JP2002214770A - 感放射線性ポジ型レジスト組成物 - Google Patents

感放射線性ポジ型レジスト組成物

Info

Publication number
JP2002214770A
JP2002214770A JP2001010298A JP2001010298A JP2002214770A JP 2002214770 A JP2002214770 A JP 2002214770A JP 2001010298 A JP2001010298 A JP 2001010298A JP 2001010298 A JP2001010298 A JP 2001010298A JP 2002214770 A JP2002214770 A JP 2002214770A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
compound
radiation
derivatives
resist composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001010298A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Takahashi
表 高橋
Yasumasa Kawabe
保雅 河辺
Shoichiro Yasunami
昭一郎 安波
Tsukasa Yamanaka
司 山中
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.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2001010298A priority Critical patent/JP2002214770A/ja
Publication of JP2002214770A publication Critical patent/JP2002214770A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】解像力等の諸機能に優れた化学増幅型の感放射
線性ポジ型レジスト組成物を提供すること。 【解決手段】酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶
解速度が増加する樹脂、活性光線又は放射線の照射によ
り酸を発生する化合物、溶剤及び活性光線又は放射線の
照射により結合が開裂して、塩基性化合物とイオン性化
合物を発生する化合物を含有する感放射線性ポジ型レジ
スト組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、超LSIや高容量
マイクロチップの製造等の超マイクロリソグラフィプロ
セスやその他のフォトファブリケ−ションプロセスに使
用する感放射線性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】従来より活性線の照射により酸を発生さ
せ、これを触媒として、ポリマーを(熱)分解あるいは
(熱)架橋させポリマーの溶解度を変化させてパターン
を形成する化学増幅型レジストが多数知られている。例
えばE.Reichmanis,S.A.MacDomald,T.Iwayanagi,ACS Sym
p.Ser.,412,25-112(1989) に記載されている。これらの
化学増幅型レジストは感度、解像度の比較的優れたもの
として知られている。また、加熱により酸を生成する物
質と活性線の照射により塩基を生成する物質を組みあわ
せ、照射後加熱することにより未露光部では加熱によっ
て生成した酸を触媒としてポリマーを熱架橋させ、露光
部では、照射によって生成した塩基で上記酸を中和し
て、酸による熱架橋をそ止してパターンを形成する方法
も知られている。例えばS.Matuszazak et al,J.Mater.C
hem.,1 ,1045(1991)では、特に高感度レジストとして記
載されている。
【0003】一方、上記化学増幅レジストとは別に、感
光性組成物にスピロピラン等のフォトクロミック性色素
を添加したものも知られている。ここでフォトクロミッ
ク性とは光照射で固体又は溶液状態物質が可逆的変化を
起こし、色調を変えることを言う。このようなスピロピ
ラン類に代表されるフォトクロミック性色素は、開環後
両性イオンフォームに変換される。しかし、両性イオン
フォームは可逆性であるため熱や光で再結合することが
知られている(季刊 化学総説No.28,1996 有機フォト
クロミズムの化学)。それゆえレジストにフォトクロミ
ック性色素を添加して解像力等の諸性能を改良しようと
する方法は幾つか報告されているが(特公昭61−32
662号、特開昭56−35130号、特公平3−32
10号、特開平6−194834号各公報)、上記の理
由からいずれも十分な効果は得られてはいない。
【0004】このような初期化合物が再生する問題を解
決する手段として、トリアリールメタン類が有効である
と考えられる。トリアリールメタン類は活性線照射によ
り結合が開裂し、2成分以上に分離するフォトクロミッ
ク性色素である。このようにカチオン部とアニオン部が
完全に分離し、且つ発生したトリアリールメタンカチオ
ンが安定であることから再結合は抑制される。一方、こ
のようなトリアリールメタン類を光塩基発生剤として塩
基触媒系で使用した方法も報告されている(特許第25
83364号)。しかし、酸触媒化学増幅系において、
上記のように再結合が抑制され安定に塩基性化合物が発
生する化合物を使用した報告はなされていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、活性
光線又は放射線の照射により結合が開裂して、開裂後の
再結合が抑制されて安定に塩基性化合物が発生する化合
物を含有し、解像力等の諸機能に優れた化学増幅型の感
放射線性ポジ型レジスト組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記構
成の感放射線レジスト組成物が提供されて、本発明の上
記目的が達成される。 (1) (A1)酸の作用によりアルカリ現像液に対す
る溶解速度が増加する樹脂、(B)活性光線又は放射線
の照射により酸を発生する化合物、(C)溶剤、及び
(D)活性光線又は放射線の照射により結合が開裂し
て、塩基性化合物とイオン性化合物を発生する化合物を
含有することを特徴とする感放射線性ポジ型レジスト組
成物。 (2) (D)成分が、活性光線又は放射線の照射によ
り結合が開裂して、塩基性化合物とイオン性化合物とを
含む2成分以上に分離する化合物であることを特徴とす
る上記(1)に記載の感放射線性ポジ型レジスト組成
物。 (3) (D)の化合物から分離する前記塩基性化合物
が、アルコキシレートあるいはヒドロキシレートのアニ
オンであることを特徴とする上記(1)または(2)に
記載の感放射線性ポジ型レジスト組成物。 (4) (D)の化合物から分離する前記塩基性化合物
が、カルボキシレートのアニオンであることを特徴とす
る上記(1)または(2)に記載の感放射線性ポジ型レ
ジスト組成物。
【0007】(5) (D)の化合物から分離する前記
塩基性化合物が、スルホネートのアニオンであることを
特徴とする上記(1)または(2)に記載の感放射線性
ポジ型レジスト組成物。 (6) (D)の化合物が中性化合物であることを特徴
とする上記(1)〜(5)のいずれかに記載の感放射線
性ポジ型レジスト組成物。 (7) (D)成分が、構造中に酸化電位(EOX)が
1.70V以上の電子供与性部位を少なくとも1つ含有
する化合物であることを特徴とする上記(1)〜(6)
のいずれかに記載の感放射線性ポジ型レジスト組成物。 (8) (D)成分が、下記一般式(1)及び(2)で
表される化合物群から選択される少なくとも1種である
ことを特徴とする上記(1)〜(7)のいずれかに記載
の感放射線性ポジ型レジスト組成物。
【0008】
【化2】
【0009】一般式(1)中:A1〜A3は、同一または
異なって、水素原子又は有機基を表す。但し、これら3
つのうち、少なくとも一つは電子供与性基である。X
は、−CN、−NO2、−OZ、−OCOZ、−OSO2
Zを表す。ここで、Zは、水素原子、置換基を有してい
てもよい、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜1
0のアルケニル基、炭素数3〜12個の脂環式基又は炭
素数5〜22のアリール基を表す。 一般式(2)中:Eは、隣接した2個の炭素原子とYを
含んで3〜8員環構造をなし、これに置換基を有する別
の環構造が少なくとも一つ縮合した、電子供与性の環構
造を表す。Yは、炭素原子、窒素原子、酸素原子又は硫
黄原子を表す。A1は、水素原子又は有機基を表す。X
は、上記一般式(1)のXと同義である。
【0010】(9) 更に(E)含窒素塩基性化合物を
含有することを特徴とする上記(1)〜(8)のいずれ
かに記載の感放射線性ポジ型レジスト組成物。 (10) 更に(F)界面活性剤を含有することを特徴
とする上記(1)〜(9)のいずれかに記載の感放射線
性ポジ型レジスト組成物。
【0011】本発明者らの知見によれば、(D)成分、
特に上記一般式(1)及び(2)に包含される化合物
は、例えば次の反応により生じたカチオン種が他の光酸
発生剤に比べ著しく安定であることから、再結合が抑制
される点で効果的である。また、生じるカチオン種が安
定であることに由来し、活性線照射による開裂反応が促
進される点も利点である。一方、カチオン種のみなら
ず、生じるアニオン種が負電荷を安定化するような構造
を持つ、即ちアニオン種が安定構造であっても同様に効
果的である。
【0012】
【化3】
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明に使用する成分につ
いて詳細に説明する。なお、本発明は、樹脂として(A
1)酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解速度が
増加する樹脂を用いるポジ型レジスト組成物に関するも
のである。
【0014】〔1〕(D)活性光線又は放射線の照射に
より結合が開裂して、塩基性化合物とイオン性化合物と
を発生する化合物について説明する。(D)成分は、活
性光線又は放射線の照射により結合が開裂して、塩基性
化合物とイオン性化合物とを含む2成分以上が発生する
化合物でもよいし、イオン性であり且つ塩基性である化
合物1種が発生する化合物でもよい。該(D)の化合物
は、好ましくは活性光線又は放射線の照射により結合が
開裂して、塩基性化合物とイオン性化合物とを含む2成
分以上に分離する化合物であり、より好ましくは活性光
線又は放射線の照射により結合が開裂して、塩基性化合
物とイオン性化合物に分離する化合物である。
【0015】ここで、上記塩基性化合物としては、具体
的にはプロトンと反応し、中性化合物へと変化する、例
えばヒドロキシレートアニオン、アルコキシレートアニ
オン(アルキルアルコール及びフェノレートアニオン
等、アリールアルコールの共役塩基を含む)、カルボキ
シレートアニオン、スルホネートアニオン、シアネート
アニオン、ニトレートアニオンに代表されるアニオン性
化合物及び、発生したアニオン性化合物及びラジカル種
がプロトンと反応前に即座に分解し、その後に生じる安
定な中性アミン化合物を指す。また、イオン性化合物と
しては、カチオン種とアニオン種の両方を包含する。本
発明において(D)成分は、活性光線又は放射線の照射
により結合が開裂して、カチオン種とアニオン種に分離
し、カチオン種が塩基性化合物となる化合物であること
が好ましい。
【0016】(D)成分は、中性化合物(荷電を持たな
い化合物)であることが好ましい。(D)成分は、構造
中に酸化電位「EOX」が+1.80V(vs.SCE)以上
の電子供与性部位を有することが好ましく、該部位はよ
り好ましくは+1.70V(vs.SCE)以上の電子供
与性部位である。そのような電子供与性部位の具体例と
しては、置換基として挙げると、置換あるいは無置換の
炭素数5〜22のアリール基、及び置換あるいは無置換
の炭素数3〜12個の脂環基が挙げられる。これらのア
リール基、脂環基の例は、後述の一般式(1)又は
(2)のA1〜A3のところで記載した電子供与性基のも
のと同様のものが挙げられる。
【0017】好ましい(D)成分として、上記一般式
(1)及び(2)で表される化合物を挙げることができ
る。これらの化合物は、1種単独であるいは2種以上を
組み合わせて用いることができる。一般式(1)及び
(2)のA1〜A3は、同一または異なって、水素原子ま
たは有機基を表すが、A1〜A3の少なくとも1つが電子
供与性基である。その電子供与性基としては、酸化電位
(Eox)が+1.80V以上の電子供与性基、+1.
70V以上の電子供与性基であることが好ましい。A1
〜A3の少なくとも1つが上述した酸化電位(Eox)
が1.70V以上の電子供与性基であることがより好ま
しい。一般式(1)又は(2)のA1〜A3が表す電子供
与性基の具体例としては、置換あるいは無置換の炭素数
5〜22のアリール基及び置換あるいは無置換の炭素数
3〜12の脂環基が挙げられる。
【0018】好ましい置換あるいは無置換のアリール基
の骨格としては、フェニル、ビフェニル、フルオレン、
チオフェン、フラン、ナフタレン(+1.60V)、フ
ェナントレン(+1.58V)、アントラセン(+1.
16V)、ピレン(+1.20V)、ペリレン(+0.
85V)、インデン(+1.23V)、キサンテン、チ
オキサンテン、フェノチアジン(+0.59V)、フェ
ノキサジン、カルバゾール、アズレンが例示される。こ
れらのアリール骨格のうち、フェニル、ビフェニル、フ
ルオレン、チオフェン、フランは置換基を有することが
好ましい。好ましい置換あるいは無置換の脂環基の骨格
としては、アダマンタン、ノルボルネン、ノルボルナジ
エン、(+1.54V)、クアドリシクラン(+0.9
1V)が例示される。上記の置換基としては、アルキル
鎖の炭素数が1〜20のアルコキシ基、モノアルキルア
ミノ基、ジアルキルアミノ基及びアミノ基が挙げられ
る。
【0019】酸化電位(EOX)が+1.80V(vs.
SCE)以上の電子供与性基とは上記置換基が少なくと
も1個置換したフェニル、ビフェニル、フルオレン、チ
オフェン、フラン及び、上記置換基が置換してもよいナ
フタレン、フェナントレン、アントラセン、ピレン、ペ
リレン、インデン、キサンテン、チオキサンテン、フェ
ノチアジン、フェノキサジン、力ルバゾール、アズレ
ン、アダマンタン、ノルボルネン、ノルボルナジエン、
クアドリシクランが例示される。
【0020】アリール骨格がフェニル基の場合、アルキ
ル鎖の炭素数が1〜20のモノアルコキシフェニル基、
ジアルコキシフェニル基、トリアルコキシフェニル基、
モノアルキルアミノフェニル基、ジアルキルアミノフェ
ニル基、ビスジアルキルアミノフェニル基が好ましく使
用される。
【0021】上記モノアルコキシフェニル基、ジアルコ
キシフェニル基、トリアルコキシフェニル基の具体例と
しては、メトキシフェニル基(+1.76V)、ジメト
キシフェニル基(+1.45V)、トリメトキシフェニ
ル基(+1.49V)、エトキシフェニル基、ジエトキ
シフェニル基、トリエトキシフェニル基、イソプロポキ
シフェニル基、ジイソプロポキシフェニル基、トリイソ
プロポキシフェニル基、n−ブトキシフェニル基、ジn
−ブトキシフェニル基、トリn−ブトキシフェニル基、
tert−ブトキシフェニル基、ジtert−ブトキシ
フェニル基、トリtert−ブトキシフェニル基、se
c−ブトキシフェニル基、ジsec−ブトキシフェニル
基、トリsec−ブトキシフェニル基、シクロプロポキ
シフェニル基、シクロブトキシフェニル基、シクロペン
チルオキシフェニル基、シクロヘキシルオキシフェニル
基、n−C1021−オキシフェニル基、n−C1225
オキシフェニル基、n−C1633−オキシフェニル基、
n−C1837−オキシフェニル基、テトラヒドロフラニ
ルオキシフェニル基、ジオキサニルオキシフェニル基が
挙げられる。
【0022】上記モノアルキルアミノフェニル基、ジア
ルキルアミノフェニル基、ビスジアルキルアミノフェニ
ル基の具体例しては、メチルアミノフェニル基、ジメチ
ルアミノフェニル基(+0.78V)、ビスジメチルア
ミノフェニル基(+0.16V)、エチルアミノフェニ
ル基、ジエチルアミノフェニル基(+0.73V)、ビ
スジエチルアミノフェニル基、n−プロピルアミノフェ
ニル基、ジn−プロピルアミノフェニル基、ビス(ジn
−プロピルアミノ)フェニル基、n−ブチルアミノフェ
ニル基、ジn−ブチルアミノフェニル基、ビス(ジn−
ブチルアミノ)フェニル基、tert−ブチルアミノフ
ェニル基、tert−アミルアミノフェニル基、シクロ
ペンチルアミノフェニル基、ジシクロペンチルアミノフ
ェニル基、ジヘキシルアミノフェニル基、シクロヘキシ
ルアミノフェニル基、ジシクロヘキシルアミノフェニル
基、ヘプチルアミノフェニル基、オクチルアミノフェニ
ル基、ノニルアミノフェニル基、ジn−C1021−アミ
ノフェニル基、ジn−C1225−アミノフェニル基、ジ
n−C1633−アミノフェニル基、ジn−C1837−ア
ミノフェニル基、トリチルアミノフェニル基、ベンジル
オキシカルボニルアミノフェニル基、モノフェニルアミ
ノフェニル基(+0.79V)、ジフェニルアミノフェ
ニル基(0+0.98V)が挙げられる。
【0023】酸化電位(EOX)が+1.70V(vs.
SCE)以上の電子供与性部位とはアルキル鎖の炭素数
が1〜20のアルコキシ基が少なくとも2個置換及び、
モノアルキルアミノフェニル基、ジアルキルアミノフェ
ニル及びアミノ基が少なくとも1個置換した、フェニ
ル、ビフェニル、フルオレン、チオフェン、フラン及
び、上記置換基が置換してもよいナフタレン、フェナン
トレン、アントラセン、ピレン、ペリレン、インデン、
キサンテン、チオキサンテン、フエノチアジン、フェノ
キサジン、カルバゾール、アズレン、アダマンタン、ノ
ルボルネン、ノルボルナジエン、クアドリシクランが例
示される。具体的な置換基は上記と同様である。
【0024】更に、A1〜A3は、これらのうち少なくと
も一つの酸化電位(EOX)が+1.80V(vs.SC
E)以上を満たす範囲内で、下記の置換基を有してもよ
い。すなわち、芳香族アミン類置換基、複素環アミン類
置換基、アミド基、イミド基、エステル基、ハロゲン
基、ハロゲン置換アルキル基、ハロゲン置換アリール
基、水酸基、カルボキシル基、チオール基、シアノ基、
ニトロ基、ホルミル基、スルホニル基、スルホンアミド
基、アシル基、アロイル基、炭素数1〜20個のアルキ
ル基、ヘテロ環基、アリール基、アルケニル基、アラル
キル基等が挙げられる。
【0025】芳香族アミン類及び複素環アミン類置換基
(炭素原子または窒素原子上で置換される)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,N'−ジメチルア
ニリン、N,N'−ジエチルアニリン、N−プロピルア
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、2,6−ジニトロアニリン等)、ジ
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、2,4−ジメチルピロール、2,5
−ジメチルピロール等)、オキサゾール誘導体(例えば
オキサゾール、イソオキサゾール等)、チアゾール誘導
体(例えばチアゾール、イソチアゾール等)、イミダゾ
ール誘導体(例えばイミダゾール、4−メチルイミダゾ
ール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール等)、ピ
ラゾール誘導体、フラザン誘導体、ピロリン誘導体(例
えばピロリン、2−メチル−1−ピロリン等)、ピロリ
ジン誘導体(例えばピロリジン、N−メチルピロリジ
ン、ピロリジノン、N−メチルピロリドン等)、イミダ
ゾリン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ピリジン誘導体
(例えばピリジン、メチルピリジン、エチルピリジン、
プロピルピリジン、ブチルピリジン、4−(1−ブチル
ペンチル)ピリジン、ジメチルピリジン、トリメチルピ
リジン、トリエチルピリジン、フェニルピリジン、3−
メチル−2−フェニルピリジン、4−tert−ブチル
ピリジン、ジフェニルピリジン、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、ピラゾロン誘導体、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、1H−インダゾ
ール誘導体、インドリン誘導体、グアニジン誘導体、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、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。
【0026】アミド基としては、カルバモイル基、N−
メチルカルバモイル基、N,N−ジメチルカルバモイル
基、アセトアミド基、N−メチルアセトアミド基、プロ
ピオンアミド基、ベンズアミド基、メタクリルアミド
基、デカニルアミド基、ラウリルアミド基、パルチミル
アミド基、ステアリルアミド基等が例示される。イミド
基としては、フタルイミド基、サクシンイミド基、マレ
イミド基等が例示される。
【0027】エステル基としては、カルバメート基、メ
チルエステル基、エチルエステル基、プロピルエステル
基、イソプロピルエステル基、n−ブチルエステル基、
sec−ブチルエステル基、tert−ブチルエステル
基、ペンチルエステル基、イソペンチルエステル基、t
ert−アミルエステル基、ヘキシルエステル基、ヘプ
チルエステル基、オクチルエステル基、シクロペンチル
エステル基、シクロヘキシルエステル基、シケロヘプチ
ルエステル基、ノルボルニルエステル基、アダマンチル
エステル基等が例示される。
【0028】ハロゲン置換アルキル基としては、トリフ
ルオロメチル基、1,1,1−トリフルオロエチル基、
1,1,1−トリクロロエチル基、ノナフルオロブチル
基等が例示される。ハロゲン置換アリール基としては、
フルオロベンゼン基、クロロベンゼン基、1,2,3,
4,5−ペンタフルオロベンゼン基等が例示される。ア
ルキルオキシ基、アルケニルオキシ基としては、メトキ
シ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオ
キシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、ter
t−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、イソペンチルオキ
シ基、tert−アミルオキシ基、ヘキシルオキシ基、
ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、シクロペンチル
オキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオ
キシ基、ノルボルニルオキシ基、アダマンチルオキシ
基、アクリルオキシ基、メタクリルオキシ基等が例示さ
れる。
【0029】ヘテロ環基としては、チオフェン、フラ
ン、テトラヒドロフラン、モルホリン、ピラン、テトラ
ヒドロピラン、ジオキサン、チオカルバゾール、キサン
テン基、チオキサンテン基が例示される。アルキル基と
しては、炭素数1〜20のものが好ましく、具体的に
は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチ
ル基、ペンチル基、イソペンチル基、tert−アミル
基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクテル基、シクロペン
チル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロ
プロピルメチル基、4−メチルシクロヘキシル基、シク
ロヘキシルメチル基、ノルボルニル基、アダマンチル
基、デカニル基、ラウリル基、パルチミル基、ステアリ
ル基等が例示される。
【0030】アリール基としては、炭素数6〜20のも
のが好ましく、具体的には、フェニル基、ナフチル基、
ビフェニル基、フェナントレニル基、アントラニル基、
フルオレニル基、ピレン基等や、p−メトキシフェニル
基、m−メトキシフェニル基、o−メトキシフェニル
基、エトキシフェニル基、p−tert−ブトキシフェ
ニル基、m−tert−ブトキシフェニル基等のアルコ
キシフェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフ
ェニル基、4−メチルフェニル基、エチルフェニル基、
4−tert−ブチルフェニル基、4−ブチルフェニル
基、ジメチルフェニル基等のアルキルフェニル基、メチ
ルナフチル基、エチルナフチル基等のアルキルナフチル
基、メトキシナフチル基、エトキシナフチル基等のアル
コキシナフチル基、ジメチルナフチル基、ジエチルナフ
チル基等のジアルキルナフチル基、ジメトキシナフチル
基、ジエトキシナフチル基等のジアルコキシナフチル基
等が例示される。
【0031】アルケニル基としては、炭素数2〜10の
ものが好ましく、具体的には、ビニル基、アリル基、プ
ロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセ
ニル基等が例示される。アラルキル基としては、炭素数
7〜15のものが好ましく、具体的には、ベンジル基、
フェニルエチル基、フェネチル基等が例示される。A1
〜A3において、電子供与性基以外の有機基としては、
芳香族アミン類置換基、複素環アミン類置換基、アミド
基、イミド基、エステル基、ハロゲン基、ハロゲン置換
アルキル基、ハロゲン置換アリール基、水酸基、カルボ
キシル基、チオール基、シアノ基、ニトロ基、ホルミル
基、スルホニル基、スルホンアミド基、アシル基、アロ
イル基、炭素数1〜20個のアルキル基、ヘテロ環基、
アリール基、アルケニル基、アラルキル基等が挙げられ
る。これらの有機基の具体例としては、前述の具体例と
同様のものが挙げられる。
【0032】一般式(1)又は(2)のXは、−CN、
−NO2、−OZ、−OCOZ、−OSO2Zを表す。こ
こで、Zは、水素原子、置換基を有していてもよい、炭
素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニ
ル基、炭素数3〜12個の脂環式基又は炭素数5〜22
のアリール基を表す。これらアルキル基、アリール基、
アルケニル基、脂環式基は更に、第一級脂肪族アミノ
基、第二級脂肪族アミノ基、混成アミン類置換基、芳香
族アミン類置換基、複素環アミン類置換基、アミド基、
イミド基、ハロゲン原子、ハロゲン置換アルキル基、ハ
ロゲン置換アリール基、アルキルエステル基、ヘテロ環
基、水酸基、カルボキシル基、チオール基、シアノ基、
ニトロ基、ホルミル基、スルホニル基、スルホンアミド
基、アシル基、アシルオキシ基等の置換基を有していて
もよい。
【0033】Zとしてのアルキル基は、炭素数1〜20
のものが好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、
プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−
ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペン
チル基、tert−アミル基、ヘキシル基、ヘプチル
基、オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル
基、シクロヘプチル基、シクロプロピルメチル基、4−
メチルシクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、ノ
ルボルニル基、アダマンチル基、デカニル基、ラウリル
基、パルチミル基、ステアリル基等が例示される。
【0034】Zとしてのアリール基は、炭素数5〜22
のものが好ましく、具体的には、フェニル基、ナフチル
基、ビフェニル基、フェナントレニル基、アントラニル
基、フルオレニル基、ピレン基等や、p−メトキシフェ
ニル基、m−メトキシフェニル基、o−メトキシフェニ
ル基、エトキシフェニル基、p−tert−ブトキシフ
ェニル基、m−tert−ブトキシフェニル基等のアル
コキシフェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチル
フェニル基、4−メチルフェニル基、エチルフェニル
基、4−tert−ブチルフェニル基、4−ブチルフェ
ニル基、ジメチルフェニル基等のアルキルフェニル基、
メチルナフチル基、エチルナフチル基等のアルキルナフ
チル基、メトキシナフチル基、エトキシナフチル基等の
アルコキシナフチル基、ジメチルナフチル基、ジエチル
ナフチル基等のジアルキルナフチル基、ジメトキシナフ
チル基、ジエトキシナフチル基等のジアルコキシナフチ
ル基等が例示される。Zとしてのアルケニル基は、炭素
数2〜10のものが好ましく、具体的には、ビニル基、
アリル基、プロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、
シクロヘキセニル基等が例示される。Zとしての脂環式
基は、炭素数3〜12のものが好ましく、具体的には、
シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル
基、シクロヘプチル基等が挙げられる。
【0035】第1級の脂肪族アミン置換基として、アミ
ノ基、メチルアミノ基、エチルアミノ基、n−プロピル
アミノ基、イソプロピルアミノ基、n−ブチルアミノ
基、イソブチルアミノ基、sec−ブチルアミノ基、t
ert−ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、tert
−アミルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、ヘキシル
アミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ヘプチルアミノ
基、オクチルアミノ基、ノニルアミノ基、デシルアミノ
基、ドデシルアミノ基、セチルアミノ基、メチレンジア
ミノ基、エチレンジアミノ基、テトラエチレンペンタア
ミノ基等が例示される。
【0036】第2級の脂肪族アミン類置換基として、ジ
メチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ−n−プロピル
アミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジ−n−ブチルア
ミノ基、ジイソブチルアミノ基、ジ−sec−ブチルア
ミノ基、ジペンチルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ
基、ジシクロヘキシルアミノ基、ジヘプチルアミノ基、
ジオクチルアミノ基、ジノニルアミノ基、ジデシルアミ
ノ基、ジドデシルアミノ基、ジセチルアミノ基等が例示
される。
【0037】芳香族アミン類及び複素環アミン類置換基
(炭素原子または窒素原子上で置換される)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,N′−ジメチルア
ニリン、N,N′−ジエチルアニリン、N−プロピルア
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、2,6−ジニトロアニリン等)、ジ
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、2,4−ジメチルピロール、2,5
−ジメチルピロール等)、オキサゾール誘導体(例えば
オキサゾール、イソオキサゾール等)、チアゾール誘導
体(例えばチアゾール、イソチアゾール等)、イミダゾ
ール誘導体(例えばイミダゾール、4−メチルイミダゾ
ール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール等)、ピ
ラゾール誘導体、フラザン誘導体、ピロリン誘導体(例
えばピロリン、2−メチル−1−ピロリン等)、ピロリ
ジン誘導体(例えばピロリジン、N−メチルピロリジ
ン、ピロリジノン、N−メチルピロリドン等)、イミダ
ゾリン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ピリジン誘導体
(例えばピリジン、メチルピリジン、エチルピリジン、
プロピルピリジン、ブチルピリジン、4−(1−ブチル
ペンチル)ピリジン、ジメチルピリジン、トリメチルピ
リジン、トリエチルピリジン、フェニルピリジン、3−
メチル−2−フェニルピリジン、4−tert−ブチル
ピリジン、ジフェニルピリジン、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
−ピリジン、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、ピラゾロン誘導体、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、1H−インダゾ
ール誘導体、インドリン誘導体、グアニジン誘導体、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、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。
【0038】アミド基としては、カルバモイル基、N−
メチルカルバモイル基、N,N−ジメチルカルバモイル
基、アセトアミド基、N−メチルアセトアミド基、プロ
ピオンアミド基、ベンズアミド基、メタクリルアミド
基、デカニルアミド基、ラウリルアミド基、パルチミル
アミド基、ステアリルアミド基等が例示される。イミド
基としては、フタルイミド基、サクシンイミド基、マレ
イミド基等が例示される。
【0039】ハロゲン置換アルキル基としては、トリフ
ルオロメチル基、1,1,1−トリフルオロエチル基、
1,1,1−トリクロロエチル基、ノナフルオロブチル
基等が例示される。
【0040】ハロゲン置換アリール基としては、フルオ
ロベンゼン基、クロロベンゼン基、1,2,3,4,5
−ペンタフルオロベンゼン基等が例示される。
【0041】ヘテロ環基としては、チオフェン、フラ
ン、テトラヒドロフラン、モルホリン、ピラン、テトラ
ヒドロピラン、ジオキサン、チオカルバゾール、キサン
テン基、チオキサンテン基が例示される。
【0042】Zとしてのアルキル基、アリール基、アル
ケニル基、脂環式基は、上記でZとして挙げた基を置換
基として有してもよい。この場合、炭素数12以下の置
換基が好ましい。
【0043】Zとしては、特に好ましくは、水素原子、
炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜12のアリール
基であり、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、t
ert−ブチル基、ヘキシル基、シクロペンチル基、シ
クロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基、フ
ェニル基、ナフチル基、4−アミノフェニル基、4−メ
チルフェニル基、N,N−ジメチルアミノフェニル基、
4−メトキシフェニル基、4−ヒドロキシフェニル基が
挙げられる。一般式(1)において、Xの好ましいもの
としては、シアノ基、ニトロ基、−OZ、−OCOZ、
−OSO2Z(ここでのZは、上記好ましいZであ
る。)を挙げることができる。
【0044】Eは、隣接した2個の炭素原子とYを含ん
で3〜8員環構造、好ましくは5または6員環構造をな
し、かつこれに置換基を有する別の環構造が少なくとも
一つ縮合した電子供与性の環構造を表す。この電子供与
性の環構造は、酸素原子、イオウ原子、窒素原子を含ん
でいてもよい。その3〜8員環構造としては、シクロプ
ロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサ
ン、シクロヘプタン、シクロオクタン、オキシラン、オ
キセタン、オキソラン、ジオキソラン、オキサン、ジオ
キサン、テトラヒドロチオフラン、テトラヒドロチオピ
ラン、ピロリジン、ピラゾリジン、ピペリジン、ピペラ
ジン、モルホリン、テトラヒドロピラン、γ−ブチロラ
クトン等が挙げられる。3〜8員環構造に縮合する別の
環構造としては、置換又は無置換の、芳香環及び脂環式
環から選ばれ、芳香環の具体例としてはベンゼン環、フ
ラン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、
オキサゾール環、チアゾール環、チオフェン環、オキサ
チジアゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピラジ
ン環、ピリダジン環、ピリミジン環等が挙げられる。脂
環式環の具体例としては、シクロペンタン環、シクロヘ
キサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、ピロ
リジン環、ジオキソラン環、ピラゾリン環、ピラゾリジ
ン環、ピラン環、ピペリジン環、ジオキサン環、モルホ
リン環、ピペラジン環、ノルボルネン環等が挙げられ
る。3〜8員環構造に縮合する環構造が有する置換基と
しては、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20
のアリール基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数
7〜15のアラルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ
基、炭素数2〜20のアシル基を挙げることができ、こ
れらは更に、第一級脂肪族アミノ基、第二級脂肪族アミ
ノ基、混成アミン類置換基、芳香族アミン類置換基、複
素環アミン類置換基、アミド基、イミド基、ハロゲン原
子、ハロゲン置換アルキル基、ハロゲン置換アリール
基、アルケニルオキシ基、アルキルエステル基、ヘテロ
環基、水酸基、カルボキシル基、チオール基、シアノ
基、ニトロ基、ホルミル基、スルホニル基、スルホンア
ミド基、アルコキシ基、アシル基、アシルオキシ基等の
置換基を有していてもよい。更に、第一級脂肪族アミノ
基、第二級脂肪族アミノ基、混成アミン類置換基、芳香
族アミン類置換基、複素環アミン類置換基、アミド基、
イミド基、ハロゲン原子、ハロゲン置換アルキル基、ハ
ロゲン置換アリール基、アルケニルオキシ基、アルキル
エステル基、ヘテロ環基、水酸基、カルボキシル基、チ
オール基、シアノ基、ニトロ基、ホルミル基、スルホニ
ル基、スルホンアミド基、アルコキシ基、アシル基、又
はアシルオキシ基を表す。
【0045】ここでアルキル基は、炭素数1〜20のも
のが好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチ
ル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル
基、tert−アミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オ
クチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シク
ロヘプチル基、シクロプロピルメチル基、4−メチルシ
クロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、ノルボルニ
ル基、アダマンチル基、デカニル基、ラウリル基、パル
チミル基、ステアリル基等が例示される。
【0046】アリール基は、炭素数6〜20のものが好
ましく、具体的には、フェニル基、ナフチル基、ビフェ
ニル基、フェナントレニル基、アントラニル基、フルオ
レニル基、ピレン基等や、p−メトキシフェニル基、m
−メトキシフェニル基、o−メトキシフェニル基、エト
キシフェニル基、p−tert−ブトキシフェニル基、
m−tert−ブトキシフェニル基等のアルコキシフェ
ニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル
基、4−メチルフェニル基、エチルフェニル基、4−t
ert−ブチルフェニル基、4−ブチルフェニル基、ジ
メチルフェニル基等のアルキルフェニル基、メチルナフ
チル基、エチルナフチル基等のアルキルナフチル基、メ
トキシナフチル基、エトキシナフチル基等のアルコキシ
ナフチル基、ジメチルナフチル基、ジエチルナフチル基
等のジアルキルナフチル基、ジメトキシナフチル基、ジ
エトキシナフチル基等のジアルコキシナフチル基等が例
示される。アルケニル基は、炭素数2〜10のものが好
ましく、具体的には、ビニル基、アリル基、プロペニル
基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基等
が例示される。アラルキル基は、炭素数7〜15のもの
が好ましく、具体的には、ベンジル基、フェニルエチル
基、フェネチル基等が例示される。
【0047】第1級の脂肪族アミン置換基として、アミ
ノ基、メチルアミノ基、エチルアミノ基、n−プロピル
アミノ基、イソプロピルアミノ基、n−ブチルアミノ
基、イソブチルアミノ基、sec−ブチルアミノ基、t
ert−ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、tert
−アミルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、ヘキシル
アミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ヘプチルアミノ
基、オクチルアミノ基、ノニルアミノ基、デシルアミノ
基、ドデシルアミノ基、セチルアミノ基、メチレンジア
ミノ基、エチレンジアミノ基、テトラエチレンペンタア
ミノ基等が例示される。
【0048】第2級の脂肪族アミン類置換基として、ジ
メチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ−n−プロピル
アミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジ−n−ブチルア
ミノ基、ジイソブチルアミノ基、ジ−sec−ブチルア
ミノ基、ジペンチルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ
基、ジシクロヘキシルアミノ基、ジヘプチルアミノ基、
ジオクチルアミノ基、ジノニルアミノ基、ジデシルアミ
ノ基、ジドデシルアミノ基、ジセチルアミノ基等が例示
される。
【0049】芳香族アミン類及び複素環アミン類置換基
(炭素原子または窒素原子上で置換される)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,N′−ジメチルア
ニリン、N,N′−ジエチルアニリン、N−プロピルア
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、2,6−ジニトロアニリン等)、ジ
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、2,4−ジメチルピロール、2,5
−ジメチルピロール等)、オキサゾール誘導体(例えば
オキサゾール、イソオキサゾール等)、チアゾール誘導
体(例えばチアゾール、イソチアゾール等)、イミダゾ
ール誘導体(例えばイミダゾール、4−メチルイミダゾ
ール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール等)、ピ
ラゾール誘導体、フラザン誘導体、ピロリン誘導体(例
えばピロリン、2−メチル−1−ピロリン等)、ピロリ
ジン誘導体(例えばピロリジン、N−メチルピロリジ
ン、ピロリジノン、N−メチルピロリドン等)、イミダ
ゾリン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ピリジン誘導体
(例えばピリジン、メチルピリジン、エチルピリジン、
プロピルピリジン、ブチルピリジン、4−(1−ブチル
ペンチル)ピリジン、ジメチルピリジン、トリメチルピ
リジン、トリエチルピリジン、フェニルピリジン、3−
メチル−2−フェニルピリジン、4−tert−ブチル
ピリジン、ジフェニルピリジン、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
−ピリジン、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、ピラゾロン誘導体、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、1H−インダゾ
ール誘導体、インドリン誘導体、グアニジン誘導体、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、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。
【0050】アミド基としては、カルバモイル基、N−
メチルカルバモイル基、N,N−ジメチルカルバモイル
基、アセトアミド基、N−メチルアセトアミド基、プロ
ピオンアミド基、ベンズアミド基、メタクリルアミド
基、デカニルアミド基、ラウリルアミド基、パルチミル
アミド基、ステアリルアミド基等が例示される。イミド
基としては、フタルイミド基、サクシンイミド基、マレ
イミド基等が例示される。
【0051】エステル基としては、カルバメート基、メ
チルエステル基、エチルエステル基、プロピルエステル
基、イソプロピルエステル基、n−ブチルエステル基、
sec−ブチルエステル基、tert−ブチルエステル
基、ペンチルエステル基、イソペンチルエステル基、t
ert−アミルエステル基、ヘキシルエステル基、ヘプ
チルエステル基、オクチルエステル基、シクロペンチル
エステル基、シクロヘキシルエステル基、シクロヘプチ
ルエステル基、ノルボルニルエステル基、アダマンチル
エステル基等が例示される。
【0052】ハロゲン置換アルキル基としては、トリフ
ルオロメチル基、1,1,1−トリフルオロエチル基、
1,1,1−トリクロロエチル基、ノナフルオロブチル
基等が例示される。
【0053】ハロゲン置換アリール基としては、フルオ
ロベンゼン基、クロロベンゼン基、1,2,3,4,5
−ペンタフルオロベンゼン基等が例示される。
【0054】アルキルオキシ基、アルケニルオキシ基と
しては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、
イソプロピルオキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブト
キシ基、tert−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、イ
ソペンチルオキシ基、tert−アミルオキシ基、ヘキ
シルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、
シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シ
クロヘプチルオキシ基、ノルボルニルオキシ基、アダマ
ンチルオキシ基、アクリルオキシ基、メタクリルオキシ
基等が例示される。ヘテロ環基としては、チオフェン、
フラン、テトラヒドロフラン、モルホリン、ピラン、テ
トラヒドロピラン、ジオキサン、チオカルバゾール、キ
サンテン基、チオキサンテン基が例示される。
【0055】一般式(2)において、A1、Xの好まし
いものとしては前記一般式(1)のものと同様のものが
挙げられる。Yの好ましいものとしては炭素原子、酸素
原子であり、Eの好ましい環としてはフルオレン環、イ
ンデン環、キサンテン環、チオキサンテン環である。
【0056】本発明の組成物中の(D)成分の含有量
は、組成物中の全固形分に対して通常0.01〜20重
量%、好ましくは0.05〜10重量%であり、より好
ましくは0.07〜5.0重量%である。一般式(1)
で表される化合物の具体例を下記する。
【0057】
【化4】
【0058】
【化5】
【0059】
【化6】
【0060】
【化7】
【0061】一般式(2)で表される化合物の具体例を
下記する。
【0062】
【化8】
【0063】〔2〕本発明に用いられる(A1)成分と
しての樹脂は、酸の作用によりアルカリ現像液に対する
溶解速度が増加する樹脂(「酸分解性樹脂」ともいう)
であれば、公知のものを使用できる。好ましい(A1)
酸分解性樹脂としては、樹脂の主鎖又は側鎖に脂環式構
造を有するものである。特に好ましい(A1)酸分解性
樹脂としては、下記一般式(I')で示される繰り返し
構造単位および下記一般式(II')で示される繰り返し
構造単位を含有する、酸の作用によりアルカリ現像液に
対する溶解速度が増加する樹脂が挙げられる。
【0064】
【化9】
【0065】
【化10】
【0066】一般式(I')中、R11〜R14は、各々独
立に水素原子又は置換基を有しても良いアルキル基を表
す。aは0または1である。一般式(II')中、R1は、
水素原子又はメチル基を表す。Aは、単結合、アルキレ
ン基、シクロアルキレン基、エーテル基、チオエーテル
基、カルボニル基、エステル基よりなる群から選択され
る単独あるいは2つ以上の基の組み合わせを表す。W、
下記一般式(pI)〜(pVI)で表される脂環式炭化
水素を含む部分構造のうち少なくとも1つを表す。
【0067】
【化11】
【0068】式中、R15は、メチル基、エチル基、n−
プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチ
ル基又はsec−ブチル基を表し、Zは、炭素原子とと
もに脂環式炭化水素基を形成するのに必要な原子団を表
す。R16〜R20は、各々独立に、炭素数1〜4個の、直
鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表
し、但し、R16〜R18のうち少なくとも1つ、もしくは
19、R20のいずれかは脂環式炭化水素基を表す。R21
〜R25は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個の、
直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を
表し、但し、R21〜R25のうち少なくとも1つは脂環式
炭化水素基を表す。また、R23、R25のいずれかは炭素
数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環
式炭化水素基を表す。R26〜R29は、各々独立に、炭素
数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環
式炭化水素基を表し、但し、R26〜R29のうち少なくと
も1つは脂環式炭化水素基を表す。
【0069】酸分解性樹脂の繰り返し構造単位を示す一
般式(I’)において、R11〜R14は、上述したよう
に、水素原子又は置換基を有しても良いアルキル基を表
す。R11〜R14のアルキル基としては、炭素数1〜12
のものが好ましく、より好ましくは炭素数1〜10のも
のであり、具体的にメチル基、エチル基、プロピル基、
イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec
−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、
ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基を好まし
く挙げることができる。このアルキル基の置換基として
は、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルコキシアルコキ
シ基等が挙げられる。これらのアルコキシ基、アルコキ
シアルコキシ基の好ましい炭素数は4以下である。一般
式(I’)中、aは0または1である。
【0070】酸分解性樹脂の繰り返し構造単位を示す一
般式(II')中、R1は、水素原子又はメチル基を表す。
一般式(II')において、Aのアルキレン基としては、
下記式で表される基を挙げることができる。 −〔C(Rf)(Rg)〕r− 上記式中、Rf、Rgは、水素原子、アルキル基、置換
アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表
し、両者は同一でも異なっていてもよい。アルキル基と
しては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピ
ル基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好
ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピ
ル基から選択される。置換アルキル基の置換基として
は、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げること
ができる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキ
シ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4のも
のを挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素
原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げること
ができる。rは1〜10の整数である。一般式(II')
において、Aのシクロアルキレン基としては、炭素数3
〜10のものが挙げられ、シクロペンチレン基、シクロ
ヘキシレン基、シクロオクチレン基等を挙げることがで
きる。
【0071】一般式(II')におけるWは、一般式(p
I)〜(pVI)で表される脂環式炭化水素を含む部分
構造のうち少なくとも1つを表す。一般式(pI)〜
(pVI)において、R16〜R29におけるアルキル基と
しては、置換もしくは非置換のいずれであってもよい、
1〜4個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のアルキ
ル基を表す。そのアルキル基としては、例えばメチル
基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−
ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチ
ル基等が挙げられる。また、上記アルキル基の更なる置
換基としては、炭素数1〜4個のアルコキシ基、ハロゲ
ン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原
子)、アシル基、アシロキシ基、シアノ基、水酸基、カ
ルボキシ基、アルコキシカルボニル基、ニトロ基等を挙
げることができる。
【0072】R15〜R29における脂環式炭化水素基ある
いはZと炭素原子が形成する脂環式炭化水素基として
は、単環式でも、多環式でもよい。具体的には、炭素数
5以上のモノシクロ、ビシクロ、トリシクロ、テトラシ
クロ構造等を有する基を挙げることができる。その炭素
数は6〜30個が好ましく、特に炭素数7〜25個が好
ましい。これらの脂環式炭化水素基は置換基を有してい
てもよい。以下に、脂環式炭化水素基のうち、脂環式部
分の構造例を示す。
【0073】
【化12】
【0074】
【化13】
【0075】
【化14】
【0076】本発明においては、上記脂環式部分の好ま
しいものとしては、アダマンチル基、ノルアダマンチル
基、デカリン残基、トリシクロデカニル基、テトラシク
ロドデカニル基、ノルボルニル基、セドロール基、シク
ロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、
シクロデカニル基、シクロドデカニル基を挙げることが
できる。より好ましくは、アダマンチル基、デカリン残
基、ノルボルニル基、セドロール基、シクロヘキシル
基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカ
ニル基、シクロドデカニル基である。
【0077】これらの脂環式炭化水素基の置換基として
は、アルキル基、置換アルキル基、ハロゲン原子、水酸
基、アルコキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボ
ニル基が挙げられる。アルキル基としてはメチル基、エ
チル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の低
級アルキル基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エ
チル基、プロピル基、イソプロピル基よりなる群から選
択された置換基を表す。置換アルキル基の置換基として
は、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げること
ができる。上記アルコキシ基としてはメトキシ基、エト
キシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個
のものを挙げることができる。
【0078】以下、一般式(I')で示される繰り返し
構造単位に相当するモノマーの具体例を示すが、これら
に限定されるものではない。
【0079】
【化15】
【0080】以下、一般式(II')で示される繰り返し
構造単位に相当するモノマーの具体例を示すが、これら
に限定されるものではない。
【0081】
【化16】
【0082】
【化17】
【0083】
【化18】
【0084】本発明で用いられる(A1)酸分解性樹脂
は、更に下記一般式(III')で示される繰り返し単位を
含有することができる。
【0085】
【化19】
【0086】一般式(III')において、Z2は、−O−
又は−N(R3)−を表す。ここでR 3は、水素原子、水
酸基又は−O−SO2−R4を表す。R4は、アルキル
基、ハロアルキル基、シクロアルキル基又は樟脳残基を
表す。
【0087】上記R4におけるアルキル基としては、炭
素数1〜10個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基が好
ましく、より好ましくは炭素数1〜6個の直鎖状あるい
は分岐状アルキル基であり、更に好ましくはメチル基、
エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル
基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基で
ある。
【0088】上記R4におけるハロアルキル基としては
トリフルオロメチル基、ナノフルオロブチル基、ペンタ
デカフルオロオクチル基、トリクロロメチル基等を挙げ
ることができる。上記R4におけるシクロアルキル基と
しては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロ
オクチル基等を挙げることができる。
【0089】以下、一般式(III')で示される繰り返し
構造単位に相当するモノマーの具体例を示すが、これら
に限定されるものではない。
【0090】
【化20】
【0091】
【化21】
【0092】(A1)成分である酸分解性樹脂は、上記
の繰り返し構造単位以外に、ドライエッチング耐性や標
準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さ
らにレジストの一般的な必要な特性である解像力、耐熱
性、感度等を調節する目的で様々な繰り返し構造単位を
含有することができる。
【0093】このような繰り返し構造単位としては、下
記の単量体に相当する繰り返し構造単位を挙げることが
できるが、これらに限定されるものではない。これによ
り、酸分解性樹脂に要求される性能、特に、(1)塗布
溶剤に対する溶解性、(2)製膜性(ガラス転移点)、
(3)アルカリ現像性、(4)膜べり(親疎水性、アル
カリ可溶性基選択)、(5)未露光部の基板への密着
性、(6)ドライエッチング耐性、等の微調整が可能と
なる。
【0094】このような単量体として、例えばアクリル
酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミ
ド類、メタクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエー
テル類、ビニルエステル類等から選ばれる付加重合性不
飽和結合を1個有する化合物等を挙げることができる。
【0095】具体的には、以下の単量体を挙げることが
できる。 アクリル酸エステル類(好ましくはアルキル基の炭素数
が1〜10のアルキルアクリレート):アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル
酸アミル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸エチ
ルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−t−オ
クチル、クロルエチルアクリレート、2−ヒドロキシエ
チルアクリレート2,2−ジメチルヒドロキシプロピル
アクリレート、5−ヒドロキシペンチルアクリレート、
トリメチロールプロパンモノアクリレート、ペンタエリ
スリトールモノアクリレート、ベンジルアクリレート、
メトキシベンジルアクリレート、フルフリルアクリレー
ト、テトラヒドロフルフリルアクリレート等。
【0096】メタクリル酸エステル類(好ましくはアル
キル基の炭素数が1〜10のアルキルメタアクリレー
ト):メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、
プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレー
ト、アミルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、
シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレー
ト、クロルベンジルメタクリレート、オクチルメタクリ
レート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、4−ヒ
ドロキシブチルメタクリレート、5−ヒドロキシペンチ
ルメタクリレート、2,2−ジメチル−3−ヒドロキシ
プロピルメタクリレート、トリメチロールプロパンモノ
メタクリレート、ペンタエリスリトールモノメタクリレ
ート、フルフリルメタクリレート、テトラヒドロフルフ
リルメタクリレート等。
【0097】アクリルアミド類:アクリルアミド、N−
アルキルアクリルアミド(アルキル基としては炭素数1
〜10のもの、例えばメチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、t−ブチル基、ヘプチル基、オクチル
基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基等があ
る。)、N,N−ジアルキルアクリルアミド(アルキル
基としては炭素数1〜10のもの、例えばメチル基、エ
チル基、ブチル基、イソブチル基、エチルヘキシル基、
シクロヘキシル基等がある)、N−ヒドロキシエチル−
N−メチルアクリルアミド、N−2−アセトアミドエチ
ル−N−アセチルアクリルアミド等。
【0098】メタクリルアミド類:メタクリルアミド、
N−アルキルメタクリルアミド(アルキル基としては炭
素数1〜10のもの、例えばメチル基、エチル基、t−
ブチル基、エチルヘキシル基、ヒドロキシエチル基、シ
クロヘキシル基等がある)、N,N−ジアルキルメタク
リルアミド(アルキル基としてはエチル基、プロピル
基、ブチル基等がある)、N−ヒドロキシエチル−N−
メチルメタクリルアミド等。
【0099】アリル化合物:アリルエステル類(例えば
酢酸アリル、カプロン酸アリル、カプリル酸アリル、ラ
ウリン酸アリル、パルミチン酸アリル、ステアリン酸ア
リル、安息香酸アリル、アセト酢酸アリル、乳酸アリル
等)、アリルオキシエタノール等。
【0100】ビニルエーテル類:アルキルビニルエーテ
ル(例えばヘキシルビニルエーテル、オクチルビニルエ
ーテル、デシルビニルエーテル、エチルヘキシルビニル
エーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエ
チルビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、1
−メチル−2,2−ジメチルプロピルビニルエーテル、
2−エチルブチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビ
ニルエーテル、ジエチレングリコールビニルエーテル、
ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジエチルアミノ
エチルビニルエーテル、ブチルアミノエチルビニルエー
テル、ベンジルビニルエーテル、テトラヒドロフルフリ
ルビニルエーテル等。
【0101】ビニルエステル類:ビニルブチレート、ビ
ニルイソブチレート、ビニルトリメチルアセテート、ビ
ニルジエチルアセテート、ビニルバレート、ビニルカプ
ロエート、ビニルクロルアセテート、ビニルジクロルア
セテート、ビニルメトキシアセテート、ビニルブトキシ
アセテート、ビニルアセトアセテート、ビニルラクテー
ト、ビニル−β−フェニルブチレート、ビニルシクロヘ
キシルカルボキシレート等。
【0102】イタコン酸ジアルキル類:イタコン酸ジメ
チル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブチル等。フ
マール酸のジアルキルエステル類又はモノアルキルエス
テル類;ジブチルフマレート等。
【0103】その他クロトン酸、イタコン酸、アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル、マレイロニトリル等。
【0104】その他にも、上記種々の繰り返し構造単位
に相当する単量体と共重合可能である付加重合性の不飽
和化合物であれば、共重合されていてもよい。
【0105】酸分解性樹脂において、各繰り返し構造単
位の含有モル比はレジストのドライエッチング耐性や標
準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さ
らにはレジストの一般的な必要性能である解像力、耐熱
性、感度等を調節するために適宜設定される。また、酸
分解性樹脂中の一般式(I')で示される繰り返し構造
単位の含有量は、全繰り返し構造単位中、25〜70モ
ル%が好ましく、より好ましくは28〜65モル%、更
に好ましくは30〜60モル%である。本発明におい
て、酸分解性樹脂中、一般式(II')で示される繰り返
し構造単位の含有量は、全繰り返し構造単位中、5〜3
0モル%が好ましく、より好ましくは15〜25モル%
であり、より好ましくは15〜20モル%である。
【0106】酸分解性樹脂中、一般式(III')で示され
る繰り返し構造単位の含有量は、全繰り返し構造単位中
20〜80モル%が好ましく、より好ましくは25〜7
0モル%、更に好ましくは30〜60モル%である。
【0107】また、上記更なる共重合成分の単量体に基
づく繰り返し構造単位の樹脂中の含有量も、所望のレジ
ストの性能に応じて適宜設定することができるが、一般
的に、一般式(I')及び(II')で示される繰り返し構
造単位を合計した総モル数に対して99モル%以下が好
ましく、より好ましくは90モル%以下、さらに好まし
くは80モル%以下である。
【0108】上記のような酸分解性樹脂の分子量は、重
量平均(Mw:GPC法によるポリスチレン換算値)
で、好ましくは1,000〜1,000,000、より
好ましくは1,500〜500,000、更に好ましく
は2,000〜200,000、より更に好ましくは
2,500〜100,000の範囲であり、大きい程、
耐熱性等が向上する一方で、現像性等が低下し、これら
のバランスにより好ましい範囲に調整される。本発明に
用いる酸分解性樹脂は、常法に従って(例えばラジカル
重合)合成することができる。
【0109】本発明のポジ型フォトレジスト組成物にお
いて、(A1)成分である酸分解性樹脂のレジスト組成
物全体中の配合量は、全固形分中40〜99.99重量
%が好ましく、より好ましくは50〜99.97重量%
である。
【0110】以下に、(A1)成分である酸分解性樹脂
の繰り返し構造単位の組み合わせの好ましい具体例を示
す。
【0111】
【化22】
【0112】
【化23】
【0113】
【化24】
【0114】〔3〕(B)成分である電離放射線の照射
により酸を発生する化合物(光酸発生剤)について説明
する。本発明で使用される光酸発生剤としては、光カチ
オン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素
類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等
に使用されている公知の光(400〜200nmの紫外
線、遠紫外線、特に好ましくは、g線、h線、i線、K
rFエキシマレーザー光)、ArFエキシマレーザー
光、電子線、X線、分子線又はイオンビームにより酸を
発生する化合物及びそれらの混合物を適宜に選択して使
用することができる。
【0115】また、その他の本発明に用いられる光酸発
生剤としては、たとえばジアゾニウム塩、アンモニウム
塩、ホスホニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム
塩、セレノニウム塩、アルソニウム塩等のオニウム塩、
有機ハロゲン化合物、有機金属/有機ハロゲン化物、o
−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、イミノ
スルフォネ−ト等に代表される光分解してスルホン酸を
発生する化合物、ジスルホン化合物、ジアゾケトスルホ
ン、ジアゾジスルホン化合物等を挙げることができる。
また、これらの光により酸を発生する基、あるいは化合
物をポリマーの主鎖又は側鎖に導入した化合物を用いる
ことができる。
【0116】さらにV.N.R.Pillai,Synthesis,(1),1(198
0)、A.Abad etal,Tetrahedron Lett.,(47)4555(1971)、
D.H.R.Barton etal,J.Chem.Soc.,(C),329(1970)、米国
特許第3,779,778号、欧州特許第126,712号等に記載の光
により酸を発生する化合物も使用することができる。
【0117】上記光酸発生剤の中で、有効に用いられる
ものの一例として、アニオンがフッ素原子を有している
光酸発生剤が挙げられる。例えば、カチオン部がヨード
ニウム又はスルホニウムで構成され、アニオン部がRF
SO3 -(式中、上記RFは、炭素数1〜10のフッ素置
換されたアルキル基を表す)で示されるアニオンで構成
されているスルホン酸塩から選択された光酸発生剤が用
いられる。RFで表されるフッ素置換されたアルキル基
は、直鎖状、分岐状、環状いずれであってもよい。好ま
しいRFとしては、CF3(CF2)yで表され、yが0
〜9の整数であるフッ素置換直鎖状アルキル基である。
光酸発生剤のカチオン部は、好ましくは下記一般式
(I)〜(III)で表される。
【0118】
【化25】
【0119】上記一般式(I)〜(III)において、R1
〜R37は、同一又は異なって水素原子、直鎖状、分岐状
あるいは環状アルキル基、直鎖状、分岐状あるいは環状
アルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子又は−S
−R38基を表す。R38は、直鎖状、分岐状あるいは環状
アルキル基又はアリール基を表す。R1〜R15、R16
27、R28〜R37のうち、2つ以上が結合して、単結
合、炭素原子、酸素原子、イオウ原子及び窒素原子から
選択される1種又は2種以上を含む環を形成してもよ
い。
【0120】一般式(I)〜(III)において、R1〜R
38の直鎖状、分岐状アルキル基としては、置換基を有し
てもよい、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチ
ル基、sec−ブチル基、t−ブチル基のような炭素数
1〜4個のものが挙げられる。環状アルキル基として
は、置換基を有してもよい、シクロプロピル基、シクロ
ペンチル基、シクロヘキシル基のような炭素数3〜8個
のものが挙げられる。R1〜R37の直鎖状、分岐状アル
コキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、
ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、n−ブトキシ
基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキ
シ基のような炭素数1〜4個のものが挙げられる。環状
アルコキシ基としては、シクロペンチルオキシ基、例え
ば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基
が挙げられる。R1〜R37のハロゲン原子としては、フ
ッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子を挙げること
ができる。R38のアリール基としては、例えば、フェニ
ル基、トリル基、メトキシフェニル基、ナフチル基のよ
うな置換基を有してもよい炭素数6〜14個のものが挙
げられる。これらの置換基として好ましくは、炭素数1
〜4個のアルコキシ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩
素原子、沃素原子)、炭素数6〜10個のアリール基、
炭素数2〜6個のアルケニル基、シアノ基、ヒドロキシ
基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、ニトロ基
等が挙げられる。
【0121】また、R1〜R15、R16〜R27、R28〜R
37のうち、2つ以上が結合して形成する、単結合、炭
素、酸素、イオウ、及び窒素から選択される1種又は2
種以上を含む環としては、例えば、フラン環、ジヒドロ
フラン環、ピラン環、トリヒドロピラン環、チオフェン
環、ピロール環等を挙げることができる。本発明で用い
ることができる光酸発生剤の具体例(A1−1)〜(A
1−64)を以下に示す。
【0122】
【化26】
【0123】
【化27】
【0124】
【化28】
【0125】
【化29】
【0126】
【化30】
【0127】
【化31】
【0128】
【化32】
【0129】
【化33】
【0130】更に以下の光酸発生剤も好ましく使用でき
る。 (1)トリハロメチル基が置換した下記一般式(PAG
1)で表されるオキサゾール誘導体又は一般式(PAG
2)で表されるS−トリアジン誘導体。
【0131】
【化34】
【0132】式中、R201は、置換もしくは未置換のア
リール基、アルケニル基、R202は置換もしくは未置換
のアリール基、アルケニル基、アルキル基、−C(Y)
3を示す。Yは、塩素原子又は臭素原子を示す。具体的
には以下の化合物を挙げることができるがこれらに限定
されるものではない。
【0133】
【化35】
【0134】
【化36】
【0135】(2)下記の一般式(PAG3)で表され
るヨードニウム塩、又は一般式(PAG4)で表される
スルホニウム塩。
【0136】
【化37】
【0137】ここで式Ar1、Ar2は、各々独立に、置
換もしくは未置換のアリール基を示す。R203、R204
205は、各々独立に、置換もしくは未置換のアルキル
基、アリール基を示す。Z-は、対アニオンを示し、例
えばBF4 -、AsF6 -、PF6 -、SbF6 -、Si
6 2-、ClO4 -、CF3SO3 -等のパーフルオロアルカ
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、ナフタレン−1−スルホン酸アニオン等
の縮合多核芳香族スルホン酸アニオン、アントラキノン
スルホン酸 アニオン、スルホン酸基含有染料等を挙げ
ることができるがこれらに限定されるものではない。
【0138】またR203、R204、R205のうちの2つ及
びAr1、Ar2はそれぞれの単結合又は置換基を介して
結合してもよい。具体例としては以下に示す化合物が挙
げられるが、これらに限定されるものではない。
【0139】
【化38】
【0140】
【化39】
【0141】
【化40】
【0142】
【化41】
【0143】
【化42】
【0144】
【化43】
【0145】
【化44】
【0146】
【化45】
【0147】一般式(PAG3)、(PAG4)で示さ
れる上記オニウム塩は公知であり、例えば、米国特許第
2,807,648 号及び同4,247,473号、特開昭53-101,331号
等に記載の方法により合成することができる。
【0148】(3)下記一般式(PAG5)で表される
ジスルホン誘導体又は一般式(PAG6)で表されるイ
ミノスルホネート誘導体。
【0149】
【化46】
【0150】式中、Ar3、Ar4は、各々独立に、置換
もしくは未置換のアリール基を示す。R206は置換もし
くは未置換のアルキル基、アリール基を示す。Aは置換
もしくは未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アリ
ーレン基を示す。具体例としては以下に示す化合物が挙
げられるが、これらに限定されるものではない。
【0151】
【化47】
【0152】
【化48】
【0153】
【化49】
【0154】
【化50】
【0155】
【化51】
【0156】(4)下記一般式(PAG7)で表される
ジアゾジスルホン誘導体。
【0157】
【化52】
【0158】ここでRは、直鎖、分岐又は環状アルキル
基、あるいは置換していてもよいアリール基を表す。具
体例としては以下に示す化合物が挙げられるが、これら
に限定されるものではない。
【0159】
【化53】
【0160】これらの光酸発生剤の添加量は、組成物中
の固形分を基準として、通常0.001〜40重量%の
範囲で用いられ、好ましくは0.01〜20重量%、更
に好ましくは0.1〜5重量%の範囲で使用される。光
酸発生剤の添加量が、0.001重量%より少ないと感
度が低くなり、また添加量が40重量%より多いとレジ
ストの光吸収が高くなりすぎ、プロファイルの悪化や、
プロセス(特にベーク)マージンが狭くなり好ましくな
い。
【0161】〔6〕(C)溶剤について説明する。本発
明の感放射線性ポジ型レジスト組成物が成分(C)とし
て含有する溶剤としては、例えばエチレングリコールモ
ノエチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、2−
ヘプタノン、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メチルエーテルアセテー
ト、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アセ
テート、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキ
シプロピオン酸エチル、β−メトキシイソ酪酸メチル、
酪酸エチル、酪酸プロピル、メチルイソブチルケトン、
酢酸エチル、酢酸イソアミル、乳酸エチル、トルエン、
キシレン、酢酸シクロヘキシル、ジアセトンアルコー
ル、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムア
ミド、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトア
ミド、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート
などが挙げられる。これらの溶剤は単独もしくは組み合
わせて用いられる。溶媒の選択は、本発明の感放射線性
ポジ型レジスト組成物に対する溶解性や基板への塗布
性、保存安定性等に影響するため重要である。また、溶
媒に含まれる水分はレジスト諸性能に影響するため少な
い方が好ましい。
【0162】さらに、(C)溶剤として、下記溶剤A群
から選択される少なくとも1種と下記溶剤B群から選択
される少なくとも1種、もしくは下記溶剤B群から選択
される少なくとも1種と下記溶剤C群から選択される少
なくとも1種とを含有する混合溶剤が好ましく、これに
より、特に、レジスト液を保存したときのパーティクル
の増加の低減性に優れる感放射線性ポジ型レジスト組成
物とすることができる。 A群:プロピレングリコールモノアルキルエーテルカル
ボキシレート B群:プロピレングリコールモノアルキルエーテル、乳
酸アルキル及びアルコキシアルキルプロピオネート、 C群:γ−ブチロラクトン、エチレンカーボネート及び
プロピレンカーボネート この混合溶媒中、A群の溶剤の含有量の範囲は、一般的
に0.5〜99.9重量%、B群の溶剤の含有量の範囲
は、一般的に0.1〜95.0重量%、C群の溶剤の含
有量の範囲は、一般的に0.1〜60.0重量%であ
る。
【0163】また、上記溶媒A群から選択される少なく
とも1種、上記溶剤B群から選択される少なくとも1
種、及び上記溶剤C群から選択される少なくとも1種と
を含有する混合溶剤も好ましい。この混合溶媒中、A群
の溶剤の含有量の範囲は、一般的に0.5〜98.0重
量%、B群の溶剤の含有量の範囲は、一般的に0.1〜
95.0重量%、C群の溶剤の含有量の範囲は、一般的
に0.1〜50.0重量%である。
【0164】また、乳酸アルキルのうち少なくとも1種
と、エステル溶剤及びアルコキシアルキルプロピオネー
トのうち少なくとも1種とを含有する混合溶剤も好まし
い。エステル溶剤としては、例えば、酪酸エチル、酪酸
プロピル、酢酸エチル、酢酸イソアミルが挙げられる。
この混合溶媒中、乳酸アルキルの含有量の範囲は、一般
的に0.5〜99.9重量%、エステル溶剤の含有量の
範囲は、一般的に0.1〜95.0重量%、アルコキシ
アルキルプロピオネートの含有量の範囲は、一般的に
0.1〜99.9重量%である。これらの混合溶剤は、
特定された溶剤の各々が上記の添加量範囲であれば、他
の溶剤を含有してもよい。
【0165】本発明の感放射線性ポジ型レジスト組成物
においては、上記のこのような構成成分を有する感放射
線性ポジ型レジスト組成物は、25℃で粘度が6.0m
Pa・sec以下、好ましくは0.9〜5.0mPa・
sec、更に好ましくは1.5〜4.5mPa・sec
の範囲内にあるとよい。粘度が6.0mPa・secを
超えると解像性能が劣化するため好ましくない。25℃
での粘度は、例えば精密高温槽により25℃で30分間
保持した後、E型粘度計などで測定することができる。
【0166】粘度の調整は、主として(A)成分に対す
る(C)溶剤の使用割合により行なうことができる。通
常、(A)成分100重量部に対して、(C)溶剤を4
00〜5000重量部、好ましくは700〜2000重
量部用いられるが、前述した任意成分の種類、量により
上記割合を適宜変更することができる。粘度調整の具体
的方法としては、例えばまず、初めに(A)成分100
重量部に対して、(C)溶剤を400重量部使用し固形
分を溶解させ、そこへ(B)成分を加え溶解させる。必
要に応じてその他添加剤を加える事もできる。得られた
組成物の粘度を測定し、所望のものより高粘度の場合は
上記で固形分を溶解せしめた同様の溶剤を用いて逐次希
釈し、粘度を測定する。組成物の粘度は、その(A)成
分の繰り返し単位の種類、共重合比、分子量や分散度、
またその他添加成分との組合せにより大きく変化する。
そのため最適使用溶剤量および希釈による粘度の変化量
をあらかじめ予測することは極めて困難であるので、上
記具体的方法は有効である。
【0167】〔7〕本発明のレジスト組成物は、成分
(E)として、酸性基を有しない含窒素塩基性化合物を
含有することが好ましい。これにより、PED安定性
(露光後からその後の加熱までの経時によりレジスト性
能が変化しない)が向上する効果がある。本発明で用い
ることのできる好ましい酸性基を有しない有機塩基性化
合物は、フェノールよりも塩基性の強い化合物である。
この有機塩基性化合物が有しない酸性基とは、フェノー
ル性水酸基、スルホン酸基、リン酸基ある。特に酸性基
を有しない含窒素塩基性化合物が好ましく、例えば以下
の構造を有するものが挙げられる。
【0168】
【化54】
【0169】ここで、R250、R251及びR252は、各々
独立に、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数
1〜6のアミノアルキル基、炭素数1〜6のヒドロキシ
アルキル基又は炭素数6〜20の置換もしくは非置換の
アリール基であり、ここで、R251とR252は互いに結合
して環を形成してもよい。
【0170】
【化55】
【0171】(式中、R253、R254、R255及びR
256は、各々独立に、炭素数1〜6のアルキル基を示
す) 更に好ましい化合物は、一分子中に異なる化学的環境の
窒素原子を2個以上有する含窒素塩基性化合物であり、
特に好ましくは、置換もしくは未置換のアミノ基と窒素
原子を含む環構造の両方を含む化合物もしくはアルキル
アミノ基を有する化合物である。好ましい具体例として
は、置換もしくは未置換のグアニジン、置換もしくは未
置換のアミノピリジン、置換もしくは未置換のアミノア
ルキルピリジン、置換もしくは未置換のアミノピロリジ
ン、置換もしくは未置換のインダーゾル、置換もしくは
未置換のピラゾール、置換もしくは未置換のピラジン、
置換もしくは未置換のピリミジン、置換もしくは未置換
のプリン、置換もしくは未置換のイミダゾリン、置換も
しくは未置換のピラゾリン、置換もしくは未置換のピペ
ラジン、置換もしくは未置換のアミノモルフォリン、置
換もしくは未置換のアミノアルキルモルフォリン等が挙
げられる。好ましい置換基は、アミノ基、アミノアルキ
ル基、アルキルアミノ基、アミノアリール基、アリール
アミノ基、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、アシ
ロキシ基、アリール基、アリールオキシ基、ニトロ基、
水酸基、シアノ基である。
【0172】含窒素塩基性化合物の好ましい具体例とし
て、グアニジン、1,1−ジメチルグアニジン、1,
1,3,3,−テトラメチルグアニジン、2−アミノピ
リジン、3−アミノピリジン、4−アミノピリジン、2
−ジメチルアミノピリジン、4−ジメチルアミノピリジ
ン、2−ジエチルアミノピリジン、2−(アミノメチ
ル)ピリジン、2−アミノ−3−メチルピリジン、2−
アミノ−4−メチルピリジン、2−アミノ−5−メチル
ピリジン、2−アミノ−6−メチルピリジン、3−アミ
ノエチルピリジン、4−アミノエチルピリジン、3−ア
ミノピロリジン、ピペラジン、N−(2−アミノエチ
ル)ピペラジン、N−(2−アミノエチル)ピペリジ
ン、4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリ
ジン、4−ピペリジノピペリジン、2−イミノピペリジ
ン、1−(2−アミノエチル)ピロリジン、ピラゾー
ル、3−アミノ−5−メチルピラゾール、5−アミノ−
3−メチル−1−p−トリルピラゾール、ピラジン、2
−(アミノメチル)−5−メチルピラジン、ピリミジ
ン、2,4−ジアミノピリミジン、4,6−ジヒドロキ
シピリミジン、2−ピラゾリン、3−ピラゾリン、N−
アミノモルフォリン、N−(2−アミノエチル)モルフ
ォリン、1,5−ジアザビシクロ〔4.3.0〕ノナ−
5−エン、1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕ウン
デカ−7−エン、1,4−ジアザビシクロ〔2.2.2〕
オクタン、2,4,5−トリフェニルイミダゾール、N
−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、N−ヒド
ロキシエチルモルホリン、N−ベンジルモルホリン、シ
クロヘキシルモルホリノエチルチオウレア(CHMET
U)等の3級モルホリン誘導体、特開平11−5257
5号公報に記載のヒンダードアミン類(例えば該公報
〔0005〕に記載のもの)等が挙げられるがこれに限
定されるものではない。
【0173】特に好ましい具体例は、1,5−ジアザビ
シクロ〔4.3.0〕ノナ−5−エン、1,8−ジアザビ
シクロ〔5.4.0〕ウンデカ−7−エン、1,4−ジア
ザビシクロ〔2.2.2〕オクタン、4−ジメチルアミノ
ピリジン、ヘキサメチレンテトラミン、4,4−ジメチ
ルイミダゾリン、ピロール類、ピラゾール類、イミダゾ
ール類、ピリダジン類、ピリミジン類、CHMETU等
の3級モルホリン類、ビス(1,2,2,6,6−ペン
タメチル−4−ピペリジル)セバゲート等のヒンダード
アミン類等を挙げることができる。
【0174】中でも、1,5−ジアザビシクロ〔4.
3.0〕ノナ−5−エン、1,8−ジアザビシクロ
〔5.4.0〕ウンデカ−7−エン、1,4−ジアザビ
シクロ〔2.2.2〕オクタン、4−ジメチルアミノピ
リジン、ヘキサメチレンテトラミン、CHMETU、ビ
ス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジ
ル)セバゲートが好ましい。
【0175】これらの酸性基を有しない塩基性化合物
は、単独であるいは2種以上組み合わせて用いられる。
使用量は、感放射線性ポジ型レジスト組成物の全組成物
の固形分に対し、通常、0.001〜10重量%、好ま
しくは0.01〜5重量%である。0.001重量%未
満では上記塩基性化合物の添加の効果が得られない。一
方、10重量%を超えると感度の低下や非露光部の現像
性が悪化する傾向がある。
【0176】〔8〕本発明のレジスト組成物には、成分
(F)フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、フ
ッ素原子と珪素原子の両方を含有する界面活性剤、ノニ
オン系界面活性剤のいずれか、あるいは2種以上を含有
することが好ましい。これによりレジスト成分を溶剤に
溶かすときのパーティクル初期値の低減に効果がある。
【0177】これらの界面活性剤として、例えば特開昭
62-36663号、特開昭61-226746号、特開昭61-226745号、
特開昭62-170950号、特開昭63-34540号、特開平7-23016
5号、特開平8-62834号、特開平9-54432号、特開平9-598
8号、米国特許5405720号、同5360692号、同5529881号、
同5296330号、同5436098号、同5576143号、同5294511
号、同5824451号記載、等に記載の界面活性剤を挙げる
ことができ、下記市販の界面活性剤をそのまま用いるこ
ともできる。市販の界面活性剤として、例えばエフトッ
プEF301、EF303、(新秋田化成(株)製)、フロラードFC43
0、431(住友スリーエム(株)製)、メガファックF171、F1
73、F176、F189、R08(大日本インキ(株)製)、サー
フロンS−382、SC101、102、103、104、105、106(旭硝
子(株)製)、トロイゾルS-366(トロイケミカル
(株)製)等のフッ素系界面活性剤又はシリコン系界面
活性剤を挙げることができる。またポリシロキサンポリ
マーKP−341(信越化学工業(株)製)もシリコン系界
面活性剤として用いることができる。
【0178】フッ素系または/及びシリコン系界面活性
剤の配合量は、本発明の組成物中の固形分を基準とし
て、通常0.001重量%〜2重量%、好ましくは0.
01重量%〜1重量%である。これらの界面活性剤は単
独で添加してもよいし、また、いくつかの組み合わせで
添加することもできる。上記の他に使用することのでき
る界面活性剤としては、具体的には、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アリルエ
ーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキ
シエチレンオレイル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、ソ
ルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、
ソルビタントリ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−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類等のノニオン系界面
活性剤等を挙げることができる。これらの他の界面活性
剤の配合量は、本発明の組成物中の固形分100重量部
当たり、通常、2重量部以下、好ましくは1重量部以
下、更に好ましくは0.01〜1重量%である。
【0179】
〔9〕その他の成分 本発明のレジスト組成物には、必要に応じて更に酸分解
性溶解阻止化合物、染料、可塑剤、光増感剤、及び現像
液に対する溶解性を促進させる化合物等を含有させるこ
とができる。
【0180】本発明の溶液状組成物は、基板上に塗布さ
れ、引き続く乾燥により溶剤が除去されてレジスト塗膜
が形成される。この塗膜の膜厚は、0.02〜1.2μ
mが好ましく、より好ましくは0.05〜0.35μm
である。本発明においては、形成されたレジスト塗膜
が、波長193nmの光に対して40〜70%/200
μm、特には45〜65%/200μmの透過率を有す
ることが好ましい。レジスト塗膜が上記範囲の透過率を
有することにより、定在波のみられない矩形なプロファ
イルを得ることが可能となり、好ましい結果が得られ
る。
【0181】透過率の調整法としては、例えば組成物の
波長193nmの光に対する透過率は、(A1)の樹脂
中の各繰り返し単位の種類、共重合比および分子量によ
り調整することも可能である。さらに、その波長に吸収
を持つような(B)成分、酸分解性溶解阻止化合物、染
料、可塑剤、界面活性剤、光増感剤、有機塩基化合物、
および露光部の現像液に対する溶解性を促進させる化合
物の添加量を適宜調整することによりなされる。
【0182】反射防止膜としては、チタン、二酸化チタ
ン、窒化チタン、酸化クロム、カーボン、α−シリコン
等の無機膜型と、吸光剤とポリマー材料からなる有機膜
型が用いることができる。前者は膜形成に真空蒸着装
置、CVD装置、スパッタリング装置等の設備を必要と
する。有機反射防止膜としては、例えば特公平7−69
611号記載のジフェニルアミン誘導体とホルムアルデ
ヒド変性メラミン樹脂との縮合体、アルカリ可溶性樹
脂、吸光剤からなるものや、米国特許5294680号
記載の無水マレイン酸共重合体とジアミン型吸光剤の反
応物、特開平6−118631号記載の樹脂バインダー
とメチロールメラミン系熱架橋剤を含有するもの、特開
平6−118656号記載のカルボン酸基とエポキシ基
と吸光基を同一分子内に有するアクリル樹脂型反射防止
膜、特開平8−87115号記載のメチロールメラミン
とベンゾフェノン系吸光剤からなるもの、特開平8−1
79509号記載のポリビニルアルコール樹脂に低分子
吸光剤を添加したもの等が挙げられる。また、有機反射
防止膜として、ブリューワーサイエンス社製のDUV3
0シリーズや、DUV−40シリーズ、シプレー社製の
AC−2、AC−3等を使用することもできる。
【0183】上記レジスト液を精密集積回路素子の製造
に使用されるような基板(例:シリコン/二酸化シリコ
ン被覆)上に(必要により上記反射防止膜を設けられた
基板上に)、スピナー、コーター等の適当な塗布方法に
より塗布後、所定のマスクを通して露光し、ベークを行
い現像することにより良好なレジストパターンを得るこ
とができる。ここで露光光としては、好ましくは150
nm〜250nmの波長の光である。具体的には、Kr
Fエキシマレーザー(248nm)、ArFエキシマレ
ーザー(193nm)、F2エキシマレーザー(157
nm)、X線、電子ビーム等が挙げられる。
【0184】現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタ
ケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、
エチルアミン、n−プロピルアミン等の第一アミン類、
ジエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン等の第二アミン
類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三
アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノール
アミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキ
シド等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピヘリジン
等の環状アミン類等のアルカリ性水溶液を使用すること
ができる。更に、上記アルカリ性水溶液にアルコール
類、界面活性剤を適当量添加して使用することもでき
る。
【0185】
【実施例】以下、本発明を実施例によって更に具体的に
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はない。
【0186】[(A1)酸分解性樹脂の合成例] (1)ノルボルネン、tert-ブチルアクリレート、及び
無水マレイン酸をモル比で40/20/40で反応容器
に仕込み、メチルエチルケトンに溶解し、固形分60%
の溶液を調製した。これを窒素気流下60℃で加熱し
た。反応温度が安定したところで和光純薬工業株式会社
製ラジカル開始剤V−601を1mol%加え反応を開始さ
せた。10時間加熱した後、反応混合物をメチルエチル
ケトンで2倍に希釈した後、大量のtert-ブチルメチル
エーテルに投入し白色粉体を析出させた。析出した粉体
を濾過取り出しし、乾燥、目的物である樹脂(1)を得
た。得られた樹脂(1)のGPCによる分子量分析を試
みたところ、ポリスチレン換算で15300(重量平
均)であった。また、NMRスペクトルより樹脂(1)
の組成は本発明のノルボルネン/アクリル酸t−ブチル
エステル/無水マレイン酸をモル比で38/17/45
であった。合成例(1)と同様の方法で以下、樹脂
(2)〜(14)を合成した。樹脂の組成比、重量平均
分子量(Mw)を表1に示す。
【0187】
【表1】
【0188】 実施例1〜18及び比較例1〜8 〔感放射線性ポジ型レジスト組成物の調製〕 酸分解性樹脂 1.37g 光酸発生剤 30mg 塩基性化合物 1.5mg (D)化合物 3.0mg 界面活性剤 30mg を配合し、表2に示す溶剤6.0gに溶解させた。その
得られた溶液を0.1μmのミクロフィルターで濾過
し、表2に示す組成の実施例1〜18の感放射線性ポジ
型レジスト組成物を調製した。また、比較例1〜8とし
て、各々上記樹脂と光酸発生剤、上記(D)成分に該当
しない化合物を用いた以外は、上記実施例1〜18と同
様に感放射線性ポジ型レジスト組成物を調製した。
【0189】
【表2】
【0190】使用した(D)化合物及び(B)光酸発生
剤は、前述の具体例の番号で示した。含窒素塩基性化合
物は以下のとおりである。 1: 1,8−ジアザビシクロ〔4.3.0〕ノナ−5
−エン 2: 2,6−ジイソプロピルアニリン 3: 4−ジメチルアミノピリジン 4: 2,4,5−トリフェニルイミダゾール 5: トリエチルアミン 6: 1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5
−エン 7: 1,5−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン 8: ヘキサメチレンテトラミン 9: CHMETU 10: ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4
−ピペリジル)セバゲート 11: ピペラジン 12: フェニルグアニジン
【0191】界面活性剤は以下のとおりである。 W1:メガファックF176(大日本インキ化学工業
(株)製)(フッ素系) W2:メガファックR08(大日本インキ化学工業
(株)製)(フッ素及びシリコーン系) W3:ポリシロキサンポリマーKP−341(信越化学
工業(株)製) W4:ポリオキシエチレントリフェニルエーテル W5:トロイゾルS−366(トロイケミカル(株)
製)
【0192】溶剤は以下のとおりである。 S1:プロビレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート S2:プロビレングリコールモノメチルエーテルプロピ
オネート S3:乳酸エチル S4:酢酸ブチル S5:2−ヘプタノン S6:プロピレングリコールモノメチルエーテル S7:エトキシチルプロピオネート S8:γ−ブチロラクトン S9:エチレンカーボネート S10:プロピレンカーボネート S11:シクロヘキサノン
【0193】SP1:1’,3’,3’−トリメチル−
6−ハイドロキシスピロ[2H−1−ベンゾピラン−
2,2’−インドリン] SP2:1’,3’,3’−トリメチル−6−ニトロス
ピロ[2H−1−ベンゾピラン−2,2’−インドリ
ン] SP3:1,3,3−トリメチルインドリノ−8’−メ
トキシベンゾピリロスピラン TMM:トリ(メトキシフェニル)メタノール TPM:トリフェニルメタノール
【0194】(評価試験)上記で調製したレジスト液を
スピンコーターでブリュワー社製DUV30(1600
Å)を塗布した基板に膜厚3500Å以下で塗布した
後、140℃で90秒間乾燥し、レジスト膜を得た。
【0195】こうして得られたウェハーをArFエキシ
マレーザーステッパーに解像力マスクを装填して露光量
と焦点を変化させながら露光した。その後クリーンルー
ム内で125℃、90秒加熱した後、テトラメチルアン
モニウムヒドロキサイド現像液(2.38重量%)で6
0秒間現像し、蒸留水でリンスしてパターンを得た。こ
のようにして得られたシリコンウエハーのレジストパタ
ーンを走査型電子顕微鏡で観察し、レジストを下記のよ
うに評価した。これらの評価結果を表3に示す。
【0196】〔解像度〕:まず、感度(Eth)を求め
た。次に0.15μm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(Eopt)として、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(μm)を評価し、レジストの解像度とした。
【0197】〔PED安定性〕:レジスト組成物溶液を
塗布し焼成して形成したレジスト被膜に、0.15μm
のラインアンドスペースパターンが設計どおりにパター
ン形成できる放射線照射量(例えば、ArFエキシマレ
ーザー:14mJ/cm2を照射し、放射線照射の工程
までを行ったウェハーを、2時間クリーンルーム中に放
置した。ついで放射線照射後の焼成に続いて現像し、
0.15μmラインアンドスペースパターンの設計寸法
からのずれを測定した。 |設計寸法−実寸法|/設計寸法×100(%) 値が小さいほど良好であると判断した。
【0198】〔パーティクル数と経時保存後のパーティ
クルの増加数〕:上記のように調製した感放射線性ポジ
型レジスト組成物溶液(塗液)についての調液直後(パ
ーティクル初期値)と、4℃で一週間放置した後(経時
後のパーティクル数)の液中のパーティクルを、リオン
社製、パーティクルカウンターにてカウントした。パー
ティクル初期値とともに、(経時後のパーティクル数)
−(パーティクル初期値)で計算されるパーティクル増
加数を評価した。
【0199】
【表3】
【0200】上記表3に示すように、本発明の感放射線
性ポジ型レジスト組成物は、解像力において優れた性能
を示した。
【0201】
【発明の効果】本発明の化学増幅型の感放射線レジスト
組成物は、解像力等の諸機能に優れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/027 H01L 21/30 502R (72)発明者 安波 昭一郎 静岡県榛原郡吉田町川尻4000番地 富士写 真フイルム株式会社内 (72)発明者 山中 司 静岡県榛原郡吉田町川尻4000番地 富士写 真フイルム株式会社内 Fターム(参考) 2H025 AA01 AA02 AB16 AC04 AC08 AD03 BE00 BE10 BH00 CB41 CC03 CC20 FA17 4J002 BG041 BG051 BH021 EB107 EJ036 EJ046 EN076 EN086 EN106 ER028 ET006 EU048 EU138 EU187 EU217 EU238 EV227 EV237 EV246 EV297 GP03

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A1)酸の作用によりアルカリ現像液
    に対する溶解速度が増加する樹脂、(B)活性光線又は
    放射線の照射により酸を発生する化合物、(C)溶剤、
    及び(D)活性光線又は放射線の照射により結合が開裂
    して、塩基性化合物とイオン性化合物を発生する化合物
    を含有することを特徴とする感放射線性ポジ型レジスト
    組成物。
  2. 【請求項2】 (D)成分が、活性光線又は放射線の照
    射により結合が開裂して、塩基性化合物とイオン性化合
    物とを含む2成分以上に分離する化合物であることを特
    徴とする請求項1に記載の感放射線性ポジ型レジスト組
    成物。
  3. 【請求項3】 (D)の化合物から分離する前記塩基性
    化合物が、アルコキシレートあるいはヒドロキシレート
    のアニオンであることを特徴とする請求項1または2に
    記載の感放射線性ポジ型レジスト組成物。
  4. 【請求項4】 (D)の化合物から分離する前記塩基性
    化合物が、カルボキシレートのアニオンであることを特
    徴とする請求項1または2に記載の感放射線性ポジ型レ
    ジスト組成物。
  5. 【請求項5】 (D)の化合物から分離する前記塩基性
    化合物が、スルホネートのアニオンであることを特徴と
    する請求項1または2に記載の感放射線性ポジ型レジス
    ト組成物。
  6. 【請求項6】 (D)の化合物が中性化合物であること
    を特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の感放射線
    性ポジ型レジスト組成物。
  7. 【請求項7】 (D)成分が、構造中に酸化電位
    (EOX)が1.70V以上の電子供与性部位を少なくと
    も1つ含有する化合物であることを特徴とする請求項1
    〜6のいずれかに記載の感放射線性ポジ型レジスト組成
    物。
  8. 【請求項8】 (D)成分が、下記一般式(1)及び
    (2)で表される化合物群から選択される少なくとも1
    種であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記
    載の感放射線性ポジ型レジスト組成物。 【化1】 一般式(1)中:A1〜A3は、同一または異なって、水
    素原子又は有機基を表す。但し、これら3つのうち、少
    なくとも一つは電子供与性基である。Xは、−CN、−
    NO2、−OZ、−OCOZ、−OSO2Zを表す。ここ
    で、Zは、水素原子、置換基を有していてもよい、炭素
    数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル
    基、炭素数3〜12個の脂環式基又は炭素数5〜22の
    アリール基を表す。 一般式(2)中:Eは、隣接した2個の炭素原子とYを
    含んで3〜8員環構造をなし、これに置換基を有する別
    の環構造が少なくとも一つ縮合した、電子供与性の環構
    造を表す。Yは、炭素原子、窒素原子、酸素原子又は硫
    黄原子を表す。A1は、水素原子又は有機基を表す。X
    は、上記一般式(1)のXと同義である。
JP2001010298A 2001-01-18 2001-01-18 感放射線性ポジ型レジスト組成物 Pending JP2002214770A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001010298A JP2002214770A (ja) 2001-01-18 2001-01-18 感放射線性ポジ型レジスト組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001010298A JP2002214770A (ja) 2001-01-18 2001-01-18 感放射線性ポジ型レジスト組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002214770A true JP2002214770A (ja) 2002-07-31

Family

ID=18877636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001010298A Pending JP2002214770A (ja) 2001-01-18 2001-01-18 感放射線性ポジ型レジスト組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002214770A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004272212A (ja) * 2003-02-21 2004-09-30 Mitsubishi Chemicals Corp 感光性樹脂組成物、並びにそれを用いた感光性画像形成材料及び感光性画像形成材
JP2006169137A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Mitsubishi Gas Chem Co Inc レジスト用化合物及び感放射線性組成物
JP2006169136A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Mitsubishi Gas Chem Co Inc レジスト用化合物及び感放射線性組成物
JP2014002316A (ja) * 2012-06-20 2014-01-09 Fujifilm Corp 感光性樹脂組成物、硬化膜の製造方法、硬化膜、有機el表示装置および液晶表示装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004272212A (ja) * 2003-02-21 2004-09-30 Mitsubishi Chemicals Corp 感光性樹脂組成物、並びにそれを用いた感光性画像形成材料及び感光性画像形成材
JP4581387B2 (ja) * 2003-02-21 2010-11-17 三菱化学株式会社 感光性樹脂組成物、並びにそれを用いた感光性画像形成材料及び感光性画像形成材
JP2006169137A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Mitsubishi Gas Chem Co Inc レジスト用化合物及び感放射線性組成物
JP2006169136A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Mitsubishi Gas Chem Co Inc レジスト用化合物及び感放射線性組成物
JP4687094B2 (ja) * 2004-12-14 2011-05-25 三菱瓦斯化学株式会社 レジスト用化合物及び感放射線性組成物
JP4687095B2 (ja) * 2004-12-14 2011-05-25 三菱瓦斯化学株式会社 レジスト用化合物及び感放射線性組成物
JP2014002316A (ja) * 2012-06-20 2014-01-09 Fujifilm Corp 感光性樹脂組成物、硬化膜の製造方法、硬化膜、有機el表示装置および液晶表示装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100535223B1 (ko) 포지티브레지스트조성물
JP2002131917A (ja) ポジ型フォトレジスト組成物
JP4225699B2 (ja) ポジ型感光性組成物
JP2002268223A (ja) ポジ型レジスト組成物
JP2002214769A (ja) 感放射線性ポジ型レジスト組成物
JP2002139838A (ja) ポジ型レジスト組成物
JP2003005356A (ja) 電子線又はx線用ネガ型レジスト組成物
JP2003107709A (ja) ポジ型レジスト組成物
JP2003122012A (ja) ポジ型レジスト組成物
JP2000098613A (ja) ポジ型レジスト組成物
JP2000187329A (ja) ポジ型感光性組成物
US20030165772A1 (en) Negative resist composition
JP2001100402A (ja) ポジ型フォトレジスト組成物
JP2002251011A (ja) 遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物
JP2003005355A (ja) 電子線又はx線用ネガ型レジスト組成物
JP2002214770A (ja) 感放射線性ポジ型レジスト組成物
JP2002131916A (ja) 感放射線性樹脂組成物
JP3755690B2 (ja) ポジ型感光性組成物
JP2002131915A (ja) 感放射線性樹脂組成物
JP2002296782A (ja) ポジ型レジスト組成物
JP4181751B2 (ja) 感放射線性ポジ型レジスト組成物
JP2002214768A (ja) 感放射線性ポジ型レジスト組成物
JP2000089461A (ja) ポジ型レジスト組成物
JPH11258802A (ja) ネガ型レジスト組成物
JP4117117B2 (ja) ポジ型感光性組成物