JP2001343750A - 化学増幅型ポジ型レジスト組成物 - Google Patents
化学増幅型ポジ型レジスト組成物Info
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- JP2001343750A JP2001343750A JP2001053967A JP2001053967A JP2001343750A JP 2001343750 A JP2001343750 A JP 2001343750A JP 2001053967 A JP2001053967 A JP 2001053967A JP 2001053967 A JP2001053967 A JP 2001053967A JP 2001343750 A JP2001343750 A JP 2001343750A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】樹脂と酸発生剤を含有し、ＡｒＦやＫｒＦなど
のエキシマレーザーリソグラフィに適した化学増幅型の
ポジ型レジスト組成物であって、感度や解像度などの各
種のレジスト性能が良好であるとともに、特に改善され
たラインエッジラフネスを与えるポジ型レジスト組成物
を提供する。 【解決手段】酸の作用でアルカリ可溶となる樹脂、酸発
生剤、及びシクロヘキサノール類を含有することを特徴
とする化学増幅型ポジ型レジスト組成物。
のエキシマレーザーリソグラフィに適した化学増幅型の
ポジ型レジスト組成物であって、感度や解像度などの各
種のレジスト性能が良好であるとともに、特に改善され
たラインエッジラフネスを与えるポジ型レジスト組成物
を提供する。 【解決手段】酸の作用でアルカリ可溶となる樹脂、酸発
生剤、及びシクロヘキサノール類を含有することを特徴
とする化学増幅型ポジ型レジスト組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体の微細加工
に用いられる化学増幅型のポジ型レジスト組成物に関す
るものである。
に用いられる化学増幅型のポジ型レジスト組成物に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体の微細加工には通常、レジスト組
成物を用いたリソグラフィプロセスが採用されており、
リソグラフィにおいては、レイリー（Ｒａｙｌｅｉｇ
ｈ）の回折限界の式で表されるように、原理的には露光
波長が短いほど解像度を上げることが可能である。半導
体の製造に用いられるリソグラフィ用露光光源は、波長
４３６ｎｍのｇ線、波長３６５ｎｍのｉ線、波長２４８
ｎｍのＫｒＦエキシマレーザーと、年々短波長になって
きており、次世代の露光光源として、波長１９３ｎｍの
ＡｒＦエキシマレーザーが有望視されている。
成物を用いたリソグラフィプロセスが採用されており、
リソグラフィにおいては、レイリー（Ｒａｙｌｅｉｇ
ｈ）の回折限界の式で表されるように、原理的には露光
波長が短いほど解像度を上げることが可能である。半導
体の製造に用いられるリソグラフィ用露光光源は、波長
４３６ｎｍのｇ線、波長３６５ｎｍのｉ線、波長２４８
ｎｍのＫｒＦエキシマレーザーと、年々短波長になって
きており、次世代の露光光源として、波長１９３ｎｍの
ＡｒＦエキシマレーザーが有望視されている。
【０００３】ＡｒＦエキシマレーザー露光機に用いられ
るレンズは、従来の露光光源用のものに比べて寿命が短
いので、ＡｒＦエキシマレーザー光に曝される時間はで
きるだけ短いことが望ましい。そのためには、レジスト
の感度を高める必要があることから、露光により発生す
る酸の触媒作用を利用し、その酸により解裂する基を有
する樹脂を含有するいわゆる化学増幅型レジストが用い
られる。
るレンズは、従来の露光光源用のものに比べて寿命が短
いので、ＡｒＦエキシマレーザー光に曝される時間はで
きるだけ短いことが望ましい。そのためには、レジスト
の感度を高める必要があることから、露光により発生す
る酸の触媒作用を利用し、その酸により解裂する基を有
する樹脂を含有するいわゆる化学増幅型レジストが用い
られる。
【０００４】しかしながら、従来公知の化学増幅型レジ
スト組成物では、定在波の発生等によりラインエッジラ
フネスすなわちパターン側壁の平滑性が低下する結果、
線幅の均一性が悪くなるという問題点が生じる。
スト組成物では、定在波の発生等によりラインエッジラ
フネスすなわちパターン側壁の平滑性が低下する結果、
線幅の均一性が悪くなるという問題点が生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、樹脂
成分と酸発生剤を含有し、ＡｒＦやＫｒＦなどのエキシ
マレーザーリソグラフィに適した化学増幅型のポジ型レ
ジスト組成物であって、感度や解像度などの各種のレジ
スト性能が良好であるとともに、特に改善されたライン
エッジラフネスを与えるポジ型レジスト組成物を提供す
ることにある。
成分と酸発生剤を含有し、ＡｒＦやＫｒＦなどのエキシ
マレーザーリソグラフィに適した化学増幅型のポジ型レ
ジスト組成物であって、感度や解像度などの各種のレジ
スト性能が良好であるとともに、特に改善されたライン
エッジラフネスを与えるポジ型レジスト組成物を提供す
ることにある。
【０００６】本発明者らは、ラインエッジラフネスを改
善すべく、化学増幅型ポジ型レジスト組成物について鋭
意検討を重ねた結果、シクロヘキサノール類という特定
の化合物を含有せしめた化学増幅型ポジ型レジスト組成
物が、改善されたラインエッジラフネスを与えるのみな
らず各種のレジスト性能も良好であることを見出し、本
発明を完成した。
善すべく、化学増幅型ポジ型レジスト組成物について鋭
意検討を重ねた結果、シクロヘキサノール類という特定
の化合物を含有せしめた化学増幅型ポジ型レジスト組成
物が、改善されたラインエッジラフネスを与えるのみな
らず各種のレジスト性能も良好であることを見出し、本
発明を完成した。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、酸の
作用でアルカリ可溶となる樹脂、酸発生剤、及びシクロ
ヘキサノール類を含有する化学増幅型ポジ型レジスト組
成物に係るものである。
作用でアルカリ可溶となる樹脂、酸発生剤、及びシクロ
ヘキサノール類を含有する化学増幅型ポジ型レジスト組
成物に係るものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の組成物は、シクロヘキサ
ノール類という特定の化合物を含有することを特徴とす
るものであるが、該シクロヘキサノール類としては、例
えば下式（Ｉ） （式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、互いに独立に水素、
炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ
基又は水酸基を表す。）で示される化合物が挙げられ
る。ここで炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５の
アルコキシ基は、直鎖でも分岐していても良い。式
（Ｉ）で示されるシクロヘキサノール類の代表例として
は、次の化合物が挙げられる。これらは２種以上の混合
物として使用することもできる。
ノール類という特定の化合物を含有することを特徴とす
るものであるが、該シクロヘキサノール類としては、例
えば下式（Ｉ） （式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、互いに独立に水素、
炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ
基又は水酸基を表す。）で示される化合物が挙げられ
る。ここで炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５の
アルコキシ基は、直鎖でも分岐していても良い。式
（Ｉ）で示されるシクロヘキサノール類の代表例として
は、次の化合物が挙げられる。これらは２種以上の混合
物として使用することもできる。
【０００９】シクロヘキサノール、１−メチルシクロヘ
キサノール、２−メチルシクロヘキサノール、３−メチ
ルシクロヘキサノール、４−メチルシクロヘキサノー
ル、２−エチルシクロヘキサノール、４−エチルシクロ
ヘキサノール、２−ｔ−ブチルシクロヘキサノール、４
−ｔ−ブチルシクロヘキサノール、２、３−ジメチルシ
クロヘキサノール、２、６−ジメチルシクロヘキサノー
ル、２、５−ジメチルシクロヘキサノール、２、４−ジ
メチルシクロヘキサノール、３、４−ジメチルシクロヘ
キサノール、３、５−ジメチルシクロヘキサノール、
２、２−ジメトキシシクロヘキサノール、３、３、５−
トリメチルシクロヘキサノール、２、３、５−トリメチ
ルシクロヘキサノール、２、３、６−トリメチルシクロ
ヘキサノール、２、４、５−トリメチルシクロヘキサノ
ール、３、３、５、５−テトラメチルシクロヘキサノー
ル、１、２−シクロヘキサンジオール、１、３−シクロ
ヘキサンジオール、１、４−シクロヘキサンジオール、
１、２、３−シクロヘキサントリオール、１、３、５−
シクロヘキサントリオールなど。中でも、１、２−シク
ロヘキサンジオール、１、３−シクロヘキサンジオー
ル、１、４−シクロヘキサンジオール等が好ましく使用
される。
キサノール、２−メチルシクロヘキサノール、３−メチ
ルシクロヘキサノール、４−メチルシクロヘキサノー
ル、２−エチルシクロヘキサノール、４−エチルシクロ
ヘキサノール、２−ｔ−ブチルシクロヘキサノール、４
−ｔ−ブチルシクロヘキサノール、２、３−ジメチルシ
クロヘキサノール、２、６−ジメチルシクロヘキサノー
ル、２、５−ジメチルシクロヘキサノール、２、４−ジ
メチルシクロヘキサノール、３、４−ジメチルシクロヘ
キサノール、３、５−ジメチルシクロヘキサノール、
２、２−ジメトキシシクロヘキサノール、３、３、５−
トリメチルシクロヘキサノール、２、３、５−トリメチ
ルシクロヘキサノール、２、３、６−トリメチルシクロ
ヘキサノール、２、４、５−トリメチルシクロヘキサノ
ール、３、３、５、５−テトラメチルシクロヘキサノー
ル、１、２−シクロヘキサンジオール、１、３−シクロ
ヘキサンジオール、１、４−シクロヘキサンジオール、
１、２、３−シクロヘキサントリオール、１、３、５−
シクロヘキサントリオールなど。中でも、１、２−シク
ロヘキサンジオール、１、３−シクロヘキサンジオー
ル、１、４−シクロヘキサンジオール等が好ましく使用
される。
【００１０】本発明の化学増幅型レジスト組成物は、シ
クロヘキサノール類の他に、バインダー成分としてアル
カリ可溶性となりうる樹脂又はアルカリ可溶性樹脂を、
また感放射線成分として放射線の作用により酸を発生す
る活性化合物を含有し、放射線照射部で感放射線成分か
ら発生する酸の触媒作用を利用するものである。ここ
で、アルカリ可溶性となりうる樹脂として、酸の作用で
アルカリ可溶となる樹脂が挙げられる。化学増幅型のポ
ジ型レジストは、放射線照射部で発生した酸が、その後
の熱処理（post exposure bake）によって拡散し、樹脂
等の保護基を解裂させるとともに酸を再生成することに
より、その放射線照射部をアルカリ可溶化する。化学増
幅型ポジ型レジストには、バインダー樹脂がアルカリ可
溶性であり、かかるバインダー成分及び感放射線成分
（酸発生剤）に加えて、酸の作用により解裂しうる保護
基を有し、それ自体ではアルカリ可溶性バインダー樹脂
に対して溶解抑止能を持つが、酸の作用により上記保護
基が解裂した後はアルカリ可溶性となる溶解抑止剤を含
有するものと、バインダー樹脂が酸の作用により解裂し
うる保護基を有し、それ自体ではアルカリに不溶又は難
溶であるが、酸の作用により上記保護基が解裂した後は
アルカリ可溶性になるものとがある。
クロヘキサノール類の他に、バインダー成分としてアル
カリ可溶性となりうる樹脂又はアルカリ可溶性樹脂を、
また感放射線成分として放射線の作用により酸を発生す
る活性化合物を含有し、放射線照射部で感放射線成分か
ら発生する酸の触媒作用を利用するものである。ここ
で、アルカリ可溶性となりうる樹脂として、酸の作用で
アルカリ可溶となる樹脂が挙げられる。化学増幅型のポ
ジ型レジストは、放射線照射部で発生した酸が、その後
の熱処理（post exposure bake）によって拡散し、樹脂
等の保護基を解裂させるとともに酸を再生成することに
より、その放射線照射部をアルカリ可溶化する。化学増
幅型ポジ型レジストには、バインダー樹脂がアルカリ可
溶性であり、かかるバインダー成分及び感放射線成分
（酸発生剤）に加えて、酸の作用により解裂しうる保護
基を有し、それ自体ではアルカリ可溶性バインダー樹脂
に対して溶解抑止能を持つが、酸の作用により上記保護
基が解裂した後はアルカリ可溶性となる溶解抑止剤を含
有するものと、バインダー樹脂が酸の作用により解裂し
うる保護基を有し、それ自体ではアルカリに不溶又は難
溶であるが、酸の作用により上記保護基が解裂した後は
アルカリ可溶性になるものとがある。
【００１１】化学増幅型ポジ型レジスト組成物におい
て、それ自体がアルカリ可溶性であるバインダー樹脂
は、例えば、フェノール骨格を有するアルカリ可溶性樹
脂や、（メタ）アクリル酸エステル骨格を有し、エステ
ルのアルコール側に脂環式環及びカルボキシル基を有す
るアルカリ可溶性樹脂などでありうる。具体的には、ポ
リビニルフェノール樹脂、ポリイソプロペニルフェノー
ル樹脂、これらポリビニルフェノール樹脂又はポリイソ
プロペニルフェノール樹脂の水酸基の一部がアルキルエ
ーテル化された樹脂、ビニルフェノール又はイソプロペ
ニルフェノールと他の重合性不飽和化合物との共重合樹
脂、（メタ）アクリル酸の脂環式エステルの重合体であ
って、その脂環式環にカルボキシル基を有する樹脂、
（メタ）アクリル酸の脂環式エステルと（メタ）アクリ
ル酸との共重合樹脂などが挙げられる。
て、それ自体がアルカリ可溶性であるバインダー樹脂
は、例えば、フェノール骨格を有するアルカリ可溶性樹
脂や、（メタ）アクリル酸エステル骨格を有し、エステ
ルのアルコール側に脂環式環及びカルボキシル基を有す
るアルカリ可溶性樹脂などでありうる。具体的には、ポ
リビニルフェノール樹脂、ポリイソプロペニルフェノー
ル樹脂、これらポリビニルフェノール樹脂又はポリイソ
プロペニルフェノール樹脂の水酸基の一部がアルキルエ
ーテル化された樹脂、ビニルフェノール又はイソプロペ
ニルフェノールと他の重合性不飽和化合物との共重合樹
脂、（メタ）アクリル酸の脂環式エステルの重合体であ
って、その脂環式環にカルボキシル基を有する樹脂、
（メタ）アクリル酸の脂環式エステルと（メタ）アクリ
ル酸との共重合樹脂などが挙げられる。
【００１２】このようなアルカリ可溶性樹脂自体をバイ
ンダー成分とする場合は、溶解抑止剤が用いられる。溶
解抑止剤は、フェノール系化合物のフェノール性水酸基
を、アルカリ現像液に対しては溶解抑止能を持つが、酸
の作用により解裂する基で保護した化合物でありうる。
酸の作用により解裂する基としては、例えば、tert−ブ
トキシカルボニル基が挙げられ、これがフェノール性水
酸基の水素に置換することになる。溶解抑止剤には、例
えば、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、ビス（４−tert−ブトキシカ
ルボニルオキシフェニル）スルホン、３，５−ビス（４
−tert−ブトキシカルボニルオキシフェニル）−１，
１，３−トリメチルインダンなどが包含される。
ンダー成分とする場合は、溶解抑止剤が用いられる。溶
解抑止剤は、フェノール系化合物のフェノール性水酸基
を、アルカリ現像液に対しては溶解抑止能を持つが、酸
の作用により解裂する基で保護した化合物でありうる。
酸の作用により解裂する基としては、例えば、tert−ブ
トキシカルボニル基が挙げられ、これがフェノール性水
酸基の水素に置換することになる。溶解抑止剤には、例
えば、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、ビス（４−tert−ブトキシカ
ルボニルオキシフェニル）スルホン、３，５−ビス（４
−tert−ブトキシカルボニルオキシフェニル）−１，
１，３−トリメチルインダンなどが包含される。
【００１３】化学増幅型ポジ型レジスト組成物におい
て、酸の作用でアルカリ可溶となる樹脂は、酸の作用に
より解裂しうる保護基を有し、それ自体ではアルカリに
不溶又は難溶であるが、酸の作用により上記保護基が解
裂した後はアルカリ可溶性になる樹脂が挙げられ、該樹
脂をバインダー成分とする場合、このバインダー樹脂
は、例えば、先に例示したフェノール骨格を有する樹脂
や（メタ）アクリル酸骨格を有する樹脂のようなアルカ
リ可溶性樹脂に、酸の作用により解裂しうる保護基を導
入したものでありうる。このような、アルカリ現像液に
対しては溶解抑止能を持つが、酸に対しては不安定な基
は、公知の各種保護基であることができる。例えば、te
rt−ブチル、tert−ブトキシカルボニル又はtert−ブト
キシカルボニルメチルのような４級炭素が酸素原子に結
合する基；テトラヒドロ−２−ピラニル、テトラヒドロ
−２−フリル、１−エトキシエチル、１−（２−メチル
プロポキシ）エチル、１−（２−メトキシエトキシ）エ
チル、１−（２−アセトキシエトキシ）エチル、１−
〔２−（１−アダマンチルオキシ）エトキシ〕エチル又
は１−〔２−（１−アダマンタンカルボニルオキシ）エ
トキシ〕エチルのようなアセタール型の基；３−オキソ
シクロヘキシル、４−メチルテトラヒドロ−２−ピロン
−４−イル（メバロニックラクトンから導かれる）又は
２−メチル−２−アダマンチル、２−エチル−２−アダ
マンチルのような非芳香族環状化合物の残基などが挙げ
られ、これらの基がフェノール性水酸基の水素又はカル
ボキシル基の水素に置換することになる。これらの保護
基は、公知の保護基導入反応によって、フェノール性水
酸基又はカルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂に
導入することができる。また、このような基を有する不
飽和化合物を一つのモノマーとする共重合によって、上
記の樹脂を得ることもできる。
て、酸の作用でアルカリ可溶となる樹脂は、酸の作用に
より解裂しうる保護基を有し、それ自体ではアルカリに
不溶又は難溶であるが、酸の作用により上記保護基が解
裂した後はアルカリ可溶性になる樹脂が挙げられ、該樹
脂をバインダー成分とする場合、このバインダー樹脂
は、例えば、先に例示したフェノール骨格を有する樹脂
や（メタ）アクリル酸骨格を有する樹脂のようなアルカ
リ可溶性樹脂に、酸の作用により解裂しうる保護基を導
入したものでありうる。このような、アルカリ現像液に
対しては溶解抑止能を持つが、酸に対しては不安定な基
は、公知の各種保護基であることができる。例えば、te
rt−ブチル、tert−ブトキシカルボニル又はtert−ブト
キシカルボニルメチルのような４級炭素が酸素原子に結
合する基；テトラヒドロ−２−ピラニル、テトラヒドロ
−２−フリル、１−エトキシエチル、１−（２−メチル
プロポキシ）エチル、１−（２−メトキシエトキシ）エ
チル、１−（２−アセトキシエトキシ）エチル、１−
〔２−（１−アダマンチルオキシ）エトキシ〕エチル又
は１−〔２−（１−アダマンタンカルボニルオキシ）エ
トキシ〕エチルのようなアセタール型の基；３−オキソ
シクロヘキシル、４−メチルテトラヒドロ−２−ピロン
−４−イル（メバロニックラクトンから導かれる）又は
２−メチル−２−アダマンチル、２−エチル−２−アダ
マンチルのような非芳香族環状化合物の残基などが挙げ
られ、これらの基がフェノール性水酸基の水素又はカル
ボキシル基の水素に置換することになる。これらの保護
基は、公知の保護基導入反応によって、フェノール性水
酸基又はカルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂に
導入することができる。また、このような基を有する不
飽和化合物を一つのモノマーとする共重合によって、上
記の樹脂を得ることもできる。
【００１４】以上のような、アルカリ可溶性の又は酸の
作用でアルカリ可溶となる樹脂をバインダーとする化学
増幅型レジストは、放射線の作用により酸を発生する酸
発生剤を含有する。酸発生剤は、その物質自体に、又は
その物質を含むレジスト組成物に、放射線を照射するこ
とによって、酸を発生する各種の化合物であることがで
きる。例えば、オニウム塩、ハロゲン化アルキルトリア
ジン系化合物、ジスルホン系化合物、ジアゾメタンスル
ホニル骨格を有する化合物、スルホン酸エステル系化合
物などが挙げられる。このような酸発生剤の具体例を示
すと、次のとおりである。
作用でアルカリ可溶となる樹脂をバインダーとする化学
増幅型レジストは、放射線の作用により酸を発生する酸
発生剤を含有する。酸発生剤は、その物質自体に、又は
その物質を含むレジスト組成物に、放射線を照射するこ
とによって、酸を発生する各種の化合物であることがで
きる。例えば、オニウム塩、ハロゲン化アルキルトリア
ジン系化合物、ジスルホン系化合物、ジアゾメタンスル
ホニル骨格を有する化合物、スルホン酸エステル系化合
物などが挙げられる。このような酸発生剤の具体例を示
すと、次のとおりである。
【００１５】ジフェニルヨードニウム トリフルオロメ
タンスルホネート、４−メトキシフェニルフェニルヨー
ドニウム ヘキサフルオロアンチモネート、４−メト
キシフェニルフェニルヨードニウム トリフルオロメタ
ンスルホネート、ビス（４−tert−ブチルフェニル）ヨ
ードニウム テトラフルオロボレート、ビス（４−tert
−ブチルフェニル）ヨードニウム ヘキサフルオロホス
フェート、ビス（４−tert−ブチルフェニル）ヨードニ
ウム ヘキサフルオロアンチモネート、ビス（４−tert
−ブチルフェニル）ヨードニウム トリフルオロメタン
スルホネート、
タンスルホネート、４−メトキシフェニルフェニルヨー
ドニウム ヘキサフルオロアンチモネート、４−メト
キシフェニルフェニルヨードニウム トリフルオロメタ
ンスルホネート、ビス（４−tert−ブチルフェニル）ヨ
ードニウム テトラフルオロボレート、ビス（４−tert
−ブチルフェニル）ヨードニウム ヘキサフルオロホス
フェート、ビス（４−tert−ブチルフェニル）ヨードニ
ウム ヘキサフルオロアンチモネート、ビス（４−tert
−ブチルフェニル）ヨードニウム トリフルオロメタン
スルホネート、
【００１６】トリフェニルスルホニウム ヘキサフルオ
ロホスフェート、トリフェニルスルホニウム ヘキサフ
ルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウム ト
リフルオロメタンスルホネート、４−メトキシフェニル
ジフェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネー
ト、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウム ト
リフルオロメタンスルホネート、ｐ−トリルジフェニル
スルホニウム トリフルオロメタンスルホネート、ｐ−
トリルジフェニルスルホニウム パーフルオロブタンス
ルホネート、ｐ−トリルジフェニルスルホニウム パー
フルオロオクタンスルホネート、２，４，６−トリメチ
ルフェニルジフェニルスルホニウム トリフルオロメタ
ンスルホネート、４−tert−ブチルフェニルジフェニル
スルホニウム トリフルオロメタンスルホネート、４−
フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウム ヘキサ
フルオロホスフェート、４−フェニルチオフェニルジフ
ェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
１−（２−ナフトイルメチル）チオラニウム ヘキサ
フルオロアンチモネート、１−（２−ナフトイルメチ
ル）チオラニウム トリフルオロメタンスルホネート、
４−ヒドロキシ−１−ナフチルジメチルスルホニウム
ヘキサフルオロアンチモネート、４−ヒドロキシ−１−
ナフチルジメチルスルホニウム トリフルオロメタンス
ルホネート、シクロヘキシルメチル（２−オキソシクロ
ヘキシル）スルホニウム トリフルオロメタンスルホネ
ート、シクロヘキシルメチル（２−オキソシクロヘキシ
ル）スルホニウム パーフルオロブタンスルホネート、
シクロヘキシルメチル（２−オキソシクロヘキシル）ス
ルホニウム パーフルオロオクタンスルホネート、
ロホスフェート、トリフェニルスルホニウム ヘキサフ
ルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウム ト
リフルオロメタンスルホネート、４−メトキシフェニル
ジフェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネー
ト、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウム ト
リフルオロメタンスルホネート、ｐ−トリルジフェニル
スルホニウム トリフルオロメタンスルホネート、ｐ−
トリルジフェニルスルホニウム パーフルオロブタンス
ルホネート、ｐ−トリルジフェニルスルホニウム パー
フルオロオクタンスルホネート、２，４，６−トリメチ
ルフェニルジフェニルスルホニウム トリフルオロメタ
ンスルホネート、４−tert−ブチルフェニルジフェニル
スルホニウム トリフルオロメタンスルホネート、４−
フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウム ヘキサ
フルオロホスフェート、４−フェニルチオフェニルジフ
ェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
１−（２−ナフトイルメチル）チオラニウム ヘキサ
フルオロアンチモネート、１−（２−ナフトイルメチ
ル）チオラニウム トリフルオロメタンスルホネート、
４−ヒドロキシ−１−ナフチルジメチルスルホニウム
ヘキサフルオロアンチモネート、４−ヒドロキシ−１−
ナフチルジメチルスルホニウム トリフルオロメタンス
ルホネート、シクロヘキシルメチル（２−オキソシクロ
ヘキシル）スルホニウム トリフルオロメタンスルホネ
ート、シクロヘキシルメチル（２−オキソシクロヘキシ
ル）スルホニウム パーフルオロブタンスルホネート、
シクロヘキシルメチル（２−オキソシクロヘキシル）ス
ルホニウム パーフルオロオクタンスルホネート、
【００１７】２−メチル−４，６−ビス（トリクロロメ
チル）−１，３，５−トリアジン、２，４，６−トリス
（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−
フェニル−４，６−ビス(トリクロロメチル)−１，３，
５−トリアジン、２−（４−クロロフェニル）−４，６
−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジ
ン、２−（４−メトキシフェニル）−４，６−ビス(ト
リクロロメチル)−１，３，５−トリアジン、２−（４
−メトキシ−１−ナフチル）−４，６−ビス（トリクロ
ロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（ベンゾ
［ｄ］［１，３］ジオキソラン−５−イル）−４，６−
ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、
２−（４−メトキシスチリル）−４，６−ビス(トリク
ロロメチル)−１，３，５−トリアジン、２−（３，
４，５−トリメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリ
クロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（３，
４−ジメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロ
メチル）−１，３，５−トリアジン、２−（２，４−ジ
メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチ
ル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−メトキシス
チリル）−４，６−ビス(トリクロロメチル)−１，３，
５−トリアジン、２−（４−ブトキシスチリル）−４，
６−ビス(トリクロロメチル)−１，３，５−トリアジ
ン、２−（４−ペンチルオキシスチリル）−４，６−ビ
ス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、
チル）−１，３，５−トリアジン、２，４，６−トリス
（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−
フェニル−４，６−ビス(トリクロロメチル)−１，３，
５−トリアジン、２−（４−クロロフェニル）−４，６
−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジ
ン、２−（４−メトキシフェニル）−４，６−ビス(ト
リクロロメチル)−１，３，５−トリアジン、２−（４
−メトキシ−１−ナフチル）−４，６−ビス（トリクロ
ロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（ベンゾ
［ｄ］［１，３］ジオキソラン−５−イル）−４，６−
ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、
２−（４−メトキシスチリル）−４，６−ビス(トリク
ロロメチル)−１，３，５−トリアジン、２−（３，
４，５−トリメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリ
クロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−（３，
４−ジメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロ
メチル）−１，３，５−トリアジン、２−（２，４−ジ
メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチ
ル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−メトキシス
チリル）−４，６−ビス(トリクロロメチル)−１，３，
５−トリアジン、２−（４−ブトキシスチリル）−４，
６−ビス(トリクロロメチル)−１，３，５−トリアジ
ン、２−（４−ペンチルオキシスチリル）−４，６−ビ
ス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、
【００１８】ジフェニル ジスルホン、ジ−ｐ−トリル
ジスルホン、ビス（フェニルスルホニル）ジアゾメタ
ン、ビス（４−クロロフェニルスルホニル）ジアゾメタ
ン、ビス（ｐ−トリルスルホニル）ジアゾメタン、ビス
（４−tert−ブチルフェニルスルホニル）ジアゾメタ
ン、ビス（２，４−キシリルスルホニル）ジアゾメタ
ン、ビス（シクロヘキシルスルホニル）ジアゾメタン、
（ベンゾイル）（フェニルスルホニル）ジアゾメタン、
ジスルホン、ビス（フェニルスルホニル）ジアゾメタ
ン、ビス（４−クロロフェニルスルホニル）ジアゾメタ
ン、ビス（ｐ−トリルスルホニル）ジアゾメタン、ビス
（４−tert−ブチルフェニルスルホニル）ジアゾメタ
ン、ビス（２，４−キシリルスルホニル）ジアゾメタ
ン、ビス（シクロヘキシルスルホニル）ジアゾメタン、
（ベンゾイル）（フェニルスルホニル）ジアゾメタン、
【００１９】１−ベンゾイル−１−フェニルメチル ｐ
−トルエンスルホネート（通称ベンゾイントシレー
ト）、２−ベンゾイル−２−ヒドロキシ−２−フェニル
エチル ｐ−トルエンスルホネート（通称α−メチロー
ルベンゾイントシレート）、１，２，３−ベンゼントリ
イル トリスメタンスルホネート、２，６−ジニトロベ
ンジル ｐ−トルエンスルホネート、２−ニトロベンジ
ル ｐ−トルエンスルホネート、４−ニトロベンジル
ｐ−トルエンスルホネート、
−トルエンスルホネート（通称ベンゾイントシレー
ト）、２−ベンゾイル−２−ヒドロキシ−２−フェニル
エチル ｐ−トルエンスルホネート（通称α−メチロー
ルベンゾイントシレート）、１，２，３−ベンゼントリ
イル トリスメタンスルホネート、２，６−ジニトロベ
ンジル ｐ−トルエンスルホネート、２−ニトロベンジ
ル ｐ−トルエンスルホネート、４−ニトロベンジル
ｐ−トルエンスルホネート、
【００２０】Ｎ−（フェニルスルホニルオキシ）スクシ
ンイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキ
シ）スクシンイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホ
ニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（トリフルオロメチル
スルホニルオキシ）−５−ノルボルネン−２，３−ジカ
ルボキシイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニル
オキシ）ナフタルイミド、Ｎ−（１０−カンファースル
ホニルオキシ）ナフタルイミドなど。
ンイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキ
シ）スクシンイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホ
ニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（トリフルオロメチル
スルホニルオキシ）−５−ノルボルネン−２，３−ジカ
ルボキシイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニル
オキシ）ナフタルイミド、Ｎ−（１０−カンファースル
ホニルオキシ）ナフタルイミドなど。
【００２１】また、本発明の化学増幅型のポジ型レジス
ト組成物においては、塩基性化合物、特に塩基性含窒素
有機化合物、例えばアミン類を、クェンチャーとして添
加することにより、露光後の引き置きに伴う酸の失活に
よる性能劣化を改良できる。クェンチャーに用いられる
塩基性化合物の具体的な例としては、以下の各式で示さ
れるようなものが挙げられる。
ト組成物においては、塩基性化合物、特に塩基性含窒素
有機化合物、例えばアミン類を、クェンチャーとして添
加することにより、露光後の引き置きに伴う酸の失活に
よる性能劣化を改良できる。クェンチャーに用いられる
塩基性化合物の具体的な例としては、以下の各式で示さ
れるようなものが挙げられる。
【００２２】
【００２３】式中、Ｒ11及びＲ12は互いに独立に、水
素、水酸基で置換されていてもよいアルキル、シクロア
ルキル又はアリールを表し、Ｒ13、Ｒ14及びＲ15は互い
に独立に、水素、水酸基で置換されていてもよいアルキ
ル、シクロアルキル、アリール又はアルコキシを表し、
Ｒ16は水酸基で置換されていてもよいアルキル又はシク
ロアルキルを表し、Ａはアルキレン、カルボニル又はイ
ミノを表す。Ｒ11〜Ｒ16で表されるアルキル及びＲ13〜
Ｒ15で表されるアルコキシは、それぞれ炭素数１〜６程
度であることができ、Ｒ11〜Ｒ16で表されるシクロアル
キルは、炭素数５〜１０程度であることができ、そして
Ｒ11〜Ｒ15で表されるアリールは、炭素数６〜１０程度
であることができる。また、Ａで表されるアルキレン
は、炭素数１〜６程度であることができ、直鎖でも分岐
していてもよい。
素、水酸基で置換されていてもよいアルキル、シクロア
ルキル又はアリールを表し、Ｒ13、Ｒ14及びＲ15は互い
に独立に、水素、水酸基で置換されていてもよいアルキ
ル、シクロアルキル、アリール又はアルコキシを表し、
Ｒ16は水酸基で置換されていてもよいアルキル又はシク
ロアルキルを表し、Ａはアルキレン、カルボニル又はイ
ミノを表す。Ｒ11〜Ｒ16で表されるアルキル及びＲ13〜
Ｒ15で表されるアルコキシは、それぞれ炭素数１〜６程
度であることができ、Ｒ11〜Ｒ16で表されるシクロアル
キルは、炭素数５〜１０程度であることができ、そして
Ｒ11〜Ｒ15で表されるアリールは、炭素数６〜１０程度
であることができる。また、Ａで表されるアルキレン
は、炭素数１〜６程度であることができ、直鎖でも分岐
していてもよい。
【００２４】本発明のレジスト組成物では、酸の作用で
アルカリ可溶となる樹脂１００重量部に対して、酸発生
剤を０.１〜２０重量部、シクロヘキサノール類を１〜
２０重量部の範囲で含有することが好ましい。クェンチ
ャーとしての塩基性化合物を用いる場合は、同じくレジ
スト組成物の樹脂１００重量部に対して、０.００１〜
１重量部の範囲、さらには０.０１〜１重量部の割合で
含有することが好ましい。本発明の組成物はまた、必要
に応じて、増感剤、溶解抑止剤、他の樹脂、界面活性
剤、安定剤、染料など、各種の添加物を少量含有するこ
ともできる。
アルカリ可溶となる樹脂１００重量部に対して、酸発生
剤を０.１〜２０重量部、シクロヘキサノール類を１〜
２０重量部の範囲で含有することが好ましい。クェンチ
ャーとしての塩基性化合物を用いる場合は、同じくレジ
スト組成物の樹脂１００重量部に対して、０.００１〜
１重量部の範囲、さらには０.０１〜１重量部の割合で
含有することが好ましい。本発明の組成物はまた、必要
に応じて、増感剤、溶解抑止剤、他の樹脂、界面活性
剤、安定剤、染料など、各種の添加物を少量含有するこ
ともできる。
【００２５】本発明のレジスト組成物は、通常、上記の
各成分が溶剤に溶解された状態でレジスト液となり、シ
リコンウェハーなどの基体上に、スピンコーティングな
どの常法に従って塗布される。ここで用いる溶剤は、各
成分を溶解し、適当な乾燥速度を有し、溶剤が蒸発した
後に均一で平滑な塗膜を与えるものであればよく、この
分野で一般に用いられている溶剤が使用しうる。例え
ば、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブア
セテート及びプロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテートのようなグリコールエーテルエステル類、乳
酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル及びピルビン酸エチ
ルのようなエステル類、アセトン、メチルイソブチルケ
トン、２−ヘプタノン及びシクロヘキサノンのようなケ
トン類、γ−ブチロラクトンのような環状エステル類な
どを挙げることができる。これらの溶剤は、それぞれ単
独で、又は２種以上組み合わせて用いることができる。
各成分が溶剤に溶解された状態でレジスト液となり、シ
リコンウェハーなどの基体上に、スピンコーティングな
どの常法に従って塗布される。ここで用いる溶剤は、各
成分を溶解し、適当な乾燥速度を有し、溶剤が蒸発した
後に均一で平滑な塗膜を与えるものであればよく、この
分野で一般に用いられている溶剤が使用しうる。例え
ば、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブア
セテート及びプロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテートのようなグリコールエーテルエステル類、乳
酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル及びピルビン酸エチ
ルのようなエステル類、アセトン、メチルイソブチルケ
トン、２−ヘプタノン及びシクロヘキサノンのようなケ
トン類、γ−ブチロラクトンのような環状エステル類な
どを挙げることができる。これらの溶剤は、それぞれ単
独で、又は２種以上組み合わせて用いることができる。
【００２６】基体上に塗布され、乾燥されたレジスト膜
には、パターニングのための露光処理が施され、次いで
脱保護基反応を促進するための加熱処理を行った後、ア
ルカリ現像液で現像される。ここで用いるアルカリ現像
液は、この分野で用いられる各種のアルカリ性水溶液で
あることができるが、一般には、テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシドや（２−ヒドロキシエチル）トリメチ
ルアンモニウムヒドロキシド（通称コリン）の水溶液が
用いられることが多い。
には、パターニングのための露光処理が施され、次いで
脱保護基反応を促進するための加熱処理を行った後、ア
ルカリ現像液で現像される。ここで用いるアルカリ現像
液は、この分野で用いられる各種のアルカリ性水溶液で
あることができるが、一般には、テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシドや（２−ヒドロキシエチル）トリメチ
ルアンモニウムヒドロキシド（通称コリン）の水溶液が
用いられることが多い。
【００２７】
【実施例】次に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら
限定されるものではない。例中、使用量を表す部は、特
記ないかぎり重量基準である。また重量平均分子量は、
ポリスチレンを標準品として、ゲルパーミェーションク
ロマトグラフィーにより求めた値である。
に説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら
限定されるものではない。例中、使用量を表す部は、特
記ないかぎり重量基準である。また重量平均分子量は、
ポリスチレンを標準品として、ゲルパーミェーションク
ロマトグラフィーにより求めた値である。
【００２８】樹脂合成例１（樹脂A1の合成） メタクリル酸２−エチル−２−アダマンチル、メタクリ
ル酸３−ヒドロキシ−１−アダマンチル、及びα−メタ
クリロイロキシ−γ−ブチロラクトンを、５：２.５：
２.５のモル比（２０.０部：９.５部：７.３部）で仕込
み、全モノマーに対して２重量倍のメチルイソブチルケ
トンを加えて、溶液とした。そこに、開始剤としてアゾ
ビスイソブチロニトリルを全モノマー量に対して２モル
％添加し、８０℃で約８時間加熱した。その後、反応液
を大量のヘプタンに注いで沈殿させる操作を３回行い、
精製した。その結果、重量平均分子量が約 9,200の共重
合体を得た。この共重合体は、次式で示される各単位を
有するものであり、これを樹脂A1とする。
ル酸３−ヒドロキシ−１−アダマンチル、及びα−メタ
クリロイロキシ−γ−ブチロラクトンを、５：２.５：
２.５のモル比（２０.０部：９.５部：７.３部）で仕込
み、全モノマーに対して２重量倍のメチルイソブチルケ
トンを加えて、溶液とした。そこに、開始剤としてアゾ
ビスイソブチロニトリルを全モノマー量に対して２モル
％添加し、８０℃で約８時間加熱した。その後、反応液
を大量のヘプタンに注いで沈殿させる操作を３回行い、
精製した。その結果、重量平均分子量が約 9,200の共重
合体を得た。この共重合体は、次式で示される各単位を
有するものであり、これを樹脂A1とする。
【００２９】
【００３０】樹脂合成例２（メタクリル酸２−エチル−
２−アダマンチル／アクリル酸３−ヒドロキシ−１−ア
ダマンチル／ノルボルネン／無水マレイン酸共重合体
(樹脂A2)の合成） メタクリル酸２−エチル−２−アダマンチルを１０．０
ｇ、アクリル酸３−ヒドロキシ−１−アダマンチルを
９．０ｇ、ノルボルネンを５．７ｇ、無水マレイン酸を
５．９ｇ仕込み（モル比 ２：２：３：３）、全モノマ
ーの２重量倍のメチルイソブチルケトンを加えて後、窒
素雰囲気で８０℃に昇温した。そこに、開始剤としてア
ゾビスイソブチロニトリルを全モノマー量に対して３モ
ル％添加し、８０℃で約１５時間加熱した。その後、反
応液を大量のメタノールに注いで沈殿させる操作を３回
行って、重量平均分子量が約 １２１６０、分散が１．
９０の共重合体を１７．１ｇ（収率５５．９％）得た。
この共重合体は、次式で示される各単位を有するもので
あり、これを樹脂A2とする。
２−アダマンチル／アクリル酸３−ヒドロキシ−１−ア
ダマンチル／ノルボルネン／無水マレイン酸共重合体
(樹脂A2)の合成） メタクリル酸２−エチル−２−アダマンチルを１０．０
ｇ、アクリル酸３−ヒドロキシ−１−アダマンチルを
９．０ｇ、ノルボルネンを５．７ｇ、無水マレイン酸を
５．９ｇ仕込み（モル比 ２：２：３：３）、全モノマ
ーの２重量倍のメチルイソブチルケトンを加えて後、窒
素雰囲気で８０℃に昇温した。そこに、開始剤としてア
ゾビスイソブチロニトリルを全モノマー量に対して３モ
ル％添加し、８０℃で約１５時間加熱した。その後、反
応液を大量のメタノールに注いで沈殿させる操作を３回
行って、重量平均分子量が約 １２１６０、分散が１．
９０の共重合体を１７．１ｇ（収率５５．９％）得た。
この共重合体は、次式で示される各単位を有するもので
あり、これを樹脂A2とする。
【００３１】
【００３２】次に、以上の樹脂合成例で得られた各樹脂
のほか、以下に示す原料を用いてレジスト組成物を調製
し、評価した。
のほか、以下に示す原料を用いてレジスト組成物を調製
し、評価した。
【００３３】＜樹脂＞ A3：４−ヒドロキシスチレン／スチレン／アクリル酸
ｔ−ブチル(60/20/20)共重合体、重量平均分子量11000
（丸善石油化学（株）製、ＴＳＭ４） ＜酸発生剤＞ B1：p-トリルジフェニルスルホニウム パーフルオロオ
クタンスルホネート B2：p-トリルジフェニルスルホニウム トリフルオロブ
タンスルホネート B3：ジ p-tert-ブチルフェニルヨードニウム カンフ
ァースルホネート ＜クェンチャー＞ C1：２，６−ジイソプロピルアニリン C2：トリイソプロパノールアミン ＜添加剤＞ D1：１，３−シクロヘキサンジオール ０．５部 D2：１，４−シクロヘキサンジオール ０．５部 D3：１，３−アダマンタンジオール ０．５部
ｔ−ブチル(60/20/20)共重合体、重量平均分子量11000
（丸善石油化学（株）製、ＴＳＭ４） ＜酸発生剤＞ B1：p-トリルジフェニルスルホニウム パーフルオロオ
クタンスルホネート B2：p-トリルジフェニルスルホニウム トリフルオロブ
タンスルホネート B3：ジ p-tert-ブチルフェニルヨードニウム カンフ
ァースルホネート ＜クェンチャー＞ C1：２，６−ジイソプロピルアニリン C2：トリイソプロパノールアミン ＜添加剤＞ D1：１，３−シクロヘキサンジオール ０．５部 D2：１，４−シクロヘキサンジオール ０．５部 D3：１，３−アダマンタンジオール ０．５部
【００３４】実施例１〜４及び比較例１〜４ 以下の各成分を混合して溶解し、さらに孔径０.２μmの
フッ素樹脂製フィルターで濾過して、レジスト液を調製
した。
フッ素樹脂製フィルターで濾過して、レジスト液を調製
した。
【００３５】樹脂（種類及び量は表１記載） 酸発生剤（種類及び量は表１記載） クェンチャー（種類及び量は表１記載） 溶剤（種類及び量は表１記載）
【００３６】シリコンウェハーにBrewer社製の有機反射
防止膜用組成物である“DUV-30J-14”を塗布して２１５
℃、６０秒の条件でベークしてすることによって厚さ
1,600Åの有機反射防止膜を形成させ、次いでこの上
に、上記のレジスト液を乾燥後の膜厚が、実施例１〜
３、比較例１、３では０.３９μm、実施例４および比較
例４では０．４２μmとなるようにスピンコートした。
レジスト液塗布後は、ダイレクトホットプレート上に
て、表１の「ＰＢ」の欄に示す温度で６０秒間プリベー
クした。こうしてレジスト膜を形成したそれぞれのウェ
ハーに、実施例４および比較例４ではＫｒＦエキシマス
テッパー〔(株)ニコン製の“NSR 2205EX12B”、NA=0.5
5、2/3輪帯照明〕を、実施例１〜３および比較例１、３
ではＡｒＦエキシマステッパー〔(株)ニコン製の“NSR
ArF”、NA=0.55、σ=0.6〕を用い、露光量を段階的に変
化させてラインアンドスペースパターンを露光した。露
光後は、ホットプレート上にて表１の「ＰＥＢ」の欄に
示す温度で６０秒間ポストエキスポジャーベークを行
い、さらに２.３８重量％テトラメチルアンモニウムヒ
ドロキシド水溶液で６０秒間のパドル現像を行った。有
機反射防止膜基板上のもので現像後のブライトフィール
ドパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、その結果を表
２に示した。なお、ここでいうブライトフィールドパタ
ーンとは、外枠がクロム層（遮光層）で、その枠の内側
にガラス面（透光部）をベースとしてライン状にクロム
層（遮光層）が形成されたレチクルを介した露光及び現
像によって得られ、したがって露光現像後は、ラインア
ンドスペースパターンの周囲のレジスト層が除去され、
さらにその外側に外枠相当のレジスト層が残るパターン
である。
防止膜用組成物である“DUV-30J-14”を塗布して２１５
℃、６０秒の条件でベークしてすることによって厚さ
1,600Åの有機反射防止膜を形成させ、次いでこの上
に、上記のレジスト液を乾燥後の膜厚が、実施例１〜
３、比較例１、３では０.３９μm、実施例４および比較
例４では０．４２μmとなるようにスピンコートした。
レジスト液塗布後は、ダイレクトホットプレート上に
て、表１の「ＰＢ」の欄に示す温度で６０秒間プリベー
クした。こうしてレジスト膜を形成したそれぞれのウェ
ハーに、実施例４および比較例４ではＫｒＦエキシマス
テッパー〔(株)ニコン製の“NSR 2205EX12B”、NA=0.5
5、2/3輪帯照明〕を、実施例１〜３および比較例１、３
ではＡｒＦエキシマステッパー〔(株)ニコン製の“NSR
ArF”、NA=0.55、σ=0.6〕を用い、露光量を段階的に変
化させてラインアンドスペースパターンを露光した。露
光後は、ホットプレート上にて表１の「ＰＥＢ」の欄に
示す温度で６０秒間ポストエキスポジャーベークを行
い、さらに２.３８重量％テトラメチルアンモニウムヒ
ドロキシド水溶液で６０秒間のパドル現像を行った。有
機反射防止膜基板上のもので現像後のブライトフィール
ドパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、その結果を表
２に示した。なお、ここでいうブライトフィールドパタ
ーンとは、外枠がクロム層（遮光層）で、その枠の内側
にガラス面（透光部）をベースとしてライン状にクロム
層（遮光層）が形成されたレチクルを介した露光及び現
像によって得られ、したがって露光現像後は、ラインア
ンドスペースパターンの周囲のレジスト層が除去され、
さらにその外側に外枠相当のレジスト層が残るパターン
である。
【００３７】実効感度： 実施例１〜３および比較例
１、３については０.１８μm、実施例４および比較例４
については０．２５μｍのラインアンドスペースパター
ンが１：１となる露光量で表示した。 解像度： 実効感度の露光量で分離するラインアンドス
ペースパターンの最小寸法で表示した。 パターン壁面の平滑性： 孤立ラインパターンの壁面を
走査型電子顕微鏡で観察し比較例よりも滑らかになって
いるものを○、変化の無いものを×として判断した。
１、３については０.１８μm、実施例４および比較例４
については０．２５μｍのラインアンドスペースパター
ンが１：１となる露光量で表示した。 解像度： 実効感度の露光量で分離するラインアンドス
ペースパターンの最小寸法で表示した。 パターン壁面の平滑性： 孤立ラインパターンの壁面を
走査型電子顕微鏡で観察し比較例よりも滑らかになって
いるものを○、変化の無いものを×として判断した。
【００３８】
【表１】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 例 No. 樹脂 酸発生剤 クェンチャー 添加剤 溶剤 ＰＢ ＰＥＢ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 実施例１ A1/10部 B1/0.2部 C1/0.0075部 D1 E1 130℃ 130℃ 実施例２ A1/10部 B1/0.2部 C1/0.0075部 D2 E1 130℃ 130℃ 実施例３ A2/10部 B2/0.15部 C1/0.015部 D2 E1 130℃ 130℃ 実施例４ A3/13.5部 B3/0.7部 C2/0.07部 D2 E2 130℃ 140℃ ──────────────────────────────────── 比較例１ A1/10部 B1/0.2部 C1/0.0075部 − E1 130℃ 130℃ 比較例２ A1/10部 B1/0.2部 C1/0.0075部 D3注) E1 130℃ 130℃ 比較例３ A2/10部 B1/0.15部 C1/0.0075部 − E1 130℃ 130℃ 比較例４ A3/13.5部 B3/0.7部 C2/0.07部 − E2 130℃ 140℃ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 注）D3が溶剤に不溶であった為、比較例２については評価を行っていない。
【００３９】
【表２】
【００４０】
【発明の効果】本発明の化学増幅型ポジ型レジスト組成
物は、ラインエッジラフネスが著しく改善されたレジス
トパターンを与え、またドライエッチング耐性や感度、
解像度などのレジスト諸性能も良好である。したがっ
て、この組成物は、ＫｒＦエキシマレーザーやＡｒＦエ
キシマレーザーなどを用いた露光に適しており、それに
よって高い性能のレジストパターンを与える。
物は、ラインエッジラフネスが著しく改善されたレジス
トパターンを与え、またドライエッチング耐性や感度、
解像度などのレジスト諸性能も良好である。したがっ
て、この組成物は、ＫｒＦエキシマレーザーやＡｒＦエ
キシマレーザーなどを用いた露光に適しており、それに
よって高い性能のレジストパターンを与える。
Claims (6)
- 【請求項１】酸の作用でアルカリ可溶となる樹脂、酸発
生剤、及びシクロヘキサノール類を含有することを特徴
とする化学増幅型ポジ型レジスト組成物。 - 【請求項２】酸の作用でアルカリ可溶となる樹脂１００
重量部に対して、酸発生剤を０.１〜２０重量部、シク
ロヘキサノール類を１〜２０重量部含有する請求項１記
載の組成物。 - 【請求項３】シクロヘキサノール類が下式（Ｉ） （式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、互いに独立に水素、
炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ
基又は水酸基を表す。）で示される化合物から選ばれる
少なくとも１種である請求項１又は２記載の組成物。 - 【請求項４】シクロヘキサノール類が、１、２−シクロ
ヘキサンジオール、１、３−シクロヘキサンジオール及
び１、４−シクロヘキサンジオールから選ばれる少なく
とも１種である請求項１〜３のいずれかに記載の組成
物。 - 【請求項５】さらに、塩基性化合物をクェンチャーとし
て含有する請求項１〜４のいずれかに記載の組成物。 - 【請求項６】酸の作用でアルカリ可溶となる樹脂１００
重量部に対して、塩基性化合物を０.００１〜１重量部
含有する請求項１〜５のいずれかに記載の組成物。
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|---|---|
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- 2001-02-28 JP JP2001053967A patent/JP4604367B2/ja not_active Expired - Lifetime
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