JP2003043689A - 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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- JP2003043689A JP2003043689A JP2001234648A JP2001234648A JP2003043689A JP 2003043689 A JP2003043689 A JP 2003043689A JP 2001234648 A JP2001234648 A JP 2001234648A JP 2001234648 A JP2001234648 A JP 2001234648A JP 2003043689 A JP2003043689 A JP 2003043689A
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- Materials For Photolithography (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】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、解像度、感度の性能バランスに優れた特性を有す
る組成物を提供する。 【解決手段】下式（Ｉ）で表されるモノマーから導かれ
る重合単位を有し、それ自体はアルカリに不溶又は難溶
であるが酸の作用でアルカリ可溶となる樹脂、及び酸発
生剤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。 （式中、ｎは、０〜４の整数を表し、Ｒ1、Ｒ2は、それ
ぞれ独立に水素又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。
Ｒ3、Ｒ4は、それぞれ独立にフッ素原子で置換されてい
てもよい炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｒ3又はＲ4
は、少なくとも１つのフッ素原子で置換されている炭素
数１〜６のアルキル基である。）
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、解像度、感度の性能バランスに優れた特性を有す
る組成物を提供する。 【解決手段】下式（Ｉ）で表されるモノマーから導かれ
る重合単位を有し、それ自体はアルカリに不溶又は難溶
であるが酸の作用でアルカリ可溶となる樹脂、及び酸発
生剤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。 （式中、ｎは、０〜４の整数を表し、Ｒ1、Ｒ2は、それ
ぞれ独立に水素又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。
Ｒ3、Ｒ4は、それぞれ独立にフッ素原子で置換されてい
てもよい炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｒ3又はＲ4
は、少なくとも１つのフッ素原子で置換されている炭素
数１〜６のアルキル基である。）
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。
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。
【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（Ｒａｙｌｅｉ
ｇｈ）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２４
８ｎｍ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。
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（Ｒａｙｌｅｉ
ｇｈ）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２４
８ｎｍ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】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、Ａｒ
Ｆ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、解像
度、感度の性能バランスに優れた特性を有する組成物を
提供することにある。
Ｆ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、解像
度、感度の性能バランスに優れた特性を有する組成物を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、化学増幅
型ポジ型レジスト組成物を構成する樹脂における重合単
位の一部として、ある特定の構造のモノマーを原料とす
る重合単位を含む樹脂を用いることにより、解像度、感
度等の性能バランスに優れたレジスト組成物が得られる
ことを見出し、本発明を完成した。
型ポジ型レジスト組成物を構成する樹脂における重合単
位の一部として、ある特定の構造のモノマーを原料とす
る重合単位を含む樹脂を用いることにより、解像度、感
度等の性能バランスに優れたレジスト組成物が得られる
ことを見出し、本発明を完成した。
【０００６】すなわち、本発明は、下式（Ｉ）で表され
るモノマーから導かれる重合単位を有し、それ自体はア
ルカリに不溶又は難溶であるが酸の作用でアルカリ可溶
となる樹脂、及び酸発生剤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。 （式中、ｎは、０〜４の整数を表し、Ｒ1、Ｒ2は、それ
ぞれ独立に水素又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。
Ｒ3、Ｒ4は、それぞれ独立にフッ素原子で置換されてい
てもよい炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｒ3又はＲ4
は、少なくとも１つのフッ素原子で置換されている炭素
数１〜６のアルキル基である。）
るモノマーから導かれる重合単位を有し、それ自体はア
ルカリに不溶又は難溶であるが酸の作用でアルカリ可溶
となる樹脂、及び酸発生剤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。 （式中、ｎは、０〜４の整数を表し、Ｒ1、Ｒ2は、それ
ぞれ独立に水素又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。
Ｒ3、Ｒ4は、それぞれ独立にフッ素原子で置換されてい
てもよい炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｒ3又はＲ4
は、少なくとも１つのフッ素原子で置換されている炭素
数１〜６のアルキル基である。）
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明のレジスト組成物は、その
樹脂成分として、上記式（Ｉ）で表されるモノマーから
導かれる重合単位を含む樹脂を含有することを特徴とす
る。式中、ｎは、０〜４の整数を表し、０が好ましい。
Ｒ1、Ｒ2は、それぞれ独立に水素又は炭素数１〜４のア
ルキル基を表し、水素が好ましい。Ｒ3、Ｒ4は、それぞ
れ独立にフッ素原子で置換されていてもよい炭素数１〜
６のアルキル基を表し、Ｒ3又はＲ4は、少なくとも１つ
のフッ素原子で置換されている炭素数１〜６のアルキル
基である。Ｒ3、Ｒ4として、具体的には−ＣＦ3、−Ｃ
Ｆ2Ｈ、−ＣＦＨ2、−ＣＨ3等が挙げられ、−ＣＦ3が好
ましい。
樹脂成分として、上記式（Ｉ）で表されるモノマーから
導かれる重合単位を含む樹脂を含有することを特徴とす
る。式中、ｎは、０〜４の整数を表し、０が好ましい。
Ｒ1、Ｒ2は、それぞれ独立に水素又は炭素数１〜４のア
ルキル基を表し、水素が好ましい。Ｒ3、Ｒ4は、それぞ
れ独立にフッ素原子で置換されていてもよい炭素数１〜
６のアルキル基を表し、Ｒ3又はＲ4は、少なくとも１つ
のフッ素原子で置換されている炭素数１〜６のアルキル
基である。Ｒ3、Ｒ4として、具体的には−ＣＦ3、−Ｃ
Ｆ2Ｈ、−ＣＦＨ2、−ＣＨ3等が挙げられ、−ＣＦ3が好
ましい。
【０００８】ここで、式（Ｉ）で表されるモノマーとし
て、具体的には例えば、次のような化合物が挙げられ
る。
て、具体的には例えば、次のような化合物が挙げられ
る。
【０００９】また、本発明における樹脂は、それ自体は
アルカリに不溶又は難溶であるが酸の作用でアルカリ可
溶となるものである。該樹脂は、酸の作用により解裂す
る基を有する重合単位を有することが好ましい。ここで
酸の作用により解裂する基として、具体的には、カルボ
ン酸の各種エステル、例えば、tert−ブチルエステルに
代表される炭素数１〜６程度のアルキルエステル；メト
キシメチルエステル、エトキシメチルエステル、１−エ
トキシエチルエステル、１−イソブトキシエチルエステ
ル、１−イソプロポキシエチルエステル、１−エトキシ
プロピルエステル、１−（２−メトキシエトキシ）エチ
ルエステル、１−（２−アセトキシエトキシ）エチルエ
ステル、１−〔２−（１−アダマンチルオキシ）エトキ
シ〕エチルエステル、１−〔２−（１−アダマンタンカ
ルボニルオキシ）エトキシ〕エチルエステルや、テトラ
ヒドロ−２−フリルエステル、テトラヒドロ−２−ピラ
ニルエステルのようなアセタール型エステル、２−アル
キル−２−アダマンチルエステル、１−（１−アダマン
チル）−１−アルキルエステル、イソボルニルエステル
のような脂環式エステルなどが挙げられる。
アルカリに不溶又は難溶であるが酸の作用でアルカリ可
溶となるものである。該樹脂は、酸の作用により解裂す
る基を有する重合単位を有することが好ましい。ここで
酸の作用により解裂する基として、具体的には、カルボ
ン酸の各種エステル、例えば、tert−ブチルエステルに
代表される炭素数１〜６程度のアルキルエステル；メト
キシメチルエステル、エトキシメチルエステル、１−エ
トキシエチルエステル、１−イソブトキシエチルエステ
ル、１−イソプロポキシエチルエステル、１−エトキシ
プロピルエステル、１−（２−メトキシエトキシ）エチ
ルエステル、１−（２−アセトキシエトキシ）エチルエ
ステル、１−〔２−（１−アダマンチルオキシ）エトキ
シ〕エチルエステル、１−〔２−（１−アダマンタンカ
ルボニルオキシ）エトキシ〕エチルエステルや、テトラ
ヒドロ−２−フリルエステル、テトラヒドロ−２−ピラ
ニルエステルのようなアセタール型エステル、２−アル
キル−２−アダマンチルエステル、１−（１−アダマン
チル）−１−アルキルエステル、イソボルニルエステル
のような脂環式エステルなどが挙げられる。
【００１０】このようなカルボン酸エステルを有する重
合単位へ導くためのモノマーは、メタクリル酸エステル
やアクリル酸エステルのようなアクリル系のものでもよ
いし、ノルボルネンカルボン酸エステル、トリシクロデ
センカルボン酸エステル、テトラシクロデセンカルボン
酸エステルのように、カルボン酸エステル基が脂環式モ
ノマーに結合したものでもよく、さらには、Iwasa et a
l, Journal of Photopolymer Science and Technology,
Vol.9, No.3, pp.447-456 (1996) に記載されるよう
な、脂環式カルボン酸エステルの脂環式基がアクリル酸
又はメタクリル酸とエステルを形成したものでもよい。
合単位へ導くためのモノマーは、メタクリル酸エステル
やアクリル酸エステルのようなアクリル系のものでもよ
いし、ノルボルネンカルボン酸エステル、トリシクロデ
センカルボン酸エステル、テトラシクロデセンカルボン
酸エステルのように、カルボン酸エステル基が脂環式モ
ノマーに結合したものでもよく、さらには、Iwasa et a
l, Journal of Photopolymer Science and Technology,
Vol.9, No.3, pp.447-456 (1996) に記載されるよう
な、脂環式カルボン酸エステルの脂環式基がアクリル酸
又はメタクリル酸とエステルを形成したものでもよい。
【００１１】このようなモノマーのうち、酸の作用によ
り解裂する基として、例えば２−アルキル−２−アダマ
ンチル、１−（１−アダマンチル）−１−アルキルアル
キルのような脂環族を含む嵩高い基を有するものを使用
すると解像度が優れるので好ましい。このような嵩高い
基を含むモノマーとしては、（メタ）アクリル酸２−ア
ルキル−２−アダマンチル、（メタ）アクリル酸１−
（１−アダマンチル）−１−アルキルアルキル、５−ノ
ルボルネン−２−カルボン酸２−アルキル−２−アダマ
ンチル、５−ノルボルネン−２−カルボン酸１−（１−
アダマンチル）−１−アルキルアルキルなどが挙げられ
る。とりわけ（メタ）アクリル酸２−アルキル−２−ア
ダマンチルをモノマーとして用いた場合は、解像度が優
れるので好ましい。このような（メタ）アクリル酸２−
アルキル−２−アダマンチルの代表例としては、例えば
アクリル酸２−メチル−２−アダマンチル、メタクリル
酸２−メチル−２−アダマンチル、アクリル酸２−エチ
ル−２−アダマンチル、メタクリル酸２−エチル２−ア
ダマンチル、アクリル酸２−ｎブチル−２−アダマンチ
ルなどが挙げられ、アクリル酸２−メチル−２−アダマ
ンチル、メタクリル酸２−メチル−２−アダマンチル、
アクリル酸２−エチル−２−アダマンチル、メタクリル
酸２−エチル−２−アダマンチルが好ましい。また、必
要に応じて、酸の作用により解裂する基を持つ他のモノ
マーを併用してもよい。
り解裂する基として、例えば２−アルキル−２−アダマ
ンチル、１−（１−アダマンチル）−１−アルキルアル
キルのような脂環族を含む嵩高い基を有するものを使用
すると解像度が優れるので好ましい。このような嵩高い
基を含むモノマーとしては、（メタ）アクリル酸２−ア
ルキル−２−アダマンチル、（メタ）アクリル酸１−
（１−アダマンチル）−１−アルキルアルキル、５−ノ
ルボルネン−２−カルボン酸２−アルキル−２−アダマ
ンチル、５−ノルボルネン−２−カルボン酸１−（１−
アダマンチル）−１−アルキルアルキルなどが挙げられ
る。とりわけ（メタ）アクリル酸２−アルキル−２−ア
ダマンチルをモノマーとして用いた場合は、解像度が優
れるので好ましい。このような（メタ）アクリル酸２−
アルキル−２−アダマンチルの代表例としては、例えば
アクリル酸２−メチル−２−アダマンチル、メタクリル
酸２−メチル−２−アダマンチル、アクリル酸２−エチ
ル−２−アダマンチル、メタクリル酸２−エチル２−ア
ダマンチル、アクリル酸２−ｎブチル−２−アダマンチ
ルなどが挙げられ、アクリル酸２−メチル−２−アダマ
ンチル、メタクリル酸２−メチル−２−アダマンチル、
アクリル酸２−エチル−２−アダマンチル、メタクリル
酸２−エチル−２−アダマンチルが好ましい。また、必
要に応じて、酸の作用により解裂する基を持つ他のモノ
マーを併用してもよい。
【００１２】本発明における樹脂は、その他に、酸の作
用で解裂する基を持たないモノマーから導かれる重合単
位を有しても良い。そのようなモノマーとして、例え
ば、（メタ）アクリル酸エステルや、脂環式オレフィ
ン、不飽和ジカルボン酸無水物、（メタ）アクリロニト
リルが挙げられる。具体的には、例えば、次のような化
合物を挙げることができる。
用で解裂する基を持たないモノマーから導かれる重合単
位を有しても良い。そのようなモノマーとして、例え
ば、（メタ）アクリル酸エステルや、脂環式オレフィ
ン、不飽和ジカルボン酸無水物、（メタ）アクリロニト
リルが挙げられる。具体的には、例えば、次のような化
合物を挙げることができる。
【００１３】アクリル酸３−ヒドロキシ−１−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、アクリル酸３，５−ジヒドロキシ−１−アダマンチ
ル、メタクリル酸３，５−ジヒドロキシ−１−アダマン
チルα−アクリロイルオキシ−γ−ブチロラクトン、α
−メタクリロイルオキシ−γ−ブチロラクトン、β−ア
クリロイルオキシ−γ−ブチロラクトン、β−メタクリ
ロイルオキシ−γ−ブチロラクトン、５−アクリロイロ
キシ−２、６−ノルボルナンカルボラクトン ５−メタクリロイロキシ−２、６−ノルボルナンカルボ
ラクトン、
チル、メタクリル酸３−ヒドロキシ−１−アダマンチ
ル、アクリル酸３，５−ジヒドロキシ−１−アダマンチ
ル、メタクリル酸３，５−ジヒドロキシ−１−アダマン
チルα−アクリロイルオキシ−γ−ブチロラクトン、α
−メタクリロイルオキシ−γ−ブチロラクトン、β−ア
クリロイルオキシ−γ−ブチロラクトン、β−メタクリ
ロイルオキシ−γ−ブチロラクトン、５−アクリロイロ
キシ−２、６−ノルボルナンカルボラクトン ５−メタクリロイロキシ−２、６−ノルボルナンカルボ
ラクトン、
【００１４】２−ノルボルネン、２−ヒドロキシ−５−
ノルボルネン、５−ノルボルネン−２−カルボン酸、５
−ノルボルネン−２−カルボン酸メチル、５−ノルボル
ネン−２−カルボン酸−ｔ−ブチル、５−ノルボルネン
−２−カルボン酸１−シクロヘキシル−１−メチルエチ
ル、５−ノルボルネン−２−カルボン酸１−（４−メチ
ルシクロヘキシル）−１−メチルエチル、５−ノルボル
ネン−２−カルボン酸１−（４−ヒドロキシシクロヘキ
シル）−１−メチルエチル、５−ノルボルネン−２−カ
ルボン酸１−メチル−１−（４−オキソシクロヘキシ
ル）エチル、５−ノルボルネン−２−カルボン酸１−
（１−アダマンチル）−１−メチルエチル、５−ノルボ
ルネン−２−カルボン酸１−メチルシクロヘキシル、５
−ノルボルネン−２−カルボン酸２−メチル−２−アダ
マンチル、５−ノルボルネン−２−カルボン酸２−エチ
ル−２−アダマンチル５−ノルボルネン−２−カルボン
酸２−ヒドロキシ−１−エチル、５−ノルボルネン−２
−メタノール、５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン
酸無水物など。
ノルボルネン、５−ノルボルネン−２−カルボン酸、５
−ノルボルネン−２−カルボン酸メチル、５−ノルボル
ネン−２−カルボン酸−ｔ−ブチル、５−ノルボルネン
−２−カルボン酸１−シクロヘキシル−１−メチルエチ
ル、５−ノルボルネン−２−カルボン酸１−（４−メチ
ルシクロヘキシル）−１−メチルエチル、５−ノルボル
ネン−２−カルボン酸１−（４−ヒドロキシシクロヘキ
シル）−１−メチルエチル、５−ノルボルネン−２−カ
ルボン酸１−メチル−１−（４−オキソシクロヘキシ
ル）エチル、５−ノルボルネン−２−カルボン酸１−
（１−アダマンチル）−１−メチルエチル、５−ノルボ
ルネン−２−カルボン酸１−メチルシクロヘキシル、５
−ノルボルネン−２−カルボン酸２−メチル−２−アダ
マンチル、５−ノルボルネン−２−カルボン酸２−エチ
ル−２−アダマンチル５−ノルボルネン−２−カルボン
酸２−ヒドロキシ−１−エチル、５−ノルボルネン−２
−メタノール、５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン
酸無水物など。
【００１５】無水マレイン酸、無水イタコン酸。
【００１６】本発明で用いる樹脂は、パターニング露光
用の放射線の種類や任意に含まれる他の重合単位の種類
などによっても変動するが、式（Ｉ）で表される各モノ
マーを樹脂全体の５〜５０モル％の範囲で用い、必要に
より他のモノマーを組み合わせて共重合させることが好
ましい。
用の放射線の種類や任意に含まれる他の重合単位の種類
などによっても変動するが、式（Ｉ）で表される各モノ
マーを樹脂全体の５〜５０モル％の範囲で用い、必要に
より他のモノマーを組み合わせて共重合させることが好
ましい。
【００１７】この共重合は、常法に従って行うことがで
きる。例えば、所要の各モノマーを有機溶媒に溶解し、
２，２′−アゾビスイソブチロニトリルやジメチル
２，２′−アゾビス（２−メチルプロピオネート）のよ
うなアゾ化合物などの重合開始剤の存在下で重合反応を
行うことにより、本発明における共重合樹脂を得ること
ができる。反応終了後は、再沈澱などの方法により精製
するのが有利である。
きる。例えば、所要の各モノマーを有機溶媒に溶解し、
２，２′−アゾビスイソブチロニトリルやジメチル
２，２′−アゾビス（２−メチルプロピオネート）のよ
うなアゾ化合物などの重合開始剤の存在下で重合反応を
行うことにより、本発明における共重合樹脂を得ること
ができる。反応終了後は、再沈澱などの方法により精製
するのが有利である。
【００１８】レジスト組成物を構成するもう一つの必須
成分である酸発生剤は、その物質自体に、あるいはその
物質を含むレジスト組成物に、光や電子線などの放射線
を作用させることにより、その物質が分解して酸を発生
するものである。酸発生剤から発生する酸が前記樹脂に
作用して、その樹脂中に存在する酸の作用で解裂する基
を解裂させることになる。このような酸発生剤には、例
えば、オニウム塩化合物、有機ハロゲン化合物、スルホ
ン化合物、スルホネート化合物などが包含される。具体
的には、次のような化合物を挙げることができる。
成分である酸発生剤は、その物質自体に、あるいはその
物質を含むレジスト組成物に、光や電子線などの放射線
を作用させることにより、その物質が分解して酸を発生
するものである。酸発生剤から発生する酸が前記樹脂に
作用して、その樹脂中に存在する酸の作用で解裂する基
を解裂させることになる。このような酸発生剤には、例
えば、オニウム塩化合物、有機ハロゲン化合物、スルホ
ン化合物、スルホネート化合物などが包含される。具体
的には、次のような化合物を挙げることができる。
【００１９】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、ビス（４−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、
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、ビス（４−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、
【００２０】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、
【００２１】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、
【００２２】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、
【００２３】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、
【００２４】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。
【００２５】また、本発明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。該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。
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。該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。
【００２６】
【００２７】式中、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14及びＲ
15は、互いに独立に、水素、水酸基で置換されてもよい
アルキル、水酸基で置換されてもよいシクロアルキル、
水酸基で置換されてもよいアリール又は水酸基で置換さ
れてもよいアルコキシを表し、Ａはアルキレン、カルボ
ニル又はイミノを表す。ここで、Ｒ11〜Ｒ15で表される
アルキル及びアルコキシは、炭素数１〜６程度であるこ
とができ、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。
15は、互いに独立に、水素、水酸基で置換されてもよい
アルキル、水酸基で置換されてもよいシクロアルキル、
水酸基で置換されてもよいアリール又は水酸基で置換さ
れてもよいアルコキシを表し、Ａはアルキレン、カルボ
ニル又はイミノを表す。ここで、Ｒ11〜Ｒ15で表される
アルキル及びアルコキシは、炭素数１〜６程度であるこ
とができ、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。
【００２８】本発明のレジスト組成物において、樹脂と
酸発生剤との割合は、樹脂と酸発生剤の合計重量に対し
て、樹脂が８０〜９９.９重量％、酸発生剤が０.１〜２
０重量％の範囲であることが好ましい。クェンチャーと
しての塩基性化合物を用いる場合は、該樹脂１００重量
部に対して、該塩基性化合物が０.００１〜１重量部の
範囲が好ましく、０.０１〜０.３重量部の範囲がさらに
好ましい。この組成物はまた、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。
酸発生剤との割合は、樹脂と酸発生剤の合計重量に対し
て、樹脂が８０〜９９.９重量％、酸発生剤が０.１〜２
０重量％の範囲であることが好ましい。クェンチャーと
しての塩基性化合物を用いる場合は、該樹脂１００重量
部に対して、該塩基性化合物が０.００１〜１重量部の
範囲が好ましく、０.０１〜０.３重量部の範囲がさらに
好ましい。この組成物はまた、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。
【００２９】本発明のレジスト組成物は、通常、上記の
各成分を溶解する溶剤を含有し、液体のレジスト組成物
として用いられる。該組成物は、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、適切
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又はプロピレ
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、酢酸アミル又は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
ン又は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。
各成分を溶解する溶剤を含有し、液体のレジスト組成物
として用いられる。該組成物は、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、適切
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又はプロピレ
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、酢酸アミル又は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
ン又は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。
【００３０】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。
【００３１】
【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。
【００３２】モノマー合成例（５−ノルボルネン−２−
（２，２−ジトリフルオロメチル−２−ヒドロキシ）エ
チルの合成） ジシクロペンタジエンを熱分解しシクロペンタジエンを
得た。シクロペンタジエン１９．８ｇと１−トリフルオ
ロメチル−１，１，１−トリフルオロ−４−ブテン−２
−オール４１．６ｇを耐圧容器にいれ、１５０℃で３６
時間保温した。得られた反応混合物を１０％ＮａＯＨで
抽出し、水洗、脱水、濃縮後蒸留を行い５−ノルボルネ
ン−２−（２，２−ジトリフルオロメチル−２−ヒドロ
キシ）エチルを、２０．６ｇ、収率３７．６％で得た。
（２，２−ジトリフルオロメチル−２−ヒドロキシ）エ
チルの合成） ジシクロペンタジエンを熱分解しシクロペンタジエンを
得た。シクロペンタジエン１９．８ｇと１−トリフルオ
ロメチル−１，１，１−トリフルオロ−４−ブテン−２
−オール４１．６ｇを耐圧容器にいれ、１５０℃で３６
時間保温した。得られた反応混合物を１０％ＮａＯＨで
抽出し、水洗、脱水、濃縮後蒸留を行い５−ノルボルネ
ン−２−（２，２−ジトリフルオロメチル−２−ヒドロ
キシ）エチルを、２０．６ｇ、収率３７．６％で得た。
【００３３】樹脂合成例１（樹脂Ａ１の合成）
２−エチル−２−アダマンチル−メタクリレート、３−
ヒドロキシ−１−アダマンチルアクリレート、５−ノル
ボルネン−２−（２，２−ジトリフルオロメチル−２−
ヒドロキシ）エチル及び無水マレイン酸をモル比２：
２：３：３(１２．４ｇ：１１．１ｇ：２０．６ｇ：
７．４ｇ)で混合し、そこにメチルイソブチルケトンを
全モノマーの２．７重量倍加え、溶液とした。更に開始
剤としてジメチル ２，２′−アゾビス（２−メチルプ
ロピオネート）を全モノマーの３モル％加えた。その
後、８０℃に昇温し、１５時間攪拌した。反応マスを冷
却後、大量のメタノールで沈澱させる作業を３回行い精
製したところ、平均分子量約５９１７の共重合体を得
た。これを樹脂Ａ１とする。
ヒドロキシ−１−アダマンチルアクリレート、５−ノル
ボルネン−２−（２，２−ジトリフルオロメチル−２−
ヒドロキシ）エチル及び無水マレイン酸をモル比２：
２：３：３(１２．４ｇ：１１．１ｇ：２０．６ｇ：
７．４ｇ)で混合し、そこにメチルイソブチルケトンを
全モノマーの２．７重量倍加え、溶液とした。更に開始
剤としてジメチル ２，２′−アゾビス（２−メチルプ
ロピオネート）を全モノマーの３モル％加えた。その
後、８０℃に昇温し、１５時間攪拌した。反応マスを冷
却後、大量のメタノールで沈澱させる作業を３回行い精
製したところ、平均分子量約５９１７の共重合体を得
た。これを樹脂Ａ１とする。
【００３４】樹脂比較例１（樹脂ＡＸの合成）
２−エチル−２−アダマンチル−メタクリレート、３−
ヒドロキシ−１−アダマンチルアクリレート、５−メタ
クリロイルオキシ−２，６−ノルボルネンラクトン及び
無水マレイン酸をモル比２：２：３：３(１２．４ｇ：
１１．１ｇ：２０．６ｇ：７．４ｇ)で混合し、そこに
メチルイソブチルケトンを全モノマーの２．７重量倍加
え、溶液とした。更に開始剤としてジメチル ２，２′
−アゾビス（２−メチルプロピオネート）を全モノマー
の３モル％加えた。その後、８０℃に昇温し、１５時間
攪拌した。反応マスを冷却後、大量のメタノールで沈澱
させる作業を３回行い精製したところ、平均分子量約１
２０４５の共重合体を得た。これを樹脂ＡＸとする。
ヒドロキシ−１−アダマンチルアクリレート、５−メタ
クリロイルオキシ−２，６−ノルボルネンラクトン及び
無水マレイン酸をモル比２：２：３：３(１２．４ｇ：
１１．１ｇ：２０．６ｇ：７．４ｇ)で混合し、そこに
メチルイソブチルケトンを全モノマーの２．７重量倍加
え、溶液とした。更に開始剤としてジメチル ２，２′
−アゾビス（２−メチルプロピオネート）を全モノマー
の３モル％加えた。その後、８０℃に昇温し、１５時間
攪拌した。反応マスを冷却後、大量のメタノールで沈澱
させる作業を３回行い精製したところ、平均分子量約１
２０４５の共重合体を得た。これを樹脂ＡＸとする。
【００３５】次に、以上の樹脂合成例で得られた各樹脂
のほか、以下に示す酸発生剤及びクェンチャーを用いて
レジスト組成物を調製し、評価した例を掲げる。
のほか、以下に示す酸発生剤及びクェンチャーを用いて
レジスト組成物を調製し、評価した例を掲げる。
【００３６】実施例１及び比較例１
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
【００３７】
樹脂（種類は表１記載） １０部
酸発生剤：
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
０．２部
クェンチャー：２，６−ジイソプロピルアニリン ０．００７５部
溶剤：
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート １５部
２−ヘプタノン ８０部
γ−ブチロラクトン ５部
【００３８】〔感度・解像度の特性〕Ｂｒｅｗｅｒ社製
の有機反射防止膜用組成物である“ＡＲＣ−２５−８”
を塗布して２１５℃、６０秒の条件でベークすることに
よって厚さ７８０Åの有機反射防止膜を形成させたシリ
コンウェハーに、上で調製したレジスト液を乾燥後の膜
厚が０．３９μｍ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、１
１０℃で６０秒間プリベークした。こうしてレジスト膜
を形成したウェハーに、ＡｒＦエキシマステッパー
〔（株）ニコン製の“ＮＳＲ ＡｒＦ”、ＮＡ＝０．５
５、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１１０℃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
のラインアンドスペースパターンを走査型電子顕微鏡で
観察し、以下の方法で実効感度、解像度を調べて、その
結果を表１に示した。
の有機反射防止膜用組成物である“ＡＲＣ−２５−８”
を塗布して２１５℃、６０秒の条件でベークすることに
よって厚さ７８０Åの有機反射防止膜を形成させたシリ
コンウェハーに、上で調製したレジスト液を乾燥後の膜
厚が０．３９μｍ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、１
１０℃で６０秒間プリベークした。こうしてレジスト膜
を形成したウェハーに、ＡｒＦエキシマステッパー
〔（株）ニコン製の“ＮＳＲ ＡｒＦ”、ＮＡ＝０．５
５、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１１０℃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
のラインアンドスペースパターンを走査型電子顕微鏡で
観察し、以下の方法で実効感度、解像度を調べて、その
結果を表１に示した。
【００３９】実効感度：０．１８μｍ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。
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。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【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、解像度、感度の性能バランスに優れた特性を有す
る。したがって、この組成物は、ＫｒＦエキシマレーザ
ーやＡｒＦエキシマレーザー用レジストとして優れた性
能を発揮することができる。
物は、解像度、感度の性能バランスに優れた特性を有す
る。したがって、この組成物は、ＫｒＦエキシマレーザ
ーやＡｒＦエキシマレーザー用レジストとして優れた性
能を発揮することができる。
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フロントページの続き
(72)発明者 上谷 保則
大阪市此花区春日出中３丁目１番98号 住
友化学工業株式会社内
Ｆターム(参考） 2H025 AA01 AA02 AB16 AC04 AC08
AD03 BE00 BE10 BG00 CB14
CB41 CC20
4J100 AL08Q AR11P BA03P BB07P
BC09Q CA04 CA13 DA39
EA01 JA38
Claims (9)
- 【請求項１】下式（Ｉ）で表されるモノマーから導かれ
る重合単位を有し、それ自体はアルカリに不溶又は難溶
であるが酸の作用でアルカリ可溶となる樹脂、及び酸発
生剤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。 （式中、ｎは、０〜４の整数を表し、Ｒ1、Ｒ2は、それ
ぞれ独立に水素又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。
Ｒ3、Ｒ4は、それぞれ独立にフッ素原子で置換されてい
てもよい炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｒ3又はＲ4
は、少なくとも１つのフッ素原子で置換されている炭素
数１〜６のアルキル基である。） - 【請求項２】樹脂と酸発生剤の合計重量に対して、樹脂
が８０〜９９.９重量％、酸発生剤が０.１〜２０重量％
の範囲である請求項１記載の組成物。 - 【請求項３】式（Ｉ）で表されるモノマーから導かれる
重合単位を樹脂全体の５〜５０モル％有する請求項１又
は２記載の組成物。 - 【請求項４】樹脂が酸の作用により解裂する基を有する
重合単位を有する請求項１〜３のいずれかに記載の組成
物。 - 【請求項５】酸の作用により解裂する基を有する重合単
位が、（メタ）アクリル酸２−アルキル−２−アダマン
チルから導かれる重合単位である請求項４記載の組成
物。 - 【請求項６】（メタ）アクリル酸２−アルキル−２−ア
ダマンチルから導かれる重合単位が（メタ）アクリル酸
２−メチル−２−アダマンチル、又は（メタ）アクリル
酸２−エチル−２−アダマンチルから導かれる重合単位
である請求項５記載の組成物。 - 【請求項７】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１〜６のいずれかに記載の組成物。 - 【請求項８】樹脂１００重量部に対して、塩基性化合物
が０.００１〜１重量部の範囲である請求項７記載の組
成物 - 【請求項９】式（Ｉ）で表されるモノマーが式（ＩＩ）
の構造である請求項１〜８のいずれかに記載の組成物。
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