JP2003345022A - ポジ型レジスト組成物 - Google Patents

ポジ型レジスト組成物

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JP2003345022A
JP2003345022A JP2002152581A JP2002152581A JP2003345022A JP 2003345022 A JP2003345022 A JP 2003345022A JP 2002152581 A JP2002152581 A JP 2002152581A JP 2002152581 A JP2002152581 A JP 2002152581A JP 2003345022 A JP2003345022 A JP 2003345022A
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Shinichi Kanna
慎一 漢那
Kazuyoshi Mizutani
一良 水谷
Tomoya Sasaki
知也 佐々木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 160nm以下、特にF2エキシマレーザー
光(157nm)の露光光源の使用に好適なポジ型レジ
スト組成物を提供することであり、具体的には157n
mの光源使用時に十分な透過性を示し、現像時間依存性
の小さいポジ型感光性組成物を提供すること。 【解決手段】 (A)ポリマー骨格の主鎖及び/又は側
鎖にフッ素原子が置換した構造を有し、且つ酸の作用に
より分解し、アルカリ現像液に対する溶解度を増大する
基を有するフッ素基含有樹脂、及び(B)活性光線又は
放射線の照射により、少なくとも1つのフッ素原子を有
する基で置換された芳香族スルホン酸を発生する化合物
を含有することを特徴とするポジ型レジスト組成物。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、超LSI、高容量
マイクロチップの製造などのマイクロリソグラフィープ
ロセスや、その他のフォトファブリケーションプロセス
に好適に用いられるポジ型レジスト組成物に関するもの
である。更に詳しくは、160nm以下の真空紫外光を
使用して高精細化したパターンを形成し得るポジ型レジ
スト組成物に関するものである。 【0002】 【従来の技術】集積回路はその集積度を益々高めてお
り、超LSIなどの半導体基板の製造においては、クオ
ーターミクロン以下の線幅から成る超微細パターンの加
工が必要とされるようになってきた。パターンの微細化
を図る手段の一つとして、レジストのパターン形成の際
に使用される露光光源の短波長化が知られている。 【0003】例えば64Mビットまでの集積度の半導体
素子の製造には、現在まで高圧水銀灯のi線(365n
m)が光源として使用されてきた。この光源に対応する
ポジ型レジストとしては、ノボラック樹脂と感光物とし
てのナフトキノンジアジド化合物を含む組成物が、数多
く開発され、0.3μm程度までの線幅の加工において
は十分な成果をおさめてきた。また256Mビット以上
集積度の半導体素子の製造には、i線に代わりKrFエ
キシマレーザー光(248nm)が露光光源として採用
されてきた。更に1Gビット以上の集積度の半導体製造
を目的として、近年より短波長の光源であるArFエキ
シマレーザー光(193nm)の使用、更には0.1μ
m以下のパターンを形成する為にF2エキシマレーザー
光(157nm)の使用が検討されている。 【0004】これら光源の短波長化に合わせ、レジスト
材料の構成成分及びその化合物構造も大きく変化してい
る。即ち従来のノボラック樹脂とナフトキノンジアジド
化合物を含むレジストでは、248nmの遠紫外領域に
おける吸収が大きいため、光がレジスト底部まで十分に
到達しにくくなり、低感度でテーパー形状のパターンし
か得られなかった。このような問題を解決する為、24
8nm領域での吸収の小さいポリ(ヒドロキシスチレ
ン)を基本骨格とし酸分解基で保護した樹脂を主成分と
して用い、遠紫外光の照射で酸を発生する化合物(光酸
発生剤)を組み合わせた組成物、所謂化学増幅型レジス
トが開発されるに至った。化学増幅型レジストは露光部
に発生した酸の触媒分解反応により、現像液に対する溶
解性を変化させる為、高感度で高解像度なパターンを形
成することができる。 【0005】しかしながら、ArFエキシマレーザー光
(193nm)を使用した場合、芳香族基を有する化合
物が本質的に193nm波長領域に大きな吸収を有する
為、上記化学増幅型レジストでも十分な性能は得られな
かった。 【0006】この問題に対し、ポリ(ヒドロキシスチレ
ン)を基本骨格とする酸分解性樹脂を、193nmに吸
収を持たない脂環式構造をポリマーの主鎖又は側鎖に導
入した酸分解性樹脂に代え、化学増幅型レジストの改良
が図られている。 【0007】しかしながら、F2エキシマレーザー光
(157nm)に対しては、上記脂環型樹脂においても
157nm領域の吸収が大きく、目的とする0.1μm
以下のパターンを得るには不十分であることが判明し
た。これに対し、フッ素原子(パーフルオロ構造)を導
入した樹脂が157nmに十分な透明性を有することが
Proc. SPIE. Vol.3678. 13頁(1999)にて報告され、有
効なフッ素樹脂の構造がProc. SPIE. Vol.3999. 330頁
(2000)、同357頁(2000)、同365頁(2000)、WO−
00/17712号等に提案されるに至っている。但し
これらフッ素樹脂を有するレジストは、耐ドライエッチ
ング性は必ずしも十分とは言えず、またフッ素原子の導
入に伴う特異な撥水、撥油特性の為、塗布性(塗布面の
均一性)の改良、及び現像時間依存性の改良も望まれて
いた。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、160nm以下、特にF2エキシマレーザー光(1
57nm)の露光光源の使用に好適なポジ型レジスト組
成物を提供することであり、具体的には157nmの光
源使用時に十分な透過性を示し、現像時間依存性に優れ
たポジ型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、上記諸特
性に留意し鋭意検討した結果、本発明の目的が以下の特
定の組成物を使用することで見事に達成されることを見
出し、本発明に到達した。即ち、本発明は下記構成であ
る。 【0010】(1) (A)ポリマー骨格の主鎖及び/
又は側鎖にフッ素原子が置換した構造を有し、且つ酸の
作用により分解し、アルカリ現像液に対する溶解度を増
大する基を有するフッ素基含有樹脂、及び(B)活性光
線又は放射線の照射により、少なくとも1つのフッ素原
子を有する基で置換された芳香族スルホン酸を発生する
化合物を含有することを特徴とするポジ型レジスト組成
物。 【0011】以下に、好ましい態様を記載する。 (2) (A)の樹脂が、パーフルオロアルキレン基、
パーフルオロアリーレン基から選択される部位を、ポリ
マー骨格の主鎖に少なくとも一つ有するか、パーフルオ
ロアルキル基、パーフルオロアリール基、ヘキサフルオ
ロ−2−プロパノ−ル基、及びヘキサフルオロ−2−プ
ロパノ−ル基のOH基を保護した基から選択される部位
を、ポリマー骨格の側鎖に少なくとも一つ有するフッ素
基含有樹脂であることを特徴とする前記(1)に記載の
ポジ型レジスト組成物。 【0012】(3) (A)の樹脂が、一般式(I)〜
(X)で示される繰り返し単位を少なくとも一つ有する
ことを特徴とする前記(1)又は(2)に記載のポジ型
レジスト組成物。 【0013】 【化1】 【0014】式中、R0及びR1は、各々独立に、水素原
子、フッ素原子、アルキル基、パーフルオロアルキル
基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。R2〜R4
は、各々独立に、アルキル基、パーフルオロアルキル
基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。またR0
とR1、R0とR2、R3とR4が結合し環を形成しても良
い。R5は水素原子、アルキル基、パーフルオロアルキ
ル基、シクロアルキル基、アシル基、又はアルコキシカ
ルボニル基を表す。R6〜R8は、各々独立に、水素原
子、ハロゲン原子、アルキル基、パーフルオロアルキル
基、又はアルコキシ基を表す。R9及びR10、各々独立
に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、
又はハロアルキル基を表す。R11及びR12は、各々独立
に、水素原子、ヒドロキシル基、ハロゲン原子、シアノ
基、アルコキシ基、アシル基、アルキル基、シクロアル
キル基、アルケニル基、アラルキル基又はアリール基を
表す。R13及びR14は、各々独立に、水素原子、ハロゲ
ン原子、シアノ基、アルキル基又はハロアルキル基を表
す。R15は、フッ素原子を有する、アルキル基、シクロ
アルキル基、アルケニル基、アラルキル基又はアリール
基を表す。R16〜R18は、各々独立に、水素原子、ハロ
ゲン原子、シアノ基、アルキル基、パーフルオロアルキ
ル基、アルコキシ基、又は−CO−O−R15を表す。R
19〜R21は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、フッ
素原子を有する、アルキル基、シクロアルキル基、アル
ケニル基、アラルキル基、アリール基又はアルコキシ基
を表す。但しR19、R20、R21の少なくとも一つは水素
原子以外の基である。A1及びA2は、各々独立に、単結
合、アルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン
基、アリーレン基、−O−CO−R22−、−CO−O−
23−、又は−CO−N(R24)−R25−を表す。
22、R23、R25は、各々独立に、単結合、又は、エー
テル基、エステル基、アミド基、ウレタン基もしくはウ
レイド基を有しても良い、アルキレン基、アルケニレン
基、シクロアルキレン基もしくはアリーレン基を表す。
24は水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アラ
ルキル基又はアリール基を表す。nは0又は1を表し、
x、y、zは0〜4の整数を表す。 【0015】(4) (A)の樹脂が、更に一般式(X
I)〜(XIII)で示される繰り返し単位を少なくとも一
つ有することを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれ
かに記載のポジ型レジスト組成物。 【0016】 【化2】 【0017】式中、R26、R27、R32は、各々独立に、
水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基又はハ
ロアルキル基を表す。R28及びR33は、各々独立に、−
C(R36)(R37)(R38)、−C(R36)(R37
(OR39)、又は式(XIV)の基を表す。 【0018】 【化3】 【0019】R29〜R31は、各々独立に、水素原子、ハ
ロゲン原子、シアノ基、アルキル基、パーフルオロアル
キル基、アルコキシ基、又は−CO−O−R28を表す。
34及びR35は、各々独立に、水素原子、ヒドロキシル
基、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシ基、アシル
基、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、ア
ラルキル基、又はアリール基を表す。R36〜R39は、各
々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル
基、アラルキル基、又はアリール基を表す。R36
37、R38の内の2つ、又はR36、R37、R39の内の2
つが結合して環を形成しても良い。R40は、アルキル
基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、
アラルキル基、又はアリール基を表す。A3及びA4は、
単結合、アルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキ
レン基、アリーレン基、−O−CO−R22−、−CO−
O−R23−、又は−CO−N(R24)−R25−を表す。
22〜R25は上記と同義である。Zは炭素原子と伴に脂
環式基を構成する原子団を表す。nは0又は1を表す。 【0020】(5) (A)の樹脂が、更に一般式(X
V)〜(XVII)で示される繰り返し単位を少なくとも一
つ有することを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれ
かに記載のポジ型レジスト組成物。 【0021】 【化4】 【0022】式中、R41は、アルキル基、シクロアルキ
ル基、アラルキル基、又はアリール基を表す。R42は水
素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、又はハ
ロアルキル基を表す。A5は単結合、アルキレン基、ア
ルケニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、−
O−CO−R22−、−CO−O−R23−、又は−CO−
N(R24)−R25−を表す。R22〜R25は上記と同義で
ある。 【0023】(6) (A)の樹脂が、下記一般式
(I)〜(III)で示される繰り返し単位を少なくとも
一つと、一般式(IV)〜(VI)で示される繰り返し単位
を少なくとも一つを有することを特徴とする前記(1)
〜(5)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。 【0024】 【化5】【0025】式中、R0及びR1は、各々独立に、水素原
子、フッ素原子、アルキル基、パーフルオロアルキル
基、シクロアルキル基、又はアリール基を表す。R2
4は、アルキル基、パーフルオロアルキル基、シクロ
アルキル基、又はアリール基を表す。またR0とR1、R
0とR2、R3とR4が結合し環を形成しても良い。R5
水素原子、アルキル基、パーフルオロアルキル基、シク
ロアルキル基、アシル基、又はアルコキシカルボニル基
を表す。R6〜R8は、各々独立に、水素原子、ハロゲン
原子、アルキル基、パーフルオロアルキル基、又はアル
コキシ基を表す。R9は水素原子、ハロゲン原子、シア
ノ基、アルキル基、又はハロアルキル基を表す。A1
びA2は、単結合、アルキレン基、アルケニレン基、シ
クロアルキレン基、アリーレン基、−O−CO−R
22−、−CO−O−R23−、又は−CO−N(R24)−
25−を表す。R22、R23、R25は、各々独立に、単結
合、又は、エーテル基、エステル基、アミド基、ウレタ
ン基もしくはウレイド基を有しても良い、アルキレン
基、アルケニレン基、シクロアルキレン基もしくはアリ
ーレン基を表す。R24は、水素原子、アルキル基、シク
ロアルキル基、アラルキル基又はアリール基を表す。n
は0又は1を表す。 【0026】(7) (A)の樹脂が、下記一般式(I
V)〜(VI)で示される繰り返し単位を少なくとも一つ
と、一般式(VIII)〜(X)で示される繰り返し単位を
少なくとも一つを有することを特徴とする前記(1)〜
(5)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。 【0027】 【化6】 【0028】R5は水素原子、アルキル基、パーフルオ
ロアルキル基、シクロアルキル基、アシル基、又はアル
コキシカルボニル基を表す。R6〜R8は、各々独立に、
水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、パーフルオロア
ルキル基、又はアルコキシ基を表す。R9は、水素原
子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、又はハロア
ルキル基を表す。R13及びR14は、各々独立に、水素原
子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、又はハロア
ルキル基を表す。R15は、フッ素原子を有する、アルキ
ル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル
基、又はアリール基を表す。R16〜R18は、各々独立
に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、
パーフルオロアルキル基、アルコキシ基、又は−CO−
O−R15を表す。R19〜R21は、各々独立に、水素原
子、フッ素原子、又は、フッ素原子を有する、アルキル
基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、
アリール基もしくはアルコキシ基を表す。但しR19〜R
21の少なくとも一つは、水素原子以外の基である。A1
及びA2は、各々独立に、単結合、アルキレン基、アル
ケニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、−O
−CO−R22−、−CO−O−R23−、又は−CO−N
(R24)−R25−を表す。R22、R23、R25は、各々独
立に、単結合、又は、エーテル基、エステル基、アミド
基、ウレタン基もしくはウレイド基を有しても良い、ア
ルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基もし
くはアリーレン基を表す。R24は水素原子、アルキル
基、シクロアルキル基、アラルキル基又はアリール基を
表す。nは0又は1を表し、x、y、zは0〜4の整数
を表す。 【0029】(8) (A)の樹脂が、下記一般式(I
V)〜(VII)で示される繰り返し単位を少なくとも一つ
と、一般式(XV)〜(XVII)で示される繰り返し単位を
少なくとも一つを有することを特徴とする前記(1)〜
(5)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。 【0030】 【化7】 【0031】 【化8】 【0032】R5は水素原子、アルキル基、パーフルオ
ロアルキル基、シクロアルキル基、アシル基、又はアル
コキシカルボニル基を表す。R6〜R8は、各々独立に、
水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、パーフルオロア
ルキル基、又はアルコキシ基を表す。R9及びR10は、
各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アル
キル基、又はハロアルキル基を表す。R11及びR12は、
各々独立に、水素原子、ヒドロキシル基、ハロゲン原
子、シアノ基、アルコキシ基、アシル基、アルキル基、
シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、又は
アリール基を表す。A1及びA2は、各々独立に、単結
合、アルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン
基、アリーレン基、−O−CO−R22−、−CO−O−
23−、又は−CO−N(R24)−R25−を表す。
22、R23、R25は、各々独立に、単結合、又は、エー
テル基、エステル基、アミド基、ウレタン基もしくはウ
レイド基を有しても良い、アルキレン基、アルケニレン
基、シクロアルキレン基もしくはアリーレン基を表す。
24は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ア
ラルキル基又はアリール基を表す。nは0又は1を表
す。R41は、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキ
ル基、又はアリール基を表す。R42は、水素原子、ハロ
ゲン原子、シアノ基、アルキル基、又はハロアルキル基
を表す。A5は、単結合、アルキレン基、アルケニレン
基、シクロアルキレン基、アリーレン基、−O−CO−
22−、−CO−O−R23−、又は−CO−N(R24
−R25−を表す。 【0033】(9) (A)の樹脂が、下記一般式(I
A)及び(IIA)で示される繰り返し単位を各々少な
くとも1つ有する樹脂であることを特徴とする(1)に
記載のポジ型レジスト組成物。 【0034】 【化9】 【0035】 【化10】 【0036】一般式(IA)及び(IIA)中、R1a
びR5aは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シア
ノ基、又はアルキル基を表す。R2a、R3a、R6a及びR
7aは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ
基、ヒドロキシル基、アルキル基、シクロアルキル基、
アルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アルケニル
基、アリール基、又はアラルキル基を表す。R50a〜R
55aは、各々独立に、水素原子、フッ素原子、又はアル
キル基を表す。但し、R50a〜R55aの内、少なくとも1
つは、フッ素原子又は少なくとも1つの水素原子がフッ
素原子で置換されたアルキル基を表す。R56aは、水素
原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基又はア
ルコキシカルボニル基を表す。R4aは、下記一般式(I
VA)又は(VA)の基を表す。 【0037】 【化11】 【0038】一般式(IVA)中、R11a〜R13aは、各
々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル
基、アラルキル基又はアリール基を表す。一般式(V
A)中、R14a及びR15aは、各々独立に、水素原子又は
アルキル基を表す。R16aは、アルキル基、シクロアル
キル基、アラルキル基、又はアリール基を表す。R14a
〜R16aの内の2つが結合し、環を形成してもよい。 【0039】(10) (A)の樹脂が、下記一般式
(IIA)及び(VIA)で示される繰り返し単位を各
々少なくとも1つ有する樹脂であることを特徴とする
(1)に記載のポジ型レジスト組成物。 【0040】 【化12】 【0041】 【化13】 【0042】一般式(IIA)中、R5aは、水素原子、
ハロゲン原子、シアノ基又はアルキル基を表す。R6a
びR7aは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シア
ノ基、ヒドロキシル基、アルキル基、シクロアルキル
基、アルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アルケニ
ル基、アリール基、又はアラルキル基を表す。R50a
55aは、各々独立に、水素原子、フッ素原子、又はア
ルキル基を表す。但し、R50a〜R55aの内、少なくとも
1つは、フッ素原子又は少なくとも1つの水素原子がフ
ッ素原子で置換されたアルキル基を表す。R56aは、水
素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基、又
はアルコキシカルボニル基を表す。一般式(VIA)
中、R17a1及びR17a2は、各々独立に、水素原子、ハロ
ゲン原子、シアノ基、又はアルキル基を表す。R
18aは、−C(R18a1)(R18a2)(R18a3)又は−C
(R18a1)(R18a2)(OR18a4)を表す。R18a1〜R
18a4は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロア
ルキル基、アルケニル基、アラルキル基、又はアリール
基を表す。R18a1、R18a2、R18a3の内の2つ又はR
18a1、R18a2、R18a4の内の2つが結合して環を形成し
てもよい。A0は、単結合又は2価の連結基を表す。 【0043】(11) 上記一般式(VIA)中、R
18aが、下記一般式(VIA−A)で表されることを特
徴とする(10)に記載のポジ型レジスト組成物。 【0044】 【化14】【0045】一般式(VIA−A)中、R18a5及びR
18a6は、各々独立に、アルキル基を表す。R18a7は、シ
クロアルキル基を表す。 【0046】(12) 上記一般式(VIA)中、R
18aが、下記一般式(VIA−B)で表されることを特
徴とする(10)に記載のポジ型レジスト組成物。 【0047】 【化15】 【0048】一般式(VIA−B)中、R18a8は、アル
キル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基又
はアリール基を表す。 【0049】(13) 一般式(IA)のR1a、一般式
(IIA)のR5a及び一般式(VIA)のR17a2の少な
くとも1つが、トリフルオロメチル基であることを特徴
とする(9)又は(10)に記載のポジ型レジスト組成
物。 【0050】(14) (A)の樹脂が、更に下記一般
式(IIIA)又は(VIIA)で表される繰り返し単
位を少なくとも1つ有することを特徴とする(9)〜
(13)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。 【0051】 【化16】 【0052】一般式(IIIA)中、R8aは、水素原
子、ハロゲン原子、シアノ基、又はアルキル基を表す。
9a及びR10aは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原
子、シアノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アルコ
キシ基、アシル基、アシロキシ基、アルケニル基、アリ
ール基、又はアラルキル基を表す。一般式(VIIA)
中、R19a及びR20aは、各々独立に、水素原子、ハロゲ
ン原子、シアノ基又はアルキル基を表す。R21aは、水
素原子、ハロゲン原子、アルキル基又は−A1−CN基
を表す。A1は、単結合又は2価の連結基を表す。 【0053】(15) 更に(C)フッ素系及び/又は
シリコン系界面活性剤を含有することを特徴とする前記
(1)〜(14)のいずれかに記載のポジ型レジスト組
成物。 (16) 更に(D)酸拡散抑制剤として、塩基性窒素
原子を有する化合物を含有することを特徴とする前記
(1)〜(15)のいずれかに記載のポジ型レジスト組
成物。 【0054】(17) 更に、(B)活性光線又は放射
線の照射により酸を発生する化合物として、フェナシル
スルホニウム塩構造を有する化合物及び芳香環を有さな
いスルホニウム塩構造を有する化合物から選ばれる少な
くとも1種を含有することを特徴とする前記(1)〜
(16)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。 【0055】(18) 露光光源として、160nm以
下の真空紫外光を使用することを特徴とする前記(1)
〜(17)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。 【0056】 【発明の実施の形態】以下、本発明に使用する化合物に
ついて詳細に説明する。 [1]本発明(A)のフッ素基含有樹脂 本発明(A)におけるフッ素基含有樹脂は、フッ素原子
が置換した構造をポリマーの主鎖及び/又は側鎖に有
し、且つ酸の作用により分解し、アルカリ現像液に対す
る溶解度を増大する基を有することを特徴とする樹脂で
あり、好ましくはパーフルオロアルキレン基、パーフル
オロアリーレン基から選択される部位を、ポリマー骨格
の主鎖に少なくとも一つ有するか、パーフルオロアルキ
ル基、パーフルオロアリール基、ヘキサフルオロ−2−
プロパノ−ル基、及びヘキサフルオロ−2−プロパノ−
ル基のOH基を保護した基から選択される部位を、ポリ
マー骨格の側鎖に少なくとも一つ有するフッ素基含有樹
脂である。ここで、ヘキサフルオロ−2−プロパノ−ル
基のOH基を保護した基とは、OH基と反応可能な基
(例えばアルコール類やカルボン酸またはこれらの誘導
体)と反応させることにより形成される基であり、化合
物がOH基である場合に対し、化合物の電気的極性を変
化させる基をいう。尚、酸触媒反応によって水酸基が再
生可能であってもなくてもよい。このような基として
は、例えば、後述する一般式(IV)〜(VII)にお
ける−C(CF32−O−R5(但し、R5は、アルキル
基、パーフルオロアルキル基、シクロアルキル基、アシ
ル基、又はアルコキシカルボニル基)を挙げることがで
きる。 【0057】具体的には、一般式(I)〜(X)で示さ
れる繰り返し単位を少なくとも一つ有する樹脂であり、
好ましくは更に一般式(XI)〜(XIII)で示される繰り
返し単位を少なくとも一つ有する酸分解性基を有するフ
ッ素基含有樹脂である。またフッ素基含有樹脂の親疎水
性、ガラス転移点、露光光に対する透過率等の物性を制
御する為、あるいはポリマー合成時の重合性を制御する
為に、一般式(XV)〜(XVII)で示される無水マレイン
酸、ビニルエーテル又はシアノ基を含有するビニル化合
物から由来される繰り返し単位を少なくとも一つ有して
も良い。 【0058】一般式中、R0及びR1は、各々独立に、水
素原子、フッ素原子、アルキル基、パーフルオロアルキ
ル基、シクロアルキル基、又はアリール基を表す。R2
〜R4は、各々独立に、アルキル基、パーフルオロアル
キル基、シクロアルキル基、又はアリール基を表す。ま
たR0とR1、R0とR2、R3とR4が結合し環を形成して
も良い。R5は、水素原子、アルキル基、パーフルオロ
アルキル基、シクロアルキル基、アシル基、又はアルコ
キシカルボニル基を表す。R6〜R8は、各々独立に、水
素原子、ハロゲン原子、アルキル基、パーフルオロアル
キル基、又はアルコキシ基を表す。 【0059】R9及びR10は、同じでも異なっていても
良く、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル
基、又はハロアルキル基を表す。R11及びR12は、同じ
でも異なっていても良く、水素原子、ヒドロキシル基、
ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシ基、アシル基、ア
ルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキ
ル基、又はアリール基を表す。R13及びR14は、同じで
も異なっていても良く、水素原子、ハロゲン原子、シア
ノ基、アルキル基又はハロアルキル基を表す。 【0060】R15は、フッ素原子を有する、アルキル
基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、
又はアリール基を表す。R16〜R18は、各々独立に、水
素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、パーフ
ルオロアルキル基、アルコキシ基、又は−CO−O−R
15を表す。R19〜R21は、各々独立に、水素原子、フッ
素原子、又は、フッ素原子を有する、アルキル基、シク
ロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール
基もしくはアルコキシ基を表す。但しR19、R20、R21
の少なくとも一つは水素原子以外の基である。 【0061】A1及びA2は、同じでも異なっていても良
く、単結合、アルキレン基、アルケニレン基、シクロア
ルキレン基、アリーレン基、−O−CO−R22−、−C
O−O−R23−、又は−CO−N(R24)−R25−を表
す。R22、R23、R25は、同じでも異なっていても良
く、単結合、又は、エーテル基、エステル基、アミド
基、ウレタン基もしくはウレイド基を有しても良い、ア
ルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基もし
くはアリーレン基を表す。R24は、水素原子、アルキル
基、シクロアルキル基、アラルキル基又はアリール基を
表す。 【0062】R26、R27、R32は、同じでも異なってい
ても良く、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキ
ル基又はハロアルキル基を表す。R28及びR33は、−C
(R36)(R37)(R38)、−C(R36)(R37)(O
39)、又は上記一般式(XIV)の基を表す。R29〜R
31は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ
基、アルキル基、パーフルオロアルキル基、アルコキシ
基、又は−CO−O−R28を表す。 【0063】R34及びR35は、同じでも異なっていても
良く、水素原子、ヒドロキシル基、ハロゲン原子、シア
ノ基、アルコキシ基、アシル基、アルキル基、シクロア
ルキル基、アルケニル基、アラルキル基、又はアリール
基を表す。R36〜R39は、各々独立に、アルキル基、シ
クロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラル
キル基、又はアリール基を表す。R36、R37、R38の内
の2つ、又はR36、R37、R39の内の2つが結合して環
を形成しても良い。また、形成された環には、オキソ基
を含有していてもよい。R40は、アルキル基、シクロア
ルキル基、アルケニル基、アラルキル基、又はアリール
基を表す。 【0064】A3及びA4は、各々独立に、単結合、アル
キレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基、アリ
ーレン基、−O−CO−R22−、−CO−O−R23−、
又は−CO−N(R24)−R25−を表す。Zは炭素原子
と伴に脂環式基を構成する原子団を表す。 【0065】R41は、アルキル基、シクロアルキル基、
アラルキル基、又はアリール基を表す。R42は、水素原
子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、又はハロア
ルキル基を表す。A5は単結合、アルキレン基、アルケ
ニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、−O−
CO−R22−、−CO−O−R23−、又は−CO−N
(R24)−R25−を表す。nは0又は1を表し、x、
y、zは0〜4の整数を表す。 【0066】また、本発明における更に好ましいフッ素
基含有樹脂(A)として、上記一般式(IA)及び(I
IA)で示される繰り返し単位を各々少なくとも1つ有
する樹脂並びに上記一般式(IIA)及び(VIA)で
示される繰り返し単位を各々少なくとも1つ有する樹脂
を挙げることができる。これらのフッ素基含有樹脂
(A)は、更に上記一般式(IIIA)又は(VIIA)
で示される繰り返し単位を少なくとも1つ有していても
よい。これらのフッ素基含有樹脂(A)は、一般式(V
IA)中のR18aが上記一般式(VIA−A)又は(V
IA−B)で表されることが好ましい。また、これらの
フッ素基含有樹脂(A)は、一般式(IA)のR1a、一
般式(IIA)のR5a及び一般式(VIA)のR17a2
少なくとも1つが、トリフルオロメチル基であることが
好ましい。 【0067】一般式(IA)及び(IIA)で示される
繰り返し単位を各々少なくとも1つ有するフッ素基含有
樹脂(A)並びに一般式(IIA)及び(VIA)で示
される繰り返し単位を各々少なくとも1つ有するフッ素
基含有樹脂(A)は、更に前記一般式(I)〜(V)で
示される繰り返し単位を有していてもよい。 【0068】一般式(IA)及び(IIA)中、R1a
びR5aは、同じでも異なっていてもよく、水素原子、ハ
ロゲン原子、シアノ基又はアルキル基を表す。R2a、R
3a、R6a及びR7aは、同じでも異なっていてもよく、水
素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、ア
ルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アシル
基、アシロキシ基、アルケニル基、アリール基若しくは
アラルキル基を表す。R 50a〜R55aは、同じでも異なっ
ていてもよく、水素原子、フッ素原子又はアルキル基を
表す。但し、R50a〜R55aの内、少なくとも1つは、フ
ッ素原子又は少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で
置換されたアルキル基を表す。R56aは、水素原子、ア
ルキル基、シクロアルキル基、アシル基若しくはアルコ
キシカルボニル基を表し、水素原子であることが好まし
い。R4aは、上記一般式(IVA)又は(VA)の基を
表す。 【0069】一般式(IVA)中、R11a、R12a及びR
13aは、同じでも異なっていてもよく、アルキル基、シ
クロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基又はアリ
ール基を表す。一般式(VA)中、R14a及びR15aは、
同じでも異なっていてもよく、水素原子又はアルキル基
を表す。R16aは、アルキル基、シクロアルキル基、ア
ラルキル基若しくはアリール基を表す。R14a〜R16a
内の2つが結合し、環を形成してもよい。 【0070】一般式(VIA)中、R17a1及びR
17a2は、同じでも異なっていてもよく、水素原子、ハロ
ゲン原子、シアノ基又はアルキル基を表す。R18aは、
−C(R18a 1)(R18a2)(R18a3)又は−C
(R18a1)(R18a2)(OR18a4)を表す。R18a1〜R
18a4は、同じでも異なっていてもよく、水素原子、アル
キル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル
基若しくはアリール基を表す。R18a1、R18a2、R18a3
の内の2つ又はR18a1、R18a2、R18a4の内の2つが結
合して環を形成してもよい。A0は、単結合又は2価の
連結基を表し、単結合であることが好ましい。 【0071】一般式(VIA−A)中、R18a5及びR
18a6は、同じでも異なっていてもよく、アルキル基を表
す。R18a7は、シクロアルキル基を表す。 【0072】一般式(VIA−B)中、R18a8は、アル
キル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基又
はアリール基を表す。 【0073】一般式(IIIA)中、R8aは、水素原
子、ハロゲン原子、シアノ基、又はアルキル基を表す。
9a及びR10aは、同じでも異なっていてもよく、水素
原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、シクロア
ルキル基、アルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、ア
ルケニル基、アリール基若しくはアラルキル基を表す。
一般式(VIIA)中、R19a及びR20aは、同じでも異
なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基
又はアルキル基を表す。R21aは、水素原子、ハロゲン
原子、アルキル基又は−A1−CN基を表す。A1は、単
結合又は2価の連結基を表す。 【0074】以下、上述した各基についてより詳細な説
明を行う。上記アルキル基は、置換基を有していてもよ
く、好ましくは炭素数1〜8個のアルキル基であって、
例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル
基、sec−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシ
ル基、オクチル基を挙げることができる。上記シクロア
ルキル基は、単環でも多環でも良く、置換基を有してい
てもよい。単環型としては、好ましくは炭素数3〜8個
のものであって、例えばシクロプロピル基、シクロペン
チル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、シクロ
オクチル基を挙げることができる。多環型としては好ま
しくは炭素数6〜20個のものであって、例えばアダマ
ンチル基、ノルボルニル基、イソボロニル基、カンファ
ニル基、ジシクロペンチル基、α−ピネル基、トリシク
ロデカニル基、テトシクロドデシル基、アンドロスタニ
ル基等を挙げることができる。尚、上記の単環又は多環
のシクロアルキル基中の炭素原子が、酸素原子等のヘテ
ロ原子で置換されていても良い。 【0075】上記パーフルオロアルキル基は、好ましく
は炭素数4〜12個のものであって、例えばパーフルオ
ロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオ
クチル基、パーフルオロオクチルエチル基、パーフルオ
ロドデシル基等を挙げることができる。上記ハロアルキ
ル基は、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数
1〜4個のハロアルキル基であって、例えばクロロメチ
ル基、クロロエチル基、クロロプロピル基、クロロブチ
ル基、ブロモメチル基、ブロモエチル基等を挙げること
ができる。 【0076】上記アリール基は、置換基を有していても
よく、好ましくは炭素数6〜15個のアリール基であっ
て、例えば、フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル
基、2,4,6−トリメチルフェニル基、ナフチル基、
アントリル基、9,10−ジメトキシアントリル基等を
挙げることができる。上記アラルキル基は、置換基を有
していてもよく、好ましくは炭素数7〜12個のアラル
キル基であって、例えば、ベンジル基、フェネチル基、
ナフチルメチル基等を挙げることができる。上記アルケ
ニル基は、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素
数2〜8個のアルケニル基であって、例えば、ビニル
基、アリル基、ブテニル基、シクロヘキセニル基を挙げ
ることができる。 【0077】上記アルコキシ基は、置換基を有していて
もよく、好ましくは炭素数1〜8個のアルコキシ基であ
って、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキ
シ基、iso−プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ
基、アリルオキシ基、オクトキシ基等を挙げることがで
きる。上記アシル基は、置換基を有していてもよく、好
ましくは炭素数1〜10個のアシル基であって、例え
ば、ホルミル基、アセチル基、プロパノイル基、ブタノ
イル基、ピバロイル基、オクタノイル基、ベンゾイル基
等を挙げることができる。上記アシロキシ基は、置換基
を有していてもよく、好ましくは炭素数2〜12個のア
シロキシ基、例えばアセトキシ基、プロピオニルオキシ
基、ベンゾイルオキシ基等を挙げることができる。上記
アルキニル基は、置換基を有していてもよく、好ましく
は炭素数2〜5のアルキニル基が好ましく、例えばエチ
ニル基、プロピニル基、ブチニル基等を挙げることがで
きる。上記アルコキシカルボニル基は、置換基を有して
いてもよく、i−プロポキシカルボニル基、t−ブトキ
シカルボニル基、t−アミロキシカルボニル基、1−メ
チル−1−シクロヘキシルオキシカルボニル基等、好ま
しくは2級、より好ましくは3級のアルコキシカルボニ
ル基が挙げられる。上記ハロゲン原子としては、例えば
フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子等を挙げる
ことができる。 【0078】上記アルキレン基は、置換基を有していて
も良く、好ましくは炭素数1〜8のアルキレン基、例え
ばメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン
基、ヘキシレン基、オクチレン基等が挙げられる。上記
アルケニレン基は、置換基を有していても良く、好まし
くは炭素数2〜6のアルケニレン基、例えばエテニレン
基、プロペニレン基、ブテニレン基等が挙げられる。上
記シクロアルキレン基は、単環でも多環でも良く、置換
基を有していても良い。好ましくは炭素数5〜8のシク
ロアルキレン基であり、例えばシクロペンチレン基、シ
クロヘキシレン基等が挙げられる。アリーレン基は、置
換基を有していても良く、好ましくは炭素数6〜15、
例えばフェニレン基、トリレン基、ナフチレン基等が挙
げられる。 【0079】上記2価の連結基は、例えば、アルキレン
基、シクロアルキレン基、アルケニレン基若しくはアリ
ーレン基、又は−O−CO−R22a−、−CO−O−R
23a−若しくは−CO−N(R24a)−R25a−を表す。
22a、R23a及びR25aは、同じでも異なっていてもよ
く、単結合又はエーテル基、エステル基、アミド基、ウ
レタン基若しくはウレイド基を有していてもよい、アル
キレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基若しく
はアリーレン基を表す。R24aは、水素原子又は置換基
を有していてもよい、アルキル基、シクロアルキル基、
アラルキル基若しくはアリール基を表す。ここでの連結
基に関するアルキレン基、シクロアルキレン基、アルケ
ニレン基、アリーレン基、アルキル基、シクロアルキル
基、アラルキル基、アリール基は、前述のものと同様で
ある。 【0080】R0とR1、R0とR2、R3とR4が結合して
形成した環としては、好ましくは5〜7員環であり、例
えばフッ素が置換したペンタン環、ヘキサン環、フラン
環、ジオキソノール環、1,3−ジオキソラン環等が挙
げられる。R36〜R38の内の2つ、又はR36〜R37とR
39の内の2つが結合して形成した環としては、好ましく
は3〜8員環であり、例えばシクロプロパン環、シクロ
ペンタン環、シクロヘキサン環、フラン環、ピラン環等
を挙げることができる。 【0081】R14a〜R16aの内の2つ、R18a1〜R18a3
の内の2つ又はR18a1、R18a2、R 18a4の内の2つが結
合して形成する環としては、3〜8員環が好ましく、例
えばシクロプロパン環、シクロペンタン環、シクロヘキ
サン環、テトラメチレンオキシド環、ペンタメチレンオ
キシド環、ヘキサメチレンオキシド環、フラン環、ピラ
ン環、ジオキソノール環、1,3−ジオキソラン環等を
挙げることができる。 【0082】Zは脂環式基を構成する原子団を表し、形
成される脂環式基は単環でも多環であってもよく、単環
型としては好ましくは炭素数3〜8個のものであって、
例えばシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘ
キシル基、シクロへプチル基、シクロオクチル基を挙げ
ることができる。多環型としては好ましくは炭素数6〜
20個のものであって、例えばアダマンチル基、ノルボ
ルニル基、イソボロニル基、カンファニル基、ジシクロ
ペンチル基、α−ピネル基、トリシクロデカニル基、テ
トシクロドデシル基、アンドロスタニル基等を挙げるこ
とができる。 【0083】これらの各基が有しても良い置換基として
は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アミ
ノ基、アミド基、ウレイド基、ウレタン基、ヒドロキシ
ル基、カルボキシル基等の活性水素を有するものや、ハ
ロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原
子)、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポ
キシ基、ブトキシ基等)、チオエーテル基、アシル基
(アセチル基、プロパノイル基、ベンゾイル基等)、ア
シロキシ基(アセトキシ基、プロパノイルオキシ基、ベ
ンゾイルオキシ基等)、アルコキシカルボニル基(メト
キシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシ
カルボニル基等)、シアノ基、ニトロ基等が挙げられ
る。ここで、アルキル基、シクロアルキル基、アリール
基は上記で示したものが挙げられるが、アルキル基は、
更にフッ素原子、シクロアルキル基で置換されていても
良い。 【0084】本発明のフッ素基含有樹脂に含まれる、酸
の作用により分解しアルカリ可溶性を示す基としては、
例えば−O−C(R36)(R37)(R38)、−O−C
(R36)(R37)(OR39)、−O−COO−C
(R36)(R37)(R38)、−O−C(R01)(R02
COO−C(R36)(R37)(R38)、−COO−C
(R36)(R37)(R38)、−COO−C(R36)(R
37)(OR39)等が挙げられる。R36〜R39は上記と同
義であり、R01、R02は水素原子、上記で示した置換基
を有していても良いアルキル基、シクロアルキル基、ア
ルケニル基、アラルキル基、もしくはアリール基を表
す。 【0085】好ましい具体例としては、t−ブチル基、
t−アミル基、1−アルキル−1−シクロヘキシル基、
2−アルキル−2−アダマンチル基、2−アダマンチル
−2−プロピル基、2−(4−メチルシクロヘキシル)
−2−プロピル基等の3級アルキル基のエーテル基又は
エステル基、1−アルコキシ−1−エトキシ基、テトラ
ヒドロピラニル基等のアセタール基又はアセタールエス
テル基、t−アルキルカーボネート基、t−アルキルカ
ルボニルメトキシ基等が好ましく挙げられる。 【0086】一般式(I)〜(X)で示される繰り返し
単位の含量の合計は、全ポリマー組成中において、一般
的に10〜80モル%、好ましくは30〜70モル%、
更に好ましくは35〜65モル%の範囲で使用される。
一般式(XI)〜(XIII)で表される繰り返し単位の含量
は、全ポリマー組成中において、一般的に0〜70モル
%、好ましくは10〜60モル%、更に好ましくは20
〜50モル%の範囲で使用される。一般式(XV)〜(XV
II)で表される繰り返し単位の含量は、全ポリマー組成
中において、一般的に0〜70モル%、好ましくは10
〜60モル%、更に好ましくは20〜50モル%の範囲
で使用される。 【0087】本発明の(A)の樹脂としては、一般式
(I)〜(III)で示される繰り返し単位を少なくとも
一つと、一般式(IV)〜(VI)で示される繰り返し単位
を少なくとも一つを有することが更に好ましい。また、
本発明の(A)の樹脂としては、一般式(IV)〜(VI)
で示される繰り返し単位を少なくとも一つと、一般式
(VIII)〜(X)で示される繰り返し単位を少なくとも
一つを有することが上記と同様に更に好ましい。 【0088】更に、本発明の(A)の樹脂としては、一
般式(IV)〜(VII)で示される繰り返し単位を少なく
とも一つと、一般式(XV)〜(XVII)で示される繰り返
し単位を少なくとも一つを有することが上記と同様に更
に好ましい。これにより、樹脂における157nmの透
過性を十分に高め、且つ耐ドライエッチング性の低下を
抑えることができる。 【0089】本発明の(A)の樹脂が、一般式(I)〜
(III)で示される繰り返し単位を少なくとも一つと、
一般式(IV)〜(VI)で示される繰り返し単位を少なく
とも一つを有する場合、一般式(I)〜(III)で示さ
れる繰り返し単位の含量の合計は、全ポリマー組成中に
おいて、一般的に0〜70モル%、好ましくは10〜6
0モル%、更に好ましくは20〜50モル%の範囲で使
用される。一般式(IV)〜(VI)で表される繰り返し単
位の含量の合計は、全ポリマー組成中において、一般的
に10〜80モル%、好ましくは30〜70モル%、更
に好ましくは35〜65モル%の範囲で使用される。 【0090】本発明の(A)の樹脂が、一般式(IV)〜
(VI)で示される繰り返し単位を少なくとも一つと、一
般式(VIII)〜(X)で示される繰り返し単位を少なく
とも一つを有する場合、一般式(IV)〜(VI)で示され
る繰り返し単位の含量の合計は、全ポリマー組成中にお
いて、一般的に10〜80モル%、好ましくは30〜7
0モル%、更に好ましくは35〜65モル%の範囲で使
用される。一般式(VIII)〜(X)で表される繰り返し
単位の含量の合計は、全ポリマー組成中において、一般
的に0〜70モル%、好ましくは10〜60モル%、更
に好ましくは20〜50モル%の範囲で使用される。 【0091】本発明の(A)の樹脂が、一般式(IV)〜
(VII)で示される繰り返し単位を少なくとも一つと、
一般式(XV)〜(XVII)で示される繰り返し単位を少な
くとも一つを有する場合、一般式(IV)〜(VII)で示
される繰り返し単位の含量の合計は、全ポリマー組成中
において、一般的に10〜80モル%、好ましくは30
〜70モル%、更に好ましくは35〜65モル%の範囲
で使用される。一般式(XV)〜(XVII)で表される繰り
返し単位の含量の合計は、全ポリマー組成中において、
一般的に0〜70モル%、好ましくは10〜60モル
%、更に好ましくは20〜50モル%の範囲で使用され
る。 【0092】一般式(IA)及び(IIA)で示される
繰り返し単位を各々少なくとも1つ有するフッ素基含有
樹脂(A)に於いて、一般式(IA)で示される繰り返
し単位の含量は、一般的に5〜80モル%、好ましくは
10〜75モル%、更に好ましくは20〜70モル%で
ある。一般式(IA)及び(IIA)で示される繰り返
し単位を各々少なくとも1つ有するフッ素基含有樹脂
(A)に於いて、一般式(IIA)で示される繰り返し
単位の含量は、一般的に5〜80モル%、好ましくは1
0〜70モル%、更に好ましくは20〜65モル%であ
る。一般式(IIA)及び(VIA)で示される繰り返
し単位を各々少なくとも1つ有するフッ素基含有樹脂
(A)に於いて、一般式(IIA)で示される繰り返し
単位の含量は、一般的に5〜80モル%、好ましくは1
0〜70モル%、更に好ましくは20〜65モル%であ
る。一般式(IIA)及び(VIA)で示される繰り返
し単位を各々少なくとも1つ有するフッ素基含有樹脂
(A)に於いて、一般式(VIA)で示される繰り返し
単位の含量は、一般的に5〜80モル%、好ましくは1
0〜70モル%、更に好ましくは20〜65モル%であ
る。これらのフッ素基含有樹脂(A)に於いて、一般式
(IIIA)で示される繰り返し単位の含量は、一般的
に1〜40モル%、好ましくは3〜35モル%、更に好
ましくは5〜30モル%である。これらのフッ素基含有
樹脂(A)に於いて、一般式(VIIA)で示される繰
り返し単位の含量は、一般的に1〜40モル%、好まし
くは3〜35モル%、更に好ましくは5〜30モル%で
ある。 【0093】本発明(A)の樹脂は、上記のような繰り
返し構造単位以外にも、更に本発明のポジ型レジストの
性能を向上させる目的で、他の重合性モノマーを共重合
させても良い。 【0094】使用することができる共重合モノマーとし
ては、以下に示すものが含まれる。例えば、上記以外の
アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリル
酸エステル類、メタクリルアミド類、アリル化合物、ビ
ニルエーテル類、ビニルエステル類、スチレン類、クロ
トン酸エステル類などから選ばれる付加重合性不飽和結
合を1個有する化合物である。 【0095】具体的には、例えばアクリル酸エステル
類、例えばアルキル(アルキル基の炭素原子数は1〜1
0のものが好ましい)アクリレート(例えば、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、ア
クリル酸t−ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸シ
クロヘキシル、アクリル酸エチルヘキシル、アクリル酸
オクチル、アクリル酸−t−オクチル、クロルエチルア
クリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート2,2
−ジメチルヒドロキシプロピルアクリレート、5−ヒド
ロキシペンチルアクリレート、トリメチロールプロパン
モノアクリレート、ペンタエリスリトールモノアクリレ
ート、グリシジルアクリレート、ベンジルアクリレー
ト、フルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリル
アクリレート、など)アリールアクリレート(例えばフ
ェニルアクリレートなど); 【0096】メタクリル酸エステル類、例えば、アルキ
ル(アルキル基の炭素原子数は1〜10のものが好まし
い)メタクリレート(例えば、メチルメタクリレート、
エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソ
プロピルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、
アミルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、シク
ロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、
クロルベンジルメタクリレート、オクチルメタクリレー
ト、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、4−ヒドロ
キシブチルメタクリレート、5−ヒドロキシペンチルメ
タクリレート、2,2−ジメチル−3−ヒドロキシプロ
ピルメタクリレート、トリメチロールプロパンモノメタ
クリレート、ペンタエリスリトールモノメタクリレー
ト、グリシジルメタクリレート、フルフリルメタクリレ
ート、テトラヒドロフルフリルメタクリレートなど)、
アリールメタクリレート(例えば、フェニルメタクリレ
ート、クレジルメタクリレート、ナフチルメタクリレー
トなど); 【0097】アクリルアミド類、例えば、アクリルアミ
ド、N−アルキルアクリルアミド、(アルキル基として
は、炭素原子数1〜10のもの、例えば、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、t−ブチル基、ヘプチ
ル基、オクチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基、ヒ
ドロキシエチル基、ベンジル基などがある。)、N−ア
リールアクリルアミド(アリール基としては、例えばフ
ェニル基、トリル基、ニトロフェニル基、ナフチル基、
シアノフェニル基、ヒドロキシフェニル基、カルボキシ
フェニル基などがある。)、N,N−ジアルキルアクリ
ルアミド(アルキル基としては、炭素原子数1〜10の
もの、例えば、メチル基、エチル基、ブチル基、イソブ
チル基、エチルヘキシル基、シクロヘキシル基などがあ
る。)、N,N−ジアリールアクリルアミド(アリール
基としては、例えばフェニル基などがある。)、N−メ
チル−N−フェニルアクリルアミド、N−ヒドロキシエ
チル−N−メチルアクリルアミド、N−2−アセトアミ
ドエチル−N−アセチルアクリルアミドなど; 【0098】メタクリルアミド類、例えば、メタクリル
アミド、N−アルキルメタクリルアミド(アルキル基と
しては、炭素原子数1〜10のもの、例えば、メチル
基、エチル基、t−ブチル基、エチルヘキシル基、ヒド
ロキシエチル基、シクロヘキシル基などがある。)、N
−アリールメタクリルアミド(アリール基としては、フ
ェニル基などがある。)、N,N−ジアルキルメタクリ
ルアミド(アルキル基としては、エチル基、プロピル
基、ブチル基などがある。)、N,N−ジアリールメタ
クリルアミド(アリール基としては、フェニル基などが
ある。)、N−ヒドロキシエチル−N−メチルメタクリ
ルアミド、N−メチル−N−フェニルメタクリルアミ
ド、N−エチル−N−フェニルメタクリルアミドなど;
アリル化合物、例えば、アリルエステル類(例えば、酢
酸アリル、カプロン酸アリル、カプリル酸アリル、ラウ
リン酸アリル、パルミチン酸アリル、ステアリン酸アリ
ル、安息香酸アリル、アセト酢酸アリル、乳酸アリルな
ど)、アリルオキシエタノールなど; 【0099】ビニルエーテル類、例えば、アルキルビニ
ルエーテル(例えば、ヘキシルビニルエーテル、オクチ
ルビニルエーテル、デシルビニルエーテル、エチルヘキ
シルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、
エトキシエチルビニルエーテル、クロルエチルビニルエ
ーテル、1−メチル−2,2−ジメチルプロピルビニル
エーテル、2−エチルブチルビニルエーテル、ヒドロキ
シエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールビニル
エーテル、ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジエ
チルアミノエチルビニルエーテル、ブチルアミノエチル
ビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、テトラヒド
ロフルフリルビニルエーテルなど)、ビニルアリールエ
ーテル(例えばビニルフェニルエーテル、ビニルトリル
エーテル、ビニルクロルフェニルエーテル、ビニル−
2,4−ジクロルフェニルエーテル、ビニルナフチルエ
ーテル、ビニルアントラニルエーテルなど); 【0100】ビニルエステル類、例えば、ビニルブチレ
ート、ビニルイソブチレート、ビニルトリメチルアセテ
ート、ビニルジエチルアセテート、ビニルバレート、ビ
ニルカプロエート、ビニルクロルアセテート、ビニルジ
クロルアセテート、ビニルメトキシアセテート、ビニル
ブトキシアセテート、ビニルフェニルアセテート、ビニ
ルアセトアセテート、ビニルラクテート、ビニル−β−
フェニルブチレート、ビニルシクロヘキシルカルボキシ
レート、安息香酸ビニル、サルチル酸ビニル、クロル安
息香酸ビニル、テトラクロル安息香酸ビニル、ナフトエ
酸ビニルなど; 【0101】スチレン類、例えば、スチレン、アルキル
スチレン(例えば、メチルスチレン、ジメチルスチレ
ン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルス
チレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、ヘキ
シルスチレン、シクロヘキシルスチレン、デシルスチレ
ン、ベンジルスチレン、クロルメチルスチレン、トリフ
ルオルメチルスチレン、エトキシメチルスチレン、アセ
トキシメチルスチレンなど)、アルコキシスチレン(例
えば、メトキシスチレン、4−メトキシ−3−メチルス
チレン、ジメトキシスチレンなど)、ハロゲンスチレン
(例えば、クロルスチレン、ジクロルスチレン、トリク
ロルスチレン、テトラクロルスチレン、ペンタクロルス
チレン、ブロムスチレン、ジブロムスチレン、ヨードス
チレン、フルオルスチレン、トリフルオルスチレン、2
−ブロム−4−トリフルオルメチルスチレン、4−フル
オル−3−トリフルオルメチルスチレンなど)、カルボ
キシスチレン、ビニルナフタレン; 【0102】クロトン酸エステル類、例えば、クロトン
酸アルキル(例えば、クロトン酸ブチル、クロトン酸ヘ
キシル、グリセリンモノクロトネートなど);イタコン
酸ジアルキル類(例えば、イタコン酸ジメチル、イタコ
ン酸ジエチル、イタコン酸ジブチルなど);マレイン酸
あるいはフマール酸のジアルキルエステル類(例えば、
ジメチルマレレート、ジブチルフマレートなど)、無水
マレイン酸、マレイミド、アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル、マレイロニトリル等がある。その他、一般
的には共重合可能である付加重合性不飽和化合物であれ
ばよい。 【0103】以下に一般式(I)〜(X)で表される繰
り返し構造単位の具体例を示すが、本発明がこれに限定
されるものではない。 【0104】 【化17】【0105】 【化18】【0106】 【化19】【0107】 【化20】【0108】 【化21】【0109】 【化22】【0110】 【化23】 【0111】また一般式(XI)〜(XIII)で表される繰
り返し構造単位の具体例を示すが、本発明がこれに限定
されるものではない。 【0112】 【化24】【0113】 【化25】【0114】 【化26】【0115】 【化27】【0116】また一般式(XVI)〜(XVII)で表される
繰り返し構造単位の具体例を示すが、本発明がこれに限
定されるものではない。 【0117】 【化28】【0118】以下に、一般式(IA)で表される繰り返
し構造単位の具体例を示すが、本発明がこれに限定され
るものではない。 【0119】 【化29】【0120】 【化30】 【0121】 【化31】 【0122】 【化32】【0123】 【化33】 【0124】 【化34】 【0125】 【化35】 【0126】 【化36】 【0127】 【化37】 【0128】以下に、一般式(IIA)で表される繰り
返し構造単位の具体例を示すが、本発明がこれに限定さ
れるものではない。 【0129】 【化38】 【0130】 【化39】 【0131】 【化40】 【0132】 【化41】 【0133】更に、一般式(IIA)で表される繰り返
し単位の具体例として、先に例示した(F−40)〜
(F−45)を挙げることができる。 【0134】以下に、一般式(VIA)で表される繰り
返し構造単位の具体例を示すが、本発明がこれらに限定
されるものではない。 【0135】 【化42】【0136】 【化43】 【0137】 【化44】【0138】 【化45】 【0139】 【化46】 【0140】更に、一般式(VIA)で表される繰り返
し単位の具体例として先に例示した(F−29)〜(F
−38)及び(F−47)〜(F−54)を挙げること
ができる。 【0141】以下に、一般式(IIIA)で表される繰
り返し構造単位の具体例を示すが、本発明がこれに限定
されるものではない。 【0142】 【化47】 【0143】 【化48】 【0144】以下に、一般式(VIIA)で表される繰
り返し構造単位の具体例を示すが、本発明がこれに限定
されるものではない。 【0145】 【化49】 【0146】上記具体例で表される繰り返し構造単位
は、各々1種で使用しても良いし、複数を混合して用い
ても良い。上記繰り返し構造単位を有する本発明の樹脂
(A)の好ましい分子量は、重量平均で1,000〜2
00,000であり、更に好ましくは3,000〜2
0,000の範囲で使用される。分子量分布は1〜10
であり、好ましくは1〜3、更に好ましくは1〜2の範
囲のものが使用される。分子量分布の小さいものほど、
解像度、レジスト形状、及びレジストパターンの側壁が
スムーズであり、ラフネス性に優れる。 【0147】本発明の樹脂(A)の添加量は組成物の全
固形分を基準として、一般的に50〜100重量%、好
ましくは60〜98重量%、更に好ましくは65〜95
重量%の範囲で使用される。 【0148】[2]本発明(B)の活性光線又は放射線
の照射により酸を発生する化合物(以下、光酸発生剤と
もいう) 本発明に於いては、(B)活性光線又は放射線の照射に
より酸を発生する化合物(光酸発生剤)として、(B
1)活性光線又は放射線の照射により、少なくとも1つ
のフッ素原子を有する基で置換された芳香族スルホン酸
を発生する化合物を少なくとも1種使用することを必須
とし、好ましくは、更に(B2)活性光線又は放射線の
照射により、酸を発生する、フェナシルスルホニウム塩
構造を有する化合物及び芳香環を有さないスルホニウム
塩構造を有する化合物から選ばれる少なくとも1種を併
用する。 【0149】≪(B1)活性光線又は放射線の照射によ
り、少なくとも1つのフッ素原子を有する基で置換され
た芳香族スルホン酸を発生する化合物≫活性光線又は放
射線の照射により、少なくとも1つのフッ素原子を有す
る基で置換された芳香族スルホン酸を発生する化合物と
しては、下記一般式(A1I)〜(A1III)で表され
る化合物が好ましい。また、芳香族スルホン酸として
は、例えば、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン
酸、アントラセンスルホン酸等を挙げることができる。 【0150】 【化50】 【0151】式中、R1〜R37は、同一又は異なって、
水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、直
鎖状、分岐状あるいは環状アルコキシ基、ヒドロキシル
基、ハロゲン原子、又は−S−R38基を表す。R38は、
直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基又はアリール基
を表す。また、R1〜R15、R16〜R27、R28〜R37
うち、2つ以上が結合して、単結合、炭素、酸素、イオ
ウ、及び窒素から選択される1種又は2種以上を含む環
を形成していてもよい。X-は、少なくとも1個のフッ
素原子で置換された直鎖状、分岐状あるいは環状アルキ
ル基、少なくとも1個のフッ素原子で置換された直鎖
状、分岐状あるいは環状アルコキシ基、少なくとも1個
のフッ素原子で置換されたアシル基、少なくとも1個の
フッ素原子で置換されたアシロキシ基、少なくとも1個
のフッ素原子を含有するアルキルまたはアリールスルホ
ニル基、少なくとも1個のフッ素原子を含有するアルキ
ルまたはアリールスルホニルオキシ基、少なくとも1個
のフッ素原子を含有するアルキルまたはアリールスルホ
ニルアミノ基、少なくとも1個のフッ素原子で置換され
たアリール基、少なくとも1個のフッ素原子で置換され
たアラルキル基、及び少なくとも1個のフッ素原子で置
換されたアルコキシカルボニル基、から選択された少な
くとも1種を有するベンゼンスルホン酸、ナフタレンス
ルホン酸、アントラセンスルホン酸等の芳香族スルホン
酸のアニオンを示す。 【0152】一般式(A1I)〜(A1III)におい
て、R1〜R38の直鎖状、分岐状アルキル基としては、
置換基を有してもよい、メチル基、エチル基、プロピル
基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基の
ような炭素数1〜4個のものが挙げられる。環状アルキ
ル基としては、置換基を有してもよい、シクロプロピル
基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基のような炭素
数3〜8個のものが挙げられる。R1〜R37の直鎖状、
分岐状アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エ
トキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、n−
ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、t
−ブトキシ基のような炭素数1〜4個のものが挙げられ
る。環状アルコキシ基としては、シクロペンチルオキシ
基、例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシル
オキシ基が挙げられる。 【0153】R1〜R37のハロゲン原子としては、フッ
素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子を挙げることが
できる。R38のアリール基としては、例えば、フェニル
基、トリル基、メトキシフェニル基、ナフチル基のよう
な置換基を有してもよい炭素数6〜14個のものが挙げ
られる。これらの置換基として好ましくは、炭素数1〜
4個のアルコキシ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素
原子、沃素原子)、炭素数6〜10個のアリール基、炭
素数2〜6個のアルケニル基、シアノ基、ヒドロキシ
基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、ニトロ基
等が挙げられる。 【0154】また、R1〜R15、R16〜R27、R28〜R
37のうち、2つ以上が結合して形成する、単結合、炭
素、酸素、イオウ、及び窒素から選択される1種又は2
種以上を含む環としては、例えば、フラン環、ジヒドロ
フラン環、ピラン環、トリヒドロピラン環、チオフェン
環、ピロール環等を挙げることができる。 【0155】一般式(A1I)〜(A1III)におい
て、X-は下記基から選択される少なくとも1種を有す
るベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、アント
ラセンスルホン酸等の芳香族スルホン酸のアニオンであ
る。少なくとも1個のフッ素原子で置換された直鎖状、
分岐状あるいは環状アルキル基 少なくとも1個のフッ素原子で置換された直鎖状、分岐
状あるいは環状アルコキシ基 少なくとも1個のフッ素原子で置換されたアシル基 少なくとも1個のフッ素原子で置換されたアシロキシ基 少なくとも1個のフッ素原子を含有するアルキルまたは
アリールスルホニル基 少なくとも1個のフッ素原子を含有するアルキルまたは
アリールスルホニルオキシ基 少なくとも1個のフッ素原子を含有するアルキルまたは
アリールスルホニルアミノ基 少なくとも1個のフッ素原子で置換されたアリール基 少なくとも1個のフッ素原子で置換されたアラルキル基
及び 少なくとも1個のフッ素原子で置換されたアルコキシカ
ルボニル基 【0156】上記直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル
基としては、炭素数が1〜12であって、1〜25個の
フッ素原子で置換されているものが好ましい。具体的に
はフロロメチル基、ジフロロメチル基、トリフロロメチ
ル基、ペンタフロロエチル基、2,2,2−トリフロロ
エチル基、ヘプタフロロプロピル基、ヘプタフロロイソ
プロピル基、パーフロロブチル基、パーフロロオクチル
基、パーフロロドデシル基、パーフロロシクロヘキシル
基等を挙げることができる。なかでも、全てフッ素で置
換された炭素数1〜4のパーフロロアルキル基が好まし
い。 【0157】上記直鎖状、分岐状あるいは環状アルコキ
シ基としては、炭素数が1〜12であって、1〜25個
のフッ素原子で置換されているものが好ましい。具体的
にはトリフロロメトキシ基、ペンタフロロエトキシ基、
ヘプタフロロイソプロピルオキシ基、パーフロロブトキ
シ基、パーフロロオクチルオキシ基、パーフロロドデシ
ルオキシ基、パーフロロシクロヘキシルオキシ基等を挙
げることができる。なかでも、全てフッ素で置換された
炭素数1〜4のパーフロロアルコキシ基が好ましい。 【0158】上記アシル基としては、炭素数が2〜12
であって、1〜23個のフッ素原子で置換されているも
のが好ましい。具体的にはトリフロロアセチル基、フロ
ロアセチル基、ペンタフロロプロピオニル基、ペンタフ
ロロベンゾイル基等を挙げることができる。 【0159】上記アシロキシ基としては、炭素数が2〜
12であって、1〜23個のフッ素原子で置換されてい
るものが好ましい。具体的にはトリフロロアセトキシ
基、フロロアセトキシ基、ペンタフロロプロピオニルオ
キシ基、ペンタフロロベンゾイルオキシ基等を挙げるこ
とができる。 【0160】上記アルキルまたはアリールスルホニル基
としては、炭素数が1〜12であって、1〜25個のフ
ッ素原子を含有するものが好ましい。具体的にはトリフ
ロロメタンスルホニル基、ペンタフロロエタンスルホニ
ル基、パーフロロブタンスルホニル基、パーフロロオク
タンスルホニル基、ペンタフロロベンゼンスルホニル
基、4−トリフロロメチルベンゼンスルホニル基等を挙
げることができる。 【0161】上記アルキルまたはアリールスルホニルオ
キシ基としては、炭素数が1〜12であって、1〜25
個のフッ素原子を含有するものが好ましい。具体的には
トリフロロメタンスルホニルオキシ、パーフロロブタン
スルホニルオキシ基、4−トリフロロメチルベンゼンス
ルホニルオキシ基等を挙げることができる。 【0162】上記アルキルまたはアリールスルホニルア
ミノ基としては、炭素数が1〜12であって、1〜25
個のフッ素原子を含有するものが好ましい。具体的には
トリフロロメタンスルホニルアミノ基、パーフロロブタ
ンスルホニルアミノ基、パーフロロオクタンスルホニル
アミノ基、ペンタフロロベンゼンスルホニルアミノ基等
を挙げることができる。 【0163】上記アリール基としては、炭素数が6〜1
4であって、1〜9個のフッ素原子で置換されているも
のが好ましい。具体的にはペンタフロロフェニル基、4
−トリフロロメチルフェニル基、ヘプタフロロナフチル
基、ノナフロロアントラニル基、4−フロロフェニル
基、2,4−ジフロロフェニル基等を挙げることができ
る。 【0164】上記アラルキル基としては、炭素数が7〜
10であって、1〜15個のフッ素原子で置換されてい
るものが好ましい。具体的にはペンタフロロフェニルメ
チル基、ペンタフロロフェニルエチル基、パーフロロベ
ンジル基、パーフロロフェネチル基等を挙げることがで
きる。 【0165】上記アルコキシカルボニル基としては、炭
素数が2〜13であって、1〜25個のフッ素原子で置
換されているものが好ましい。具体的にはトリフロロメ
トキシカルボニル基、ペンタフロロエトキシカルボニル
基、ペンタフロロフェノキシカルボニル基、パーフロロ
ブトキシカルボニル基、パーフロロオクチルオキシカル
ボニル基等を挙げることができる。 【0166】最も好ましいX-としては、トリフロロメ
チル基で置換されたベンゼンスルホン酸アニオンであ
り、中でも、2−または3−または4−トリフロロメチ
ルベンゼンスルホン酸アニオン、3,5−ビストリフロ
ロメチルベンゼンスルホン酸アニオンが特に好ましい。 【0167】また、上記含フッ素置換基を有する芳香族
スルホン酸は、さらに直鎖状、分岐状あるいは環状アル
コキシ基、アシル基、アシロキシ基、スルホニル基、ス
ルホニルオキシ基、スルホニルアミノ基、アリール基、
アラルキル基、アルコキシカルボニル基(これらの炭素
数範囲は前記のものと同様)、ハロゲン(フッ素を除
く)、水酸基、ニトロ基等で置換されてもよい。 【0168】一般式(A1I)で表される成分(B1)
の好ましい具体例を以下に示す。 【0169】 【化51】 【0170】 【化52】 【0171】 【化53】 【0172】 【化54】【0173】一般式(A1II)で表される成分(B1)
の好ましい具体例を以下に示す。 【0174】 【化55】 【0175】一般式(A1III)で表される成分(B
1)の好ましい具体例を以下に示す。 【0176】 【化56】【0177】また、一般式(A1IV)〜(A1VI
I)で表される化合物も本発明の成分(B1)として好
ましい。 【0178】 【化57】 【0179】式中、Ra、Rbは、同一でも異なってい
てもよく、置換していてもよい直鎖、分岐、または環状
アルキル基、置換していてもよいアリール基、置換して
いてもよいヘテロアリール基、置換していてもよいアラ
ルキル基を示す。ただしRa,Rbのうちの少なくとも
一方は、少なくとも1つのフッ素原子を有する基で置換
されたフェニル基、ナフタレン基、またはアントラセン
基を示す。 【0180】Rcは、少なくとも1つのフッ素原子を有
する基で置換されたフェニル基、ナフタレン基、または
アントラセン基を示す。Rdは、置換していてもよい直
鎖、分岐、環状アルキル基、置換していてもよいアリー
ル基、置換していてもよいヘテロアリール基、置換して
いてもよいアラルキル基を示す。Rは、水素原子、置換
していてもよい直鎖、分岐、環状アルキル基、ニトロ
基、アルコキシ基を示す。Aは置換または無置換のアル
キレン基、アリーレン基、またはアルケニレン基を表
す。 【0181】一般式(A1IV)〜(A1VII)で表さ
れる成分(B1)の好ましい具体例を以下に示す。 【0182】 【化58】 【0183】 【化59】 【0184】 【化60】【0185】また、下記一般式(A1VIII)で表さ
れる化合物も本発明の成分(B1)として好ましい。 【0186】 【化61】 【0187】一般式(A1VIII)に於けるR1c〜R
7c、Rx及びRyは、それぞれ後述する一般式(A2I)
に於けるR1c〜R7c、Rx及びRyと同義である。また、
一般式(A1VIII)に於けるX-は、前記一般式
(A1I)〜(A1III)に於けるX-と同義であ
る。 【0188】一般式(A1VIII)で表される成分
(B1)の好ましい具体例を以下に示す。 【0189】 【化62】 【0190】一般式(A1I)〜(A1VIII)で表さ
れる成分(B1)は、1種あるいは2種以上を併用して
用いてもよい。成分(B1)の含量は、本発明のポジ型
レジスト組成物の固形分に対し、通常0.1〜20重量
%、好ましくは0.5〜10重量%、更に好ましくは1
〜7重量%である。 【0191】一般式(A1I)、(A1II)の化合物
は、例えばアリールマグネシウムブロミド等のアリール
グリニャール試薬と、置換又は無置換のフェニルスルホ
キシドとを反応させ、得られたトリアリールスルホニウ
ムハライドを対応するスルホン酸と塩交換する方法、置
換あるいは無置換のフェニルスルホキシドと対応する芳
香族化合物とをメタンスルホン酸/五酸化二リンあるい
は塩化アルミニウム等の酸触媒を用いて縮合、塩交換す
る方法、又はジアリールヨードニウム塩とジアリールス
ルフィドを酢酸銅等の触媒を用いて縮合、塩交換する方
法等によって合成することができる。式(A1III)の
化合物は過ヨウ素酸塩を用いて芳香族化合物を反応させ
ることにより合成することができる。また、塩交換に用
いるスルホン酸あるいはスルホン酸塩は、市販のスルホ
ン酸クロリドを加水分解する方法、芳香族化合物とクロ
ロスルホン酸とを反応する方法、芳香族化合物とスルフ
ァミン酸とを反応する方法等によって得ることができ
る。 【0192】≪(B2)活性光線又は放射線の照射によ
り、酸を発生する、フェナシルスルホニウム塩構造を有
する化合物及び芳香環を有さないスルホニウム塩構造を
有する化合物≫尚、フェナシルスルホニウム塩構造若し
くは芳香環を有さないスルホニウム塩構造を有する化合
物であって、少なくとも1つのフッ素原子を有する基で
置換された芳香族スルホン酸を発生する化合物は、(B
1)成分に含めることとし、(B2)成分から除くもの
とする。 【0193】活性光線又は放射線の照射により酸を発生
する、フェナシルスルフォニウム塩構造を有する化合物
としては、例えば、以下の一般式(A2I)で表される
化合物を挙げることができる。 【0194】 【化63】【0195】R1c〜R5cは、各々独立に、水素原子、ア
ルキル基、アルコキシ基、又はハロゲン原子を表す。R
6c及びR7cは、各々独立に、水素原子、アルキル基、又
はアリール基を表す。Rx及びRyは、各々独立に、アル
キル基、2−オキソアルキル基、アルコキシカルボニル
メチル基、アリル基、又はビニル基を表す。R1c〜R7c
中のいずれか2つ以上、及びRxとRyは、それぞれ結合
して環構造を形成しても良く、この環構造は、酸素原
子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合を含んでいて
もよい。X-は、スルホン酸、カルボン酸、又はスルホ
ニルイミドのアニオンを表す。 【0196】R1c〜R5cとしてのアルキル基は、直鎖、
分岐、環状のいずれであってもよく、例えば炭素数1〜
10のアルキル基、好ましくは、炭素数1〜5の直鎖及
び分岐アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、直鎖
又は分岐プロピル基、直鎖又は分岐ブチル基、直鎖又は
分岐ペンチル基)、炭素数3〜8の環状アルキル基(例
えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基)を挙げる
ことができる。R1c〜R5cとしてのアルコキシ基は、直
鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、例えば炭素数
1〜10のアルコキシ基、好ましくは、炭素数1〜5の
直鎖及び分岐アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エト
キシ基、直鎖又は分岐プロポキシ基、直鎖又は分岐ブト
キシ基、直鎖又は分岐ペントキシ基)、炭素数3〜8の
環状アルコキシ基(例えば、シクロペンチルオキシ基、
シクロヘキシルオキシ基)を挙げることができる。好ま
しくはR1c〜R5cのうちいずれかが直鎖、分岐、環状ア
ルキル基、又は直鎖、分岐、環状アルコキシ基であり、
更に好ましくはR1cからR5cの炭素数の和が2〜15で
ある。これにより、より溶剤溶解性が向上し、保存時に
パーティクルの発生が抑制される。 【0197】R6c及びR7cとしてアルキル基について
は、R1c〜R5cとしてのアルキル基と同様のものを挙げ
ることができる。アリール基としては、例えば、炭素数
6〜14のアリール基(例えば、フェニル基)を挙げる
ことができる。Rx及びRyとしてのアルキル基は、R1c
〜R5cとしてのアルキル基と同様のものを挙げることが
できる。2−オキソアルキル基は、R1c〜R5cとしての
アルキル基の2位に>C=Oを有する基を挙げることが
できる。アルコキシカルボニルメチル基におけるアルコ
キシ基については、R1c〜R5cとしてのアルコキシ基と
同様のものを挙げることができる。Rx及びRyが結合し
て形成する基としては、ブチレン基、ペンチレン基等を
挙げることができる。 【0198】式(A2I)の化合物は、環を形成するこ
とにより立体構造が固定され、光分解能が向上する。R
1c〜R7c中のいずれか2つが結合して環構造を形成する
場合については、R1c〜R5cのいずれか1つとR6c及び
7cのいずれか1つが結合して単結合または連結基とな
り、環を形成する場合が好ましく、特にR5cとR6c又は
7cが結合して単結合または連結基となり環を形成する
場合が好ましい。連結基としては、置換基を有していて
もよいアルキレン基、置換基を有していてもよいアルケ
ニレン基、−O−、−S−、−CO−、−CONR−
(Rは水素原子、アルキル基、アシル基である)、及び
これらを2つ以上組み合わせてなる基を挙げることがで
き、更に、置換基を有していてもよい、アルキレン基、
酸素原子を含むアルキレン基、硫黄原子を含むアルキレ
ン基が好ましい。置換基としては、アルキル基(好まし
くは炭素数1〜5)、アリール基(好ましくは炭素数6
〜10、例えばフェニル基)、アシル基(例えば、炭素
数2〜11)などを挙げることができる。また、メチレ
ン基、エチレン基、プロピレン基、−CH2−O−、−
CH2−S−のように5〜7員環を形成する連結基が好
ましく、エチレン基、−CH2−O−、−CH2−S−な
どのように6員環を形成する連結基が特に好ましい。6
員環を形成することによりカルボニル平面とC−S+シ
グマ結合がより垂直に近くなり、軌道相互作用により光
分解能が向上する。また、R1c〜R7c及びRxとRyのい
ずれかの位置で、単結合または連結基を介して結合し、
式(III)の構造を2つ以上有する化合物であってもよ
い。 【0199】X-は、好ましくはスルホン酸アニオンで
あり、より好ましくは1位がフッ素原子によって置換さ
れたアルカンスルホン酸アニオン、又は電子吸引性基で
置換されたベンゼンスルホン酸である。アルカンスルホ
ン酸アニオンのアルカン部分は、アルコキシ基(例えば
炭素数1〜8)、パーフルオロアルコキシ基(例えば炭
素数1〜8)等の置換基で置換されていてもよい。ま
た、電子吸引性基としては、塩素原子、臭素原子、ニト
ロ基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、アシロキシ
基、アシル基等を挙げることができる。X-は、さらに
好ましくは炭素数1〜8のパーフロロアルカンスルホン
酸アニオンであり、特に好ましくはパーフロロオクタン
スルホン酸アニオン、最も好ましくはパーフロロブタン
スルホン酸アニオン、トリフロロメタンスルホン酸アニ
オンである。これら用いることにより酸分解性基の分解
速度が向上し、感度が優れ、また発生酸の拡散性が制御
され解像力が向上する。 【0200】以下に、本発明で使用できるフェナシルス
ルフォニウム塩構造を有する化合物の具体例を示すが、
本発明はこれらに限定されるものではない。 【0201】 【化64】【0202】 【化65】 【0203】 【化66】 【0204】 【化67】【0205】 【化68】【0206】 【化69】 【0207】 【化70】【0208】 【化71】 【0209】 【化72】 【0210】 【化73】 【0211】活性光線又は放射線の照射により酸を発生
する、芳香環を有さないスルホニウム塩構造を有する化
合物としては、例えば、以下の一般式(A2II)で表
されるアルキルスルホニウム塩化合物が好ましい。 【0212】 【化74】 【0213】式中、R1b〜R3bは、各々独立に、アルキ
ル基を表す。アルキル基は、2位に>C=Oを有する2
−オキソアルキル基であってもよい。R1b〜R3bは、そ
の内の2つが互いに結合して環構造を形成してもよい。
-は、アニオンを表す。R1b〜R3bとしてのアルキル
基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、好ま
しくは、炭素数1〜10の直鎖又は分岐アルキル基(例
えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペ
ンチル基)、炭素数3〜10の環状アルキル基(シクロ
ペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基)を挙
げることができる。R1b〜R3bとしての2−オキソアル
キル基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、
好ましくは、上記のアルキル基の2位に>C=Oを有す
る基を挙げることができる。R1b〜R3bは、ハロゲン原
子、アルコキシ基(例えば炭素数1〜5)、水酸基、シ
アノ基、ニトロ基によって更に置換されていてもよい。
1b〜R3bのうち2つが結合して環構造を形成してもよ
く、環内に酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド
結合、カルボニル基を含んでいてもよい。R1b〜R3b
内の2つが結合して形成する基としては、アルキレン基
(例えば、ブチレン基、ペンチレン基)を挙げることが
できる。光反応性の観点から、R1b〜R3bのうちいずれ
か1つのアルキル鎖中に炭素−炭素2重結合、あるいは
炭素−酸素2重結合を有する基が存在してもよい。X-
のアニオンとしては、スルホン酸アニオンであり、好ま
しくは1位がフッ素原子によって置換されたアルカンス
ルホン酸アニオン、電子吸引性基で置換されたベンゼン
スルホン酸であり、さらに好ましくは炭素数1〜8のパ
ーフロロアルカンスルホン酸アニオンであり、最も好ま
しくはパーフロロブタンスルホン酸アニオン、パーフロ
ロオクタンスルホン酸アニオンである。これら用いるこ
とにより酸分解性基の分解速度が向上し、感度が優れ、
また発生酸の拡散性が制御され解像力が向上する。尚、
電子吸引性基としては、塩素原子、臭素原子、ニトロ
基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、アシロキシ
基、アシル基等を挙げることができる。一般式(A2I
I)で表される化合物のR1b〜R3bの少なくともひとつ
が、一般式(A2II)で表される他の化合物のR1b〜R
3bの少なくともひとつと結合する構造をとってもよい。 【0214】以下に、本発明で使用できるアルキルスル
ホニウム塩構造を有する化合物の好ましい具体例を示す
が、本発明はこれらに限定されるものではない。 【0215】 【化75】 【0216】 【化76】 【0217】 【化77】【0218】本発明に係わるポジ型感光性組成物に於い
ては、光酸発生剤として、(B2)成分を併用すること
により、エッジラフネス、現像欠陥を改善することがで
きる。 【0219】成分(B2)を併用する場合に、成分(B
2)の含量は、本発明のポジ型レジスト組成物の固形分
に対し、通常0.1〜20重量%、好ましくは0.3〜
15重量%、更に好ましくは0.5〜10重量%であ
る。 【0220】≪成分(B)以外の併用しうる酸発生化合
物≫本発明においては、成分(B)以外に、活性光線又
は放射線の照射により分解して酸を発生する化合物を併
用してもよい。本発明の成分(B)と併用しうる光酸発
生剤の使用量は、モル比(成分(B)/その他の酸発生
剤)で、通常100/0〜20/80、好ましくは10
0/0〜40/60、更に好ましくは100/0〜50
/50である。 【0221】成分(B)と併用可能な光酸発生剤として
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(400〜200
nm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。 【0222】その他の成分(B)と併用し得る光酸発生
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。 【0223】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。 【0224】上記活性光線又は放射線の照射により分解
して酸を発生する化合物の中で、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。 【0225】 【化78】 【0226】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。 【0227】(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。 【0228】 【化79】 【0229】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。 【0230】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。 【0231】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。 【0232】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。 【0233】 【化80】 【0234】 【化81】【0235】 【化82】 【0236】 【化83】【0237】 【化84】 【0238】 【化85】 【0239】 【化86】 【0240】 【化87】 【0241】 【化88】【0242】 【化89】 【0243】 【化90】 【0244】 【化91】 【0245】 【化92】 【0246】 【化93】 【0247】 【化94】【0248】 【化95】 【0249】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。 【0250】(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。 【0251】 【化96】 【0252】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。 【0253】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。 【0254】 【化97】 【0255】 【化98】【0256】 【化99】 【0257】 【化100】 【0258】 【化101】 【0259】 【化102】 【0260】 【化103】 【0261】 【化104】 【0262】 【化105】 【0263】 【化106】 【0264】 【化107】 【0265】 【化108】 【0266】(4)下記一般式(PAG7)で表される
ジアゾジスルホン誘導体。 【0267】 【化109】 【0268】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。 【0269】 【化110】 【0270】 【化111】 【0271】本発明において、上記の中で特に好ましい
併用酸発生剤は、イミノスルホネート誘導体(PAG
6)及びジアゾスルホン誘導体(PAG7)であり、特
に次のものを挙げることができる。 【0272】 【化112】 【0273】[3]本発明(C)のフッ素系及び/又は
シリコン系界面活性剤 本発明のポジ型フォトレジスト組成物には、(C)フッ
素系及び/又はシリコン系界面活性剤を含有することが
好ましい。即ち、本発明のポジ型フォトレジスト組成物
には、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤及び
フッ素原子と珪素原子の両方を含有する界面活性剤のい
ずれか、あるいは2種以上を含有する。これらフッ素系
及び/又はシリコン系界面活性剤の添加は、現像欠陥の
抑制及び塗布性の向上に効果を有する。 【0274】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、米国特許5360692号、米国特許552988
1号、米国特許5296330号、米国特許54360
98号、米国特許5576143号、米国特許5296
143号、米国特許5294511号、及び、米国特許
5824451号記載の界面活性剤を挙げることがで
き、下記市販の界面活性剤をそのまま用いることもでき
る。このような市販の界面活性剤として、例えばエフト
ップEF301、EF303、EF352(新秋田化成
(株)製)、フロラードFC430、431(住友スリーエ
ム(株)製)、メガファックF171、F173、F17
6、F189、R08(大日本インキ(株)製)、アサ
ヒガードAG710、サーフロンS−382、SC10
1、102、103、104、105、106(旭硝子
(株)製)、トロイゾルS−366(トロイケミカル社
製)等のフッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤
を挙げることができる。またポリシロキサンポリマーK
P−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。 【0275】界面活性剤の配合量は、本発明のレジスト
組成物溶液を基準として、通常0.1〜10000pp
m、好ましくは1〜1000ppm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。 【0276】[4]本発明(D)の酸拡散抑制剤 本発明の組成物には、活性光線又は放射線の照射後、加
熱処理までの経時による性能変動(パターンのT−to
p形状形成、感度変動、パターン線幅変動等)や塗布後
の経時による性能変動、更には活性光線又は放射線の照
射後、加熱処理時の酸の過剰な拡散(解像度の劣化)を
防止する目的で、酸拡散抑制剤を添加することが好まし
い。酸拡散抑制剤としては、有機塩基性化合物であり、
例えば塩基性窒素を含有する有機塩基化合物であり、共
役酸のpKa値で4以上の化合物が好ましく使用され
る。具体的には下記式(A)〜(E)の構造を挙げるこ
とができる。 【0277】 【化113】 【0278】ここで、R250 、R251 及びR252 は、同
一でも異なってもよく、水素原子、炭素数1〜6個のア
ルキル基、炭素数1〜6個のアミノアルキル基、炭素数
1〜6個のヒドロキシアルキル基又は炭素数6〜20個
の置換もしくは非置換のアリール基を表し、ここで、R
251とR252は、互いに結合して環を形成してもよい。R
253 、R254 、R255 及びR256 は、同一でも異なって
もよく、炭素数1〜6個のアルキル基を表す。更に好ま
しい化合物は、一分子中に異なる化学的環境の窒素原子
を2個以上有する含窒素塩基性化合物であり、特に好ま
しくは、置換もしくは未置換のアミノ基と窒素原子を含
む環構造の両方を含む化合物もしくはアルキルアミノ基
を有する化合物である。 【0279】好ましい具体例としては、置換もしくは未
置換のグアニジン、置換もしくは未置換のアミノピリジ
ン、置換もしくは未置換のアミノアルキルピリジン、置
換もしくは未置換のアミノピロリジン、置換もしくは未
置換のインダゾール、イミダゾール、置換もしくは未置
換のピラゾール、置換もしくは未置換のピラジン、置換
もしくは未置換のピリミジン、置換もしくは未置換のプ
リン、置換もしくは未置換のイミダゾリン、置換もしく
は未置換のピラゾリン、置換もしくは未置換のピペラジ
ン、置換もしくは未置換のピペリジン、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。 【0280】特に好ましい化合物として、グアニジン、
1,1−ジメチルグアニジン、1,1,3,3,−テト
ラメチルグアニジン、イミダゾール、2−メチルイミダ
ゾール、4−メチルイミダゾール、N−メチルイミダゾ
ール、2−フェニルイミダゾール、4,5−ジフェニル
イミダゾール、2,4,5−トリフェニルイミダゾー
ル、2−アミノピリジン、3−アミノピリジン、4−ア
ミノピリジン、2−ジメチルアミノピリジン、4−ジメ
チルアミノピリジン、2−ジエチルアミノピリジン、2
−(アミノメチル)ピリジン、2−アミノ−3−メチル
ピリジン、2−アミノ−4−メチルピリジン、2−アミ
ノ−5−メチルピリジン、2−アミノ−6−メチルピリ
ジン、3−アミノエチルピリジン、4−アミノエチルピ
リジン、 【0281】3−アミノピロリジン、ピペラジン、N−
(2−アミノエチル)ピペラジン、N−(2−アミノエ
チル)ピペリジン、4−アミノ−2,2,6,6−テト
ラメチルピペリジン、4−ピペリジノピペリジン、2−
イミノピペリジン、1−(2−アミノエチル)ピロリジ
ン、ピラゾール、3−アミノ−5−メチルピラゾール、
5−アミノ−3−メチル−1−p−トリルピラゾール、
ピラジン、2−(アミノメチル)−5−メチルピラジ
ン、ピリミジン、2,4−ジアミノピリミジン、4,6
−ジヒドロキシピリミジン、2−ピラゾリン、3−ピラ
ゾリン、N−アミノモルフォリン、N−(2−アミノエ
チル)モルフォリンなどが挙げられるがこれに限定され
るものではない。これらの含窒素塩基性化合物は、単独
であるいは2種以上一緒に用いられる。 【0282】酸発生剤と有機塩基性化合物の組成物中の
使用割合は、(酸発生剤)/(有機塩基性化合物)(モ
ル比)=2.5〜300であることが好ましい。該モル
比が2.5未満では低感度となり、解像力が低下する場
合があり、また、300を越えると露光後加熱処理まで
の経時でレジストパターンの太りが大きくなり、解像力
も低下する場合がある。(酸発生剤)/(有機塩基性化
合物)(モル比)は、好ましくは5.0〜200、更に
好ましくは7.0〜150である。 【0283】[5]本発明の組成物に使用されるその他
の成分 (1)溶剤類 本発明の組成物は、上記各成分を溶解する溶媒に溶かし
て支持体上に塗布する。ここで使用する溶媒としては、
エチレンジクロライド、シクロヘキサノン、シクロペン
タノン、2−ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、メチル
エチルケトン、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、エチレングリコールモノエチルエーテル、2−メト
キシエチルアセテート、エチレングリコールモノエチル
エーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチル
エーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、
トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、メト
キシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチ
ル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸
プロピル、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルス
ルホキシド、N−メチルピロリドン、テトラヒドロフラ
ン等が好ましく、これらの溶媒を単独あるいは混合して
使用する。 【0284】精密集積回路素子の製造などにおいてレジ
スト膜上へのパターン形成工程は、基板(例:シリコン
/二酸化シリコン皮覆、ガラス基板、ITO基板等の透
明基板等)上に、本発明のポジ型フォトレジスト組成物
を塗布し、次に活性光線又は放射線描画装置を用いて照
射を行い、加熱、現像、リンス、乾燥することにより良
好なレジストパターンを形成することができる。 【0285】本発明のポジ型フォトレジスト組成物の現
像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭
酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウ
ム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、
n−プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミ
ン、ジ−n−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチ
ルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジ
メチルエタノールアミン、トリエタノーアミン等のアル
コ−ルアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシ
ド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン等
の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピペリジン等の環
状アミン類、等のアルカリ類の水溶液を使用することが
できる。更に、上記アルカリ類の水溶液にイソプロピル
アルコール等のアルコール類、ノニオン系等の界面活性
剤を適当量添加して使用することもできる。これらの現
像液の中で好ましくは第四アンモニウム塩、更に好まし
くは、テトラメチルアンモニウムヒドロオキシド、コリ
ンである。 【0286】 【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明の内容がこれにより限定されるものでは
ない。 【0287】<樹脂の合成;合成例1〜14> 樹脂(2)の合成 還流管及び窒素導入管を備えた100mlの3つ口フラ
スコ中に、4−(2−ヒドロキシヘキサフルオロイソプ
ロピル)スチレン(セントラル硝子社製)、4−(1−
メトキシエトキシ)スチレン(東ソー社製)を各々モル
比50/50の割合で仕込んだ後、テトラヒドロフラン
を加え、モノマー濃度30重量%の反応液全30gを調
整した。それを攪拌及び窒素気流下65℃まで加熱し
た。アゾ系重合開始剤V−65(和光純薬工業社製)を
前記2つのモノマー合計のモル数に対して5.0モル%
添加し、窒素気流下攪拌しながら8時間反応させた。得
られた反応液にヘキサン200mlを添加し、生成した
ポリマーを溶液から沈殿させて未反応モノマーを分離精
製した。C13NMRから求めたポリマー組成は、49/
51であった。得られたポリマーをGPC(THF溶媒
中、標準ポリスチレン換算)にて分析したところ、重量
平均分子量10,200、分散度2.20、ポリマー中
に含まれる分子量1000以下の割合は15重量%であ
った。以下、同様にして表1に示す本発明の樹脂(A)
を合成した。 【0288】 【表1】 【0289】<光酸発生剤の合成例>以下、代表的な光
酸発生剤の合成例を記載する。他の光酸発生剤は、これ
らと同様の方法により合成することができる。 【0290】トリフェニルスルホニウム 3−トリフル
オロメチルベンゼンスルホネート(AII−2)の合成 トリフェニルスルホニウムヨージド10gをメタノール
500mlに溶解させ、これに酸化銀4.44gを加え
て室温で4時間攪拌した。反応液を濾過して銀化合物を
除いた後、この溶液に3−トリフルオロメチルベンゼン
スルホニックアッシド4.67gを加え、この溶液を濃
縮した。得られた油状物にジイソプロピルエーテル30
0mlを加えて十分に攪拌した後、ジイソプロピルエー
テルをデカントで除く操作を2回繰り返した。得られた
油状物を減圧乾燥すると目的物が6g得られた。 【0291】[実施例1〜9及び比較例1〜3]上記表
1に示した(A)成分の樹脂、光酸発生剤(本発明の
(B)成分及び他の酸発生剤)、(C)成分の界面活性
剤10mg、(D)成分の塩基性化合物0.005gを
溶剤19.6gに溶解させた試料溶液を、0.1μmの
テフロン(登録商標)フィルターで濾過して感光性組成
物を調製した(表2)。尚、表2において、光酸発生剤
の参照番号は、明細書中の上記に記載した具体例に付し
た番号を指す。 【0292】 【表2】【0293】尚、上記表中、界面活性剤の略号は、以下
を意味する。尚、表2中に複数記載されている場合に
は、併せて重量比を示す。 W−1;メガファックF176(大日本インキ(株)
製)(フッ素系) W−2;メガファックR08(大日本インキ(株)製)
(フッ素及びシリコン系) W−3;ポリシロキサンポリマーKP−341(信越化
学工業(株)製) W−4;ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル W−5;トロイゾルS−366(トロイケミカル(株)
製) 【0294】尚、上記表中、塩基性化合物の略号は、以
下を意味する。尚、表2中に複数記載されている場合に
は、併せて重量比を示す。 E−1;1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−
ノネン E−2;ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4
−ピペリジル)セバケート E−3;トリオクチルアミン E−4;トリフェニルイミダゾール E−5:アンチピリン E−6;2,6−ジイソプロピルアニリン E−7;トリイソプロパノール 【0295】溶剤は、以下の通りである。尚、表2中に
複数記載されている場合には、併せて重量比を示す。 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 EL;乳酸エチル 【0296】上記にて得られた組成物の透過率及び現像
時間依存性について下記の通り評価した。評価結果を表
3に示す。 【0297】(1)透過率測定 各試料溶液を0.1μmのテフロンフィルターで濾過し
た後、スピンコーターによりフッ化カルシウムディスク
上に塗布し、120℃にて90秒間、加熱乾燥して、約
0.1μm膜厚のレジスト膜を碍た。続いて、島津製作
所社製スペクトルメーターSGV−157にて塗膜の吸
収を測定し、157nmにおける透過率を算出した。 【0298】(2)現像時間依存性 各試料溶液をスピンコータを利用して反射防止膜(DU
V42−6:Brewer Science.Inc.
製)を塗布したシリコンウエハー上に均一に塗布し、1
20℃60秒間加熱乾燥を行い、約0.1μm膜厚のレ
ジスト膜を形成した。このレジスト膜に対し、Cano
n社製KrFエキシマステッパー(FPA 3000E
X5:NA0.60)を用い画像形成を行い、110℃
90秒にて後加熱した後、0.262Nのテトラメチル
アンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液で23℃
にて15秒間現像し、30秒間純水にてリンスした後、
乾操させることによって200nmのラインアンドスペ
ースパターンを形成させた。次に、上記の処理を再度繰
り返し行ったが、現像時間のみを90秒間に変更した。
測長SEM(日立製作所社製S−8840)を用い、現
像時間を15秒としたときの200nmのライン/スペ
ースマスクパターンの寸法を再現する露光量を確認し、
現像時間を90秒としたときの当該露光量における20
0nmのパターン寸法を測長したときに得られた数値
(nm)の200nmからの寸法差を現像時間依存性の
指標とした。 【0299】 【表3】 【0300】表3の結果より、本発明の組成物は、透過
率が高く、現像時間依存性の小さいことが判る。 【0301】 【発明の効果】本発明のポジ型レジスト組成物により、
160nm以下、特にF2エキシマレーザー光(157
nm)の短波長においても十分な透過性を示し、現像時
間依存性が小さいポジ型感光性組成物を提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/027 H01L 21/30 502R (72)発明者 佐々木 知也 静岡県榛原郡吉田町川尻4000番地 富士写 真フイルム株式会社内 Fターム(参考) 2H025 AA01 AA02 AA04 AB16 AC04 AC08 AD03 BE00 BE07 BE10 BG00 CB08 CB10 CB14 CB16 CB41 FA17 4J100 AB07P AC26P AC27P AR11P BA02P BA03P BB18P CA04 CA05 JA38

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 (A)ポリマー骨格の主鎖及び/又は側
    鎖にフッ素原子が置換した構造を有し、且つ酸の作用に
    より分解し、アルカリ現像液に対する溶解度を増大する
    基を有するフッ素基含有樹脂、及び(B)活性光線又は
    放射線の照射により、少なくとも1つのフッ素原子を有
    する基で置換された芳香族スルホン酸を発生する化合物
    を含有することを特徴とするポジ型レジスト組成物。
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