JP2008242303A - Composition for forming upper antireflection film, and resist pattern forming method - Google Patents

Composition for forming upper antireflection film, and resist pattern forming method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composition for forming an upper antireflection film capable of thoroughly reducing standing-wave effect and blob defects in lithography and having superior solubility in an alkali developer, and to provide a resist pattern forming method. <P>SOLUTION: The composition for forming an upper antireflection film contains a polymer (A), soluble in an alkali developer and having an aromatic group, and at least one of a radiation-sensitive acid generator (B) and a compound (C) having sulfonic acid residue. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、上層反射防止膜形成用組成物及びレジストパターン形成方法に関する。更に詳しくは、本発明は、リソグラフィー(特に193nmリソグラフィー)において、定在波効果及びブロッブ欠陥を十分に低減することができ、且つアルカリ現像液に対する溶解性に優れた上層反射防止膜形成用組成物及びレジストパターン形成方法に関する。   The present invention relates to a composition for forming an upper antireflection film and a method for forming a resist pattern. More specifically, the present invention is a composition for forming an upper antireflection film that can sufficiently reduce the standing wave effect and blob defects in lithography (particularly 193 nm lithography) and has excellent solubility in an alkaline developer. And a resist pattern forming method.

従来より、集積回路素子の製造に代表される微細加工の分野においては、より高い集積度を得るために、リソグラフィーにおける加工サイズの微細化が進んでおり、最近ではArFエキシマレーザ(波長193nm)、Fエキシマレーザー(波長157nm)等を用いた200nm程度以下のレベルでの微細加工が可能なリソグラフィー技術が必要とされている。このようなエキシマレーザによる照射に適したレジストとして、酸解離性官能基を有する成分と、放射線の照射(以下、「露光」という。)により酸を発生する成分(以下、「酸発生剤」という。)と、による化学増幅効果を利用したレジスト(以下、「化学増幅型レジスト」という。)が数多く提案されている。この化学増幅型レジストとしては、例えば、カルボン酸のt−ブチルエステル基又はフェノールのt−ブチルカーボナート基を有する樹脂と酸発生剤とを含有するレジストが提案されている。このレジストは、露光により発生した酸の作用により、樹脂中に存在するt−ブチルエステル基或いはt−ブチルカーボナート基が解離して、樹脂がカルボキシル基或いはフェノール性水酸基からなる酸性基を有するようになり、その結果、フォトレジスト膜の露光領域がアルカリ現像液に易溶性となる現象を利用したものである。
このようなリソグラフィーにおいて、今後は更に微細なパターン形成が要求されており、特にArFエキシマレーザー(波長193nm)を用いた微細加工の検討が活発化している。
Conventionally, in the field of microfabrication represented by the manufacture of integrated circuit elements, in order to obtain a higher degree of integration, the processing size in lithography has been miniaturized. Recently, an ArF excimer laser (wavelength: 193 nm), There is a need for a lithography technique that enables fine processing at a level of about 200 nm or less using an F 2 excimer laser (wavelength 157 nm) or the like. As a resist suitable for irradiation with such an excimer laser, a component having an acid dissociable functional group and a component that generates an acid upon irradiation with radiation (hereinafter referred to as “exposure”) (hereinafter referred to as “acid generator”). )) And a resist utilizing the chemical amplification effect (hereinafter referred to as “chemically amplified resist”) have been proposed. As this chemically amplified resist, for example, a resist containing a resin having a t-butyl ester group of carboxylic acid or a t-butyl carbonate group of phenol and an acid generator has been proposed. In this resist, the t-butyl ester group or t-butyl carbonate group present in the resin is dissociated by the action of an acid generated by exposure, so that the resin has an acidic group composed of a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group. As a result, the phenomenon that the exposure region of the photoresist film becomes easily soluble in an alkali developer is utilized.
In such lithography, in the future, it is required to form finer patterns, and in particular, studies on microfabrication using an ArF excimer laser (wavelength 193 nm) have become active.

しかしながら、リソグラフィプロセスに通常用いられる放射線は、単一波長であるため、入射放射線とフォトレジスト膜の上下界面で反射した放射線とがフォトレジスト膜内で互いに干渉し、その結果、「定在波効果」或いは「多重干渉効果」と呼ばれる現象、即ち露光量が一定であっても、フォトレジスト膜の厚さが変動すると、膜内における放射線相互の干渉によってフォトレジスト膜に対する実効的な露光量が変動してしまう現象が生じて、レジストパターンの形成に悪影響を及ぼす問題がある。例えば、レジストの組成や粘度、レジストの塗布条件等のわずかな違いにより塗布膜厚が変化したり、或いは基板に段差があるため塗布膜厚の差が生じたりする(凹部の方が凸部より厚くなる)と、それらの膜厚の差によって、フォトレジスト膜に対する実効的な露光量が変化し、パターン寸法が変動したり、レジストパターンの寸法精度が低下したりする。   However, since the radiation normally used in the lithography process has a single wavelength, the incident radiation and the radiation reflected by the upper and lower interfaces of the photoresist film interfere with each other in the photoresist film, resulting in a “standing wave effect”. ”Or“ multiple interference effect ”, that is, even if the exposure dose is constant, if the thickness of the photoresist film changes, the effective exposure dose to the photoresist film changes due to mutual interference within the film. This causes a problem that adversely affects the formation of the resist pattern. For example, the coating film thickness may change due to slight differences in resist composition, viscosity, resist coating conditions, etc., or there may be a difference in coating film thickness due to a step in the substrate (the concave part is more prominent than the convex part). When the thickness is increased), the effective exposure amount for the photoresist film changes due to the difference in the film thickness, and the pattern dimension varies or the dimensional accuracy of the resist pattern decreases.

このような定在波効果に関する問題を解決するため、フォトレジスト膜上に上層反射防止膜を形成してフォトレジスト膜表面での反射を抑え、膜内での多重干渉を低減する方法が提案されている。例えば、非特許文献1には、フォトレジスト膜上に、上層反射防止膜としてポリシロキサン、ポリエチルビニルエーテル、ポリビニルアルコール等を積層して、定在波効果を低減させることが記載されている。この場合、フォトレジスト膜表面における反射抑制効果は、主に反射防止膜の屈折率と膜厚とに依存し、理想的な上層反射防止膜の屈折率は√n(nはレジストの屈折率)であり、理想的な上層反射防止膜の膜厚は、λ/4m(λは放射線の波長、mは上層反射防止膜の屈折率)の奇数倍であるとされている。   In order to solve such problems related to the standing wave effect, a method has been proposed in which an upper antireflection film is formed on the photoresist film to suppress reflection on the surface of the photoresist film and to reduce multiple interference in the film. ing. For example, Non-Patent Document 1 describes that a standing wave effect is reduced by laminating polysiloxane, polyethyl vinyl ether, polyvinyl alcohol or the like as an upper antireflection film on a photoresist film. In this case, the reflection suppression effect on the surface of the photoresist film mainly depends on the refractive index and the film thickness of the antireflection film, and the ideal refractive index of the upper antireflection film is √n (n is the refractive index of the resist). The ideal film thickness of the upper antireflection film is assumed to be an odd multiple of λ / 4m (λ is the wavelength of radiation and m is the refractive index of the upper antireflection film).

J.Eectrochem.Soc.,Vol.137,No.12,p.3900(1990)J. et al. Electrochem. Soc. , Vol. 137, no. 12, p. 3900 (1990)

一般的なレジストの屈折率は1.6〜1.8であるため、定在波効果を十分に抑制するためには屈折率1.4以下の上層反射防止膜が必要となってくる。しかしながら、ポリシロキサン、ポリエチルビニルエーテル或いはポリビニルアルコールからなる上層反射防止膜の屈折率は一般的に1.5以上であり、定在波効果を十分に抑制することができず、今後更にリソグラフィーにおける加工サイズの微細化が進んでパターン線幅の管理が厳しくなると、より屈折率の小さい上層反射防止膜が必要となる。   Since the refractive index of a general resist is 1.6 to 1.8, an upper antireflection film having a refractive index of 1.4 or less is required to sufficiently suppress the standing wave effect. However, the refractive index of the upper antireflection film made of polysiloxane, polyethyl vinyl ether or polyvinyl alcohol is generally 1.5 or more, and the standing wave effect cannot be sufficiently suppressed. As the size becomes finer and the management of the pattern line width becomes stricter, an upper antireflection film having a smaller refractive index is required.

また、上層反射防止膜には屈折率が小さいことだけではなく透過率が高いことも必要である。上層反射防止膜に強い吸収があると、レジスト膜に達する光が弱くなるため、感度が低下してスループットが低下するという問題が生じるからである。従って、上層反射防止膜の吸光係数(k値)は小さい方が好ましく、0.25以下が実用的であると言える。   In addition, the upper antireflection film needs not only to have a low refractive index but also to have a high transmittance. This is because if the upper antireflection film has strong absorption, the light reaching the resist film is weakened, resulting in a problem that sensitivity is lowered and throughput is lowered. Therefore, it is preferable that the absorption coefficient (k value) of the upper antireflection film is small, and it can be said that 0.25 or less is practical.

また、近年の集積回路素子の製造におけるリソグラフィプロセスでは、レジスト膜現像時に発生する欠陥が問題となっており、ラインアンドスペースパターンにおけるブリッジ欠陥やスカム欠陥、コンタクトホールパターンにおける開口不良欠陥やスカム欠陥等が挙げられる。これらの欠陥の原因のひとつとしては、現像液に対する難溶物が現像後のリンス時にレジスト上又は基板上に再付着することが挙げられ、この欠陥はブロッブ欠陥と呼ばれている。   Also, in recent lithography processes in the manufacture of integrated circuit elements, defects that occur during resist film development have become problems, such as bridge defects and scum defects in line and space patterns, opening defect defects and scum defects in contact hole patterns, etc. Is mentioned. One of the causes of these defects is that a hardly soluble substance in the developer is reattached on the resist or the substrate at the time of rinsing after development, and this defect is called a blob defect.

このブロッブ欠陥を改良することは、集積回路素子の製造における歩留まり向上に繋がるため、これまでも多くの検討がなされてきたが、未だに十分に満足できる解決法は見つかっていない。   Improvement of this blob defect leads to an increase in yield in the manufacture of integrated circuit elements, and thus many studies have been made so far, but no satisfactory solution has yet been found.

本発明は、このような課題を克服するためになされたものであり、リソグラフィー(特に193nmリソグラフィー)において、定在波効果及びブロッブ欠陥を十分に低減することができ、且つアルカリ現像液に対する溶解性に優れた上層反射防止膜形成用組成物及びレジストパターン形成方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to overcome such problems. In lithography (especially 193 nm lithography), the standing wave effect and blob defects can be sufficiently reduced, and the solubility in an alkaline developer is improved. It is an object of the present invention to provide a composition for forming an upper antireflection film and a method for forming a resist pattern which are excellent in the above.

前記の目的を達成するための手段は以下のとおりである。
[1]アルカリ現像液に可溶であり、且つ芳香族基を有する重合体(A)と、感放射線性酸発生剤(B)及びスルホン酸残基を有する化合物(C)のうちの少なくとも一方と、を含有することを特徴とする上層反射防止膜形成用組成物。
[2]前記スルホン酸残基を有する化合物(C)が、下記式(1)で表される化合物である前記[1]に記載の上層反射防止膜形成用組成物。

Figure 2008242303
〔式(1)において、Rは、炭素数1〜10の直鎖状或いは分岐状のアルキル基、炭素数3〜20の脂環式アルキル基或いはその誘導体、水酸基、カルボキシル基、アルキルエーテル基、アルキルオキシカルボニル基、又はアルキルカルボニルオキシ基を表し、Zは炭素数4〜12の直鎖状、分岐状、脂環式の炭化水素基或いは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表し、mは0〜4の整数であり、nは1〜4の整数である。尚、Rが複数存在する場合、相互に同一であっても異なっていてもよい。〕
[3]前記重合体(A)が、下記式(2)で表される繰り返し単位、及び下記式(3)で表される繰り返し単位のうちの少なくとも一方を含んでおり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定される重量平均分子量が1000〜100000である前記[1]又は[2]に記載の上層反射防止膜形成用組成物。
Figure 2008242303
〔式(2)において、R〜Rは、それぞれ、水素原子、−OH、−COOH、又は−SOHを表す。〕
Figure 2008242303
〔式(3)において、R〜R15は、それぞれ、水素原子、−OH、−COOH、又は−SOHを表す。〕
[4]前記重合体(A)が、更に、下記式(4)〜(7)で表される繰り返し単位のうちの少なくとも1種を含む前記[3]に記載の上層反射防止膜形成用組成物。
Figure 2008242303
〔式(4)において、R16は水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基又はトリフルオロメチル基を表し、Aは単結合、カルボニル基又はカルボニルオキシ基を表し、Bは単結合又はイミノ基を表し、Dは単結合、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状、脂環式の炭化水素基或いは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。〕
Figure 2008242303
〔式(5)において、R17は水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基又はトリフルオロメチル基を表す。〕
Figure 2008242303
〔式(6)において、R18は水素原子、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のフッ素化アルキル基を表す。〕
Figure 2008242303
〔式(7)において、R19は水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基又はトリフルオロメチル基を表し、Pは単結合、カルボニル基又はカルボニルオキシ基を表し、Qは単結合、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状、脂環式の炭化水素基或いは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表し、R20及びR21は、それぞれ、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数1〜4のフッ素化アルキル基を表す。〕
[5]前記重合体(A)は、下記式(8)で表される繰り返し単位、及び下記式(9)で表される繰り返し単位を含む前記[1]乃至[4]のいずれかに記載の上層反射防止膜形成用組成物。
Figure 2008242303
Figure 2008242303
[6](1)基板上にフォトレジスト膜を形成する工程と、(2)前記[1]乃至[5]のいずれかに記載の上層反射防止膜形成用組成物を用いて、前記フォトレジスト膜上に上層反射防止膜を形成する工程と、(3)前記上層反射防止膜が形成された前記フォトレジスト膜の所用領域に放射線を照射し、露光する工程と、(4)現像して前記上層反射防止膜を除去する工程と、を備えることを特徴とするレジストパターン形成方法。 Means for achieving the above object are as follows.
[1] At least one of a polymer (A) that is soluble in an alkali developer and has an aromatic group, and a radiation-sensitive acid generator (B) and a compound (C) having a sulfonic acid residue And an upper antireflection film-forming composition comprising:
[2] The composition for forming an upper antireflection film according to [1], wherein the compound (C) having the sulfonic acid residue is a compound represented by the following formula (1).
Figure 2008242303
[In the formula (1), R 1 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alicyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms or a derivative thereof, a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkyl ether group. Represents an alkyloxycarbonyl group or an alkylcarbonyloxy group, and Z represents a linear, branched or alicyclic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon which may have a substituent. Represents a group, m is an integer of 0 to 4, and n is an integer of 1 to 4. In the case where R 1 there are a plurality, it may be the same or different from each other. ]
[3] The polymer (A) contains at least one of a repeating unit represented by the following formula (2) and a repeating unit represented by the following formula (3), and gel permeation chromatography. The composition for forming an upper antireflection film according to [1] or [2], wherein the weight average molecular weight measured by a method is 1000 to 100,000.
Figure 2008242303
In [Equation (2), R 2 ~R 8 each represent a hydrogen atom, -OH, -COOH, or -SO 3 H. ]
Figure 2008242303
In [Equation (3), R 9 ~R 15 each represent a hydrogen atom, -OH, -COOH, or -SO 3 H. ]
[4] The composition for forming an upper antireflection film according to [3], wherein the polymer (A) further contains at least one of repeating units represented by the following formulas (4) to (7): object.
Figure 2008242303
[In the formula (4), R 16 represents a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group or a trifluoromethyl group, A represents a single bond, a carbonyl group or a carbonyloxy group, and B represents a single bond or an imino group. , D represents a single bond, a linear, branched or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent. ]
Figure 2008242303
In [Equation (5), R 17 represents a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group or a trifluoromethyl group. ]
Figure 2008242303
In [Equation (6), R 18 represents a hydrogen atom, an alkyl group or fluorinated alkyl group having 1 to 12 carbon atoms having 1 to 12 carbon atoms. ]
Figure 2008242303
[In the formula (7), R 19 represents a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group or a trifluoromethyl group, P represents a single bond, a carbonyl group or a carbonyloxy group, Q represents a single bond, 20 represents a linear, branched or alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, and R 20 and R 21 each represent a hydrogen atom, a carbon number of 1 to 4 alkyl group or a C1-C4 fluorinated alkyl group is represented. ]
[5] The polymer (A) is any one of [1] to [4], including a repeating unit represented by the following formula (8) and a repeating unit represented by the following formula (9). A composition for forming an upper antireflection film.
Figure 2008242303
Figure 2008242303
[6] (1) A step of forming a photoresist film on a substrate, and (2) the photoresist using the composition for forming an upper antireflection film according to any one of [1] to [5] A step of forming an upper antireflection film on the film; (3) a step of irradiating a desired region of the photoresist film on which the upper antireflection film is formed and exposing; and (4) development and And a step of removing the upper antireflection film.

本発明によれば、リソグラフィー(特に193nmリソグラフィー)において、定在波効果及びブロッブ欠陥を十分に低減することができ、且つアルカリ現像液に対する溶解性に優れた上層反射防止膜を形成することが可能である。従って、本発明は、今後更に微細化が進行するとみられるLSIの製造に極めて好適に使用することができる。   According to the present invention, in lithography (particularly 193 nm lithography), it is possible to sufficiently reduce the standing wave effect and blob defects, and to form an upper antireflection film excellent in solubility in an alkaline developer. It is. Therefore, the present invention can be used very suitably for the manufacture of LSIs that are expected to be further miniaturized in the future.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[1]上層反射防止膜形成用組成物
本発明の上層反射防止膜形成用組成物は、アルカリ現像液に可溶であり、且つ芳香族基を有する重合体(A)〔以下、単に「重合体(A)」ともいう〕と、感放射線性酸発生剤(B)〔以下、単に「酸発生剤(B)」ともいう〕及びスルホン酸残基を有する化合物(C)〔以下、単に「化合物(C)」ともいう〕のうちの少なくとも一方と、を含有することを特徴とする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[1] Composition for forming an upper antireflection film The composition for forming an upper antireflection film of the present invention is a polymer (A) which is soluble in an alkali developer and has an aromatic group (hereinafter simply referred to as “heavy” Compound (A) ”), radiation-sensitive acid generator (B) [hereinafter also simply referred to as“ acid generator (B) ”] and compound (C) having a sulfonic acid residue (hereinafter simply“ At least one of the compounds (also referred to as “compound (C)”).

本発明の上層反射防止膜形成用組成物における前記「重合体(A)」は、本発明の効果を得られ、アルカリ現像液に可溶であり、且つ芳香族基を有している限り特に限定されない。
前記芳香族基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アセナフチル基、チオフェニル基等を挙げることができる。これらのなかでも、特にナフチル基、アセナフチル基が好ましい。
The “polymer (A)” in the composition for forming an upper antireflection film of the present invention is particularly as long as the effects of the present invention can be obtained and it is soluble in an alkali developer and has an aromatic group. It is not limited.
Examples of the aromatic group include a phenyl group, a naphthyl group, an acenaphthyl group, a thiophenyl group, and the like. Among these, a naphthyl group and an acenaphthyl group are particularly preferable.

前記重合体(A)としては、例えば、下記式(2)で表される繰り返し単位〔以下、「繰り返し単位(1)」という〕、及び下記式(3)で表される繰り返し単位〔以下、「繰り返し単位(2)」という〕のうちの少なくとも一方を含んでおり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定される重量平均分子量が1000〜100000であるものが好ましい。   Examples of the polymer (A) include a repeating unit represented by the following formula (2) [hereinafter referred to as “repeat unit (1)”] and a repeating unit represented by the following formula (3) [hereinafter, Of the “repeating unit (2)” and having a weight average molecular weight of 1000 to 100,000 as measured by gel permeation chromatography is preferred.

Figure 2008242303
〔式(2)において、R〜Rは、それぞれ、水素原子、−OH、−COOH、又は−SOHを表す。〕
Figure 2008242303
In [Equation (2), R 2 ~R 8 each represent a hydrogen atom, -OH, -COOH, or -SO 3 H. ]

Figure 2008242303
〔式(3)において、R〜R15は、それぞれ、水素原子、−OH、−COOH、又は−SOHを表す。〕
Figure 2008242303
In [Equation (3), R 9 ~R 15 each represent a hydrogen atom, -OH, -COOH, or -SO 3 H. ]

前記重合体(A)に含まれる繰り返し単位(1)及び(2)は、それぞれ、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。   Each of the repeating units (1) and (2) contained in the polymer (A) may be one kind or two or more kinds.

また、前記重合体(A)には、アルカリ現像液溶解性を促進するために、前記繰り返し単位(1)及び(2)以外に、−OH、−COOH及び−SOHのうちの少なくとも1種を含有する繰り返し単位を含有させることができる。具体的な繰り返し単位としては、下記式(4)、(5)、(6)及び(7)で表される繰り返し単位〔以下、それぞれ、「繰り返し単位(3)」、「繰り返し単位(4)」、「繰り返し単位(5)」及び「繰り返し単位(6)」という。〕等を挙げることができる。本発明においては、これらの繰り返し単位(3)〜(6)のうち少なくとも1種を含むことが好ましい。 The polymer (A) contains at least one of —OH, —COOH and —SO 3 H in addition to the repeating units (1) and (2) in order to promote alkali developer solubility. Repeating units containing seeds can be included. Specific examples of the repeating unit include repeating units represented by the following formulas (4), (5), (6) and (7) [hereinafter referred to as “repeating unit (3)” and “repeating unit (4), respectively”. ”,“ Repeat unit (5) ”and“ repeat unit (6) ”. And the like. In the present invention, it is preferable to include at least one of these repeating units (3) to (6).

Figure 2008242303
〔式(4)において、R16は水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基又はトリフルオロメチル基を表し、Aは単結合、カルボニル基又はカルボニルオキシ基を表し、Bは単結合又はイミノ基を表し、Dは単結合、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状、脂環式の炭化水素基或いは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。〕
Figure 2008242303
[In the formula (4), R 16 represents a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group or a trifluoromethyl group, A represents a single bond, a carbonyl group or a carbonyloxy group, and B represents a single bond or an imino group. , D represents a single bond, a linear, branched or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent. ]

Figure 2008242303
〔式(5)において、R17は水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基又はトリフルオロメチル基を表す。〕
Figure 2008242303
In [Equation (5), R 17 represents a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group or a trifluoromethyl group. ]

Figure 2008242303
〔式(6)において、R18は水素原子、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のフッ素化アルキル基を表す。〕
Figure 2008242303
In [Equation (6), R 18 represents a hydrogen atom, an alkyl group or fluorinated alkyl group having 1 to 12 carbon atoms having 1 to 12 carbon atoms. ]

Figure 2008242303
〔式(7)において、R19は水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基又はトリフルオロメチル基を表し、Pは単結合、カルボニル基又はカルボニルオキシ基を表し、Qは単結合、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状、脂環式の炭化水素基或いは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表し、R20及びR21は、それぞれ、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数1〜4のフッ素化アルキル基を表す。〕
Figure 2008242303
[In the formula (7), R 19 represents a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group or a trifluoromethyl group, P represents a single bond, a carbonyl group or a carbonyloxy group, Q represents a single bond, 20 represents a linear, branched or alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, and R 20 and R 21 each represent a hydrogen atom, a carbon number of 1 to 4 alkyl group or a C1-C4 fluorinated alkyl group is represented. ]

ここで、前記式(4)のDにおける炭素数1〜20の直鎖状、分岐状、脂環式の炭化水素基或いは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、1,3−プロピレン基若しくは1,2−プロピレン基等のプロピレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、トリデカメチレン基、テトラデカメチレン基、ペンタデカメチレン基、ヘキサデカメチレン基、ヘプタデカメチレン基、オクタデカメチレン基、ノナデカメチレン基、1−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,2−プロピレン基、1−メチル−1,4−ブチレン基、2−メチル−1,4−ブチレン基、メチリデン基、エチリデン基、プロピリデン基若しくは2−プロピリデン基等の飽和鎖状炭化水素基;フェニレン基、トリレン基等のアリレン基、1,3−シクロブチレン基等のシクロブチレン基、1,3−シクロペンチレン基等のシクロペンチレン基、1,4−シクロヘキシレン基等のシクロヘキシレン基、1,5−シクロオクチレン基等のシクロオクチレン基等の炭素数3〜10のシクロアルキレン基等の単環式炭化水素環基;1,4−ノルボルニレン基若しくは2,5−ノルボルニレン基等のノルボルニレン基、1,5−アダマンチレン基、2,6−アダマンチレン基等のアダマンチレン基等の2〜4環式炭素数4〜20の炭化水素環基等の架橋環式炭化水素環基、置換、非置換フェニレン基等が挙げられる。   Here, as the aromatic hydrocarbon group which may have a linear, branched or alicyclic hydrocarbon group or a substituent having 1 to 20 carbon atoms in D of the formula (4), for example, , Methylene group, ethylene group, propylene group such as 1,3-propylene group or 1,2-propylene group, tetramethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, heptamethylene group, octamethylene group, nonamethylene group, decamethylene group , Undecamethylene group, dodecamethylene group, tridecamethylene group, tetradecamethylene group, pentadecamethylene group, hexadecamethylene group, heptadecamethylene group, octadecamethylene group, nonacamethylene group, 1-methyl-1 , 3-propylene group, 2-methyl-1,3-propylene group, 2-methyl-1,2-propylene group, 1-methyl-1,4 Saturated chain hydrocarbon groups such as butylene, 2-methyl-1,4-butylene, methylidene, ethylidene, propylidene or 2-propylidene; arylene such as phenylene and tolylene, 1,3- Cyclobutylene groups such as cyclobutylene groups, cyclopentylene groups such as 1,3-cyclopentylene groups, cyclohexylene groups such as 1,4-cyclohexylene groups, and cyclooctylene groups such as 1,5-cyclooctylene groups A monocyclic hydrocarbon ring group such as a cycloalkylene group having 3 to 10 carbon atoms such as a group; a norbornylene group such as a 1,4-norbornylene group or a 2,5-norbornylene group; a 1,5-adamantylene group; 6-adamantylene group and other adamantylene groups, etc. 2-4 cyclic hydrocarbon hydrocarbon groups such as hydrocarbon ring groups having 4 to 20 carbon atoms, substituted and unsubstituted phenyl Ren group, and the like.

前記式(4)で表される繰り返し単位(3)を与える好ましい単量体としては、例えば、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、(メタ)アクリル酸1−スルホキシエチルエステル、4−ビニル−1−ベンゼンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等が挙げられる。   Preferred monomers that give the repeating unit (3) represented by the formula (4) include, for example, vinyl sulfonic acid, allyl sulfonic acid, (meth) acrylic acid 1-sulfoxyethyl ester, 4-vinyl-1 -Benzenesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, etc. are mentioned.

また、前記式(5)で表される繰り返し単位(4)を与える好ましい単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、α―トリフルオロメチルアクリル酸等が挙げられる。   Moreover, as a preferable monomer which gives the repeating unit (4) represented by said Formula (5), (meth) acrylic acid, (alpha) -trifluoromethylacrylic acid etc. are mentioned, for example.

前記式(6)のR18における炭素数1〜12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、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基等の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル基、ビシクロ[2.2.2]オクタン−2−イル基、アダマンタン−1−イル基、アダマンタン−2−イル基等の脂環式炭化水素基等が挙げられる。
また、前記R18における炭素数1〜12のフッ素化アルキル基としては、例えば、前記炭素数1〜12のアルキル基の水素原子の一部、若しくは全てをフッ素原子に置換した基を挙げることができる。
Examples of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms in R 18 of the formula (6) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a 2-methylpropyl group, and 1 -Methylpropyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group, etc. Chain or branched alkyl groups, cyclobutyl groups, cyclopentyl groups, cyclohexyl groups, cycloheptyl groups, cyclooctyl groups and other cycloalkyl groups, bicyclo [2.2.1] heptan-2-yl groups, bicyclo [2. 2.2] Alicyclic hydrocarbon groups such as octan-2-yl group, adamantane-1-yl group, and adamantane-2-yl group.
Examples of the fluorinated alkyl group having 1 to 12 carbon atoms in R 18 include a group in which part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms are substituted with fluorine atoms. it can.

前記式(7)のQにおける炭素数1〜20の直鎖状、分岐状、脂環式の炭化水素基或いは置換基を有してよい芳香族炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、1,3−プロピレン基若しくは1,2−プロピレン基等のプロピレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、トリデカメチレン基、テトラデカメチレン基、ペンタデカメチレン基、ヘキサデカメチレン基、ヘプタデカメチレン基、オクタデカメチレン基、ノナデカメチレン基、1−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,2−プロピレン基、1−メチル−1,4−ブチレン基、2−メチル−1,4−ブチレン基、メチリデン基、エチリデン基、プロピリデン基若しくは2−プロピリデン基等の飽和鎖状炭化水素基;フェニレン基、トリレン基等のアリレン基、1,3−シクロブチレン基等のシクロブチレン基、1,3−シクロペンチレン基等のシクロペンチレン基、1,4−シクロヘキシレン基等のシクロヘキシレン基、1,5−シクロオクチレン基等のシクロオクチレン基等の炭素数3〜10のシクロアルキレン基等の単環式炭化水素環基;1,4−ノルボルニレン基もしくは2,5−ノルボルニレン基等のノルボルニレン基、1,5−アダマンチレン基、2,6−アダマンチレン基等のアダマンチレン基等の2〜4環式炭素数4〜20の炭化水素環基等の架橋環式炭化水素環基、置換、非置換フェニレン基等が挙げられる。   Examples of the aromatic hydrocarbon group which may have a linear, branched or alicyclic hydrocarbon group or a substituent having 1 to 20 carbon atoms in Q of the formula (7) include a methylene group, an ethylene group, Propylene group such as 1,3-propylene group or 1,2-propylene group, tetramethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, heptamethylene group, octamethylene group, nonamethylene group, decamethylene group, undecamethylene group, dodeca Methylene group, tridecamethylene group, tetradecamethylene group, pentadecamethylene group, hexadecamethylene group, heptadecamethylene group, octadecamethylene group, nonacamethylene group, 1-methyl-1,3-propylene group, 2 -Methyl-1,3-propylene group, 2-methyl-1,2-propylene group, 1-methyl-1,4-butylene group, 2-methyl Saturated chain hydrocarbon groups such as -1,4-butylene group, methylidene group, ethylidene group, propylidene group or 2-propylidene group; arylene groups such as phenylene group and tolylene group; cyclohexane such as 1,3-cyclobutylene group 3 carbon atoms such as butylene group, cyclopentylene group such as 1,3-cyclopentylene group, cyclohexylene group such as 1,4-cyclohexylene group, cyclooctylene group such as 1,5-cyclooctylene group, etc. Monocyclic hydrocarbon ring group such as 10 to cycloalkylene group; norbornylene group such as 1,4-norbornylene group or 2,5-norbornylene group, 1,5-adamantylene group, 2,6-adamantylene group and the like And a bridged cyclic hydrocarbon ring group such as a hydrocarbon ring group having 2 to 4 cyclic carbon atoms of 4 to 20 carbon atoms such as an adamantylene group, a substituted or unsubstituted phenylene group, and the like.

更に、前記式(7)のR20及びR21における炭素数1〜4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、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等が挙げられる。
また、前記R20及びR21における炭素数1〜4のフッ素化アルキル基としては、例えば、前記炭素数1〜4のアルキル基の水素原子の一部、若しくは全てをフッ素原子に置換した基を挙げることができる。
尚、R20及びR21は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
Furthermore, as a C1-C4 alkyl group in R < 20 > and R < 21 > of said Formula (7), a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2- A methylpropyl group, a 1-methylpropyl group, a t-butyl group, etc. are mentioned.
Examples of the fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms in R 20 and R 21 include a group in which part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms are substituted with fluorine atoms. Can be mentioned.
R 20 and R 21 may be the same or different.

また、前記式(7)で表される繰り返し単位(6)を与える好ましい単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸(1,1,1−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−2−ヒドロキシ−3−プロピル)エステル、(メタ)アクリル酸(1,1,1−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−2−ヒドロキシ−4−ブチル)エステル、(メタ)アクリル酸(1,1,1−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−2−ヒドロキシ−5−ペンチル)エステル、(メタ)アクリル酸(1,1,1−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−2−ヒドロキシ−4−ペンチル)エステル、(メタ)アクリル酸2−{[5−(1’,1’,1’−トリフルオロ−2’−トリフルオロメチル−2’−ヒドロキシ)プロピル]ビシクロ[2.2.1]ヘプチル}エステル、(メタ)アクリル酸3−{[8−(1’,1’,1’−トリフルオロ−2’−トリフルオロメチル−2’−ヒドロキシ)プロピル]テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデシル}エステル等が挙げられる。 Moreover, as a preferable monomer which gives the repeating unit (6) represented by the formula (7), for example, (meth) acrylic acid (1,1,1-trifluoro-2-trifluoromethyl-2- Hydroxy-3-propyl) ester, (meth) acrylic acid (1,1,1-trifluoro-2-trifluoromethyl-2-hydroxy-4-butyl) ester, (meth) acrylic acid (1,1,1) -Trifluoro-2-trifluoromethyl-2-hydroxy-5-pentyl) ester, (meth) acrylic acid (1,1,1-trifluoro-2-trifluoromethyl-2-hydroxy-4-pentyl) ester 2-([5- (1 ′, 1 ′, 1′-trifluoro-2′-trifluoromethyl-2′-hydroxy) propyl] bicyclo [2.2.1] heptyl (meth) acrylic acid Ester, (meth) acrylic acid 3 - {[8- (1 ', 1', 1'-trifluoro-2'-trifluoromethyl-2'-hydroxy) propyl] tetracyclo [6.2.1.1 3 , 6 . 0 2,7 ] dodecyl} ester and the like.

特に、前記重合体(A)は、下記式(8)で表される繰り返し単位、及び下記式(9)で表される繰り返し単位を少なくとも含んでいることが好ましい。この場合、反射防止膜として定在波効果をより低減させることができるとともに、アルカリ現像液に対する溶解性も向上させることができる。   In particular, the polymer (A) preferably contains at least a repeating unit represented by the following formula (8) and a repeating unit represented by the following formula (9). In this case, the standing wave effect can be further reduced as an antireflection film, and the solubility in an alkali developer can be improved.

Figure 2008242303
Figure 2008242303

Figure 2008242303
Figure 2008242303

また、前記重合体(A)において、前記繰り返し単位(1)及び(2)の含有率の合計は特に限定されないが、この重合体(A)における全繰り返し単位を100モル%とした場合に、20〜80モル%であることが好ましく、より好ましくは30〜70モル%、更に好ましくは40〜60モル%である。この含有割合が20〜80モル%である場合には、反射防止膜としての定在波効果を十分に低減させることができ、且つ波長193nmにおいて十分な透過率を有しており、良好なパターンを得ることができるとともに感度の増大を抑制することができる。
また、前記アルカリ現像液溶解性を促進する繰り返し単位(3)〜(6)の含有率の合計は特に限定されないが、この重合体(A)における全繰り返し単位を100モル%とした場合に、20〜80モル%であることが好ましく、より好ましくは30〜70モル%、更に好ましくは40〜60モル%である。この含有割合が20〜80モル%である場合には、現像液に対する十分な溶解性を得ることができ、現像の際に溶け残りやスカムの発生を抑制することができる。
In the polymer (A), the total content of the repeating units (1) and (2) is not particularly limited, but when all the repeating units in the polymer (A) are 100 mol%, It is preferable that it is 20-80 mol%, More preferably, it is 30-70 mol%, More preferably, it is 40-60 mol%. When the content ratio is 20 to 80 mol%, the standing wave effect as the antireflection film can be sufficiently reduced, and it has a sufficient transmittance at a wavelength of 193 nm, and has a good pattern. And an increase in sensitivity can be suppressed.
Further, the total content of the repeating units (3) to (6) that promote the solubility of the alkali developer is not particularly limited, but when all the repeating units in the polymer (A) are 100 mol%, It is preferable that it is 20-80 mol%, More preferably, it is 30-70 mol%, More preferably, it is 40-60 mol%. When this content ratio is 20 to 80 mol%, sufficient solubility in the developer can be obtained, and undissolved or scum can be suppressed during development.

前記重合体(A)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC法)により測定される重量平均分子量(以下、「Mw」という。)は、1000〜100000であり、好ましくは1500〜10000、より好ましくは2000〜7000である。このMwが1000未満である場合には、膜形成能が不十分である可能性があり、一方、100000を超える場合には、現像液に対する十分な溶解速度が得られず、溶け残りやスカムが発生する可能性がある。   The polymer (A) has a weight average molecular weight (hereinafter referred to as “Mw”) measured by a gel permeation chromatography method (GPC method) of 1000 to 100,000, preferably 1500 to 10,000, more preferably. 2000-7000. If this Mw is less than 1000, the film forming ability may be insufficient. On the other hand, if it exceeds 100000, a sufficient dissolution rate with respect to the developer cannot be obtained, and undissolved matter and scum are not formed. May occur.

また、前記重合体(A)は、例えば、その各繰り返し単位に対応する重合性不飽和単量体を、ヒドロパーオキシド類、ジアルキルパーオキシド類、ジアシルパーオキシド類、アゾ化合物等のラジカル重合開始剤を使用し、必要に応じて連鎖移動剤の存在下、適当な溶媒中で重合することにより製造することができる。
前記重合に使用される溶媒としては、例えば、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等のアルカン類;シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、デカリン、ノルボルナン等のシクロアルカン類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の芳香族炭化水素類;クロロブタン類、ブロモヘキサン類、ジクロロエタン類、ヘキサメチレンジブロミド、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、プロピオン酸メチル等の飽和カルボン酸エステル類;アセトン、2−ブタノン、4−メチル−2−ペンタノン、2−ヘプタノン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン類、ジエトキシエタン類等のエーテル類等を挙げることができる。これらの溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
また、前記重合における反応温度は、通常、40〜120℃、好ましくは50〜100℃であり、反応時間は、通常、1〜24時間、好ましくは3〜12時間である。
In addition, the polymer (A) is, for example, a polymerizable unsaturated monomer corresponding to each repeating unit, radical polymerization start of hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, azo compounds, etc. It can manufacture by superposing | polymerizing in a suitable solvent in presence of a chain transfer agent using an agent as needed.
Examples of the solvent used for the polymerization include alkanes such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, and n-decane; cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, decalin, Cycloalkanes such as norbornane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, cumene; halogenated hydrocarbons such as chlorobutanes, bromohexanes, dichloroethane, hexamethylene dibromide, chlorobenzene; ethyl acetate Saturated carboxylic acid esters such as n-butyl acetate, i-butyl acetate and methyl propionate; ketones such as acetone, 2-butanone, 4-methyl-2-pentanone and 2-heptanone; tetrahydrofuran, dimethoxyethanes, Ethers such as diethoxyethanes It can be mentioned. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
Moreover, the reaction temperature in the said polymerization is 40-120 degreeC normally, Preferably it is 50-100 degreeC, and reaction time is 1 to 24 hours normally, Preferably it is 3 to 12 hours.

また、本発明の上層反射防止膜形成用組成物における前記「酸発生剤(B)」は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等の放射線による露光により酸を発生する物質である。この酸発生剤(B)としては、例えば、オニウム塩化合物、ハロゲン含有化合物、スルホン化合物、スルホン酸エステル化合物、キノンジアジド化合物等を挙げることができる。   The “acid generator (B)” in the composition for forming an upper antireflection film of the present invention is a substance that generates an acid upon exposure to radiation such as visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, electron beam, and X-ray. is there. Examples of the acid generator (B) include onium salt compounds, halogen-containing compounds, sulfone compounds, sulfonic acid ester compounds, and quinonediazide compounds.

具体的な酸発生剤(B)としては、例えば、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムN,N−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホネート、 Specific examples of the acid generator (B) include triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, triphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, triphenylsulfonium 2-bicyclo [ 2.2.1] Hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, triphenylsulfonium 2- (3-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10 Dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, triphenylsulfonium N, N-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, triphenylsulfonium camphorsulfonate,

4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムN,N−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムカンファースルホネート、 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium 2-bicyclo [2. 2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 4-cyclohexyl-phenyl diphenyl sulfonium 2- (3-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7, 10 ] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium N, N-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium camphorsulfonate,

4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムN,N−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムカンファースルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムN,N−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、トリ(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムカンファースルホネート、 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, 4-t-butylphenyl Diphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium 2- (3-tetracyclo [4.4. 0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 4-t-butylphenyl diphenyl sulfonium N, N-bis (nonafluoro -n- butanesulfonyl) imidate, 4-t-butyl Phenyldi Phenylsulfonium camphorsulfonate, tri (4-t-butylphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, tri (4-t-butylphenyl) sulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, tri (4-t-butylphenyl) sulfonium perfluoro- n-octanesulfonate, tri (4-t-butylphenyl) sulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, tri (4-t- Butylphenyl) sulfonium 2- (3-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 7. 7,10 ] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, tri (4-t-butylphenyl) sulfonium N, N -Bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imi Dating, tri (4-t-butylphenyl) sulfonium camphorsulfonate,

ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムN,N−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、ジフェニルヨードニウムカンファースルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムN,N−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムカンファースルホネート、 Diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, diphenyliodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2, 2-tetrafluoroethane sulfonate, diphenyliodonium 2- (3-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, diphenyliodonium N, N-bis ( Nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, diphenyliodonium camphorsulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodo Nimononafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2 - yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, bis (4-t- butylphenyl) iodonium 2- (3-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl ) -1,1-difluoroethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium N, N-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium camphorsulfonate,

1−(4−n−ブトキシナフタレンー1−イル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレンー1−イル)テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレンー1−イル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレンー1−イル)テトラヒドロチオフェニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレンー1−イル)テトラヒドロチオフェニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレンー1−イル)テトラヒドロチオフェニウムN,N−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、1−(4−n−ブトキシナフタレンー1−イル)テトラヒドロチオフェニウムカンファースルホネート、 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate, (4-n-Butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium 2-bicyclo [2.2. 1] Hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium 2- (3-tetracyclo [4.4. 0.1 2,5 .1 7,10 ] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium N, N-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiofe Nium camphorsulfonate,

1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムN,N−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムカンファースルホネート、 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate, (3,5-Dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium 2-bicyclo [2.2. 1] Hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium 2- (3-tetracyclo [4.4. 0.1 2,5 .1 7,10 ] dodecanyl) -1,1-difluoro Ethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium N, N-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) Tetrahydrothiophenium camphorsulfonate,

N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド、 N- (trifluoromethanesulfonyloxy) succinimide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) succinimide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) succinimide, N- (2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethane sulfonyloxy) succinimide, N- (2- (3- tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonyloxy) succinimide, N- (camphorsulfonyloxy) succinimide,

N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(カンファースルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド等が挙げられる。 N- (trifluoromethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept -5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- ( 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxy imide, N- (2- (3- tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethane-sulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept -5-ene-2,3-dicarboximide, N- (camphorsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide and the like.

前記酸発生剤(B)は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
また、この酸発生剤(B)の含有量は、重合体(A)100質量部に対して、0.1〜15質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1〜10質量部、更に好ましくは0.1〜5質量部である。この含有量が0.1〜15質量部である場合、ブロッブ欠陥を低減するとともに、良好なレジストパターン形状を得ることができる。また、酸発生剤(B)の含有量が0.1質量部未満の場合、ブロッブ欠陥を低減する効果が不十分となるおそれがある。一方、15質量部を超える場合、現像後のレジストパターンのトップロスが著しく増加し、矩形のレジストパターンが得られ難くなるおそれがある。
The acid generator (B) may be used alone or in combination of two or more.
Moreover, it is preferable that content of this acid generator (B) is 0.1-15 mass parts with respect to 100 mass parts of polymers (A), More preferably, 0.1-10 mass parts, More preferably, it is 0.1-5 mass parts. When this content is 0.1 to 15 parts by mass, blob defects can be reduced and a good resist pattern shape can be obtained. Moreover, when content of an acid generator (B) is less than 0.1 mass part, there exists a possibility that the effect which reduces a blob defect may become inadequate. On the other hand, when the amount exceeds 15 parts by mass, the top loss of the resist pattern after development is remarkably increased, and it may be difficult to obtain a rectangular resist pattern.

また、本発明の上層反射防止膜形成用組成物における前記「化合物(C)」は、スルホン酸残基を有する化合物である。この化合物(C)は特に限定されないが、例えば、下記一般式(1)で表される化合物であることが好ましい。   The “compound (C)” in the composition for forming an upper antireflection film of the present invention is a compound having a sulfonic acid residue. Although this compound (C) is not specifically limited, For example, it is preferable that it is a compound represented by following General formula (1).

Figure 2008242303
〔式(1)において、Rは、炭素数1〜10の直鎖状或いは分岐状のアルキル基、炭素数3〜20の脂環式アルキル基或いはその誘導体、水酸基、カルボキシル基、アルキルエーテル基、アルキルオキシカルボニル基、又はアルキルカルボニルオキシ基を表し、Zは炭素数4〜12の直鎖状、分岐状、脂環式の炭化水素基或いは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表し、mは0〜4の整数であり、nは1〜4の整数である。尚、Rが複数存在する場合、相互に同一であっても異なっていてもよい。〕
Figure 2008242303
[In the formula (1), R 1 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alicyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms or a derivative thereof, a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkyl ether group. Represents an alkyloxycarbonyl group or an alkylcarbonyloxy group, and Z represents a linear, branched or alicyclic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon which may have a substituent. Represents a group, m is an integer of 0 to 4, and n is an integer of 1 to 4. In the case where R 1 there are a plurality, it may be the same or different from each other. ]

前記式(1)におけるRの炭素数1〜10の直鎖状或いは分岐状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、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基等が挙げられる。 Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms of R 1 in the formula (1) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, An n-decyl group etc. are mentioned.

また、前記式(1)におけるRの炭素数3〜20の脂環式アルキル基或いはその誘導体としては、例えば、ノルボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、アダマンタンや、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等のシクロアルカン類等に由来する脂環族環からなる基、これらの脂環族環からなる基を、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基の1種以上或いは1個以上で置換した基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ヒドロキシアルキル基、シアノ基、シアノアルキル基等で1個以上置換した基等が挙げられる。 Examples of the alicyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms of R 1 in the formula (1) or a derivative thereof include norbornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, adamantane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, Groups composed of alicyclic rings derived from cycloalkanes such as cycloheptane and cyclooctane, and groups composed of these alicyclic rings include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group A group substituted by one or more of linear, branched or cyclic alkyl groups such as n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, etc., hydroxyl group , A group substituted with one or more by a carboxyl group, a hydroxyalkyl group, a cyano group, a cyanoalkyl group, and the like.

更に、前記式(1)のZにおける炭素数4〜12の直鎖状、分岐状、脂環式の炭化水素基としては、例えば、例えば、1−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,3−プロピレン基、1,4−ブチレン基、1−メチル−1,4−ブチレン基、2−メチル−1,4−ブチレン基、1,5−ペンチレン基、1,1−ジメチル−1,4−ブチレン基、2,2−ジメチル−1,4−ブチレン基、1,2−ジメチル−1,4−ブチレン基、1,6−ヘキシレン基;1,3−シクロブチレン基等のシクロブチレン基、1,3−シクロペンチレン基等のシクロペンチレン基、1,4−シクロヘキシレン基等のシクロヘキシレン基、1,5−シクロオクチレン基等のシクロオクチレン基等の単環式炭化水素環基;1,4−ノルボルニレン基若しくは2,5−ノルボルニレン基などのノルボルニレン基、1,5−アダマンチレン基、2,6−アダマンチレン基などのアダマンチレン基等の架橋環式炭化水素環基等が挙げられる。   Furthermore, examples of the linear, branched, and alicyclic hydrocarbon groups having 4 to 12 carbon atoms in Z in the formula (1) include, for example, a 1-methyl-1,3-propylene group, 2- Methyl-1,3-propylene group, 1,4-butylene group, 1-methyl-1,4-butylene group, 2-methyl-1,4-butylene group, 1,5-pentylene group, 1,1-dimethyl -1,4-butylene group, 2,2-dimethyl-1,4-butylene group, 1,2-dimethyl-1,4-butylene group, 1,6-hexylene group; 1,3-cyclobutylene group, etc. Monocycles such as cyclobutylene groups such as cyclobutylene groups, 1,3-cyclopentylene groups, cyclohexylene groups such as 1,4-cyclohexylene groups, and cyclooctylene groups such as 1,5-cyclooctylene groups Hydrocarbon ring group; 1,4-norbornylene group or , 5-norbornylene norbornylene group such as a group, 1,5-adamantylene group and a crosslinked cyclic hydrocarbon ring groups such as adamantylene groups such as 2,6-adamantylene group.

また、前記式(1)のZにおける置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、チオフェニル基等が挙げられる。   Moreover, as an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent in Z of said Formula (1), a phenyl group, a naphthyl group, a thiophenyl group etc. are mentioned, for example.

具体的な前記化合物(C)としては、例えば、トリフルオロメタンスルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸、へプタフルオロプロパンンスルホン酸、ノナフルオロブタンスルホン酸、ドデカフルオロペンタンスルホン酸、トリデカフルオロヘキサンスルホン酸、ペンタデカフルオロヘプタンスルホン酸、へプタデカフルオロオクタンスルホン酸、オクタデカフルオロノナンスルホン酸、フルオロメタンスルホン酸、ジフルオロメタンスルホン酸、1,1−ジフルオロエタンスルホン酸、2,2,2‐トリフルオロエタンスルホン酸、1,1−ジフルオロプロパンスルホン酸、1,1,2,2−テトラフルオロプロパンンスルホン酸、3,3,3−トリフルオロプロパンスルホン酸、2,2,3,3,4,4,4−へプタフルオロブタンスルホン酸、3,3,4,4,4−ペンタフルオロブタンスルホン酸等のフルオロアルキルスルホン酸類、   Specific examples of the compound (C) include trifluoromethanesulfonic acid, pentafluoroethanesulfonic acid, heptafluoropropanesulfonic acid, nonafluorobutanesulfonic acid, dodecafluoropentanesulfonic acid, and tridecafluorohexanesulfonic acid. , Pentadecafluoroheptanesulfonic acid, heptadecafluorooctanesulfonic acid, octadecafluorononanesulfonic acid, fluoromethanesulfonic acid, difluoromethanesulfonic acid, 1,1-difluoroethanesulfonic acid, 2,2,2-trifluoroethane Sulfonic acid, 1,1-difluoropropanesulfonic acid, 1,1,2,2-tetrafluoropropansulfonic acid, 3,3,3-trifluoropropanesulfonic acid, 2,2,3,3,4,4 , 4-Heptafluorobutane Sulfonic acid, 3,3,4,4,4 fluoroalkyl sulfonic acids such as pentafluorobutane sulfonic acid,

メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、イソプロパンスルホン酸、ブタンスルホン酸、イソブタンスルホン酸、1,1−ジメチルエタンスルホン酸、ペンタンスルホン酸、1−メチルブタンスルホン酸、2−メチルブタンスルホン酸、3−メチルブタンスルホン酸、ネオペンタンスルホン酸、ヘキサンスルホン酸、へブタンスルホン酸、オクタンスルホン酸、ノナンスルホン酸、デカンスルホン酸等のアルキルスルホン酸類、ベンゼンスルホン酸、2−トルエンスルホン酸、3−トルエンスルホン酸、4−トルエンスルホン酸、4−エチルベンゼンスルホン酸、4−プロピルベンゼンスルホン酸、4−ブチルベンゼンスルホン酸、4−(t−ブチル)ベンゼンスルホン酸、2,5−ジメチルベンゼンスルホン酸、2−メシチレンスルホン酸、2,4−ジニトロベンゼンスルホン酸、4−クロロベンゼンスルホン酸、4−ブロモベンゼンスルホン酸、4−フルオロベンゼンスルホン酸、2,3,4,5,6−ペンタフルオロベンゼンスルホン酸、4−ヒドロキシベンゼンスルホン酸、2−ヒドロキシベンゼンスルホン酸、3−ヒドロキシベンゼンスルホン酸、3−スルホサリチル酸、4−スルホサリチル酸、5−スルホサリチル酸、1−ナフチルスルホン酸、2−ナフチルスルホン酸、シクロヘキシルスルホン酸、2−ヒドロキシシクロヘキシルスルホン酸、3−ヒドロキシシクロヘキシルスルホン酸、4−スルホ安息香酸、4−スルホアニリン等のアリールスルホン酸類、   Methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid, isopropanesulfonic acid, butanesulfonic acid, isobutanesulfonic acid, 1,1-dimethylethanesulfonic acid, pentanesulfonic acid, 1-methylbutanesulfonic acid, 2-methylbutanesulfone Acids, alkyl sulfonic acids such as 3-methylbutanesulfonic acid, neopentanesulfonic acid, hexanesulfonic acid, hebutanesulfonic acid, octanesulfonic acid, nonanesulfonic acid, decanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, 2-toluenesulfonic acid, 3-toluenesulfonic acid, 4-toluenesulfonic acid, 4-ethylbenzenesulfonic acid, 4-propylbenzenesulfonic acid, 4-butylbenzenesulfonic acid, 4- (t-butyl) benzenesulfonic acid, 2,5-dimethylbenzenesulfone Acid, 2-me Tylenesulfonic acid, 2,4-dinitrobenzenesulfonic acid, 4-chlorobenzenesulfonic acid, 4-bromobenzenesulfonic acid, 4-fluorobenzenesulfonic acid, 2,3,4,5,6-pentafluorobenzenesulfonic acid, 4 -Hydroxybenzenesulfonic acid, 2-hydroxybenzenesulfonic acid, 3-hydroxybenzenesulfonic acid, 3-sulfosalicylic acid, 4-sulfosalicylic acid, 5-sulfosalicylic acid, 1-naphthylsulfonic acid, 2-naphthylsulfonic acid, cyclohexylsulfonic acid Arylsulfonic acids such as 2-hydroxycyclohexylsulfonic acid, 3-hydroxycyclohexylsulfonic acid, 4-sulfobenzoic acid, 4-sulfoaniline,

ベンジルスルホン酸、フェネチルスルホン酸等のアラルキルスルホン酸類、カンファースルホン酸等の環式スルホン酸類、ベンゼンスルホン酸、2−ヒドロキシベンゼンスルホン酸、3−ヒドロキシベンゼンスルホン酸、3−スルホサリチル酸、4−スルホサリチル酸、5−スルホサリチル酸、1−ナフチルスルホン酸、2−ナフチルスルホン酸、シクロヘキシルスルホン酸、2−ヒドロキシシクロヘキシルスルホン酸、3−ヒドロキシシクロヘキシルスルホン酸、ポリ(4−スチレンスルホン酸)、ポリビニルナフタレンスルホン酸等が挙げられる。   Aralkylsulfonic acids such as benzylsulfonic acid and phenethylsulfonic acid, cyclic sulfonic acids such as camphorsulfonic acid, benzenesulfonic acid, 2-hydroxybenzenesulfonic acid, 3-hydroxybenzenesulfonic acid, 3-sulfosalicylic acid, 4-sulfosalicylic acid 5-sulfosalicylic acid, 1-naphthylsulfonic acid, 2-naphthylsulfonic acid, cyclohexylsulfonic acid, 2-hydroxycyclohexylsulfonic acid, 3-hydroxycyclohexylsulfonic acid, poly (4-styrenesulfonic acid), polyvinylnaphthalenesulfonic acid, etc. Is mentioned.

前記化合物(C)は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
また、前記化合物(C)の含有量は、重合体(A)100質量部に対して、0.1〜15質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1〜10質量部、更に好ましくは0.1〜5質量部である。この含有量が0.1〜15質量部である場合、ブロッブ欠陥を低減するとともに、良好なレジストパターン形状を得ることができる。また、この含有量が0.1質量部未満の場合、ブロッブ欠陥を低減する効果が不十分となるおそれがある。一方、15質量部を超える場合、現像後のレジストパターンのトップロスが著しく増加し、矩形のレジストパターンが得られ難くなるおそれがある。
The said compound (C) may be used independently and may be used in mixture of 2 or more types.
Moreover, it is preferable that content of the said compound (C) is 0.1-15 mass parts with respect to 100 mass parts of polymers (A), More preferably, it is 0.1-10 mass parts, More preferably. Is 0.1 to 5 parts by mass. When this content is 0.1 to 15 parts by mass, blob defects can be reduced and a good resist pattern shape can be obtained. Moreover, when this content is less than 0.1 mass part, there exists a possibility that the effect of reducing a blob defect may become inadequate. On the other hand, when the amount exceeds 15 parts by mass, the top loss of the resist pattern after development is remarkably increased, and it may be difficult to obtain a rectangular resist pattern.

また、本発明の上層反射防止膜形成用組成物には、塗布性、消泡性、レベリング性等を向上させる目的で界面活性剤を含有させてもよい。
前記界面活性剤としては、例えば、BM−1000、BM−1100(以上、BMケミー社製)、メガファックF142D、同F172、同F173、同F183〔以上、大日本インキ化学工業(株)製〕、フロラードFC−135、同FC170C、同FC−430、FC−431〔以上、住友スリーエム(株)製〕、サーフロンS−112、同S−113、同S−131、同S−141〔以上、旭硝子(株)製〕、SH−28PA、同−190、同―193、SZ−6032、SF8428〔以上、東レダウコーニングシリコーン(株)製〕、エマルゲンA−60、104P、306P〔以上、花王(株)製〕等の商品名で市販されているフッ素系界面活性剤を使用することができる。尚、これらの界面活性剤は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
The composition for forming an upper antireflection film of the present invention may contain a surfactant for the purpose of improving coating properties, antifoaming properties, leveling properties and the like.
Examples of the surfactant include BM-1000, BM-1100 (above, manufactured by BM Chemie), MegaFuck F142D, F172, F173, F183 [above, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.] , FLORARD FC-135, FC170C, FC-430, FC-431 [above, manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.], Surflon S-112, S-113, S-131, S-131 [above, Asahi Glass Co., Ltd.], SH-28PA, -190, -193, SZ-6032, SF8428 [above, manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.], Emulgen A-60, 104P, 306P [above, Kao ( Fluorosurfactants marketed under trade names such as “made by Co., Ltd.” can be used. In addition, these surfactants may be used independently and may be used in mixture of 2 or more types.

前記界面活性剤の含有量は、前記重合体(A)100質量部に対して5質量部以下であることが好ましい。   The content of the surfactant is preferably 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer (A).

また、本発明の上層反射防止膜形成用組成物は、通常、その使用に際して、全固形分濃度が、通常、0.1〜15質量%、好ましくは0.1〜10質量%となるように、溶剤に溶解したのち、例えば孔径20nm程度のフィルターでろ過して調製したものを用いることが好ましい。   In addition, the composition for forming an upper antireflection film of the present invention usually has a total solid concentration of 0.1 to 15% by mass, preferably 0.1 to 10% by mass, when used. It is preferable to use one prepared by dissolving in a solvent and then filtering through a filter having a pore size of about 20 nm, for example.

前記溶剤としては、本発明の上層反射防止膜形成用組成物をフォトレジスト膜上に塗布した際に、フォトレジスト膜とインターミキシングを起こすなどしてリソグラフィー性能を劣化させることが殆どないものが用いられる。
このような溶剤としては、例えば、一価アルコール類、多価アルコール類、多価アルコールのアルキルエーテル類、多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類、エーテル類、環状エーテル類、高級炭化水素類、芳香族炭化水素類、ケトン類、エステル類、水等が挙げられる。
As the solvent, a solvent that hardly deteriorates the lithography performance by causing intermixing with the photoresist film when the composition for forming an upper antireflection film of the present invention is applied onto the photoresist film is used. It is done.
Examples of such solvents include monohydric alcohols, polyhydric alcohols, polyhydric alcohol alkyl ethers, polyhydric alcohol alkyl ether acetates, ethers, cyclic ethers, higher hydrocarbons, and aromatics. Examples thereof include hydrocarbons, ketones, esters, water and the like.

前記一価アルコール類としては、炭素数4〜8の1価アルコールが好ましい。具体的には、例えば、2−メチル−1−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、3−メチル−2−ペンタノール、4−メチル−2−ペンタノール、2−エチル−1−ブタノール、2,4−ジメチル−3−ペンタノール等が挙げられる。   The monohydric alcohol is preferably a monohydric alcohol having 4 to 8 carbon atoms. Specifically, for example, 2-methyl-1-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 3-methyl-2-pentanol, 4-methyl 2-pentanol, 2-ethyl-1-butanol, 2,4-dimethyl-3-pentanol and the like.

前記多価アルコール類としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール等が挙げられる。
前記多価アルコールのアルキルエーテル類としては、例えば、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ジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等が挙げられる。
前記多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類としては、例えば、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコール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アセテート等が挙げられる。
Examples of the polyhydric alcohols include ethylene glycol and propylene glycol.
Examples of the alkyl ethers of the polyhydric alcohol include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, and diethylene glycol. Examples include ethyl methyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether.
Examples of the alkyl ether acetates of the polyhydric alcohol include ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate and the like.

前記エーテル類としては、例えば、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ブチルメチルエーテル、ブチルエチルエーテル、ブチルプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソブチルエーテル、tert−ブチル−メチルエーテル、tert−ブチルエチルエーテル、tert−ブチルプロピルエーテル、ジ−tert−ブチルエーテル、ジペンチルエーテル、ジイソアミルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、シクロヘキシルメチルエーテル、シクロペンチルエチルエーテル、シクロヘキシルエチルエーテル、シクロペンチルプロピルエーテル、シクロペンチル−2−プロピルエーテル、シクロヘキシルプロピルエーテル、シクロヘキシル−2−プロピルエーテル、シクロペンチルブチルエーテル、シクロペンチル−tert−ブチルエーテル、シクロヘキシルブチルエーテル、シクロヘキシル−tert−ブチルエーテル等が挙げられる。
前記環状エーテル類としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン等が挙げられる。
Examples of the ethers include dipropyl ether, diisopropyl ether, butyl methyl ether, butyl ethyl ether, butyl propyl ether, dibutyl ether, diisobutyl ether, tert-butyl methyl ether, tert-butyl ethyl ether, tert-butyl propyl. Ether, di-tert-butyl ether, dipentyl ether, diisoamyl ether, cyclopentyl methyl ether, cyclohexyl methyl ether, cyclopentyl ethyl ether, cyclohexyl ethyl ether, cyclopentyl propyl ether, cyclopentyl-2-propyl ether, cyclohexyl propyl ether, cyclohexyl-2- Propyl ether, cyclopentyl butyl ether, cyclopentyl-te t- butyl ether, cyclohexyl ether, cyclohexyl -tert- butyl ether and the like.
Examples of the cyclic ethers include tetrahydrofuran and dioxane.

前記高級炭化水素類としては、例えば、デカン、ドデカン、ウンデカン等が挙げられる。
前記芳香族炭化水素類としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられる。
前記ケトン類としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、ジアセトンアルコール等が挙げられる。
前記エステル類としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル等が挙げられる。
Examples of the higher hydrocarbons include decane, dodecane, and undecane.
Examples of the aromatic hydrocarbons include benzene, toluene, xylene and the like.
Examples of the ketones include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, diacetone alcohol, and the like.
Examples of the esters include ethyl acetate, butyl acetate, ethyl 2-hydroxypropionate, methyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate , Methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate and the like.

これらのなかでも、一価アルコール類、エーテル類、環状エーテル類、多価アルコールのアルキルエーテル類、多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類、高級炭化水素類が好ましい。
尚、これらの溶剤は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
Among these, monohydric alcohols, ethers, cyclic ethers, polyhydric alcohol alkyl ethers, polyhydric alcohol alkyl ether acetates, and higher hydrocarbons are preferable.
In addition, these solvents may be used independently and may be used in mixture of 2 or more types.

また、本発明の上層反射防止膜形成用組成物を用いて形成される膜の波長193nmにおける屈折率(n値)は、1.5以下であることが好ましく、より好ましくは1.25〜1.45であり、更に好ましくは1.25〜1.4である。この屈折率が1.5以下である場合、積層体中での光の反射が抑制され、低在波効果が低減できるため好ましい。
尚、この屈折率は、上層反射防止膜形成用組成物を直径8インチのシリコンウエハー上に塗膜した後、エリプソメーターで測定することができる。
Further, the refractive index (n value) at a wavelength of 193 nm of the film formed using the composition for forming an upper antireflection film of the present invention is preferably 1.5 or less, more preferably 1.25 to 1. .45, more preferably 1.25 to 1.4. When the refractive index is 1.5 or less, reflection of light in the laminate is suppressed, and the low standing wave effect can be reduced, which is preferable.
This refractive index can be measured with an ellipsometer after coating the upper antireflection film-forming composition on a silicon wafer having a diameter of 8 inches.

[2]レジストパターンの形成方法
本発明のレジストパターン形成方法は、
(1)基板上にフォトレジスト膜を形成する工程〔以下、「工程(1)」という〕と、
(2)上層反射防止膜形成用組成物を用いて、前記フォトレジスト膜上に上層反射防止膜を形成する工程〔以下、「工程(2)」という〕と、
(3)前記上層反射防止膜が形成された前記フォトレジスト膜の所用領域に放射線を照射し、露光する工程〔以下、「工程(3)」という〕と、
(4)現像して前記上層反射防止膜を除去する工程〔以下、「工程(4)」という〕と、を備えることを特徴とする。
[2] Resist pattern forming method The resist pattern forming method of the present invention comprises:
(1) a step of forming a photoresist film on the substrate [hereinafter referred to as “step (1)”];
(2) Using the composition for forming an upper antireflection film, a step of forming an upper antireflection film on the photoresist film (hereinafter referred to as “step (2)”);
(3) A step of irradiating and exposing a desired region of the photoresist film on which the upper antireflection film is formed (hereinafter referred to as “step (3)”);
(4) A step of developing and removing the upper antireflection film [hereinafter referred to as “step (4)”].

前記工程(1)では、基板上にフォトレジスト膜が形成される。
具体的には、得られるフォトレジスト膜が所定の膜厚となるようにレジスト組成物溶液を回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布方法により基板上に塗布した後、予備焼成(以下、「プレベーク(PB)」という。)し、塗膜中の溶剤を揮発させることで、フォトレジスト膜が形成される。
In the step (1), a photoresist film is formed on the substrate.
Specifically, the resist composition solution is applied onto the substrate by an appropriate application method such as spin coating, cast coating, roll coating, or the like so that the resulting photoresist film has a predetermined thickness, and then pre-baked ( Hereinafter, it is referred to as “pre-bake (PB)”), and the solvent in the coating film is volatilized to form a photoresist film.

前記基板としては、例えば、シリコンウエハー、アルミニウムで被覆したウエハー等を用いることができる。尚、形成されるフォトレジスト膜の潜在能力を最大限に引き出すため、例えば、特公平6−12452号公報等に開示されているように、使用される基板上に、有機系或いは無機系の反射防止膜を予め形成しておいてもよい。   As the substrate, for example, a silicon wafer, a wafer coated with aluminum, or the like can be used. In order to maximize the potential of the photoresist film to be formed, for example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-12452, an organic or inorganic reflective material is used on the substrate to be used. A prevention film may be formed in advance.

前記レジスト組成物溶液は特に限定されるものではなく、フォトレジストの使用目的に応じて適宜選択することができる。具体的なレジスト組成物溶液としては、例えば、酸発生剤等を含有する化学増幅型のレジスト組成物等を、適当な溶媒中に、例えば0.1〜20質量%の固形分濃度となるように溶解したのち、例えば孔径30nm程度のフィルターでろ過して調製されたレジスト組成物溶液を使用することができる。尚、市販のレジスト溶液をそのまま使用することもできる。
また、前記レジスト組成物溶液は、ポジ型であってもよいし、ネガ型であってもよいが、ポジ型のレジスト組成物溶液であることが好ましい。化学増幅型のポジ型レジストにおいては、露光により酸発生剤から発生した酸の作用によって、重合体中の酸解離性有機基が解離して、例えば、カルボキシル基を生じ、その結果、レジストの露光部のアルカリ現像液に対する溶解性が高くなり、該露光部がアルカリ現像液によって溶解、除去され、ポジ型のレジストパターンが得られる。
The resist composition solution is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the intended use of the photoresist. As a specific resist composition solution, for example, a chemically amplified resist composition containing an acid generator or the like is, for example, a solid content concentration of 0.1 to 20% by mass in an appropriate solvent. For example, a resist composition solution prepared by filtering with a filter having a pore diameter of about 30 nm can be used. A commercially available resist solution can be used as it is.
The resist composition solution may be a positive type or a negative type, but is preferably a positive type resist composition solution. In a chemically amplified positive resist, an acid-dissociable organic group in the polymer is dissociated by the action of an acid generated from an acid generator by exposure to generate, for example, a carboxyl group. As a result, the resist is exposed. The solubility of the portion in the alkali developer is increased, and the exposed portion is dissolved and removed by the alkali developer, whereby a positive resist pattern is obtained.

前記工程(2)では、上層反射防止膜形成用組成物を用いて、前記フォトレジスト膜上に上層反射防止膜が形成される。尚、上層反射防止膜形成用組成物については、前述の説明をそのまま適用することができる。
具体的には、得られる上層反射防止膜が所定の膜厚となるように上層反射防止膜形成用組成物を回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布方法によりフォトレジスト膜上に塗布した後、焼成することにより、上層反射防止膜が形成される。
前記上層反射防止膜の厚さは、λ/4m(λは放射線の波長、mは上層反射防止膜の屈折率)の奇数倍に近いほど、フォトレジスト膜の上側界面における反射抑制効果が大きくなる。このため、上層反射防止膜の厚さをこの値に近づけることが好ましい。
尚、本発明においては、前記工程(1)におけるレジスト組成物溶液塗布後のプレベーク、及びこの工程(2)における上層膜形成組成物塗布後の焼成のいずれかの処理は、工程簡略化のため省略することができる。
In the step (2), an upper antireflection film is formed on the photoresist film using the upper antireflection film forming composition. The above description can be applied as it is to the composition for forming an upper antireflection film.
Specifically, the upper antireflection film-forming composition is applied onto the photoresist film by an appropriate application method such as spin coating, cast coating, roll coating or the like so that the obtained upper antireflection film has a predetermined thickness. After coating, the upper antireflection film is formed by baking.
As the thickness of the upper antireflection film is closer to an odd multiple of λ / 4m (λ is the wavelength of radiation and m is the refractive index of the upper antireflection film), the antireflection effect at the upper interface of the photoresist film increases. . For this reason, it is preferable to make the thickness of the upper antireflection film close to this value.
In the present invention, any one of the pre-baking after the application of the resist composition solution in the step (1) and the baking after the application of the upper layer film-forming composition in the step (2) is performed in order to simplify the process. Can be omitted.

前記工程(3)では、上層反射防止膜が形成されたフォトレジスト膜の所用領域に放射線が照射され、露光が行われる。
前記放射線は、前記フォトレジスト膜を構成している成分や、フォトレジスト膜と上層反射防止膜との組み合わせに応じて適宜選択される。例えば、可視光線;g線、i線等の紫外線;エキシマレーザ等の遠紫外線;シンクロトロン放射線等のX線;電子線等の荷電粒子線の如き各種放射線を選択使用することができる。これらのなかでも、ArFエキシマレーザ(波長193nm)、KrFエキシマレーザ(波長248nm)が好ましく、特にArFエキシマレーザが好ましい。
また、フォトレジスト膜の解像度、パターン形状、現像性等を向上させるために、露光後に焼成(以下、「PEB」という。)を行なうことが好ましい。その焼成温度は、使用されるレジスト組成物等によって適宜調整されるが、通常、30〜200℃程度であり、好ましくは50〜150℃である。
In the step (3), the desired region of the photoresist film on which the upper antireflection film is formed is irradiated with radiation to perform exposure.
The radiation is appropriately selected according to the components constituting the photoresist film and the combination of the photoresist film and the upper antireflection film. For example, various kinds of radiation such as visible rays; ultraviolet rays such as g rays and i rays; far ultraviolet rays such as excimer lasers; X rays such as synchrotron radiation; and charged particle rays such as electron beams can be selectively used. Among these, an ArF excimer laser (wavelength 193 nm) and a KrF excimer laser (wavelength 248 nm) are preferable, and an ArF excimer laser is particularly preferable.
In order to improve the resolution, pattern shape, developability, etc. of the photoresist film, baking (hereinafter referred to as “PEB”) is preferably performed after exposure. The baking temperature is appropriately adjusted depending on the resist composition used and the like, but is usually about 30 to 200 ° C., preferably 50 to 150 ° C.

前記工程(4)では、現像により、フォトレジスト膜と上層反射防止膜の除去が同時に行われる。
具体的には、フォトレジスト膜が現像液によって現像され、洗浄された後、所望のレジストパターンが形成されると共に、前記現像中或いは現像後の洗浄中に、前記上層反射防止膜は別途の剥離工程を経る必要なく、完全に除去される。
In the step (4), the photoresist film and the upper antireflection film are simultaneously removed by development.
Specifically, after the photoresist film is developed with a developer and washed, a desired resist pattern is formed, and the upper antireflection film is separated separately during the development or after the development. It is completely removed without having to go through any steps.

前記現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、珪酸ナトリウム、メタ珪酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、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、ピロール、ピペリジン、コリン、1,8−ジアザビシクロ−[5,4,0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4,3,0]−5−ノナン等を溶解したアルカリ性水溶液を挙げることができる。
また、これらの現像液には、メタノール、エタノール等のアルコール類等の水溶性有機溶媒や界面活性剤等を適量添加することもできる。
尚、アルカリ性水溶液を用いて現像したのちは、一般に、水で洗浄して乾燥する。
Examples of the developer include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, triethylamine, methyldiethylamine, dimethyl. Ethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, choline, 1,8-diazabicyclo- [5,4,0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo- [4 , 3,0] -5-nonane and the like.
In addition, an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as alcohols such as methanol and ethanol, a surfactant, and the like can be added to these developers.
In addition, after developing using alkaline aqueous solution, generally it wash | cleans with water and dries.

以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。また、この実施例の記載における「部」及び「%」の記載は、特記しない限り質量基準である。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. In addition, the description of “part” and “%” in the description of this example is based on mass unless otherwise specified.

[1]重合体(A)の合成
以下、各重合体〔重合体(A−1)〜(A−3)〕の合成例について説明する。尚、各合成例で得られた各重合体の物性評価は、次の要領で行った。
[1] Synthesis of polymer (A) Hereinafter, synthesis examples of the respective polymers [polymers (A-1) to (A-3)] will be described. The physical properties of each polymer obtained in each synthesis example were evaluated in the following manner.

(1)Mw
東ソー(株)製GPCカラム(G2000HXL:2本、G3000HXL:1本、G4000HXL:1本)を用い、流量1.0ミリリットル/分、溶出溶媒テトラヒドロフラン、カラム温度40℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定した。
(2)共重合割合
H−NMR及び13C−NMRによる吸収スペクトルの各単量体の側鎖基に由来するピークの面積比により、各単量体の共重合割合を決定した。
(1) Mw
Monodispersed polystyrene using Tosoh Corporation GPC columns (G2000HXL: 2, G3000HXL: 1, G4000HXL: 1), flow rate of 1.0 ml / min, elution solvent tetrahydrofuran, column temperature 40 ° C Was measured by a gel permeation chromatography method.
(2) Copolymerization ratio
The copolymerization ratio of each monomer was determined by the area ratio of the peaks derived from the side chain groups of each monomer in the absorption spectra by 1 H-NMR and 13 C-NMR.

<合成例1>
攪拌機、温度計及び冷却管を備えたセパラブルフラスコに、テトラヒドロフラン(以下、「THF」という)30gを仕込み、15分間窒素ガスをバブリングしたのち、2−ビニルナフタレン10.4809g、α−トリフルオロメチルアクリル酸t−ブチル9.5891g、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオン酸ジメチル)1.8779gを添加して、内温を45℃に昇温した。1時間後、内温を昇温して約70℃で還流させ8時間反応させたのち、25℃に冷却した。次いで、真空乾燥して溶剤を除去することにより、共重合体を得た。
この共重合体は、Mwが3.5×10であり、2−ビニルナフタレン/α−トリフルオロメチルアクリル酸の共重合割合(モル%)が50/50であった。この共重合体を「重合体(A−1)」とする。

Figure 2008242303
<Synthesis Example 1>
A separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a condenser tube was charged with 30 g of tetrahydrofuran (hereinafter referred to as “THF”), and after bubbling nitrogen gas for 15 minutes, 10.4809 g of 2-vinylnaphthalene, α-trifluoromethyl 9.5911 g of t-butyl acrylate and 1.87779 g of 2,2′-azobis (dimethyl 2-methylpropionate) were added, and the internal temperature was raised to 45 ° C. After 1 hour, the internal temperature was raised, the mixture was refluxed at about 70 ° C., reacted for 8 hours, and then cooled to 25 ° C. Subsequently, the copolymer was obtained by vacuum-drying and removing a solvent.
This copolymer had an Mw of 3.5 × 10 3 and a copolymerization ratio (mol%) of 2-vinylnaphthalene / α-trifluoromethylacrylic acid of 50/50. This copolymer is referred to as “polymer (A-1)”.
Figure 2008242303

<合成例2>
攪拌機、温度計及び冷却管を備えたセパラブルフラスコに、メチルエチルケトン30gを仕込み、15分間窒素ガスをバブリングしたのち、2−ビニルナフタレン8.9840g、α−トリフルオロメチルアクリル酸8.1596g、無水マレイン酸2.8600g2,2‘−アゾビス(2−メチルプロピオン酸ジメチル)2.0122gを添加して、内温を45℃に昇温した。1時間後、内温を昇温して70℃で8時間反応させたのち、25℃に冷却した。次いで、1%シュウ酸水溶液3gをゆっくりと滴下し、内温を70℃に昇温して2時間反応させた。その後反応液を水50gで3回洗浄し、真空乾燥して溶剤を除去することにより、共重合体を得た。
この共重合体は、Mwが3.8×10であり、2−ビニルナフタレン/α−トリフルオロメチルアクリル酸/マレイン酸の共重合割合(モル%)が40/40/20であった。この共重合体を「重合体(A−2)」とする。

Figure 2008242303
<Synthesis Example 2>
A separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a condenser tube was charged with 30 g of methyl ethyl ketone, and after bubbling nitrogen gas for 15 minutes, 8.9840 g of 2-vinylnaphthalene, 8.1596 g of α-trifluoromethylacrylic acid, maleic anhydride The acid 2.8600g 2,2'-azobis (dimethyl 2-methylpropionate) 2.0122g was added, and the internal temperature was raised to 45 degreeC. After 1 hour, the internal temperature was raised and reacted at 70 ° C. for 8 hours, and then cooled to 25 ° C. Next, 3 g of a 1% oxalic acid aqueous solution was slowly added dropwise, the internal temperature was raised to 70 ° C., and the reaction was performed for 2 hours. Thereafter, the reaction solution was washed with 50 g of water three times, and vacuum-dried to remove the solvent to obtain a copolymer.
This copolymer had an Mw of 3.8 × 10 3 and a copolymerization ratio (mol%) of 2-vinylnaphthalene / α-trifluoromethylacrylic acid / maleic acid of 40/40/20. This copolymer is referred to as “polymer (A-2)”.
Figure 2008242303

<合成例3>
攪拌機、温度計及び冷却管を備えたセパラブルフラスコに、THF30gを仕込み、15分間窒素ガスをバブリングしたのち、2−ビニルナフタレン9.3063g、α−トリフルオロメチルアクリル酸9.3915g、2−スルホエチルメタクリレート1.3000g、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオン酸ジメチル)1.8528gを添加して、内温を45℃に昇温した。1時間後、内温を昇温して約70℃で還流させ8時間反応させたのち、25℃に冷却した。次いで、真空乾燥して溶剤を除去することにより、共重合体を得た。
この共重合体は、Mwが3.7×10であり、2−ビニルナフタレン/α−トリフルオロメチルアクリル酸/2−スルホエチルメタクリレートの共重合割合(モル%)が45/50/5であった。この共重合体を「重合体(A−3)」とする。

Figure 2008242303
<Synthesis Example 3>
A separable flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser tube was charged with 30 g of THF, and after bubbling nitrogen gas for 15 minutes, 9.3063 g of 2-vinylnaphthalene, 9.3915 g of α-trifluoromethylacrylic acid, 2-sulfo 1.3000 g of ethyl methacrylate and 1.8528 g of 2,2′-azobis (dimethyl 2-methylpropionate) were added, and the internal temperature was raised to 45 ° C. After 1 hour, the internal temperature was raised, the mixture was refluxed at about 70 ° C., reacted for 8 hours, and then cooled to 25 ° C. Subsequently, the copolymer was obtained by vacuum-drying and removing a solvent.
This copolymer has an Mw of 3.7 × 10 3 and a copolymerization ratio (mol%) of 2-vinylnaphthalene / α-trifluoromethylacrylic acid / 2-sulfoethyl methacrylate of 45/50/5. there were. This copolymer is referred to as “polymer (A-3)”.
Figure 2008242303

[2]上層反射防止膜形成用組成物の調製
<実施例1〜9>
表1に示す各重合体(A)100部に、表1に示す酸発生剤(B)及び化合物(C)を配合した後、4−メチル−2−ペンタノールを加えて、固形分濃度1%とした。その後、孔径0.2μmのメンブランフィルターでろ過して、実施例1〜9の各上層反射防止膜形成用組成物を得た。
<比較例1〜3>
表1に示す各重合体(A)100部に、4−メチル−2−ペンタノールを加えて、固形分濃度1%としたのち、孔径0.2μmのメンブランフィルターでろ過して、比較例1〜3の各上層反射防止膜形成用組成物を得た。
[2] Preparation of composition for forming upper antireflection film <Examples 1 to 9>
After blending the acid generator (B) and the compound (C) shown in Table 1 into 100 parts of each polymer (A) shown in Table 1, 4-methyl-2-pentanol was added to obtain a solid content concentration of 1 %. Then, it filtered with the membrane filter with the hole diameter of 0.2 micrometer, and obtained the composition for each upper layer anti-reflective film formation of Examples 1-9.
<Comparative Examples 1-3>
4-methyl-2-pentanol was added to 100 parts of each polymer (A) shown in Table 1 to obtain a solid content concentration of 1%, followed by filtration with a membrane filter having a pore size of 0.2 μm. The upper-layer antireflection film-forming composition of ~ 3 was obtained.

Figure 2008242303
Figure 2008242303

尚、表1における各実施例及び比較例に用いた成分の詳細を以下に示す。
<酸発生剤(B)>
(B−1):トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート
(B−2):トリフェニルスルホニウムノナフルオロブタンスルホネート
<化合物(C)>
(C−1):5−スルホサリチル酸
(C−2):カンファースルホン酸
In addition, the detail of the component used for each Example and comparative example in Table 1 is shown below.
<Acid generator (B)>
(B-1): Triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate (B-2): Triphenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate <Compound (C)>
(C-1): 5-sulfosalicylic acid (C-2): camphorsulfonic acid

[3]屈折率の測定
実施例及び比較例における各上層反射防止膜形成用組成物を用いて形成される膜の屈折率(波長193nm)を下記のように測定した。その結果を表1に併記する。
<屈折率の測定方法>
直径8インチのシリコンウエハー上に、形成される反射防止膜の膜厚が26〜33nmの範囲となるように上層反射防止膜形成用組成物を回転塗布した。その後、J.A.Woollam Co.,Inc.製エリプソメーター「VUV−VASE」を使用して膜の屈折率を測定した。
[3] Measurement of refractive index The refractive index (wavelength 193 nm) of the film formed using each composition for forming an upper antireflection film in Examples and Comparative Examples was measured as follows. The results are also shown in Table 1.
<Measurement method of refractive index>
The composition for forming the upper antireflection film was spin-coated on a silicon wafer having a diameter of 8 inches so that the film thickness of the antireflection film formed was in the range of 26 to 33 nm. After that, J.H. A. Woollam Co. , Inc. The refractive index of the film was measured using an ellipsometer “VUV-VASE”.

[4]性能評価
実施例及び比較例における各上層反射防止膜形成用組成物について、レジストパターンを形成して反射防止膜としての性能評価を行った。その評価結果を表2に示す。
[4] Performance evaluation About each composition for upper-layer antireflection film formation in an example and a comparative example, a resist pattern was formed and performance evaluation as an antireflection film was performed. The evaluation results are shown in Table 2.

(1)レジストパターンの形成
直径8インチのシリコンウエハー上に、ArFエキシマレーザ用化学増幅型ポジ型レジスト〔JSR(株)製、商品名「ARX1682J」〕を回転塗布したのち、110℃のホットプレート上で60秒間プレベークして、厚さ0.19μmのフォトレジスト膜を形成した。
その後、該フォトレジスト膜上に、形成される反射防止膜の膜厚が26〜33nmの範囲となるように、実施例及び比較例の各上層反射防止膜形成用組成物溶液を回転塗布した。次いで、(株)ニコン製スキャナー「NSRS306C」(波長193nm)を使用して、所定時間露光を行い、露光後直ちに、115℃のホットプレート上で60秒間露光後ベーク(PEB)を行った。その後、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの2.38%水溶液を用いて、25℃で1分間現像し、水洗し、乾燥して、レジストパターンを形成した。
(1) Formation of Resist Pattern After spin-coating a chemically amplified positive resist for ArF excimer laser (trade name “ARX1682J”, manufactured by JSR Corporation) on a silicon wafer having a diameter of 8 inches, a hot plate at 110 ° C. The photoresist film having a thickness of 0.19 μm was formed by pre-baking for 60 seconds.
Thereafter, the upper antireflection film-forming composition solutions of Examples and Comparative Examples were spin-coated on the photoresist film so that the thickness of the antireflection film to be formed was in the range of 26 to 33 nm. Next, using a scanner “NSRS306C” (wavelength: 193 nm) manufactured by Nikon Corporation, exposure was performed for a predetermined time. Immediately after the exposure, post exposure bake (PEB) was performed on a 115 ° C. hot plate for 60 seconds. Thereafter, development was performed at 25 ° C. for 1 minute using a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, washed with water, and dried to form a resist pattern.

(2)上層反射防止膜の性能評価
<現像性>
上層反射防止膜或いはフォトレジスト膜の残渣によるスカムや現像残りの程度を走査型電子顕微鏡で調べ、スカムや現像残りが認められない場合を、現像性が良好とした。
(2) Performance evaluation of upper antireflection film <Developability>
The degree of scum and residual development due to the residue of the upper antireflection film or photoresist film was examined with a scanning electron microscope, and if no scum or residual development was observed, the developability was good.

<パターン形状>
160nm−1L/1Sパターンにおけるレジストの断面形状を走査型電子顕微鏡で観察し、図1に示す断面形状(a)〜(f)のうち、形状(b)、(c)及び(d)の場合を良好とした。
<Pattern shape>
In the case of shapes (b), (c) and (d) among the cross-sectional shapes (a) to (f) shown in FIG. 1, the cross-sectional shape of the resist in the 160 nm-1L / 1S pattern is observed with a scanning electron microscope. Was good.

<定在波効果>
直径8インチのシリコンウエハー上に、膜厚が0.18〜0.24μmの範囲で0.01μmずつ異なるようにフォトレジスト膜を形成したのち、前述したようにして上層反射防止膜を形成した。次いで、前記縮小投影露光機を用いて、各ウエハーに対して露光量を変えて露光を行った。その後、前述したように露光後ベーク及び現像を行って、レジストパターンを形成した。
次いで、フォトレジスト膜厚が0.19umのウエハーを走査型電子顕微鏡で観察し、マスクが160nm−1L/1Sで160nm−1L/1Sのパターンが得られる露光量を測定した。その後、得られた露光量にて、それぞれの膜厚におけるウエハーの観察を行い、マスクが160nm−1L/1Sにおけるパターンの寸法を測定した。そして、求めたパターン寸法の最大値をEmax、最小値をEminとし、下式のS値(膜厚変化に伴う寸法変動)を定在波効果の指標とし、そのS値が35より小さい場合に、定在波効果が良好とした。
S=(Emax−Emin
<Standing wave effect>
A photoresist film was formed on a silicon wafer having a diameter of 8 inches so that the film thickness was different by 0.01 μm in a range of 0.18 to 0.24 μm, and then an upper antireflection film was formed as described above. Next, exposure was performed by changing the exposure amount for each wafer using the reduced projection exposure machine. Thereafter, post-exposure baking and development were performed as described above to form a resist pattern.
Next, a wafer having a photoresist film thickness of 0.19 um was observed with a scanning electron microscope, and an exposure amount at which a 160 nm-1L / 1S pattern was obtained with a mask of 160 nm-1L / 1S was measured. Then, the wafer in each film thickness was observed with the obtained exposure amount, and the dimension of the pattern when the mask was 160 nm-1 L / 1S was measured. Then, the maximum value of the obtained pattern dimension is E max , the minimum value is E min , the S value of the following equation (the dimensional fluctuation accompanying the film thickness change) is used as an indicator of the standing wave effect, and the S value is smaller than 35 In some cases, the standing wave effect was good.
S = (E max −E min )

<ブロッブ欠陥>
直径8インチのシリコンウエハー上に、ArFエキシマレーザ用化学増幅型ポジ型レジスト〔JSR(株)製、商品名「ARX1682J」〕を回転塗布したのち、110℃のホットプレート上で60秒間プレベークして、厚さ0.19μmのフォトレジスト膜を形成した。
その後、該フォトレジスト膜上に、各反射防止膜形成用組成物溶液を、形成される各反射防止膜の膜厚が26〜33nmの範囲となるように回転塗布した。次いで、(株)ニコン製スキャナーNSRS306C(波長193nm)を使用して、ブロッブ欠陥検査用の露光を所定時間行い、露光後直ちに、115℃のホットプレート上で60秒間露光後ベークを行った。その後、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの2.38%水溶液を用いて、25℃で1分間現像し、水洗し、乾燥して、レジストパターンを形成した。
次いで、KLA2351(KLAテンコール)にて欠陥測定を行い、検出された現像剥離欠陥が500個以下の場合は良好、500個を超えたときは不十分とした。
<Blob defect>
A chemical amplification type positive resist for ArF excimer laser (trade name “ARX1682J” manufactured by JSR Corporation) was spin-coated on an 8-inch diameter silicon wafer, and then pre-baked on a 110 ° C. hot plate for 60 seconds. A photoresist film having a thickness of 0.19 μm was formed.
Then, each antireflection film forming composition solution was spin-coated on the photoresist film so that the film thickness of each antireflection film to be formed was in the range of 26 to 33 nm. Next, using a scanner NSRS306C (wavelength: 193 nm) manufactured by Nikon Corporation, exposure for blob defect inspection was performed for a predetermined time, and immediately after exposure, baking was performed for 60 seconds on a 115 ° C. hot plate. Thereafter, development was performed at 25 ° C. for 1 minute using a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, washed with water, and dried to form a resist pattern.
Subsequently, defect measurement was performed with KLA2351 (KLA Tencor), and when the number of development peeling defects detected was 500 or less, it was judged good, and when it exceeded 500, it was deemed insufficient.

Figure 2008242303
Figure 2008242303

[5]実施例の効果
表2から明らかなように、本実施例1〜9の各上層反射防止膜形成用組成物を用いた場合、定在波効果及びブロッブ欠陥を十分に低減させることができることが確認できた。
[5] Effects of Examples As can be seen from Table 2, when each of the upper antireflection film forming compositions of Examples 1 to 9 is used, the standing wave effect and blob defects can be sufficiently reduced. I was able to confirm that it was possible.

パターンの断面形状を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the cross-sectional shape of a pattern.

Claims (6)

アルカリ現像液に可溶であり、且つ芳香族基を有する重合体(A)と、
感放射線性酸発生剤(B)及びスルホン酸残基を有する化合物(C)のうちの少なくとも一方と、を含有することを特徴とする上層反射防止膜形成用組成物。
A polymer (A) that is soluble in an alkali developer and has an aromatic group;
A composition for forming an upper antireflection film, comprising: at least one of a radiation sensitive acid generator (B) and a compound (C) having a sulfonic acid residue.
前記スルホン酸残基を有する化合物(C)が、下記式(1)で表される化合物である請求項1に記載の上層反射防止膜形成用組成物。
Figure 2008242303
〔式(1)において、Rは、炭素数1〜10の直鎖状或いは分岐状のアルキル基、炭素数3〜20の脂環式アルキル基或いはその誘導体、水酸基、カルボキシル基、アルキルエーテル基、アルキルオキシカルボニル基、又はアルキルカルボニルオキシ基を表し、Zは炭素数4〜12の直鎖状、分岐状、脂環式の炭化水素基或いは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表し、mは0〜4の整数であり、nは1〜4の整数である。尚、Rが複数存在する場合、相互に同一であっても異なっていてもよい。〕
The composition for forming an upper antireflection film according to claim 1, wherein the compound (C) having the sulfonic acid residue is a compound represented by the following formula (1).
Figure 2008242303
[In the formula (1), R 1 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alicyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms or a derivative thereof, a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkyl ether group. Represents an alkyloxycarbonyl group or an alkylcarbonyloxy group, and Z represents a linear, branched or alicyclic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon which may have a substituent. Represents a group, m is an integer of 0 to 4, and n is an integer of 1 to 4. In the case where R 1 there are a plurality, it may be the same or different from each other. ]
前記重合体(A)が、下記式(2)で表される繰り返し単位、及び下記式(3)で表される繰り返し単位のうちの少なくとも一方を含んでおり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定される重量平均分子量が1000〜100000である請求項1又は2に記載の上層反射防止膜形成用組成物。
Figure 2008242303
〔式(2)において、R〜Rは、それぞれ、水素原子、−OH、−COOH、又は−SOHを表す。〕
Figure 2008242303
〔式(3)において、R〜R15は、それぞれ、水素原子、−OH、−COOH、又は−SOHを表す。〕
The polymer (A) contains at least one of a repeating unit represented by the following formula (2) and a repeating unit represented by the following formula (3), and measured by gel permeation chromatography. The composition for forming an upper antireflection film according to claim 1 or 2, wherein the weight average molecular weight is 1,000 to 100,000.
Figure 2008242303
In [Equation (2), R 2 ~R 8 each represent a hydrogen atom, -OH, -COOH, or -SO 3 H. ]
Figure 2008242303
In [Equation (3), R 9 ~R 15 each represent a hydrogen atom, -OH, -COOH, or -SO 3 H. ]
前記重合体(A)が、更に、下記式(4)〜(7)で表される繰り返し単位のうちの少なくとも1種を含む請求項3に記載の上層反射防止膜形成用組成物。
Figure 2008242303
〔式(4)において、R16は水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基又はトリフルオロメチル基を表し、Aは単結合、カルボニル基又はカルボニルオキシ基を表し、Bは単結合又はイミノ基を表し、Dは単結合、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状、脂環式の炭化水素基或いは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。〕
Figure 2008242303
〔式(5)において、R17は水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基又はトリフルオロメチル基を表す。〕
Figure 2008242303
〔式(6)において、R18は水素原子、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のフッ素化アルキル基を表す。〕
Figure 2008242303
〔式(7)において、R19は水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基又はトリフルオロメチル基を表し、Pは単結合、カルボニル基又はカルボニルオキシ基を表し、Qは単結合、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状、脂環式の炭化水素基或いは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表し、R20及びR21は、それぞれ、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数1〜4のフッ素化アルキル基を表す。〕
The composition for forming an upper antireflection film according to claim 3, wherein the polymer (A) further contains at least one of repeating units represented by the following formulas (4) to (7).
Figure 2008242303
[In the formula (4), R 16 represents a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group or a trifluoromethyl group, A represents a single bond, a carbonyl group or a carbonyloxy group, and B represents a single bond or an imino group. , D represents a single bond, a linear, branched or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent. ]
Figure 2008242303
In [Equation (5), R 17 represents a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group or a trifluoromethyl group. ]
Figure 2008242303
In [Equation (6), R 18 represents a hydrogen atom, an alkyl group or fluorinated alkyl group having 1 to 12 carbon atoms having 1 to 12 carbon atoms. ]
Figure 2008242303
[In the formula (7), R 19 represents a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group or a trifluoromethyl group, P represents a single bond, a carbonyl group or a carbonyloxy group, Q represents a single bond, 20 represents a linear, branched or alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, and R 20 and R 21 each represent a hydrogen atom, a carbon number of 1 to 4 alkyl group or a C1-C4 fluorinated alkyl group is represented. ]
前記重合体(A)は、下記式(8)で表される繰り返し単位、及び下記式(9)で表される繰り返し単位を含む請求項1乃至4のいずれかに記載の上層反射防止膜形成用組成物。
Figure 2008242303
Figure 2008242303
The upper-layer antireflection film formation according to any one of claims 1 to 4, wherein the polymer (A) includes a repeating unit represented by the following formula (8) and a repeating unit represented by the following formula (9). Composition.
Figure 2008242303
Figure 2008242303
(1)基板上にフォトレジスト膜を形成する工程と、
(2)請求項1乃至5のいずれかに記載の上層反射防止膜形成用組成物を用いて、前記フォトレジスト膜上に上層反射防止膜を形成する工程と、
(3)前記上層反射防止膜が形成された前記フォトレジスト膜の所用領域に放射線を照射し、露光する工程と、
(4)現像して前記上層反射防止膜を除去する工程と、を備えることを特徴とするレジストパターン形成方法。
(1) forming a photoresist film on the substrate;
(2) using the composition for forming an upper antireflection film according to any one of claims 1 to 5 to form an upper antireflection film on the photoresist film;
(3) irradiating and exposing a desired region of the photoresist film on which the upper antireflection film is formed; and
(4) A step of developing to remove the upper antireflection film, and a resist pattern forming method.
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