JP2003302763A - Positive resist composition - Google Patents

Positive resist composition

Info

Publication number
JP2003302763A
JP2003302763A JP2002109500A JP2002109500A JP2003302763A JP 2003302763 A JP2003302763 A JP 2003302763A JP 2002109500 A JP2002109500 A JP 2002109500A JP 2002109500 A JP2002109500 A JP 2002109500A JP 2003302763 A JP2003302763 A JP 2003302763A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
embedded image
atom
acid
general formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002109500A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichiro Sato
健一郎 佐藤
Yasumasa Kawabe
保雅 河邉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2002109500A priority Critical patent/JP2003302763A/en
Publication of JP2003302763A publication Critical patent/JP2003302763A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positive photoresist composition for far UV exposure excellent in edge roughness, etching resistance and exposure latitude. <P>SOLUTION: The positive resist composition comprises (A) a photoacid generator, (B) a resin containing a repeating unit having an alicyclic acid-decomposable group and (C) an alcohol compound having a 7-15C alicyclic hydrocarbon group and an alcoholic hydroxyl group. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は遠紫外線に感応する
半導体素子等の微細加工用ポジ型フォトレジスト組成物
に関するものであり、更に詳しくは、遠紫外線露光用ポ
ジ型フォトレジスト組成物に関する。 【0002】 【従来の技術】近年、集積回路はその集積度を益々高め
ており、超LSI等の半導体基板の製造に於いてはハー
フ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。その必要性を満たすた
めにフォトリソグラフィーに用いられる露光装置の使用
波長は益々短波化し、今では、遠紫外線の中でも短波長
のエキシマレーザー光(XeCl、KrF、ArF等)
を用いることが検討されるまでになってきている。この
波長領域におけるリソグラフィーのパターン形成に用い
られるものとして、化学増幅系レジストがある。 【0003】ArF光源用のフォトレジスト組成物とし
ては、ドライエッチング耐性付与の目的で脂環式炭化水
素部位が導入された樹脂が提案されている。そのような
樹脂としては、アクリル酸やメタクリル酸というカルボ
ン酸部位を有する単量体や水酸基やシアノ基を分子内に
有する単量体を脂環式炭化水素基を有する単量体と共重
合させた樹脂が挙げられる。 【0004】一方、前記アクリレート系単量体の側鎖に
脂環式炭化水素部位を導入する方法以外にポリマー主鎖
として脂環式炭化水素部位を活用したドライエッチング
耐性付与する方法も検討されている。 【0005】また、特開平9−73173号、特開平1
0−161313号各公報には、脂環式基を含む構造で
保護されたアルカリ可溶性基と、そのアルカリ可溶性基
が酸により脱離して、アルカリ可溶性とならしめる構造
単位を含む酸感応性化合物を用いたレジスト材料が記載
されている。 【0006】遠紫外線露光用フォトレジストに用いられ
る、酸分解性基を含有する樹脂は、分子内に同時に脂肪
族の環状炭化水素基を含有することが一般的である。上
記の技術では未だ不十分な点が多く、改善が望まれてい
る。 【0007】一方、レジストの様々な性能を向上させる
ために、親水性官能基を有する低分子化合物を組成物に
添加することが提案されている。例えば、特開平9−2
74318号公報には、パターン形状を良好にし、かつ
定在波およびハレーションを低減させるために、親水性
官能基を有し且つ炭素数5以上25以下のアリサイクリ
ック系低分子化合物及び炭素数10以上40以下のナフ
タレン系低分子化合物を添加することが記載されてい
る。特開2000−66396号公報には、残膜率、レ
ジストプロファイル、解像力、密着性が優れ、かつドラ
イエッチング耐性にも優れ、現像欠陥の問題のないレジ
ストを与えることを目的として、レジスト組成物に、有
橋環式炭化水素アルコールを添加することが、また特開
2000−187327号公報には、現像の際の現像欠
陥の問題を解消し、かつ感度に優れたレジスト組成物を
与えることを目的として、親水性官能基及び環状炭化水
素基を有する低分子化合物、又は親水性官能基を有する
ナフタレン化合物を添加することが記載されている。し
かしながら、これら技術によっても、レジスト組成物と
して未だ満足のいくものではないのが現状である。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、遠紫外光、とくにArFエキシマレーザー光を使用
する上記ミクロフォトファブリケ−ション本来の性能向
上技術の課題を解決されたポジ型フォトレジスト組成物
を提供することにあり、具体的には、エッジラフネス、
耐エッチング性及び露光のラチチュードの優れた遠紫外
線露光用ポジ型フォトレジスト組成物を提供することに
ある。 【0009】 【課題を解決するための手段】本発明者等は、ポジ型化
学増幅系レジスト組成物の構成材料を鋭意検討した結
果、下記の構成によって、本発明の目的が達成されるこ
とを見出し、本発明に至った。 【0010】(1)(A)光酸発生剤、(B)脂環型酸
分解性基を有する繰り返し単位を含有する樹脂、及び
(C)炭素数7〜15の脂肪族環状炭化水素基とアルコ
ール性水酸基とを有するアルコール化合物を含有するポ
ジ型レジスト組成物。 【0011】更に本発明の好ましい態様を以下に示す。 (2)上記樹脂(A)が更に下記一般式(III)で表
される繰り返し単位を含有することを特徴とする上記
(1)に記載の組成物。 【0012】 【化1】 【0013】一般式(III)において、R3は水素原子又
はメチル基を表す。A3は単結合又は2価の連結基を表
す。Z3はp+1価の脂環式炭化水素基を表す。pは1
〜3の整数を表す。 【0014】(3)一般式(III)で表される繰り返し単
位が下記一般式(IIIa)で表される繰り返し単位であるこ
とを特徴とする上記(2)に記載のポジ型レジスト組成
物。 【0015】 【化2】 【0016】一般式(IIIa)中、R30は、水素原子又は
メチル基を表す。R31〜R33は、各々独立に、水素原
子、水酸基又はアルキル基を表し、但し少なくとも一つ
は水酸基を表す。 【0017】(4) 一般式(IIIa)で表される繰り返し
単位において、R31〜R33のうちの二つが水酸基である
ことを特徴とする上記(3)に記載のポジ型レジスト組
成物。 (5) 樹脂(B)が、更に、シクロヘキサンラクト
ン、ノルボルナンラクトン、又はアダマンタンラクトン
を有する繰り返し単位を含有することを特徴とする前記
(1)〜(4)に記載のポジ型レジスト組成物。 【0018】 【発明の実施の形態】以下、本発明に使用する成分につ
いて詳細に説明する。 〔1〕(A)光酸発生剤 本発明で用いられる光酸発生剤は、活性光線又は放射線
の照射により酸を発生する化合物である。 【0019】本発明で使用される光酸発生剤としては、
光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始
剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロレ
ジスト等に使用されている公知の光(400〜200n
mの紫外線、遠紫外線、特に好ましくは、g線、h線、
i線、KrFエキシマレーザー光)、ArFエキシマレ
ーザー光、電子線、X線、分子線又はイオンビームによ
り酸を発生する化合物及びそれらの混合物を適宜に選択
して使用することができる。 【0020】また、その他の本発明に用いられる光酸発
生剤としては、たとえばジアゾニウム塩、アンモニウム
塩、ホスホニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム
塩、セレノニウム塩、アルソニウム塩等のオニウム塩、
有機ハロゲン化合物、有機金属/有機ハロゲン化物、o
−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、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、ジスルホン化合物、ジアゾケトスルホ
ン、ジアゾジスルホン化合物等を挙げることができる。
また、これらの光により酸を発生する基、あるいは化合
物をポリマーの主鎖又は側鎖に導入した化合物を用いる
ことができる。 【0021】さらにV.N.R.Pillai,Synthesis,(1),1(198
0)、A.Abad etal,Tetrahedron Lett.,(47)4555(1971)、
D.H.R.Barton etal,J.Chem.Soc.,(C),329(1970)、米国
特許第3,779,778号、欧州特許第126,712
号等に記載の光により酸を発生する化合物も使用するこ
とができる。 【0022】上記活性光線又は放射線の照射により分解
して酸を発生する光酸発生剤の中で、特に有効に併用さ
れる他の光酸発生剤について以下に説明する。 (1)トリハロメチル基が置換した下記一般式(PAG
1)で表されるオキサゾール誘導体又は一般式(PAG
2)で表されるS−トリアジン誘導体。 【0023】 【化3】 【0024】式中、R201は置換もしくは未置換のアリ
ール基、アルケニル基、R202は置換もしくは未置換の
アリール基、アルケニル基、アルキル基、−C(Y)3
を示す。Yは塩素原子又は臭素原子を示す。具体的には
以下の化合物を挙げることができるがこれらに限定され
るものではない。 【0025】 【化4】【0026】(2)下記の一般式(PAG3)で表され
るヨードニウム塩、又は一般式(PAG4)で表される
スルホニウム塩。 【0027】 【化5】 【0028】ここで式Ar1、Ar2は、各々独立に、置
換もしくは未置換のアリール基を示す。R203、R204
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。 【0029】Z-は、対アニオンを示し、例えばB
4 -、AsF6 -、PF6 -、SbF6 -、SiF6 2-、Cl
4 -、CF3SO3 -等のパーフルオロアルカンスルホン
酸アニオン、ペンタフルオロベンゼンスルホン酸アニオ
ン、ナフタレン−1−スルホン酸アニオン等の縮合多核
芳香族スルホン酸アニオン、アントラキノンスルホン酸
アニオン、スルホン酸基含有染料等を挙げることがで
きるがこれらに限定されるものではない。 【0030】またR203、R204、R205のうちの2つ及
びAr1、Ar2はそれぞれの単結合又は置換基を介して
結合してもよい。 【0031】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。 【0032】 【化6】 【0033】 【化7】【0034】 【化8】 【0035】 【化9】【0036】 【化10】【0037】 【化11】【0038】 【化12】 【0039】 【化13】 【0040】 【化14】 【0041】 【化15】 【0042】 【化16】【0043】 【化17】【0044】 【化18】【0045】 【化19】 【0046】 【化20】【0047】上記において、Phはフェニル基を表す。
一般式(PAG3)、(PAG4)で示される上記オニ
ウム塩は公知であり、例えば、米国特許第2,807,6
48 号及び同4,247,473号、特開昭53−10
1,331号等に記載の方法により合成することができ
る。 【0048】(3)下記一般式(PAG5)で表される
ジスルホン誘導体又は一般式(PAG6)で表されるイ
ミノスルホネート誘導体。 【0049】 【化21】 【0050】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。R206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。 【0051】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。 【0052】 【化22】【0053】 【化23】【0054】 【化24】 【0055】 【化25】【0056】 【化26】 【0057】(4)下記一般式(PAG7)で表される
ジアゾジスルホン誘導体。 【0058】 【化27】 【0059】ここでRは、直鎖、分岐又は環状アルキル
基、あるいは置換していてもよいアリール基を表す。具
体例としては以下に示す化合物が挙げられるが、これら
に限定されるものではない。 【0060】 【化28】【0061】 【化29】 【0062】これらの光酸発生剤の添加量は、組成物中
の固形分を基準として、通常0.01〜30質量%の範
囲で用いられ、好ましくは0.3〜20質量%、更に好
ましくは0.5〜10質量%の範囲で使用される。光酸
発生剤の添加量が、0.001質量%より少ないと感度
が低くなる傾向になり、また添加量が30質量%より多
いとレジストの光吸収が高くなりすぎ、プロファイルの
悪化や、プロセス(特にベーク)マージンが狭くなる傾
向がある。尚、本発明においては、活性光線又は放射線
の照射により分解してスルホン酸を発生する化合物が好
ましい。 【0063】[2](B)脂環型酸分解性基を有する繰り
返し単位を含有する樹脂(以下「酸分解性樹脂」ともい
う)。 本発明において、(B)成分の酸分解性樹脂は、脂環型
酸分解性基を有する繰り返し単位を含有する樹脂であ
り、好ましくは下記一般式(I)で表される繰り返し単
位(A1)を含有する樹脂である。 【0064】 【化30】 【0065】一般式(I)において、R1は水素原子又
はメチル基を表し、Aは単結合又は連結基を表し、AL
Gは下記一般式(pI)〜一般式(pV)のいずれかを
表す。 【0066】 【化31】 【0067】式中、R11は、メチル基、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
ル基又はsec−ブチル基を表し、Zは、炭素原子とと
もに脂環式炭化水素基を形成するのに必要な原子団を表
す。R12〜R16は、各々独立に、炭素数1〜4個の、直
鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表
す。但し、R12〜R14のうち少なくとも1つ、及び
15、R16のいずれかは脂環式炭化水素基を表す。R17
〜R21は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個の、
直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を
表し、但し、R17〜R21のうち少なくとも1つは脂環式
炭化水素基を表す。また、R19、R21のいずれかは炭素
数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環
式炭化水素基を表す。R22〜R25は、各々独立に、炭素
数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環
式炭化水素基を表し、但し、R22〜R25のうち少なくと
も1つは脂環式炭化水素基を表す。また、R23とR
24は、互いに結合して環を形成していてもよい。 【0068】一般式(I)において、Aの連結基は、ア
ルキレン基、置換アルキレン基、エーテル基、チオエー
テル基、カルボニル基、エステル基、アミド基、スルフ
ォンアミド基、ウレタン基、又はウレア基よりなる群か
ら選択される単独あるいは2つ以上の基の組み合わせを
表す。上記Aにおけるアルキレン基としては、下記式で
表される基を挙げることができる。 −〔C(Rb )(Rc )〕r − 式中、Rb 、Rc は、水素原子、アルキル基、置換アル
キル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表し、
両者は同一でも異なっていてもよい。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、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ま
しくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基から選択される。置換アルキル基の置換基としては、
水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基(好ましくは炭素
数1〜4)を挙げることができる。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
基等の炭素数1〜4個のものを挙げることができる。ハ
ロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原
子、沃素原子等を挙げることができる。rは1〜10の
整数を表す。 【0069】一般式(pI)〜(pV)において、R12
〜R25におけるアルキル基としては、置換もしくは非置
換のいずれであってもよい、1〜4個の炭素原子を有す
る直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。そのアルキル
基としては、例えばメチル基、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、s
ec−ブチル基、t−ブチル基等が挙げられる。また、
上記アルキル基の更なる置換基としては、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、臭素原子、ヨウ素原子)、アシル基、アシロキシ
基、シアノ基、水酸基、カルボキシ基、アルコキシカル
ボニル基、ニトロ基等を挙げることができる。 【0070】R11〜R25における脂環式炭化水素基ある
いはZと炭素原子が形成する脂環式炭化水素基として
は、単環式でも、多環式でもよい。具体的には、炭素数
5以上のモノシクロ、ビシクロ、トリシクロ、テトラシ
クロ構造等を有する基を挙げることができる。その炭素
数は6〜30個が好ましく、特に炭素数7〜25個が好
ましい。これらの脂環式炭化水素基は置換基を有してい
てもよい。以下に、脂環式炭化水素基のうち、脂環式部
分の構造例を示す。 【0071】 【化32】【0072】 【化33】【0073】 【化34】 【0074】本発明においては、上記脂環式部分の好ま
しいものとしては、アダマンチル基、ノルアダマンチル
基、デカリン残基、トリシクロデカニル基、テトラシク
ロドデカニル基、ノルボルニル基、セドロール基、シク
ロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、
シクロデカニル基、シクロドデカニル基を挙げることが
できる。より好ましくは、アダマンチル基、デカリン残
基、ノルボルニル基、セドロール基、シクロヘキシル
基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカ
ニル基、シクロドデカニル基、トリシクロデカニル基で
ある。 【0075】これらの脂環式炭化水素基の置換基として
は、アルキル基、置換アルキル基、ハロゲン原子、水酸
基、アルコキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボ
ニル基が挙げられる。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、ブチル基等の低
級アルキル基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エ
チル基、プロピル基、イソプロピル基よりなる群から選
択された置換基を表す。置換アルキル基の置換基として
は、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げること
ができる。上記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、ブトキシ基等の炭素数1〜4個
のものを挙げることができる。 【0076】尚、走査型電子顕微鏡で観察時のパターン
サイズの変動が少ない点(SEM耐性)から、一般式
(I)において、Aが単結合であり、ALGが下記で表さ
れる基である繰り返し単位が特に好ましい。 【0077】 【化35】 【0078】R26及びR27は、各々独立に、炭素数1〜
4個の直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。 【0079】以下、一般式(I)で示される繰り返し単
位に相当するモノマーの具体例を示す。 【0080】 【化36】【0081】 【化37】 【0082】 【化38】【0083】 【化39】 【0084】 【化40】【0085】 【化41】 【0086】本発明の(B)酸分解性樹脂は、上記繰り
返し単位(A1)の他に、側鎖に−COOR(Rは、脂
環基を有する炭化水素基であり、但し−COO基と結合
する炭素原子が3級炭素原子であるとき、脂環基を有す
る非酸分解性の炭化水素基を表す)を有する繰り返し単
位(A2)を含有してもよい。 【0087】次に、−COORを有する繰り返し単位
(A2)について説明する。Rは、脂環基を有する炭化
水素基であり、但し−COO基と結合する炭素原子が3
級炭素原子であるとき、非酸分解性の、脂環基を有する
炭化水素基を表す。ここで脂環基としては、単環式で
も、多環式でもよい。具体的には、炭素数5以上のモノ
シクロ、ビシクロ、トリシクロ、テトラシクロ構造等を
有する基を挙げることができる。その炭素数は5〜30
個が好ましく、更に炭素数6〜25個、特に6〜15個
が好ましい。脂環基の具体例については、一般式(I)
のALGの定義におけるR11〜R25としての脂環式炭化
水素基あるいはZと炭素原子が形成する脂環式炭化水素
基について挙げたものと同様のものを挙げることができ
る。但し、Rにおける脂環基はアルキル基以外の置換基
を有するものではない。脂環を構成する炭素原子が−C
OO−における酸素原子と連結基を介して結合してもよ
いが、直接結合していることが好ましい。連結基として
は、前述の式(I)におけるAと同様に定義されるアル
キレン基、エーテル基、カルボニル基、エステル基また
はこれらの組み合わせを挙げることができる。Rにおい
て−COO基と結合する炭素原子が3級炭素原子であ
り、Rが非酸分解性の、脂環基を有する炭化水素基であ
る場合としては、例えば、その3級炭素原子が脂環を構
成する炭素原子であり、その3級炭素原子の3つのすべ
ての結合が脂環を構成する他の原子に結合している場合
(例えば、アダマンチル基を構成している場合)を挙げ
ることができる。 【0088】繰り返し単位(A2)としては、例えば、
下記の一般式(II)で表される繰り返し単位を挙げる
ことができる。 【0089】 【化42】 【0090】R1及びAは、式(I)におけるものと同
義である。尚、Aは、単結合が好ましい。Rは、脂環基
を有する炭化水素基であり、但し−COO基と結合する
炭素原子が3級炭素原子であるとき、非酸分解性の、脂
環基を有する炭化水素基を表す。 【0091】繰り返し単位(A2)の具体例を以下に示
すが、これらに限定するものではない。 【0092】 【化43】 【0093】上記(B)成分の酸分解性樹脂は、更に一
般式(III)で表される繰り返し単位を含有することが現
像性を改良する点で好ましい。 【0094】 【化44】 【0095】一般式(III)において、R3は水素原子又
はメチル基を表す。A3は単結合又は2価の連結基を表
す。Z3はp+1価の脂環式炭化水素基を表す。pは1
〜3の整数を表す。即ち、−Z3−(OH)pは、脂環式
炭化水素基に水酸基がp個置換した基を表す。 【0096】A3の2価の連結基としては、一般式
(I)におけるAと同様のものを挙げることができ、好
ましい基についても同様である。Z3の脂環式炭化水素
基としては、一般式(I)におけるR11〜R25としての脂
環式炭化水素基を挙げることができ、好ましい基につい
ても同様である。p個の水酸基は、Z3の脂環式炭化水
素基自体、及び、脂環式炭化水素が有する置換基部分の
いずれで置換していてもよい。 【0097】尚、アンダー露光によるラインパターン形
成の際、広い露光マージンが得られる点で、一般式(II
I)で表される繰り返し単位として、下記一般式(IIIa)で
表される繰り返し単位が好ましい。 【0098】 【化45】 【0099】一般式(IIIa)中、R30は、水素原子又は
メチル基を表す。R31〜R33は、各々独立に、水素原
子、水酸基又はアルキル基を表し、但し少なくとも一つ
は水酸基を表す。 【0100】また、アンダー露光によるホールパターン
形成の際、広い露光マージンが得られる点で、一般式(I
IIa)で表される繰り返し単位において、R31〜R33のう
ちの二つが水酸基であることが更に好ましい。 【0101】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。 【0102】 【化46】 【0103】 【化47】【0104】 【化48】 【0105】また、本発明の組成物に添加される酸分解
性樹脂は、エッチング時のホール変形を抑制する点で、
脂環ラクトン構造を有する繰り返し単位を含有すること
が好ましい。脂環ラクトン構造を有する繰り返し単位と
しては、例えば、シクロヘキサンラクトン、ノルボルナ
ンラクトン、又はアダマンタンラクトンを有する繰り返
し単位を挙げることができる。 【0106】例えば、シクロヘキサンラクトンを有する
繰り返し単位としては、下記一般式(V−1)及び(V
−2)で表される基を有する繰り返し単位、ノルボルナ
ンラクトンを有する繰り返し単位としては下記一般式
(V−3)及び(V−4)で表される基を有する繰り返
し単位、アダマンタンラクトンを有する繰り返し単位と
しては、下記一般式(VI)で表される基を有する繰り
返し単位を挙げることができる。 【0107】 【化49】 【0108】一般式(V−1)〜(V−4)において、
1b〜R5b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、シクロアルキル基又はアルケニ
ル基を表す。R1b〜R5bの内の2つは、結合して環を形
成してもよい。 【0109】一般式(V−1)〜(V−4)において、
1b〜R5bにおけるアルキル基としては、直鎖状、分岐
状のアルキル基が挙げられ、置換基を有していてもよ
い。直鎖状、分岐状のアルキル基としては、炭素数1〜
12個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基が好ましく、
より好ましくは炭素数1〜10個の直鎖状あるいは分岐
状アルキル基であり、更に好ましくはメチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソ
ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、
デシル基である。 【0110】R1b〜R5bにおけるシクロアルキル基とし
ては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘ
キシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等の炭
素数3〜8個のものが好ましい。R1b〜R5bにおけるア
ルケニル基としては、ビニル基、プロペニル基、ブテニ
ル基、ヘキセニル基等の炭素数2〜6個のものが好まし
い。また、R1b〜R5bの内の2つが結合して形成する環
としては、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロ
ペンタン環、シクロヘキサン環、シクロオクタン環等の
3〜8員環が挙げられる。なお、一般式(V−1)〜
(V−4)におけるR1b〜R5bは、環状骨格を構成して
いる炭素原子のいずれに連結していてもよい。 【0111】また、上記アルキル基、シクロアルキル
基、アルケニル基が有してもよい好ましい置換基として
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、臭素原子、ヨウ素原子)、炭素数
2〜5のアシル基、炭素数2〜5のアシロキシ基、シア
ノ基、水酸基、カルボキシ基、炭素数2〜5のアルコキ
シカルボニル基、ニトロ基等を挙げることができる。 【0112】一般式(V−1)〜(V−4)で表される
基を有する繰り返し単位としては、下記一般式(AI)
で表される繰り返し単位等を挙げることができる。 【0113】 【化50】 【0114】一般式(AI)中、Rb0は、水素原子、ハ
ロゲン原子、又は炭素数1〜4の置換もしくは非置換の
アルキル基を表す。Rb0のアルキル基が有していてもよ
い好ましい置換基としては、前記一般式(V−1)〜
(V−4)におけるR1bとしてのアルキル基が有してい
てもよい好ましい置換基として先に例示したものが挙げ
られる。Rb0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。R
b0は水素原子が好ましい。A’は、単結合、エーテル
基、エステル基、カルボニル基、アルキレン基、又はこ
れらを組み合わせた2価の基を表す。B2は、一般式
(V−1)〜(V−4)のうちのいずれかで示される基
を表す。A’において、該組み合わせた2価の基として
は、例えば下記式のものが挙げられる。 【0115】 【化51】 【0116】上記式において、Rab、Rbbは、水素原
子、アルキル基、置換アルキル基、ハロゲン原子、水酸
基、アルコキシ基を表し、両者は同一でも異なっていて
もよい。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、ブチル基等の低級アルキル
基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、プ
ロピル基、イソプロピル基から選択される。置換アルキ
ル基の置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、炭素数
1〜4のアルコキシ基を挙げることができる。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、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げること
ができる。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原
子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。r
1は1〜10の整数、好ましくは1〜4の整数を表す。
mは1〜3の整数、好ましくは1又は2を表す。 【0117】以下に、一般式(AI)で表される繰り返
し単位の具体例を挙げるが、本発明の内容がこれらに限
定されるものではない。 【0118】 【化52】【0119】 【化53】【0120】 【化54】【0121】 【化55】【0122】 【化56】【0123】 【化57】【0124】 【化58】【0125】アダマンタンラクトンを有する繰り返し単
位としては、下記一般式(VI)で表される繰り返し単
位を挙げることができる。 【0126】 【化59】 【0127】一般式(VI)において、A6は単結合、
アルキレン基、シクロアルキレン基、エーテル基、チオ
エーテル基、カルボニル基、エステル基よりなる群から
選択される単独あるいは2つ以上の基の組み合わせを表
す。R6aは水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、シア
ノ基、又はハロゲン原子を表す。 【0128】一般式(VI)において、A6のアルキレ
ン基としては、下記式で表される基を挙げることができ
る。 −〔C(Rnf)(Rng)〕r− 上記式中、Rnf、Rngは、水素原子、アルキル基、
置換アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基
を表し、両者は同一でも異なっていてもよい。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、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更
に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプ
ロピル基から選択される。置換アルキル基の置換基とし
ては、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げるこ
とができる。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、ブトキシ基等の炭素数1〜4の
ものを挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩
素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げるこ
とができる。rは1〜10の整数である。 【0129】一般式(VI)において、A6のシクロア
ルキレン基としては、炭素数3から10個のものが挙げ
られ、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シク
ロオクチレン基等を挙げることができる。 【0130】Z6を含む有橋式脂環式環は、置換基を有
していてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原
子、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4)、アルコキ
シカルボニル基(好ましくは炭素数1〜5)、アシル基
(例えば、ホルミル基、ベンゾイル基)、アシロキシ基
(例えば、プロピルカルボニルオキシ基、ベンゾイルオ
キシ基)、アルキル基(好ましくは炭素数1〜4)、カ
ルボキシル基、水酸基、アルキルスルホニルスルファモ
イル基(−CONHSO2CH3等)が挙げられる。尚、
置換基としてのアルキル基は、更に水酸基、ハロゲン原
子、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4)等で置換
されていてもよい。 【0131】一般式(VI)において、A6に結合して
いるエステル基の酸素原子は、Z6を含む有橋式脂環式
環構造を構成する炭素原子のいずれの位置で結合しても
よい。 【0132】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、これらに限定されるもので
はない。 【0133】 【化60】 【0134】 【化61】【0135】本発明の(B)成分の酸分解性樹脂は、更
に下記一般式(IV)で表されるラクトン構造を有する
繰り返し単位を含有することができる。 【0136】 【化62】 【0137】一般式(IV)中、R1aは、水素原子又は
メチル基を表す。W1は、単結合、アルキレン基、エー
テル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基よ
りなる群から選択される単独あるいは2つ以上の基の組
み合わせを表す。Ra1,Rb1,Rc1,Rd1,Re1は各々
独立に、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表
す。m,nは各々独立に0〜3の整数を表し、m+n
は、2以上6以下である。 【0138】Ra1〜Re1の炭素数1〜4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、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル
基、t−ブチル基等を挙げることができる。 【0139】一般式(IV)において、W1のアルキレ
ン基としては、下記式で表される基を挙げることができ
る。 −〔C(Rf)(Rg)〕r1− 上記式中、Rf、Rgは、水素原子、アルキル基、置換
アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表
し、両者は同一でも異なっていてもよい。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、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好
ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピ
ル基から選択される。置換アルキル基の置換基として
は、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げること
ができる。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、ブトキシ基等の炭素数1〜4のも
のを挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素
原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げること
ができる。r1は1〜10の整数である。 【0140】上記アルキル基における更なる置換基とし
ては、カルボキシル基、アシルオキシ基、シアノ基、ア
ルキル基、置換アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、ア
ルコキシ基、置換アルコキシ基、アセチルアミド基、ア
ルコキシカルボニル基、アシル基が挙げられる。ここで
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、シクロプロピル基、シ
クロブチル基、シクロペンチル基等の低級アルキル基を
挙げることができる。置換アルキル基の置換基として
は、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げること
ができる。置換アルコキシ基の置換基としては、アルコ
キシ基等を挙げることができる。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
基等の炭素数1〜4のものを挙げることができる。アシ
ルオキシ基としては、アセトキシ基等が挙げられる。ハ
ロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原
子、沃素原子等を挙げることができる。 【0141】以下、一般式(IV)で示される繰り返し
単位に相当するモノマーの具体例を示すが、これらに限
定されるものではない。 【0142】 【化63】 【0143】 【化64】【0144】 【化65】【0145】上記一般式(IV)の具体例において、露
光マージンがより良好になるという点から(IV−1
7)〜(IV−36)が好ましい。 【0146】(B)成分である酸分解性樹脂は、上記の
繰り返し単位以外に、ドライエッチング耐性や標準現像
液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さらにレ
ジストの一般的な必要な特性である解像力、耐熱性、感
度等を調節する目的で様々な繰り返し単位を含有するこ
とができる。 【0147】このような繰り返し単位としては、下記の
単量体に相当する繰り返し構造単位を挙げることができ
るが、これらに限定されるものではない。これにより、
酸分解性樹脂に要求される性能、特に、(1)塗布溶剤
に対する溶解性、(2)製膜性(ガラス転移点)、
(3)アルカリ現像性、(4)膜べり(親疎水性、アル
カリ可溶性基選択)、(5)未露光部の基板への密着
性、(6)ドライエッチング耐性、等の微調整が可能と
なる。このような単量体として、例えばアクリル酸エス
テル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、
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、等から選ばれる付加重合性不飽
和結合を1個有する化合物等を挙げることができる。 【0148】具体的には、以下の単量体を挙げることが
できる。 アクリル酸エステル類(好ましくはアルキル基の炭素数
が1〜10のアルキルアクリレート):アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル
酸アミル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸エチ
ルヘキシル、アクリル酸オクチル、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、ベンジルアクリレー
ト、メトキシ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等。 【0149】メタクリル酸エステル類(好ましくはアル
キル基の炭素数が1〜10のアルキルメタアクリレー
ト):メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、
プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレー
ト、アミルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、
シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレー
ト、クロルベンジルメタクリレート、オクチルメタクリ
レート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、4−ヒ
ドロキシブチルメタクリレート、5−ヒドロキシペンチ
ルメタクリレート、2,2−ジメチル−3−ヒドロキシ
プロピルメタクリレート、トリメチロールプロパンモノ
メタクリレート、ペンタエリスリトールモノメタクリレ
ート、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等。 【0150】アクリルアミド類: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、ヒドロキシエチル基等があ
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、
シクロヘキシル基等がある)、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等。 【0151】メタクリルアミド類: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
クロヘキシル基等がある)、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、ブチル基等がある)、N−ヒドロキシエチル−N−
メチルメタクリルアミド等。 【0152】アリル化合物: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
等)、アリルオキシエタノール等。 【0153】ビニルエーテル類: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
ルビニルエーテル等。 【0154】ビニルエステル類: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等。イタコン酸ジアルキル類;
イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸
ジブチル等。フマール酸のジアルキルエステル類又はモ
ノアルキルエステル類;ジブチルフマレート等。 【0155】その他クロトン酸、イタコン酸、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。 【0156】その他にも、上記種々の繰り返し単位に相
当する単量体と共重合可能である付加重合性の不飽和化
合物であれば、共重合されていてもよい。 【0157】酸分解性樹脂において、各繰り返し単位の
含有モル比はレジストのドライエッチング耐性や標準現
像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さらに
はレジストの一般的な必要性能である解像力、耐熱性、
感度等を調節するために適宜設定される。 【0158】本発明の酸分解性樹脂(B)中、一般式
(I)で表される繰り返し単位(A1)の含有率は、全
繰り返し単位中、20〜55モル%が好ましく、より好
ましくは24〜50モル%、更に好ましくは28〜45
モル%である。−COORで表される基を有する繰り返
し単位(A2)の含有率は、全繰り返し単位中、5〜3
0モル%が好ましく、より好ましくは8〜26モル%、
更に好ましくは10〜22モル%である。一般式(II
I)で表される繰り返し単位の含有率は、全繰り返し単
位中、5〜50モル%が好ましく、より好ましくは10
〜45モル%、更に好ましくは15〜40モル%であ
る。脂環ラクトン構造を有する繰り返し単位の含有量
は、全繰り返し単位中5〜60モル%が好ましく、より
好ましくは10〜55モル%、更に好ましくは15〜5
0モル%である。一般式(IV)で表される側鎖にラク
トン構造を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し
単位中5〜60モル%が好ましく、より好ましくは10
〜50モル%、更に好ましくは15〜45モル%であ
る。本発明の組成物がArF露光用であるとき、ArF
光への透明性の点から、酸分解性樹脂は芳香族基を有し
ないことが好ましい。 【0159】本発明に用いる酸分解性樹脂は、常法に従
って(例えばラジカル重合)合成することができる。例
えば、一般的合成方法としては、モノマー種を、一括で
あるいは反応途中で反応容器に仕込み、これを必要に応
じ反応溶媒、例えばテトラヒドロフラン、1,4−ジオ
キサン、ジイソプロピルエーテルなどのエーテル類やメ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトンのようなケ
トン類、酢酸エチルのようなエステル溶媒、さらには後
述の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、各種モノマーを溶解させ得る溶媒に溶解さ
せ均一とした後、窒素やアルゴンなど不活性ガス雰囲気
下で必要に応じ加熱、市販のラジカル開始剤(アゾ系開
始剤、パーオキサイドなど)を用いて重合を開始させ
る。所望により開始剤を追加、あるいは分割で添加し、
反応終了後、溶剤に投入して粉体あるいは固形回収等の
方法で所望のポリマーを回収する。反応の濃度は20重
量%以上であり、好ましくは30重量%以上、さらに好
ましくは40重量%以上である。反応温度は10℃〜1
50℃であり、好ましくは30℃〜120℃、さらに好
ましくは50〜100℃である。 【0160】本発明に係る樹脂の重量平均分子量は、G
PC法によりポリスチレン換算値として、3,000〜
100,000が好ましく、より好ましくは、4,00
0〜50,000、さらに好ましくは5,000〜3
0,000である。重量平均分子量が3,000未満で
は耐熱性やドライエッチング耐性の劣化が見られるため
余り好ましくなく、100,000を越えると現像性が
劣化したり、粘度が極めて高くなるため製膜性が劣化す
るなど余り好ましくない結果を生じる。 【0161】また、本発明に係る樹脂の分散度(Mw/
Mn)としては、1.3〜4.0の範囲が好ましく、より
好ましくは1.4〜3.8、さらに好ましくは1.5〜
3.5である。 【0162】本発明のポジ型レジスト組成物において、
本発明に係わる全ての樹脂の組成物全体中の配合量は、
全レジスト固形分中40〜99.99重量%が好まし
く、より好ましくは50〜99.97重量%である。 【0163】〔3〕(C)炭素数7〜15の脂肪族環状
炭化水素基とアルコール性水酸基とを有するアルコール
化合物 本発明で用いられるアルコール化合物は、脂肪族で炭素
数が7〜15、好ましくは10〜12の環状の炭化水素
基と、アルコール性水酸基を有する。脂肪族環状炭化水
素基としては、具体的には、ノルボルナン、アダマンタ
ン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、デカリ
ン等を挙げることができる。また、環状の炭化水素基
は、置換基を有していてもよく、有していてもよい置換
基としては、カルボキシル基、エステル基、ケトン基、
アルデヒド基、ラクトン基を挙げることができる。好ま
しくは、エステル基、ケトン基、ラクトン基である。ア
ルコール性水酸基は、少なくとも1つ含有されていれば
よいが、好ましくは1〜3個、より好ましくは1〜2個
含有されているのが望ましい。具体例としては、下記
(1)〜(28)の化合物が挙げられる。 【0164】 【化66】 【0165】 【化67】【0166】上記具体例において、特に好ましい化合物
としては(1)〜(3)、(6)〜(16)、(1
8)、(23)及び(24)である。 【0167】本発明において、(C)アルコール化合物
の添加量は、本発明の組成物中の固形分を基準として、
通常0.1〜20質量%、好ましくは0.3〜15質量
%、更に好ましくは0.5〜10質量%である。添加量
が少なすぎると、本発明の硬化が発現せず、また20質
量%を越えると、著しい膜減りを生じるため好ましくな
い。これらの化合物は、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。 【0168】〔4〕その他の添加剤 本発明のポジ型レジスト組成物には、必要に応じて更に
界面活性剤、有機塩基性化合物、酸分解性溶解阻止化合
物、染料、可塑剤、光増感剤、及び現像液に対する溶解
性を促進させる化合物等を含有させることができる。 【0169】(D)界面活性剤 本発明のポジ型レジスト組成物は、界面活性剤、好まし
くはフッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤を含有す
る。本発明のポジ型レジスト組成物は、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。本発明のポジ型レジス
ト組成物が上記酸分解性樹脂と上記界面活性剤とを含有
することにより、パターンの線幅が一層細い時に特に有
効であり、現像欠陥が一層改良される。 【0170】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9−5988号、米国特許5405720
号、 同5360692号、同5529881号、同5
296330号、同5436098号、同557614
3号、同5294511号、同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。 【0171】使用できる市販の界面活性剤として、例え
ばエフトップEF301、EF303、(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、F17
6、F189、R08(大日本インキ(株)製)、サー
フロンS−382、SC101、102、103、10
4、105、106(旭硝子(株)製)、トロイゾルS
−366(トロイケミカル(株)製)等フッ素系界面活
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。 【0172】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質量%〜2質量
%、好ましくは0.01質量%〜1質量%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。 【0173】上記の他に使用することのできる界面活性
剤としては、具体的には、ポリオキシエチレンラウリル
エーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポ
リオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレン
オレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエー
テル類、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテ
ル、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等の
ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオ
キシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマ
ー類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパル
ミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモ
ノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタン
トリステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポ
リオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキ
シエチレンソルビタンモノパルミテ−ト、ポリオキシエ
チレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレ
ンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソル
ビタントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビ
タン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面活性剤等を挙
げることができる。これらの他の界面活性剤の配合量
は、本発明の組成物中の固形分100質量部当たり、通
常、2質量部以下、好ましくは1質量部以下である。 【0174】(E)有機塩基性化合物 本発明のポジ型レジスト組成物は、有機塩基性化合物を
含有することが好ましい。好ましい有機塩基性化合物と
しては、フェノールよりも塩基性の強い化合物である。
中でも含窒素塩基性化合物が好ましく、例えば下記
(A)〜(E)で表される構造が挙げられる。 【0175】 【化68】 【0176】ここで、R250、R251及びR252は、各々
独立に、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数
1〜6のアミノアルキル基、炭素数1〜6のヒドロキシ
アルキル基又は炭素数6〜20の置換もしくは非置換の
アリール基であり、ここでR251とR252は互いに結合し
て環を形成してもよい。 【0177】 【化69】 【0178】(式中、R253、R254、R255及びR
256は、各々独立に、炭素数1〜6のアルキル基を示
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。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ーゾル、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。 【0179】含窒素塩基性化合物の好ましい具体例とし
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、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、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、1,5−ジアザビシクロ〔4.3.0〕ノナ−
5−エン、1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕ウン
デカ−7−エン、1,4−ジアザビシクロ〔2.2.
2〕オクタン、2,4,5−トリフェニルイミダゾー
ル、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、N
−ヒドロキシエチルモルホリン、N−ベンジルモルホリ
ン、シクロヘキシルモルホリノエチルチオウレア(CH
METU)等の3級モルホリン誘導体、特開平11−5
2575号公報に記載のヒンダードアミン類(例えば該
公報〔0005〕に記載のもの)等が挙げられるがこれ
に限定されるものではない。 【0180】特に好ましい具体例は、1,5−ジアザビ
シクロ〔4.3.0〕ノナ−5−エン、1,8−ジアザ
ビシクロ〔5.4.0〕ウンデカ−7−エン、1,4−
ジアザビシクロ〔2.2.2〕オクタン、4−ジメチル
アミノピリジン、ヘキサメチレンテトラミン、4,4−
ジメチルイミダゾリン、ピロール類、ピラゾール類、イ
ミダゾール類、ピリダジン類、ピリミジン類、CHME
TU等の3級モルホリン類、ビス(1,2,2,6,6
−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバゲート等のヒン
ダードアミン類等を挙げることができる。中でも、1,
5−ジアザビシクロ〔4.3.0〕ノナ−5−エン、
1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕ウンデカ−7−
エン、1,4−ジアザビシクロ〔2.2.2〕オクタ
ン、4−ジメチルアミノピリジン、ヘキサメチレンテト
ラミン、CHMETU、ビス(1,2,2,6,6−ペ
ンタメチル−4−ピペリジル)セバゲートが好ましい。 【0181】これらの含窒素塩基性化合物は、単独であ
るいは2種以上組み合わせて用いられる。含窒素塩基性
化合物の使用量は、本発明のレジスト組成物の全組成物
の固形分に対し、通常、0.001〜10質量%、好ま
しくは0.01〜5質量%である。0.001質量%未
満では上記含窒素塩基性化合物の添加の効果が得られな
い。一方、10質量%を超えると感度の低下や非露光部
の現像性が悪化する傾向がある。 【0182】本発明のポジ型レジスト組成物は、上記各
成分を溶解する溶剤に溶かして支持体上に塗布する。こ
こで使用する溶剤としては、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(PGME)、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PG
MEA)、エチレンカーボネート、トルエン、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、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、これらの溶剤を単独あるいは混合して使用す
る。 【0183】上記の中でも、好ましい溶剤としてはプロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、2−
ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、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、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、エチレンカーボ
ネート、酢酸ブチル、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、
N−メチルピロリドン、テトラヒドロフランを挙げるこ
とができる。 【0184】本発明のこのようなポジ型レジスト組成物
は基板上に塗布され、薄膜を形成する。この塗膜の膜厚
は0.2〜1.2μmが好ましい。使用することができ
る基板としては、通常のBareSi基板、SOG基板、あるい
は次に記載の無機の反射防止膜を有する基板等を挙げる
ことができる。また、必要により、市販の無機あるいは
有機反射防止膜を使用することができる。 【0185】反射防止膜としては、チタン、二酸化チタ
ン、窒化チタン、酸化クロム、カーボン、α−シリコン
等の無機膜型と、吸光剤とポリマー材料からなる有機膜
型が用いることができる。前者は膜形成に真空蒸着装
置、CVD装置、スパッタリング装置等の設備を必要と
する。有機反射防止膜としては、例えば特公平7−69
611号記載のジフェニルアミン誘導体とホルムアルデ
ヒド変性メラミン樹脂との縮合体、アルカリ可溶性樹
脂、吸光剤からなるものや、米国特許5294680号
記載の無水マレイン酸共重合体とジアミン型吸光剤の反
応物、特開平6−118631号記載の樹脂バインダー
とメチロールメラミン系熱架橋剤を含有するもの、特開
平6−118656号記載のカルボン酸基とエポキシ基
と吸光基を同一分子内に有するアクリル樹脂型反射防止
膜、特開平8−87115号記載のメチロールメラミン
とベンゾフェノン系吸光剤からなるもの、特開平8−1
79509号記載のポリビニルアルコール樹脂に低分子
吸光剤を添加したもの等が挙げられる。また、有機反射
防止膜として、ブリューワーサイエンス社製のDUV3
0シリーズや、DUV−40シリーズ、ARC25、シ
プレー社製のAC−2、AC−3、AR19、AR20
等を使用することもできる。 【0186】上記レジスト液を精密集積回路素子の製造
に使用されるような基板(例:シリコン/二酸化シリコ
ン被覆)上に(必要により上記反射防止膜を設けられた
基板上に)、スピナー、コーター等の適当な塗布方法に
より塗布後、所定のマスクを通して露光し、ベークを行
い現像することにより良好なレジストパターンを得るこ
とができる。ここで露光光としては、好ましくは150
nm〜250nmの波長の光である。具体的には、Kr
Fエキシマレーザー(248nm)、ArFエキシマレ
ーザー(193nm)、F2エキシマレーザー(157
nm)、X線、電子ビーム等が挙げられる。 【0187】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、トリエタノール
アミン等のアルコールアミン類、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
シド等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピヘリジン
等の環状アミン類等のアルカリ性水溶液を使用すること
ができる。更に、上記アルカリ性水溶液にアルコール
類、界面活性剤を適当量添加して使用することもでき
る。 【0188】 【実施例】以下、本発明を実施例によって更に具体的に
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はない。 【0189】合成例(1)樹脂(1)の合成 2−アダマンチル−2−プロピルメタクリレート、ノル
ボルナンラクトンアクリレート、ジヒドロキシアダマン
タンメタクリレートを35/50/15の割合で仕込
み、PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテート)/PGME(プロピレングリコールモ
ノメチルエーテル)=70/30(質量比)に溶解し、
固形分濃度22質量%の溶液450gを調製した。この
溶液に油溶性アゾ重合開始剤(和光純薬工業製、V−6
01)を1mol%加え、これを窒素雰囲気下、6時間
かけて、100℃に加熱したPGMEA(プロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテート)/PGME
(プロピレングリコールモノメチルエーテル)=70/
30(質量比)、40gに滴下した。滴下終了後、反応
液を4時間撹拌した。反応終了後、反応液を室温まで冷
却し、ヘキサン/酢酸エチル=9/1の混合溶媒5Lに
晶析させ、析出した白色粉体を濾取した後、得られた粉
体をヘキサン/酢酸エチル=9/1の混合溶媒でリスラ
リー化した後、濾過、乾燥させて、目的物である樹脂
(1)を回収した。 【0190】NMRから求めたポリマー組成比は2−ア
ダマンチル−2−プロピルメタクリレート/ノルボルナ
ンラクトンアクリレート/ジヒドロキシアダマンタンメ
タクリレート=34/50/16であった。また、GP
C測定により求めた標準ポリスチレン換算の質量平均分
子量は10100であった。 【0191】上記合成例と同様の操作で、樹脂(2)〜
(12)を合成した。樹脂(1)〜(12)が有する繰
り返し単位の構成を以下に示す。また、これらの樹脂の
繰り返し単位の含有比率、質量平均分子量を表1に示
す。表1における繰り返し単位の比率は、下記に示す繰
り返し単位の構成における、左の繰り返し単位からの順
である。 【0192】 【化70】 【0193】 【化71】【0194】 【化72】 【0195】 【表1】【0196】実施例1〜12及び比較例1〜3 (ポジ型レジスト組成物組成物の調製と評価)表2にお
けるように、上記合成例で合成した樹脂(1.8g)、
光酸発生剤(配合量は表2に示した)、(C)成分
(0.2g) 有機塩基性化合物(4mg)、必要により界面活性剤
(10mg)を配合し、固形分14質量%となるように
表2に示す溶剤に溶解した後、0.1μmのミクロフィ
ルターで濾過し、実施例1〜14と比較例1及び2のポ
ジ型レジスト組成物を調製した。尚、表2における各成
分について複数使用の際の比率は質量比である。 【0197】尚、比較例1に使用した樹脂R1は、特開
2000−187327号の実施例1に記載の樹脂A
(1.4g)であり、比較例2に使用した樹脂R2は、
特開2000−187327号の実施例4に記載の樹脂
D(1.4g)である。 【0198】 【表2】 【0199】表2における各成分の記号は以下を示す。 〔界面活性剤〕 W1:メガファックF176(大日本インキ(株)製)
(フッ素系) W2:メガファックR08(大日本インキ(株)製)
(フッ素及びシリコーン系) W3:ポリシロキサンポリマーKP−341(信越化学
工業(株)製) W4:ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル W5:トロイゾルS−366(トロイケミカル(株)
製) 【0200】〔塩基性化合物〕 1:1,5−ジアザビシクロ〔4.3.0〕−5−ノネ
ン(DBN) 2:N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アニリン
(2HE) 3:トリオクチルアミン 4:トリフェニルイミダゾール 5:アンチピリン 6:2,6−ジイソプロピルアニリン を表す。 【0201】〔溶剤〕 S1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート S2:プロピレングリコールモノメチルエーテル S3:γ−ブチロラクトン S4:シクロヘキサノン S5:乳酸エチル S6:酢酸ブチル 【0202】〔ラインエッジラフネス〕Si基板上にBr
ewer Science社製反射防止膜ARC−29の膜を膜厚8
5nmで形成し、その上に上記で調製したレジスト液を
塗布、120℃、90秒ベークして0.30μmの膜厚
で塗設した。こうして得られたウェハーをArFエキシ
マレーザーステッパー(ISI社製ArF露光機930
0)に解像力マスクを装填して露光量を変化させながら
露光した。その後クリーンルーム内で120℃、90秒
加熱した後、テトラメチルアンモニウムヒドロオキサイ
ド現像液(2.38質量%)で60秒間現像し、蒸留水
でリンス、乾燥してパターンを得た。マスクにおける1
25nmのラインパターン(ライン/スペース=1/
1)を再現する最小露光量により得られた125nmの
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(株)日立製
作所製S−9220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。 【0203】〔耐エッチング性〕Si基板上にBrewer S
cience社製反射防止膜ARC−29の膜を膜厚85nm
で形成し、その上に上記で調製したレジスト液を塗布、
120℃、90秒ベークして0.50μmの膜厚で塗設
した。こうして得たレジスト膜をArFステッパーで露
光し、120℃で後加熱、現像してパターン形成を行っ
た。得られた膜をULVAC製リアクティブイオンエッ
チング装置(CSE−1110)を用いて、CF4ガス
に対するエッチング速度を測定した。実施例1のレジス
トのエッチング速度を1.0とした時の各レジストの相
対的エッチング速度比(各実施例レジストのエッチング
速度/実施例1のレジストのエッチング速度)をもって
エッチング耐性の指標とした。この値が大きいほどエッ
チングが劣り、値が小さいほどエッチングが良好である
ことを示す。 【0204】〔露光ラチチュード〕Si基板上にBrewer
Science社製反射防止膜ARC−29の膜を膜厚85n
mで形成し、その上に上記で調製したレジスト液を塗
布、120℃、90秒ベークして0.30μmの膜厚で
塗設した。こうして得たレジスト膜をArFステッパー
で露光し、120℃で後加熱、現像してパターン形成を
行った。130nm(1/1ラインアンドスペース)の
マスク線幅を再現する露光量を最適露光量とし、露光量
が最適露光量±5%変動した場合のターゲットライン
(マスク=130nm)の線幅を測定し、130nmか
らの線幅変動率を下式に基づき計算した。 露光ラチチュード(%)={([最適露光量−5%]の
露光量で露光した際の線幅)−([最適露光量+5%]
の露光量で露光した際の線幅)}/130(nm)×1
00 評価結果を下記表3に示す。 【0205】 【表3】【0206】表3の結果から、本発明の組成物は、エッ
ジラフネス、耐エッチング性及び露光ラチチュードが大
きく優れていることがわかる。 【0207】 【発明の効果】本発明により、エッジラフネス、耐エッ
チング性及び露光ラチチュードに優れたポジ型レジスト
組成物を提供できる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] The present invention is sensitive to deep ultraviolet radiation.
Positive photoresist composition for microfabrication of semiconductor elements, etc.
For more details, see
The present invention relates to a di-type photoresist composition. [0002] In recent years, integrated circuits have been increasingly integrated.
In the manufacture of semiconductor substrates such as VLSI,
Processing of ultra-fine patterns with line widths below fum
It has come to be needed. To meet that need
Use of exposure equipment used for photolithography
Wavelengths have become shorter and are now even shorter in the far ultraviolet.
Excimer laser light (XeCl, KrF, ArF, etc.)
The use of has been considered. this
Used for lithography pattern formation in the wavelength region
There is a chemically amplified resist. As a photoresist composition for ArF light source
Alicyclic hydrocarbons for the purpose of imparting dry etching resistance
Resins in which elementary sites have been introduced have been proposed. like that
Resins include carboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid.
Monomers with acid sites, hydroxyl groups and cyano groups in the molecule
Copolymerized monomer with alicyclic hydrocarbon group
The combined resin is mentioned. On the other hand, in the side chain of the acrylate monomer,
In addition to the method of introducing alicyclic hydrocarbon moieties, the polymer main chain
Dry etching utilizing alicyclic hydrocarbon moieties
A method of imparting resistance has also been studied. Japanese Patent Laid-Open Nos. 9-73173 and 1
No. 0-161313 discloses a structure containing an alicyclic group.
Protected alkali-soluble group and its alkali-soluble group
Structure that can be eliminated by acid and become alkali-soluble
A resist material using an acid-sensitive compound containing a unit is described
Has been. Used for photoresist for deep ultraviolet exposure
Resins containing acid-decomposable groups are
It is common to contain a cyclic hydrocarbon group of the group. Up
There are still many inadequacies in the technology described above, and improvements are desired.
The On the other hand, various performances of the resist are improved.
Therefore, a low molecular compound having a hydrophilic functional group is added to the composition.
It has been proposed to add. For example, JP-A-9-2
No. 74318 discloses a good pattern shape, and
Hydrophilic to reduce standing waves and halation
Alicyclic having a functional group and having 5 to 25 carbon atoms
Low molecular weight compounds and naphtho having 10 to 40 carbon atoms
It describes the addition of talenic low molecular weight compounds.
The Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-66396 discloses a remaining film ratio and a record.
Excellent dyst profile, resolution and adhesion, and
Resistant with excellent etching resistance and no development defects
In order to provide a strike, the resist composition
It is also possible to add a bridged hydrocarbon alcohol.
No. 2000-187327 discloses a lack of development during development.
A resist composition that eliminates the problems
For the purpose of giving hydrophilic functional groups and cyclic hydrocarbons
A low molecular compound having a basic group or a hydrophilic functional group
The addition of a naphthalene compound is described. Shi
However, even with these techniques, the resist composition and
The current situation is not yet satisfactory. [0008] Accordingly, it is an object of the present invention.
Uses far ultraviolet light, especially ArF excimer laser light
The above-mentioned micro-photofabrication performance
Positive-type photoresist composition that solves the above technical problems
In particular, edge roughness,
Deep UV with excellent etching resistance and exposure latitude
To provide a positive photoresist composition for line exposure
is there. [0009] Means for Solving the Problems The present inventors have made a positive type.
As a result of intensive studies on the constituent materials of the chemically amplified resist composition
As a result, the object of the present invention can be achieved by the following configuration.
And found the present invention. (1) (A) Photoacid generator, (B) Alicyclic acid
A resin containing a repeating unit having a degradable group, and
(C) an aliphatic cyclic hydrocarbon group having 7 to 15 carbon atoms and an alcohol
Containing an alcohol compound having a hydroxylic hydroxyl group
Di-type resist composition. Further preferred embodiments of the present invention are shown below. (2) The resin (A) is further represented by the following general formula (III)
Characterized by containing repeating units
The composition according to (1). [0012] [Chemical 1] In the general formula (III), RThreeIs a hydrogen atom or
Represents a methyl group. AThreeRepresents a single bond or a divalent linking group
The ZThreeRepresents a p + 1 valent alicyclic hydrocarbon group. p is 1
Represents an integer of ~ 3. (3) A repeating unit represented by the general formula (III)
The position is a repeating unit represented by the following general formula (IIIa)
The positive resist composition as described in (2) above, wherein
Stuff. [0015] [Chemical 2] In the general formula (IIIa), R30Is a hydrogen atom or
Represents a methyl group. R31~ R33Each independently
Child, hydroxyl group or alkyl group, provided that at least one
Represents a hydroxyl group. (4) Repeat represented by the general formula (IIIa)
In units, R31~ R33Two of them are hydroxyl groups
The positive resist set as described in (3) above,
Adult. (5) Resin (B) is further cyclohexane lactate
, Norbornane lactone, or adamantane lactone
Containing the repeating unit having
(1) -Positive resist composition as described in (4). [0018] BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The components used in the present invention are as follows.
And will be described in detail. [1] (A) Photoacid generator The photoacid generator used in the present invention is an actinic ray or radiation.
It is a compound that generates an acid upon irradiation. As the photoacid generator used in the present invention,
Photoinitiator for photocationic polymerization, photoinitiation for photoradical polymerization
Agents, photodecolorants for dyes, photochromic agents, or microresists
Known light (400-200n) used for dies
m ultraviolet rays, far ultraviolet rays, particularly preferably g rays, h rays,
i-line, KrF excimer laser light), ArF excimer
-By laser light, electron beam, X-ray, molecular beam or ion beam
Appropriate selection of compounds that generate phosphoric acid and mixtures thereof
Can be used. In addition, other photoacid generators used in the present invention.
Examples of crude agents include diazonium salts and ammonium.
Salt, phosphonium salt, iodonium salt, sulfonium
Onium salts such as salts, selenonium salts and arsonium salts,
Organic halogen compounds, organometallic / organic halides, o
-Photoacid generator having a nitrobenzyl-type protecting group, imino
Photolysis, such as sulfonate
Generated compounds, disulfone compounds, diazoketosulfo
And diazodisulfone compounds.
In addition, these light-generating groups or compounds
Using a compound in which the product is introduced into the main chain or side chain of the polymer
be able to. Furthermore, V.N.R.Pillai, Synthesis, (1), 1 (198
0), A. Abad etal, Tetrahedron Lett., (47) 4555 (1971),
D.H.R.Barton etal, J. Chem. Soc., (C), 329 (1970), USA
Patent 3,779,778, European Patent 126,712
Use compounds that generate acid when exposed to light, such as
You can. Decomposition by irradiation with actinic ray or radiation
It is especially effective in combination with photoacid generators that generate acid.
The other photoacid generators will be described below. (1) The following general formula (PAG) substituted with a trihalomethyl group
1) Oxazole derivatives represented by the general formula (PAG)
S-triazine derivative represented by 2). [0023] [Chemical 3] Where R201Is a substituted or unsubstituted ant
Group, alkenyl group, R202Is substituted or unsubstituted
Aryl group, alkenyl group, alkyl group, -C (Y)Three
Indicates. Y represents a chlorine atom or a bromine atom. In particular
The following compounds can be mentioned but are not limited to these:
It is not something. [0025] [Formula 4](2) represented by the following general formula (PAG3)
Represented by the general formula (PAG4)
Sulfonium salt. [0027] [Chemical formula 5] Where the formula Ar1, Ar2Each independently
A substituted or unsubstituted aryl group is shown. R203, R204,
R205Each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl
A group and an aryl group; Z-Represents a counter anion, for example B
FFour -, AsF6 -, PF6 -, SbF6 -, SiF6 2-, Cl
OFour -, CFThreeSOThree -Perfluoroalkane sulfone such as
Acid anion, pentafluorobenzenesulfonic acid anio
, Condensed polynuclear compounds such as naphthalene-1-sulfonic acid anion
Aromatic sulfonate anion, anthraquinone sulfonate
  Anion, sulfonic acid group-containing dye, etc.
However, it is not limited to these. Also R203, R204, R2052 of
And Ar1, Ar2Through each single bond or substituent
May be combined. Specific examples include the following compounds.
However, it is not limited to these. [0032] [Chemical 6] [0033] [Chemical 7][0034] [Chemical 8] [0035] [Chemical 9][0036] Embedded image[0037] Embedded image[0038] Embedded image [0039] Embedded image [0040] Embedded image [0041] Embedded image [0042] Embedded image[0043] Embedded image[0044] Embedded image[0045] Embedded image [0046] Embedded imageIn the above, Ph represents a phenyl group.
The above oni represented by the general formulas (PAG3) and (PAG4)
Ummum salts are known, for example, U.S. Pat. No. 2,807,6.
48 and 4,247,473, JP-A-53-10
It can be synthesized by the method described in No. 1,331 etc.
The (3) Represented by the following general formula (PAG5)
A disulfone derivative or an a represented by the general formula (PAG6)
Minosulfonate derivative. [0049] Embedded image Where ArThree, ArFourAre each independently substituted
Or an unsubstituted aryl group is shown. R206Is replaced
Or an unsubstituted alkyl group or aryl group. A is substitution
Or an unsubstituted alkylene group, alkenylene group,
Represents a -len group. Specific examples include the following compounds.
However, it is not limited to these. [0052] Embedded image[0053] Embedded image[0054] Embedded image [0055] Embedded image[0056] Embedded image (4) Represented by the following general formula (PAG7)
Diazodisulfone derivative. [0058] Embedded image Where R is linear, branched or cyclic alkyl.
Represents an aryl group which may be substituted. Ingredients
Examples of compounds include the following compounds, but these
It is not limited to. [0060] Embedded image[0061] Embedded image The amount of these photoacid generators added in the composition
Based on the solid content of
Used, preferably 0.3 to 20% by mass, more preferably
Preferably, it is used in the range of 0.5 to 10% by mass. Photoacid
Sensitivity when added amount of generator is less than 0.001% by mass
Tends to be low, and the addition amount is more than 30% by mass.
If the resist absorbs too much light, the profile
Deterioration and tendency to narrow process (especially baking) margin
There is a direction. In the present invention, actinic rays or radiation
A compound that decomposes by irradiation to generate sulfonic acid is preferred.
Good. [2] (B) Recurring having an alicyclic acid-decomposable group
Resin containing return unit (hereinafter referred to as “acid-decomposable resin”)
U). In the present invention, the acid-decomposable resin as component (B) is an alicyclic type.
A resin containing a repeating unit having an acid-decomposable group
Preferably, the repeating unit represented by the following general formula (I)
It is resin containing position (A1). [0064] Embedded image In the general formula (I), R1Is a hydrogen atom or
Represents a methyl group, A represents a single bond or a linking group, AL
G is any one of the following general formulas (pI) to (pV)
Represent. [0066] Embedded image Where R11Is a methyl group, an ethyl group, n-
Propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobuty
And Z represents a carbon atom.
The atomic groups necessary to form alicyclic hydrocarbon groups
The R12~ R16Each independently has 1 to 4 carbon atoms
Indicates a chain or branched alkyl group or alicyclic hydrocarbon group
The However, R12~ R14At least one of
R15, R16Any of represents an alicyclic hydrocarbon group. R17
~ Rtwenty oneAre each independently a hydrogen atom, 1 to 4 carbon atoms,
A linear or branched alkyl group or alicyclic hydrocarbon group
Represents, but R17~ Rtwenty oneAt least one of which is alicyclic
Represents a hydrocarbon group. R19, Rtwenty oneAny of the carbon
1 to 4 linear or branched alkyl groups or alicyclic rings
Represents a hydrocarbon group. Rtwenty two~ Rtwenty fiveAre each independently carbon
1 to 4 linear or branched alkyl groups or alicyclic rings
Represents a hydrocarbon group of the formula, provided that Rtwenty two~ Rtwenty fiveAt least
One represents an alicyclic hydrocarbon group. Rtwenty threeAnd R
twenty fourMay be bonded to each other to form a ring. In the general formula (I), the linking group of A is a
Alkylene group, substituted alkylene group, ether group, thioate
Tell group, carbonyl group, ester group, amide group, sulf group
Is it a group consisting of an amide group, a urethane group, or a urea group?
Or a combination of two or more groups selected from
Represent. As the alkylene group in A above,
The groups represented can be mentioned. -[C (Rb ) (Rc )]r − Where Rb , Rc Is a hydrogen atom, alkyl group, substituted
Represents a kill group, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group,
Both may be the same or different. As an alkyl group
Is methyl, ethyl, propyl, isopropyl
Group, and a lower alkyl group such as a butyl group is preferable and more preferable.
Or methyl, ethyl, propyl, isopropyl
Selected from the group. As a substituent of the substituted alkyl group,
Hydroxyl group, halogen atom, alkoxy group (preferably carbon
Formula 1-4 can be mentioned. As an alkoxy group
Are methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy
Examples thereof include those having 1 to 4 carbon atoms such as a group. C
As the rogen atom, chlorine atom, bromine atom, fluorine atom
Examples thereof include a child and an iodine atom. r is 1-10
Represents an integer. In the general formulas (pI) to (pV), R12
~ Rtwenty fiveThe alkyl group in is substituted or non-substituted
Have 1 to 4 carbon atoms, which may be any
Represents a linear or branched alkyl group. Its alkyl
Examples of the group include a methyl group, an ethyl group, and n-propyl.
Group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, s
Examples include ec-butyl group and t-butyl group. Also,
The further substituent for the alkyl group includes 1 to 4 carbon atoms.
Alkoxy groups, halogen atoms (fluorine atoms, chlorine atoms
Child, bromine atom, iodine atom), acyl group, acyloxy
Group, cyano group, hydroxyl group, carboxy group, alkoxycal
A bonyl group, a nitro group, etc. can be mentioned. R11~ Rtwenty fiveIs an alicyclic hydrocarbon group
Or as an alicyclic hydrocarbon group formed by Z and a carbon atom
May be monocyclic or polycyclic. Specifically, carbon number
5 or more monocyclo, bicyclo, tricyclo, tetrasi
A group having a black structure or the like can be given. That carbon
The number is preferably 6 to 30, and particularly preferably 7 to 25 carbon atoms.
Good. These alicyclic hydrocarbon groups have a substituent.
May be. Below, among the alicyclic hydrocarbon groups, the alicyclic part
An example of the structure of the minute is shown. [0071] Embedded image[0072] Embedded image[0073] Embedded image In the present invention, preference is given to the alicyclic moiety.
New examples include an adamantyl group, noradamantyl
Group, decalin residue, tricyclodecanyl group, tetracycline
Rhododecanyl, norbornyl, cedrol, cycl
Rohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group,
Examples include cyclodecanyl group and cyclododecanyl group.
it can. More preferably, the adamantyl group and the decalin residue
Group, norbornyl group, cedrol group, cyclohexyl
Group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, cyclodeca
Nyl group, cyclododecanyl group, tricyclodecanyl group
is there. As a substituent of these alicyclic hydrocarbon groups
Is an alkyl group, substituted alkyl group, halogen atom, hydroxyl acid
Group, alkoxy group, carboxyl group, alkoxycarbo
Nyl group is mentioned. Examples of the alkyl group include a methyl group and an alkyl group.
Low such as til, propyl, isopropyl, butyl
A secondary alkyl group is preferred, more preferably a methyl group,
Selected from the group consisting of til, propyl and isopropyl
Represents a selected substituent. As a substituent of a substituted alkyl group
Is a hydroxyl group, a halogen atom or an alkoxy group
Can do. Examples of the alkoxy group include a methoxy group and eth
1 to 4 carbon atoms such as xoxy group, propoxy group, butoxy group
Can be mentioned. In addition, the pattern at the time of observation with a scanning electron microscope
From the point of small size variation (SEM resistance), general formula
In (I), A is a single bond, and ALG is
Particularly preferred are repeating units which are groups. [0077] Embedded image R26And R27Each independently has 1 to 1 carbon atoms.
4 linear or branched alkyl groups are represented. Hereinafter, the repeating unit represented by the general formula (I) is used.
Specific examples of monomers corresponding to the positions are shown. [0080] Embedded image[0081] Embedded image [0082] Embedded image[0083] Embedded image [0084] Embedded image[0085] Embedded image The acid-decomposable resin (B) of the present invention is
In addition to the return unit (A1), -COOR (R is fat
A hydrocarbon group having a cyclic group, but bonded to a —COO group
Has an alicyclic group when the carbon atom is a tertiary carbon atom
Which represents a non-acid-decomposable hydrocarbon group)
The position (A2) may be contained. Next, a repeating unit having -COOR
(A2) will be described. R is carbonized having an alicyclic group
A hydrogen group, provided that 3 carbon atoms are bonded to the —COO group.
When it is a secondary carbon atom, it has a non-acid-decomposable alicyclic group
Represents a hydrocarbon group. Here, the alicyclic group is monocyclic,
Or polycyclic. Specifically, products with 5 or more carbon atoms
Cyclo, bicyclo, tricyclo, tetracyclo structures, etc.
The group which has can be mentioned. Its carbon number is 5-30
Preferably 6 to 25 carbon atoms, particularly 6 to 15 carbon atoms
Is preferred. For specific examples of the alicyclic group, the general formula (I)
R in the definition of ALG11~ Rtwenty fiveAs alicyclic carbonization
Aliphatic hydrocarbons formed by hydrogen groups or Z and carbon atoms
You can list the same ones listed for the group
The However, the alicyclic group in R is a substituent other than an alkyl group.
It does not have. The carbon atom constituting the alicyclic ring is -C
It may be bonded to the oxygen atom in OO- through a linking group.
However, it is preferable that they are directly bonded. As a linking group
Is defined in the same manner as A in formula (I) above.
Xylene group, ether group, carbonyl group, ester group or
Can include combinations of these. R smell
The carbon atom bonded to the —COO group is a tertiary carbon atom.
R is a non-acid-decomposable hydrocarbon group having an alicyclic group.
For example, the tertiary carbon atom forms an alicyclic ring.
A carbon atom that consists of three tertiary carbon atoms.
All bonds to other atoms constituting the alicyclic ring
(For example, when an adamantyl group is formed)
Can be. As the repeating unit (A2), for example,
Examples of the repeating unit represented by the following general formula (II)
be able to. [0089] Embedded image R1And A are the same as those in formula (I).
It is righteousness. A is preferably a single bond. R is an alicyclic group
Which is bonded to the —COO group.
When the carbon atom is a tertiary carbon atom, non-acid-decomposable fat
A hydrocarbon group having a cyclic group is represented. Specific examples of the repeating unit (A2) are shown below.
However, it is not limited to these. [0092] Embedded image The acid-decomposable resin as the component (B)
It is present that it contains a repeating unit represented by the general formula (III).
This is preferable in terms of improving image quality. [0094] Embedded image In the general formula (III), RThreeIs a hydrogen atom or
Represents a methyl group. AThreeRepresents a single bond or a divalent linking group
The ZThreeRepresents a p + 1 valent alicyclic hydrocarbon group. p is 1
Represents an integer of ~ 3. That is, -ZThree-(OH) p is alicyclic
This represents a group in which p hydrocarbon groups are substituted on a hydrocarbon group. AThreeAs the divalent linking group, the general formula
The same as A in (I) can be mentioned.
The same applies to the preferred group. ZThreeAlicyclic hydrocarbons
As the group, R in the general formula (I)11~ Rtwenty fiveAs fat
Cyclic hydrocarbon groups, and preferred groups
But the same is true. p hydroxyl groups are ZThreeAlicyclic hydrocarbons
The basic group itself and the substituent part of the alicyclic hydrocarbon
Any of them may be substituted. It should be noted that the line pattern is formed by underexposure.
The general formula (II
As a repeating unit represented by (I), the following general formula (IIIa)
The repeating unit represented is preferred. [0098] Embedded image In the general formula (IIIa), R30Is a hydrogen atom or
Represents a methyl group. R31~ R33Each independently
Child, hydroxyl group or alkyl group, provided that at least one
Represents a hydroxyl group. In addition, a hole pattern by underexposure
The general formula (I
In the repeating unit represented by IIa), R31~ R33No
More preferably, the two are hydroxyl groups. The following repeating formula (III)
Specific examples of units are listed below, but are not limited to these.
Yes. [0102] Embedded image [0103] Embedded image[0104] Embedded image Also, acid decomposition added to the composition of the present invention.
In terms of suppressing hole deformation during etching,
Containing a repeating unit having an alicyclic lactone structure
Is preferred. A repeating unit having an alicyclic lactone structure;
For example, cyclohexane lactone, norborna
Repeating with lactone or adamantane lactone
And unit. For example, having cyclohexanelactone
As the repeating unit, the following general formulas (V-1) and (V
A repeating unit having a group represented by -2), norborna
As a repeating unit having lactone, the following general formula
Repeat having groups represented by (V-3) and (V-4)
A repeating unit having an adamantane lactone and
The repeating unit having a group represented by the following general formula (VI):
A return unit can be mentioned. [0107] Embedded image In the general formulas (V-1) to (V-4),
R1b~ R5bEach independently has a hydrogen atom or a substituent.
Alkyl group, cycloalkyl group or alkeni
Represents a ru group. R1b~ R5bTwo of them combine to form a ring
You may make it. In the general formulas (V-1) to (V-4),
R1b~ R5bThe alkyl group in is linear or branched
And may have a substituent.
Yes. The linear or branched alkyl group has 1 to 1 carbon atoms.
Twelve linear or branched alkyl groups are preferred,
More preferably, it is linear or branched having 1 to 10 carbon atoms.
Alkyl group, more preferably methyl group, ethyl
Group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, iso
Butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, pentyl
Group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group,
Decyl group. R1b~ R5bAs a cycloalkyl group in
Are cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexane
Charcoal such as xyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group
Those having a prime number of 3 to 8 are preferred. R1b~ R5bA
Lucenyl groups include vinyl, propenyl, buteni
Preferred are those having 2 to 6 carbon atoms such as a ru group or a hexenyl group.
Yes. R1b~ R5bA ring formed by combining two of
As cyclopropane ring, cyclobutane ring, cyclo
Such as pentane ring, cyclohexane ring, cyclooctane ring, etc.
A 3-8 membered ring is mentioned. The general formula (V-1) to
R in (V-4)1b~ R5bConstitutes a cyclic skeleton
It may be linked to any carbon atom present. Also, the above alkyl groups and cycloalkyl
Group, a preferred substituent that the alkenyl group may have
Is an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom (a
Nitrogen atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), carbon number
2 to 5 acyl groups, 2 to 5 acyloxy groups, and cyan
Group, hydroxyl group, carboxy group, alkoxy group having 2 to 5 carbon atoms
A cicarbonyl group, a nitro group, etc. can be mentioned. Represented by the general formulas (V-1) to (V-4).
As the repeating unit having a group, the following general formula (AI)
The repeating unit represented by these can be mentioned. [0113] Embedded image In the general formula (AI), Rb0Is a hydrogen atom,
A rogen atom, or a substituted or unsubstituted C1-C4
Represents an alkyl group. Rb0May have an alkyl group
As preferred substituents, the general formula (V-1) to
R in (V-4)1bAs the alkyl group has
Examples of preferred substituents that may be mentioned are those exemplified above.
It is done. Rb0As the halogen atom, fluorine atom, salt
There may be mentioned an atomic atom, a bromine atom and an iodine atom. R
b0Is preferably a hydrogen atom. A 'is a single bond, ether
Group, ester group, carbonyl group, alkylene group, or
The divalent group which combined these is represented. B2Is the general formula
A group represented by any one of (V-1) to (V-4)
Represents. As A ′, the combined divalent group
For example, the following formula is exemplified. [0115] Embedded image In the above formula, Rab, RbbThe hydrogen field
Child, alkyl group, substituted alkyl group, halogen atom, hydroxy acid
Represents an alkoxy group, both of which are the same or different
Also good. Alkyl groups include methyl, ethyl, and
Lower alkyl such as propyl, isopropyl and butyl
Group, more preferably methyl group, ethyl group,
Selected from a propyl group and an isopropyl group. Substituted alk
As the substituent of the ru group, hydroxyl group, halogen atom, carbon number
There may be mentioned 1-4 alkoxy groups. Alkoki
Si groups include methoxy, ethoxy and propoxy
A group having 1 to 4 carbon atoms such as a butoxy group
Can do. Halogen atoms include chlorine and bromine
Examples thereof include a child atom, a fluorine atom, and an iodine atom. r
1 represents an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 4.
m represents an integer of 1 to 3, preferably 1 or 2. In the following, the repetition represented by the general formula (AI)
Specific examples of the unit are given below, but the content of the present invention is not limited to these.
It is not specified. [0118] Embedded image[0119] Embedded image[0120] Embedded image[0121] Embedded image[0122] Embedded image[0123] Embedded image[0124] Embedded imageRepeated unit having adamantane lactone
The position is a repeating unit represented by the following general formula (VI).
Can be listed. [0126] Embedded image In the general formula (VI), A6Is a single bond,
Alkylene group, cycloalkylene group, ether group, thio
From the group consisting of ether group, carbonyl group, ester group
Table of selected single or combination of two or more groups
The R6aIs a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
Group or a halogen atom. In the general formula (VI), A6The Archile
Examples of the group include groups represented by the following formulas.
The -[C (Rnf) (Rng)] r- In the above formula, Rnf and Rng are a hydrogen atom, an alkyl group,
Substituted alkyl group, halogen atom, hydroxyl group, alkoxy group
And both may be the same or different. Alkyl
Groups include methyl, ethyl, propyl, and isop
A lower alkyl group such as a propyl group or a butyl group is preferred.
Preferably, methyl group, ethyl group, propyl group, isop
Selected from ropyl groups. As a substituent of a substituted alkyl group
Include hydroxyl groups, halogen atoms, and alkoxy groups.
You can. Alkoxy groups include methoxy and eth
1 to 4 carbon atoms such as xoxy group, propoxy group, butoxy group
Things can be mentioned. Halogen atoms include salts
List elemental atoms, bromine atoms, fluorine atoms, iodine atoms, etc.
You can. r is an integer of 1-10. In the general formula (VI), A6Cycloa
Examples of the alkylene group include those having 3 to 10 carbon atoms.
Cyclopentylene group, cyclohexylene group,
Examples include a looctylene group. Z6The bridged alicyclic ring containing
You may do it. Examples of substituents include halogen atoms.
Child, alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms), alkoxy
Sicarbonyl group (preferably having 1 to 5 carbon atoms), acyl group
(For example, formyl group, benzoyl group), acyloxy group
(For example, propylcarbonyloxy group, benzoylo
Xyl group), alkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms), carbon
Ruboxyl group, hydroxyl group, alkylsulfonylsulfamo
Yl group (-CONHSO2CHThreeEtc.). still,
The alkyl group as a substituent further includes a hydroxyl group and a halogen atom.
Substituent, substituted with alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms)
May be. In the general formula (VI), A6Combined with
The oxygen atom of the ester group is Z6Arihashi alicyclic including
Bonded at any position of the carbon atoms constituting the ring structure
Good. In the following, the repetition represented by the general formula (VI)
Specific examples of units are given below,
There is no. [0133] Embedded image [0134] Embedded imageThe acid-decomposable resin as component (B) of the present invention is
Have a lactone structure represented by the following general formula (IV)
Repeating units can be included. [0136] Embedded image In the general formula (IV), R1aIs a hydrogen atom or
Represents a methyl group. W1Is a single bond, an alkylene group,
Tell group, thioether group, carbonyl group, ester group
A group of two or more groups selected from the group consisting of
Represents a match. Ra1, Rb1, Rc1, Rd1, Re1Each
Independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
The m and n each independently represents an integer of 0 to 3, m + n
Is 2 or more and 6 or less. Ra1~ Re1An alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of
Are methyl, ethyl, propyl, isopropyl
Group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl
Group, t-butyl group and the like. In the general formula (IV), W1The Archile
Examples of the group include groups represented by the following formulas.
The -[C (Rf) (Rg)] r1− In the above formula, Rf and Rg are a hydrogen atom, an alkyl group, or a substituent.
Indicates an alkyl group, halogen atom, hydroxyl group, or alkoxy group
Both may be the same or different. Alkyl group and
Are methyl, ethyl, propyl, isopropyl
And lower alkyl groups such as butyl and butyl are preferred.
Preferably, methyl, ethyl, propyl, isopropyl
Group. As a substituent of a substituted alkyl group
Is a hydroxyl group, a halogen atom or an alkoxy group
Can do. Examples of the alkoxy group include a methoxy group and an ethoxy group.
1 to 4 carbon atoms, such as silyl group, propoxy group, butoxy group
Can be mentioned. Halogen atoms include chlorine
List atoms, bromine atoms, fluorine atoms, iodine atoms, etc.
Can do. r1Is an integer from 1 to 10. As a further substituent in the above alkyl group
Carboxyl group, acyloxy group, cyano group,
Alkyl group, substituted alkyl group, halogen atom, hydroxyl group,
Lucoxy group, substituted alkoxy group, acetylamide group, amine
Examples include a alkoxycarbonyl group and an acyl group. here
Alkyl groups include methyl, ethyl, and propyl
Group, isopropyl group, butyl group, cyclopropyl group,
Lower alkyl groups such as chlorobutyl and cyclopentyl groups
Can be mentioned. As a substituent of a substituted alkyl group
Is a hydroxyl group, a halogen atom or an alkoxy group
Can do. As the substituent of the substituted alkoxy group,
Examples thereof include a xyl group. As an alkoxy group
Are methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy
Examples thereof include those having 1 to 4 carbon atoms such as a group. Reed
Examples of the ruoxy group include an acetoxy group. C
As the rogen atom, chlorine atom, bromine atom, fluorine atom
Examples thereof include a child and an iodine atom. Hereinafter, the repetition represented by the general formula (IV)
Specific examples of the monomer corresponding to the unit are shown below.
It is not specified. [0142] Embedded image [0143] Embedded image[0144] Embedded imageIn the specific example of the general formula (IV), dew
From the point that the optical margin becomes better (IV-1
7) to (IV-36) are preferable. The acid-decomposable resin as component (B)
In addition to repeating units, dry etching resistance and standard development
Liquid suitability, substrate adhesion, resist profile,
Resolving power, heat resistance, and feeling, which are general required properties of dies
Contains various repeating units for the purpose of adjusting the degree, etc.
You can. Such repeating units include the following:
Mention may be made of repeating structural units corresponding to monomers.
However, it is not limited to these. This
Performance required for acid-decomposable resin, especially (1) coating solvent
(2) Film-forming property (glass transition point),
(3) Alkali developability, (4) Film slip (hydrophobic, Al
(5) Adhesion of unexposed part to substrate
And (6) dry etching resistance, etc. can be finely adjusted
Become. As such a monomer, for example, acrylic acid ester
Tells, methacrylates, acrylamides,
Methacrylamide, allyl compound, vinyl ether
Addition polymerization selected from the group, vinyl esters, etc.
Examples thereof include compounds having one sum bond. Specifically, the following monomers may be mentioned.
it can. Acrylic esters (preferably carbon number of alkyl group)
1 to 10 alkyl acrylate): methacrylic acid
, Ethyl acrylate, propyl acrylate, acrylic
Amyl acid, cyclohexyl acrylate, ethyl acrylate
Ruhexyl, octyl acrylate, acrylic acid-t-o
Cutyl, chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl
Tyl acrylate, 2,2-dimethylhydroxypropy
Acrylate, 5-hydroxypentyl acrylate
, Trimethylolpropane monoacrylate, penta
Erythritol monoacrylate, benzyl acrylate
, Methoxybenzyl acrylate, furfuryl acrylic
Rate, tetrahydrofurfuryl acrylate and the like. Methacrylic acid esters (preferably al
Alkyl metaacrylate having 1 to 10 carbon atoms in the kill group
G): methyl methacrylate, ethyl methacrylate,
Propyl methacrylate, isopropyl methacrylate
, Amyl methacrylate, hexyl methacrylate,
Cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate
, Chlorobenzyl methacrylate, octyl methacrylate
Rate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxy
Droxybutyl methacrylate, 5-hydroxy pliers
Methacrylate, 2,2-dimethyl-3-hydroxy
Propyl methacrylate, trimethylolpropane mono
Methacrylate, pentaerythritol monomethacrylate
, Furfuryl methacrylate, tetrahydrofurf
Ril methacrylate, etc. Acrylamides: Acrylamide, N-
Alkylacrylamide (the alkyl group has 1 carbon atom)
-10, such as methyl, ethyl, propyl
Group, butyl group, t-butyl group, heptyl group, octyl
Group, cyclohexyl group, hydroxyethyl group, etc.
The ), N, N-dialkylacrylamide (alkyl)
Examples of the group include those having 1 to 10 carbon atoms such as methyl group,
Til, butyl, isobutyl, ethylhexyl,
Cyclohexyl group, etc.), N-hydroxyethyl-
N-methylacrylamide, N-2-acetamidoethyl
Lu-N-acetylacrylamide and the like. Methacrylamide: Methacrylamide,
N-alkyl methacrylamide (the alkyl group is charcoal
Those having a prime number of 1 to 10, for example, methyl group, ethyl group, t-
Butyl, ethylhexyl, hydroxyethyl,
Chlorohexyl group, etc.), N, N-dialkylmetac
Rilamide (alkyl groups include ethyl, propyl
Group, butyl group, etc.), N-hydroxyethyl-N-
Methyl methacrylamide and the like. Allyl compounds: allyl esters (for example,
Allyl acetate, allyl caproate, allyl caprylate,
Allyl urinate, allyl palmitate, stearic acid
Lyl, allyl benzoate, allyl acetoacetate, allyl lactate
Etc.), allyloxyethanol and the like. Vinyl ethers: alkyl vinyl ether
(E.g. hexyl vinyl ether, octyl vinyl ether)
Ether, decyl vinyl ether, ethyl hexyl vinyl
Ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxy ether
Til vinyl ether, chloroethyl vinyl ether, 1
-Methyl-2,2-dimethylpropyl vinyl ether,
2-ethylbutyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl
Nyl ether, diethylene glycol vinyl ether,
Dimethylaminoethyl vinyl ether, diethylamino
Ethyl vinyl ether, butyl aminoethyl vinyl ether
Tellurium, benzyl vinyl ether, tetrahydrofurfuryl
Ruvinyl ether, etc. Vinyl esters: vinyl butyrate, vinyl
Nyl isobutyrate, vinyl trimethyl acetate, vinyl
Nil diethyl acetate, vinyl valate, vinyl cap
Loate, vinyl chloroacetate, vinyl dichloroa
Cetate, vinyl methoxyacetate, vinyl butoxy
Acetate, vinyl acetoacetate, vinyl lactate
Vinyl-β-phenylbutyrate, vinylcyclohexane
Xyl carboxylate and the like. Dialkyl itaconates;
Dimethyl itaconate, diethyl itaconate, itaconic acid
Dibutyl etc. Dialkyl esters of fumaric acid or
Noalkyl esters; dibutyl fumarate and the like. Other crotonic acid, itaconic acid, maleic anhydride
Inic acid, maleimide, acrylonitrile, methacryloni
Tolyl, maleonitrile, etc. In addition to the above, the above various repeating units have a phase.
Addition-polymerizable unsaturation that is copolymerizable with the corresponding monomer.
If it is a compound, it may be copolymerized. In the acid-decomposable resin, each repeating unit
The molar ratio is based on resist dry etching resistance and standard
Image liquid suitability, substrate adhesion, resist profile, and more
Is the general required performance of resist, resolution, heat resistance,
It is set as appropriate to adjust the sensitivity and the like. In the acid-decomposable resin (B) of the present invention, the general formula
The content of the repeating unit (A1) represented by (I) is
In the repeating unit, 20 to 55 mol% is preferable, and more preferable.
Preferably it is 24-50 mol%, More preferably, it is 28-45.
Mol%. Repeat having a group represented by -COOR
The content ratio of the unit (A2) is 5 to 3 in all repeating units.
0 mol% is preferred, more preferably 8-26 mol%,
More preferably, it is 10-22 mol%. General formula (II
The content of the repeating unit represented by I)
5 to 50 mol% is preferable in the position, more preferably 10
-45 mol%, more preferably 15-40 mol%
The Content of repeating unit having alicyclic lactone structure
Is preferably 5 to 60 mol% in all repeating units, more
Preferably it is 10-55 mol%, More preferably, it is 15-5
0 mol%. The side chain represented by the general formula (IV)
The content of repeating units having a ton structure is
5 to 60 mol% is preferable in the unit, more preferably 10%.
To 50 mol%, more preferably 15 to 45 mol%.
The When the composition of the present invention is for ArF exposure, ArF
From the viewpoint of transparency to light, acid-decomposable resins have aromatic groups.
Preferably not. The acid-decomposable resin used in the present invention is in accordance with a conventional method.
(For example, radical polymerization) can be synthesized. Example
For example, as a general synthesis method, monomer species are collectively
Alternatively, charge the reaction vessel in the middle of the reaction and use it as necessary.
Reaction solvents such as tetrahydrofuran, 1,4-dio
Ethers such as xanthone and diisopropyl ether
Cases such as til ethyl ketone and methyl isobutyl ketone
Tons, ester solvents such as ethyl acetate, and even later
Propylene glycol monomethyl ether acetate described above
Dissolved in a solvent that can dissolve various monomers.
Inert gas atmosphere such as nitrogen or argon
Under heating as necessary, commercially available radical initiator (azo
Polymerization using initiators, peroxides, etc.)
The Add initiator or add in portions as desired,
After completion of the reaction, put it in a solvent and collect powder or solid
The desired polymer is recovered by the method. Reaction concentration is 20 fold
% By weight or more, preferably 30% by weight or more, more preferably
It is preferably 40% by weight or more. The reaction temperature is 10 ° C to 1
50 ° C, preferably 30 ° C to 120 ° C, more preferably
Preferably it is 50-100 degreeC. The resin according to the present invention has a weight average molecular weight of G
As a polystyrene conversion value by the PC method, 3,000 to
100,000 is preferred, more preferably 4,000
0 to 50,000, more preferably 5,000 to 3
0,000. The weight average molecular weight is less than 3,000
Because deterioration of heat resistance and dry etching resistance is seen
It is not so preferable.
Degradation and film forming properties deteriorate due to extremely high viscosity
Results in less favorable results. Further, the dispersion degree of the resin according to the present invention (Mw /
Mn) is preferably in the range of 1.3 to 4.0, more
Preferably 1.4 to 3.8, more preferably 1.5 to 1.5.
3.5. In the positive resist composition of the present invention,
The compounding amount in the entire composition of all the resins according to the present invention is as follows:
40 to 99.99% by weight of total resist solid content is preferred
More preferably, it is 50 to 99.97% by weight. [3] (C) Aliphatic ring having 7 to 15 carbon atoms
Alcohol having a hydrocarbon group and an alcoholic hydroxyl group
Compound The alcohol compound used in the present invention is aliphatic and carbon.
A cyclic hydrocarbon having a number of 7 to 15, preferably 10 to 12
Group and an alcoholic hydroxyl group. Aliphatic cyclic hydrocarbon
Specific examples of groups include norbornane and adamanta.
, Tricyclodecane, tetracyclododecane, decali
Can be mentioned. In addition, a cyclic hydrocarbon group
May have a substituent and may have a substituent.
As the group, carboxyl group, ester group, ketone group,
Examples include aldehyde groups and lactone groups. Like
Or an ester group, a ketone group, or a lactone group. A
If at least one alcoholic hydroxyl group is contained,
Preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2
It is desirable that it is contained. Specific examples include:
The compounds of (1) to (28) are mentioned. [0164] Embedded image [0165] Embedded imageIn the above specific examples, particularly preferred compounds
(1) to (3), (6) to (16), (1
8), (23) and (24). In the present invention, (C) an alcohol compound
Is added based on the solid content in the composition of the present invention.
Usually 0.1 to 20% by mass, preferably 0.3 to 15% by mass
%, More preferably 0.5 to 10% by mass. Addition amount
If the amount is too small, the curing of the present invention is not exhibited, and the quality is 20
Exceeding the amount% is preferable because significant film loss occurs.
Yes. These compounds may be added alone or
Also, some combinations can be added. [4] Other additives If necessary, the positive resist composition of the present invention may further include
Surfactant, organic basic compound, acid-decomposable dissolution inhibiting compound
In products, dyes, plasticizers, photosensitizers, and developers
The compound etc. which promote property can be contained. (D) Surfactant The positive resist composition of the present invention is a surfactant, preferably
Or contains fluorine and / or silicon surfactants
The The positive resist composition of the present invention has a fluorine-based surface active.
, Silicon surfactant, fluorine atom and silicon atom
Either one or two surfactants containing both
It is preferable to contain the above. Positive type resist of the present invention
Composition contains the acid-decomposable resin and the surfactant
This is particularly useful when the pattern line width is narrower.
And development defects are further improved. As these surfactants, for example,
62-36663, JP-A 61-226746, Special
Japanese Utility Model Publication No. 61-226745, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-170950
JP-A-63-334540, JP-A-7-23016
5, JP-A-8-62834, JP-A-9-54432
No. 9-5988, US Pat. No. 5,405,720
No., No. 5360692, No. 5529881, No. 5
296330, 54336098, 557614
3, No. 5294511, No. 5824451
The following commercially available surfactants can be mentioned.
Can be used as they are. Examples of commercially available surfactants that can be used include
F-top EF301, EF303, (Shin-Akita Kasei
), Florard FC430, 431 (Sumitomo 3E)
(Mu Co., Ltd.), Mega Fuck F171, F173, F17
6, F189, R08 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Sir
Freon S-382, SC101, 102, 103, 10
4, 105, 106 (Asahi Glass Co., Ltd.), Troisol S
-366 (manufactured by Troy Chemical Co., Ltd.)
Mention may be made of a surfactant or a silicon-based surfactant.
Polysiloxane polymer KP-341 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Also used as a silicon-based surfactant
Can do. The compounding amount of the surfactant is in the composition of the present invention.
Usually, 0.001% by mass to 2% by mass based on the solid content of
%, Preferably 0.01% by mass to 1% by mass. this
These surfactants may be added alone, or
It can also be added in several combinations. Other than the above, usable surface activity
As the agent, specifically, polyoxyethylene lauryl
Ether, polyoxyethylene stearyl ether, poly
Lioxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene
Polyoxyethylene alkyl ethers such as oleyl ether
Tells, polyoxyethylene octylphenolate
Such as polyoxyethylene nonylphenol ether
Polyoxyethylene alkyl allyl ethers, Polio
Xylene / Polyoxypropylene Block Copolymer
ー kind, sorbitan monolaurate, sorbitan monopal
Mitate, sorbitan monostearate, sorbitan
Nooleate, sorbitan trioleate, sorbitan
Sorbitan fatty acid esters such as tristearate,
Lioxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxy
Siethylenesorbitan monopalmitate, polyoxye
Tylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene
Sorbitan trioleate, polyoxyethylene sol
Polyoxyethylene sorbites such as bittan tristearate
Nonionic surfactants such as tan fatty acid esters
I can make it. Compounding amount of these other surfactants
Per 100 parts by weight of solid content in the composition of the present invention.
Usually, it is 2 parts by mass or less, preferably 1 part by mass or less. (E) Organic basic compound The positive resist composition of the present invention contains an organic basic compound.
It is preferable to contain. Preferred organic basic compounds and
Therefore, it is a compound having a stronger basicity than phenol.
Of these, nitrogen-containing basic compounds are preferable, for example,
Examples include structures represented by (A) to (E). [0175] Embedded image Here, R250, R251And R252Each
Independently, hydrogen atom, alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, carbon number
1-6 aminoalkyl groups, C1-C6 hydroxy
Alkyl group or substituted or unsubstituted of 6 to 20 carbon atoms
An aryl group, where R251And R252Are joined together
To form a ring. [0177] Embedded image (Wherein R253, R254, R255And R
256Each independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
) Further preferred compounds are those with different chemical environments per molecule.
A nitrogen-containing basic compound having two or more nitrogen atoms,
Particularly preferably, a substituted or unsubstituted amino group and nitrogen
Compounds containing both ring structures containing atoms or alkyl
It is a compound having an amino group. As a preferred embodiment
Is substituted or unsubstituted guanidine, substituted or unsubstituted
Substituted aminopyridine, substituted or unsubstituted amino
Alkyl pyridine, substituted or unsubstituted aminopyrrolidi
Substituted or unsubstituted indazole, substituted or
Unsubstituted pyrazole, substituted or unsubstituted pyrazine,
Substituted or unsubstituted pyrimidine, substituted or unsubstituted
Purines, substituted or unsubstituted imidazolines, substituted
Or unsubstituted pyrazoline, substituted or unsubstituted pipette
Razine, substituted or unsubstituted aminomorpholine,
Substituted or unsubstituted aminoalkylmorpholine, etc.
I can get lost. Preferred substituents are amino groups, aminoalkyls.
Group, alkylamino group, aminoaryl group, aryl
Amino, alkyl, alkoxy, acyl, acyl
Roxy group, aryl group, aryloxy group, nitro group,
A hydroxyl group and a cyano group; Preferred specific examples of nitrogen-containing basic compounds
Guanidine, 1,1-dimethylguanidine, 1,
1,3,3-tetramethylguanidine, 2-aminopi
Lysine, 3-aminopyridine, 4-aminopyridine, 2
-Dimethylaminopyridine, 4-dimethylaminopyridy
2-diethylaminopyridine, 2- (aminomethyl)
E) Pyridine, 2-amino-3-methylpyridine, 2-
Amino-4-methylpyridine, 2-amino-5-methyl
Pyridine, 2-amino-6-methylpyridine, 3-amino
Noethylpyridine, 4-aminoethylpyridine, 3-a
Minopyrrolidine, piperazine, N- (2-aminoethyl)
L) Piperazine, N- (2-aminoethyl) piperidi
4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperi
Gin, 4-piperidinopiperidine, 2-iminopiperidi
, 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine, pyrazol
, 3-amino-5-methylpyrazole, 5-amino-
3-methyl-1-p-tolylpyrazole, pyrazine, 2
-(Aminomethyl) -5-methylpyrazine, pyrimid
2,4-diaminopyrimidine, 4,6-dihydroxy
Cypyrimidine, 2-pyrazoline, 3-pyrazoline, N-
Aminomorpholine, N- (2-aminoethyl) morph
Oline, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nona
5-ene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] un
Deca-7-ene, 1,4-diazabicyclo [2.2.
2] Octane, 2,4,5-triphenylimidazole
, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, N
-Hydroxyethylmorpholine, N-benzylmorpholine
, Cyclohexylmorpholinoethylthiourea (CH
Tertiary morpholine derivatives such as METU), JP-A-11-5
Hindered amines described in Japanese Patent No. 2575 (for example, the
This is the one described in the publication [0005].
It is not limited to. A particularly preferred embodiment is 1,5-diazabi.
Cyclo [4.3.0] non-5-ene, 1,8-diaza
Bicyclo [5.4.0] undec-7-ene, 1,4-
Diazabicyclo [2.2.2] octane, 4-dimethyl
Aminopyridine, hexamethylenetetramine, 4,4-
Dimethylimidazoline, pyrroles, pyrazoles,
Midazoles, pyridazines, pyrimidines, CHME
Tertiary morpholines such as TU, bis (1,2,2,6,6
-Pentamethyl-4-piperidyl) hin such as sebagate
Examples thereof include dard amines. Among them, 1,
5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene,
1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7
Ene, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octa
, 4-dimethylaminopyridine, hexamethylene tet
Lamin, CHMETU, bis (1,2,2,6,6-pe
Ntamethyl-4-piperidyl) sebagate is preferred. These nitrogen-containing basic compounds are used alone.
Or two or more types are used in combination. Nitrogen-containing basic
The amount of the compound used is the total composition of the resist composition of the present invention.
Usually, 0.001 to 10% by mass, based on the solid content of
It is 0.01-5 mass%. 0.001% by mass not yet
If not, the effect of adding the above nitrogen-containing basic compound cannot be obtained.
Yes. On the other hand, if it exceeds 10% by mass, the sensitivity decreases and the non-exposed area
The developability tends to deteriorate. The positive resist composition of the present invention comprises the above-mentioned respective
The components are dissolved in a solvent that dissolves and coated on the support. This
Solvents used here include ethylene dichloride and silane.
Clohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone,
γ-butyrolactone, methyl ethyl ketone, ethylene glycol
Recall monomethyl ether, ethylene glycol mono
Ethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, ethyl
Lenglycol monoethyl ether acetate, propylene
Ren glycol monomethyl ether (PGME), pro
Pyrene glycol monomethyl ether acetate (PG
MEA), ethylene carbonate, toluene, ethyl acetate
Butyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, methoxy
Methyl lopionate, ethyl ethoxypropionate, pills
Methyl binate, ethyl pyruvate, propirate pyruvate
N, N-dimethylformamide, dimethylsulfoxy
Sid, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran, etc.
Preferably, these solvents are used alone or in combination.
The Of these, preferred solvents are
Pyrene glycol monomethyl ether acetate, 2-
Heptanone, γ-butyrolactone, ethylene glycol
Monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ester
Ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate
, Propylene glycol monomethyl ether, pro
Pyrene glycol monoethyl ether, ethylene carbo
Nate, butyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, methoxy
Methyl cypropionate, ethyl ethoxypropionate,
List N-methylpyrrolidone and tetrahydrofuran
You can. Such a positive resist composition of the present invention.
Is applied onto the substrate to form a thin film. Film thickness of this coating
Is preferably 0.2 to 1.2 μm. Can be used
The substrate to be used is a normal BareSi substrate, SOG substrate, or
Is a substrate having an inorganic antireflection film described below, etc.
be able to. If necessary, commercially available inorganic or
Organic antireflective coatings can be used. As the antireflection film, titanium and titanium dioxide are used.
, Titanium nitride, chromium oxide, carbon, α-silicon
Inorganic film type such as, and organic film made of light absorber and polymer material
A mold can be used. The former is a vacuum deposition device for film formation.
Equipment, CVD equipment, sputtering equipment, etc.
To do. As an organic antireflection film, for example, Japanese Patent Publication No. 7-69.
Diphenylamine derivatives described in No. 611 and formaldehyde
Condensates with hydride-modified melamine resins, alkali-soluble trees
Made of fat, light absorber, US Pat. No. 5,294,680
Reaction of maleic anhydride copolymer and diamine type light absorber
Resin binder described in JP-A-6-188631
Containing a methylol melamine thermal crosslinking agent and JP,
Carboxylic acid group and epoxy group described in JP-A-6-118656
Acrylic resin type anti-reflective that has a light-absorbing group in the same molecule
Methylol melamine described in JP-A-8-87115
And a benzophenone light absorber, Japanese Patent Laid-Open No. 8-1
Low molecular weight polyvinyl alcohol resin described in 79509
The thing etc. which added the light absorber are mentioned. Also organic reflection
DUV3 manufactured by Brewer Science as a protective film
0 series, DUV-40 series, ARC25,
AC-2, AC-3, AR19, AR20 made by Play
Etc. can also be used. The above resist solution is used to manufacture precision integrated circuit elements.
Substrates such as those used in silicon (eg silicon / silicon dioxide)
(If necessary, the above-mentioned antireflection film is provided)
On the substrate), suitable for spinner, coater, etc.
After applying more, expose through a predetermined mask and perform baking.
Develop a good resist pattern
You can. Here, the exposure light is preferably 150.
It is light with a wavelength of nm to 250 nm. Specifically, Kr
F excimer laser (248nm), ArF excimer
Laser (193 nm), F2Excimer laser (157
nm), X-rays, electron beams, and the like. As the developer, sodium hydroxide, hydroxide
Potassium halide, sodium carbonate, sodium silicate, meta
Inorganic alkalis such as sodium silicate and aqueous ammonia,
Primary amines such as ethylamine and n-propylamine,
Secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine
, Triethylamine, methyldiethylamine, etc.
Amines, dimethylethanolamine, triethanol
Alcohol amines such as amines, tetramethylammoni
Um hydroxide, tetraethylammonium hydroxide
Quaternary ammonium salts such as Cid, pyrrole, pihelidine
Use alkaline aqueous solutions such as cyclic amines
Can do. In addition, the alkaline aqueous solution
Can be used with an appropriate amount of surfactant added.
The [0188] The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.
As will be described, the present invention is limited to the following examples.
There is no. Synthesis Example (1) Synthesis of Resin (1) 2-adamantyl-2-propyl methacrylate, nor
Bornan lactone acrylate, dihydroxyadaman
Preparation of tan methacrylate at a ratio of 35/50/15
PGMEA (propylene glycol monomethyl ether
Teracetate) / PGME (propylene glycol model)
Nomethyl ether) = 70/30 (mass ratio)
450 g of a solution having a solid content concentration of 22% by mass was prepared. this
Oil-soluble azo polymerization initiator in solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, V-6
01) was added, and this was added in a nitrogen atmosphere for 6 hours.
PGMEA (propylene rubber) heated to 100 ° C
Recall monomethyl ether acetate) / PGME
(Propylene glycol monomethyl ether) = 70 /
30 (mass ratio) was added dropwise to 40 g. After dropping, reaction
The solution was stirred for 4 hours. After completion of the reaction, the reaction solution is cooled to room temperature.
To 5 L of a mixed solvent of hexane / ethyl acetate = 9/1.
The powder obtained after crystallizing and filtering the precipitated white powder.
Recycle the body with a mixed solvent of hexane / ethyl acetate = 9/1.
The resin is the target product after filtration and drying.
(1) was recovered. The polymer composition ratio determined from NMR was 2-a.
Damantyl-2-propyl methacrylate / norborna
Lactone acrylate / dihydroxyadamantane
Tacrylate = 34/50/16. Also, GP
Standard polystyrene equivalent mass average determined by C measurement
The number of children was 10100. In the same manner as in the above synthesis example,
(12) was synthesized. Repetition of resins (1) to (12)
The structure of the repeat unit is shown below. Also, these resins
Table 1 shows the content of repeating units and the weight average molecular weight.
The The ratio of repeating units in Table 1 is shown below.
In the repeat unit structure, the order from the left repeat unit
It is. [0192] Embedded image [0193] Embedded image[0194] Embedded image [0195] [Table 1]Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 3 (Preparation and evaluation of positive resist composition) Table 2
Resin (1.8 g) synthesized in the above synthesis example,
Photoacid generator (blending amount shown in Table 2), component (C)
(0.2g) Organic basic compound (4 mg), surfactant if necessary
(10 mg) is added so that the solid content is 14% by mass.
After dissolving in the solvents shown in Table 2, 0.1 μm
Filter with a filter, and use the samples of Examples 1-14 and Comparative Examples 1 and 2.
A di-type resist composition was prepared. Each component in Table 2
The ratio when using a plurality of minutes is a mass ratio. The resin R1 used in Comparative Example 1 is disclosed in JP
Resin A described in Example 1 of 2000-187327
(1.4 g), and the resin R2 used in Comparative Example 2 is
Resin described in Example 4 of JP 2000-187327 A
D (1.4 g). [0198] [Table 2] The symbols for each component in Table 2 are as follows. [Surfactant] W1: Mega Fuck F176 (Dainippon Ink Co., Ltd.)
(Fluorine) W2: Megafuck R08 (Dainippon Ink Co., Ltd.)
(Fluorine and silicone) W3: Polysiloxane polymer KP-341 (Shin-Etsu Chemical)
Manufactured by Kogyo Co., Ltd.) W4: Polyoxyethylene nonylphenyl ether W5: Troisol S-366 (Troy Chemical Co., Ltd.)
Made) [Basic compounds] 1: 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-none
(DBN) 2: N, N-bis (2-hydroxyethyl) aniline
(2HE) 3: Trioctylamine 4: Triphenylimidazole 5: Antipyrine 6: 2,6-diisopropylaniline Represents. [Solvent] S1: Propylene glycol monomethyl ether acetate
The S2: Propylene glycol monomethyl ether S3: γ-butyrolactone S4: Cyclohexanone S5: Ethyl lactate S6: Butyl acetate [Line edge roughness] Br on the Si substrate
Ewer Science's anti-reflective coating ARC-29 film is 8
The resist solution prepared above is formed on it with a thickness of 5 nm.
Coating, 120 ° C, 90 seconds baking, 0.30μm film thickness
It was painted with. The wafer thus obtained was converted into ArF exci
Marase Stepper (ArF exposure machine 930 manufactured by ISI)
0) with a resolution mask and changing the exposure amount
Exposed. Then in a clean room at 120 ° C for 90 seconds
After heating, tetramethylammonium hydroxide
Developed for 60 seconds with a developer (2.38% by mass), distilled water
Rinse and dry to obtain a pattern. 1 in the mask
25 nm line pattern (line / space = 1 /
125 nm obtained with the minimum exposure to reproduce 1)
For the range of 5 μm edge in the longitudinal direction of the line pattern
The distance from the reference line where there should be an edge is made by Hitachi, Ltd.
Measure 50 points with S-9220 made by Sakusho.
The difference was calculated and 3σ was calculated. The smaller the value, the better
Indicates that [Etching resistance] Brewer S on Si substrate
The film of the anti-reflection film ARC-29 manufactured by cience is 85 nm thick.
And apply the resist solution prepared above on it,
Bake at 120 ° C for 90 seconds to coat 0.50μm thick
did. The resist film thus obtained was exposed using an ArF stepper.
Light, post-heat and develop at 120 ° C to form a pattern
It was. The obtained film was made into a reactive ion etch manufactured by ULVAC.
CF using a cinch device (CSE-1110)Fourgas
The etching rate with respect to was measured. Regis of Example 1
The phase of each resist when the etching rate of the resist is 1.0
Etching rate ratio for each example
Speed / etching speed of the resist of Example 1)
It was used as an index of etching resistance. The higher this value, the more
The lower the value, the better the etching.
It shows that. [Exposure latitude] Brewer on Si substrate
 The antireflection film ARC-29 manufactured by Science Co.
m, and apply the resist solution prepared above on it.
Cloth, 120 ° C, 90 seconds baking, with a film thickness of 0.30μm
Painted. The resist film thus obtained was used as an ArF stepper.
To form patterns by post-heating and development at 120 ° C.
went. 130nm (1/1 line and space)
The exposure amount that reproduces the mask line width is the optimum exposure amount, and the exposure amount
Target line when the optimal exposure fluctuates ± 5%
Measure the line width of (mask = 130 nm)
The line width variation rate was calculated based on the following equation. Exposure latitude (%) = {([optimum exposure amount -5%]
Line width when exposed with exposure amount)-([optimum exposure amount + 5%]
Line width when exposed at an exposure amount)} / 130 (nm) × 1
00 The evaluation results are shown in Table 3 below. [0205] [Table 3]From the results shown in Table 3, the composition of the present invention has
Large roughness, etching resistance and exposure latitude
It turns out that it is very good. [0207] According to the present invention, edge roughness and resistance to edges are improved.
Positive type resist with excellent ching characteristics and exposure latitude
A composition can be provided.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H025 AA03 AA09 AB16 AC04 AC05 AC08 AD03 BE00 BG00 CC20 FA03 FA12 FA17 4J100 AL03Q AL08P AL08Q AL08R AL08S BA03R BA03S BA11Q BA20Q BC08R BC08S BC09P BC09Q BC09S BC12P BC12R BC12S BC53Q CA05 CA06 FA03 FA19 HA08 JA38    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 2H025 AA03 AA09 AB16 AC04 AC05                       AC08 AD03 BE00 BG00 CC20                       FA03 FA12 FA17                 4J100 AL03Q AL08P AL08Q AL08R                       AL08S BA03R BA03S BA11Q                       BA20Q BC08R BC08S BC09P                       BC09Q BC09S BC12P BC12R                       BC12S BC53Q CA05 CA06                       FA03 FA19 HA08 JA38

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 (A)光酸発生剤、(B)脂環型酸分解
性基を有する繰り返し単位を含有する樹脂、及び(C)
炭素数7〜15の脂肪族環状炭化水素基とアルコール性
水酸基とを有するアルコール化合物を含有するポジ型レ
ジスト組成物。
1. A photoacid generator, (B) a resin containing a repeating unit having an alicyclic acid-decomposable group, and (C)
A positive resist composition containing an alcohol compound having an aliphatic cyclic hydrocarbon group having 7 to 15 carbon atoms and an alcoholic hydroxyl group.
JP2002109500A 2002-04-11 2002-04-11 Positive resist composition Pending JP2003302763A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002109500A JP2003302763A (en) 2002-04-11 2002-04-11 Positive resist composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002109500A JP2003302763A (en) 2002-04-11 2002-04-11 Positive resist composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003302763A true JP2003302763A (en) 2003-10-24

Family

ID=29392946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002109500A Pending JP2003302763A (en) 2002-04-11 2002-04-11 Positive resist composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003302763A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006048029A (en) * 2004-07-07 2006-02-16 Fuji Photo Film Co Ltd Positive type resist composition for use in liquid immersion exposure and pattern forming method using the same
JP2009037258A (en) * 2002-08-29 2009-02-19 Jsr Corp Radiation-sensitive resin composition
US8039197B2 (en) 2004-07-07 2011-10-18 Fujifilm Corporation Positive type resist composition for use in liquid immersion exposure and a method of forming the pattern using the same
JP2012073402A (en) * 2010-09-28 2012-04-12 Fujifilm Corp Pattern formation method, chemical amplification type resist composition, and resist film

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009037258A (en) * 2002-08-29 2009-02-19 Jsr Corp Radiation-sensitive resin composition
JP2006048029A (en) * 2004-07-07 2006-02-16 Fuji Photo Film Co Ltd Positive type resist composition for use in liquid immersion exposure and pattern forming method using the same
JP4740666B2 (en) * 2004-07-07 2011-08-03 富士フイルム株式会社 Positive resist composition for immersion exposure and pattern forming method using the same
US8039197B2 (en) 2004-07-07 2011-10-18 Fujifilm Corporation Positive type resist composition for use in liquid immersion exposure and a method of forming the pattern using the same
US8426109B2 (en) 2004-07-07 2013-04-23 Fujifilm Corporation Positive type resist composition for use in liquid immersion exposure and a method of forming the pattern using the same
US8828643B2 (en) 2004-07-07 2014-09-09 Fujifilm Corporation Positive type resist composition for use in liquid immersion exposure and a method of forming the pattern using the same
US9316912B2 (en) 2004-07-07 2016-04-19 Fujifilm Corporation Positive type resist composition for use in liquid immersion exposure and a method of forming the pattern using the same
US9465292B2 (en) 2004-07-07 2016-10-11 Fujifilm Corporation Positive type resist composition for use in liquid immersion exposure and a method of forming the pattern using the same
US9703196B2 (en) 2004-07-07 2017-07-11 Fujifilm Corporation Positive type resist composition for use in liquid immersion exposure and a method of forming the pattern using the same
US9798235B2 (en) 2004-07-07 2017-10-24 Fujifilm Corporation Positive type resist composition for use in liquid immersion exposure and a method of forming the pattern using the same
JP2012073402A (en) * 2010-09-28 2012-04-12 Fujifilm Corp Pattern formation method, chemical amplification type resist composition, and resist film
US20140205947A1 (en) * 2010-09-28 2014-07-24 Fujifilm Corporation Pattern forming method, chemical amplification resist composition and resist film

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003241379A (en) Positive resist composition
KR100913135B1 (en) POSITIVE PHOTOSENSITIVE COMPOSITION FOR ArF EXCIMER LASER EXPOSURE
JP4187949B2 (en) Positive resist composition
JP4149154B2 (en) Positive resist composition
JP2001109154A (en) Positive type photoresist composition
KR100773045B1 (en) Positive-working resist composition
JP2003043690A (en) Positive resist composition
JP4149153B2 (en) Positive resist composition
KR100885691B1 (en) Positive photoresist composition and pattern forming method
JP2003223001A (en) Positive resist composition
JP2000338674A (en) Positive photoresist composition for exposure with far ultraviolet ray
KR20030051200A (en) Positive photosensitive composition
JP4360836B2 (en) Positive resist composition
JP2003122007A (en) Positive resist composition
JP4067284B2 (en) Positive resist composition
JP2008299351A (en) Positive photoresist composition for exposure with far ultraviolet
JP2001142212A (en) Positive photoresist composition
JP2002351079A (en) Positive type resist composition
JP3929648B2 (en) Positive photoresist composition for deep ultraviolet exposure
JP2003195504A (en) Positive resist composition
JP2003057825A (en) Positive resist composition
JP2003233188A (en) Positive resist composition
JP2003233187A (en) Positive resist composition
JP2001117232A (en) Positive resist composition for exposure with far ultraviolet ray
JP2003302763A (en) Positive resist composition