン、ジベンゾチオフェン等の縮
合複素環誘導体、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフ
ェノン、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフ
ェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、3,5
−ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4’−ジヒドロキ
シベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)
ベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体、スクエアル
酸、ジメチルスクエアレート等のスクエアル酸誘導体、
ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス
(4−tert−ブトキシフェニル)スルホキシド、ビ
ス(4−tert−ブトキシカルボニルオキシフェニ
ル)スルホキシド、ビス[4−(1−エトキシエトキ
シ)フェニル]スルホキシド等のジアリールスルホキシ
ド誘導体、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、
ビス(4−tert−ブトキシフェニル)スルホン、ビ
ス(4−tert−ブトキシカルボニルオキシフェニ
ル)スルホン、ビス[4−(1−エトキシエトキシ)フ
ェニル]スルホン、ビス[4−(1−エトキシプロポキ
シ)フェニル]スルホン等のジアリールスルホン誘導
体、ベンゾキノンジアジド、ナフトキノンジアジド、ア
ントラキノンジアジド、ジアゾフルオレン、ジアゾテト
ラロン、ジアゾフェナントロン等のジアゾ化合物、ナフ
トキノン−1,2−ジアジド−5−スルホン酸クロリド
と2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノンとの完全
もしくは部分エステル化合物、ナフトキノン−1,2−
ジアジド−4−スルホン酸クロリドと2,4,4’−ト
リヒドロキシベンゾフェノンとの完全もしくは部分エス
テル化合物等のキノンジアジド基含有化合物等、9−ア
ントラセンカルボン酸tert−ブチル、9−アントラ
センカルボン酸tert−アミル、9−アントラセンカ
ルボン酸tert−メトキシメチル、9−アントラセン
カルボン酸tert−エトキシエチル、9−アントラセ
ンカルボン酸2−tert−テトラヒドロピラニル、9
−アントラセンカルボン酸2−tert−テトラヒドロ
フラニル等を挙げることができる。
Further, an ultraviolet absorber can be added to the resist composition of the present invention. Specifically, pentalene, indene, naphthalene, azulene, heptalene, biphenylene, indacene, fluorene, phenalene, phenanthrene, anthracene, fluoranthene, acephenanthrylene, aceanthrylene, triphenylene,
Pyrene, chrysene, naphthalene, pleiadene, picene, perylene, pentaphen, pentacene, benzophenanthrene, anthraquinone, anthrone, benzanthrone, 2,7-dimethoxynaphthalene, 2-ethyl-
9,10-dimethoxyanthoselan, 9,10-dimethylanthracene, 9-ethoxyanthracene, 1,2-
Naphthoquinone, 9-fluorene, the following general formula (D1),
Condensed polycyclic hydrocarbon derivatives such as (D2), condensed heterocyclic derivatives such as thioxanthen-9-one, thianthrene, dibenzothiophene, 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,3,4,4′-tetra Hydroxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 3,5
-Dihydroxybenzophenone, 4,4'-dihydroxybenzophenone, 4,4'-bis (dimethylamino)
Benzophenone derivatives such as benzophenone, squaric acid, squaric acid derivatives such as dimethyl squarate,
Diarylsulfoxides such as bis (4-hydroxyphenyl) sulfoxide, bis (4-tert-butoxyphenyl) sulfoxide, bis (4-tert-butoxycarbonyloxyphenyl) sulfoxide, bis [4- (1-ethoxyethoxy) phenyl] sulfoxide and the like Derivatives, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone,
Bis (4-tert-butoxyphenyl) sulfone, bis (4-tert-butoxycarbonyloxyphenyl) sulfone, bis [4- (1-ethoxyethoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (1-ethoxypropoxy) phenyl] Diaryl sulfone derivatives such as sulfone, benzoquinonediazide, naphthoquinonediazide, anthraquinonediazide, diazofluorene, diazotetralone, diazo compounds such as diazophenanthrone, naphthoquinone-1,2-diazide-5-sulfonic acid chloride and 2,3 Complete or partial ester compound with 4-trihydroxybenzophenone, naphthoquinone-1,2-
Quinonediazide group-containing compounds such as complete or partial ester compounds of diazide-4-sulfonic acid chloride and 2,4,4'-trihydroxybenzophenone, tert-butyl 9-anthracenecarboxylate, tert-amyl 9-anthracenecarboxylate Tert-methoxymethyl 9-anthracenecarboxylate, tert-ethoxyethyl 9-anthracenecarboxylate, 2-tert-tetrahydropyranyl 9-anthracenecarboxylate, 9
-Tert-tetrahydrofuranyl-anthracenecarboxylic acid;

【0062】[0062]

【化13】 (式中、R61〜R63はそれぞれ独立に水素原子、直鎖状
もしくは分岐状のアルキル基、直鎖状もしくは分岐状の
アルコキシ基、直鎖状もしくは分岐状のアルコキシアル
キル基、直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基又はアリ
ール基である。R 64は酸素原子を含んでいてもよい置換
もしくは非置換の2価の脂肪族炭化水素基、酸素原子を
含んでいてもよい置換もしくは非置換の2価の脂環式炭
化水素基、酸素原子を含んでいてもよい置換もしくは非
置換の2価の芳香族炭化水素基又は酸素原子であり、R
65は上記と同様の酸不安定基である。Jは0又は1であ
る。E、F、Gはそれぞれ0又は1〜9の整数、Hは1
〜10の正の整数で、かつE+F+G+H≦10を満足
する。)
Embedded image(Where R61~ R63Are each independently a hydrogen atom, linear
Or a branched alkyl group, a linear or branched
Alkoxy group, linear or branched alkoxyal
A kill group, a linear or branched alkenyl group or an ant
A group. R 64Is a substitution optionally containing an oxygen atom
Or an unsubstituted divalent aliphatic hydrocarbon group or an oxygen atom
A substituted or unsubstituted divalent alicyclic carbon which may be contained
Hydrogenated group, substituted or unsubstituted which may contain an oxygen atom
A substituted divalent aromatic hydrocarbon group or an oxygen atom;
65Is the same acid labile group as described above. J is 0 or 1
You. E, F and G are each 0 or an integer of 1 to 9, and H is 1
A positive integer of 〜1010 and satisfies E + F + G + H ≦ 10
I do. )

【0063】上記紫外線吸収剤の配合量は、ベースポリ
マー100重量部に対して0〜10重量部、より好まし
くは0.5〜10重量部、更に好ましくは1〜5重量部
である。
The amount of the ultraviolet absorber is from 0 to 10 parts by weight, preferably from 0.5 to 10 parts by weight, more preferably from 1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the base polymer.

【0064】本発明の化学増幅型レジスト材料を種々の
集積回路製造に用いる場合は、特に限定されないが、公
知のリソグラフィー技術を用いることができる。
When the chemically amplified resist material of the present invention is used for manufacturing various integrated circuits, there is no particular limitation, but a known lithography technique can be used.

【0065】集積回路製造用の基板(Si,SiO2
SiN,SiON,TiN,WSi,BPSG,SO
G,有機反射防止膜等)上にスピンコート、ロールコー
ト、フローコート、ディップコート、スプレーコート、
ドクターコート等の適当な塗布方法により塗布膜厚が
0.1〜2.0μmとなるように塗布し、ホットプレー
ト上で60〜150℃、1〜10分間、好ましくは80
〜120℃、1〜5分間プリベークするする。次いで紫
外線、遠紫外線、電子線、X線、エキシマレーザー、γ
線、シンクロトロン放射線などから選ばれる光源好まし
くは300nm以下の露光波長で目的とするパターンを
所定のマスクを通じて露光を行う。露光量は1〜200
mJ/cm2程度、好ましくは10〜100mJ/cm2
程度となるように露光することが好ましい。ホットプレ
ート上で60〜150℃、1〜5分間、好ましくは80
〜120℃、1〜3分間ポストエクスポージャベーク
(PEB)する。
A substrate (Si, SiO 2 ,
SiN, SiON, TiN, WSi, BPSG, SO
G, organic antireflection film, etc.), spin coating, roll coating, flow coating, dip coating, spray coating,
It is applied by an appropriate application method such as doctor coating so that the applied film thickness is 0.1 to 2.0 μm, and is applied on a hot plate at 60 to 150 ° C. for 1 to 10 minutes, preferably 80 to
Pre-bake at ~ 120 ° C for 1-5 minutes. Next, ultraviolet light, far ultraviolet light, electron beam, X-ray, excimer laser, γ
A desired pattern is exposed through a predetermined mask with a light source selected from radiation, synchrotron radiation and the like, preferably at an exposure wavelength of 300 nm or less. Exposure is 1 to 200
about mJ / cm 2 , preferably 10 to 100 mJ / cm 2
Exposure is preferably performed to a degree. 60-150 ° C. on a hot plate for 1-5 minutes, preferably 80
Post-exposure bake (PEB) at ~ 120 ° C for 1-3 minutes.

【0066】更に、0.1〜5%、好ましくは2〜3%
テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)等
のアルカリ水溶液の現像液を用い、0.1〜3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。なお、本発明材料は、特に高エネルギー線
の中でも254〜193nmの遠紫外線、電子線、X
線、エキシマレーザー、γ線、シンクロトロン放射線に
よる微細パターンニングに最適である。また、上記範囲
を上限及び下限から外れる場合は、目的のパターンを得
ることができない場合がある。
Further, 0.1-5%, preferably 2-3%
Using a developer of an aqueous alkali solution such as tetramethylammonium hydroxide (TMAH) for 0.1 to 3 minutes, preferably 0.5 to 2 minutes, a dipping method, a puddle method, and a spray method. A target pattern is formed on the substrate by developing by a conventional method such as a method. In addition, the material of the present invention is, particularly, a high-energy ray, a deep ultraviolet ray of 254 to 193 nm, an electron beam, X-ray.
Most suitable for fine patterning by X-ray, excimer laser, γ-ray, synchrotron radiation. In addition, when the above range is out of the upper limit and the lower limit, a desired pattern may not be obtained.

【0067】[0067]

【発明の効果】本発明の化学増幅型レジスト材料は、ポ
リマーの狭分散性効果によって従来の広い分散度のベー
ス樹脂よりも解像性が向上する。また、ポリマーの低分
子量部分を除去することから、レジストパターン形状も
良好なものとなり、更に、レジストとしての保存安定性
も向上する。従って、従来のレジスト材料と比較して高
い解像性、良好なパターン形状、保存安定性が得られ
る。
According to the chemically amplified resist material of the present invention, the resolution is improved as compared with the conventional base resin having a wide degree of dispersion due to the narrow dispersion effect of the polymer. In addition, since the low molecular weight portion of the polymer is removed, the shape of the resist pattern becomes good, and the storage stability as a resist is also improved. Therefore, higher resolution, better pattern shape, and storage stability can be obtained as compared with conventional resist materials.

【0068】[0068]

【実施例】以下、合成例、実施例及び比較例を示して本
発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限
されるものではない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Synthesis Examples, Examples, and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

【0069】[合成例1]2Lのフラスコにアセトキシ
スチレン113.4g、メタクリル酸1−エチルシクロ
ペンチルエステル54.7g、溶媒としてトルエンを
1.5L添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−7
0℃まで冷却し、減圧脱気、窒素フローを3回繰り返し
た。室温まで昇温後、重合開始剤としてAIBNを1
3.1g加え、60℃まで昇温後、15時間反応させ
た。この反応溶液を1/2まで濃縮し、メタノール10
Lに沈殿させ、得られた白色固体を濾過後、60℃で減
圧乾燥し、白色重合体132gを得た。このポリマーを
メタノール0.5L、テトラヒドロフラン1.0Lに再
度溶解し、トリエチルアミン140g、水30gを加
え、脱保護反応を行い、酢酸を用いて中和した。反応溶
液を濃縮後、アセトン0.5Lに溶解し、上記と同様の
沈殿、濾過、乾燥を行い、白色重合体109gを得た。
Synthesis Example 1 A 2 L flask was charged with 113.4 g of acetoxystyrene, 54.7 g of 1-ethylcyclopentyl methacrylate, and 1.5 L of toluene as a solvent. The reaction vessel was placed in a nitrogen atmosphere at -7
After cooling to 0 ° C., degassing under reduced pressure and nitrogen flow were repeated three times. After raising the temperature to room temperature, AIBN was added as a polymerization initiator in 1
After adding 3.1 g, the mixture was heated to 60 ° C. and reacted for 15 hours. The reaction solution was concentrated to 1/2, and methanol 10
L, and the resulting white solid was filtered and dried under reduced pressure at 60 ° C. to obtain 132 g of a white polymer. This polymer was redissolved in 0.5 L of methanol and 1.0 L of tetrahydrofuran, and 140 g of triethylamine and 30 g of water were added to carry out a deprotection reaction and neutralized with acetic acid. After concentrating the reaction solution, it was dissolved in 0.5 L of acetone, and precipitated, filtered and dried in the same manner as described above to obtain 109 g of a white polymer.

【0070】得られた重合体を13C,1H−NMR、及
び、GPC測定したところ、以下の分析結果となった。共重合組成比 ヒドロキシスチレン:メタクリル酸1−エチルシクロペ
ンチルエステル=72:28 重量平均分子量(Mw)=11,000 分子量分布(Mw/Mn)=1.65 これを(poly−1)とする。
The obtained polymer was analyzed by 13 C, 1 H-NMR and GPC measurement, and the following results were obtained. Copolymer composition ratio hydroxystyrene: 1-ethylcyclopentyl methacrylate = 72: 28 Weight average molecular weight (Mw) = 11,000 Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.65 This is designated as (poly-1).

【0071】(poly−1)50gをアセトン200
ml(良溶媒)に溶解し、ジエチルエーテル10L(貧
溶媒)に晶出、1時間静置すると2層分離する。この下
層(ポリマー層)を分離し、ヘキサン溶媒10Lに沈殿
させ、濾過、乾燥を行い、白色重合体42gを得た。 重量平均分子量(Mw)=12,800 分子量分布(Mw/Mn)=1.31 これを(poly−B1)とする。
50 g of (poly-1) was added to 200 of acetone.
Dissolved in 10 ml (poor solvent) of diethyl ether and left for 1 hour to separate into two layers. This lower layer (polymer layer) was separated, precipitated in 10 L of a hexane solvent, filtered and dried to obtain 42 g of a white polymer. Weight average molecular weight (Mw) = 12,800 Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.31 This is defined as (poly-B1).

【0072】[合成例2]2Lのフラスコにアセトキシ
スチレン113.4g、メタクリル酸1−エチルシクロ
ヘキシルエステル56.8g、溶媒としてトルエンを
1.5L添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−7
0℃まで冷却し、減圧脱気、窒素フローを3回繰り返し
た。室温まで昇温後、重合開始剤としてAIBNを1
2.9g加え、60℃まで昇温後、15時間反応させ
た。この反応溶液を1/2まで濃縮し、メタノール10
Lに沈殿させ、得られた白色固体を濾過後、60℃で減
圧乾燥し、白色重合体135gを得た。このポリマーを
メタノール0.5L、テトラヒドロフラン1.0Lに再
度溶解し、トリエチルアミン140g、水30gを加
え、脱保護反応を行い、酢酸を用いて中和した。反応溶
液を濃縮後、アセトン0.5Lに溶解し、上記と同様の
沈殿、濾過、乾燥を行い、白色重合体110gを得た。
Synthesis Example 2 A 2 L flask was charged with 113.4 g of acetoxystyrene, 56.8 g of 1-ethylcyclohexyl methacrylate, and 1.5 L of toluene as a solvent. The reaction vessel was placed in a nitrogen atmosphere at -7
After cooling to 0 ° C., degassing under reduced pressure and nitrogen flow were repeated three times. After raising the temperature to room temperature, AIBN was added as a polymerization initiator in 1
After adding 2.9 g, the mixture was heated to 60 ° C. and reacted for 15 hours. The reaction solution was concentrated to 1/2, and methanol 10
L, and the obtained white solid was filtered and dried under reduced pressure at 60 ° C. to obtain 135 g of a white polymer. This polymer was redissolved in 0.5 L of methanol and 1.0 L of tetrahydrofuran, and 140 g of triethylamine and 30 g of water were added to carry out a deprotection reaction and neutralized with acetic acid. After concentrating the reaction solution, it was dissolved in 0.5 L of acetone, and the same precipitation, filtration and drying were performed as described above to obtain 110 g of a white polymer.

【0073】得られた重合体を13C,1H−NMR、及
び、GPC測定したところ、以下の分析結果となった。共重合組成比 ヒドロキシスチレン:メタクリル酸1−エチルシクロヘ
キシルエステル=73:27 重量平均分子量(Mw)=10,900 分子量分布(Mw/Mn)=1.62 これを(poly−2)とする。
The obtained polymer was analyzed by 13 C, 1 H-NMR and GPC measurement, and the following results were obtained. Copolymer composition ratio hydroxystyrene: 1-ethylcyclohexyl methacrylate = 73: 27 Weight average molecular weight (Mw) = 10,900 Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.62 This is designated as (poly-2).

【0074】(poly−2)50gをアセトン200
ml(良溶媒)に溶解し、ヘキサン10L/酢酸エチル
0.5L(貧溶媒)に晶出、1時間静置すると2層分離
する。この下層(ポリマー層)を分離し、ヘキサン溶媒
10Lに沈殿させ、濾過、乾燥を行い、白色重合体40
gを得た。 重量平均分子量(Mw)=13,000 分子量分布(Mw/Mn)=1.32 これを(poly−B2)とする。
50 g of (poly-2) was added to 200 acetone.
After dissolving in 10 ml of hexane / 0.5 L of ethyl acetate (poor solvent), the mixture was separated for 1 layer after standing for 1 hour. This lower layer (polymer layer) was separated, precipitated in 10 L of hexane solvent, filtered and dried to obtain a white polymer 40.
g was obtained. Weight average molecular weight (Mw) = 13,000 Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.32 This is designated as (poly-B2).

【0075】[合成例3]1Lのフラスコにビシクロ
[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸1−
エチルシクロペンチルエステル296.2g、無水マレ
イン酸118.0g、溶媒としてジオキサンを100g
添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−70℃まで
冷却し、減圧脱気、窒素フローを3回繰り返した。室温
まで昇温後、重合開始剤としてAIBNを17.9g加
え、60℃まで昇温後、15時間反応させた。この反応
溶液を、イソプロピルアルコール10Lに沈殿させ、得
られた白色固体を濾過後、60℃で減圧乾燥し、白色重
合体290gを得た。
[Synthesis Example 3] Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylic acid 1 was placed in a 1-L flask.
296.2 g of ethyl cyclopentyl ester, 118.0 g of maleic anhydride, and 100 g of dioxane as a solvent
Was added. The reaction vessel was cooled to -70 ° C under a nitrogen atmosphere, and degassing under reduced pressure and nitrogen flow were repeated three times. After the temperature was raised to room temperature, 17.9 g of AIBN was added as a polymerization initiator, and the temperature was raised to 60 ° C., followed by a reaction for 15 hours. This reaction solution was precipitated in 10 L of isopropyl alcohol, and the obtained white solid was filtered and dried under reduced pressure at 60 ° C. to obtain 290 g of a white polymer.

【0076】得られた重合体を13C,1H−NMR、及
び、GPC測定したところ、以下の分析結果となった。共重合組成比 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボ
ン酸1−エチルシクロペンチルエステル:無水マレイン
酸=50:50 重量平均分子量(Mw)=8,700 分子量分布(Mw/Mn)=1.63 これを(poly−3)とする。
The obtained polymer was analyzed by 13 C, 1 H-NMR and GPC measurement, and the following results were obtained. Copolymer composition ratio bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylic acid 1-ethylcyclopentyl ester: maleic anhydride = 50: 50 weight average molecular weight (Mw) = 8,700 molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.63 This is (poly-3).

【0077】(poly−3)50gをアセトン200
ml(良溶媒)に溶解し、ジエチルエーテル10L(貧
溶媒)に晶出、1時間静置すると2層分離する。この下
層(ポリマー層)を分離し、ヘキサン溶媒10Lに沈殿
させ、濾過、乾燥を行い、白色重合体39gを得た。 重量平均分子量(Mw)=11,000 分子量分布(Mw/Mn)=1.35 これを(poly−B3)とする。
50 g of (poly-3) was added to 200 acetone.
Dissolved in 10 ml (poor solvent) of diethyl ether and left for 1 hour to separate into two layers. This lower layer (polymer layer) was separated, precipitated in 10 L of a hexane solvent, filtered and dried to obtain 39 g of a white polymer. Weight average molecular weight (Mw) = 11,000 Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.35 This is designated as (poly-B3).

【0078】[合成例4]1Lのフラスコにビシクロ
[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸1−
エチルシクロヘキシルエステル309.5g、無水マレ
イン酸110.0g、溶媒としてジオキサンを100g
添加した。この反応容器を窒素雰囲気下、−70℃まで
冷却し、減圧脱気、窒素フローを3回繰り返した。室温
まで昇温後、重合開始剤としてAIBNを17.1g加
え、60℃まで昇温後、15時間反応させた。この反応
溶液を、イソプロピルアルコール10Lに沈殿させ、得
られた白色固体を濾過後、60℃で減圧乾燥し、白色重
合体299gを得た。
[Synthesis Example 4] Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylic acid 1 was placed in a 1-L flask.
309.5 g of ethyl cyclohexyl ester, 110.0 g of maleic anhydride, 100 g of dioxane as a solvent
Was added. The reaction vessel was cooled to -70 ° C under a nitrogen atmosphere, and degassing under reduced pressure and nitrogen flow were repeated three times. After the temperature was raised to room temperature, 17.1 g of AIBN was added as a polymerization initiator, and the temperature was raised to 60 ° C., followed by a reaction for 15 hours. This reaction solution was precipitated in 10 L of isopropyl alcohol, and the obtained white solid was filtered and dried under reduced pressure at 60 ° C. to obtain 299 g of a white polymer.

【0079】得られた重合体を13C,1H−NMR、及
び、GPC測定したところ、以下の分析結果となった。共重合組成比 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボ
ン酸1−エチルシクロヘキシルエステル:無水マレイン
酸=50:50 重量平均分子量(Mw)=9,000 分子量分布(Mw/Mn)=1.71 これを(poly−4)とする。
The obtained polymer was analyzed by 13 C, 1 H-NMR and GPC measurement, and the following results were obtained. Copolymer composition ratio Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylic acid 1-ethylcyclohexyl ester: maleic anhydride = 50: 50 Weight average molecular weight (Mw) = 9,000 Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.71 This is designated as (poly-4).

【0080】(poly−4)50gをアセトン200
ml(良溶媒)に溶解し、ヘキサン10L/酢酸エチル
1.0L(貧溶媒)に晶出、1時間静置すると2層分離
する。この下層(ポリマー層)を分離し、ヘキサン溶媒
10Lに沈殿させ、濾過、乾燥を行い、白色重合体39
gを得た。 重量平均分子量(Mw)=11,700 分子量分布(Mw/Mn)=1.31 これを(poly−B4)とする。
50 g of (poly-4) was added to 200 acetone.
Dissolved in 10 ml of hexane / 1.0 L of ethyl acetate (poor solvent) and left for 1 hour to separate into two layers. This lower layer (polymer layer) was separated, precipitated in 10 L of hexane solvent, filtered and dried to obtain a white polymer 39.
g was obtained. Weight average molecular weight (Mw) = 11,700 Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.31 This is defined as (poly-B4).

【0081】[合成例5]上記と同様にして下記重合体
を得た。共重合組成比 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボ
ン酸1−エチルシクロペンチルエステル:ビシクロ
[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸=8
0:20 重量平均分子量(Mw)=13,000 分子量分布(Mw/Mn)=1.82 これを(poly−5)とする。
[Synthesis Example 5] The following polymer was obtained in the same manner as described above. Copolymer composition ratio bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylic acid 1-ethylcyclopentyl ester: bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylic acid = 8
0:20 Weight average molecular weight (Mw) = 13,000 Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.82 This is designated as (poly-5).

【0082】(poly−5)50gをアセトン200
ml(良溶媒)に溶解し、ヘキサン10L/酢酸エチル
1.0L(貧溶媒)に晶出、1時間静置すると2層分離
する。この下層(ポリマー層)を分離し、ヘキサン溶媒
10Lに沈殿させ、濾過、乾燥を行い、白色重合体27
gを得た。 重量平均分子量(Mw)=15,500 分子量分布(Mw/Mn)=1.37 これを(poly−B5)とする。
50 g of (poly-5) was added to 200 acetone.
Dissolved in 10 ml of hexane / 1.0 L of ethyl acetate (poor solvent) and left for 1 hour to separate into two layers. This lower layer (polymer layer) was separated, precipitated in 10 L of hexane solvent, filtered and dried to obtain a white polymer 27.
g was obtained. Weight average molecular weight (Mw) = 15,500 Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.37 This is designated as (poly-B5).

【0083】[合成例6]上記と同様にして下記重合体
を得た。共重合組成比 ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボ
ン酸1−エチルシクロペンチルエステル:5−メトキシ
カルボニル−5−メトキシカルボニルメチル−ビシクロ
[2.2.1]ヘプテン=60:40 重量平均分子量(Mw)=11,000 分子量分布(Mw/Mn)=1.77 これを(poly−6)とする。
[Synthesis Example 6] The following polymer was obtained in the same manner as described above. Copolymer composition ratio bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2-carboxylic acid 1-ethylcyclopentyl ester: 5-methoxycarbonyl-5-methoxycarbonylmethyl-bicyclo [2.2.1] heptene = 60 : 40 Weight average molecular weight (Mw) = 11,000 Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.77 This is designated as (poly-6).

【0084】(poly−6)50gをアセトン200
ml(良溶媒)に溶解し、ヘキサン10L/酢酸エチル
1.0L(貧溶媒)に晶出、1時間静置すると2層分離
する。この下層(ポリマー層)を分離し、ヘキサン溶媒
10Lに沈殿させ、濾過、乾燥を行い、白色重合体31
gを得た。 重量平均分子量(Mw)=13,200 分子量分布(Mw/Mn)=1.42 これを(poly−B6)とする。
50 g of (poly-6) was added to 200 parts of acetone.
Dissolved in 10 ml of hexane / 1.0 L of ethyl acetate (poor solvent) and left for 1 hour to separate into two layers. This lower layer (polymer layer) was separated, precipitated in 10 L of hexane solvent, filtered and dried to obtain a white polymer 31.
g was obtained. Weight average molecular weight (Mw) = 13,200 Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 1.42 This is designated as (poly-B6).

【0085】以下に合成した高分子化合物の構造式を示
す。
The structural formula of the synthesized polymer compound is shown below.

【化14】 Embedded image

【0086】[実施例1,2、比較例1,2]上記合成
例で得られた(poly−B1)、(poly−B2)
をベース樹脂(重量部=80)として使用し、酸発生剤
としてp−トルエンスルホン酸トリフェニルスルホニウ
ム誘導体(重量部=3)と、塩基性化合物としてトリエ
タノールアミン(重量部=0.1)と、溶解阻止剤とし
て2,2−ビス(4−t−ブチルカルボキシフェニル)
プロパン(重量部=0.2)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/乳酸エチル(重量部=5
30,7/3)に溶解してレジスト材料を調合し、更に
各組成物を0.2μmのテフロン(登録商標)製フィル
ターで濾過することにより、レジスト液をそれぞれ調製
した。また、比較のため、(poly−1)、(pol
y−2)で示されるポリマーをベース樹脂として使用し
て上記と同様にレジスト液を調製した。
Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 (poly-B1) and (poly-B2) obtained in the above synthesis examples.
As a base resin (parts by weight = 80), a triphenylsulfonium derivative of p-toluenesulfonic acid (parts by weight = 3) as an acid generator, and triethanolamine (parts by weight = 0.1) as a basic compound. 2,2-bis (4-t-butylcarboxyphenyl) as a dissolution inhibitor
Propane (parts by weight = 0.2) was mixed with propylene glycol monomethyl ether acetate / ethyl lactate (parts by weight = 5).
30, 7/3) to prepare a resist material, and each composition was filtered through a 0.2 μm Teflon (registered trademark) filter to prepare a resist solution. For comparison, (poly-1), (pol)
Using a polymer represented by y-2) as a base resin, a resist solution was prepared in the same manner as described above.

【0087】得られたレジスト液をシリコンウェハー上
へスピンコーテイングし、0.8μmの厚さに塗布し
た。次いで、このシリコンウェハーをホットプレートを
用いて100℃で120秒間ベークした。これをKrF
エキシマレーザーステッパー(ニコン社、NSR−20
05EX8A,NA=0.5)を用いて露光し、90℃
で60秒間ベークを施し、2.38%のテトラメチルア
ンモニウムヒドロキシドの水溶液で現像を行うと、ポジ
型のパターンを得ることができた。得られたレジストパ
ターンを次のように評価した。結果を表1に示した。
The obtained resist solution was spin-coated on a silicon wafer and applied to a thickness of 0.8 μm. Next, the silicon wafer was baked at 100 ° C. for 120 seconds using a hot plate. This is called KrF
Excimer Laser Stepper (Nikon Corporation, NSR-20
05EX8A, NA = 0.5) at 90 ° C.
After baking for 60 seconds and developing with an aqueous solution of 2.38% tetramethylammonium hydroxide, a positive pattern could be obtained. The obtained resist pattern was evaluated as follows. The results are shown in Table 1.

【0088】評価方法:まず、感度(Eth)を求め
た。0.35μmのラインアンドスペースを1:1で解
像する露光量を最適露光量(Eop)として感度(mJ
/cm2)とした。次に、この露光量における分離して
いるラインアンドスペースの最小線幅を評価レジストの
解像度とした。また、0.20μmラインアンドスペー
スの凹凸(パターン形状)を走査型電子顕微鏡にて測定
した。
Evaluation method: First, the sensitivity (Eth) was determined. The sensitivity (mJ) is defined as the optimal exposure (Eop), which is the exposure that resolves a 0.35 μm line and space at a ratio of 1: 1.
/ Cm 2 ). Next, the minimum line width of the separated line and space at this exposure amount was defined as the resolution of the evaluation resist. The unevenness (pattern shape) of the 0.20 μm line and space was measured with a scanning electron microscope.

【0089】[0089]

【表1】 [Table 1]

【0090】[実施例3〜6、比較例3〜6]上記合成
例で得られた(poly−B3)〜(poly−B6)
をベース樹脂(重量部=80)として使用し、酸発生剤
としてトリフルオロメタンスルホン酸トリフェニルスル
ホニウム誘導体(重量部=3)と、塩基性化合物として
トリスメトキシメトキシエチルアミン(重量部=0.
1)と、溶解阻止剤として2,2−ビス(4−t−ブチ
ルカルボキシフェニル)プロパン(重量部=0.2)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/
乳酸エチル(重量部=530,7/3)に溶解してレジ
スト材料を調合し、更に各組成物を0.2μmのテフロ
ン製フィルターで濾過することにより、レジスト液をそ
れぞれ調製した。また、比較のため、(poly−3)
〜(poly−6)で示されるポリマーをベース樹脂と
して使用して上記と同様にレジスト液を調製した。
Examples 3 to 6 and Comparative Examples 3 to 6 (poly-B3) to (poly-B6) obtained in the above synthesis examples.
Is used as a base resin (parts by weight = 80), a triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate derivative (parts by weight = 3) as an acid generator, and trismethoxymethoxyethylamine (parts by weight = 0.1) as a basic compound.
1) and 2,2-bis (4-t-butylcarboxyphenyl) propane (parts by weight = 0.2) as a dissolution inhibitor were added to propylene glycol monomethyl ether acetate /
A resist material was prepared by dissolving in ethyl lactate (parts by weight = 530, 7/3), and each composition was filtered through a 0.2 μm Teflon filter to prepare resist solutions. For comparison, (poly-3)
(Poly-6) was used as a base resin to prepare a resist solution in the same manner as described above.

【0091】得られたレジスト液をシリコンウェハー上
へスピンコーテイングし、0.8μmの厚さに塗布し
た。次いで、このシリコンウェハーをホットプレートを
用いて100℃で120秒間ベークした。これをArF
エキシマレーザーステッパー(ニコン社、NA=0.5
5)を用いて露光し、110℃で90秒間ベークを施
し、2.38%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシ
ドの水溶液で現像を行うと、ポジ型のパターンを得るこ
とができた。得られたレジストパターンを次のように評
価した。結果を表2に示した。
The obtained resist solution was spin-coated on a silicon wafer and applied to a thickness of 0.8 μm. Next, the silicon wafer was baked at 100 ° C. for 120 seconds using a hot plate. This is ArF
Excimer laser stepper (Nikon, NA = 0.5
Exposure was performed using 5), baking was performed at 110 ° C. for 90 seconds, and development was performed using a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, whereby a positive pattern could be obtained. The obtained resist pattern was evaluated as follows. The results are shown in Table 2.

【0092】評価方法:まず、感度(Eth)を求め
た。0.25μmのラインアンドスペースを1:1で解
像する露光量を最適露光量(Eop)として感度(mJ
/cm2)とした。次に、この露光量における分離して
いるラインアンドスペースの最小線幅を評価レジストの
解像度とした。また、0.20μmラインアンドスペー
スの凹凸(パターン形状)を走査型電子顕微鏡にて測定
した。
Evaluation method: First, the sensitivity (Eth) was determined. The sensitivity (mJ) is defined as the optimum exposure (Eop), which is the exposure that resolves a 0.25 μm line and space at 1: 1.
/ Cm 2 ). Next, the minimum line width of the separated line and space at this exposure amount was defined as the resolution of the evaluation resist. The unevenness (pattern shape) of the 0.20 μm line and space was measured with a scanning electron microscope.

【0093】[0093]

【表2】 [Table 2]

【0094】表1及び表2の結果より、本発明の化学増
幅ポジ型レジスト材料は、高い解像力とパターン形状の
改善されたパターンを形成できることが確認された。
From the results shown in Tables 1 and 2, it was confirmed that the chemically amplified positive resist composition of the present invention can form a pattern having a high resolution and an improved pattern shape.

───────────────────────────────────────────────────── 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) C08F 232/00 C08F 232/00 232/04 232/04 H01L 21/027 H01L 21/30 502R (72)発明者 渡辺 淳 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社合成技術研究所内 (72)発明者 畠山 潤 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社合成技術研究所内 (72)発明者 西 恒寛 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社合成技術研究所内 (72)発明者 金生 剛 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社合成技術研究所内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C08F 232/00 C08F 232/00 232/04 232/04 H01L 21/027 H01L 21/30 502R (72) Invention Person Atsushi Watanabe 28-1 Nishifukushima, Nippon-mura, Nakakujuku-gun, Niigata Prefecture Inside the Synthetic Technology Research Laboratory, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Jun Hatakeyama 28-1, Nishifukushima, Nishi-Fukushima, Nishi-Fukushima, Niigata Prefecture Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Within the Synthetic Technology Research Institute (72) Inventor Tsunehiro Nishi 28-1 Nishifukushima, Niigata-ku, Niigata Pref.Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 28-1 Nishifukushima Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記式(1)で示される繰り返し単位と
下記式(2)で示される繰り返し単位とからなる高分子
化合物、下記式(2)で示される繰り返し単位からなる
高分子化合物、下記式(2)で示される繰り返し単位と
下記式(4)で示される繰り返し単位とからなる高分子
化合物、下記式(3)で示される繰り返し単位からなる
高分子化合物、及び下記式(4)で示される繰り返し単
位からなる高分子化合物から選ばれ、分子量分布が1.
0〜1.5の高分子化合物を含有することを特徴とする
化学増幅型レジスト材料。 【化1】 (但し、式中R1はアルキル基、アルコキシアルキル
基、アセチル基又はカルボニルアルコキシ基を表わし、
各単位はそれぞれ1種で構成されていても、2種以上で
構成されていてもよい。pは正数、qは0又は正数であ
り、0<p/(p+q)≦1を満足する数である。) 【化2】 (但し、式中R2は水素原子又はメチル基、R3は炭素数
4〜30の3級炭化水素基を表わす。) 【化3】 (但し、式中R4は炭素数4〜30の3級炭化水素基を
表わし、R5〜R8はそれぞれ単独に水素原子、エステル
基、アルコキシカルボニルアルキル基、ラクトン基、カ
ルボキシル基、又は環状酸無水物基を示し、あるいはR
5〜R8のいずれか2つが結合して環状のラクトン基又は
酸無水物基を形成してもよい。rは正数、sは0又は正
数であり、0<r/(r+s)≦1を満足する数であ
る。) 【化4】 (但し、式中R9は炭素数4〜30の3級炭化水素基を
表わし、nは0又は1である。)
1. A polymer compound comprising a repeating unit represented by the following formula (1) and a repeating unit represented by the following formula (2): a polymer compound comprising a repeating unit represented by the following formula (2): A polymer compound comprising a repeating unit represented by the formula (2) and a repeating unit represented by the following formula (4), a polymer compound comprising a repeating unit represented by the following formula (3), and a polymer compound represented by the following formula (4) It is selected from the high molecular compounds consisting of the repeating units shown and has a molecular weight distribution of 1.
A chemically amplified resist material comprising 0 to 1.5 polymer compound. Embedded image (Wherein, R 1 represents an alkyl group, an alkoxyalkyl group, an acetyl group or a carbonylalkoxy group,
Each unit may be composed of one type or two or more types. p is a positive number, q is 0 or a positive number, and is a number satisfying 0 <p / (p + q) ≦ 1. ) (Wherein, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 3 represents a tertiary hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms.) (Wherein, R 4 represents a tertiary hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms, and R 5 to R 8 each independently represent a hydrogen atom, an ester group, an alkoxycarbonylalkyl group, a lactone group, a carboxyl group, or a cyclic group. Represents an acid anhydride group;
Any two of 5 to R 8 may combine to form a cyclic lactone group or an acid anhydride group. r is a positive number, s is 0 or a positive number, and is a number satisfying 0 <r / (r + s) ≦ 1. ) (In the formula, R 9 represents a tertiary hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms, and n is 0 or 1.)
【請求項2】 分子量分布が1.0〜1.4である高分
子化合物を含む請求項1記載のレジスト材料。
2. The resist material according to claim 1, comprising a polymer compound having a molecular weight distribution of 1.0 to 1.4.
【請求項3】 高分子化合物を高分子化合物の良溶媒に
溶解し、これを高分子化合物の貧溶媒中に投入し、高分
子化合物中の低分子量成分を分別除去することにより分
画された分子量分布1.0〜1.5の高分子化合物を含
有することを特徴とする請求項1又は2記載のレジスト
材料。
3. A high molecular compound is dissolved in a good solvent for the high molecular compound, the solution is poured into a poor solvent for the high molecular compound, and low molecular weight components in the high molecular compound are separated and removed. The resist material according to claim 1, further comprising a polymer compound having a molecular weight distribution of 1.0 to 1.5.
【請求項4】 上記貧溶媒及び良溶媒が、水、アセト
ン、酢酸エチル、酢酸メチル、ジエチルエーテル、テト
ラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジエチレングリコ
ールジメチルエーテル、1−エトキシ−2−プロパノー
ル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、乳酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピ
ルアルコール、ペンタン、ヘキサン、トルエン、ベンゼ
ン、キシレンから選ばれ、分画する高分子化合物に応じ
て選択される請求項3記載のレジスト材料。
4. The poor solvent and the good solvent are water, acetone, ethyl acetate, methyl acetate, diethyl ether, tetrahydrofuran, cyclohexanone, diethylene glycol dimethyl ether, 1-ethoxy-2-propanol, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl lactate, The resist material according to claim 3, wherein the resist material is selected from methanol, ethanol, isopropyl alcohol, pentane, hexane, toluene, benzene, and xylene, and is selected according to a polymer compound to be fractionated.
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