JP2003114523A

JP2003114523A - 化学増幅型ポジ型レジスト組成物

Info

Publication number: JP2003114523A
Application number: JP2002224526A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Takada; 佳幸高田; Hiroaki Fujishima; 浩晃藤島; Yasunori Kamiya; 保則上谷
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2001-08-02
Filing date: 2002-08-01
Publication date: 2003-04-18

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、解像度と感度が良好であるとともに、特に改善さ
れたラインエッジラフネスを与えるポジ型レジスト組成
物を提供する。【解決手段】式（Ｉ）で示されるベンゼンスルホナート
イオンを含む酸発生剤、（式中、Ｑ^１〜Ｑ^５は、互いに
独立に、水素、水酸基、炭素数１〜１２のパーフルオロ
アルキル基、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜
１２のアルコキシ基、又はハロゲンを表す。）及び酸に不安定な基を持つ重合単位を有し、それ自身は
アルカリに不溶又は難溶であるが、酸の作用でアルカリ
に可溶となる樹脂を含有し、該樹脂中は、下式（IIa）
又は（IIb）で示される脂環式ラクトンの重合単位を含
有する化学増幅型ポジ型レジスト組成物。（Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４は、互いに独立に水素又はメ
チルを表し、ｎは１〜３の数を表す。Ｒ^２又はＲ^４が複
数のとき、互いに同一でも異なってもよい。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体の微細加工
に用いられる化学増幅型のポジ型レジスト組成物に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体の微細加工には通常、レジスト組
成物を用いたリソグラフィプロセスが採用されており、
リソグラフィにおいては、レイリー（Ｒａｙｌｅｉｇ
ｈ）の回折限界の式で表されるように、原理的には露光
波長が短いほど解像度を上げることが可能である。半導
体の製造に用いられるリソグラフィ用露光光源は、波長
４３６ｎｍのｇ線、波長３６５ｎｍのｉ線、波長２４８
ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー、波長１９３ｎｍのＡｒ
Ｆ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１５７ｎｍのＦ₂エキシ
マレーザーが有望視され、その後は波長１３ｎｍ以下の
軟Ｘ線（ＥＵＶ）が光源として提案されている。

【０００３】エキシマレーザー等の、ｇ線、ｉ線より短
い波長の光源は照度が低いため、レジストの感度を高め
る必要があることから、露光により発生する酸の触媒作
用を利用し、その酸により解裂する基を有する樹脂を含
有するいわゆる化学増幅型レジストが用いられる。

【０００４】しかしながら、従来公知の化学増幅型レジ
スト組成物では、定在波の発生等によりラインエッジラ
フネスすなわちパターン側壁の平滑性が低下する結果、
線幅の均一性が悪くなるという問題点があり、この点の
改善が望まれていた。

【０００５】

【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
と感度が良好であるとともに、特に改善されたラインエ
ッジラフネスを与えるポジ型レジスト組成物を提供する
ことにある。

【０００６】本発明者らは、化学増幅型ポジ型レジスト
組成物を構成する酸発生剤として、ある特定の構造を有
する酸発生剤を用い、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、感度等の各種の
レジスト性能のバランスに優れ、ラインエッジラフネス
を改善し得ることを見出し、本発明を完成した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、式
（Ｉ）で示されるベンゼンスルホナートイオンを含む酸
発生剤、（式中、Ｑ^１〜Ｑ^５は、互いに独立に、水素、水酸基、
炭素数１〜１２のパーフルオロアルキル基、炭素数１〜
１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、又
はハロゲンを表す。）及び酸に不安定な基を持つ重合単位を有し、それ自身は
アルカリに不溶又は難溶であるが、酸の作用でアルカリ
に可溶となる樹脂を含有し、該樹脂は、下式（IIa）又
は（IIb）で示される脂環式ラクトンの重合単位を含有
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、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４は、互いに独立に水素
又はメチルを表し、ｎは１〜３の数を表す。Ｒ^２又はＲ
^４が複数のとき、互いに同一でも異なってもよい。）

【０００８】

【発明の実施の形態】化学増幅型のレジスト組成物に用
いられる酸発生剤は、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。本発明の組成物では、酸発生剤として、
前記式（Ｉ）で示されるベンゼンスルホナートイオンを
含む酸発生剤を用いることを特徴とする。該ベンゼンス
ルホナートイオンにおいて、Ｑ^１〜Ｑ^５は、水素、水酸
基、炭素数１〜１２のパーフルオロアルキル基、炭素数
１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ
基、又はハロゲンを表す。例えば炭素数１〜１２のパー
フルオロアルキル基に該当するものとしては、トリフル
オロメチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロオ
クチル基などが挙げられ、炭素数１〜１２のアルキル基
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、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘ
キシル基、オクチル基などが挙げられ、炭素数１〜１２
の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、ブトキシ基などが挙げられ、ハロゲンとし
ては、フッ素などが挙げられる。

【０００９】該ベンゼンスルホナートイオンを含む酸発
生剤として、前記式（IIIa）で示されるトリフェニルス
ルホニウム塩及び前記式（IIIb）で示されるジフェニル
ヨードニウム塩から選ばれる少なくとも１種のオニウム
塩を含む酸発生剤が好ましい。本発明における式（III
a）及び（IIIb）において、Ｑ^６、Ｑ^７、Ｑ^８、Ｑ^９及
びＱ^１０は、互いに独立に水素、水酸基、炭素数１〜６
のアルキル基又は炭素数１〜６のアルコキシ基を表し、
アルキル基及びアルコキシ基は、炭素数３以上の場合は
直鎖でも分岐していてもよい。具体的なアルキル基の例
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、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキ
シル基などが挙げられ、アルコキシ基の例としては、メ
トキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基など
が挙げられる。

【００１０】式（IIIa）で示されるトリフェニルスルホ
ニウム塩、式（IIIb）で示されるジフェニルヨードニウ
ム塩は、市販品があれば、それをそのまま用いることが
できるほか、常法に従って製造することも可能である。
トリフェニルスルホニウム塩（IIIa）の製法としては、
例えば、相当するトリフェニルスルホニウムブロマイド
を目的とする化合物の陰イオンと同じスルホン酸の銀塩
と反応させる方法や、 Chem. Pharm. Bull., Vol.29, 3
753 (1981) の記載に準じて、相当するジフェニルスル
ホキシドとベンゼン系化合物とパーフルオロアルカンス
ルホン酸とを、トリフルオロ酢酸無水物の存在下で反応
させる方法、特開平 8-311018 号公報の記載に準じて、
相当するアリールグリニヤ試薬を塩化チオニルと反応さ
せ、次いでトリオルガノシリルハライドと反応させてト
リアリールスルホニウムハライドとした後、目的とする
化合物の陰イオンと同じスルホン酸の銀塩と反応させる
方法などにより製造できる。また、式（IIIa）中の
Ｑ^６、Ｑ^７及び／又はＱ^８が水酸基である化合物は、上
記特開平 8-311018 号公報の記載に準じて、ベンゼン環
上にtert−ブトキシ基を有するトリフェニルスルホニウ
ム塩を、その化合物の陰イオンと同じスルホン酸で処理
してtert−ブチル基を脱離させることにより製造でき
る。

【００１１】また、ジフェニルヨードニウム塩（IIIb）
の製法としては、例えば、J. Am. Chem. Soc., vol.81,
342 (1959) の記載に準じて、ヨージル硫酸と相当する
アリール化合物を反応させた後、目的とする化合物の陰
イオンと同じスルホン酸を加える方法や、無水酢酸と発
煙硝酸の混合液中にヨウ素とトリフルオロ酢酸を加えて
得られる反応生成物と相当するアリール化合物を反応さ
せた後目的とする化合物の陰イオンと同じスルホン酸酸
を加える方法、特開平9-179302号公報の記載に準じて、
相当するアリール化合物と無水酢酸、ヨウ素酸カリウム
の混合物に濃硫酸を滴下して反応させた後、目的とする
化合物の陰イオンと同じスルホン酸を加える方法などに
より製造できる。

【００１２】式（IIIa）、（IIIb）に相当するトリフェ
ニルスルホニウム塩、ジフェニルヨードニウム塩の具体
例としては、次のような化合物を挙げることができる。

【００１３】トリフェニルスルホニウムベンゼンスル
ホナート、トリフェニルスルホニウムｐ−トルエンス
ルホナート、トリフェニルスルホニウムトリイソプロ
ピルベンゼンスルホナート、トリフェニルスルホニウム
２−フルオロベンゼンスルホナート、トリフェニルス
ルホニウム４−フルオロベンゼンスルホナート、トリ
フェニルスルホニウム２，４−ジフルオロベンゼンス
ルホナート、トリフェニルスルホニウム４−（ｎ−ブ
チル）ベンゼンスルホナート、トリフェニルスルホニウ
ム４−（ｎ−オクチル）ベンゼンスルホナート、トリ
フェニルスルホニウム４−（ｎ−ドデシル）ベンゼン
スルホナート、４−メチルフェニルジフェニルスルホニ
ウムベンゼンスルホナート、４−メチルフェニルジフ
ェニルスルホニウムｐ−トルエンスルホナート、４−
メチルフェニルジフェニルスルホニウムトリイソプロ
ピルベンゼンスルホナート、４−メチルフェニルジフェ
ニルスルホニウム２−フルオロベンゼンスルホナー
ト、４−メチルフェニルジフェニルスルホニウム４−
フルオロベンゼンスルホナート、４−メチルフェニルジ
フェニルスルホニウム２，４−ジフルオロベンゼンス
ルホナート、４−メチルフェニルジフェニルスルホニウ
ム４−（ｎ−ブチル）ベンゼンスルホナート、４−メ
チルフェニルジフェニルスルホニウム４−（ｎ−オク
チル）ベンゼンスルホナート、４−メチルフェニルジフ
ェニルスルホニウム４−（ｎ−ドデシル）ベンゼンス
ルホナート、トリス（４−メチルフェニル）スルホニウ
ムベンゼンスルホナート、トリス（４−メチルフェニ
ル）スルホニウムｐ−トルエンスルホナート、トリス
（４−メチルフェニル）スルホニウムトリイソプロピ
ルベンゼンスルホナート、トリス（４−メチルフェニ
ル）スルホニウム２−フルオロベンゼンスルホナー
ト、トリス（４−メチルフェニル）スルホニウム４−
フルオロベンゼンスルホナート、トリス（４−メチルフ
ェニル）スルホニウム２，４−ジフルオロベンゼンス
ルホナート、トリス（４−メチルフェニル）スルホニウ
ム４−（ｎ−ブチル）ベンゼンスルホナート、トリス
（４−メチルフェニル）スルホニウム４−（ｎ−オク
チル）ベンゼンスルホナート、トリス（４−メチルフェ
ニル）スルホニウム４−（ｎ−ドデシル）ベンゼンス
ルホナート、４−ヒドロキシフェニルジフェニルスルホ
ニウムベンゼンスルホナート、４−メトキシフェニル
ジフェニルスルホニウムｐ−トルエンスルホナート、
４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリイ
ソプロピルベンゼンスルホナート、４−メトキシフェニ
ルジフェニルスルホニウム２−フルオロベンゼンスル
ホナート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウ
ム４−フルオロベンゼンスルホナート、４−メトキシ
フェニルジフェニルスルホニウム２，４−ジフルオロ
ベンゼンスルホナート、４−メトキシフェニルジフェニ
ルスルホニウム４−（ｎ−ブチル）ベンゼンスルホナ
ート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウム
４−（ｎ−オクチル）ベンゼンスルホナート、４−メト
キシフェニルジフェニルスルホニウム４−（ｎ−ドデ
シル）ベンゼンスルホナート、トリス（４−メチルフェ
ニル）スルホニウムベンゼンスルホナート、トリス
（４−メチルフェニル）スルホニウムｐ−トルエンス
ルホナート、トリス（４−メチルフェニル）スルホニウ
ムトリイソプロピルベンゼンスルホナート、トリス
（４−メチルフェニル）スルホニウム２−フルオロベ
ンゼンスルホナート、トリス（４−メチルフェニル）ス
ルホニウム４−フルオロベンゼンスルホナート、トリ
ス（４−メチルフェニル）スルホニウム２，４−ジフ
ルオロベンゼンスルホナート、トリス（４−メチルフェ
ニル）スルホニウム４−（ｎ−ブチル）ベンゼンスル
ホナート、トリス（４−メチルフェニル）スルホニウム
４−（ｎ−オクチル）ベンゼンスルホナート、トリス
（４−メチルフェニル）スルホニウム４−（ｎ−ドデ
シル）ベンゼンスルホナート、トリス（４−メトキシフ
ェニル）スルホニウムベンゼンスルホナート、トリス
（４−メトキシフェニル）スルホニウムｐ−トルエン
スルホナート、トリス（４−メトキシフェニル）スルホ
ニウムトリイソプロピルベンゼンスルホナート、トリ
ス（４−メトキシフェニル）スルホニウム２−フルオ
ロベンゼンスルホナート、トリス（４−メトキシフェニ
ル）スルホニウム４−フルオロベンゼンスルホナー
ト、トリス（４−メトキシフェニル）スルホニウム
２，４−ジフルオロベンゼンスルホナート、トリス（４
−メトキシフェニル）スルホニウム４−（ｎ−ブチ
ル）ベンゼンスルホナート、トリス（４−メトキシフェ
ニル）スルホニウム４−（ｎ−オクチル）ベンゼンス
ルホナート、トリス（４−メトキシフェニル）スルホニ
ウム４−（ｎ−ドデシル）ベンゼンスルホナート、

【００１４】ジフェニルヨードニウムｐ−トルエンス
ルホナート、ジ（４−メトキシフェニル）ヨードニウム
ｐ−トルエンスルホナート、ジ（４−tert−ブチルフ
ェニル）ヨードニウムベンゼンスルホナート、ジ（４
−tert−ブチルフェニル）ヨードニウムｐ−トルエン
スルホナート、ジ（４−tert−ブチルフェニル）ヨード
ニウムトリイソプロピルベンゼンスルホナート、ジ
（４−tert−ブチルフェニル）ヨードニウム２−フル
オロベンゼンスルホナート、ジ（４−tert−ブチルフェ
ニル）ヨードニウム４−フルオロベンゼンスルホナー
ト、ジ（４−tert−ブチルフェニル）ヨードニウム
２，４−ジフルオロベンゼンスルホナート、ジ（４−te
rt−ブチルフェニル）ヨードニウム４−（ｎ−ブチ
ル）ベンゼンスルホナート、ジ（４−tert−ブチルフェ
ニル）ヨードニウム４−（ｎ−オクチル）ベンゼンス
ルホナート、ジ（４−tert−ブチルフェニル）ヨードニ
ウム４−（ｎ−ドデシル）ベンゼンスルホナート、な
ど。

【００１５】次に、本発明のレジスト組成物を構成する
樹脂成分について説明する。この樹脂は、酸に不安定な
基を持つ重合単位を有し、それ自身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に可溶となる樹脂
である。酸に不安定な基として、酸の作用で解裂する基
が挙げられる。本発明における酸に不安定な基として、
具体的には、カルボン酸の各種エステル、例えば、メチ
ルエステル及びtert−ブチルエステルに代表されるアル
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〕エチルエステルや、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、テトラヒドロ−２−フリルエステル及びテ
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；イソボルニルエステル、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−アルキルアルキルエステルのような脂環式エステル
などが挙げられる。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（メタ）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い。

【００１６】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
ルなどが挙げられる。これらの中では、特に（メタ）ア
クリル酸２−エチル−２−アダマンチルを用いた場合、
感度、耐熱性のバランスが良いので好ましい。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。

【００１７】（メタ）アクリル酸２−アルキル−２−ア
ダマンチルは通常、２−アルキル−２−アダマンタノー
ル又はその金属塩とアクリル酸ハライド又はメタクリル
酸ハライドとの反応により製造できる。

【００１８】本発明における樹脂は、下式（IIa）、（I
Ib）で示される脂環式ラクトンの重合単位を含有するこ
とを特徴とする。

【００１９】（式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４は、互いに独立に水素
又はメチルを表し、ｎは１〜３の数を表す。Ｒ^２又はＲ
^４が複数のとき、互いに同一でも異なってもよい。）

【００２０】式（IIa）、（IIb）で示される脂環式ラク
トンの重合単位に導くためのモノマーは、具体的には例
えば、次のような水酸基を有する脂環式ラクトンの(メ
タ)アクリル酸エステル、それらの混合物等が挙げられ
る。これらのエステルは、例えば対応する水酸基を有す
る脂環式ラクトンと(メタ)アクリル酸類との反応により
製造し得る（例えば特開2000-26446号公報）。

【００２１】

【００２２】また、上記脂環式ラクトン重合単位の他に
（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシ−１−アダマンチル
の重合単位、（メタ）アクリル酸３、５−ジヒドロキシ
−１−アダマンチルの重合単位、ラクトン環がアルキル
で置換されていてもよい（メタ）アクリロイロキシ−γ
−ブチロラクトンの重合単位は、いずれも極性が高く、
それらのいずれかを樹脂中に存在させることにより、そ
れを含むレジストの基板への接着性が向上する。これら
の重合単位はまたレジストの解像性の向上にも寄与す
る。

【００２３】（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシ−１−
アダマンチル、（メタ）アクリル酸３、５−ジヒドロキ
シ−１−アダマンチルは、市販されているが、例えば対
応するヒドロキシアダマンタンを（メタ）アクリル酸又
はそのハライドと反応させることにより、製造すること
もできる。また、（メタ）アクリロイロキシ−γ−ブチ
ロラクトンは、ラクトン環がアルキルで置換されていて
もよいα−もしくはβ−ブロモ−γ−ブチロラクトンに
アクリル酸もしくはメタクリル酸を反応させるか、又は
ラクトン環がアルキルで置換されていてもよいα−もし
くはβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトンにアクリル酸
ハライドもしくはメタクリル酸ハライドを反応させるこ
とにより製造できる。

【００２４】ここで、（メタ）アクリロイロキシ−γ−
ブチロラクトンの重合単位に導くためのモノマーとして
は、例えば、α−アクリロイロキシ−γ−ブチロラクト
ン、α−メタクリロイロキシ−γ−ブチロラクトン、α
−アクリロイロキシ−β，β−ジメチル−γ−ブチロラ
クトン、α−メタクリロイロキシ−β，β−ジメチル−
γ−ブチロラクトン、α−アクリロイロキシ−α−メチ
ル−γ−ブチロラクトン、α−メタクリロイロキシ−α
−メチル−γ−ブチロラクトン、β−アクリロイロキシ
−γ−ブチロラクトン、β−メタクリロイロキシ−γ−
ブチロラクトン、β−メタクリロイロキシ−α−メチル
−γ−ブチロラクトンなどが挙げられる。

【００２５】また、２−ノルボルネンの重合単位を含む
樹脂は、その主鎖に直接脂環基を有するために頑丈な構
造となり、ドライエッチング耐性に優れるという特性を
示す。２−ノルボルネンの重合単位は、例えば対応する
２−ノルボルネンの他に無水マレイン酸や無水イタコン
酸のような脂肪族不飽和ジカルボン酸無水物を併用した
ラジカル重合により主鎖へ導入し得る。したがって、２
−ノルボルネンの重合単位は、その二重結合が開いて形
成されるものであり式（ＩＶ）で表すことができる。ま
た、脂肪族不飽和ジカルボン酸無水物の重合単位である
無水マレイン酸の重合単位、無水イタコン酸の重合単位
は、それらの二重結合が開いて形成されるものであり、
それぞれ式(Ｖ)及び(ＶＩ)で表すことができる。

【００２６】

【００２７】ここで、式（ＩＶ）中のＲ⁵及びＲ⁶は、互
いに独立に、水素、水酸基、炭素数１〜４のアルキル、
ハロゲンで置換されていてもよい炭素数１〜４のヒドロ
キシアルキル、カルボキシル、シアノもしくは基−ＣＯ
ＯＺ（Ｚはアルコール残基である）を表すか、又はＲ⁵
とＲ⁶が一緒になって、-C(=O)OC(=O)- で示されるカル
ボン酸無水物残基を形成することもできる。Ｒ⁵及び／
又はＲ⁶がアルキルである場合の具体例としては、メチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、tert-ブチルなどが挙
げられ、ハロゲンで置換されていてもよいヒドロキシア
ルキルである場合の具体例としては、ヒドロキシメチ
ル、２−ヒドロキシエチル、２，２-ジトリフルオロ−
２−ヒドロキシエチルが挙げられる。Ｒ⁵及び／又はＲ⁶
が基−ＣＯＯＺである場合は、カルボキシルがエステル
となったものであり、Ｚに相当するアルコール残基とし
ては、例えば、置換されていてもよい炭素数１〜８程度
のアルキル、２−オキソオキソラン−３−又は−４−イ
ルなどを挙げることができ、ここにアルキルの置換基と
しては、水酸基や脂環式炭化水素残基などが挙げられ
る。そこで、Ｒ⁵及び／又はＲ⁶が−ＣＯＯＺで示される
カルボン酸エステル残基である場合の具体例としては、
メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、２−ヒドロ
キシエトキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニル、
２−オキソオキソラン−３−イルオキシカルボニル、２
−オキソオキソラン−４−イルオキシカルボニル、１，
１，２−トリメチルプロポキシカルボニル、１−シクロ
ヘキシル−１−メチルエトキシカルボニル、１−（４−
メチルシクロヘキシル）−１−メチルエトキシカルボニ
ル、１−（１−アダマンチル）−１−メチルエトキシカ
ルボニルなどが挙げられる。

【００２８】式（ＩＶ）で示される２−ノルボルネンの
重合単位に導くためのモノマーとして、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。

【００２９】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、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）エチルなど。

【００３０】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酸に不安定な基の種類などによって
も変動するが、一般には、酸に不安定な基を持つ重合単
位を１０〜８０モル％の範囲で含有するのが好ましい。
そして、酸に不安定な基として特に、（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−アルキルアルキルの
重合単位を用いる場合は、この単位が樹脂全体のうち１
５モル％以上とするのが有利である。また、酸に不安定
な基を持つ重合単位に加えて、酸の作用で解裂しにくい
他の重合単位として、式（IIａ）、（IIｂ）で示される
脂環式ラクトンの重合単位は樹脂全体のうち９０〜１０
モル％の範囲で含有するのが好ましい。また、それ以外
の重合単位として（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシ−
１−アダマンチルの重合単位、（メタ）アクリル酸３、
５−ジヒドロキシ−１−アダマンチル、α−（メタ）ア
クリロイロキシ−γ−ブチロラクトンの重合単位、β−
（メタ）アクリロイロキシ−γ−ブチロラクトンの重合
単位、ヒドロキシスチレンの重合単位、式（ＩＶ）で示
される２−ノルボルネンの重合単位、脂肪族不飽和ジカ
ルボン酸無水物の重合単位である式（Ｖ）で示される無
水マレイン酸の重合単位、式（ＶＩ）で示される無水イ
タコン酸の重合単位などを存在させる場合は、それらの
合計が、樹脂全体のうち１０〜７５モル％の範囲となる
ようにするのが好ましい。

【００３１】なお、２−ノルボルネン類及び脂肪族不飽
和ジカルボン酸無水物を共重合モノマーとする場合に
は、これらは重合しにくい傾向があるので、この点を考
慮し、これらは過剰に使用することが好ましい。

【００３２】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、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。

【００３３】

【００３４】式中、Ｒ^１１、Ｒ^１２及びＲ^１７は、それ
ぞれ独立に、水素、アルキル、シクロアルキル、アリー
ル又はアルコキシを表す。該アルキル、シクロアルキ
ル、アリール、又はアルコキシは、それぞれ独立に、水
酸基、アミノ基、又は炭素数１〜６のアルコキシ基、で
置換されていてもよい。該アミノ基は、炭素数１〜４の
アルキル基で置換されていてもよい。また、該アルキル
は、炭素数１〜６程度が好ましく、該シクロアルキル
は、炭素数５〜１０程度が好ましく、該アリールは、炭
素数６〜１０程度が好ましく、該アルコキシは、炭素数
１〜６程度が好ましい。Ｒ^１３、Ｒ^１４及びＲ^１５は、
それぞれ独立に、水素、アルキル、シクロアルキル、ア
リール又はアルコキシを表す。該アルキル、シクロアル
キル、アリール、又はアルコキシは、それぞれ独立に、
水酸基、アミノ基、又は炭素数１〜６のアルコキシ基、
で置換されていてもよい。該アミノ基は、炭素数１〜４
のアルキル基で置換されていてもよい。また、該アルキ
ルは、炭素数１〜６程度が好ましく、該シクロアルキル
は、炭素数５〜１０程度が好ましく、該アリールは、炭
素数６〜１０程度が好ましく、該アルコキシは、炭素数
１〜６程度が好ましい。Ｒ^１６は、アルキル又はシクロ
アルキルを表す。該アルキル又はシクロアルキルは、そ
れぞれ独立に、水酸基、アミノ基、炭素数１〜６のアル
コキシ基、で置換されていてもよい。該アミノ基は、炭
素数１〜４のアルキル基で置換されていてもよい。ま
た、該アルキルは、炭素数１〜６程度が好ましく、該シ
クロアルキルは、炭素数５〜１０程度が好ましい。Ａ
は、アルキレン、カルボニル、イミノ、スルフィド又は
ジスルフィドを表す。該アルキレンは、炭素数２〜６程
度であることが好ましい。また、Ｒ^１１〜Ｒ^１７におい
て、直鎖構造と分岐構造の両方をとり得るものについて
は、そのいずれでもよい。

【００３５】本発明のレジスト組成物は、その全固形分
量を基準に、樹脂を８０〜９９.９重量％程度、そして
酸発生剤を０.１〜２０重量％程度の範囲で含有するの
が好ましい。また、クェンチャーとしての塩基性化合物
を用いる場合は、レジスト組成物の全固形分量を基準
に、０.０１〜１重量％程度の範囲で含有するのが好ま
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。

【００３６】本発明のレジスト組成物は、通常、上記の
各成分が溶剤に溶解された状態でレジスト液とされ、シ
リコンウェハーなどの基体上に、スピンコーティングな
どの常法に従って塗布される。ここで用いる溶剤は、各
成分を溶解し、適当な乾燥速度を有し、溶剤が蒸発した
後に均一で平滑な塗膜を与えるものであればよく、この
分野で一般に用いられている溶剤が使用しうる。例え
ば、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブア
セテート及びプロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテートのようなグリコールエーテルエステル類、乳
酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル及びピルビン酸エチ
ルのようなエステル類、アセトン、メチルイソブチルケ
トン、２−ヘプタノン及びシクロヘキサノンのようなケ
トン類、γ−ブチロラクトンのような環状エステル類な
どを挙げることができる。これらの溶剤は、それぞれ単
独で、又は２種以上組み合わせて用いることができる。

【００３７】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。

【００３８】

【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、含有量ないし使用量を
表す％及び部は、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。

【００３９】酸発生剤合成例１：酸発生剤（Ｂ１）の合
成（１）四つ口フラスコにジフェニルスルホキシド３４.
０部、トルエン３４０部を仕込み、４℃まで冷却した。
次いで、トリフルオロ酢酸無水物３５.３部とトリフル
オロメタンスルホン酸２５.３部を仕込み、同温度で３
０分間撹拌した。静置後、下層を濃縮し、エーテル４０
０部を加え結晶を析出させた。得られた結晶をろ過し、
エーテル１００部で洗浄することにより４−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６３.９部を得た。（２）四つ口フラスコに（１）で得られた４−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６３.９部、メタノール２５５.５部、イオン
交換水１９１.６部を加え、室温で攪拌しながらヨウ化
カリウム２６.１部をイオン交換水１３０.５部に溶解さ
せた水溶液を滴下した。室温で３時間攪拌後、濃縮し、
クロロホルム１００部で抽出した。このクロロホルム溶
液を、水洗濃縮後、酢酸エチル３００部を加えることに
よりヨウ化４−メチルフェニルジフェニルスルホニウム
３２.０部を得た。（３）四つ口フラスコにドデシルベンゼンスルホン酸１
０.０部、アセトニトリル４０部を仕込み、次いで酸化
銀３.７部を仕込んだ。室温で３時間攪拌後、濾過し、
濾液を濃縮することによりドデシルベンゼンスルホン酸
銀８.８部を得た。 (４)四つ口フラスコに(２)で得られたスルホニウム塩
４.３部、メタノール６４.１部を仕込み、次いで(３)で
得られた銀塩４.６部をメタノール６８.７部、イオン交
換水１０.０部に溶解した溶液を滴下した。室温で２時
間攪拌後、濾過し、濾液を濃縮後クロロホルム１００部
で抽出した後、水洗、濃縮することにより４−メチルフ
ェニルジフェニルスルホニウム４−（ｎ−ドデシル）
ベンゼンスルホナート６.４部を得た。

【００４０】樹脂合成例１：樹脂Ａ１の合成メタクリル酸２−エチル−２−アダマンチル、５−メタ
クリロイルオキシ−２，６−ノルボルネンラクトンおよ
びα−メタクリロイルオキシ−γ−ブチロラクトンを
２：１：１のモル比（１１．１ｇ：５．０ｇ：３．８
ｇ）で混合し、１．４−ジオキサン５０ｇを加え溶液と
した。そこに開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル
を０．３０ｇ加え、８５℃に昇温し５時間攪拌を続け
た。その後、大量のｎ−ヘプタンに注ぎこむことで晶析
する操作を３回繰り返すことで精製したところ分子量９
１００、分散１．７２の共重合体を得た。これを樹脂Ａ
１とする。

【００４１】樹脂合成例２：樹脂Ａ２の合成メタクリル酸２−エチル−２−アダマンチル、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
をモル比１：１（１２．４２ｇ：１１．１１ｇ）を仕込
み、１、４−ジオキサン４７ｇを加え溶液とした。そこ
に開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを全モノマ
ーの３モル％加えた後、８０℃に昇温して６時間攪拌を
続けた。その後、反応マスを大量のメタノールに注ぎ結
晶化する操作を３回繰り返し、樹脂を精製したところ分
子量９６３７の共重合体１５．８ｇ（収率６７．１％）
を得た。これを樹脂Ａ２とする。

【００４２】樹脂合成例３：樹脂Ａ３の合成メタクリル酸２−エチル−２−アダマンチルを２９．８
ｇ、５−メタクリロイルオキシ−２，６−ノルボルネン
ラクトンを２６．７ｇ、ノルボルネンを７．５ｇ、無水
マレイン酸を７．８ｇ仕込み（モル比３０：３０：２
０：２０）、全モノマーの２重量倍のメチルイソブチル
ケトンを加えた後、窒素雰囲気で７５℃に昇温した。そ
こに、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを全モ
ノマー量に対して３モル％添加し、８０℃で約１５時間
加熱した。その後、反応液を大量のメタノールに注いで
沈殿させる操作を３回行って、分子量が約９０１０、
分散が１．９５７の共重合体を４５．０ｇ（収率６２．
７％）得た。これを樹脂Ａ３とする。

【００４３】樹脂合成例４：樹脂Ａ４の合成メタクリル酸２−エチル−２−アダマンチルを９．９
ｇ、５−メタクリロイルオキシ−２，６−ノルボルネン
ラクトンを８．９ｇ、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１
６．５ｇ、無水マレイン酸を５．９ｇ仕込み（モル比
２０：２０：３０：３０）、全モノマーの２重量倍のメ
チルイソブチルケトンを加えた後、窒素雰囲気で７５℃
に昇温した。そこに、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）を全モノマー量
に対して３モル％添加し、８０℃で約１５時間加熱し
た。その後、反応液を大量のメタノールに注いで沈殿さ
せる操作を３回行って、分子量が約２９４３、分散が
１．１４２の共重合体を５．０ｇ（収率２３．８％）得
た。これを樹脂Ａ４とする。

【００４４】樹脂合成例５（樹脂ＡＸの合成）メタクリル酸２−エチル−２−アダマンチルとα−メタ
クリロイロキシ−γ−ブチロラクトンを５：５のモル比
（４０．０部：２９．３部）で仕込み、全モノマーに対
して２重量倍のメチルイソブチルケトンを加えて、溶液
とした。そこに、開始剤としてアゾビスイソブチロニト
リルを全モノマー量に対して２モル％添加し、８０℃で
約８時間加熱した。その後、反応液を大量のヘプタンに
注いで沈殿させる操作を３回行い、精製した。その結
果、重量平均分子量が約５６００の共重合体を得た。こ
の共重合体は、次式の各構造単位を有するものであり、
これを樹脂ＡＸとする。

【００４５】樹脂合成例６：樹脂ＡＹの合成メタクリル酸２−エチル−２−アダマンチル、メタクリ
ル酸３−ヒドロキシ−１−アダマンチル、及びα−メタ
クリロイロキシ−γ−ブチロラクトンを、５：２.５：
２.５のモル比（２０.０部：９.５部：７.３部）で仕込
み、全モノマーに対して２重量倍のメチルイソブチルケ
トンを加えて、溶液とした。そこに、開始剤としてアゾ
ビスイソブチロニトリルを全モノマー量に対して２モル
％添加し、８０℃で約８時間加熱した。その後、反応液
を大量のヘプタンに注いで沈殿させる操作を３回行い、
精製した。その結果、重量平均分子量が約 9,200の共重
合体を得た。この共重合体を樹脂ＡＹとする。

【００４６】樹脂合成例７：樹脂ＡＺの合成メタクリル酸２−エチル−２−アダマンチル、アクリル
酸３−ヒドロキシ−１−アダマンチル、ノルボルネン及
び無水マレイン酸を２：２：３：３のモル比（１０．０
部：９．０部：５．７部：５．９部）で仕込み、全モノ
マーの２重量倍のメチルイソブチルケトンを加えた後、
窒素雰囲気で８０℃に昇温した。そこに、開始剤として
アゾビスイソブチロニトリルを全モノマー量に対して３
モル％添加し、８０℃で約１５時間加熱した。その後、
反応液を大量のメタノールに注いで沈殿させる操作を３
回行って、重量平均分子量が約１２１６０、分散が
１．９０の共重合体(１７．１部)を得た。この共重合体
を樹脂ＡＺとする。

【００４７】次に、以下の酸発生剤Ｂ１〜Ｂ６、Ｃ１を
用いてレジスト組成物を調製し、評価した例を示す。

【００４８】酸発生剤Ｂ１：４−メチルフェニルジフェ
ニルスルホニウム４−（ｎ−ドデシル）ベンゼンスル
ホナート酸発生剤Ｂ２：トリフェニルスルホニウムトリイソプ
ロピルベンゼンスルホナート（東洋合成工業（株）製）酸発生剤Ｂ３：トリ（４−tert-ブチルフェニル）スル
ホニウムトリイソプロピルベンゼンスルホナート（東
洋合成工業（株）製）酸発生剤Ｂ４：トリフェニルスルホニウム４−フルオ
ロベンゼンスルホナート（東洋合成工業（株）製）酸発生剤Ｂ５：トリフェニルスルホニウム２，４−ジ
フルオロベンゼンスルホナート（東洋合成工業（株）
製）酸発生剤Ｂ６：トリフェニルスルホニウム２−フルオ
ロベンゼンスルホナート（東洋合成工業（株）製）酸発生剤Ｃ１：４−メチルフェニ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

【００４９】実施例１〜６及び比較例１〜４表１に示す樹脂、酸発生剤を、以下に示す各成分と混合
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。樹脂：１０部（種類は表１のとおり）酸発生剤：種類と量は、表１のとおり。クェンチャー：２，６−ジイソプロピルアニリン０．００７５部溶剤：実施例と比較例１〜４プロピレングリコールモノメチルエ−テルアセテート２６部２−ヘプタノン２６部 γ−ブチロラクトン３部比較例５〜７プロピレングリコールモノメチルエ−テルアセテート５７部 γ−ブチロラクトン３部

【００５０】Ｂｒｅｗｅｒ社製の“ＡＲＣ−２５−８”
を塗布し、２１５℃、６０秒の条件でベークして厚さ７
８０Åの有機反射防止膜を形成させたシリコンウェハー
に、上記のレジスト液を乾燥後の膜厚が０．３８５μｍ
となるようにスピンコートした。レジスト液塗布後は、
ダイレクトホットプレート上にて表１に示す温度で６０
秒間プリベークした。こうしてレジスト膜を形成したウ
ェハーに、ＡｒＦエキシマステッパー〔（株）ニコン製
の“ＮＳＲＡｒＦ”、ＮＡ＝０．５５、σ＝０．６〕
を用い、露光量を段階的に変化させてラインアンドスペ
ースパターンを露光した。露光後は、ホットプレート上
にて表１に示す温度で６０秒間ポストエキスポジャーベ
ークを行い、さらに２．３８％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。現像後のパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、実
効感度及び解像度を調べた。

【００５１】実効感度：０．１８μｍのラインアンド
スペースパターンが１：１となる最少露光量で表示し
た。

【００５２】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。

【００５３】パターン壁面の平滑性：孤立ラインパタ
ーンの壁面を走査型電子顕微鏡で観察し比較例１よりも
滑らかになっているものを○、変化の無いものを×とし
て判断した。

【００５４】

【表１】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 例 No. 樹脂酸発生剤フ゜リヘ゛ーク(℃) PEB(℃) 実施例１ A1 B1(0.22部) 130 130 実施例２ A1 B2(0.2部) 130 130 実施例３ A1 B3(0.26部) 130 130 実施例４ A1 B4(0.16部) 130 130 実施例５ A1 B5(0.17部) 110 110 実施例６ A1 B6(0.16部) 110 110 実施例７ A2 B2(0.2部) 140 140 実施例８ A3 B2(0.2部) 140 140 実施例９ A4 B2(0.2部) 130 130 ──────────────────────────────── 比較例１ A1 C1(0.2部) 130 130 比較例２ A2 C1(0.2部) 110 110 比較例３ A3 C1(0.2部) 130 130 比較例４ A4 C1(0.2部) 130 130 比較例５ AX B2(0.2部) 130 130 比較例６ AY B2(0.2部) 150 145 比較例７ AZ B2(0.2部) 130 130 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

【００５５】

【表２】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 例 No. 実効感度解像度ハ゜ターン壁面の mJ/cm² μm 平滑性 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 実施例１ 40 0.15 ○ 実施例２ 68 0.15 ○ 実施例３ 106 0.16 ○ 実施例４ 22 0.16 ○ 実施例５ 33 0.16 ○ 実施例６ 42 0.16 ○ 実施例７ 52 0.16 ○ 実施例８ 54 0.16 ○ 実施例９ 33 0.16 ○ ──────────────────────── 比較例１ 17 0.15 − 比較例２ 71 0.16 × 比較例３ 26 0.16 × 比較例４ 20 0.16 × 比較例５ 28 0.17 ○ 比較例６ 62 0.17 ○ 比較例７ 57 0.17 ○ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

【００５６】表２に示されるように、実施例のレジスト
組成物は、比較例にくらべてラインエッジラフネスに優
れ、良好な解像度と感度を示す。

【００５７】

【発明の効果】本発明の化学増幅型ポジ型レジスト組成
物は、ラインエッジラフネスが著しく改善されたレジス
トパターンを与え、解像度と感度も良好である。したが
って、この組成物は、ＡｒＦエキシマレーザーなどを用
いたリソグラフィに適しており、それによって高い性能
のレジストパターンを与える。

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 AA03 AB16 AC04 AC08 AD03 BE07 BE10 BG00 CB08 CB10 CB14 CB41 CC20 FA17 4J100 AK31T AK32T AL08P AL08Q AL08R AL08S AR11T BA03S BA03T BA11P BA11R BA16T BA20T BC04T BC09Q BC09S BC09T BC53P BC53R BC55T CA04 CA05 CA06 JA38

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】式（Ｉ）で示されるベンゼンスルホナート
イオンを含む酸発生剤、（式中、Ｑ^１〜Ｑ^５は、互いに独立に、水素、水酸基、
炭素数１〜１２のパーフルオロアルキル基、炭素数１〜
１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、又
はハロゲンを表す。）及び酸に不安定な基を持つ重合単位を有し、それ自身は
アルカリに不溶又は難溶であるが、酸の作用でアルカリ
に可溶となる樹脂を含有し、該樹脂は、下式（IIa）又
は（IIb）で示される脂環式ラクトンの重合単位を含有
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、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４は、互いに独立に水素
又はメチルを表し、ｎは１〜３の数を表す。Ｒ^２又はＲ
^４が複数のとき、互いに同一でも異なってもよい。）
【請求項２】式（Ｉ）で示されるベンゼンスルホナート
イオンを含む酸発生剤が、下式（IIIa）で示されるトリ
フェニルスルホニウム塩及び下式（IIIb）で示されるジ
フェニルヨードニウム塩から選ばれる少なくとも１種の
オニウム塩を含む酸発生剤であることを特徴とする請求
項１に記載の組成物。（式中、Ｑ^１〜Ｑ^５は、請求項１記載の定義と同じであ
る。Ｑ^６〜Ｑ^１０は、互いに独立に、水素、水酸基、炭
素数１〜６のアルキル基又は炭素数１〜６のアルコキシ
基を表す。）
【請求項３】樹脂中の酸に不安定な基を持つ重合単位の
含有率が、１０〜８０モル％である請求項１又は２記載
の組成物。
【請求項４】酸に不安定な基を持つ重合単位が、（メ
タ）アクリル酸２−アルキル−２−アダマンチルの重合
単位である請求項１〜３のいずれかに記載の組成物。
【請求項５】（メタ）アクリル酸２−アルキル−２−ア
ダマンチルの重合単位が、（メタ）アクリル酸２−エチ
ル−２−アダマンチルである請求項４記載の組成物。
【請求項６】樹脂がさらに、（メタ）アクリル酸３−ヒ
ドロキシ−１−アダマンチルの重合単位、（メタ）アク
リル酸３、５−ジヒドロキシ−１−アダマンチルの重合
単位、ラクトン環がアルキルで置換されていてもよい
（メタ）アクリロイロキシ−γ−ブチロラクトンの重合
単位から選ばれる少なくとも１種の重合単位を含有する
請求項１〜５のいずれかに記載の組成物。
【請求項７】樹脂がさらに２−ノルボルネンの重合単位
と脂肪族不飽和ジカルボン酸無水物の重合単位とを有す
る請求項１〜６のいずれかに記載の組成物。
【請求項８】さらに、アミン類をクェンチャーとして含
有する請求項１〜７のいずれかに記載の組成物。