JP2003280205A - ポジ型レジスト組成物 - Google Patents

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１５７ｎｍ
の光源使用時に十分な透過性を示し、且つラインエッジ
ラフネス、現像欠陥が著しく軽減されたポジ型レジスト
組成物を提供する。 【解決手段】（Ａ）特定の繰り返し単位を有する、酸の
作用により分解しアルカリ現像液に対する溶解度が増大
するフッ素含有樹脂、（Ｂ）活性光線又は放射線の照射
により、酸を発生する化合物、（Ｃ）溶剤、及び（Ｄ）
少なくともひとつのカルボキシル基を有する化合物を含
有することを特徴と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
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。 【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。ＫｒＦエキシマレーザー光による露光用のレジスト
組成物として、２４８ｎｍ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てきた。また、ＡｒＦ
エキシマレーザー光（１９３ｎｍ）露光用のレジスト組
成物として、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を使用
した化学増幅型レジストが開発されてきている。 【０００５】Ｆ₂エキシマレーザー光（１５７ｎｍ）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、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１５７ｎ
ｍに十分な透明性を有することがProc. SPIE. Vol.367
8. 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357頁
（2000）、同365頁（2000）、ＷＯ−００／１７７１２
号等に提案され、フッ素含有樹脂を含有するレシスト組
成物の検討がなされてきている。 【０００６】しかしながら、Ｆ₂エキシマレーザー光露
光用のフッ素樹脂を含有するレジスト組成物は、ライン
エッジラフネス、現像欠陥などの問題があり、これらの
点の解決が望まれていた。ラインエッジラフネスとは、
レジストの特性に起因して、レジストのラインパターン
と基板界面のエッジが、ライン方向と垂直な方向に不規
則に変動した形状を呈することを言う。このパターンを
真上から観察するとエッジが凸凹（±数ｎｍ〜数十ｎｍ
程度）に見える。この凸凹は、エッチング工程により基
板に転写されるため、凸凹が大きいと電気特性不良を引
き起こし、歩留まりを低下させることになる。 【０００７】 【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、且つラインエッジラフ
ネス、現像欠陥が著しく軽減されたポジ型レジスト組成
物を提供することである。 【０００８】 【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
定の組成物によって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。 【０００９】（１）（Ａ）下記一般式（Ｉ）〜（ＶＩ）
で表される繰り返し単位から選ばれる少なくともひとつ
の繰り返し単位を有する、酸の作用により分解しアルカ
リ現像液に対する溶解度が増大する樹脂、（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、
（Ｃ）溶剤、及び（Ｄ）少なくともひとつのカルボキシ
ル基を有する化合物を含有することを特徴とするポジ型
レジスト組成物。 【００１０】 【化４】 【化５】 【化６】【００１１】式（Ｉ）及び（ＩＩ）において、ｍは０又
は１を表す。式（Ｉ）及び（ＩＶ）〜（ＶＩ）におい
て、Ｘは、水素原子又は酸の作用により分解する基を表
す。式（Ｉ）において、Ｒ₁₁〜Ｒ₁₆は、各々独立に、水
素原子、フッ素原子、又はフルオロアルキル基を表す
が、少なくとも一つは水素原子ではない。式（ＩＩ）に
おいて、Ｒ₃は、水素原子又は酸の作用により分解する
基を表す。式（III）において、Ｒ₄は、水素原子又は酸
の作用により分解する基を表す。式（ＩＶ）において、
Ｒ₂₁〜Ｒ₃₂は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、又
はフルオロアルキル基を表すが、少なくとも一つは水素
原子ではない。式（Ｖ）及び（ＶＩ）において、Ｒ₁及
びＲ₂は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原
子、シアノ基、又はトリフルオロメチル基を表す。Ｒ₄₁
〜Ｒ₄₈及びＲ₅₁〜Ｒ₅₈は、各々独立に、水素原子、フッ
素原子、又はフルオロアルキル基を表すが、Ｒ₄₁〜Ｒ₄₈
の少なくとも一つ及びＲ₅₁〜Ｒ₅₈の少なくとも一つは水
素原子ではない。ｎは１〜５の整数を表す。 【００１２】以下、更に、本発明の好ましい実施の態様
を挙げる。 （２）化合物（Ｄ）が脂環基及びフッ素原子の少なくと
もいずれかを有するカルボン酸化合物であることを特徴
とする上記（１）に記載のポジ型レジスト組成物。 （３）化合物（Ｄ）をレジスト組成物の固形分に対し１
〜１０重量％含有することを特徴とする上記（１）又は
（２）に記載のポジ型レジスト組成物。 （４）樹脂（Ａ）の重量平均分子量が５０００〜３００
００であり、分子量分散度が１．１〜２．０であること
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。 【００１３】（５）（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として、（Ｂ１）活性光線又
は放射線の照射により、有機スルホン酸を発生する化合
物を含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。 【００１４】（６）活性光線又は放射線の照射により有
機スルホン酸を発生する化合物として、活性光線又は放
射線の照射によりフッ素原子を含有する有機スルホン酸
を発生する化合物と活性光線又は放射線の照射によりフ
ッ素原子を含有しない有機スルホン酸を発生する化合物
をそれぞれ１種以上含有することを特徴とする上記
（５）に記載のポジ型レジスト組成物。 （７）更に、（Ｂ２）酸の作用により分解してカルボン
酸を発生する化合物を含有することを特徴とする上記
（５）又は（６）に記載のポジ型レジスト組成物。 【００１５】 【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〕樹脂（Ａ） 本発明で使用される樹脂は、一般式（Ｉ）〜（ＶＩ）で
表される少なくとも一つの繰り返し単位を含有する樹脂
（フッ素ポリマー）である。 【００１６】まず、式（Ｉ）の繰り返し単位について説
明する。 【００１７】 【化７】 【００１８】式（Ｉ）において、Ｒ₁₁〜Ｒ₁₆は、各々独
立に、水素原子、フッ素原子、又はフルオロアルキル基
を表す。但し、少なくともひとつは水素原子ではない。
Ｒ₁₁〜Ｒ₁₆としてのフルオロアルキル基（少なくとも１
つのフッ素原子で置換されたアルキル基）は、炭素数１
〜６のものが好ましく、炭素数１〜３のものが特に好ま
しい。例えば、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチ
ル基、フルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、
２，２，２−トリフルオロエチル基、２−フルオロエチ
ル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、３−フル
オロプロピル基などが挙げられ、トリフルオロメチル基
が特に好ましい。ｍは０又は１である。Ｘは、水素原子
又は酸の作用により分解する基を表す。 【００１９】Ｘの酸の作用により分解する基（以下、酸
分解性基ともいう）としては、例えば−Ｃ（Ｒ₃₆）（Ｒ
₃₇）（Ｒ₃₈）、−Ｃ（Ｒ₃₆）（Ｒ₃₇）（ＯＲ₃₉）、−Ｃ
ＯＯ−Ｃ（Ｒ₃₆）（Ｒ₃₇）（Ｒ₃₈）、−Ｃ（Ｒ₀₁）（Ｒ
₀₂）ＣＯＯ−Ｃ（Ｒ₃₆）（Ｒ ₃₇）（Ｒ₃₈）等が挙げられ
る。Ｒ₃₆〜Ｒ₃₉は、各々独立に、置換基を有していても
よいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアル
キル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換
基を有していてもよいアラルキル基又は置換基を有して
いてもよいアリール基を表す。Ｒ₃₆とＲ₃₉とは、互いに
結合して環を形成してもよい。Ｒ₀₁、Ｒ₀₂は、各々独立
に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、
置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を
有していてもよいアルケニル基、置換基を有していても
よいアラルキル基又は置換基を有していてもよいアリー
ル基を表す。 【００２０】Ｒ₃₆〜Ｒ₃₉、Ｒ₀₁及びＲ₀₂のアルキル基と
しては、炭素数１〜８個のアルキル基が好ましく、例え
ば、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、se
c-ブチル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、オク
チル基等を挙げることができる。Ｒ₃₆〜Ｒ₃₉、Ｒ₀₁及び
Ｒ₀₂のシクロアルキル基としては、単環型でもよく、多
環型でのよい。単環型としては、炭素数３〜８個のシク
ロアルキル基が好ましく、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、シクロブチル
基、シクロオクチル基等を挙げることができる。多環型
としては、炭素数６〜２０個のシクロアルキル基が好ま
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。
尚、シクロアルキル基中の炭素原子の一部が、酸素原子
等のヘテロ原子によって置換されていてもよい。 【００２１】Ｒ₃₆〜Ｒ₃₉、Ｒ₀₁及びＲ₀₂のアリール基と
しては、炭素数６〜１０個のアリール基が好ましく、例
えば、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挙げ
ることができる。Ｒ₃₆〜Ｒ₃₉、Ｒ₀₁及びＲ₀₂のアラルキ
ル基としては、炭素数７〜１２のアラルキル基が好まし
く、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチ
ル基等を挙げることができる。Ｒ₃₆〜Ｒ₃₉、Ｒ₀₁及びＲ
₀₂のアルケニル基としては、炭素数２〜８個のアルケニ
ル基が好ましく、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニ
ル基、シクロヘキセニル基等を挙げることができる。Ｒ
₃₆〜Ｒ₃₉、Ｒ₀₁及びＲ₀₂が有していてもよい置換基とし
ては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ア
ミノ基、アミド基、ウレイド基、ウレタン基、ヒドロキ
シ基、カルボキシ基、ハロゲン原子、アルコキシ基、チ
オエーテル基、アシル基、アシロキシ基、アルコキシカ
ルボニル基、シアノ基、ニトロ基等を挙げることができ
る。 【００２２】酸分解性基の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、１
−アルコキシ−１−エトキシ基、１−アルコキシ−１−
メトキシ基、テトラヒドロピラニル基等のアセタール
基、ｔ−アルキルカルボニル基、ｔ−アルキルカルボニ
ルメチル基等が好ましく挙げられる。 【００２３】以下に、一般式（Ｉ）で表される繰り返し
単位の具体例を挙げるが、これらに限定するものではな
い。 【００２４】 【化８】【００２５】次に、式（ＩＩ）の繰り返し単位について
説明する。 【００２６】 【化９】 【００２７】Ｒ₃は、水素原子又は酸分解性基を表す。
ｍは０又は１を表す。 【００２８】Ｒ₃の酸分解性基としては、例えば、式
（Ｉ）のＸとしての酸分解性基として挙げた−Ｃ
（Ｒ₃₆）（Ｒ₃₇）（Ｒ₃₈）、−Ｃ（Ｒ₃₆）（Ｒ₃₇）（Ｏ
Ｒ₃₉）等を挙げることができる。Ｒ₃の酸分解性基の好
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、１−アルコキシ−１−エトキシ
基、１−アルコキシ−１−メトキシ基、テトラヒドロピ
ラニル基等のアセタール基、ｔ−アルキルカルボニルメ
チル基等が挙げられる。 【００２９】以下に、一般式（ＩＩ）で表される繰り返
し単位の具体例を挙げるが、これらに限定するものでは
ない。 【００３０】 【化１０】【００３１】一般式（III）の繰り返し単位について説
明する。 【００３２】 【化１１】 【００３３】Ｒ₄は、水素原子又は酸分解性基を表す。
Ｒ₄の酸分解性基の具体例、好ましい具体例などは、式
（ＩＩ）のＲ₃と同様である。 【００３４】以下に、一般式（III）で表される繰り返
し単位の具体例を挙げるが、これらに限定するものでは
ない。 【００３５】 【化１２】 【００３６】一般式（IV)の繰り返し単位について説明
する。 【００３７】 【化１３】 【００３８】Ｘは、水素原子又は酸分解性基を表す。Ｒ
₂₁〜Ｒ₃₂は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、又は
フルオロアルキル基を表すが、少なくとも１つは水素原
子ではない。 【００３９】Ｘの酸分解性基としては、例えば、式
（Ｉ）のＸとしての酸分解性基と同様である。 【００４０】Ｒ₂₁〜Ｒ₃₂としてのフルオロアルキル基に
ついての説明、好ましい具体例などは、式（Ｉ）におけ
るＲ₁₁〜Ｒ₁₆としてのフルオロアルキル基と同様であ
る。 【００４１】以下に、一般式（ＩＶ）で表される繰り返
し単位の具体例を挙げるが、これらに限定するものでは
ない。 【００４２】 【化１４】 【００４３】次に、式（Ｖ）及び（ＶＩ）で表される繰
り返し単位について説明する。 【００４４】 【化１５】 【００４５】Ｒ₁及びＲ₂は、水素原子、フッ素原子、塩
素原子、臭素原子、シアノ基、又はトリフルオロメチル
基を表す。Ｘは、水素原子又は酸分解性基を表す。ｎ
は、１〜５の整数を表す。ｎが２〜５のとき、ｎ個の基
は同一でも異なっていてもよい。Ｒ₄₁〜Ｒ₄₆、Ｒ₅₁〜Ｒ
₅₆は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、又はフルオ
ロアルキル基を表すが、Ｒ₄₁〜Ｒ₄₆の少なくとも一つ及
びＲ₅₁〜Ｒ₅₆の少なくとも１つは水素原子ではない。Ｘ
の酸分解性基は、例えば、式（Ｉ）のＸとしての酸分解
性基と同様である。Ｒ₄₁〜Ｒ₄₆、Ｒ₅₁〜Ｒ₅₆のフルオロ
アルキル基についての説明、好ましい具体例などは、式
（Ｉ）におけるＲ₁₁〜Ｒ₁₆としてのフルオロアルキル基
と同様である。 【００４６】以下に、一般式（Ｖ）で表される繰り返し
単位の具体例を挙げるが、これらに限定するものではな
い。 【００４７】 【化１６】【００４８】以下に、一般式（ＶＩ）で表される繰り返
し単位の具体例を挙げるが、これらに限定するものでは
ない。 【００４９】 【化１７】【００５０】（Ａ）成分の樹脂は、上記の繰り返し単位
以外に、他の重合性モノマーを重合させてもよい。
（Ａ）成分の樹脂は、酸の作用により分解しアルカリ現
像液に対する溶解度が増大する樹脂（酸分解性樹脂）で
あり酸分解性基を有するが、酸分解性基を一般式（Ｉ）
〜（ＶＩ）で表される繰り返し単位中に有していてもよ
いし、他の繰り返し単位中に有していてもよい。 【００５１】併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。 【００５２】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ｔ−ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸シ
クロヘキシル、アクリル酸エチルヘキシル、アクリル酸
オクチル、アクリル酸−ｔ−オクチル、クロルエチルア
クリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート２，２
−ジメチルヒドロキシプロピルアクリレート、５−ヒド
ロキシペンチルアクリレート、トリメチロールプロパン
モノアクリレート、ペンタエリスリトールモノアクリレ
ート、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）； 【００５３】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、ｔ−ブチルメタクリレート、
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）； 【００５４】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； 【００５５】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； 【００５６】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）； 【００５７】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； 【００５８】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； 【００５９】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）、無水
マレイン酸、マレイミド、アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル、マレイロニトリル等がある。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。 【００６０】上記具体例で表される繰り返し構造単位
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。 【００６１】（Ａ）成分の樹脂において、一般式（Ｉ）
〜（ＶＩ）で表される繰り返し単位の含量は、総量とし
て、一般に３０〜１００モル％、好ましくは５０〜１０
０モル％、更に好ましくは７０〜１００モル％である。
酸分解性基を有する繰り返し単位の含量は、一般に５〜
６０モル％、好ましくは１０〜５０モル％、更に好まし
くは１５〜３５モル％である。 【００６２】上記の樹脂は、通常のラジカル重合法によ
り合成することができる。上記繰り返し構造単位を有す
る本発明の樹脂（Ａ）の好ましい分子量は、重量平均で
１，０００〜２００，０００であり、更に好ましくは５
０００〜３００００の範囲で使用される。分子量分散度
（Ｍｗ／Ｍｎ）は１〜１０であり、好ましくは１〜３、
更に好ましくは１．１〜２．０の範囲のものが使用され
る。分子量分散度の小さいものほど、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。 【００６３】分子量分散度を下げる方法としては、通常
のラジカル重合で得られたポリマーを、良溶剤に溶かし
たのち、貧溶剤を添加して分子量の低い成分を分別する
方法、あるいはリビングラジカル重合法などのリビング
重合法による方法があり、いずれも好適に使用できる。
リビングラジカル重合法としてはジョージらのニトロキ
シドを用いる方法、金属錯体を用いる澤本やマチャウフ
スキーらの方法など、いずれも用いることができる。ま
たパターンのラフネスが良化するという観点から、上記
通常のラジカル重合法においては、滴下重合法（ラジカ
ル重合開始剤の存在下でモノマーをラジカル重合させて
いる際に、さらにモノマーを連続的または断続的に加え
るラジカル重合の方法）の適用が好ましい。滴下重合法
においては、最初に反応容器に仕込むモノマーの種類お
よび組成と、ラジカル重合進行中に後から添加するモノ
マーの種類および組成は同じであっても、異なっていて
も良い。また重合開始剤についても後から添加するモノ
マーとともに更に追加していく方法を利用すると、未反
応で残存するモノマーを低減できるので好ましい。 【００６４】以下、（Ａ）成分の樹脂の具体例を示す
が、本発明はこれに限定されない。以下において、tBoc
は、t-ブトキシカルボニル基を表す。 【００６５】 【化１８】 【００６６】 【化１９】【００６７】 【化２０】【００６８】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、一般的に５０〜９９．５重量％、
好ましくは８０〜９９重量％、更に好ましくは９０〜９
８重量％の範囲で使用される。 【００６９】〔２〕活性光線又は放射線の照射により酸
を発生する化合物（Ｂ成分） 本発明のポジ型レジスト組成物は、活性光線又は放射
線、特にＦ₂エキシマレーザー光の照射により、酸を発
生する化合物を含有する。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、一般に、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
（光酸発生剤）として使用されている化合物の中から選
択することができる。即ち、光カチオン重合の光開始
剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光
変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用されている
公知の光（４００〜２００ｎｍの紫外線、遠紫外線、特
に好ましくは、ｇ線、ｈ線、ｉ線、ＫｒＦエキシマレー
ザー光）、ＡｒＦエキシマレーザー光、Ｆ₂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から適宜選択
して使用することができる。 【００７０】このような化合物としては、たとえば S.
I. Schlesinger, Photogr. Sci. Eng., 18, 387 (197
4)、T. S. Bal et al, Polymer, 21, 423(1980)等に記
載のジアゾニウム塩、米国特許第4,069,055号、同4,06
9,056号、同 Re 27,992号、特開平3-140140号等に記載
のアンモニウム塩、D. C. Necker et al, Macromolecul
es, 17, 2468(1984)、C. S. Wen et al, Teh, Proc. Co
nf. Rad. Curing ASIA, p478 Tokyo,Oct(1988)、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, Macromorecules, 10(6),
1307(1977)、Chem.& Eng. News, Nov. 28, p31(198
8)、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, Polymer J. 1
7, 73(1985)、J. V. Crivello et al., J.Org. Chem.,
43, 3055(1978)、W. R. Watt et al, J. Polymer Sci.,
PolymerChem. Ed., 22, 1789(1984)、J. V. Crivello
et al, Polymer Bull., 14, 279(1985)、J. V. Crivell
o et al, Macromorecules, 14(5), 1141(1981)、J. V.
Crivello et al, J. Polymer Sci., Polymer Chem. E
d., 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297,4
43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. Crivello et a
l, Macromorecules, 10(6), 1307(1977)、J. V. Crivel
lo et al, J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 17,
1047(1979)等に記載のセレノニウム塩、C. S. Wen et a
l, Teh, Proc. Conf. Rad. Curing ASIA, p478 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48-3
6281号、特開昭55-32070号、特開昭60-239736号、特開
昭61-169835号、特開昭61-169837号、特開昭62-58241
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. Meier et
al, J. Rad. Curing, 13(4), 26(1986)、T. P. Gill et
al, Inorg. Chem., 19, 3007(1980)、D. Astruc,Acc.
Chem. Res., 19(12), 377(1896)、特開平2-161445号等
に記載の有機金属／有機ハロゲン化物、S. Hayase et a
l, J. Polymer Sci., 25, 753(1987)、E.Reichmanis et
al, J. Pholymer Sci., Polymer Chem. Ed., 23, 1(19
85)、Q. Q. Zhuetal, J. Photochem., 36, 85, 39, 317
(1987)、B. Amit et al, Tetrahedron Lett.,(24)2205
(1973)、D. H. R. Barton et al, J. Chem Soc., 3571
(1965)、P. M. Collins et al, J. Chem. Soc., Perkin
I, 1695(1975)、M. Rudinstein et al, Tetrahedron L
ett., (17), 1445(1975)、J. W. Walker et al, J. Am.
Chem. Soc., 110, 7170(1988)、S. C. Busman et al,
J. Imaging Technol.,11(4), 191(1985)、H. M. Houlih
an et al, Macromolecules, 21, 2001(1988)、P. M.Col
lins et al, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 532(197
2)、S. Hayaseet al, Macromolecules, 18, 1799(198
5)、E. Reichmanis et al, J. Electrochem. Soc., Sol
id State Sci. Technol., 130(6)、F. M. Houlihan et
al, Macromolcules, 21,2001(1988)、欧州特許第0290,7
50号、同046,083号、同156,535号、同271,851号、同0,3
88,343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.TUNOOKA
et al, Polymer Preprints Japan, 35(8)、G. Berner e
t al, J. Rad. Curing, 13(4)、 W. J. Mijs et al, Co
ating Technol., 55(697),45(1983), Akzo、H. Adachi
et al, Polymer Preprints, Japan, 37(3)、欧州特許第
0199,672号、同84515号、同044,115号、同618,564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3-14
0109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61-166
544号等に記載のジスルホン化合物等を挙げることがで
きる。 【００７１】本発明に於いては、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、活性光線又は
放射線の照射により有機スルホン酸を発生する化合物
（Ｂ１）が好ましい。活性光線又は放射線の照射により
有機スルホン酸を発生する化合物（Ｂ１）としては、活
性光線又は放射線の照射によりフッ素含有スルホン酸を
発生する化合物（Ｂ１ａ）と、活性光線又は放射線の照
射によりフッ素非含有スルホン酸を発生する化合物（Ｂ
１ｂ）とを挙げることができる。 【００７２】〔Ｂ１ａ〕活性光線又は放射線の照射によ
りフッ素含有スルホン酸を発生する化合物 活性光線又は放射線の照射によりフッ素含有スルホン酸
を発生する化合物としては、例えば、下記の一般式（Ｐ
ＡＧ３）で表されるヨードニウム塩、または一般式（Ｐ
ＡＧ４）で表されるスルホニウム塩を挙げることができ
る。 【００７３】 【化２１】 【００７４】式中、Ａｒ¹、Ａｒ²は、各々独立に、置換
もしくは未置換のアリール基を示す。Ｒ²⁰³、Ｒ²⁰⁴、Ｒ
²⁰⁵は、各々独立に、置換もしくは未置換のアルキル
基、アリール基を示す。Ｚ^-は、少なくとも１つのフッ
素原子を有するスルホン酸アニオンを示す。また
Ｒ²⁰³、Ｒ²⁰⁴、Ｒ²⁰⁵のうちの２つおよびＡｒ¹、Ａｒ²
はそれぞれの単結合または置換基を介して結合してもよ
い。Ａｒ¹、Ａｒ²、Ｒ²⁰³、Ｒ²⁰⁴、Ｒ²⁰⁵としてのアリ
ール基としては、好ましくは、炭素数６〜１４のアリー
ル基、アルキル基としては、好ましくは炭素数１〜８の
アルキル基である。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、炭素数２〜９のアルコキシカルボニル
基、炭素数２〜９のアルキルカルボニルアミノ基、ニト
ロ基、カルボキシル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子及
びフェニルチオ基であり、アルキル基に対しては炭素数
１〜８のアルコキシ基、炭素数５〜１４のアリール基、
炭素数６〜１５のアリールカルボニル基、カルボキシル
基及びハロゲン原子を挙げることができる。 【００７５】Ｚ^-のスルホン酸アニオンとしては、好ま
しくは、少なくとも１つのフッ素原子を有する炭素数１
〜２０の脂肪族炭化水素及び炭素数５〜２０の芳香族炭
化水素を挙げることができる。これらは置換基を有して
いてもよく、置換基としては、例えば、炭素数１〜１０
のフッ素置換していてもよいアルコキシ基、炭素数２〜
１１のフッ素置換していてもよいアルコキシカルボニル
基、フェニルアミノ基、フェニルカルボニル基、ハロゲ
ン原子、水酸基を挙げることができる。芳香族炭化水素
に対しては、さらに炭素数１〜１５のアルキル基を挙げ
ることができる。尚、脂肪族スルホン酸アニオンについ
ては、特に、フッ素原子をスルホン酸のα炭素原子上に
有するアニオンは、酸強度が高く、フッ素原子を有さな
いアニオンに対して容易に塩交換を行う傾向にある。ま
た、パーフルオロ脂肪族スルホン酸は更に酸強度が高
い。 【００７６】以下に具体例を挙げるが、これらに限定さ
れるものではない。 【００７７】 【化２２】 【００７８】 【化２３】【００７９】 【化２４】【００８０】 【化２５】【００８１】 【化２６】【００８２】 【化２７】【００８３】 【化２８】【００８４】 【化２９】【００８５】 【化３０】【００８６】〔Ｂ１ｂ〕活性光線または放射線の照射に
よりフッ素非含有スルホン酸を発生する化合物 活性光線または放射線の照射によりフッ素非含有スルホ
ン酸を発生する化合物としては、例えば、先の一般式
（ＰＡＧ３）及び（ＰＡＧ４）において、Ｚ^-がフッ素
原子を有しないスルホン酸アニオンであるヨードニウム
塩及びスルホニウム塩を挙げることができる。 【００８７】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。 【００８８】 【化３１】 【００８９】 【化３２】【００９０】 【化３３】 【００９１】 【化３４】 【００９２】 【化３５】 【００９３】 【化３６】【００９４】 【化３７】 【００９５】また、下記一般式（ＰＡＧ５）で表される
ジスルホン誘導体または一般式（ＰＡＧ６）で表される
イミノスルホネート誘導体を挙げることができる。 【００９６】 【化３８】【００９７】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。 【００９８】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。 【００９９】 【化３９】 【０１００】 【化４０】 【０１０１】 【化４１】 【０１０２】また、下記一般式（ＰＡＧ７）で表される
ジアゾジスルホン誘導体を挙げることができる。 【０１０３】 【化４２】 【０１０４】式中、Ｒは、直鎖、分岐又は環状アルキル
基、あるいは置換していてもよいアリール基を表す。 【０１０５】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。 【０１０６】 【化４３】 【０１０７】上記〔Ｂ１ａ〕及び〔Ｂ１ｂ〕の化合物
は、過ヨウ素酸塩を用いて芳香族化合物を反応させ、得
られたヨードニウム塩を対応するスルホン酸に塩交換す
ることにより合成可能である。また、アリールマグネシ
ウムブロミドなどのアリールグリニャール試薬と置換又
は無置換のフェニルスルホキシドを反応させ、得られた
トリアリールスルホニウムハライドを対応するスルホン
酸と塩交換する方法で合成できる。また、置換又は無置
換のフェニルスルホキシドと対応する芳香族化合物をメ
タンスルホン酸／五酸化二リンあるいは塩化アルミニウ
ムなどの酸触媒を用いて縮合、塩交換する方法、ジアリ
ールヨードニウム塩とジアリールスルフィドを酢酸銅な
どの触媒を用いて縮合、塩交換する方法などによって合
成できる。塩交換は、いったんハライド塩に導いた後に
酸化銀などの銀試薬を用いてスルホン酸塩に変換する方
法、あるいはイオン交換樹脂を用いることでも塩交換で
きる。また、塩交換に用いるスルホン酸あるいはスルホ
ン酸塩は、市販のものを用いるか、あるいは市販のスル
ホン酸ハライドの加水分解などによって得ることができ
る。 【０１０８】本発明に於いては、活性光線又は放射線の
照射により有機スルホン酸を発生する化合物（Ｂ１）と
共に、酸の作用により分解してカルボン酸を発生する化
合物若しくはアニオンとしてカルボン酸を有する化合物
（Ｂ２）を使用することが好ましい。酸の作用により分
解してカルボン酸を発生する化合物若しくはアニオンと
してカルボン酸を有する化合物（Ｂ２）としては、酸の
作用により分解してフッ素含有カルボン酸を発生する化
合物若しくはアニオンとしてフッ素含有カルボン酸を有
する化合物（Ｂ２ａ）と、酸の作用により分解してフッ
素非含有カルボン酸を発生する化合物若しくはアニオン
としてフッ素非含有カルボン酸を有する化合物（Ｂ２
ｂ）とを挙げることができる。 【０１０９】〔Ｂ２ａ〕酸の作用により分解してフッ素
含有カルボン酸を発生する化合物及びアニオンとしてフ
ッ素含有カルボン酸を有するイオン性化合物 フッ素含有カルボン酸としては、フッ素置換された脂肪
族カルボン酸と、フッ素置換された芳香族カルボン酸を
挙げることができる。 【０１１０】フッ素置換された脂肪族カルボン酸として
は、酢酸、プロピオン酸、ｎ−酪酸、イソ酪酸、バレリ
アン酸、トリメチル酢酸、カプロン酸、ヘプタン酸、カ
プリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリル酸、ミ
リスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ウンデカン
酸、ドデカン酸、トリデカン酸等の脂肪族カルボン酸の
フッ素置換物が挙げられる。これらは、水酸基、アルコ
キシ基、ハロゲン原子を置換基として有していてもよ
い。また、その脂肪族鎖の中に酸素原子、硫黄原子、カ
ルボニル基、カルボキシル基、スルホニル基などの連結
基を含んでいるものが好ましい。好ましいフッ素置換さ
れた脂肪族カルボン酸として、下記の一般式で表される
ものを挙げることができる。 Ｌ−（ＣＨ₂）p（ＣＦ₂）q（ＣＨ₂）r−ＣＯＯＨ 一般式中、Ｌは、水素原子又はフッ素原子を表す。ｐ及
びｒは、各々独立に０〜１５の整数、ｑは１〜１５の整
数を表す。この一般式におけるアルキル鎖の水素原子又
はフッ素原子は、フッ素原子で置換されていてもよいア
ルキル基（好ましくは炭素数１〜５）、フッ素原子で置
換されていてもよいアルコキシ基（好ましくは炭素数１
〜５）、または、水酸基で置換されていてもよい。上記
フッ素置換された脂肪族カルボン酸としては、好ましく
はその炭素数が２〜２０、より好ましくは４〜２０であ
る飽和脂肪族カルボン酸のフッ素置換物であることが好
ましい。この炭素数を４個以上とすることで、発生する
カルボン酸分解性の拡散性が低下し、露光から後加熱ま
での経時による線幅変化をより抑制できる。なかでも、
炭素数４〜１８個の直鎖又は分岐飽和脂肪族カルボン酸
のフッ素置換物が好ましい。 【０１１１】フッ素置換された芳香族族カルボン酸とし
ては、炭素数が７〜２０、より好ましくは７〜１５であ
り、更に好ましくは７〜１１である芳香族カルボン酸の
フッ素置換物であることが好ましい。具体的には、安息
香酸、置換安息香酸、ナフトエ酸、置換ナフトエ酸、ア
ントラセンカルボン酸、置換アントラセンカルボン酸
（ここで、置換基としてはアルキル基、アルコキシ基、
水酸基、ハロゲン原子、アリール基、アシル基、アシル
オキシ基、ニトロ基、アルキルチオ基、アリールチオ基
が挙げられる）等の芳香族カルボン酸のフッ素置換物が
挙げられる。なかでも、安息香酸、置換安息香酸のフッ
素置換物が好ましい。 【０１１２】これらフッ素原子で置換された脂肪族或い
は芳香族のカルボン酸は、カルボキシル基以外の骨格に
存在する水素原子の１個以上がフッ素原子で置換された
ものであり、特に好ましくはカルボキシル基以外の骨格
に存在する水素原子すべてがフッ素原子で置換された脂
肪族或いは芳香族のカルボン酸（パーフルオロ飽和脂肪
族カルボン酸あるいはパーフルオロ芳香族カルボン酸）
である。これにより、感度が一層優れるようになる。
尚、脂肪族カルボン酸アニオンについては、特に、フッ
素原子をカルボン酸のα炭素原子上に有するアニオン
は、酸強度が高く、フッ素原子を有さないカルボン酸ア
ニオンに対して容易に塩交換を行う傾向にある。また、
パーフルオロ脂肪族カルボン酸は更に酸強度が高い。 【０１１３】酸の作用により分解してフッ素含有カルボ
ン酸を発生する化合物としては、上記のようなフッ素原
子で置換された脂肪族或いは芳香族のカルボン酸のアニ
オンをカウンターアニオンとして有するオニウム塩化合
物（スルホニウム塩、ヨードニウム塩等）、カルボン酸
エステル基を有するイミドカルボキシレート化合物或い
はニトロベンジルエステル化合物等が挙げられる。より
好ましくは下記一般式（Ｉ）〜（III）で表される化合
物が挙げられる。これにより、感度、解像力、露光マー
ジンが一層優れるようになる。この化合物は、酸の作用
により分解して一般式（Ｉ）〜（III）のＸ^-に相当する
少なくとも１つのフッ素原子で置換された飽和脂肪族或
いは芳香族のカルボン酸を発生する。 【０１１４】 【化４４】【０１１５】（上記式中、Ｒ₁ 〜Ｒ₃₇は、各々独立に、
水素原子、直鎖、分岐あるいは環状アルキル基、直鎖、
分岐あるいは環状アルコキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲ
ン原子、または−Ｓ−Ｒ₃₈基を表す。ここでＲ₃₈は直
鎖、分岐、環状アルキル基またはアリール基を表す。Ｘ
^-は、少なくとも１つのフッ素原子で置換された脂肪族
あるいは芳香族のカルボン酸のアニオンである。） Ｘ^-は、好ましくはパーフルオロ脂肪族カルボン酸ある
いはパーフルオロ芳香族カルボン酸のアニオンであり、
特に好ましくは炭素数４個以上のフッ素置換アルキルカ
ルボン酸のアニオンである。 【０１１６】一般式（Ｉ）〜（III）における、Ｒ₁〜Ｒ
₃₈の直鎖、分岐アルキル基としては、置換基を有しても
よい、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル
基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基のような炭素数１
〜４個のものが挙げられる。環状アルキル基としては、
置換基を有してもよい、シクロプロピル基、シクロペン
チル基、シクロヘキシル基のような炭素数３〜８個のも
のが挙げられる。Ｒ₁〜Ｒ₃₇のアルコキシ基としては、
メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロ
ポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−
ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基のような炭素数１〜４個の
ものが挙げられる。Ｒ₁〜Ｒ₃₇のハロゲン原子として
は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子を挙げ
ることができる。Ｒ₃₈のアリール基としては、フェニル
基、トリル基、メトキシフェニル基、ナフチル基等の炭
素数６〜１４個のものが挙げられる。アリール基は置換
基を有してもよい。これらの置換基として好ましくは、
炭素数１〜４個のアルコキシ基、ハロゲン原子（フッ素
原子、塩素原子、沃素原子）、炭素数６〜１０個のアリ
ール基、炭素数２〜６個のアルケニル基、シアノ基、ヒ
ドロキシ基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、
ニトロ基等が挙げられる。 【０１１７】本発明で使用される一般式（Ｉ）〜（II
I）で表されるヨードニウム化合物あるいはスルホニウ
ム化合物は、その対アニオンＸ^-として、少なくとも１
つのフッ素原子で置換された飽和脂肪族あるいは芳香族
のカルボン酸のアニオンを有する。これらのアニオン
は、該カルボン酸（−ＣＯＯＨ）の水素原子が離脱した
アニオン（−ＣＯＯ^-）である。 【０１１８】以下に、具体例を示すが、本発明はこれら
に限定されるものではない。一般式（Ｉ）で表される化
合物の具体例（Ｉ−１ｆ）〜（Ｉ〜３６ｆ）： 【０１１９】 【化４５】【０１２０】一般式（II）で表される化合物の具体例
（II−１ｆ）〜（II〜６７ｆ）： 【化４６】【０１２１】 【化４７】 【０１２２】 【化４８】【０１２３】 【化４９】 【０１２４】一般式（III）で表される化合物の具体例
（III−１ｆ）〜（III〜４ｆ）： 【０１２５】 【化５０】【０１２６】その他の化合物の具体例（IV−１ｆ）〜
（Ｖ〜４ｆ）： 【０１２７】 【化５１】【０１２８】上記一般式（Ｉ）で表される化合物は、過
ヨウ素酸塩を用いて芳香族化合物を反応させ、得られた
ヨードニウム塩を対応するカルボン酸に塩交換すること
により合成可能である。一般式（II）、一般式（III）
で表される化合物は、例えば、アリールマグネシウムブ
ロミドなどのアリールグリニャール試薬と置換又は無置
換のフェニルスルホキシドを反応させ、得られたトリア
リールスルホニウムハライドを対応するカルボン酸と塩
交換する方法で合成できる。また、置換又は無置換のフ
ェニルスルホキシドと対応する芳香族化合物をメタンス
ルホン酸／五酸化二リンあるいは塩化アルミニウムなど
の酸触媒を用いて縮合、塩交換する方法、ジアリールヨ
ードニウム塩とジアリールスルフィドを酢酸銅などの触
媒を用いて縮合、塩交換する方法などによって合成でき
る。塩交換は、いったんハライド塩に導いた後に酸化銀
などの銀試薬を用いてカルボン酸塩に変換する方法、あ
るいはイオン交換樹脂を用いることでも塩交換できる。
また、塩交換に用いるカルボン酸あるいはカルボン酸塩
は、市販のものを用いるか、あるいは市販のカルボン酸
ハライドの加水分解などによって得ることができる。 【０１２９】アニオン部分としてのフッ素置換されたカ
ルボン酸は、テロメリゼーション法（テロマー法ともい
われる）もしくはオリゴメリゼーション法（オリゴマー
法ともいわれる）により製造されたフルオロ脂肪族化合
物から導かれるものを用いたものも好ましい。これらの
フルオロ脂肪族化合物の製造法に関しては、例えば、
「フッ素化合物の合成と機能」（監修：石川延男、発
行：株式会社シーエムシー、１９８７）の１１７〜１１
８ページや、「Chemistry of Organic Fluorine Compo
unds II」（Monograph 187,Ed by Milos Hudlicky and
Attila E. Pavlath, American Chemical Society 199
5）の７４７−７５２ページに記載されている。テロメ
リゼーション法とは、沃化物等の連鎖移動常数の大きい
アルキルハライドをテローゲンとして、テトラフルオロ
エチレン等のフッ素含有ビニル化合物のラジカル重合を
行い、テロマーを合成する方法である（Scheme-1に例を
示した）。テロマー法による合成においては炭素鎖長の
異なる複数の化合物の混合物が得られるが、これを混合
物のまま使用してもよいし、精製して用いてもよい。 【０１３０】〔Ｂ２ｂ〕酸の作用により分解してフッ素
非含有カルボン酸を発生する化合物及びアニオンとして
フッ素非含有カルボン酸を有するイオン性化合物 酸の作用により分解してフッ素非含有カルボン酸を発生
する化合物及びアニオンとしてフッ素非含有カルボン酸
を有するイオン性化合物としては、例えば、下記一般式
（ＡＩ）〜（ＡＶ）で示される化合物を挙げることがで
きる。 【０１３１】 【化５２】【０１３２】上記式において、Ｒ₃₀₁ 〜Ｒ₃₃₇は、各々
独立に水素原子、直鎖、分岐あるいは環状アルキル基、
直鎖、分岐あるいは環状アルコキシ基、ヒドロキシ基、
ハロゲン原子、または−Ｓ−Ｒ₀基を表す。Ｒ₀は直鎖、
分岐、環状アルキル基またはアリール基を表す。Ｒａ、
Ｒｂは、各々独立に水素原子、ニトロ基、ハロゲン原
子、置換基を有していてもよい、アルキル基、アルコキ
シ基を表す。Ｒｃ、Ｒｄは、各々独立にハロゲン原子、
置換基を有していてもよい、アルキル基又はアリール基
を表す。ＲｃとＲｄとが結合して芳香環、単環あるいは
多環の環状炭化水素（これらの環内には酸素原子、窒素
原子を含んでいてもよい）を形成してもよい。Ｙ₁、Ｙ₂
は、炭素原子を表し、Ｙ₁−Ｙ₂結合は、単結合でも２重
結合でもよい。上記Ｘ^-は、下記式で示されるカルボン
酸化合物がアニオンになったものを表す。Ｘ₁、Ｘ₂は、
各々独立に、下記式で示されるカルボン酸化合物がカル
ボキシル基部分でエステル基となったものを表す。 【０１３３】 【化５３】【０１３４】 【化５４】【０１３５】上記式中、Ｒ₃₃₈は、炭素数１〜３０の直
鎖状、分岐状あるいは環状のアルキル基（ここで、アル
キル基の鎖中に酸素原子、窒素原子を含んでいてもよ
い）、炭素数１〜２０の直鎖状、分岐状もしくは環状の
アルケニル基、炭素数１〜２０の直鎖状、分岐状もしく
は環状のアルキニル基、炭素数１〜２０の直鎖状、分岐
状あるいは環状のアルコキシル基、前記アルキル基の水
素原子の少なくとも一部がハロゲン原子および／または
水酸基で置換された基、前記アルケニル基の水素原子の
少なくとも一部がハロゲン原子および／または水酸基で
置換された基、あるいは炭素数６〜２０の置換もしくは
非置換のアリール基を示す。ここで、アリール基の置換
基としてはアルキル基、ニトロ基、水酸基、アルコキシ
基、アシル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子
を挙げることができる。 【０１３６】Ｒ₃₃₉は、単結合あるいは、炭素数１〜２
０の直鎖状、分岐状あるいは環状のアルキレン基（ここ
で、アルキレン基の鎖中に酸素原子、窒素原子を含んで
いてもよい）、炭素数１〜２０の直鎖状、分岐状もしく
は環状のアルケニレン基、前記アルキレン基の水素原子
の少なくとも一部がハロゲン原子および／または水酸基
で置換された基、前記アルケニレン基の水素原子の少な
くとも一部がハロゲン原子で置換された基、あるいは炭
素数２〜２０のアルコキアルキレン基を示し、複数存在
するＲ₃₃₈、Ｒ₃₃₉は相互に同一でも異なってもよい。 【０１３７】Ｒ₃₄₀は水酸基またはハロゲン原子を示
し、複数存在するＲ₃₄₀は相互に同一でも異なってもよ
い。ｍ、ｎ、ｐおよびｑは各々独立に、０〜３の整数
で、ｍ＋ｎ≦５、ｐ＋ｑ≦５である。ｚは０または１で
ある。 【０１３８】前記一般式（ＡＩ）〜（ＡＶ）における、
Ｒ₃₀₁〜Ｒ₃₃₇、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒ₀における
直鎖、分岐アルキル基としては、置換基を有してもよ
い、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、
ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基のような炭素数１〜４
個のものが挙げられる。環状アルキル基としては、置換
基を有してもよい、シクロプロピル基、シクロペンチル
基、シクロヘキシル基のような炭素数３〜８個のものが
挙げられる。Ｒ₃₀₁〜Ｒ₃₃₇、Ｒａ、Ｒｂのアルコキシ基
としては、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキ
シ基、プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ
基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基のような炭素
数１〜４個のものが挙げられる。Ｒ₃₀₁〜Ｒ₃₃₇、Ｒａ、
Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄのハロゲン原子としては、フッ素原
子、塩素原子、臭素原子、沃素原子を挙げることができ
る。Ｒ₀、Ｒｃ、Ｒｄのアリール基としては、フェニル
基、トリル基、メトキシフェニル基、ナフチル基のよう
な置換基を有してもよい炭素数６〜１４個のものが挙げ
られる。これらの置換基として好ましくは、炭素数１〜
４個のアルコキシ基、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素
原子、沃素原子）、炭素数６〜１０個のアリール基、炭
素数２〜６個のアルケニル基、シアノ基、ヒドロキシ
基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、ニトロ基
等が挙げられる。 【０１３９】ＲｃとＲｄとが結合して形成する、芳香
環、単環あるいは多環の環状炭化水素（これらの環内に
は酸素原子、窒素原子を含んでいてもよい）としては、
ベンゼン構造、ナフタレン構造、シクロヘキサン構造、
ノルボルネン構造、オキサビシクロ構造等が挙げられ
る。 【０１４０】本発明で使用される一般式（ＡＩ）〜（Ａ
ＩＩＩ）で表されるスルホニウム、ヨードニウム化合物
は、その対アニオンＸ^-として、上記式（Ｃ１）〜（Ｃ
１０）で示されるカルボン酸化合物のうち少なくとも１
種の化合物のカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）がアニオン
（−ＣＯＯ^-）となったものを含む。本発明で使用され
る一般式（ＡＩＶ）〜（ＡＶ）で表される化合物は、置
換基Ｘ₁、Ｘ₂として、上記式（Ｃ１）〜（Ｃ１０）で示
されるカルボン酸化合物のうち少なくとも１種の化合物
のカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）がエステル基（−ＣＯ
Ｏ−）となった置換基を含む。 【０１４１】Ｒ₃₃₈における、炭素数１〜３０の直鎖
状、分岐状あるいは環状のアルキル基（ここで、アルキ
ル基の鎖中に酸素原子、窒素原子を含んでいてもよい）
としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチ
ル、ヘキシル、シクロヘキシル、ドデシル、１−エトキ
シエチル、アダマンチル等が挙げられる。炭素数１〜２
０の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルケニル基として
は、エテニル、プロペニル、イソプロペニル、シクロヘ
キセン等が挙げられる。炭素数１〜２０の直鎖状、分岐
状もしくは環状のアルキニル基としては、アセチレン、
プロペニレン等が挙げられる。炭素数１〜２０の直鎖
状、分岐状あるいは環状のアルコキシ基としては、メト
キシ、エトキシ、プロピルオキシ、ブトキシ、シクロヘ
キシルオキシ、イソブトキシ、ドデシルオキシ等が挙げ
られる。炭素数６〜２０の置換もしくは非置換のアリー
ル基としては、フェニル、ナフチル、アントラニル等が
挙げられる。アリール基の置換基としてはアルキル基、
ニトロ基、水酸基、アルコキシ基、アシル基、アルコキ
シカルボニル基、ハロゲン原子を挙げることができる。 【０１４２】Ｒ₃₃₉における、炭素数１〜２０の直鎖
状、分岐状あるいは環状のアルキレン基（ここで、アル
キレン基の鎖中に酸素原子、窒素原子を含んでいてもよ
い）、としては、メチレン、エチレン、プロピレン、ブ
チレン、イソブチレン、エトキシエチレン、シクロヘキ
シレン等が挙げられる。炭素数１〜２０の直鎖状、分岐
状もしくは環状のアルケニレン基としては、ビニレン、
アリレン等が挙げられる。 【０１４３】具体例を示すが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。 【０１４４】 【化５５】 【０１４５】 【化５６】 【０１４６】 【化５７】【０１４７】 【化５８】 【０１４８】 【化５９】【０１４９】一般式（ＡＩ）、一般式（ＡII）、一般式
（ＡIII）で表される化合物は、米国特許第３，７３
４，９２８号明細書に記載の方法、Macromolecules, vo
l. 10,1307(1977), Journal of Organic Chemistry, vo
l. 55, 4222(1990), J. Radiat. Curing, vol. 5(1), 2
(1978) に記載の方法などを用い、更にカウンターアニ
オンを交換することにより合成できる。一般式（ＡＩ
Ｖ）、一般式（ＡＶ）で表される化合物は、Ｎ−ヒドロ
キシイミド化合物とカルボン酸クロリドを塩基性条件で
反応させる、あるいはニトロベンジルアルコールとカル
ボン酸クロリドを塩基性条件下反応させることにより得
られる。 【０１５０】Ｂ１ａ成分とＢ１ｂ成分との添加量の重量
比、または、Ｂ１成分とＢ２成分の添加量の重量比は、
通常１／１〜１００／０、好ましくは１／１〜１０／
１、特に好ましくは２／１〜５／１である。Ｂ１成分と
Ｂ２成分の合計量は、組成物全固形分に対し、通常０．
５〜２０重量％、好ましくは０．７５〜１５重量％、よ
り好ましくは１〜１０重量％の範囲である。Ｂ１成分及
びＢ２成分は各々複数種含有してもよい。 【０１５１】〔３〕カルボキシル基を有する化合物（Ｃ
成分） 本発明において（Ｃ）成分として使用される、少なくと
も一つのカルボキシル基を有する化合物は、脂肪族カル
ボン酸、芳香族カルボン酸のいずれであっても良い。ま
た、それぞれの多価カルボン酸であっても良い。このよ
うな化合物としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、ブ
タン酸、バレル酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン
酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ラウリル酸、
トリデカン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ステア
リル酸等の鎖状カルボン酸、オキザル酸、マロン酸、メ
チルマロン酸、エチルマロン酸、ブチルマロン酸、コハ
ク酸、メチルコハク酸、ジメチルコハク酸、エチルメチ
ルコハク酸、グルタル酸、メチルグルタル酸、アジピン
酸、メチルアジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバ
シン酸等のジカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、
ジシクロヘキシル酢酸、シクロヘキシル酢酸、メチルシ
クロヘキサンカルボン酸、２−ノルボルナン酢酸、４−
ペンチルビシクロオクタン−１−カルボン酸、ノルアダ
マンタンカルボン酸、１−アダマンタンカルボン酸、ケ
トピン酸、アビエチン酸等の脂環基を有するカルボン
酸、シクロペンタンジカルボン酸、シクロヘキサンジ酢
酸、シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−アダマンタ
ンジカルボン酸、１，３−アダマンタンジ酢酸、ノルボ
ルネン−２，３−ジカルボン酸等の脂環基を有するジカ
ルボン酸、パーフルオロヘキサン酸、パーフルオロペプ
タン酸、パーフルオロオクタン酸、パーフルオロノナン
酸、パーフルオロデカン酸、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、パ
ーフルオロ−２，５，８，１１−テトラメチル−３，
６，９，１２−テトラオキサペンタデカン酸、５Ｈ−オ
クタフルオロバレル酸、７Ｈ−ドデカフルオロヘプタン
酸、９Ｈ−ヘキサデカフルオロノナン酸等の含フッ素カ
ルボン酸、及び、テトラフルオロコハク酸、ヘキサフル
オログルタル酸、オクタフルオロアジピン酸、パーフル
オロセバシン酸等の含フッ素ジカルボン酸が挙げられ
る。なお、樹脂（Ａ）が、アセタール基を含有する場合
は、含フッ素カルボン酸、含フッ素ジカルボン酸はアセ
タール基を分解させる可能性があるので好ましくない。
以上の内で好ましいものは、分子量が１５０〜３００
の、脂環基を有するカルボン酸もしくは脂環基を有する
ジカルボン酸、あるいは、分子量が２９０〜４００の、
含フッ素カルボン酸もしくは含フッ素ジカルボン酸であ
る。分子量が小さすぎると、加熱ベーク工程でレジスト
膜から揮発してしまう。一方、分子量が大きすぎると、
レジスト溶剤への溶解性が不足する。さらにカルボキシ
ル基のβ炭素にフッ素原子を有するものは、１５７nmに
おける吸光度が小さいため、１５７nm用レジストに用い
た場合、透明性の観点から有利である。これらのカルボ
キシル基を有する化合物は、フッ素原子を含有するバイ
ンダーからの相分離を経てレジスト膜の最表面に偏在化
し、バインダー中のフッ素原子に由来する撥水性を低減
することで、アルカリ性現像液との親和性を向上させて
いるものと推定される。カルボキシル基を有する化合物
の添加量は、樹脂の全量に対して１〜１０重量％が好ま
しく、さらに好ましくは２〜５重量％である。添加量が
多すぎると現像時に膜減りを起こし、反対に少なすぎる
と本発明の効果が十分得られない。 【０１５２】〔４〕有機塩基性化合物（Ｄ成分） 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、有機塩基性化合物を添加する。有機塩
基性化合物としては、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。 【０１５３】 【化６０】 【０１５４】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。 【０１５５】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。 【０１５６】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、 【０１５７】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。 【０１５８】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。 【０１５９】〔５〕界面活性剤 本発明の組成物は、界面活性剤、特にフッ素系及び／又
はシリコン系界面活性剤を含有することが好ましい。す
なわち、本発明の組成物には、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
有することが好ましい。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。 【０１６０】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。 【０１６１】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。 【０１６２】〔６〕その他の成分 （１）溶剤類 本発明の組成物は、上記各成分を溶解する溶媒に溶かし
て支持体上に塗布する。ここで使用する溶媒としては、
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、これらの溶媒を単独あるいは混合して
使用する。本発明の組成物の固形分濃度として、一般的
に３〜２０重量％、好ましくは４〜１５重量％、更に好
ましくは５〜１０重量％である。 【０１６３】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。 【０１６４】本発明の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。 【０１６５】 【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。 【０１６６】＜樹脂の合成＞α−トリフルオロメチルア
クリル酸ｔ−ブチルエステル２０ｇ及び３−（５−ビシ
クロ[２．２．１]ペンテン−２−イル）−１，１，１−
トリフルオロ−２−（トリフルオロメチル）−２−プロ
パン−２−オール２０ｇをＴＨＦ４０ｇに溶解、窒素気
流下７０℃まで加熱した。そこへ、アゾ系重合開始剤Ｖ
−６５（和光純薬工業社製）２．０ｇを添加した。別途
α−トリフルオロメチルアクリル酸ｔ−ブチルエステル
２０ｇ及び３−（５−ビシクロ[２，２，１]ペンテン−
２−イル）−１，１，１−トリフルオロ−２−（トリフ
ルオロメチル）−２−プロパン−２−オール２０ｇ及び
Ｖ−６５（和光純薬工業社製）２．０ｇをＴＨＦ４０ｇ
に溶かした溶液を準備し、それを重合が進行している反
応溶液に４時間かけて滴下、さらに７０℃にて６時間反
応させた。反応液を室温に戻した後、反応液にヘキサン
３００ｍｌに添加、析出した樹脂を回収した。得られた
樹脂をアセトン５０ｇに溶解した後、再度ヘキサン５０
０ｍｌに添加して未反応モノマーおよびオリゴマー成分
を除去し先に例示した樹脂（Ｂ−１）を得た。以下、同
様にして先に例示した（Ｂ−２）〜（Ｂ−２３）の樹脂
を合成した。得た樹脂について、ＧＰＣにて分子量測定
を行い、また分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。結果を表
１に示す。 【０１６７】 【表１】 【０１６８】＜Ｂ成分の合成＞ 合成例１ （トリフェニルスルホニウムノナフロロブタ
ンスルホネート（ＶII−４）の合成） トリフェニルスルホニウムヨージド２０ｇをメタノール
５００ｍｌに溶解させ、これに酸化銀１２．５ｇを加え
て室温で４時間攪拌した。反応液を濾過して銀化合物を
除いた後、この溶液にノナフロロブタンスルホニックア
シッド１４．９ｇを加え、この溶液を濃縮した。得られ
た油状物にジイソプロピルエーテル３００ｍｌを加えて
十分に攪拌した後、ジイソプロピルエーテルをデカント
で除く操作を２回繰り返した。得られた油状物を減圧乾
燥すると目的物が１８ｇ得られた。 【０１６９】合成例２ （トリフェニルスルホニウム−
４−ドデシルベンゼンスルホネート（ＰＡＧ４−１）の
合成） トリフェニルスルホニウムヨージド１０ｇをメタノール
５００ｍｌに溶解させ、これに酸化銀４．４４ｇを加え
て室温で４時間攪拌した。反応液を濾過して銀化合物を
除いた後、この溶液に４−ドデシルベンゼンスルホニッ
クアシッド４．６７ｇを加え、この溶液を濃縮した。得
られた油状物にジイソプロピルエーテル３００ｍｌを加
えて十分に攪拌した後、ジイソプロピルエーテルをデカ
ントで除く操作を２回繰り返した。得られた油状物を減
圧乾燥すると目的物が６ｇ得られた。 【０１７０】合成例３ （トリフェニルスルホニウムノ
ナフロロペンタノエート（II−４ｆ）の合成） トリフェニルスルホニウムヨージド２０ｇをメタノール
５００ｍｌに溶解させ、これに酸化銀１２．５ｇを加え
て室温で４晴間撹拌した。反応液をろ過して銀化合物を
除いた後、この溶液にノナフロロペンタノイックアシッ
ド１４．９ｇを加え、この溶液を濃縮した。得られた油
状物にジイソプロピルエーテル３００ｍｌを加えて十分
に撹拌した後、ジイソプロピビルエーテルをデカントで
除く操作を２回繰り返した。得られた油状物を減圧乾燥
すると目的物が１８ｇ得られた。 【０１７１】［実施例１〜１８及び比較例１〜１８］下
記表２に示すＡ成分（樹脂）：１．２ｇ、Ｂ成分（酸発
生剤）：０．０４８ｇ、Ｃ成分（溶剤）１９．６ｇ、Ｄ
成分（カルボキシル基を有する化合物）：０．９８ｇ、
有機塩基性化合物：０．００４ｇ、界面活性剤：ポリマ
ー溶液に対し１００ｐｐｍを溶解した溶液を０．１μｍ
のテフロン（登録商標）フィルターで濾過しポジ型レジ
スト液を調製した。 【０１７２】 【表２】 【０１７３】 【表３】 【０１７４】表２における記号の内容は以下のとおりで
ある。 Ｎ−１：ヘキサメチレンテトラミン Ｎ−２：１，５−ジアザビシクロ[４．３．０]−５−ノ
ネン Ｎ−３：１，８−ジアザビシクロ[５．４．０]−７−ウ
ンデセン Ｗ−１：メガファックＦ１７６（大日本インキ化学工業
（株）製）（フッ素系） Ｗ−２：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） Ｓ−１：乳酸エチル Ｓ−２：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート Ｓ−３：プロピレングリコールモノメチルエーテル 尚、酸発生剤は先に例示したものである。 【０１７５】上記のように調製したポジ型レジスト液を
スピンコータを利用して反射防止膜（DUV42-6 BrewerS
cience. Inc. 製）を塗布したシリコンウエハー上に均
一に塗布し、１２０℃６０秒間加熱乾燥を行い、膜厚
０．１μｍのポジ型レジスト膜を形成した。このレジス
ト膜に対し、ＡｒＦマイクロステッパーを用いラインア
ンドスペース用マスク（ライン１６０ｎｍ、ライン／ス
ペース＝１：１）を使用してパターン露光し、露光後す
ぐに１１０℃９０秒間ホットプレート上で加熱した。更
に２．３８％テトラメチルアンモニウムヒドロオキサイ
ド水溶液で２３℃にて３０秒間現像し、３０秒間純粋に
てリンスした後、乾燥した。このようにして得られたシ
リコンウエハー上のパターンを下記の方法でレジスト性
能を評価した。 【０１７６】〔ラインエッジラフネス〕ラインパターン
の長手方向のエッジ５μｍの範囲について、エッジがあ
るべき基準線からの距離を測長ＳＥＭ（（株）日立製作
所製Ｓ−８８４０）により５０ポイント測定し、標準偏
差を求め、３σを算出した。値が小さいほど良好な性能
であることを示す。 【０１７７】〔現像欠陥〕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・テンコール社
製のＫＬＡ−２１１２機により現像欠陥数を測定し、得
られた１次データ値を測定結果とした。性能評価結果を
表３に示した。 【０１７８】 【表４】 【０１７９】表３の結果より、本発明の組成物は、ライ
ンエッジラフネス及び現像性能が良好であることが判
る。 【０１８０】 【発明の効果】本発明により、ラインエッジラフネス、
現像欠陥性能が改善されたポジ型レジスト組成物を提供
することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｆ 232/00 Ｃ０８Ｆ 232/00 Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０１ Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０１ Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２Ｒ Ｆターム(参考） 2H025 AA02 AA03 AA04 AB16 AC04 AC08 AD03 BE00 BE10 BG00 CB08 CB14 CB16 CB41 CB45 CC03 CC20 FA17 4J100 AA20T AB07T AL24R AL26R AL26S AR11P AR11Q BA04P BA04S BA04T BA07P BA15Q BA22P BB17S BB17T BB18P BB18Q BC04S BC07Q BC07R BC43R CA03 CA04 CA05 CA06 JA38

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 （Ａ）下記一般式（Ｉ）〜（ＶＩ）で表
   される繰り返し単位から選ばれる少なくともひとつの繰
   り返し単位を有する、酸の作用により分解しアルカリ現
   像液に対する溶解度が増大する樹脂、（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、（Ｃ）溶
   剤、及び（Ｄ）少なくともひとつのカルボキシル基を有
   する化合物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】 【化２】 【化３】 式（Ｉ）及び（ＩＩ）において、ｍは０又は１を表す。
   式（Ｉ）及び（ＩＶ）〜（ＶＩ）において、Ｘは、水素
   原子又は酸の作用により分解する基を表す。式（Ｉ）に
   おいて、Ｒ₁₁〜Ｒ₁₆は、各々独立に、水素原子、フッ素
   原子、又はフルオロアルキル基を表すが、少なくとも一
   つは水素原子ではない。式（ＩＩ）において、Ｒ₃は、
   水素原子又は酸の作用により分解する基を表す。式（II
   I）において、Ｒ₄は、水素原子又は酸の作用により分解
   する基を表す。式（ＩＶ）において、Ｒ₂₁〜Ｒ₃₂は、各
   々独立に、水素原子、フッ素原子、又はフルオロアルキ
   ル基を表すが、少なくとも一つは水素原子ではない。式
   （Ｖ）及び（ＶＩ）において、Ｒ₁及びＲ₂は、水素原
   子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、シアノ基、又は
   トリフルオロメチル基を表す。Ｒ₄₁〜Ｒ₄₆及びＲ₅₁〜Ｒ
   ₅₆は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、又はフルオ
   ロアルキル基を表すが、Ｒ₄₁〜Ｒ₄₆のうちの少なくとも
   一つ及びＲ₅₁〜Ｒ₅₆のうちの少なくとも１つは水素原子
   ではない。ｎは１〜５の整数を表す。 【０００１】