JP2003015297A - ポジ型レジスト組成物 - Google Patents

ポジ型レジスト組成物

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JP2003015297A
JP2003015297A JP2001202240A JP2001202240A JP2003015297A JP 2003015297 A JP2003015297 A JP 2003015297A JP 2001202240 A JP2001202240 A JP 2001202240A JP 2001202240 A JP2001202240 A JP 2001202240A JP 2003015297 A JP2003015297 A JP 2003015297A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 160nm以下、特にF2エキシマレーザー
光(157nm)の露光光源の使用に好適なポジ型レジ
スト組成物を提供することであり、具体的には157n
mの光源使用時に十分な透過性を示し、且つ良好な溶解
コントラストを有するポジ型レジスト組成物を提供する
こと。 【解決手段】 (A)特定の構造の繰り返し単位を少な
くとも3種有する、酸の作用により分解し、アルカリ現
像液に対する溶解度を増大する樹脂、(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及び(C)
溶剤を含有する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、高容量
マイクロチップの製造などのマイクロリソグラフィープ
ロセスや、その他のフォトファブリケーションプロセス
に好適に用いられるポジ型レジスト組成物に関するもの
である。更に詳しくは、160nm以下の真空紫外光を
使用して高精細化したパターンを形成し得るポジ型レジ
スト組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】集積回路はその集積度を益々高めてお
り、超LSIなどの半導体基板の製造においては、クオ
ーターミクロン以下の線幅から成る超微細パターンの加
工が必要とされるようになってきた。パターンの微細化
を図る手段の一つとして、レジストのパターン形成の際
に使用される露光光源の短波長化が知られている。この
ことは光学系の解像度(線幅)Rを表すレイリーの式、 R=k・λ/NA (ここでλは露光光源の波長、NAはレンズの開口数、
kはプロセス定数)で説明することができる。この式よ
り高解像度を達成する、即ちRの値を小さくする為に
は、露光光源の波長λを短くすれば良いことがわかる。
【0003】例えば64Mビットまでの集積度の半導体
素子の製造には、現在まで高圧水銀灯のi線(365n
m)が光源として使用されてきた。この光源に対応する
ポジ型レジストとしては、ノボラック樹脂と感光物とし
てのナフトキノンジアジド化合物を含む組成物が、数多
く開発され、0.3μm程度までの線幅の加工において
は十分な成果をおさめてきた。また256Mビット以上
集積度の半導体素子の製造には、i線に代わりKrFエ
キシマレーザー光(248nm)が露光光源として採用
されてきた。更に1Gビット以上の集積度の半導体製造
を目的として、近年より短波長の光源であるArFエキ
シマレーザー光(193nm)の使用、更には0.1μ
m以下のパターンを形成する為にF2エキシマレーザー
光(157nm)の使用が検討されている。
【0004】これら光源の短波長化に合わせ、レジスト
材料の構成成分及びその化合物構造も大きく変化してい
る。即ち従来のノボラック樹脂とナフトキノンジアジド
化合物を含むレジストでは、248nmの遠紫外領域に
おける吸収が大きいため、光がレジスト底部まで十分に
到達しにくくなり、低感度でテーパー形状のパターンし
か得られなかった。このような問題を解決する為、24
8nm領域での吸収の小さいポリ(ヒドロキシスチレ
ン)を基本骨格とし酸分解基で保護した樹脂を主成分と
して用い、遠紫外光の照射で酸を発生する化合物(光酸
発生剤)を組み合わせた組成物、所謂化学増幅型レジス
トが開発されるに至った。化学増幅型レジストは露光部
に発生した酸の触媒分解反応により、現像液に対する溶
解性を変化させる為、高感度で高解像度なパターンを形
成することができる。
【0005】これらに有効な酸分解性樹脂及び光酸発生
剤については、Polym. Eng. Sci.,23巻,1012頁
(1983)、ACS. Sym.,242巻,11頁(198
4)、Macromolecules,21巻,1475頁(198
8)、有機合成化学協会誌,49巻,437頁(199
1)、「微細加工とレジスト」(共立出版、1987)
など、多くの論文、特許などで報告されている。またA
rFエキシマレーザー光(193nm)を使用した場
合、芳香族基を有する化合物が本質的に193nm波長
領域に大きな吸収を有する為、上記化学増幅型レジスト
でも十分な性能は得られなかった。
【0006】この問題に対し、ポリ(ヒドロキシスチレ
ン)を基本骨格とする酸分解性樹脂を、193nmに吸
収を持たない脂環式構造をポリマーの主鎖又は側鎖に導
入した酸分解性樹脂に代え、化学増幅型レジストの改良
が図られている。これら脂環型の酸分解性樹脂について
は、例えば特開平4−39665号、同7−23451
1号、同9−73173号、同7−199467号、同
8−259626号、同9−221519号、同10−
10739号、同9−230595号、同10−111
569号、同10−218947号、同10−1538
64号、WO−97/33198号等の明細書に記載さ
れている。
【0007】更にF2エキシマレーザー光(157n
m)に対しては、上記脂環型樹脂においても157nm
領域の吸収が大きく、目的とする0.1μm以下のパタ
ーンを得るには不十分であることが判明した。これに対
し、フッ素原子(パーフルオロ構造)を導入した樹脂が
157nmに十分な透明性を有することがProc. SPIE.V
ol.3678. 13頁(1999)にて報告され、有効なフッ素樹
脂の構造がProc. SPIE.Vol.3999. 330頁(2000)、同35
7頁(2000)、同365頁(2000)、WO−00/1771
2号等に提案されるに至っている。しかしながら、これ
らのフッ素樹脂を含有するレジストは、露光部・未露光
部の溶解コントラストが必ずしも十分とは言えなかっ
た。また、パーフルオロ構造に由来する特異な撥水、撥
油特性の為、塗布性(塗布面の均一性)の改良、及び現
像欠陥の抑制も望まれていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、160nm以下、特にF2エキシマレーザー光(1
57nm)の露光光源の使用に好適なポジ型レジスト組
成物を提供することであり、具体的には157nmの光
源使用時に十分な透過性を示し、塗布性に優れ、現像欠
陥が抑制され、且つ溶解コントラストの良好なポジ型レ
ジスト組成物を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記諸特
性に留意し鋭意検討した結果、本発明の目的が以下の特
定の組成物を使用することで見事に達成されることを見
出し、本発明に到達した。即ち、本発明は下記構成であ
る。
【0010】(1) (A)下記一般式(I)、(I
I)及び(VI)で示される繰り返し単位を各々少なく
とも一つ有する、酸の作用により分解し、アルカリ現像
液に対する溶解度を増大する樹脂、(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及び(C)溶
剤を含有することを特徴とするポジ型レジスト組成物。
【0011】
【化6】
【0012】一般式(I)、(II)及び(VI)中、
1、R5、R17a及びR17は、同じでも異なっていても
よく、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は置換基を
有していてもよいアルキル基を表す。R2、R3、R6
びR7は、同じでも異なっていてもよく、水素原子、ハ
ロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基又は置換基を有
していてもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アル
コキシ基、アシル基、アシロキシ基、アルケニル基、ア
リール基若しくはアラルキル基を表す。R50〜R 55は、
同じでも異なっていてもよく、水素原子、フッ素原子又
は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。但し、
50〜R55の内、少なくとも1つは、フッ素原子又は少
なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアル
キル基を表す。R4は、下記一般式(IV)又は(V)
の基を表す。R18は、−C(R18d)(R18e
(R18f)又は−C(R18d)(R18e)(OR18g)を表
す。R18d〜R 18gは、同じでも異なっていてもよく、水
素原子又は置換基を有していてもよい、アルキル基、シ
クロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基若しくは
アリール基を表す。R18d、R18e、R18fの内の2つ又
はR18d、R18e、R18gの内の2つが結合して環を形成
してもよい。但し、R18d、R18e、R18fの内の少なく
とも1つ又はR18d、R18e、R18gの内の少なくとも1
つはフッ素原子を含有する基である。
【0013】
【化7】
【0014】一般式(IV)中、R11、R12及びR
13は、同じでも異なっていてもよく、置換基を有してい
てもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル
基、アラルキル基又はアリール基を表す。R11〜R13
内の2つが結合し、環を形成してもよい。一般式(V)
中、R14及びR15は、同じでも異なっていてもよく、水
素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を表
す。R16は、置換基を有していてもよい、アルキル基、
シクロアルキル基、アラルキル基若しくはアリール基を
表す。R14〜R16の内の2つが結合し、環を形成しても
よい。
【0015】(2) 上記一般式(VI)中、R18が、
下記一般式(VI−B)で表されることを特徴とする
(1)に記載のポジ型レジスト組成物。
【0016】
【化8】
【0017】一般式(VI−B)中、R18hは、置換基
を有していてもよい、アルキル基、アルケニル基、アル
キニル基、アラルキル基又はアリール基を表す。Zは、
一般式(VI−B)中の炭素原子とともに単環又は多環
の脂環基を構成する原子団を表す。但し、R18h又はZ
のいずれかにフッ素原子を含有する。
【0018】(3) 上記一般式(I)のR1、一般式
(II)のR5及び一般式(VI)のR17の少なくとも
1つが、トリフルオロメチル基であることを特徴とする
(1)又は(2)に記載のポジ型レジスト組成物。 (4) (A)の樹脂が、更に下記一般式(III)又
は(VII)で表される繰り返し単位を少なくとも1つ
有することを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記
載のポジ型レジスト組成物。
【0019】
【化9】
【0020】一般式(III)中、R8は、水素原子、
ハロゲン原子、シアノ基又は置換基を有していてもよい
アルキル基を表す。R9及びR10は、同じでも異なって
いてもよく、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は置
換基を有していてもよい、アルキル基、シクロアルキル
基、アルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アルケニ
ル基、アリール基若しくはアラルキル基を表す。一般式
(VII)中、R19及びR20は、同じでも異なっていて
もよく、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は置換基
を有していてもよいアルキル基を表す。R21は、水素原
子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル
基又は−A1−CN基を表す。A1は、単結合又は2価の
連結基を表す。
【0021】(5) (A)の樹脂が、更に下記一般式
(VIII)〜(XVII)で表される繰り返し単位を
少なくとも一つ有することを特徴とする(1)〜(4)
のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
【0022】
【化10】
【0023】一般式(VIII)〜(XVII)中、R
25、R26及びR27は、同じでも異なっていてもよく、水
素原子、フッ素原子又は置換基を有していてもよい、ア
ルキル基、シクロアルキル基若しくはアリール基を表
す。R28、R29及びR30は、同じでも異なっていてもよ
く、置換基を有していてもよい、アルキル基、シクロア
ルキル基又はアリール基を表す。また、R25とR26、R
27とR28、R29とR30とは、互いに結合して環を形成し
てもよい。R31、R35、R37、R40及びR44は、同じで
も異なっていてもよく、水素原子又は置換基を有してい
てもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基若
しくはアルコキシカルボニル基を表す。R 32、R33、R
34、R41、R42及びR43は、同じでも異なっていてもよ
く、水素原子、ハロゲン原子又は置換基を有していても
よい、アルキル基若しくはアルコキシ基を表す。R36
びR39は、同じでも異なっていてもよく、水素原子、ハ
ロゲン原子、シアノ基又は置換基を有していてもよいア
ルキル基を表す。R38は、置換基を有していてもよい、
アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基又はアリ
ール基を表す。B1及びB2は、単結合又は2価の連結基
を表す。B3は、2価の連結基を表す。nは、0又は1
を表す。
【0024】また、本発明の好ましい態様を下記に示
す。 (6) 更に、(D)フッ素系及び/又はシリコン系界
面活性剤を含有することを特徴とする(1)〜(5)の
いずれかに記載のポジ型レジスト組成物。 (7) 更に、(E)酸拡散抑制剤として、窒素原子を
有する塩基性化合物を含有することを特徴とする(1)
〜(6)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。 (8) 波長157nmのF2レーザー光による照射用
であることを特徴とする(1)〜(7)のいずれかに記
載のポジ型レジスト組成物。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明に使用する化合物に
ついて詳細に説明する。 [1]本発明の樹脂(A) 本発明における樹脂(A)は、上記一般式(I)、(I
I)及び(VI)で示される繰り返し単位を各々少なく
とも一つ有する、酸の作用により分解し、アルカリ現像
液に対する溶解度を増大する樹脂である。本発明におけ
る樹脂(A)は、更に、上記一般式(III)及び(V
II)〜(XVII)で示される繰り返し単位を少なく
とも一つ有していてもよい。
【0026】一般式(I)、(II)及び(VI)中、
1、R5、R17a及びR17は、同じでも異なっていても
よく、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は置換基を
有していてもよいアルキル基を表す。R2、R3、R6
びR7は、同じでも異なっていてもよく、水素原子、ハ
ロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基又は置換基を有
していてもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アル
コキシ基、アシル基、アシロキシ基、アルケニル基、ア
リール基若しくはアラルキル基を表す。R50〜R 55は、
同じでも異なっていてもよく、水素原子、フッ素原子又
は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。但し、
50〜R55の内、少なくとも1つは、フッ素原子又は少
なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアル
キル基を表す。R4は、下記一般式(IV)又は(V)
の基を表す。R18は、−C(R18d)(R18e
(R18f)又は−C(R18d)(R18e)(OR18g)を表
す。R18d〜R 18gは、同じでも異なっていてもよく、水
素原子又は置換基を有していてもよい、アルキル基、シ
クロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基若しくは
アリール基を表す。R18d、R18e、R18fの内の2つ又
はR18d、R18e、R18gの内の2つが結合して環を形成
してもよい。但し、R18d、R18e、R18fの内の少なく
とも1つ又はR18d、R18e、R18gの内の少なくとも1
つはフッ素原子を含有する基である。
【0027】一般式(IV)中、R11、R12及びR
13は、同じでも異なっていてもよく、置換基を有してい
てもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル
基、アラルキル基又はアリール基を表す。R11〜R13
内の2つが結合し、環を形成してもよい。一般式(V)
中、R14及びR15は、同じでも異なっていてもよく、水
素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を表
す。R16は、置換基を有していてもよい、アルキル基、
シクロアルキル基、アラルキル基若しくはアリール基を
表す。R14〜R16の内の2つが結合し、環を形成しても
よい。
【0028】一般式(VI−B)中、R18hは、置換基
を有していてもよい、アルキル基、アルケニル基、アル
キニル基、アラルキル基又はアリール基を表す。Zは、
一般式(VI−B)中の炭素原子とともに単環又は多環
の脂環基を構成する原子団を表す。但し、R18h又はZ
のいずれかにフッ素原子を含有する。
【0029】一般式(III)中、R8は、水素原子、
ハロゲン原子、シアノ基又は置換基を有していてもよい
アルキル基を表す。R9及びR10は、同じでも異なって
いてもよく、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は置
換基を有していてもよい、アルキル基、シクロアルキル
基、アルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アルケニ
ル基、アリール基若しくはアラルキル基を表す。一般式
(VII)中、R19及びR20は、同じでも異なっていて
もよく、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は置換基
を有していてもよいアルキル基を表す。R21は、水素原
子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル
基又は−A1−CN基を表す。A1は、単結合又は2価の
連結基を表す。
【0030】一般式(VIII)〜(XVII)中、R
25、R26及びR27は、同じでも異なっていてもよく、水
素原子、フッ素原子又は置換基を有していてもよい、ア
ルキル基、シクロアルキル基若しくはアリール基を表
す。R28、R29及びR30は、同じでも異なっていてもよ
く、置換基を有していてもよい、アルキル基、シクロア
ルキル基又はアリール基を表す。また、R25とR26、R
27とR28、R29とR30とは、互いに結合して環を形成し
てもよい。R31、R35、R37、R40及びR44は、同じで
も異なっていてもよく、水素原子又は置換基を有してい
てもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基若
しくはアルコキシカルボニル基を表す。R 32、R33、R
34、R41、R42及びR43は、同じでも異なっていてもよ
く、水素原子、ハロゲン原子又は置換基を有していても
よい、アルキル基若しくはアルコキシ基を表す。R36
びR39は、同じでも異なっていてもよく、水素原子、ハ
ロゲン原子、シアノ基又は置換基を有していてもよいア
ルキル基を表す。R38は、置換基を有していてもよい、
アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基又はアリ
ール基を表す。B1及びB2は、単結合又は2価の連結基
を表す。B3は、2価の連結基を表す。nは、0又は1
を表す。
【0031】上記アルキル基としては、直鎖状及び分岐
状アルキル基を挙げることができ、例えば炭素数1〜8
個のアルキル基であって、具体的には、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、ヘ
キシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基を好まし
く挙げることができる。シクロアルキル基としては、単
環型でも良く、多環型でも良い。単環型としては炭素数
3〜8個のものであって、例えばシクロプロピル基、シ
クロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル
基、シクロオクチル基を好ましく挙げることができる。
多環型としては炭素数6〜20個のものであって、例え
ばアダマンチル基、ノルボルニル基、イソボロニル基、
カンファニル基、ジシクロペンチル基、a−ピネル基、
トリシクロデカニル基、テトラシクロドデシル基、アン
ドロスタニル基等を好ましく挙げることができる。尚、
シクロアルキル基は、環を構成する炭素原子の一部が酸
素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子で置換され
たものも含むものとする。
【0032】アリール基としては、例えば炭素数6〜1
5個のアリール基であって、具体的には、フェニル基、
トリル基、ジメチルフェニル基、2,4,6−トリメチ
ルフェニル基、ナフチル基、アントリル基、9,10−
ジメトキシアントリル基等を好ましく挙げることができ
る。アラルキル基としては、例えば炭素数7〜12個の
アラルキル基であって、具体的には、ベンジル基、フェ
ネチル基、ナフチルメチル基等を好ましく挙げることが
できる。
【0033】アルケニル基としては、例えば炭素数2〜
8個のアルケニル基であって、具体的には、ビニル基、
アリル基、ブテニル基、シクロヘキセニル基を好ましく
挙げることができる。アルコキシ基としては、例えば炭
素数1〜8個のアルコキシ基であって、具体的には、メ
トキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プ
ロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、アリルオキシ
基、オクトキシ基等を好ましく挙げることができる。
【0034】アシル基としては、例えば炭素数1〜10
個のアシル基であって、具体的には、ホルミル基、アセ
チル基、プロパノイル基、ブタノイル基、ピバロイル
基、オクタノイル基、ベンゾイル基等を好ましく挙げる
ことができる。アシルオキシ基としては、炭素数2〜1
2個のアシルオキシ基が好ましく、例えばアセトキシ
基、プロピオニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等が挙
げられる。アルキニル基としては、炭素数2〜5のアル
キニル基が好ましく、例えばエチニル基、プロピニル
基、ブチニル基等を挙げることができる。アルコキシカ
ルボニル基としては、t−ブトキシカルボニル基、t−
アミロキシカルボニル基、1−メチル−1−シクロヘキ
シルオキシカルボニル基等の3級のアルコキシカルボニ
ル基が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原
子、塩素原子、臭素原子、沃素原子等を挙げることがで
きる。
【0035】2価の連結基とは、置換基を有していても
よい、2価の、アルキレン基、シクロアルキレン基、ア
ルケニレン基若しくはアリーレン基又は−O−CO−R
22a−、−CO−O−R22b−、−CO−N(R22c)−
22d−を表す。R22a、R22 b及びR22dは、同じでも異
なっていてもよく、単結合又はエーテル基、エステル
基、アミド基、ウレタン基若しくはウレイド基を有して
いてもよい、2価の、アルキレン基、シクロアルキレン
基、アルケニレン基若しくはアリーレン基を表す。R
22cは、水素原子又は置換基を有していてもよい、アル
キル基、シクロアルキル基、アラルキル基若しくはアリ
ール基を表す。
【0036】アルキレン基としては、直鎖状及び分岐状
アルキレン基を挙げることができ、例えば、メチレン
基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレ
ン基、オクチレン基等の炭素数1〜8個のものが挙げら
れる。シクロアルキレン基としては、シクロペンチレン
基、シクロヘキシレン基等の炭素数5〜8個のものが挙
げられる。アルケニレン基としては、好ましくは置換基
を有していても良いエテニレン基、プロペニレン基、ブ
テニレン基等の炭素数2〜6個のものが挙げられる。ア
リーレン基としては、好ましくは置換基を有していても
良いフェニレン基、トリレン基、ナフチレン基等の炭素
数6〜15個のものが挙げられる。R22cが表すアルキ
ル基、シクロアルキル基、アラルキル基若しくはアリー
ル基としては前記したものが挙げられる。
【0037】R18d〜R18fの内の2つ、R18d、R18e
18gの内の2つ、R11〜R13の内の2つ、R14〜R16
の内の2つ、R25とR26、R27とR28或いはR29とR30
が互いに結合して形成する環としては、例えば3〜8員
環であり、具体的にはシクロプロパン環、シクロペンタ
ン環、シクロヘキサン環、テトラメチレンオキシド環、
ペンタメチレンオキシド環、ヘキサメチレンオキシド
環、フラン環、ピラン環、ジオキソノール環、1,3−
ジオキソラン環等が挙げられる。
【0038】Zは、一般式(VI−B)中の炭素原子と
ともに単環又は多環の脂環基を構成する原子団を表す。
単環の脂環基としては、炭素数3〜8のものが好まし
く、例えばシクロプロピル基、シクロペンチル基、シク
ロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等
を挙げることができる。多環の脂環基としては、炭素数
6〜20のものが好ましく、例えばアダマンチル基、ノ
ルボルニル基、イソボロニル基、カンファニル基、ジシ
クロペンチル基、α−ピネル基、トリシクロデカニル
基、テトラシクロドデシル基、アンドロスタニル基等を
挙げることができる。
【0039】上記アルキル基、シクロアルキル基、アル
コキシ基、アシル基、アシルオキシ基、アルキニル基、
アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ
カルボニル基、アルキレン基、シクロアルキレン基、ア
ルケニレン基、アリーレン基等は、置換基を有していて
もよい。これらの基に置換される置換基としては、アミ
ノ基、アミド基、ウレイド基、ウレタン基、ヒドロキシ
ル基、カルボキシル基等の活性水素を有するものや、ハ
ロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原
子)、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポ
キシ基、ブトキシ基等)、チオエーテル基、アシル基
(アセチル基、プロパノイル基、ベンゾイル基等)、ア
シロキシ基(アセトキシ基、プロパノイルオキシ基、ベ
ンゾイルオキシ基等)、アルコキシカルボニル基(メト
キシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシ
カルボニル基等)、アルキル基(メチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基)、シクロアルキル基(シクロヘ
キシル基)、アリール基(フェニル基)、シアノ基、ニ
トロ基等が挙げられる。
【0040】本発明において、一般式(I)のR1、一
般式(II)のR5及び一般式(VI)のR17の少なく
とも1つは、トリフルオロメチル基であることが好まし
い。
【0041】本発明(A)の樹脂に含まれる、酸の作用
により分解しアルカリ可溶性を示す基としては、例えば
−O−C(R18d)(R18e)(R18f)、−O−C(R
18d)(R18e)(OR18g)、−O−COO−C
(R18d)(R18e)(R18f)、−O−C(R01)(R
02)COO−C(R18d)(R18e)(R18f)、−CO
O−C(R18d)(R18e)(R18f)、−COO−C
(R18d)(R18e)(OR18g)等が挙げられる。R18d
〜R18gは、水素原子を除き、前記と同義である。
01、R 02は、水素原子又は上記で示した置換基を有し
ていても良いアルキル基、シクロアルキル基、アルケニ
ル基、アラルキル基もしくはアリール基を表す。
【0042】好ましい具体例としては、t−ブチル基、
t−アミル基、1−アルキル−1−シクロヘキシル基、
2−アルキル−2−アダマンチル基、2−アダマンチル
−2−プロピル基、2−(4−メチルシクロヘキシル)
−2−プロピル基等の3級アルキル基のエーテル基又は
エステル基、1−アルコキシ−1−エトキシ基、テトラ
ヒドロピラニル基等のアセタール基又はアセタールエス
テル基、t−アルキルカーボネート基、t−アルキルカ
ルボニルメトキシ基等が好ましく挙げられる。更に好ま
しくは、1−アルコキシ−1−エトキシ基、テトラヒド
ロピラニル基等のアセタール基である。アセタール基の
場合、酸分解性が大きく、併用する酸発生化合物の選択
の幅が広がり、感度の向上、露光後加熱までの経時での
性能変動等の点で有効である。特に好ましくはアセター
ル基の1−アルコキシ成分として上記パーフルオロアル
キル基から由来するアルコキシ基を含有するアセタール
基である。この場合、短波の露光光(例えばF2エキシ
マレーザー光の157nm)での透過性がいっそう向上
させることができる。
【0043】一般式(I)で示される繰り返し単位の含
量は、樹脂(A)中において好ましくは5〜60モル
%、より好ましくは10〜50モル%、更に好ましくは
15〜35モル%の範囲で使用される。一般式(II)
で示される繰り返し単位の含量は、樹脂(A)中におい
て好ましくは10〜90モル%、より好ましくは20〜
80モル%、更に好ましくは30〜70モル%の範囲で
使用される。一般式(VI)で表される繰り返し単位の
含量は、樹脂(A)中において好ましくは3〜50モル
%、より好ましくは5〜40モル%、更に好ましくは1
0〜30モル%の範囲で使用される。一般式(III)
で表される繰り返し単位の含量は、樹脂(A)中におい
て好ましくは0〜30モル%、より好ましくは3〜20
モル%、更に好ましくは5〜15モル%の範囲で使用さ
れる。一般式(VII)で表される繰り返し単位の含量
は、樹脂(A)中において好ましくは0〜50モル%、
より好ましくは10〜40モル%、更に好ましくは25
〜35モル%の範囲で使用される。一般式(VIII)
〜(X)で表される繰り返し単位の含量は、樹脂(A)
中において好ましくは0〜50モル%、より好ましくは
10〜40モル%、更に好ましくは25〜35モル%の
範囲で使用される。一般式(XI)〜(XIII)で表
される繰り返し単位の含量は、樹脂(A)中において好
ましくは0〜40モル%、より好ましくは2〜30モル
%、更に好ましくは3〜 20モル%の範囲で使用され
る。一般式(XIV)で表される繰り返し単位の含量
は、樹脂(A)中において好ましくは0〜40モル%、
より好ましくは5〜30モル%、更に好ましくは10〜
20モル%の範囲で使用される。一般式(XV)で表さ
れる繰り返し単位の含量は、樹脂(A)中において好ま
しくは0〜40モル%、より好ましくは2〜30モル
%、更に好ましくは3〜20モル%の範囲で使用され
る。一般式(XVI)で表される繰り返し単位の含量
は、樹脂(A)中において好ましくは0〜30モル%、
より好ましくは2〜20モル%、更に好ましくは3〜1
0モル%の範囲で使用される。一般式(XVII)で表
される繰り返し単位の含量は、樹脂(A)中において好
ましくは0〜30モル%、より好ましくは2〜20モル
%、更に好ましくは3〜10モル%の範囲で使用され
る。
【0044】本発明(A)の樹脂は、上記のような繰り
返し単位以外にも、更に本発明のポジ型レジストの性能
を向上させる目的で、他の重合性モノマーを共重合させ
ても良い。
【0045】使用することができる共重合モノマーとし
ては、以下に示すものが含まれる。例えば、上記以外の
アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリル
酸エステル類、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、スチレン類、クロ
トン酸エステル類などから選ばれる付加重合性不飽和結
合を1個有する化合物である。
【0046】具体的には、例えばアクリル酸エステル
類、例えばアルキル(アルキル基の炭素原子数は1〜1
0のものが好ましい)アクリレート(例えば、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、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、グリシジルアクリレート、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、など)アリールアクリレート(例えばフ
ェニルアクリレートなど);
【0047】メタクリル酸エステル類、例えば、アルキ
ル(アルキル基の炭素原子数は1〜10のものが好まし
い)メタクリレート(例えば、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、グリシジルメタクリレー
ト、フルフリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリ
ルメタクリレートなど)、アリールメタクリレート(例
えば、フェニルメタクリレート、クレジルメタクリレー
ト、ナフチルメタクリレートなど);
【0048】アクリルアミド類、例えば、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、炭素原子数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、ベンジル基、ヒ
ドロキシエチル基、ベンジル基などがある。)、N−ア
リールアクリルアミド(アリール基としては、例えばフ
ェニル基、トリル基、ニトロフェニル基、ナフチル基、
シアノフェニル基、ヒドロキシフェニル基、カルボキシ
フェニル基などがある。)、N,N−ジアルキルアクリ
ルアミド(アルキル基としては、炭素原子数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、シクロヘキシル基などがあ
る。)、N,N−ジアリールアクリルアミド(アリール
基としては、例えばフェニル基などがある。)、N−メ
チル−N−フェニルアクリルアミド、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など;
【0049】メタクリルアミド類、例えば、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、炭素原子数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、シクロヘキシル基などがある。)、N
−アリールメタクリルアミド(アリール基としては、フ
ェニル基などがある。)、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、ブチル基などがある。)、N,N−ジアリールメタ
クリルアミド(アリール基としては、フェニル基などが
ある。)、N−ヒドロキシエチル−N−メチルメタクリ
ルアミド、N−メチル−N−フェニルメタクリルアミ
ド、N−エチル−N−フェニルメタクリルアミドなど;
アリル化合物、例えば、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、乳酸アリルな
ど)、アリルオキシエタノールなど;
【0050】ビニルエーテル類、例えば、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など)、ビニルアリールエ
ーテル(例えばビニルフェニルエーテル、ビニルトリル
エーテル、ビニルクロルフェニルエーテル、ビニル−
2,4−ジクロルフェニルエーテル、ビニルナフチルエ
ーテル、ビニルアントラニルエーテルなど);
【0051】ビニルエステル類、例えば、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、ビニルフェニルアセテート、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、安息香酸ビニル、サルチル酸ビニル、クロル安
息香酸ビニル、テトラクロル安息香酸ビニル、ナフトエ
酸ビニルなど;
【0052】スチレン類、例えば、スチレン、アルキル
スチレン(例えば、メチルスチレン、ジメチルスチレ
ン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルス
チレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、ヘキ
シルスチレン、シクロヘキシルスチレン、デシルスチレ
ン、ベンジルスチレン、クロルメチルスチレン、トリフ
ルオルメチルスチレン、エトキシメチルスチレン、アセ
トキシメチルスチレンなど)、アルコキシスチレン(例
えば、メトキシスチレン、4−メトキシ−3−メチルス
チレン、ジメトキシスチレンなど)、ハロゲンスチレン
(例えば、クロルスチレン、ジクロルスチレン、トリク
ロルスチレン、テトラクロルスチレン、ペンタクロルス
チレン、ブロムスチレン、ジブロムスチレン、ヨードス
チレン、フルオルスチレン、トリフルオルスチレン、2
−ブロム−4−トリフルオルメチルスチレン、4−フル
オル−3−トリフルオルメチルスチレンなど)、カルボ
キシスチレン、ビニルナフタレン;
【0053】クロトン酸エステル類、例えば、クロトン
酸アルキル(例えば、クロトン酸ブチル、クロトン酸ヘ
キシル、グリセリンモノクロトネートなど);イタコン
酸ジアルキル類(例えば、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など);マレイン酸
あるいはフマール酸のジアルキルエステル類(例えば、
ジメチルマレレート、ジブチルフマレートなど)等があ
る。その他、一般的には共重合可能である付加重合性不
飽和化合物であればよい。
【0054】以下に、一般式(I)で表される繰り返し
単位の具体例を示すが、本発明がこれに限定されるもの
ではない。
【0055】
【化11】
【0056】
【化12】
【0057】
【化13】
【0058】
【化14】
【0059】
【化15】
【0060】
【化16】
【0061】
【化17】
【0062】
【化18】
【0063】
【化19】
【0064】以下に、一般式(II)で表される繰り返
し単位の具体例を示すが、本発明がこれに限定されるも
のではない。
【0065】
【化20】
【0066】
【化21】
【0067】
【化22】
【0068】
【化23】
【0069】以下に、一般式(VI)で表される繰り返
し単位の具体例を示すが、本発明がこれに限定されるも
のではない。
【0070】
【化24】
【0071】
【化25】
【0072】以下に、一般式(III)で表される繰り
返し単位の具体例を示すが、本発明がこれに限定される
ものではない。
【0073】
【化26】
【0074】以下に、一般式(VII)で表される繰り
返し単位の具体例を示すが、本発明がこれらに限定され
るものではない。
【0075】
【化27】
【0076】以下に、一般式(VIII)〜(XVI
I)で表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明
がこれらに限定されるものではない。
【0077】
【化28】
【0078】
【化29】
【0079】
【化30】
【0080】
【化31】
【0081】
【化32】
【0082】
【化33】
【0083】
【化34】
【0084】一般式(XV)で表される繰り返し単位の
具体例としては、例えば、前記ビニールエーテル類によ
り形成される繰り返し単位を挙げることができる。具体
的には、例えば、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
ーテルなど)、ビニルアリールエーテル(例えばビニル
フェニルエーテル、ビニルトリルエーテル、ビニルクロ
ルフェニルエーテル、ビニル−2,4−ジクロルフェニ
ルエーテル、ビニルナフチルエーテル、ビニルアントラ
ニルエーテルなど)などが挙げられる。
【0085】一般式(XVI)で表される繰り返し単位
の具体例としては、例えばアクリル酸エステル類、例え
ばアルキル(アルキル基の炭素原子数は1〜10のもの
が好ましい)アクリレート(例えば、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、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、グリシジルアクリレート、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、など)アリールアクリレート(例えばフェニ
ルアクリレートなど);
【0086】メタクリル酸エステル類、例えば、アルキ
ル(アルキル基の炭素原子数は1〜10のものが好まし
い)メタクリレート(例えば、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、グリシジルメタクリレー
ト、フルフリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリ
ルメタクリレートなど)、アリールメタクリレート(例
えば、フェニルメタクリレート、クレジルメタクリレー
ト、ナフチルメタクリレートなど);などが挙げられ
る。
【0087】上記具体例で表される繰り返し単位は、各
々1種で使用しても良いし、複数を混合して用いても良
い。上記繰り返し単位を有する本発明の樹脂(A)の好
ましい分子量は、重量平均で1,000〜200,00
0であり、更に好ましくは3,000〜20,000の
範囲で使用される。分子量分布は好ましくは1〜10で
あり、より好ましくは1〜3、更に好ましくは1〜2の
範囲のものが使用される。分子量分布の小さいものほ
ど、解像度、レジスト形状、及びレジストパターンの側
壁がスムーズであり、ラフネス性に優れる。本発明の樹
脂(A)の添加量は組成物の全固形分を基準として、好
ましくは50〜99.5重量%、より好ましくは60〜
98重量%、更に好ましくは65〜95重量%の範囲で
使用される。
【0088】[2]本発明(B)の活性光線又は放射線
の照射により、酸を発生する化合物本発明で使用される
活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する
化合物としては、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(4
00〜200nmの紫外線、遠紫外線、特に好ましく
は、g線、h線、i線、KrF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。
【0089】また、その他の本発明に用いられる活性光
線又は放射線の照射により酸を発生する化合物として
は、たとえば S. I. Schlesinger, Photogr. Sci. En
g., 18,387 (1974)、T. S. Bal et al, Polymer, 21, 4
23(1980)等に記載のジアゾニウム塩、米国特許第4,069,
055号、同4,069,056号、同 Re 27,992号、特開平3-1401
40号等に記載のアンモニウム塩、D. C. Necker et al,
Macromolecules, 17, 2468(1984)、C. S. Wen et al, T
eh, Proc. Conf. Rad. Curing ASIA, p478 Tokyo,Oct(1
988)、米国特許第4,069,055号、同4,069,056号等に記載
のホスホニウム塩、J. V. Crivello et al, Macromorec
ules, 10(6), 1307(1977)、Chem. & Eng. News, Nov. 2
8, p31(1988)、欧州特許第104,143号、同339,049号、同
第410,201号、特開平2-150848号、特開平2-296514 号等
に記載のヨードニウム塩、J. V.Crivello et al, Polym
er J. 17, 73(1985)、J. V. Crivello et al., J. Org.
Chem., 43, 3055(1978)、W. R. Watt et al, J. Polyme
r Sci., Polymer Chem.Ed., 22, 1789(1984)、J. V. Cr
ivello et al, Polymer Bull., 14, 279(1985)、J. V.
Crivello et al, Macromorecules, 14(5), 1141(198
1)、J. V. Crivello et al, J. Polymer Sci., Polymer
Chem. Ed., 17, 2877(1979)、欧州特許第370,693号、
同161,811号、同410,201号、同339,049号、同233,567
号、同297,443号、同297,442号、米国特許第4,933,377
号、同3,902,114号、同4,760,013号、同4,734,444号、
同2,833,827号、獨国特許第2,904,626号、同3,604,580
号、同3,604,581号等に記載のスルホニウム塩、J. V. C
rivello et al, Macromorecules, 10(6), 1307(1977)、
J. V. Crivello et al, J. Polymer Sci., Polymer Che
m. Ed., 17, 1047(1979)等に記載のセレノニウム塩、C.
S. Wen et al, Teh, Proc.Conf. Rad. Curing ASIA, p
478 Tokyo, Oct(1988)等に記載のアルソニウム塩等のオ
ニウム塩、米国特許第3,905,815号、特公昭46-4605号、
特開昭48-36281号、特開昭55-32070号、特開昭60-23973
6号、特開昭61-169835号、特開昭61-169837号、特開昭6
2-58241号、特開昭62-212401号、特開昭63-70243号、特
開昭63-298339号等に記載の有機ハロゲン化合物、K. Me
ier et al, J. Rad. Curing, 13(4),26(1986)、T. P. G
ill et al, Inorg. Chem., 19, 3007(1980)、D. Astru
c, Acc. Chem. Res., 19(12), 377(1896)、特開平2-161
445号等に記載の有機金属/有機ハロゲン化物、S. Haya
se et al, J. Polymer Sci., 25, 753(1987)、E. Reich
manis et al, J. Pholymer Sci., Polymer Chem. Ed.,
23, 1(1985)、Q. Q. Zhuetal, J. Photochem., 36, 85,
39, 317(1987)、B. Amit et al, TetrahedronLett.,(2
4)2205(1973)、D. H. R. Barton et al, J. Chem Soc.,
3571(1965)、P. M. Collins et al, J. Chem. Soc., P
erkin I, 1695(1975)、M. Rudinstein et al, Tetrahed
ron Lett., (17), 1445(1975)、J. W. Walker et al,
J. Am. Chem. Soc., 110, 7170(1988)、S. C. Busman e
t al, J. Imaging Technol., 11(4), 191(1985)、H. M.
Houlihan et al, Macromolecules, 21, 2001(1988)、
P.M.Collins et al, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 5
32(1972)、S. Hayase et al, Macromolecules, 18, 179
9(1985)、E. Reichmanis et al, J. Electrochem.Soc.,
Solid State Sci. Technol., 130(6)、F. M. Houlihan
et al, Macromolcules, 21,2001(1988)、欧州特許第02
90,750号、同046,083号、同156,535号、同271,851号、
同0,388,343号、米国特許第3,901,710号、同4,181,531
号、特開昭60-198538号、特開昭53-133022号等に記載の
0−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、M.TU
NOOKA et al, Polymer Preprints Japan, 35(8)、G. Be
rner et al, J. Rad. Curing, 13(4)、 W. J. Mijs et
al, Coating Technol., 55(697),45(1983), Akzo、H. A
dachi et al, Polymer Preprints, Japan, 37(3)、欧州
特許第0199,672号、同84515号、同044,115号、同618,56
4号、同0101,122号、米国特許第4,371,605号、同4,431,
774 号、特開昭64-18143号、特開平2-245756号、特開平
3-140109号等に記載のイミノスルフォネ−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、特開昭61
-166544号等に記載のジスルホン化合物を挙げることが
できる。
【0090】また、これらの活性光線又は放射線の照射
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、たとえば、M. E. Woodho
useet al, J. Am. Chem. Soc., 104, 5586(1982)、S.
P. Pappas et al, J. Imaging Sci., 30(5), 218(198
6)、S. Kondo et al, Makromol. Chem., Rapid Commu
n., 9, 625(1988)、Y. Yamada et al, Makromol. Che
m., 152, 153, 163(1972)、J. V. Crivello et al, J.
Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 17, 3845(1979)、
米国特許第3,849,137号、獨国特許第3914407、特開昭63
-26653号、特開昭55-164824号、特開昭62-69263号、特
開昭63-146038号、特開昭63-163452号、特開昭62-15385
3号、特開昭63-146029号等に記載の化合物を用いること
ができる。
【0091】さらにV. N. R. Pillai, Synthesis, (1),
1(1980)、A. Abad et al, Tetrahedron Lett., (47)45
55(1971)、D. H. R. Barton et al, J. Chem. Soc.,
(C), 329(1970)、米国特許第3,779,778号、欧州特許第1
26,712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。
【0092】上記活性光線又は放射線の照射により分解
して酸を発生する化合物の中で、特に有効に用いられる
ものについて以下に説明する。 (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。
【0093】
【化35】
【0094】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。
【0095】
【化36】
【0096】
【化37】
【0097】
【化38】
【0098】(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。
【0099】
【化39】
【0100】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。好ましい置換基
としては、アルキル基、ハロアルキル基、シクロアルキ
ル基、アリール基、アルコキシ基、ニトロ基、カルボキ
シル基、アルコキシカルボニル基、ヒロドキシ基、メル
カプト基及びハロゲン原子が挙げられる。
【0101】R203、R204、R205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。好
ましくは、炭素数6〜14のアリール基、炭素数1〜8
のアルキル基及びそれらの置換誘導体である。好ましい
置換基としては、アリール基に対しては炭素数1〜8の
アルコキシ基、炭素数1〜8のアルキル基、シクロアル
キル基、ニトロ基、カルボキシル基、メルカプト基、ヒ
ロドキシ基及びハロゲン原子であり、アルキル基に対し
ては炭素数1〜8のアルコキシ基、カルボキシル基、ア
ルコシキカルボニル基である。
【0102】Z-はアニオンを表し、具体的には置換基
を有していても良いアルキルスルホン酸、シクロアルキ
ルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸、アリ
ールスルホン酸(例えば置換基を有していても良いベン
ゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、アントラセン
スルホン酸)等の各アニオンが挙げられる。
【0103】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。
【0104】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。
【0105】
【化40】
【0106】
【化41】
【0107】
【化42】
【0108】
【化43】
【0109】
【化44】
【0110】
【化45】
【0111】
【化46】
【0112】
【化47】
【0113】
【化48】
【0114】
【化49】
【0115】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J. W. Knapcz
yk et al, J. Am. Chem. Soc., 91, 145(1969)、A. L.
Maycok et al, J. Org. Chem., 35, 2532,(1970)、E.
Goethas et al, Bull. Soc.Chem. Belg., 73, 546,(196
4)、H. M. Leicester、J. Ame. Chem. Soc., 51, 3587
(1929)、J. V. Crivello et al, J. Polym. Chem. Ed.,
18, 2677(1980)、米国特許第2,807,648号及び同4,247,
473号、特開昭53-101331号等に記載の方法により合成す
ることができる。
【0116】(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。
【0117】
【化50】
【0118】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。R 206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。
【0119】
【化51】
【0120】
【化52】
【0121】
【化53】
【0122】
【化54】
【0123】
【化55】
【0124】
【化56】
【0125】(4)下記一般式(PAG7)で表される
ジアゾジスルホン誘導体。
【0126】
【化57】
【0127】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。
【0128】
【化58】
【0129】(5)下記一般式(PAG8)で表される
オキシムスルホネート誘導体。
【0130】
【化59】
【0131】式中、R207は置換もしくは未置換のアル
キル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基
を示す。R208、R209は置換もしくは未置換のアルキル
基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、シ
アノ基、もしくはアシル基を示す。R208、R209が結合
し、炭素環、もしくは酸素原子、窒素原子、又は硫黄原
子を有するヘテロ環を形成しても良い。具体例としては
以下に示す化合物が挙げられるが、これに限定されるも
のではない。
【0132】
【化60】
【0133】上記光酸発生剤の中で、有機スルホン酸を
発生する式(PAG3)〜(PAG8)で表される酸発
生剤が好ましく、中でもフッ素原子又はフッ素置換アル
キル基を置換基として有するベンゼンスルホン酸又はフ
ッ素原子を含有するアルキルスルホン酸を発生する光酸
発生剤が好ましく、ノナフレート、ペンタフルオロベン
ゼンスルホネート、3,5−ビス(トリフルオロメチ
ル)ベンゼンスルホネートが更に好ましい。
【0134】本発明(B)の活性光線又は放射線の照射
により、酸を発生する化合物の添加量は、本発明の組成
物の全固形分を基準として、好ましくは0.1〜20重
量%であり、より好ましくは0.5から10重量%、更
に好ましくは1〜7重量%である。またこれらの化合物
は単独で使用しても良く、複数を混合して使用しても良
い。
【0135】[3]本発明(C)の溶剤 本発明の組成物は、上記各成分を溶解する溶剤に溶かし
て支持体上に塗布する。ここで使用する溶剤としては、
1−メトキシ−2−プロパノールアセテート、1−メト
キシ−2−プロパノール、エチレンジクロライド、シク
ロヘキサノン、シクロペンタノン、2−ヘプタノン、γ
−ブチロラクトン、メチルエチルケトン、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、2−メトキシエチルアセテート、エチレ
ングリコールモノエ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
ルエーテルアセテート、トルエン、酢酸エチル、乳酸メ
チル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エト
キシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン
酸エチル、ピルビン酸プロピル、N,N−ジメチルホル
ムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリド
ン、テトラヒドロフラン等が好ましく、1−メトキシ−
2−プロパノールアセテート、1−メトキシ−2−プロ
パノールが特に好ましい。これらの溶剤は、単独あるい
は混合して使用される。
【0136】[4]本発明に用いることができるフッ素
系及び/又はシリコン系界面活性剤(D) 本発明のポジ型レジスト組成物には、フッ素系及び/又
はシリコン系界面活性剤を含有することができる。すな
わち、本発明のポジ型レジスト組成物には、フッ素系界
面活性剤、シリコン系界面活性剤及びフッ素原子と珪素
原子の両方を含有する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できる。これらフッ素系及び
/又はシリコン系界面活性剤の添加は、現像欠陥の抑制
及び塗布性の向上に効果を有する。
【0137】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、米国特許5360692号、米国特
許5529881号、米国特許5296330号、米国特許5436098
号、米国特許5576143号、米国特許5296143号、米国特許
5294511号、及び、米国特許5824451号記載の界面活性剤
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。このような市販の界面活性剤とし
て、例えばエフトップEF301、EF303、EF352(新秋田化成
(株)製)、フロラードFC430、431(住友スリーエム(株)
製)、メガファックF171、F173、F176、F189、R08(大日
本インキ(株)製)、アサヒガードAG710、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(トロイケミカル社
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。
【0138】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。
【0139】[5]本発明に用いることができる酸拡散
抑制剤(E) 本発明の組成物には、活性光線又は放射線の照射後、加
熱処理までの経時による性能変動(パターンのT−to
p形状形成、感度変動、パターン線幅変動等)や塗布後
の経時による性能変動、更には活性光線又は放射線の照
射後、加熱処理時の酸の過剰な拡散(解像度の劣化)を
防止する目的で、酸拡散抑制剤を添加することが好まし
い。酸拡散抑制剤としては、有機塩基性化合物であり、
例えば塩基性窒素を含有する有機塩基化合物であり、共
役酸のpKa値で4以上の化合物が好ましく使用され
る。具体的には下記式(A)〜(E)の構造を挙げるこ
とができる。
【0140】
【化61】
【0141】ここで、R250 、R251 及びR252 は、同
一でも異なってもよく、水素原子、炭素数1〜6個のア
ルキル基、炭素数1〜6個のアミノアルキル基、炭素数
1〜6個のヒドロキシアルキル基又は炭素数6〜20個
の置換もしくは非置換のアリール基を表し、ここで、R
251とR252は、互いに結合して環を形成してもよい。R
253 、R254 、R255 及びR256 は、同一でも異なって
もよく、炭素数1〜6個のアルキル基を表す。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。
【0142】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
置換のインダゾール、イミダゾール、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。
【0143】特に好ましい化合物として、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、イミダゾール、2−メチルイミダ
ゾール、4−メチルイミダゾール、N−メチルイミダゾ
ール、2−フェニルイミダゾール、4,5−ジフェニル
イミダゾール、2,4,5−トリフェニルイミダゾー
ル、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、
【0144】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)モルフォリンなどが挙げられるがこれに限定され
るものではない。これらの含窒素塩基性化合物は、単独
であるいは2種以上一緒に用いられる。
【0145】酸発生剤と有機塩基性化合物の組成物中の
使用割合は、(酸発生剤)/(有機塩基性化合物)(モ
ル比)=2.5〜300であることが好ましい。該モル
比が2.5未満では低感度となり、解像力が低下する場
合があり、また、300を越えると露光後加熱処理まで
の経時でレジストパターンの太りが大きくなり、解像力
も低下する場合がある。(酸発生剤)/(有機塩基性化
合物)(モル比)は、好ましくは5.0〜200、更に
好ましくは7.0〜150である。
【0146】精密集積回路素子の製造などにおいてレジ
スト膜上へのパターン形成工程は、基板(例:シリコン
/二酸化シリコン皮覆、ガラス基板、ITO基板等の透
明基板等)上に、本発明のポジ型レジスト組成物を塗布
し、次に活性光線又は放射線描画装置を用いて照射を行
い、加熱、現像、リンス、乾燥することにより良好なレ
ジストパターンを形成することができる。
【0147】本発明のポジ型レジスト組成物の現像液と
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、トリエタノーアミン等のアルコ−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、コリン等の第四
級アンモニウム塩、ピロール、ピペリジン等の環状アミ
ン類、等のアルカリ類の水溶液を使用することができ
る。更に、上記アルカリ類の水溶液にイソプロピルアル
コール等のアルコール類、ノニオン系等の界面活性剤を
適当量添加して使用することもできる。これらの現像液
の中で好ましくは第四アンモニウム塩、更に好ましく
は、テトラメチルアンモニウムヒドロオキシド、コリン
である。
【0148】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明の内容がこれにより限定されるものでは
ない。
【0149】[合成例1](樹脂P−1の合成) 4−[ビス(トリフルオロメチル)−ヒドロキシメチ
ル]スチレン18.9g(0.07モル)、4−(t−
ブトキシ)スチレン3.52g(0.02モル)、1,
1−ビス(トリフルオロメチル)−エチル アクリレー
ト2.36g(0.01モル)を1-メトキシ−2−プ
ロパノール60mlに溶解し、重合開始剤として2,2
‘−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和
光純薬工業(株)製;商品名V−65)0.25gを加
えた。この溶液を窒素気流下、70℃に加熱した1-メ
トキシ−2−プロパノール10mlに、攪拌しながら2
時間かけて滴下した。滴下後更に4時間攪拌を続けた。
その後、反応液をメタノール/イオン交換水(1/1)
1L中に激しく攪拌しながら投入。析出した樹脂をイオ
ン交換水にて水洗し、濾別、真空下乾燥することによ
り、白色の樹脂15.6gを得た。NMR測定により、
この樹脂がモル組成比68/22/10の樹脂であり、
GPC測定により、重量平均分子量(ポリスチレン標
準)が13,000であることを確認した。以下同様に
して、下記に示す本発明の樹脂を合成した。
【0150】
【化62】
【0151】
【化63】
【0152】
【化64】
【0153】
【化65】
【0154】
【化66】
【0155】[実施例1及び比較例1(透過率の測
定)]上記表1に示した樹脂(P−1)〜(P−6)に
ついては、各樹脂1.36gにトリフェニルスルホニウ
ムのノナフレート塩(PAG4−3)0.02g、イミ
ドスルホネート化合物(PAG6−19)0.02gを
加え、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート8.5gに溶解し、これにジシクロヘキシルメチル
アミン0.005gとフッ素系界面活性剤としてメガフ
ァックR08(大日本インキ(株)製)0.01gを添
加して、本発明のレジスト組成物を調整した。樹脂(P
−7)〜(P−12)については、各樹脂1.36gに
トリフェニルスルホニウムのノナフレート塩(PAG4
−3)0.04gを加え、プロピレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート8.5gに溶解し、これにジシ
クロヘキシルメチルアミン0.005gとフッ素系界面
活性剤としてメガファックR08(大日本インキ(株)
製)0.01gを添加して、本発明のレジスト組成物を
調整した。
【0156】また、比較例として、上記本発明樹脂の代
わりにポリ[(4−ヒドロキシスチレン)−(4−t−
ブトキシカルボニルオキシスチレン)](共重合組成比
65/35、重量平均分子量15,000)を使用した
以外は実施例1と同様にして調製したレジスト組成物を
比較用KrFレジストとして用いた。
【0157】各試料溶液を0.1μmのテフロン(登録
商標)フィルターで濾過した後、スピンコーターにより
フッ化カルシウムディスク上に塗布し、120℃、5分
間で加熱乾燥して、膜厚0.1μmのレジスト膜を得
た。Acton CAMS−507スペクトロメーター
にて塗膜の吸収を測定し、157nmにおける透過率を
算出した。結果を表1に示す。
【0158】
【表1】
【0159】表1の結果から、本発明の組成物を用いた
塗膜の透過率測定値は、全て35%を超え、157nm
に十分な透過性を有することが判る。
【0160】[実施例2(塗布性、現像欠陥の評価)]
実施例1における界面活性剤を下記W−1〜W−4に変
え、本発明のレジスト組成物を調整した。使用した界面
活性剤は表2に示す。
【0161】界面活性剤としては、 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ノニルフェニルエーテル を表す。
【0162】各試料溶液を0.1μmのテフロンフィル
ターで濾過した後、スピンコーターによりヘキサメチル
ジシラザン処理を施したシリコンウェハー上に塗布し、
110℃、90秒間真空密着型のホットプレート上で加
熱乾燥して、膜厚0.3μmのレジスト膜を得た。得ら
れたレジスト膜に対し、Canon社KrFエキシマス
テッパー(FPA−3000EX5)を用い画像露光を
行ない、110℃、90秒にて後加熱した後、0.26
2NのTMAH水溶液で現像することにより0.15μ
のL/Sのパターンを形成させた。
【0163】現像欠陥及び塗布性は、以下のようにして
評価した。 〔現像欠陥数〕: 上記のようにして得られたレジスト
パターンについて、ケーエルエー・テンコール(株)製
KLA−2112機により現像欠陥数を測定し、得られ
た1次データ値を現像欠陥数とした。
【0164】〔塗布性(面内均一性)〕: 各レジスト
溶液を8インチシリコンウエハ上に塗布し、上記のよう
なレジスト層の塗設同様の処理を行い、面内均一性測定
用のレジスト塗布膜を得た。これを大日本スクリーン株
式会社製LambdaAにて、塗布膜厚をウエハ直径方
向に沿って十字になるように均等に36箇所測定した。
各測定値の標準偏差をとり、その3倍が50に満たない
ものを○、50以上のものを×として評価した。性能評
価結果を表2に示した。
【0165】
【表2】
【0166】表2の結果より、フッ素及び/又はシリコ
ン系界面活性剤を加えた本発明の組成物は、同成分のな
い比較例に比べ、塗布性が大きく優れ、現像欠陥も非常
に少なくなることが判る。
【0167】[実施例3及び比較例2(画像形成性評
価)]本発明の樹脂を使用し、実施例1と同様にしてレ
ジスト液を調整した。各試料溶液を0.1μmのテフロ
ンフィルターで濾過した後、スピンコーターによりヘキ
サメチルジシラザン処理を施したシリコンウェハー上に
塗布し、110℃、90秒間真空密着型のホットプレー
ト上で加熱乾燥して、膜厚0.1μmのレジスト膜を得
た。得られたレジスト膜に対し、157nmのレーザー
露光・溶解挙動解析装置VUVES−4500(リソテ
ック・ジャパン製)を用い、157nm露光による露光
部・未露光部の溶解コントラストを測定した。結果を表
3に示す。
【0168】
【表3】
【0169】表3の結果より、本発明の組成物は、比較
例のKrFエキシマ用に実用されているレジスト同等の
溶解コントラストを有する、即ち画像形成性を有するこ
とが判る。
【0170】
【発明の効果】本発明のポジ型レジスト組成物により、
157nmの短波長においても十分な透過性及び画像形
成性(溶解コントラスト)を有し、且つフッ素樹脂に基
づく塗布性、現像欠陥の問題が改良されたポジ型レジス
ト組成物を提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H025 AA04 AC04 AC08 AD03 BE00 BG00 CC03 FA03 FA12 FA17 4J100 AB07P AB07Q AB07S AL08R AM02S AM08S BA00P BA03P BA03Q BA03S BA04P BA40P BA40Q BB00Q BB17Q BB17R BC02P BC02R BC42P BC42R CA03 CA05 CA06 JA38

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)下記一般式(I)、(II)及び
    (VI)で示される繰り返し単位を各々少なくとも一つ
    有する、酸の作用により分解し、アルカリ現像液に対す
    る溶解度を増大する樹脂、(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及び(C)溶剤を含有
    することを特徴とするポジ型レジスト組成物。 【化1】 一般式(I)、(II)及び(VI)中、R1、R5、R
    17a及びR17は、同じでも異なっていてもよく、水素原
    子、ハロゲン原子、シアノ基又は置換基を有していても
    よいアルキル基を表す。R2、R3、R6及びR7は、同じ
    でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、シ
    アノ基、ヒドロキシル基又は置換基を有していてもよ
    い、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、ア
    シル基、アシロキシ基、アルケニル基、アリール基若し
    くはアラルキル基を表す。R50〜R 55は、同じでも異な
    っていてもよく、水素原子、フッ素原子又は置換基を有
    していてもよいアルキル基を表す。但し、R50〜R55
    内、少なくとも1つは、フッ素原子又は少なくとも1つ
    の水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基を表
    す。R4は、下記一般式(IV)又は(V)の基を表
    す。R18は、−C(R18d)(R18e)(R18f)又は−
    C(R18d)(R18e)(OR18g)を表す。R18d〜R
    18gは、同じでも異なっていてもよく、水素原子又は置
    換基を有していてもよい、アルキル基、シクロアルキル
    基、アルケニル基、アラルキル基若しくはアリール基を
    表す。R18d、R18e、R18fの内の2つ又はR18d、R
    18e、R18gの内の2つが結合して環を形成してもよい。
    但し、R18d、R18e、R18fの内の少なくとも1つ又は
    18d、R18e、R18gの内の少なくとも1つはフッ素原
    子を含有する基である。 【化2】 一般式(IV)中、R11、R12及びR13は、同じでも異
    なっていてもよく、置換基を有していてもよい、アルキ
    ル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基
    又はアリール基を表す。R11〜R13の内の2つが結合
    し、環を形成してもよい。一般式(V)中、R14及びR
    15は、同じでも異なっていてもよく、水素原子又は置換
    基を有していてもよいアルキル基を表す。R16は、置換
    基を有していてもよい、アルキル基、シクロアルキル
    基、アラルキル基若しくはアリール基を表す。R14〜R
    16の内の2つが結合し、環を形成してもよい。
  2. 【請求項2】 上記一般式(VI)中、R18が、下記一
    般式(VI−B)で表されることを特徴とする請求項1
    に記載のポジ型レジスト組成物。 【化3】 一般式(VI−B)中、R18hは、置換基を有していて
    もよい、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ア
    ラルキル基又はアリール基を表す。Zは、一般式(VI
    −B)中の炭素原子とともに単環又は多環の脂環基を構
    成する原子団を表す。但し、R18h又はZのいずれかに
    フッ素原子を含有する。
  3. 【請求項3】 上記一般式(I)のR1、一般式(I
    I)のR5及び一般式(VI)のR17の少なくとも1つ
    が、トリフルオロメチル基であることを特徴とする請求
    項1又は2に記載のポジ型レジスト組成物。
  4. 【請求項4】 (A)の樹脂が、更に下記一般式(II
    I)又は(VII)で表される繰り返し単位を少なくと
    も1つ有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか
    に記載のポジ型レジスト組成物。 【化4】 一般式(III)中、R8は、水素原子、ハロゲン原
    子、シアノ基又は置換基を有していてもよいアルキル基
    を表す。R9及びR10は、同じでも異なっていてもよ
    く、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は置換基を有
    していてもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アル
    コキシ基、アシル基、アシロキシ基、アルケニル基、ア
    リール基若しくはアラルキル基を表す。一般式(VI
    I)中、R19及びR20は、同じでも異なっていてもよ
    く、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は置換基を有
    していてもよいアルキル基を表す。R21は、水素原子、
    ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基又
    は−A1−CN基を表す。A1は、単結合又は2価の連結
    基を表す。
  5. 【請求項5】 (A)の樹脂が、更に下記一般式(VI
    II)〜(XVII)で表される繰り返し単位を少なく
    とも一つ有することを特徴とする請求項1〜4のいずれ
    かに記載のポジ型レジスト組成物。 【化5】 一般式(VIII)〜(XVII)中、R25、R26及び
    27は、同じでも異なっていてもよく、水素原子、フッ
    素原子又は置換基を有していてもよい、アルキル基、シ
    クロアルキル基若しくはアリール基を表す。R28、R29
    及びR30は、同じでも異なっていてもよく、置換基を有
    していてもよい、アルキル基、シクロアルキル基又はア
    リール基を表す。また、R25とR26、R27とR28、R29
    とR30とは、互いに結合して環を形成してもよい。
    31、R35、R37、R40及びR44は、同じでも異なって
    いてもよく、水素原子又は置換基を有していてもよい、
    アルキル基、シクロアルキル基、アシル基若しくはアル
    コキシカルボニル基を表す。R 32、R33、R34、R41
    42及びR43は、同じでも異なっていてもよく、水素原
    子、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよい、アル
    キル基若しくはアルコキシ基を表す。R36及びR39は、
    同じでも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原
    子、シアノ基又は置換基を有していてもよいアルキル基
    を表す。R38は、置換基を有していてもよい、アルキル
    基、シクロアルキル基、アラルキル基又はアリール基を
    表す。B1及びB2は、単結合又は2価の連結基を表す。
    3は、2価の連結基を表す。nは、0又は1を表す。
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JP2013080031A (ja) * 2011-10-03 2013-05-02 Shin Etsu Chem Co Ltd ポジ型レジスト材料並びにこれを用いたパターン形成方法
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JP2017021342A (ja) * 2015-07-14 2017-01-26 住友化学株式会社 レジスト組成物

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008116496A (ja) * 2006-10-31 2008-05-22 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd ポジ型レジスト組成物およびレジストパターン形成方法
US8105747B2 (en) 2006-10-31 2012-01-31 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Positive resist composition and method of forming resist pattern
US8519073B2 (en) 2006-10-31 2013-08-27 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Compound and polymeric compound
JP2013080031A (ja) * 2011-10-03 2013-05-02 Shin Etsu Chem Co Ltd ポジ型レジスト材料並びにこれを用いたパターン形成方法
JP2017021342A (ja) * 2015-07-14 2017-01-26 住友化学株式会社 レジスト組成物

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