JP2003192734A - 高分子化合物、レジスト材料及びパターン形成方法 - Google Patents
高分子化合物、レジスト材料及びパターン形成方法Info
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Abstract
単位)を有する高分子化合物。 【化1】 (R1はF又はFを有するアルキル基、R2はアルキル基
又はフッ素化アルキル基、R3はメチレン基、エチレン
基、酸素原子、又は硫黄原子、aは0〜2、R4a、
R4b、R5a及びR5bはH、OH、アルキル基又はフッ素
化されたアルキル基、(CH2)cCO2R6、又は(CH
2)cC(R7)2(OR6)、R6は酸不安定基、密着性
基、水素原子、又はアルキル基又はフッ素化されたアル
キル基、R7はH、F、アルキル基又はフッ素化された
アルキル基、少なくとも1個以上のフッ素原子を含む。
0<m<1、0<n<1、0<m+n≦1、bは0又は
1、cは0〜6。) 【効果】 本発明のレジスト材料は、高エネルギー線に
感応し、200nm以下、特に170nm以下の波長に
おける感度が優れている。
Description
したレジスト材料、特に化学増幅レジスト材料のベース
ポリマーとして有用な高分子化合物並びにレジスト材料
及びこれを用いたパターン形成方法に関する。
LSIの高集積化と高速度化に伴い、パターンルールの
微細化が求められている。
ズの高NA化、レジストの性能向上、短波長化が挙げら
れる。レジストの高解像度化及び高感度化に関しては、
光照射によって発生する酸を触媒とした化学増幅ポジ型
レジスト材料は優れた性能を有するものであり、遠紫外
線リソグラフィーにおいて特に主流なレジスト材料にな
った(特公平2−27660号、特開昭63−2782
9号公報等に記載)。また、i線(365nm)からK
rF(248nm)への短波長化は大きな変革をもたら
し、KrFエキシマレーザー用レジスト材料は0.30
ミクロンプロセスに始まり、0.25ミクロンルールを
経て、現在0.18ミクロンルールの量産化への適用へ
と展開している。更には、0.15ミクロンルールの検
討も始まっており、微細化の勢いはますます加速されて
いる。
以下のデザインルールの加工が期待されているが、ノボ
ラック樹脂やポリビニルフェノール系等の従来用いられ
ていた樹脂が193nm付近に非常に強い吸収を持つた
め、レジスト用のベース樹脂として用いることができな
い。そこで透明性と必要なドライエッチング耐性の確保
のため、アクリル樹脂やシクロオレフィン系の脂環族系
の樹脂が検討されている(特開平9−73173号、特
開平10−10739号、特開平9−230595号公
報、WO97/33198)。
m以下の微細化が期待されているが、透明性の確保がま
すます困難になり、ArF用ベースポリマーであるアク
リル樹脂では全く光を透過せず、シクロオレフィン系に
おいてもカルボニル結合を有するものは強い吸収を持つ
ことがわかった。また、KrF用ベースポリマーのポリ
ビニルフェノールについては、160nm付近に吸収の
ウィンドウがあり、若干透過率が向上するものの、実用
的なレベルにはほど遠いことが判明した。
45−31 Polymer design for
157−nm chemically amplifi
edresistsにおいて、αCF3アクリル酸tブ
チルと5−(2−ヒドロキシ−2,2−ビストリフルオ
ロメチル)エチル−2−ノルボルネンとの共重合、αC
F3アクリル酸tブチルと3−(ヒドロキシビストリフ
ルオロメチル)メチルスチレンとの共重合が、高透明か
つドライエッチング耐性に優れるレジスト用ポリマーで
あると報告された。しかしながら、これでも吸光度は2
〜3程度であり、前記報告でも膜厚1000Å程度のパ
ターン形成例が報告されたにとどまり、更に透過率を向
上させる必要がある。2000Å以上で矩形なパターン
を得るためには吸光度2以下が必要であると言われてい
る。しかしながら、ドライエッチング耐性とアルカリ溶
解性、密着性、透明性等全ての特性を満足した材料は未
だ報告されていない。また、膜厚1000〜1500Å
の極薄膜レジストパターンで下地を加工するためには、
高いエッチング耐性を有するレジスト材料が要求されて
いる。
導体の高分子体の重合方法はA.C.S Macrom
olecules 1982, 15, 915−92
0に紹介され、主鎖分解型の電子ビーム露光用レジスト
用途として検討されてきた。
ては、αトリフルオロメチルアクリル酸エステルで、環
式構造を持つものが提案されている。これも、主鎖分解
の非化学増幅型レジストとして提案されている。
安定基は三級エステル型が主に用いられてきた。2級エ
ステルは酸脱離性がほとんどなく、エッチング耐性を向
上させるための酸安定基として用いられてきた。例え
ば、SPIE Vol.1672 p66(1992)
にはビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イルメタク
リル酸エステルポリマーのエッチング耐性が示されてい
るが、この基が酸不安定基としては用いられていない。
同報告において、1−アダマンタンメタクリル酸エステ
ルポリマーのエッチング耐性も示されている。1−アダ
マンタンメタクリル酸エステルはエステル部分が三級炭
素であるが、1−アダマンタンは内部オレフィンの生成
ができないため、酸脱離基として機能しない。そこで、
tブチルメタクリレートとの共重合によってポジ型レジ
ストパターンを得ている。
34(1996)において、イソボロニルメタクリレー
トが酸脱離することが示され、2級炭化エステルの脱離
が報告されている。
クロ[2.2.1]ヘプタン−2−イルαトリフルオロ
メチルアクリルエステルの2級エステル置換体が酸脱離
する事に着目した。1−アルキルビシクロ[2.2.
1]ヘプタン−2−イルαトリフルオロメチルアクリル
エステルとシクロオレフィンとの共重合、あるいはヘキ
サフルオロアルコールペンダント型スチレン共重合が、
酸によりエステル部分が脱離してアルカリ可溶性にな
り、ポジ型レジストとして有望な材料となるべきことに
着目した。
り、300nm以下、特にF2(157nm)、Kr
2(146nm)、KrAr(134nm)、Ar2(1
26nm)等の真空紫外光における透過率に優れるだけ
でなく、エッチング耐性にも優れたレジスト材料、特に
化学増幅レジスト材料のベースポリマーとして有用な新
規高分子化合物並びにこれを含むレジスト材料を用いた
パターン形成方法を提供することを目的にする。
発明者らは上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結
果、1−アルキルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2
−イルαトリフルオロメチルアクリルエステルモノマー
と、ノルボルネン誘導体との共重合体あるいはヘキサフ
ルオロイソプロパノールスチレンとの共重合体をベース
ポリマーとして用いることにより、透明性が飛躍的に向
上する上にドライエッチング耐性も確保できるレジスト
材料が得られることを知見し、本発明をなすに至ったも
のである。
スト材料及びパターン形成方法を提供する。 請求項1:下記一般式(1)で示される繰り返し単位
(m単位及びn単位)を有することを特徴とする高分子
化合物。
ッ素原子を有する炭素数1〜15の直鎖状、分岐状又は
環状のアルキル基である。R2は炭素数1〜15の直鎖
状、分岐状又は環状のアルキル基又はフッ素化アルキル
基を示す。R3はメチレン基、エチレン基、酸素原子、
又は硫黄原子を示す。aは0〜2の整数である。R4a、
R4b、R5a及びR5bは水素原子、水酸基、炭素数1〜2
0の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基又はフッ
素化されたアルキル基、(CH2)cCO2R6、又は(C
H2)cC(R7)2(OR6)である。R6は酸不安定基、
密着性基、水素原子、又は炭素数1〜20の直鎖状、分
岐状もしくは環状のアルキル基又はフッ素化されたアル
キル基である。また、R4a、R4b、R5a及びR5bはこれ
らの2つが結合して環を形成していてもよい。環を形成
する場合は、酸素原子又はエステル基を含んでもよい炭
素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル
基又はフッ素化アルキル基である。R7は水素原子、フ
ッ素原子、同一又は異種の炭素数1〜20の直鎖状、分
岐状もしくは環状のアルキル基又はフッ素化されたアル
キル基であり、少なくとも1個以上のフッ素原子を含
む。0<m<1、0<n<1であり、0<m+n≦1で
ある。bは0又は1であり、cは0〜6の整数であ
る。) 請求項2:下記一般式(2)で示される繰り返し単位
(m単位及びp単位)を有することを特徴とする高分子
化合物。
フッ素原子、又は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もし
くは環状のアルキル基又はフッ素化されたアルキル基で
ある。R9は単結合、又は炭素数1〜4の2価の炭化水
素基、R10、R11は同一もしくは異種で、水素原子、フ
ッ素原子、又は炭素数1〜4のアルキル基又はフッ素化
されたアルキル基であり、R10、R11のどちらか一方又
は両方に少なくとも1個以上のフッ素原子を含む。R12
は水素原子、又は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状もし
くは環状のアルキル基であり、又は酸不安定基であって
もよい。R13は水素原子、又はメチル基である。0<m
<1、0<p<1であり、0<m+p≦1である。dは
0〜4の整数であり、eは1〜3の整数である。) 請求項3:R1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記載の高分子化合物。 請求項4:請求項1乃至3のいずれか1項に記載の高分
子化合物を含むことを特徴とするレジスト材料。 請求項5:(A)請求項1乃至3のいずれか1項に記載
の高分子化合物、(B)有機溶剤、(C)酸発生剤を含
有することを特徴とする化学増幅ポジ型レジスト材料。 請求項6:更に塩基性化合物を含有する請求項5記載の
レジスト材料。 請求項7:更に溶解阻止剤を含有する請求項5又は6記
載のレジスト材料。 請求項8:(1)請求項4乃至7のいずれか1項に記載
のレジスト材料を基板上に塗布する工程と、(2)次い
で加熱処理後、フォトマスクを介して波長100〜18
0nm帯又は1〜30nm帯の高エネルギー線で露光す
る工程と、(3)必要に応じて加熱処理した後、現像液
を用いて現像する工程とを含むことを特徴とするパター
ン形成方法。 請求項9:前記高エネルギー線がF2レーザー、Ar2レ
ーザー、又は軟X線であることを特徴とする請求項8記
載のパターン形成方法。
る。本発明者らの検討によれば、157nm付近の透過
率を向上させる方法としては、カルボニル基や炭素−炭
素間二重結合の数の低減化も一つの方法と考えられる
が、ベースポリマー中へのフッ素原子の導入も透過率向
上に大きく寄与することがわかってきた。実際、ポリビ
ニルフェノールの芳香環にフッ素を導入したポリマーは
実用的に近い透過率を得ることができた。しかしなが
ら、このベースポリマーはF2レーザーの高エネルギー
光の照射によりネガ化が進行することが顕著になり、レ
ジストとしての実用化は難しいことが判明した。これに
対し、アクリル系樹脂やノルボルネン誘導体由来の脂肪
族環状化合物を主鎖に含有する高分子化合物にフッ素を
導入したポリマーは、吸収が低く抑えられる上にネガ化
の問題も解決できることがわかった。
で示されるようなα位にフッ素化アルキル基と脂環構造
を持つアクリル酸エステル系モノマーと、ノルボルネン
誘導体あるいはヘキサフルオロイソプロパノールスチレ
ンの共重合体が157nm付近での高透明性を確保でき
る上に、優れたドライエッチング耐性を有することを見
出した。
ッ素原子を有する炭素数1〜15の直鎖状、分岐状又は
環状のアルキル基である。R2は炭素数1〜15の直鎖
状、分岐状又は環状のアルキル基又はフッ素化アルキル
基を示す。R3はメチレン基、エチレン基、酸素原子、
又は硫黄原子を示す。aは0〜2の整数である。R4a、
R4b、R5a及びR5bは水素原子、水酸基、炭素数1〜2
0の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基又はフッ
素化されたアルキル基、(CH2)cCO2R6、又は(C
H2)cC(R7)2(OR6)である。R6は酸不安定基、
密着性基、水素原子、又は炭素数1〜20の直鎖状、分
岐状もしくは環状のアルキル基又はフッ素化されたアル
キル基である。また、R4a、R4b、R5a及びR5bはこれ
らの2つが結合して環を形成していてもよい。環を形成
する場合は、酸素原子又はエステル基を含んでもよい炭
素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル
基又はフッ素化アルキル基である。R7は水素原子、フ
ッ素原子、同一又は異種の炭素数1〜20の直鎖状、分
岐状もしくは環状のアルキル基又はフッ素化されたアル
キル基であり、少なくとも1個以上のフッ素原子を含
む。0<m<1、0<n<1であり、0<m+n≦1で
ある。bは0又は1であり、cは0〜6の整数であ
る。)
フッ素原子、又は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もし
くは環状のアルキル基又はフッ素化されたアルキル基で
ある。R9は単結合、又は炭素数1〜4の2価の炭化水
素基、R10、R11は同一もしくは異種で、水素原子、フ
ッ素原子、又は炭素数1〜4のアルキル基又はフッ素化
されたアルキル基であり、R10、R11のどちらか一方又
は両方に少なくとも1個以上のフッ素原子を含む。R12
は水素原子、又は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状もし
くは環状のアルキル基であり、又は酸不安定基であって
もよい。R13は水素原子、又はメチル基である。0<m
<1、0<p<1であり、0<m+p≦1である。dは
0〜4の整数であり、eは1〜3の整数である。)
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、tert−ブチル基、ペンチル
基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル
基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等が挙げられ
る。フッ素原子を有するアルキル基、フッ素化アルキル
基としては、上記アルキル基の水素原子の一部又は全部
がフッ素原子で置換した基が挙げられる。また、アルキ
レン基としては、上記アルキル基から水素原子が1個脱
離したものが挙げられる。
されるが、下記一般式(AL−1)に示すように、炭素
数4〜20の3級炭化水素基が挙げられる。
の炭素数1〜20の直鎖状、分岐状、環状のアルキル
基、アルケニル基等の1価炭化水素基であり、有橋環式
炭化水素基であってもよい。R15とR16、R16とR17、
R15とR17とがそれぞれ結合してこれらが結合する炭素
原子と共に環を形成してもよい。環を形成する場合は、
上記炭化水素基より水素原子が1個脱離したものが例示
できる。なお、環式構造を持つ方がエッチング耐性向上
効果が高く、環式構造は、単環構造でもよいが、有橋環
式構造であれば更にエッチング耐性を向上させることが
できる。また、環式構造を導入した酸脱離基は、脱離反
応性が高く、コントラスト、即ち溶解のγを向上させる
ことができる。具体的には下記式に示すものを例示する
ことができる。
んでもよい1価炭化水素基を示す。この場合、ヘテロ原
子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子を挙げるこ
とができ、−OH、−OR25、−O−、−S−、−S
(=O)−、−NH 2、−NHR25、−N(R25)2、−
NH−、−NR25−などの形態で含有又は介在すること
ができる。R25は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状又は
環状のアルキル基を示す。)
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、n−ペンチル基、n−ヘキシ
ル基、シクロプロピル基、シクロプロピルメチル基、シ
クロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等
の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基などを例示でき
る。R23、R24としては、水素原子、炭素数1〜10の
直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、ヒドロキシアル
キル基、アルコキシアルキル基、アルコキシ基、アルコ
キシアルコキシ基等が用いられ、その具体例としては、
メチル基、ヒドロキシメチル基、エチル基、ヒドロキシ
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、n−ペンチル基、n−ヘキシル
基、メトキシ基、メトキシメトキシ基、エトキシ基、t
ert−ブトキシ基等を例示できる。
−11)で示される酸不安定基であってもよい。
てR26、R29は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環
状のアルキル基であり、酸素、硫黄、窒素、フッ素など
のヘテロ原子を含んでもよい。
0の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基であり、酸
素、硫黄、窒素、フッ素などのヘテロ原子を含んでもよ
く、fは0〜10の整数である。R27とR28、R27とR
29、R28とR29はそれぞれ結合してこれらが結合する炭
素原子、酸素原子と共に環を形成してもよい。式(AL
−10)に示される化合物を具体的に例示すると、te
rt−ブトキシカルボニル基、tert−ブトキシカル
ボニルメチル基、tert−アミロキシカルボニル基、
tert−アミロキシカルボニルメチル基、1−エトキ
シエトキシカルボニルメチル基、2−テトラヒドロピラ
ニルオキシカルボニルメチル基、2−テトラヒドロフラ
ニルオキシカルボニルメチル基等、また下記一般式(A
L−10)−1〜(AL−10)−9で示される置換基
が挙げられる。
9中、R30は同一又は異種の炭素数1〜8の直鎖状、分
岐状又は環状のアルキル基、炭素数6〜20のアリール
基、又はアラルキル基を示す。R31は水素原子、又は炭
素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を
示す。R32は炭素数2〜20の直鎖状、分岐状又は環状
のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、又はアラ
ルキル基を示す
合物を(AL−11)−1〜(AL−11)−23に例
示する。
(AL−11b)で表される酸不安定基によってベース
樹脂が分子間あるいは分子内架橋されていてもよい。
〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。又
は、R33とR34は結合して環を形成してもよく、環を形
成する場合にはR33、R34は炭素数1〜8の直鎖状又は
分岐状のアルキレン基を示す。R35は炭素数1〜10の
直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基、g、hは0又
は1〜10、好ましくは0又は1〜5の整数、iは1〜
7の整数である。Aは、(i+1)価の炭素数1〜50
の脂肪族もしくは脂環式飽和炭化水素基、芳香族炭化水
素基又はヘテロ環基を示し、これらの基はヘテロ原子を
介在してもよく、又はその炭素原子に結合する水素原子
の一部が水酸基、カルボキシル基、カルボニル基又はフ
ッ素原子によって置換されていてもよい。Bは−CO−
O−、−NHCO−O−又は−NHCONH−を示す。
素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン
基、アルキルトリイル基、アルキルテトライル基、炭素
数6〜30のアリーレン基であり、これらの基はヘテロ
原子を介在していてもよく、またその炭素原子に結合す
る水素原子の一部が水酸基、カルボキシル基、アシル基
又はハロゲン原子によって置換されていてもよい。ま
た、iは好ましくは1〜3の整数である。
b)で示される架橋型アセタール基は、具体的には下記
式(AL−11)−24〜(AL−11)−31のもの
が挙げられる。
繰り返し単位(m)の具体例を以下に示すが、これに限
定されるものではない。
離機構を下記に示す。3級炭素エステル酸不安定基の脱
離機構は1)式に示される。脱離反応の中間体として、
下記カチオン1)−2、1)−3が生成すると考えられ
る。酸脱離の反応速度はカチオン中間体、特に1)−3
の安定性に支配されると考えられる。一方、2)に示さ
れる2級炭素エステルの場合、中間体のカチオン、特に
2)−3が不安定で、元のエステルの状態に戻ってしま
うために脱離反応が進行しないと考えられる。しかしな
がら、ノルボルネンの1位の位置にアルキル基がついた
中間体カチオン3)−3は安定性が増し、脱離反応が加
速される。
における繰り返し単位(m)を重合するためのモノマー
は下記に挙げることができる。
て行うことができるが、これに限定されるものではな
い。
る。反応は公知の条件にて容易に進行するが、好ましく
はトルエン等の溶媒中、脂環式基を含むオレフィン、α
位にフッ素を有するアクリル酸、及び触媒量の濃硫酸を
順次又は同時に加え、室温で反応させ、通常の後処理を
行った後に蒸留を行い、生成物を単離する。なお、本反
応では式(i)に示すように、生成物に対応する脂環式
基を有するオレフィンを原料とする場合の他に、式(i
i)のように転位反応を利用した合成法も利用できる。
1−アルキルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イ
ルαトリフルオロメチルアクリルエステルを有するが、
従来から提案されている酸不安定基で置換されたαトリ
フルオロメチルアクリルエステルを更に共重合させるこ
ともできる。
(n)としては、具体的には下記に挙げることができ
る。
ては、具体的には下記に挙げることができる。
示される繰り返し単位(m)の酸脱離モノマーと密着性
基を含む繰り返し単位(n)あるいは(p)を含むが、
更に密着性を向上させるための下記共重合モノマーを添
加させることができる。
原子、又は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環
状のアルキル基又はフッ素化されたアルキル基である。
特にR38がトリフルオロメチル基であることが望まし
い。
せることもできる。
〜10の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示し、
0≦h≦4、0≦i≦4である。R40は水素原子又はメ
チル基である。) 更に透過率向上のための下記繰り返し単位を共重合させ
ることもできる。
R44はフッ素原子、水素原子、又は炭素数1〜4のフッ
素化されたアルキル基であり、R41〜R44の内少なくと
も1個以上のフッ素原子を含む。R45、R46は水素原
子、メチル基、又はトリフルオロメチル基である。R47
は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のフッ素化
されたアルキル基であり、アルキル基の水素原子の一部
又は全部がフッ素原子で置換されたものであり、トリフ
ルオロメチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、
3,3,3−トリフルオロプロピル基、1,1,1,
3,3,3−ヘキサフルオロイソプロピル基、1,1,
2,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロピル基、2,
2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンチル
基等が挙げられる他、下記式で表されるような基も用い
られる。
20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基又はフ
ッ素化されたアルキル基であり、0≦f≦10であ
る。)
れたシクロオレフィンあるいはスチレンはヒドロキシ基
のままで重合してもよいし、アセチル基で置換してから
重合後アルカリ水でアセトキシ基を脱離してもよいが、
脱離させないでアセトキシ基を密着性基として用いるこ
ともできる。また、ヘキサフルオロアルコールがペンダ
ントされたシクロオレフィンあるいはスチレンのヒドロ
キシ基をエトキシエトキシ基などのアセタールで置換し
て重合を行い、重合後弱酸でエトキシエトキシ基を脱離
してもよいが、脱離させないで酸不安定基として用いる
こともできる。本発明は、1−アルキルビシクロ[2.
2.1]ヘプタン−2−イルαトリフルオロメチルアク
リルエステルの2級エステル繰り返し単位が必須成分で
あり、置換あるいは無置換のヘキサフルオロアルコール
がペンダントされたシクロオレフィンあるいはスチレン
共重合体との2元共重合体であるが、上記密着性基を含
む繰り返し単位、透明性を向上するための繰り返し単位
との3元、あるいは4元以上の共重合であってもよい。
また、分子量、分散度、共重合比の異なる2種以上のポ
リマーをブレンドすることもかまわない。更に、従来提
案されてきたポリマー、たとえば三級エステル酸脱離基
を持つαCF3アクリル酸とノルボルネン誘導体のコポ
リマー、αCF3アクリル酸とスチレン誘導体コポリマ
ー、ポリノルボルネン、ポリアクリル酸、メタセシス開
環重合体とのポリマーブレンドであってもかまわない。
トリフルオロメチルアクリルエステルモノマー、ノルボ
ルネン誘導体あるいはヘキサフルオロイソプロパノール
スチレン及び必要により密着性向上モノマー及び透明性
向上モノマーを溶媒に溶解させ、触媒を添加して、場合
によっては加熱又は冷却あるいは加圧しながら重合反応
を行う。重合反応は開始剤(又は触媒)の種類、開始の
方法(光、熱、放射線、プラズマ等)、重合条件(温
度、圧力、濃度、溶媒、添加物)等によっても支配され
る。本発明の高分子化合物の重合においては、AIBN
等のラジカルによって重合が開始されるラジカル共重
合、アルキルリチウム等の触媒を用いたイオン重合(ア
ニオン重合)等が一般的である。これらの重合はその常
法に従って行うことができる。
るものではないが、例として2,2’−アゾビス(4−
メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,
2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−ア
ゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)等のアゾ系
化合物、tert−ブチルパーオキシピバレート、ラウ
ロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、t
ert−ブチルパーオキシラウレート等の過酸化物系化
合物、また水溶性開始剤としては過硫酸カリウムのよう
な過硫酸塩、更には過硫酸カリウムや過酸化水素等の過
酸化物と亜硫酸ナトリウムのような還元剤の組み合わせ
からなるレドックス系開始剤が例示される。重合開始剤
の使用量は、種類、重合反応条件等に応じて適宜変更可
能であるが、通常は重合させるべき単量体全量に対して
0.001〜5重量%、特に0.01〜2重量%が採用
される。
てもよい。重合溶媒としては重合反応を阻害しないもの
が好ましく、代表的なものとしては、酢酸エチル、酢酸
n−ブチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、トルエ
ン、キシレン、シクロヘキサン等の脂肪族又は芳香族炭
化水素類、イソプロピルアルコール、エチレングリコー
ルモノメチルエーテル等のアルコール類、ジエチルエー
テル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系
溶剤が使用できる。これらの溶剤は単独でもあるいは2
種類以上を混合しても使用できる。またドデシルメルカ
プタンのような公知の分子量調整剤を併用してもよい。
るいは溶媒の沸点により適宜変更され、通常は20〜2
00℃が好ましく、特に50〜140℃が好ましい。か
かる重合反応に用いる反応容器は特に限定されない。
合体の溶液又は分散液から、媒質である有機溶媒又は水
を除去する方法としては、公知の方法のいずれも利用で
きるが、例を挙げれば再沈澱濾過又は減圧下での加熱留
出等の方法がある。
000〜1,000,000、特に2,000〜10
0,000とすることが望ましい。
いて、m/(m+n)は0.1〜0.9、好ましくは
0.2〜0.8、n/(m+n)は0.1〜0.8、好
ましくは0.2〜0.7、p/(m+p)は0.1〜
0.9、好ましくは0.2〜0.8であることが望まし
い。また、m+nは0.3〜1.0、特に0.4〜1.
0、m+pは0.3〜1.0、特に0.4〜1.0であ
ることが好ましい。なお、m+n<1.0、m+p<
1.0の場合、他の単位は、上述した密着性基を含む繰
り返し単位、透明性を向上するための繰り返し単位等と
することができる。
材料、特に化学増幅型、とりわけ化学増幅ポジ型レジス
ト材料のベース樹脂として使用することができるが、膜
の力学物性、熱的物性、アルカリ可溶性、その他の物性
を変える目的で他の高分子化合物を混合することもでき
る。その際、混合する高分子化合物の範囲は特に限定さ
れないが、レジスト用の公知の高分子化合物等と任意の
範囲で混合することができる。
化合物をベース樹脂とする以外は公知の成分を用いて調
製し得るが、特に化学増幅ポジ型レジスト材料は、
(A)上記高分子化合物(ベース樹脂)、(B)有機溶
剤、(C)酸発生剤を含有するものとすることができ
る。この場合、これらレジスト材料に、更に(D)塩基
性化合物、(E)溶解阻止剤を配合してもよい。
としては、ベース樹脂、酸発生剤、その他の添加剤等が
溶解可能であればいずれでもよい。このような有機溶剤
としては、例えばシクロヘキサノン、メチル−2−n−
アミルケトン等のケトン類、3−メトキシブタノール、
3−メチル−3−メトキシブタノール、1−メトキシ−
2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール等
のアルコール類、プロピ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、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル、プロピレングリコールジメチル
エーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等の
エーテル類、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エチルエーテル
アセテート、乳酸エチル、ピルビン酸エチル、酢酸ブチ
ル、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、酢酸tert−ブチル、プロピオン
酸tert−ブチル、プロピレングリコールモノter
t−ブチルエーテルアセテート等のエステル類が挙げら
れる。
とができる。具体的に例示すると、2−フルオロアニソ
ール、3−フルオロアニソール、4−フルオロアニソー
ル、2,3−ジフルオロアニソール、2,4−ジフルオ
ロアニソール、2,5−ジフルオロアニソール、5,8
−ジフルオロ−1,4−ベンゾジオキサン、2,3−ジ
フルオロベンジルアルコール、1,3−ジフルオロ−2
−プロパノール、2’,4’−ジフルオロプロピオフェ
ノン、2,4−ジフルオロトルエン、トリフルオロアセ
トアルデヒドエチルヘミアセタール、トリフルオロアセ
トアミド、トリフルオロエタノール、2,2,2−トリ
フルオロエチルブチレート、エチルヘプタフルオロブチ
レート、エチルヘプタフルオロブチルアセテート、エチ
ルヘキサフルオログルタリルメチル、エチル−3−ヒド
ロキシ−4,4,4−トリフルオロブチレート、エチル
−2−メチル−4,4,4−トリフルオロアセトアセテ
ート、エチルペンタフルオロベンゾエート、エチルペン
タフルオロプロピオネート、エチルペンタフルオロプロ
ピニルアセテート、エチルパーフルオロオクタノエー
ト、エチル−4,4,4−トリフルオロアセトアセテー
ト、エチル−4,4,4−トリフルオロブチレート、エ
チル−4,4,4−トリフルオロクロトネート、エチル
トリフルオロスルホネート、エチル−3−(トリフルオ
ロメチル)ブチレート、エチルトリフルオロピルベー
ト、sec−エチルトリフルオロアセテート、フルオロ
シクロヘキサン、2,2,3,3,4,4,4−ヘプタ
フルオロ−1−ブタノール、1,1,1,2,2,3,
3−ヘプタフルオロ−7,7−ジメチル−4,6−オク
タンジオン、1,1,1,3,5,5,5−ヘプタフル
オロペンタン−2,4−ジオン、3,3,4,4,5,
5,5−ヘプタフルオロ−2−ペンタノール、3,3,
4,4,5,5,5−ヘプタフルオロ−2−ペンタノ
ン、イソプロピル4,4,4−トリフルオロアセトアセ
テート、メチルパーフルオロデナノエート、メチルパー
フルオロ(2−メチル−3−オキサヘキサノエート)、
メチルパーフルオロノナノエート、メチルパーフルオロ
オクタノエート、メチル−2,3,3,3−テトラフル
オロプロピオネート、メチルトリフルオロアセトアセテ
ート、メチルトリフルオロアセトアセテート、1,1,
1,2,2,6,6,6−オクタフルオロ−2,4−ヘ
キサンジオン、2,2,3,3,4,4,5,5−オク
タフルオロ−1−ペンタノール、1H,1H,2H,2
H−パーフルオロ−1−デカノール、パーフルオロ
(2,5−ジメチル−3,6−ジオキサンアニオニッ
ク)酸メチルエステル、2H−パーフルオロ−5−メチ
ル−3,6−ジオキサノナン、1H,1H,2H,3
H,3H−パーフルオロノナン−1,2−ジオール、1
H,1H,9H−パーフルオロ−1−ノナノール、1
H,1H−パーフルオロオクタノール、1H,1H,2
H,2H−パーフルオロオクタノール、2H−パーフル
オロ−5,8,11,14−テトラメチル−3,6,
9,12,15−ペンタオキサオクタデカン、パーフル
オロトリブチルアミン、パーフルオロトリヘキシルアミ
ン、パーフルオロ−2,5,8−トリメチル−3,6,
9−トリオキサドデカン酸メチルエステル、パーフルオ
ロトリペンチルアミン、パーフルオロトリプロピルアミ
ン、1H,1H,2H,3H,3H−パーフルオロウン
デカン−1,2−ジオール、トリフルオロブタノール、
1,1,1−トリフルオロ−5−メチル−2,4−ヘキ
サンジオン、1,1,1−トリフルオロ−2−プロパノ
ール、3,3,3−トリフルオロ−1−プロパノール、
1,1,1−トリフルオロ−2−プロピルアセテート、
パーフルオロ(ブチルテトラヒドロフラン)、パーフル
オロデカリン、パーフルオロ(1,2−ジメチルシクロ
ヘキサン)、パーフルオロ(1,3−ジメチルシクロヘ
キサン)、プロピレングリコールトリフルオロメチルエ
ーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテ
ルトリフルオロメチルアセテート、トリフルオロメチル
酢酸ブチル、3−トリフルオロメトキシプロピオン酸メ
チル、パーフルオロシクロヘキサノン、プロピレングリ
コールトリフルオロメチルエーテル、トリフルオロ酢酸
ブチル、1,1,1−トリフルオロ−5,5−ジメチル
−2,4−ヘキサンジオン等が挙げられる。
を混合して使用することもできるが、これらに限定され
るものではない。本発明では、これらの有機溶剤の中で
もレジスト成分中の酸発生剤の溶解性が最も優れている
ジエチレングリコールジメチルエーテルや1−エトキシ
−2−プロパノールの他、安全溶剤であるプロピレング
リコールモノメチルアセテート及びその混合溶剤が好ま
しく使用される。
(重量部、以下同じ)に対し300〜10,000部、
特に500〜5,000部とすることができる。
式(3)のオニウム塩、式(4)のジアゾメタン誘導
体、式(5)のグリオキシム誘導体、β−ケトスルホン
酸誘導体、ジスルホン誘導体、ニトロベンジルスルホネ
ート誘導体、スルホン酸エステル誘導体、イミドイルス
ルホネート誘導体等が挙げられる。
般式は下記式(3)で示される。 (R51)iM+K- (3) (式中、R51はそれぞれ炭素数1〜12の直鎖状、分岐
状又は環状のアルキル基、炭素数6〜20のアリール
基、又は炭素数7〜12のアラルキル基を示し、M +は
ヨードニウム、スルホニウムを表し、K-は非求核性対
向イオンを表し、iは2又は3である。)
チル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、2−オキ
ソシクロペンチル基、ノルボルニル基、アダマンチル基
等が挙げられる。アリール基としては、フェニル基、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−ter
t−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
フェニル基等が挙げられる。アラルキル基としてはベン
ジル基、フェネチル基等が挙げられる。K-の非求核性
対向イオンとしては塩化物イオン、臭化物イオン等のハ
ライドイオン、トリフレート、1,1,1−トリフルオ
ロエタンスルホネート、ノナフルオロブタンスルホネー
ト等のフルオロアルキルスルホネート、トシレート、ベ
ンゼンスルホネート、4−フルオロベンゼンスルホネー
ト、1,2,3,4,5−ペンタフルオロベンゼンスル
ホネート等のアリールスルホネート、メシレート、ブタ
ンスルホネート等のアルキルスルホネートが挙げられ
る。
ロメタンスルホン酸ジフェニルヨードニウム、トリフル
オロメタンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニ
ル)フェニルヨードニウム、p−トルエンスルホン酸ジ
フェニルヨードニウム、p−トルエンスルホン酸(p−
tert−ブトキシフェニル)フェニルヨードニウム、
トリフルオロメタンスルホン酸トリフェニルスルホニウ
ム、トリフルオロメタンスルホン酸(p−tert−ブ
トキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、トリフルオ
ロメタンスルホン酸ビス(p−tert−ブトキシフェ
ニル)フェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスル
ホン酸トリス(p−tert−ブトキシフェニル)スル
ホニウム、p−トルエンスルホン酸トリフェニルスルホ
ニウム、p−トルエンスルホン酸(p−tert−ブト
キシフェニル)ジフェニルスルホニウム、p−トルエン
スルホン酸ビス(p−tert−ブトキシフェニル)フ
ェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリス
(p−tert−ブトキシフェニル)スルホニウム、ノ
ナフルオロブタンスルホン酸トリフェニルスルホニウ
ム、ブタンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、トリ
フルオロメタンスルホン酸トリメチルスルホニウム、p
−トルエンスルホン酸トリメチルスルホニウム、トリフ
ルオロメタンスルホン酸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、p−トルエンスル
ホン酸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ン酸ジメ
チルフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸ジ
メチルフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスル
ホン酸ジシクロヘキシルフェニルスルホニウム、p−ト
ルエンスルホン酸ジシクロヘキシルフェニルスルホニウ
ム、トリフルオロメタンスルホン酸トリナフチルスルホ
ニウム、トリフルオロメタンスルホン酸シクロヘキシル
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ン酸(2−ノルボニル)メチル
(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウム、エチレン
ビス[メチル(2−オキソシクロペンチル)スルホニウ
ムトリフルオロメタンスルホナ−ト]、1,2’−ナフ
チルカルボニルメチルテトラヒドロチオフェニウムトリ
フレート等が挙げられる。
で示される。
又は環状のアルキル基又はハロゲン化アルキル基、炭素
数6〜12のアリール基、又はハロゲン化アリール基又
は炭素数7〜12のアラルキル基を示す。)
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、アミル基、シク
ロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、ア
ダマンチル基等が挙げられる。ハロゲン化アルキル基と
してはトリフルオロメチル基、2,2,2−トリフルオ
ロエチル基、2,2,2−トリクロロエチル基、ノナフ
ルオロブチル基等が挙げられる。アリール基としてはフ
ェニル基、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が挙げられる。ハロゲン化ア
リール基としてはフルオロフェニル基、クロロフェニル
基、1,2,3,4,5−ペンタフルオロフェニル基等
が挙げられる。アラルキル基としてはベンジル基、フェ
ネチル基等が挙げられる。
ス(ベンゼンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−ト
ルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(キシレンスル
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、ビス(シクロペンチルスルホニル)
ジアゾメタン、ビス(n−ブチルスルホニル)ジアゾメ
タン、ビス(イソブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビ
ス(sec−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス
(n−プロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソ
プロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(tert−
ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−アミルス
ルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソアミルスルホニ
ル)ジアゾメタン、ビス(sec−アミルスルホニル)
ジアゾメタン、ビス(tert−アミルスルホニル)ジ
アゾメタン、1−シクロヘキシルスルホニル−1−(t
ert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、1−シクロ
ヘキシルスルホニル−1−(tert−アミルスルホニ
ル)ジアゾメタン、1−tert−アミルスルホニル−
1−(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン等が
挙げられる。
で示される。
又は環状のアルキル基又はハロゲン化アルキル基、炭素
数6〜12のアリール基又はハロゲン化アリール基、又
は炭素数7〜12のアラルキル基を示す。R55、R56は
互いに結合して環状構造を形成してもよく、環状構造を
形成する場合、R55、R56はそれぞれ炭素数1〜6の直
鎖状、分岐状のアルキレン基を示す。)
キル基、アリール基、ハロゲン化アリール基、アラルキ
ル基としては、R52、R53で説明したものと同様の基が
挙げられる。なお、R55、R56のアルキレン基としては
メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、
ヘキシレン基等が挙げられる。
ス−O−(p−トルエンスルホニル)−α−ジメチルグ
リオキシム、ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−
α−ジフェニルグリオキシム、ビス−O−(p−トルエ
ンスルホニル)−α−ジシクロヘキシルグリオキシム、
ビス−O−(p−トルエンスルホニル)−2,3−ペン
タンジオングリオキシム、ビス−O−(p−トルエンス
ルホニル)−2−メチル−3,4−ペンタンジオングリ
オキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−α−
ジメチルグリオキシム、ビス−O−(n−ブタンスルホ
ニル)−α−ジフェニルグリオキシム、ビス−O−(n
−ブタンスルホニル)−α−ジシクロヘキシルグリオキ
シム、ビス−O−(n−ブタンスルホニル)−2,3−
ペンタンジオングリオキシム、ビス−O−(n−ブタン
スルホニル)−2−メチル−3,4−ペンタンジオング
リオキシム、ビス−O−(メタンスルホニル)−α−ジ
メチルグリオキシム、ビス−O−(トリフルオロメタン
スルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−
(1,1,1−トリフルオロエタンスルホニル)−α−
ジメチルグリオキシム、ビス−O−(tert−ブタン
スルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−
(パーフルオロオクタンスルホニル)−α−ジメチルグ
リオキシム、ビス−O−(シクロヘキサンスルホニル)
−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(ベンゼンス
ルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−
(p−フルオロベンゼンスルホニル)−α−ジメチルグ
リオキシム、ビス−O−(p−tert−ブチルベンゼ
ンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O
−(キシレンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシ
ム、ビス−O−(カンファースルホニル)−α−ジメチ
ルグリオキシム等が挙げられる。
えば、2−シクロヘキシルカルボニル−2−(p−トル
エンスルホニル)プロパン、2−イソプロピルカルボニ
ル−2−(p−トルエンスルホニル)プロパン等のβ−
ケトスルホン誘導体、ジフェニルジスルホン、ジシクロ
ヘキシルジスルホン等のジスルホン誘導体、p−トルエ
ンスルホン酸2,6−ジニトロベンジル、p−トルエン
スルホン酸2,4−ジニトロベンジル等のニトロベンジ
ルスルホネート誘導体、1,2,3−トリス(メタンス
ルホニルオキシ)ベンゼン、1,2,3−トリス(トリ
フルオロメタンスルホニルオキシ)ベンゼン、1,2,
3−トリス(p−トルエンスルホニルオキシ)ベンゼン
等のスルホン酸エステル誘導体、フタルイミド−イル−
トリフレート、フタルイミド−イル−トシレート、5−
ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミド−イル−ト
リフレート、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシ
イミド−イル−トシレート、5−ノルボルネン−2,3
−ジカルボキシイミド−イル−n−ブチルトリフレスル
ホネート等のイミドイルスルホネート誘導体等が挙げら
れる。
ロメタンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、トリフ
ルオロメタンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェ
ニル)ジフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンス
ルホン酸トリス(p−tert−ブトキシフェニル)ス
ルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリフェニルスル
ホニウム、p−トルエンスルホン酸(p−tert−ブ
トキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、p−トルエ
ンスルホン酸トリス(p−tert−ブトキシフェニ
ル)スルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリ
ナフチルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸
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ン酸(2−ノル
ボニル)メチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニ
ウム、1,2’−ナフチルカルボニルメチルテトラヒド
ロチオフェニウムトリフレート等のオニウム塩、ビス
(ベンゼンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−トル
エンスルホニル)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、ビス(n−ブチルスルホニ
ル)ジアゾメタン、ビス(イソブチルスルホニル)ジア
ゾメタン、ビス(sec−ブチルスルホニル)ジアゾメ
タン、ビス(n−プロピルスルホニル)ジアゾメタン、
ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス
(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン等のジア
ゾメタン誘導体、ビス−O−(p−トルエンスルホニ
ル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−O−(n−ブ
タンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム等のグリ
オキシム誘導体が好ましく用いられる。なお、上記酸発
生剤は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いる
ことができる。オニウム塩は矩形性向上効果に優れ、ジ
アゾメタン誘導体及びグリオキシム誘導体は定在波低減
効果に優れるため、両者を組み合わせることによりプロ
ファイルの微調整を行うことが可能である。
に対して0.2〜15部が好ましく、0.2部より少な
いと露光時の酸発生量が少なく、感度及び解像性が悪い
場合があり、15部より多いと透明性が低くなり解像性
が低下する場合がある。
り発生する酸がレジスト膜中に拡散する際の拡散速度を
抑制することができる化合物が適している。このような
塩基性化合物の配合により、レジスト膜中での酸の拡散
速度が抑制されて解像度が向上し、露光後の感度変化を
抑制したり、基板や環境依存性を少なくし、露光余裕度
やパターンプロファイル等を向上することができる(特
開平5−232706号、同5−249683号、同5
−158239号、同5−249662号、同5−25
7282号、同5−289322号、同5−28934
0号公報等記載)。
ニア、第一級、第二級、第三級の脂肪族アミン類、混成
アミン類、芳香族アミン類、複素環アミン類、カルボキ
シル基を有する含窒素化合物、スルホニル基を有する含
窒素化合物、水酸基を有する含窒素化合物、ヒドロキシ
フェニル基を有する含窒素化合物、アルコール性含窒素
化合物、アミド誘導体、イミド誘導体等が挙げられる。
は、メチルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミ
ン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、イソブチ
ルアミン、sec−ブチルアミン、tert−ブチルア
ミン、ペンチルアミン、tert−アミルアミン、シク
ロペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルア
ミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミ
ン、デシルアミン、ドデシルアミン、セチルアミン、メ
チレンジアミン、エチレンジアミン、テトラエチレンペ
ンタミン等が例示される。
は、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピ
ルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−n−ブチルアミ
ン、ジイソブチルアミン、ジ−sec−ブチルアミン、
ジペンチルアミン、ジシクロペンチルアミン、ジヘキシ
ルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジヘプチルアミ
ン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミ
ン、ジドデシルアミン、ジセチルアミン、N,N−ジメ
チルメチレンジアミン、N,N−ジメチルエチレンジア
ミン、N,N−ジメチルテトラエチレンペンタミン等が
例示される。第三級の脂肪族アミン類の具体例として
は、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−
プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ−n−
ブチルアミン、トリイソブチルアミン、トリ−sec−
ブチルアミン、トリペンチルアミン、トリシクロペンチ
ルアミン、トリヘキシルアミン、トリシクロヘキシルア
ミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリ
ノニルアミン、トリデシルアミン、トリドデシルアミ
ン、トリセチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメ
チルメチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメ
チルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメ
チルテトラエチレンペンタミン等が例示される。
メチルエチルアミン、メチルエチルプロピルアミン、ベ
ンジルアミン、フェネチルアミン、ベンジルジメチルア
ミン等が例示される。
ン、N−メチルアニリン、N−エチルアニリン、N−プ
ロピルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチ
ルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリ
ン、エチルアニリン、プロピルアニリン、トリメチルア
ニリン、2−ニトロアニリン、3−ニトロアニリン、4
−ニトロアニリン、2,4−ジニトロアニリン、2,6
−ジニトロアニリン、3,5−ジニトロアニリン、N,
N−ジメチルトルイジン等のアニリン誘導体や、ジフェ
ニル(p−トリル)アミン、メチルジフェニルアミン、
トリフェニルアミン、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等が例示される。
ル、2H−ピロール、1−メチルピロール、2,4−ジ
メチルピロール、2,5−ジメチルピロール、N−メチ
ルピロール等のピロール誘導体、オキサゾール、イソオ
キサゾール等のオキサゾール誘導体、チアゾール、イソ
チアゾール等のチアゾール誘導体、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
ゾール等のイミダゾール誘導体、ピラゾール誘導体、フ
ラザン誘導体、ピロリン、2−メチル−1−ピロリン等
のピロリン誘導体、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のピロリジ
ン誘導体、イミダゾリン誘導体、イミダゾリジン誘導
体、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、ベンジルピリジン、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
ピリジン等のピリジン誘導体、ピリダジン誘導体、ピリ
ミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピラゾリン誘導体、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、キノリン、3−キノリンカルボニトリル等のキノ
リン誘導体、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、1,10−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。
体例としては、アミノ安息香酸、インドールカルボン
酸、ニコチン酸の他、アラニン、アルギニン、アスパラ
ギン酸、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロ
イシン、グリシルロイシン、ロイシン、メチオニン、フ
ェニルアラニン、スレオニン、リジン、3−アミノピラ
ジン−2−カルボン酸、メトキシアラニン等のアミノ酸
誘導体が例示される。
例としては、3−ピリジンスルホン酸、p−トルエンス
ルホン酸ピリジニウム等が例示される。
含窒素化合物及びアルコール性含窒素化合物の具体例と
しては、2−ヒドロキシピリジン、アミノクレゾール、
2,4−キノリンジオール、3−インドールメタノール
ヒドレート、モノエタノールアミン、ジエタノールアミ
ン、トリエタノールアミン、N−エチルジエタノールア
ミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、トリイソプ
ロパノールアミン、2,2’−イミノジエタノール、2
−アミノエタノール、3−アミノ−1−プロパノール、
4−アミノ−1−ブタノール、4−(2−ヒドロキシエ
チル)モルホリン、2−(2−ヒドロキシエチル)ピリ
ジン、1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、1−
[2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチル]ピペラジ
ン、ピペリジンエタノール、1−(2−ヒドロキシエチ
ル)ピロリジン、1−(2−ヒドロキシエチル)−2−
ピロリジノン、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオ
ール、3−ピロリジノ−1,2−プロパンジオール、8
−ヒドロキシユロリジン、3−クイヌクリジノール、3
−トロパノール、1−メチル−2−ピロリジンエタノー
ル、1−アジリジンエタノール、N−(2−ヒドロキシ
エチル)フタルイミド、N−(2−ヒドロキシエチル)
イソニコチンアミド等が例示される。
ミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホル
ムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、
N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベ
ンズアミド等が例示される。
ミド、サクシンイミド、マレイミド等が例示される。
性化合物から選ばれる1種又は2種以上を添加すること
もできる。 N(X)n(Y)3-n (B)−1 式中、n=1、2又は3である。側鎖Xは同一でも異な
っていてもよく、下記一般式(X)−1〜(X)−3で
表すことができる。側鎖Yは同一又は異種の、水素原子
又は直鎖状、分岐状又は環状の炭素数1〜20のアルキ
ル基を示し、エーテル基もしくはヒドロキシル基を含ん
でもよい。また、X同士が結合して環を形成してもよ
い。
〜4の直鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、
R301、R304は水素原子、又は炭素数1〜20の直鎖
状、分岐状又は環状のアルキル基であり、ヒドロキシ
基、エーテル基、エステル基、ラクトン環を1あるいは
複数含んでいてもよい。
状又は分岐状のアルキレン基であり、R306は炭素数1
〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基であり、
ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、ラクトン環を
1あるいは複数含んでいてもよい。
的には下記に例示される。トリス(2−メトキシメトキ
シエチル)アミン、トリス{2−(2−メトキシエトキ
シ)エチル}アミン、トリス{2−(2−メトキシエト
キシメトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−メ
トキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−
エトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1
−エトキシプロポキシ)エチル}アミン、トリス[2−
{2−(2−ヒドロキシエトキシ)エトキシ}エチル]
アミン、4,7,13,16,21,24−ヘキサオキ
サ−1,10−ジアザビシクロ[8.8.8]ヘキサコ
サン、4,7,13,18−テトラオキサ−1,10−
ジアザビシクロ[8.5.5]エイコサン、1,4,1
0,13−テトラオキサ−7,16−ジアザビシクロオ
クタデカン、1−アザ−12−クラウン−4、1−アザ
−15−クラウン−5、1−アザ−18−クラウン−
6、トリス(2−フォルミルオキシエチル)アミン、ト
リス(2−ホルミルオキシエチル)アミン、トリス(2
−アセトキシエチル)アミン、トリス(2−プロピオニ
ルオキシエチル)アミン、トリス(2−ブチリルオキシ
エチル)アミン、トリス(2−イソブチリルオキシエチ
ル)アミン、トリス(2−バレリルオキシエチル)アミ
ン、トリス(2−ピバロイルオキシキシエチル)アミ
ン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(アセ
トキシアセトキシ)エチルアミン、トリス(2−メトキ
シカルボニルオキシエチル)アミン、トリス(2−te
rt−ブトキシカルボニルオキシエチル)アミン、トリ
ス[2−(2−オキソプロポキシ)エチル]アミン、ト
リス[2−(メトキシカルボニルメチル)オキシエチ
ル]アミン、トリス[2−(tert−ブトキシカルボ
ニルメチルオキシ)エチル]アミン、トリス[2−(シ
クロヘキシルオキシカルボニルメチルオキシ)エチル]
アミン、トリス(2−メトキシカルボニルエチル)アミ
ン、トリス(2−エトキシカルボニルエチル)アミン、
N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(メトキシ
カルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−アセト
キシエチル)2−(メトキシカルボニル)エチルアミ
ン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(エト
キシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ア
セトキシエチル)2−(エトキシカルボニル)エチルア
ミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−(2
−メトキシエトキシカルボニル)エチルアミン、N,N
−ビス(2−アセトキシエチル)2−(2−メトキシエ
トキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−
ヒドロキシエチル)2−(2−ヒドロキシエトキシカル
ボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシ
エチル)2−(2−アセトキシエトキシカルボニル)エ
チルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2
−[(メトキシカルボニル)メトキシカルボニル]エチ
ルアミン、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−
[(メトキシカルボニル)メトキシカルボニル]エチル
アミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2−
(2−オキソプロポキシカルボニル)エチルアミン、
N,N−ビス(2−アセトキシエチル)2−(2−オキ
ソプロポキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス
(2−ヒドロキシエチル)2−(テトラヒドロフルフリ
ルオキシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2
−アセトキシエチル)2−(テトラヒドロフルフリルオ
キシカルボニル)エチルアミン、N,N−ビス(2−ヒ
ドロキシエチル)2−[(2−オキソテトラヒドロフラ
ン−3−イル)オキシカルボニル]エチルアミン、N,
N−ビス(2−アセトキシエチル)2−[(2−オキソ
テトラヒドロフラン−3−イル)オキシカルボニル]エ
チルアミン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)2
−(4−ヒドロキシブトキシカルボニル)エチルアミ
ン、N,N−ビス(2−ホルミルオキシエチル)2−
(4−ホルミルオキシブトキシカルボニル)エチルアミ
ン、N,N−ビス(2−ホルミルオキシエチル)2−
(2−ホルミルオキシエトキシカルボニル)エチルアミ
ン、N,N−ビス(2−メトキシエチル)2−(メトキ
シカルボニル)エチルアミン、N−(2−ヒドロキシエ
チル)ビス[2−(メトキシカルボニル)エチル]アミ
ン、N−(2−アセトキシエチル)ビス[2−(メトキ
シカルボニル)エチル]アミン、N−(2−ヒドロキシ
エチル)ビス[2−(エトキシカルボニル)エチル]ア
ミン、N−(2−アセトキシエチル)ビス[2−(エト
キシカルボニル)エチル]アミン、N−(3−ヒドロキ
シ−1−プロピル)ビス[2−(メトキシカルボニル)
エチル]アミン、N−(3−アセトキシ−1−プロピ
ル)ビス[2−(メトキシカルボニル)エチル]アミ
ン、N−(2−メトキシエチル)ビス[2−(メトキシ
カルボニル)エチル]アミン、N−ブチルビス[2−
(メトキシカルボニル)エチル]アミン、N−ブチルビ
ス[2−(2−メトキシエトキシカルボニル)エチル]
アミン、N−メチルビス(2−アセトキシエチル)アミ
ン、N−エチルビス(2−アセトキシエチル)アミン、
N−メチルビス(2−ピバロイルオキシキシエチル)ア
ミン、N−エチルビス[2−(メトキシカルボニルオキ
シ)エチル]アミン、N−エチルビス[2−(tert
−ブトキシカルボニルオキシ)エチル]アミン、トリス
(メトキシカルボニルメチル)アミン、トリス(エトキ
シカルボニルメチル)アミン、N−ブチルビス(メトキ
シカルボニルメチル)アミン、N−ヘキシルビス(メト
キシカルボニルメチル)アミン、β−(ジエチルアミ
ノ)−δ−バレロラクトンを例示できるが、これらに制
限されない。
構造を持つ塩基性化合物の1種あるいは2種以上を添加
することもできる。
鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、カルボニル基、
エーテル基、エステル基、スルフィドを1個あるいは複
数個含んでいてもよい。)
(メトキシメトキシ)エチル]ピロリジン、1−[2−
(メトキシメトキシ)エチル]ピペリジン、4−[2−
(メトキシメトキシ)エチル]モルホリン、1−[2−
[(2−メトキシエトキシ)メトキシ]エチル]ピロリ
ジン、1−[2−[(2−メトキシエトキシ)メトキ
シ]エチル]ピペリジン、4−[2−[(2−メトキシ
エトキシ)メトキシ]エチル]モルホリン、酢酸2−
(1−ピロリジニル)エチル、酢酸2−ピペリジノエチ
ル、酢酸2−モルホリノエチル、ギ酸2−(1−ピロリ
ジニル)エチル、プロピオン酸2−ピペリジノエチル、
アセトキシ酢酸2−モルホリノエチル、メトキシ酢酸2
−(1−ピロリジニル)エチル、4−[2−(メトキシ
カルボニルオキシ)エチル]モルホリン、1−[2−
(t−ブトキシカルボニルオキシ)エチル]ピペリジ
ン、4−[2−(2−メトキシエトキシカルボニルオキ
シ)エチル]モルホリン、3−(1−ピロリジニル)プ
ロピオン酸メチル、3−ピペリジノプロピオン酸メチ
ル、3−モルホリノプロピオン酸メチル、3−(チオモ
ルホリノ)プロピオン酸メチル、2−メチル−3−(1
−ピロリジニル)プロピオン酸メチル、3−モルホリノ
プロピオン酸エチル、3−ピペリジノプロピオン酸メト
キシカルボニルメチル、3−(1−ピロリジニル)プロ
ピオン酸2−ヒドロキシエチル、3−モルホリノプロピ
オン酸2−アセトキシエチル、3−(1−ピロリジニ
ル)プロピオン酸2−オキソテトラヒドロフラン−3−
イル、3−モルホリノプロピオン酸テトラヒドロフルフ
リル、3−ピペリジノプロピオン酸グリシジル、3−モ
ルホリノプロピオン酸2−メトキシエチル、3−(1−
ピロリジニル)プロピオン酸2−(2−メトキシエトキ
シ)エチル、3−モルホリノプロピオン酸ブチル、3−
ピペリジノプロピオン酸シクロヘキシル、α−(1−ピ
ロリジニル)メチル−γ−ブチロラクトン、β−ピペリ
ジノ−γ−ブチロラクトン、β−モルホリノ−δ−バレ
ロラクトン、1−ピロリジニル酢酸メチル、ピペリジノ
酢酸メチル、モルホリノ酢酸メチル、チオモルホリノ酢
酸メチル、1−ピロリジニル酢酸エチル、モルホリノ酢
酸2−メトキシエチルで挙げることができる。
されるシアノ基を含む塩基性化合物を添加することがで
きる。
同一又は異種の炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアル
キレン基である。)
(ジエチルアミノ)プロピオノニトリル、N,N−ビス
(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピオノニト
リル、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)−3−ア
ミノプロピオノニトリル、N,N−ビス(2−ホルミル
オキシエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、N,
N−ビス(2−メトキシエチル)−3−アミノプロピオ
ノニトリル、N,N−ビス[2−(メトキシメトキシ)
エチル]−3−アミノプロピオノニトリル、N−(2−
シアノエチル)−N−(2−メトキシエチル)−3−ア
ミノプロピオン酸メチル、N−(2−シアノエチル)−
N−(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピオン
酸メチル、N−(2−アセトキシエチル)−N−(2−
シアノエチル)−3−アミノプロピオン酸メチル、N−
(2−シアノエチル)−N−エチル−3−アミノプロピ
オノニトリル、N−(2−シアノエチル)−N−(2−
ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、
N−(2−アセトキシエチル)−N−(2−シアノエチ
ル)−3−アミノプロピオノニトリル、N−(2−シア
ノエチル)−N−(2−ホルミルオキシエチル)−3−
アミノプロピオノニトリル、N−(2−シアノエチル)
−N−(2−メトキシエチル)−3−アミノプロピオノ
ニトリル、N−(2−シアノエチル)−N−[2−(メ
トキシメトキシ)エチル]−3−アミノプロピオノニト
リル、N−(2−シアノエチル)−N−(3−ヒドロキ
シ−1−プロピル)−3−アミノプロピオノニトリル、
N−(3−アセトキシ−1−プロピル)−N−(2−シ
アノエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、N−
(2−シアノエチル)−N−(3−ホルミルオキシ−1
−プロピル)−3−アミノプロピオノニトリル、N−
(2−シアノエチル)−N−テトラヒドロフルフリル−
3−アミノプロピオノニトリル、N,N−ビス(2−シ
アノエチル)−3−アミノプロピオノニトリル、ジエチ
ルアミノアセトニトリル、N,N−ビス(2−ヒドロキ
シエチル)アミノアセトニトリル、N,N−ビス(2−
アセトキシエチル)アミノアセトニトリル、N,N−ビ
ス(2−ホルミルオキシエチル)アミノアセトニトリ
ル、N,N−ビス(2−メトキシエチル)アミノアセト
ニトリル、N,N−ビス[2−(メトキシメトキシ)エ
チル]アミノアセトニトリル、N−シアノメチル−N−
(2−メトキシエチル)−3−アミノプロピオン酸メチ
ル、N−シアノメチル−N−(2−ヒドロキシエチル)
−3−アミノプロピオン酸メチル、N−(2−アセトキ
シエチル)−N−シアノメチル−3−アミノプロピオン
酸メチル、N−シアノメチル−N−(2−ヒドロキシエ
チル)アミノアセトニトリル、N−(2−アセトキシエ
チル)−N−(シアノメチル)アミノアセトニトリル、
N−シアノメチル−N−(2−ホルミルオキシエチル)
アミノアセトニトリル、N−シアノメチル−N−(2−
メトキシエチル)アミノアセトニトリル、N−シアノメ
チル−N−[2−(メトキシメトキシ)エチル]アミノ
アセトニトリル、N−(シアノメチル)−N−(3−ヒ
ドロキシ−1−プロピル)アミノアセトニトリル、N−
(3−アセトキシ−1−プロピル)−N−(シアノメチ
ル)アミノアセトニトリル、N−シアノメチル−N−
(3−ホルミルオキシ−1−プロピル)アミノアセトニ
トリル、N,N−ビス(シアノメチル)アミノアセトニ
トリル、1−ピロリジンプロピオノニトリル、1−ピペ
リジンプロピオノニトリル、4−モルホリンプロピオノ
ニトリル、1−ピロリジンアセトニトリル、1−ピペリ
ジンアセトニトリル、4−モルホリンアセトニトリル、
3−ジエチルアミノプロピオン酸シアノメチル、N,N
−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピオ
ン酸シアノメチル、N,N−ビス(2−アセトキシエチ
ル)−3−アミノプロピオン酸シアノメチル、N,N−
ビス(2−ホルミルオキシエチル)−3−アミノプロピ
オン酸シアノメチル、N,N−ビス(2−メトキシエチ
ル)−3−アミノプロピオン酸シアノメチル、N,N−
ビス[2−(メトキシメトキシ)エチル]−3−アミノ
プロピオン酸シアノメチル、3−ジエチルアミノプロピ
オン酸(2−シアノエチル)、N,N−ビス(2−ヒド
ロキシエチル)−3−アミノプロピオン酸(2−シアノ
エチル)、N,N−ビス(2−アセトキシエチル)−3
−アミノプロピオン酸(2−シアノエチル)、N,N−
ビス(2−ホルミルオキシエチル)−3−アミノプロピ
オン酸(2−シアノエチル)、N,N−ビス(2−メト
キシエチル)−3−アミノプロピオン酸(2−シアノエ
チル)、N,N−ビス[2−(メトキシメトキシ)エチ
ル]−3−アミノプロピオン酸(2−シアノエチル)、
1−ピロリジンプロピオン酸シアノメチル、1−ピペリ
ジンプロピオン酸シアノメチル、4−モルホリンプロピ
オン酸シアノメチル、1−ピロリジンプロピオン酸(2
−シアノエチル)、1−ピペリジンプロピオン酸(2−
シアノエチル)、4−モルホリンプロピオン酸(2−シ
アノエチル)が例示される。
ース樹脂100部に対して0.001〜2部、特に0.
01〜1部が好適である。配合量が0.001部より少
ないと配合効果がなく、2部を超えると感度が低下しす
ぎる場合がある。
りアルカリ現像液への溶解性が変化する分子量3,00
0以下の化合物、特に分子量2,500以下のフェノー
ルあるいはカルボン酸誘導体の水酸基の一部あるいは全
部を酸不安定基で置換した化合物が適している。酸不安
定基としては本発明に挙げられるフッ素を含むものであ
ってもよいが、従来のフッ素を含まないものでもよい。
はカルボン酸誘導体としては、4,4’−(1−メチル
エチリデン)ビスフェノール、[1,1’−ビフェニル
−4,4’−ジオール]−2,2’−メチレンビス[4
−メチルフェノール]、4,4−ビス(4’−ヒドロキ
シフェニル)吉草酸、トリス(4−ヒドロキシフェニ
ル)メタン、1,1,1−トリス(4’−ヒドロキシフ
ェニル)エタン、1,1,2−トリス(4’−ヒドロキ
シフェニル)エタン、フェノールフタレイン、チモ−ル
フタレイン、3,3’−ジフルオロ[(1,1’−ビフ
ェニル)−4,4’−ジオール]、3,3’,5,5’
−テトラフルオロ[(1,1’−ビフェニル−4,4’
−ジオール]、4,4’−[2,2,2−トリフルオロ
−1−(トリフルオロメチル)エチリデン]ビスフェノ
ール、4,4’−メチレンビス[2−フルオロフェノー
ル]、2,2’−メチレンビス[4−フルオロフェノー
ル]、4,4’−イソプロピリデンビス[2−フルオロ
フェノール]、シクロヘキシリデンビス[2−フルオロ
フェノール]、4,4’−[(4−フルオロフェニル)
メチレン]ビス[2−フルオロフェノール]、4,4’
−メチレンビス[2,6−ジフルオロフェノール]、
4,4’−(4−フルオロフェニル)メチレンビス
[2,6−ジフルオロフェノール]、2,6−ビス
[(2−ヒドロキシ−5−フルオロフェニル)メチル]
−4−フルオロフェノール、2,6−ビス[(4−ヒド
ロキシ−3−フルオロフェニル)メチル]−4−フルオ
ロフェノール、2,4−ビス[(3−ヒドロキシ−4−
ヒドロキシフェニル)メチル]−6−メチルフェノール
等が挙げられ、酸に不安定な置換基としては、上記と同
様のものが挙げられる。
ては、3,3’,5,5’−テトラフルオロ[(1,
1’−ビフェニル)−4,4’−ジ−tert−ブトキ
シカルボニル]、4,4’−[2,2,2−トリフルオ
ロ−1−(トリフルオロメチル)エチリデン]ビスフェ
ノール−4,4’−ジ−tert−ブトキシカルボニ
ル、ビス(4−(2’−テトラヒドロピラニルオキシ)
フェニル)メタン、ビス(4−(2’−テトラヒドロフ
ラニルオキシ)フェニル)メタン、ビス(4−tert
−ブトキシフェニル)メタン、ビス(4−tert−ブ
トキシカルボニルオキシフェニル)メタン、ビス(4−
tert−ブトキシカルボニルメチルオキシフェニル)
メタン、ビス(4−(1’−エトキシエトキシ)フェニ
ル)メタン、ビス(4−(1’−エトキシプロピルオキ
シ)フェニル)メタン、2,2−ビス(4’−(2’’
−テトラヒドロピラニルオキシ))プロパン、2,2−
ビス(4’−(2’’−テトラヒドロフラニルオキシ)
フェニル)プロパン、2,2−ビス(4’−tert−
ブトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4’−t
ert−ブトキシカルボニルオキシフェニル)プロパ
ン、2,2−ビス(4−tert−ブトキシカルボニル
メチルオキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4’
−(1’’−エトキシエトキシ)フェニル)プロパン、
2,2−ビス(4’−(1’’−エトキシプロピルオキ
シ)フェニル)プロパン、4,4−ビス(4’−
(2’’−テトラヒドロピラニルオキシ)フェニル)吉
草酸tert−ブチル、4,4−ビス(4’−(2’’
−テトラヒドロフラニルオキシ)フェニル)吉草酸te
rt−ブチル、4,4−ビス(4’−tert−ブトキ
シフェニル)吉草酸tert−ブチル、4,4−ビス
(4−tert−ブトキシカルボニルオキシフェニル)
吉草酸tert−ブチル、4,4−ビス(4’−ter
t−ブトキシカルボニルメチルオキシフェニル)吉草酸
tert−ブチル、4,4−ビス(4’−(1’’−エ
トキシエトキシ)フェニル)吉草酸tert−ブチル、
4,4−ビス(4’−(1’’−エトキシプロピルオキ
シ)フェニル)吉草酸tert−ブチル、トリス(4−
(2’−テトラヒドロピラニルオキシ)フェニル)メタ
ン、トリス(4−(2’−テトラヒドロフラニルオキ
シ)フェニル)メタン、トリス(4−tert−ブトキ
シフェニル)メタン、トリス(4−tert−ブトキシ
カルボニルオキシフェニル)メタン、トリス(4−te
rt−ブトキシカルボニルオキシメチルフェニル)メタ
ン、トリス(4−(1’−エトキシエトキシ)フェニ
ル)メタン、トリス(4−(1’−エトキシプロピルオ
キシ)フェニル)メタン、1,1,2−トリス(4’−
(2’’−テトラヒドロピラニルオキシ)フェニル)エ
タン、1,1,2−トリス(4’−(2’’−テトラヒ
ドロフラニルオキシ)フェニル)エタン、1,1,2−
トリス(4’−tert−ブトキシフェニル)エタン、
1,1,2−トリス(4’−tert−ブトキシカルボ
ニルオキシフェニル)エタン、1,1,2−トリス
(4’−tert−ブトキシカルボニルメチルオキシフ
ェニル)エタン、1,1,2−トリス(4’−(1’−
エトキシエトキシ)フェニル)エタン、1,1,2−ト
リス(4’−(1’−エトキシプロピルオキシ)フェニ
ル)エタン、2−トリフルオロメチルベンゼンカルボン
酸1,1−tert−ブチル、2−トリフルオロメチル
シクロヘキサンカルボン酸tert−ブチル、デカヒド
ロナフタレン−2,6−ジカルボン酸tert−ブチ
ル、コール酸tert−ブチル、デオキシコール酸te
rt−ブチル、アダマンタンカルボン酸tert−ブチ
ル、アダマンタン酢酸tert−ブチル、1,1’−ビ
シクロヘキシル−3,3’,4,4’−テトラカルボン
酸テトラtert−ブチル等が挙げられる。
こともできる。ここで、R5は単位(n)のR5と同一又
は異種の酸不安定基である。
剤の添加量としては、レジスト材料中のベース樹脂10
0部に対して20部以下、好ましくは15部以下であ
る。20部より多いとモノマー成分が増えるためレジス
ト材料の耐熱性が低下する。
ポリマーにフッ素が導入されているため、現像液の浸透
性が悪い。現像液の塗れ性を改善するために、KrF、
ArF露光用レジスト材料においては、フェノール、カ
ルボキシル基、スルホンアミド、カルボンアミドなどの
水溶性基を含む化合物を添加する方法が提案された。例
えば、特開2000−47385号、同2000−27
5840号公報記載のカルボン酸無水物、特開2000
−275838号公報記載のホスフィン化合物、特開2
000−275841号公報記載のチオカルボニル基含
有化合物、特開平11−338150号公報記載のカル
ボキシル基含有化合物、特開平11−327145号公
報記載のスルホンアミド化合物などである。しかしなが
ら、前記物質は全て157nmに強い吸収を持つもので
あり、レジストの透過率を低下させる欠点があり、透過
率低下のないヘキサフルアロアルコールがペンダントさ
れた材料が提案されている。
を水素原子で置き換えたものであり、具体的には下記に
示すことができる。添加量はポリマー100部に対して
5〜40部、好ましくは8〜30部の範囲である。この
範囲より添加量が少ないと本来の効果が発揮できず、多
すぎると現像後の未露光部分の膜が溶解したり、ポリマ
ーと相分離を起こしてスピンコート後の膜がまだら模様
になったりする。
に任意成分として塗布性を向上させるために慣用されて
いる界面活性剤を添加することができる。なお、任意成
分の添加量は、本発明の効果を妨げない範囲で通常量と
することができる。
ものが好ましく、パーフルオロアルキルポリオキシエチ
レンエタノール、フッ素化アルキルエステル、パーフル
オロアルキルアミンオキサイド、パーフルオロアルキル
EO付加物、含フッ素オルガノシロキサン系化合物等が
挙げられる。例えばフロラード「FC−430」、「F
C−431」(いずれも住友スリーエム(株)製)、サ
ーフロン「S−141」、「S−145」(いずれも旭
硝子(株)製)、ユニダイン「DS−401」、「DS
−403」、「DS−451」(いずれもダイキン工業
(株)製)、メガファック「F−8151」(大日本イ
ンキ工業(株)製)、「X−70−092」、「X−7
0−093」(いずれも信越化学工業(株)製)等を挙
げることができる。好ましくは、フロラード「FC−4
30」(住友スリーエム(株)製)、「X−70−09
3」(信越化学工業(株)製)が挙げられる。
を形成するには、公知のリソグラフィー技術を採用して
行うことができる。例えばシリコンウエハー等の基板上
にスピンコーティング等の手法で膜厚が0.1〜1.0
μmとなるように塗布し、これをホットプレート上で6
0〜200℃、10秒〜10分間、好ましくは80〜1
50℃、30秒〜5分間プリベークする。次いで目的の
パターンを形成するためのマスクを上記のレジスト膜上
にかざし、遠紫外線、エキシマレーザー、X線等の高エ
ネルギー線もしくは電子線を露光量1〜200mJ/c
m2程度、好ましくは10〜100mJ/cm2程度とな
るように照射した後、ホットプレート上で60〜180
℃、10秒〜5分間、好ましくは80〜150℃、30
秒〜3分間ポストエクスポージャベーク(PEB)す
る。更に、0.1〜5%、好ましくは2〜3%テトラメ
チルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)等のアルカ
リ水溶液の現像液を用い、10秒〜3分間、好ましくは
30秒〜2分間、浸漬(dip)法、パドル(pudd
le)法、スプレー(spray)法等の常法により現
像することにより基板上に目的のパターンが形成され
る。また、狭帯域化されたエキシマレーザーによる定在
波の発生を抑えるために、基板とレジストとの中間に反
射防止膜を作成してもよく、また、レジストの上層に反
射防止膜を作成してもよい。なお、本発明材料は、特に
高エネルギー線の中でも254〜120nmの遠紫外線
又はエキシマレーザー、特に193nmのArF、15
7nmのF2、146nmのKr2、134nmのKrA
r、126nmのAr2等のエキシマレーザー、X線及
び電子線による微細パターンニングに最適である。な
お、上記範囲の上限及び下限から外れる場合は、目的の
パターンを得ることができない場合がある。
線に感応し、200nm以下、特に170nm以下の波
長における感度が優れている上に、α位にフッ素化アル
キル基を含むアクリル酸エステル系モノマーとノルボル
ネン誘導体あるいはヘキサフルオロイソプロパノール基
置換スチレン誘導体の共重合体をベース樹脂に用いるこ
とによりレジストの透明性が向上し、それと同時に優れ
たプラズマエッチング耐性を有することがわかった。従
って本発明のレジスト材料は、これらの特性により、特
にF2エキシマレーザーの露光波長での吸収が小さいレ
ジスト材料となり得るもので、微細でしかも基板に対し
て垂直なパターンを容易に形成でき、このため超LSI
製造用の微細パターン形成材料として好適である。
体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるも
のではない。 [合成例1]本発明の高分子化合物を重合するに当た
り、エステル化合物モノマー1を、以下に示す処方で合
成した。下記オレフィン1の30.0g、34.4gの
α−トリフルオロメチルアクリル酸、0.3gの濃硫酸
を重合安定剤と共に60gのトルエンに溶解させ、室温
で24時間反応させた。室温まで冷却後、通常の反応後
処理を行い、蒸留により精製したところ(沸点74℃/
0.9mmHg)、36.0gの下記モノマー1が得ら
れた。収率は56%であった。
(t、3H、J=7.6Hz)、1.13〜2.24
(m、11H)、4.78(m、1H)、6.38
(m、1H)、6.69(m、1H) FT−IR(NaCl):2962、2873、173
3、1464、1454、1406、1381、134
0、1254、1149、1117、1097、105
7、995cm-1
の共重合(0.7:0.3)、ポリマー1 500mLのフラスコ中で26.3gの下記モノマー1
と27.4gのモノマー2をトルエン100mLに溶解
させ、十分に系中の酸素を除去した後、開始剤AIBN
を0.33g仕込み、60℃まで昇温して24時間重合
反応を行った。
混合物をヘキサンに注ぎ、得られた重合体を沈澱させ
た。更に得られたポリマーをテトラヒドロフランに溶か
し、ヘキサン10L中に注いでポリマーを沈澱させる操
作を二回繰り返した後、重合体を分離し、乾燥させた。
このようにして得られた44.9gの白色重合体は光散
乱法により重量平均分子量が9,500g/molであ
り、GPC溶出曲線より分散度(=Mw/Mn)が1.
66の重合体であることが確認できた。得られたポリマ
ーは1H−NMRの測定結果より、モノマー1とモノマ
ー2を含有比72:28で含むものであることがわかっ
た。
の共重合(0.7:0.3)、ポリマー2 500mLのフラスコ中で32.8gの下記モノマー3
と27.4gのモノマー2をトルエン100mLに溶解
させ、十分に系中の酸素を除去した後、開始剤AIBN
を0.33g仕込み、60℃まで昇温して24時間重合
反応を行った。
混合物をヘキサンに注ぎ、得られた重合体を沈澱させ
た。更に得られたポリマーをテトラヒドロフランに溶か
し、ヘキサン10L中に注いでポリマーを沈澱させる操
作を二回繰り返した後、重合体を分離し、乾燥させた。
このようにして得られた38.2gの白色重合体は光散
乱法により重量平均分子量が9,300g/molであ
り、GPC溶出曲線より分散度(=Mw/Mn)が1.
65の重合体であることが確認できた。得られたポリマ
ーは1H−NMRの測定結果より、モノマー3とモノマ
ー2を含有比71:29含むものであることがわかっ
た。
の共重合(0.2:0.8)、ポリマー3 500mLのフラスコ中で10.5gの下記モノマー1
と43.2gのモノマー4をトルエン100mLに溶解
させ、十分に系中の酸素を除去した後、開始剤AIBN
を0.33g仕込み、60℃まで昇温して24時間重合
反応を行った。
混合物をヘキサンに注ぎ、得られた重合体を沈澱させ
た。更に得られたポリマーをテトラヒドロフランに溶か
し、ヘキサン10L中に注いでポリマーを沈澱させる操
作を二回繰り返した後、重合体を分離し、乾燥させた。
このようにして得られた35.2gの白色重合体は光散
乱法により重量平均分子量が11,600g/molで
あり、GPC溶出曲線より分散度(=Mw/Mn)が
1.85の重合体であることが確認できた。得られたポ
リマーは1H−NMRの測定結果より、モノマー1とモ
ノマー4を含有比22:78含むものであることがわか
った。
とモノマー5の共重合(0.4:0.3:0.3)、ポ
リマー4 500mLのフラスコ中で15.0gの下記モノマー1
と27.4gのモノマー2と11.9gのモノマー5を
トルエン100mLに溶解させ、十分に系中の酸素を除
去した後、開始剤AIBNを0.33g仕込み、60℃
まで昇温して24時間重合反応を行った。
混合物をヘキサンに注ぎ、得られた重合体を沈澱させ
た。更に得られたポリマーをテトラヒドロフランに溶か
し、ヘキサン10L中に注いでポリマーを沈澱させる操
作を二回繰り返した後、重合体を分離し、乾燥させた。
このようにして得られた35.1gの白色重合体は光散
乱法により重量平均分子量が8,600g/molであ
り、GPC溶出曲線より分散度(=Mw/Mn)が1.
66の重合体であることが確認できた。得られたポリマ
ーは1H−NMRの測定結果より、モノマー1とモノマ
ー2とモノマー5を含有比41:28:31で含むもの
であることがわかった。
とモノマー5とモノマー6の共重合(0.2:0.3:
0.3:0.2)、ポリマー5 500mLのフラスコ中で7.5gの下記モノマー1と
27.4gのモノマー2と11.9gのモノマー5と
8.3gのモノマー6をトルエン100mLに溶解さ
せ、十分に系中の酸素を除去した後、開始剤AIBNを
0.33g仕込み、60℃まで昇温して24時間重合反
応を行った。
混合物をヘキサンに注ぎ、得られた重合体を沈澱させ
た。更に得られたポリマーをテトラヒドロフランに溶か
し、ヘキサン10L中に注いでポリマーを沈澱させる操
作を二回繰り返した後、重合体を分離し、乾燥させた。
このようにして得られた35.1gの白色重合体は光散
乱法により重量平均分子量が7,600g/molであ
り、GPC溶出曲線より分散度(=Mw/Mn)が1.
62の重合体であることが確認できた。得られたポリマ
ーは1H−NMRの測定結果より、モノマー1とモノマ
ー2とモノマー5とモノマー6を含有比19:32:2
8:21で含むものであることがわかった。
とモノマー5とモノマー7の共重合(0.3:0.3:
0.3:0.1)、ポリマー6 500mLのフラスコ中で7.5gの下記モノマー1と
27.4gのモノマー2と11.9gのモノマー5と
8.3gのモノマー7をトルエン100mLに溶解さ
せ、十分に系中の酸素を除去した後、開始剤AIBNを
0.33g仕込み、60℃まで昇温して24時間重合反
応を行った。
混合物をヘキサンに注ぎ、得られた重合体を沈澱させ
た。更に得られたポリマーをテトラヒドロフランに溶か
し、ヘキサン10L中に注いでポリマーを沈澱させる操
作を二回繰り返した後、重合体を分離し、乾燥させた。
このようにして得られた35.1gの白色重合体は光散
乱法により重量平均分子量が7,600g/molであ
り、GPC溶出曲線より分散度(=Mw/Mn)が1.
62の重合体であることが確認できた。得られたポリマ
ーは1H−NMRの測定結果より、モノマー1とモノマ
ー2とモノマー5とモノマー7を含有比19:32:2
8:21で含むものであることがわかった。
ー2の共重合(0.7:0.3)、比較ポリマー1 500mLのフラスコ中で19.6gの下記モノマー8
と27.2gのモノマー2をトルエン100mLに溶解
させ、十分に系中の酸素を除去した後、開始剤AIBN
を0.33g仕込み、60℃まで昇温して24時間重合
反応を行った。
混合物をヘキサンに注ぎ、得られた重合体を沈澱させ
た。更に得られたポリマーをテトラヒドロフランに溶か
し、ヘキサン10L中に注いでポリマーを沈澱させる操
作を二回繰り返した後、重合体を分離し、乾燥させた。
このようにして得られた32.2gの白色重合体は光散
乱法により重量平均分子量が9,500g/molであ
り、GPC溶出曲線より分散度(=Mw/Mn)が1.
78の重合体であることが確認できた。得られたポリマ
ーは1H−NMRの測定結果より、モノマー8とモノマ
ー2を含有比71:29含むものであることがわかっ
た。
ー4の共重合(0.4:0.6)、比較ポリマー2 500mLのフラスコ中で15.4gの下記モノマー8
と32.4gのモノマー4をトルエン100mLに溶解
させ、十分に系中の酸素を除去した後、開始剤AIBN
を0.33g仕込み、60℃まで昇温して24時間重合
反応を行った。
混合物をヘキサンに注ぎ、得られた重合体を沈澱させ
た。更に得られたポリマーをテトラヒドロフランに溶か
し、ヘキサン10L中に注いでポリマーを沈澱させる操
作を二回繰り返した後、重合体を分離し、乾燥させた。
このようにして得られた30.2gの白色重合体は光散
乱法により重量平均分子量が12,800g/molで
あり、GPC溶出曲線より分散度(=Mw/Mn)が
1.73の重合体であることが確認できた。得られたポ
リマーは1H−NMRの測定結果より、モノマー8とモ
ノマー4を含有比42:58含むものであることがわか
った。
ー2の共重合(0.7:0.3)、比較ポリマー3 500mLのフラスコ中で23.4gの下記モノマー9
と27.2gのモノマー2をトルエン100mLに溶解
させ、十分に系中の酸素を除去した後、開始剤AIBN
を0.33g仕込み、60℃まで昇温して24時間重合
反応を行った。
混合物をヘキサンに注ぎ、得られた重合体を沈澱させ
た。更に得られたポリマーをテトラヒドロフランに溶か
し、ヘキサン10L中に注いでポリマーを沈澱させる操
作を二回繰り返した後、重合体を分離し、乾燥させた。
このようにして得られた30.2gの白色重合体は光散
乱法により重量平均分子量が9,200g/molであ
り、GPC溶出曲線より分散度(=Mw/Mn)が1.
75の重合体であることが確認できた。得られたポリマ
ーは1H−NMRの測定結果より、モノマー9とモノマ
ー2を含有比71:29含むものであることがわかっ
た。
マー2の共重合(0.7:0.3)、比較ポリマー4 500mLのフラスコ中で27.6gの下記モノマー1
0と27.2gのモノマー2をトルエン100mLに溶
解させ、十分に系中の酸素を除去した後、開始剤AIB
Nを0.33g仕込み、60℃まで昇温して24時間重
合反応を行った。
混合物をヘキサンに注ぎ、得られた重合体を沈澱させ
た。更に得られたポリマーをテトラヒドロフランに溶か
し、ヘキサン10L中に注いでポリマーを沈澱させる操
作を二回繰り返した後、重合体を分離し、乾燥させた。
このようにして得られた36.2gの白色重合体は光散
乱法により重量平均分子量が7,500g/molであ
り、GPC溶出曲線より分散度(=Mw/Mn)が1.
68の重合体であることが確認できた。得られたポリマ
ーは1H−NMRの測定結果より、モノマー10とモノ
マー2を含有比70:30含むものであることがわかっ
た。
マー2の共重合(0.7:0.3)、比較ポリマー5 500mLのフラスコ中で27.4gの下記モノマー1
1と27.2gのモノマー2をトルエン100mLに溶
解させ、十分に系中の酸素を除去した後、開始剤AIB
Nを0.33g仕込み、60℃まで昇温して24時間重
合反応を行った。
混合物をヘキサンに注ぎ、得られた重合体を沈澱させ
た。更に得られたポリマーをテトラヒドロフランに溶か
し、ヘキサン10L中に注いでポリマーを沈澱させる操
作を二回繰り返した後、重合体を分離し、乾燥させた。
このようにして得られた31.2gの白色重合体は光散
乱法により重量平均分子量が6,500g/molであ
り、GPC溶出曲線より分散度(=Mw/Mn)が1.
58の重合体であることが確認できた。得られたポリマ
ーは1H−NMRの測定結果より、モノマー11とモノ
マー2を含有比73:27含むものであることがわかっ
た。
ルエーテルアセテート(PGMEA)20gに十分に溶
解させ、0.2μmのフィルターで濾過してポリマー溶
液を調整した。ポリマー溶液をMgF2基板にスピンコ
ーティングして塗布後、ホットプレートを用いて100
℃で90秒間ベークし、厚さ100nmのポリマー膜を
MgF 2基板上に作成した。この基板を真空紫外光度計
(日本分光製、VUV−200S)に設置し、248n
m、193nm、157nmにおける透過率を測定し
た。測定結果を表1に示す。
て常法によりレジスト液を調製した。次に、DUV−3
0(Brewer Science社製)を55nmの
膜厚で成膜したシリコンウエハー上に得られたレジスト
液をスピンコーティング後、ホットプレートを用いて1
00℃で90秒間ベークし、レジストの厚みを200n
mの厚さにした。これにF2エキシマレーザー(リソテ
ックジャパン社、VUVES−4500)で露光量を変
化させながら露光し、露光後直ちに120℃で90秒間
ベークし、2.38%のテトラメチルアンモニウムヒド
ロキシドの水溶液で60秒間現像を行って、露光量と残
膜率の関係を求めた。膜厚が0になった露光量をEth
として、レジストの感度、そのときの傾きのtanθを
γとして求めた。
ー2gをPGMEA10gに溶解させて0.2μmサイ
ズのフィルターで濾過したポリマー溶液をSi基板にス
ピンコートで成膜し、300nmの厚さの膜にし、2系
統の条件で評価した。 (1)CHF3/CF4系ガスでのエッチング試験 東京エレクトロン株式会社製ドライエッチング装置TE
−8500Pを用い、エッチング前後のポリマー膜の膜
厚差を求めた。エッチング条件は下記に示す通りであ
る。 チャンバー圧力 40.0Pa RFパワー 1,300W ギャップ 9mm CHF3ガス流量 30ml/min CF4ガス流量 30ml/min Arガス流量 100ml/min 時間 60sec (2)Cl2/BCl3系ガスでのエッチング試験 日電アネルバ株式会社製ドライエッチング装置L−50
7D−Lを用い、エッチング前後のポリマー膜の膜厚差
を求めた。エッチング条件は下記に示す通りである。 チャンバー圧力 40.0Pa RFパワー 300W ギャップ 9mm Cl2ガス流量 30ml/min BCl3ガス流量 30ml/min CHF3ガス流量 100ml/min O2ガス流量 2ml/min 時間 60sec
ジスト材料は、F2(157nm)の波長においても十
分な透明性を確保できることがわかった。また、VUV
ES露光の結果、露光量の増大に従って膜厚が減少し、
ポジ型レジストの特性を示し、かつエッチング耐性にも
優れることがわかった。
Claims (9)
- 【請求項1】 下記一般式(1)で示される繰り返し単
位(m単位及びn単位)を有することを特徴とする高分
子化合物。 【化1】 (式中、R1はフッ素原子又は少なくとも1個以上のフ
ッ素原子を有する炭素数1〜15の直鎖状、分岐状又は
環状のアルキル基である。R2は炭素数1〜15の直鎖
状、分岐状又は環状のアルキル基又はフッ素化アルキル
基を示す。R3はメチレン基、エチレン基、酸素原子、
又は硫黄原子を示す。aは0〜2の整数である。R4a、
R4b、R5a及びR5bは水素原子、水酸基、炭素数1〜2
0の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基又はフッ
素化されたアルキル基、(CH2)cCO2R6、又は(C
H2)cC(R7)2(OR6)である。R6は酸不安定基、
密着性基、水素原子、又は炭素数1〜20の直鎖状、分
岐状もしくは環状のアルキル基又はフッ素化されたアル
キル基である。また、R4a、R4b、R5a及びR5bはこれ
らの2つが結合して環を形成していてもよい。環を形成
する場合は、酸素原子又はエステル基を含んでもよい炭
素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル
基又はフッ素化アルキル基である。R7は水素原子、フ
ッ素原子、同一又は異種の炭素数1〜20の直鎖状、分
岐状もしくは環状のアルキル基又はフッ素化されたアル
キル基であり、少なくとも1個以上のフッ素原子を含
む。0<m<1、0<n<1であり、0<m+n≦1で
ある。bは0又は1であり、cは0〜6の整数であ
る。) - 【請求項2】 下記一般式(2)で示される繰り返し単
位(m単位及びp単位)を有することを特徴とする高分
子化合物。 【化2】 (式中、R1〜R3、aは前述の通り、R8は水素原子、
フッ素原子、又は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もし
くは環状のアルキル基又はフッ素化されたアルキル基で
ある。R9は単結合、又は炭素数1〜4の2価の炭化水
素基、R10、R11は同一もしくは異種で、水素原子、フ
ッ素原子、又は炭素数1〜4のアルキル基又はフッ素化
されたアルキル基であり、R10、R11のどちらか一方又
は両方に少なくとも1個以上のフッ素原子を含む。R12
は水素原子、又は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状もし
くは環状のアルキル基であり、又は酸不安定基であって
もよい。R13は水素原子、又はメチル基である。0<m
<1、0<p<1であり、0<m+p≦1である。dは
0〜4の整数であり、eは1〜3の整数である。) - 【請求項3】 R1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記載の高分子化合物。 - 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
高分子化合物を含むことを特徴とするレジスト材料。 - 【請求項5】 (A)請求項1乃至3のいずれか1項に
記載の高分子化合物、(B)有機溶剤、(C)酸発生剤
を含有することを特徴とする化学増幅ポジ型レジスト材
料。 - 【請求項6】 更に塩基性化合物を含有する請求項5記
載のレジスト材料。 - 【請求項7】 更に溶解阻止剤を含有する請求項5又は
6記載のレジスト材料。 - 【請求項8】 (1)請求項4乃至7のいずれか1項に
記載のレジスト材料を基板上に塗布する工程と、(2)
次いで加熱処理後、フォトマスクを介して波長100〜
180nm帯又は1〜30nm帯の高エネルギー線で露
光する工程と、(3)必要に応じて加熱処理した後、現
像液を用いて現像する工程とを含むことを特徴とするパ
ターン形成方法。 - 【請求項9】 前記高エネルギー線がF2レーザー、A
r2レーザー、又は軟X線であることを特徴とする請求
項8記載のパターン形成方法。
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