JP2856116B2 - ビニルモノマー、重合体、フォトレジスト組成物、及びそれを用いたパターン形成方法 - Google Patents

ビニルモノマー、重合体、フォトレジスト組成物、及びそれを用いたパターン形成方法

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JP2856116B2
JP2856116B2 JP7203150A JP20315095A JP2856116B2 JP 2856116 B2 JP2856116 B2 JP 2856116B2 JP 7203150 A JP7203150 A JP 7203150A JP 20315095 A JP20315095 A JP 20315095A JP 2856116 B2 JP2856116 B2 JP 2856116B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術の分野】本発明は、半導体製造プロ
セスにおけるフォトリソグラフィー工程に関し、特に波
長が220nm以下の遠紫外線を露光光とするリソグラフ
ィーに好適なフォトレジスト組成物に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】半導体デバイスに代表される各種電子デ
バイスの製造の分野では、デバイスの高密度、高集積化
への要求がますます高まっており、これらの要求を満た
すにはパターンの微細化が必須となってきている。この
ような状況からフォトリソグラフィー技術に対する要求
がますます厳しくなっている。
【0003】パターンの微細化を図る手段の一つとして
は、レジストパターン形成の際に使用する露光光を短波
長化する方法があり、256Mビット(加工寸法が0.
25μm 以下)DRAM(ダイナミック・ランダム・ア
クセス・メモリー)の量産プロセスには、露光光源とし
てi線(波長=365nm)に変わりより短波長のKrF
エキシマレーザ(波長=248nm)の利用が現在積極的
に検討されている。しかし、更に微細な加工技術(加工
寸法が0.2μm 以下)を必要とする集積度1G以上の
DRAMの製造には、より短波長の光源が必要とされ、
特にArFエキシマレーザ(波長=193nm)を用いた
フォトリソグラフィーが最近検討されてきている。
【0004】更に、微細加工に用いられるレジスト材料
には、加工寸法の微細化に対応する高解像性に加え、高
感度化の要求も高まってきている。これは、光源に高価
なエキシマレーザを使用するためコストパフォーマンス
の向上を実現する必要があるためである。レジストの高
感度化の方法として、感光剤に光酸発生剤を利用した化
学増幅型レジストが良く知られており、たとえば代表的
な例としては、特開平2−27660号公報には、トリ
フェニルスルホニウム・ヘキサフルオロアーセナートと
ポリ(p−tert−ブトキシカルボニルオキシ−α−
メチルスチレン)の組み合わせからなるレジストが記載
されている。化学増幅型レジストは現在KrFエキシマ
レーザ用レジストとして詳細に検討されている[例え
ば、ヒロシイトー、C.グラントウイルソン(C.Gr
antwilson)、アメリカン・ケミカル・ソサイ
アテイ・シンポジウム・シリーズ(American
Chemical Society Symposiu
m Series)242巻、11頁〜23頁(198
4年)]。化学増幅型レジストの特徴は、感光剤(一般
に光酸発生剤と呼ばれる)が露光されることにより発生
するプロトン酸を、露光後の加熱処理によりレジスト固
相内を移動させ、当該酸によりレジスト樹脂などの化学
変化を触媒反応的に数百倍〜数千倍にも増幅させること
である。このようにして光反応効率(一光子あたりの反
応)が1未満の従来のレジストに比べて飛躍的な高感度
化を達成している。現在では開発されるレジストの大半
が化学増幅型であり、露光光源の短波長化に対応した高
感度材料の開発には、化学増幅機構の採用が必須となっ
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ArFエキシ
マレーザに代表される220nm以下の短波長光を用いた
リソグラフィーの場合、微細パターンを形成するための
フォトレジストには従来の材料では満足できない新たな
特性が要求される。
【0006】即ち、感光剤(光酸発生剤)に関しては、 (1)220nm以下の露光光に対する高透明性 (2)露光光に対する高光反応性(光酸発生能) が要求されている。
【0007】これらの要件を満足する新規な光酸発生剤
を発明者らは既に開発した(特開平7−25846号公
報、特開平7−28237号公報、特願平6−1622
44号)。
【0008】更に樹脂成分に関しては、 (1)220nm以下の露光光に対する高透明性 (2)エッチング耐性 が必要とされている。
【0009】g線(436nm)、i線(365nm)、K
rFエキシマレーザ(248nm)を用いる従来のリソグ
ラフィーにおいては、フォトレジスト組成物の樹脂成分
はノボラック樹脂あるいはポリ(p−ビニルフェノー
ル)など構造単位中に芳香環を有する樹脂が利用されて
おり、この芳香環のドライエッチング耐性により樹脂の
エッチング耐性を維持できた。しかし、220nm以下の
波長については芳香環による光吸収が極めて強く、この
ためこれら従来樹脂をそのまま220nm以下の短波長光
を用いたフォトリソグラフィーには適用できない(即
ち、レジストも表面で大部分の露光光が吸収され、露光
光が基板まで達しないため微細なレジストパターン形成
が出来ない。[笹子ら、”ArFエキシマレーザリソグ
ラフィー(3)−レジスト評価−”、第35回応用物理
学会関係連合講演会講演予稿集、1p−K−4(198
9)])。従って、芳香環を含まず且つエッチング耐性
を有する樹脂材料が切望されている。
【0010】ArFエキシマレーザ光(193nm)に対
し透明性を持ち、なおかつドライエッチング耐性を持つ
高分子化合物として、脂環族高分子であるアダマンチル
メタクリレート単位を持つ共重合体[高橋ら、ジャーナ
ル・オブ・フォトポリマー・サイエンス・アンド・テク
ノロジー(Journal of Photopoly
mer Science and Technolog
y)、7巻(1号)、31頁〜40頁(1994年)、
および特開平5−265212号公報]、あるいは、イ
ソボルニルメタクリレート単位を持つ共重合体[R.
D.アレン(R.D.Allen)ら、ジャーナル・オ
ブ・フォトポリマー・サイエンス・アンド・テクノロジ
ー(Journal of Photopolymer
Science and Technology)、
8巻(4号)、623頁〜636頁(1995年)]が
提案されている。
【0011】しかし、前者の樹脂においては、ドライエ
ッチング耐性を有するアダマンタン含有残基、又はイソ
ボルニル含有残基単位中に露光前後での溶解度差を発現
しうる残基を持たない。更にこれら脂環アルキル基には
アルカリ水溶液に対する溶解性及び基板密着性を有する
残基(例えば、カルボキシル基等)を有していない。こ
のため、脂環アルキル基を有するモノマーの単独重合体
では、疎水性が強くシリコン基板との密着性が悪く、均
一な塗布膜を再現性良く形成することは困難であり、し
かも露光前後での溶解度差を発現しうる残基を持たない
ため、露光によりレジストパターンを形成することがで
きない。そのため前者樹脂では例えば3−オキソシクロ
ヘキシルメタクリレートやt−ブチルメタクリレートな
どの溶解度差を発揮しうるコモノマーやメタクリル酸の
ような基板密着性を有するコモノマーとの共重合化体と
することにより初めてレジストの樹脂成分として利用で
きる。しかも、コモノマー含有率は50モル%程度必要
であり、tert−ブチルメタクリレートやメタクリル
酸のようなコモノマー単位のドライエッチング耐性が著
しく低いため、アダマンタン、又はイソボルナン骨格に
よるドライエッチング耐性効果が著しく低下し、耐ドラ
イエッチング性樹脂としての実用性に乏しい。このた
め、220nm以下の光に対する光透明性が高く、エッチ
ング耐性が高く、且つ露光前後の溶解度差を発揮しうる
官能基を有し、かつ露光後、アルカリ水溶液で現像で
き、基板密着性の向上した新しいフォトレジスト材料が
切望されている。
【0012】本発明は上記事情に鑑みなされたもので2
20nm以下の露光光、特に180nm以上220nm以下の
露光光を用いたリソグラフィーに用いられるフォトレジ
スト組成物において透明性、ドライエッチング耐性を維
持し、更に解像度、及び現像液に対する溶解性に優れた
フォトレジスト組成物を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】発明者は鋭意研究の結
果、上記技術的課題は、以下に開示する一般式(1)で
示されるビニルモノマー、及びそれらの重合体により解
決できることを見出し本発明に至った。
【0014】即ち、本発明は一般式(1)で示されるビ
ニルモノマー、及び一般式(1)で示されるビニルモノ
マーを重合させて得られる重合体、もしくは一般式
(1)で示されるビニルモノマーと他の重合性化合物と
を共重合させて成る重合体を提供する。
【0015】
【化3】
【0016】(上式において、R1 は水素原子或いはメ
チル基、R2 は炭素数7〜13の2価の有橋環式炭化水
素基(具体的には、表1に示すようなトリシクロ[5.
2.1.02,6 ]デカンジイル基、アダマンタンジイル
基、ノルボルナンジイル基、メチルノルボルナンジイル
基、イソボルナンジイル基、テトラシクロ[4.4.
0.12,5 .17,10]ドデカンジイル基、メチルテトラ
シクロ[4.4.0.12, 5 .17,10]ドデカンジイル
基等が挙げられが、これらだけに限定されるものではな
い)、R3 は酸により分解する基(具体的には、ter
t−ブチル基、テトラヒドロピラン−2−イル基、テト
ラヒドロフラン−2−イル基、4−メトキシテトラヒド
ロピラン−4−イル基、1−エトキシエチル基、1−ブ
トキシエチル基、或いは1−プロポキシエチル基、3−
オキソシクロヘキシル基等が挙げられるが、これらだけ
に限定されるものではない)、或いは水素原子、Xはア
ルキレン基(具体的には、−CH2 −、−CH2 CH2
−等が挙げられるが、これらだけに限定されるものでは
ない)、又は酸素−炭素結合からなる連結基、Yはアル
キレン基(具体的には、−CH2 −、−CH2 CH2
等が挙げられるが、これらだけに限定されるものではな
い)、又は炭素−炭素結合からなる連結基)一般式
(1)で示されるビニルモノマーを重合させて得られる
重合体、もしくは一般式(1)で示されるビニルモノマ
ーと他の重合性化合物とを共重合させて成る重合体の具
体的な例としては一般式(2)で示される樹脂が挙げら
れるが、これらだけに限定されるものではない。
【0017】
【化4】
【0018】(上式において、R4 、R6 、R9 は水素
原子或いはメチル基、R5 、R7 は炭素数7〜13の2
価の有橋環式炭化水素基(具体的には、表1に示すよう
なトリシクロ[5.2.1.02,6 ]デカンジイル基、
アダマンタンジイル基、ノルボルナンジイル基、メチル
ノルボルナンジイル基、イソボルナンジイル基、テトラ
シクロ[4.4.0.12,5 .17,10]ドデカンジイル
基、メチルテトラシクロ[4.4.0.12,5
7,10]ドデカンジイル基等が挙げられが、これらだけ
に限定されるものではない)、R8 は酸により分解する
基(具体的には、tert−ブチル基、テトラヒドロピ
ラン−2−イル基、テトラヒドロフラン−2−イル基、
4−メトキシテトラヒドロピラン−4−イル基、1−エ
トキシエチル基、1−ブトキシエチル基、或いは1−プ
ロポキシエチル基、3−オキソシクロヘキシル基等が挙
げられるが、これらだけに限定されるものではない)、
10は水素原子、又は炭素数1〜10の炭化水素基(具
体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソ
プロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−
ブチル基、シクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル
基、トリシクロ[5.2.1.02,6 ]デカニル基、ノ
ルボニル基、アダマンチル基、イソボルニル基(より好
ましくは、トリシクロ[5.2.1.02,6 ]デカニル
基、ノルボニル基、アダマンチル基、イソボルニル基等
の有橋環式炭化水素基)等が挙げられるが、これらだけ
に限定されるものではない)、k+m+n=1.0、k
は0〜1.0、mは0〜1.0、nは0〜0.9、A、
Dはアルキレン基(具体的には、−CH2 −、−CH2
CH2 −等が挙げられるが、これらだけに限定されるも
のではない)、又は酸素−炭素結合からなる連結基、
B、Eはアルキレン基(具体的には、−CH2 −、−C
2 CH2 −等が挙げられるが、これらだけに限定され
るものではない)、又は炭素−炭素結合からなる連結
基)を表す。また、重合体の重量平均分子量は1000
〜500000である。)
【0019】
【表1】
【0020】一般式(1)で示されるビニルモノマーの
うち、R1 がメチル基、R2 がトリシクロ[5.2.
1.02,6 ]デカン−4,8−ジイル基、R3 が水素原
子、Xが−CH2 −、Yが炭素−炭素結合からなる連結
基であるビニルモノマーは、例えば以下のようにして合
成される。即ち、トリシクロ[5.2.1.02,6 ]デ
カン−4,8−ジメタノールを乾燥テトラヒドロフラン
溶媒中、等モルの塩基(例えば、ピリジン)存在下で等
モルの塩化メタクリロイルを氷冷下で滴下し、室温で1
0時間反応させることにより、トリシクロ[5.2.
1.02,6 ]デカン−4,8−ジメタノールのモノアク
リレートをまず合成する。次にこの化合物を、N,N−
ジメチルホルムアミド溶媒中、ジクロム酸ピリジニウム
(3.5倍モル)と室温で10時間反応させることによ
り目的とするビニルモノマーを得る。
【0021】一般式(1)のビニルモノマーのうち、R
1 がメチル基、R2 がトリシクロ[5.2.1.
2,6 ]デカン−4,8−ジイル基、R3 がテトラヒド
ロピラン−2−イル基、Xが−CH2 −、Yが炭素−炭
素結合からなる連結基であるビニルモノマーは、例えば
以下のようにして合成される。即ち、上記記載の方法で
得たビニルモノマー(一般式(1)のR1 がメチル基、
2 がトリシクロ[5.2.1.02,6 ]デカン−4,
8−ジイル基、R3 が水素原子、Xが−CH2 −、Yが
炭素−炭素結合からなる連結基)を塩化メチレン溶媒
中、触媒量のp−トルエンスルホン酸存在下で、3,4
−ジヒドロ−2H−ピランと氷冷下反応させることによ
り目的とするビニルモノマーを得る。
【0022】一般式(1)で表されるビニルモノマーの
単独重合体、及び一般式(1)で表されるビニルモノマ
ーと他の重合性化合物とを共重合させて成る重合体は、
ラジカル重合、イオン重合などの通常の重合方法によっ
て得ることが可能である。例えば乾燥テトラヒドロフラ
ン溶剤中、不活性ガス(アルゴン、窒素など)雰囲気
下、適当なラジカル開始剤(例えばアゾビスイソブチロ
ニトリル、モノマー/開始剤の仕込みモル比=8〜20
0)を加えて50〜70℃で0.5〜12時間加熱攪拌
することにより実施される。また、本発明の重合体の重
量平均分子量は1000〜500000であり、より好
ましくは5000〜200000である。また共重合体
はモノマーの仕込み割合及びその他の重合条件を選定す
ることにより任意の共重合比を有する共重合体を得るこ
とが出来る。
【0023】一般式(1)で表されるビニルモノマーの
単独重合体、及び一般式(1)で表されるビニルモノマ
ーと他の重合性化合物とを共重合させて成る重合体の薄
膜(膜厚=1.0μm )のArFエキシマレーザ光(1
93nm)の透過率は65〜80%と高く、実用的である
ことを確認した。更に重合体の塗布膜はシリコン基板に
対し密着性が良く、均一な塗布膜を再現性良く形成出来
ることを確認した。更に本発明の重合体はドライエッチ
ング耐性に優れていることを確認した。
【0024】本発明のフォトレジスト組成物の基本的な
構成要素は、本発明に記載された重合体、光酸発生剤、
溶剤である。
【0025】本発明において使用される光酸発生剤とし
て好ましいものは、300nm以下、好ましくは220nm
以下の光で酸を発生する光酸発生剤であることが望まし
く、なおかつ先に示した本発明における重合体等との混
合物が有機溶媒に十分に溶解し、かつその溶液がスピン
コートなどの製膜法で均一な塗布膜が形成可能なもので
あれば、いかなる光酸発生剤でもよい。また、単独、2
種以上を混合して用いたり、適当な増感剤と組み合わせ
て用いてもよい。
【0026】使用可能な光酸発生剤の例としては、例え
ば、ジャーナル・オブ・ジ・オーガニック・ケミストリ
ー(Journal of the Organic
Chemistry)43巻、15号、3055頁〜3
058頁(1978年)に記載されているJ.V.クリ
ベロ(J.V.Crivello)らのトリフェニルス
ルホニウム塩誘導体、およびそれに代表される他のオニ
ウム塩(例えば、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ホ
スホニウム塩、ジアゾニウム塩、アンモニウム塩などの
化合物)や、2、6−ジニトロベンジルエステル類
[O.ナラマス(O.Nalamasu)ら、SPIE
プロシーディング、1262巻、32頁(1990
年)]、1、2、3−トリ(メタンスルホニルオキシ)
ベンゼン[タクミウエノら、プロシーディング・オブ・
PME’89、講談社、413〜424頁(1990
年)]、特開平7−25846号、特開平7−2823
7号、及び特願平6−162244号で開示された一般
式(3)で表されるスルホニウム塩、或いは特開平5−
134416号公報で開示された一般式(4)で表され
るスルホサクシンイミドが挙げられるが、これらだけに
限定されるものではない。
【0027】
【化5】
【0028】(ただし、R11およびR12は直鎖状、分枝
状、または環状のアルキル基、R13は直鎖状、分枝状、
または環状のアルキル基、2−オキソ環状アルキル基、
あるいは2−オキソ直鎖状または分枝状アルキル基、Z
- はBF4 - 、AsF6 - 、SbF6 - 、PF6 - 、C
3 COO- 、ClO4 - 、CF3 SO3 - 、アルキル
スルホナート、或いはアリールスルホナート等の対イオ
ンである。)
【0029】
【化6】
【0030】(ただし、R14およびR15はそれぞれ独立
して水素、直鎖状、分枝状または環状のアルキル基であ
り、R16は直鎖状、分枝状、環状のアルキル基、または
トリフルオロメチルなどのペルフルオロアルキルに代表
されるハロアルキル基である。) 波長が220nm以下の露光光を使用する場合、感光性樹
脂組成物の光透過性を高めるには上記の光酸発生剤の
内、特に一般式(3)あるいは一般式(4)で表される
光酸発生剤を使用することがより好ましい。これは、K
rFエキシマレーザリソグラフィー用に多用されている
光酸発生剤[例えばクリベロらの上記文献記載のトリフ
ェニルスルホニウム トリフルオロメタンスルホナート
(以後TPSと略す)]は220nm以下の遠紫外線領域
で極めて強い光吸収性を有するため、本発明における光
酸発生剤として使用するにはその使用量が制限される。
ここで、例えばArFエキシマレーザ光の中心波長であ
る193.4nmにおける透過率を比較すると、TPSを
全膜重量に対し1.5重量部含有するポリメチルメタク
リレート塗布膜(膜厚1μm )の透過率は、約50%で
あり、同様に5.5重量部含有する塗布膜の透過率は約
6%であった。これに対し、一般式(3)で示したスル
ホニウム塩誘導体のうち、例えばシクロヘキシルメチル
(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウムトリフルオ
ロメタンスルホナートを含有するポリメチルメタクリレ
ート塗布膜の透過率は、5重量部含有するもので71
%、さらに30重量部含有する塗布膜においても55%
と高い透過率を示した。また一般式(4)で示す光酸発
生剤のうち、例えばN−ヒドロキシスクシイミドトリフ
ルオロメタンスルホナートを5重量部含有する塗布膜で
は約50%であった。このように一般式(3)、(4)
で示した光酸発生剤はいずれも185.5〜220nmの
遠紫外領域の光吸収が著しく少なく、露光光に対する透
明性という点ではArFエキシマレーザリソグラフィー
用レジストの構成成分としてさらに好適であることが明
らかである。具体的には、2−オキソシクロヘキシルメ
チル(2−ノルボルニル)スルホニウムトリフルオロメ
タンスルホナート、シクロヘキシルメチル(2−オキソ
シクロヘキシル)スルホニウムトリフルオロメタンスル
ホナート、ジシクロヘキシル(2−オキソシクロヘキシ
ル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、2
−シクロヘキシルスルホニルシクロヘキサノン、ジメチ
ル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウムトリフル
オロメタンスルホナート、トリフェニルスルホニウムト
リフルオロメタンスルホナート、ジフェニルヨードニウ
ムトリフルオロメタンスルホナート、Nーヒドロキシス
クシイミドトリフルオロメタンスルホナート、などが挙
げられるが、これらだけに限定されるものではない。
【0031】本発明のフォトレジスト組成物において、
光酸発生剤は単独でも用いられるが、2種以上を混合し
て用いても良い。光酸発生剤の含有率は、それ自身を含
む全構成成分100重量部に対して通常0.2〜30重
量部、好ましくは1〜15重量部である。この含有率が
0.5重量部未満では本発明の感度が著しく低下し、パ
ターンの形成が困難である。また30重量部を越える
と、均一な塗布膜の形成が困難になり、さらに現像後に
は残さ(スカム)が発生し易くなるなどの問題が生ず
る。また高分子化合物の含有率は、それ自身を含む全構
成分100重量部に対して通常70〜99.8重量部、
好ましくは85〜99重量部である。本発明にて用いる
溶剤として好ましいものは、高分子化合物と光酸発生剤
からなる成分が充分に溶解し、かつその溶液がスピンコ
ート法などの方法で均一な塗布膜が形成可能な有機溶媒
であればいかなる溶媒でもよい。また、単独でも2種類
以上を混合して用いても良い。具体的には、n−プロピ
ルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルア
ルコール、tert−ブチルアルコール、メチルセロソ
ルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピ
レングリコールモノエチルエーテルアセテート、乳酸メ
チル、乳酸エチル、酢酸2−メトキシブチル、酢酸2−
エトキシエチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチ
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、N−メチル−2−ピロリジノン、シ
クロヘキサノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノー
ル、メチルエチルケトン、1,4−ジオキサン、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
モノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモ
ノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピ
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ジメチルエーテル、などが挙
げられるが、もちろんこれらだけに限定されるものでは
ない。
【0032】また本発明のフォトレジスト組成物の「基
本的な」構成成分は、上記の光酸発生剤、高分子化合
物、溶剤であるが、必要に応じて溶解阻止剤、界面活性
剤、色素、安定剤、塗布性改良剤、染料などの他の成分
を添加しても構わない。
【0033】本発明のフォトレジスト組成物は220nm
以下の光の透明性が高く、ドライエッチング耐性が高
く、且つ露光前後の溶解度差を発揮しうる官能基を有
し、基板密着性の向上した新しいフォトレジスト材料と
して利用できる。そして、本発明のフォトレジスト組成
物を、220nm以下の露光光を用いたリソグラフィーに
用いることにより、微細パターンが形成可能となる。
【0034】
【発明の実施の形態】次に実施例により本発明をさらに
詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら制
限されるものではない。
【0035】
【実施例1】一般式(1)において、R1 がメチル基、
2 がトリシクロ[5.2.1.02,6 ]デカン−4,
8−ジイル基、R3 が水素原子、Xが−CH2 −、Yが
炭素−炭素結合からなる連結基であるビニルモノマーの
合成
【0036】
【化7】
【0037】塩化カルシウム乾燥管、等圧滴下ロート、
温度計付き500ml用4つ口フラスコに、トリシクロ
[5.2.1.02,6 ]デカン−4,8−ジメタノール
(Aldrich Chemical Compan
y, Inc.(U.S.A.),製品番号 B4,5
90−9)50g(0.25mol)、乾燥ピリジン2
5.76g(0.25mol)、乾燥テトラヒドロフラ
ン300mlを仕込んだ。攪拌後均一溶液とした後、氷
水浴にて冷却した。この溶液をテフロンバーにて激しく
攪拌しながら、塩化メタクリロイル(東京化成(株))
26.53g(0.25mol)を乾燥テトラヒドロフ
ラン100mlに溶解した溶液を滴下ロートからゆっく
り滴下した。滴下終了後、攪拌しながら氷水浴中で1時
間、引き続き室温で10時間反応させた。沈殿を濾別
後、濾液を集め減圧下で溶媒を留去した。残渣を塩化メ
チレン500mlに溶解後、この溶液を0.5N塩酸、
飽和食塩水、3%炭酸水素ナトリウム水、飽和食塩水の
順で処理した。塩化メチレン層を硫酸マグネシウムで脱
水処理後、濾過。エバポレータを用い溶媒を除去して得
られた残渣を、シリカゲルカラムで分離精製することに
より粘性液体のトリシクロ[5.2.1.02,6 ]デカ
ン−4,8−ジメタノールモノメタクリレートを29.
6g得た(収率44%)。次に、塩化カルシウム乾燥
管、等圧滴下ロート、温度計付き100ml用4つ口フ
ラスコに、ジクロム酸ピリジニウム24.9g(66.
2mmol)、N,N−ジメチルホルムアミド40ml
を仕込んだ。攪拌後均一溶液とした後、トリシクロ
[5.2.1.02,6 ]デカン−4,8−ジメタノール
モノメタクリレート5g(18.9mmol)をN,N
−ジメチルホルムアミド10mlに溶解した溶液を滴下
した。滴下終了後、室温で10時間反応させた。反応溶
液を水500mlで希釈し、有機層をジエチルエーテル
で抽出した(150ml×3)。エーテル層を硫酸マグ
ネシウムで脱水処理後、濾過した。エバポレータを用い
て溶媒を除去して得られた残渣を、シリカゲルカラムで
分離精製することにより目的物を2.12g得た(粘性
液体、収率40%)。IRは島津製作所IR−470
型、1 H−NMRはブルカ−社AMX−400型の分析
装置を用いて測定した。 元素分析値(重量%) C:69.4(69.0) H: 8.3(8.0) 但し、括弧内の数値はC16224 (MW=278.3
474)の計算値を表す。 IR(cm-1):2400〜3350(νOH)、295
0(νCH)、1696(νC=O ),1626(νC=C
)、1166(νC-O )1 H−NMR(CDCl3 、内部標準物質:テトラメチ
ルシラン)ppm:0.95〜2.74(m,14
H)、1.95(s,3H)、3.88〜4.17
(m,2H)、5.55(d,J=1.5Hz,1
H)、6.1(s,1H)、9.58〜10.8(br
s,1H)
【実施例2】一般式(1)において、R1 が水素原子、
2 がトリシクロ[5.2.1.02,6 ]デカン−4,
8−ジイル基、R3 が水素原子、Xが−CH2 −、Yが
炭素−炭素結合からなる連結基であるビニルモノマーの
合成
【0038】
【化8】
【0039】実施例1と同様に、但し、塩化メタクリロ
イルに代えて塩化アクリロイルを用いて合成を行った
(粘性液体、収率20%)。 元素分析値(重量%) C:68.6(68.2) H: 8.0(7.6) 但し、括弧内の数値はC15204 (MW=264.3
206)の計算値を表す。 IR(cm-1):2400〜3350(νOH)、295
0(νCH)、1700(νC=O ),1630(νC=C
)、1168(νC-O )1 H−NMR(CDCl3 、内部標準物質:テトラメチ
ルシラン)ppm:0.95〜2.74(m,14
H)、3.88〜4.17(m,2H)、5.6〜6.
4(m,3H)、9.58〜10.8(br s,1
H)
【実施例3】一般式(1)において、R1 がメチル基、
2 がトリシクロ[5.2.1.02,6 ]デカン−4,
8−ジイル基、R3 がテトラヒドロピラン−2−イル
基、Xが−CH2 −、Yが炭素−炭素結合からなる連結
基であるビニルモノマーの合成
【0040】
【化9】
【0041】塩化カルシウム乾燥管、温度計付き200
ml用3つ口フラスコに、実施例1で得られたビニルモ
ノマー(一般式(1)において、R1 がメチル基、R2
がトリシクロ[5.2.1.02,6 ]デカン−4,8−
ジイル基、R3 が水素原子、Xが−CH2 −、Yが炭素
−炭素結合からなる連結基)6g(0.022mo
l)、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン4.54g
(0.054mol)と塩化メチレン80mlを加え氷
冷する。そこにp−トルエンスルホン酸・一水和物20
mgを加え、30分間攪拌する。反応終了後、ジエチル
エーテル120mlで希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム
水溶液80ml、飽和食塩水80ml、水150mlの
順で洗浄する。有機層を硫酸マグネシウムで脱水処理
後、濾過した。エバポレーターを用いて溶媒と未反応の
3,4−ジヒドロ−2H−ピランを除去することにより
目的物を6.59g得た(粘性液体、収率84%)。 元素分析値(重量%) C:69.2(69.6) H: 8.0(8.3) 但し、括弧内の数値はC21305 (MW=362.4
65)の計算値を表す。 IR(cm-1):2950,2870(νCH)、171
6(νC=O )、1632(νC=C )、1166(νC-O
1 H−NMR(CDCl3 、内部標準物質:テトラメチ
ルシラン)ppm:1.2〜2.7(m,20H)、
1.95(s,3H)、3.47〜3.57(m,1
H)、3.63〜3.73(m,1H)、3.8〜4.
1(m,2H)、5.55(s,1H)、5.94
(s,1H)、6.1(s,1H)、
【実施例4】一般式(1)において、R1 が水素原子、
2 がトリシクロ[5.2.1.02,6 ]デカン−4,
8−ジイル基、R3 がテトラヒドロフラン−2−イル
基、Xが−CH2 −、Yが炭素−炭素結合からなる連結
基であるビニルモノマーの合成
【0042】
【化10】
【0043】実施例3と同様に、但し実施例1で得たビ
ニルモノマーの代わりに実施例2で得たビニルモノマー
を、3,4−ジヒドロ−2H−ピランの代わりに2,3
−ジヒドロフランを用いて合成した(粘性液体、収率6
2%)。 元素分析値(重量%) C:68.3(68.2) H: 8.1(7.8) 但し、括弧内の数値はC19265 (MW=334.4
114)の計算値を表す。 IR(cm-1):2950,2874(νCH)、171
8(νC=O )、1630(νC=C )、1166(νC-O-
C)1 H−NMR(CDCl3 、内部標準物質:テトラメチ
ルシラン)ppm:1.1〜2.8(m,18H)、
3.5〜3.8(m,2H)、3.8〜4.1(m,2
H)、5.6〜6.5(m,4H)、
【実施例5】一般式(1)において、R1 がメチル基、
2 がトリシクロ[5.2.1.02,6 ]デカン−4,
8−ジイル基、R3 が1−エトキシエチル基、Xが−C
2−、Yが炭素−炭素結合からなる連結基であるビニ
ルモノマーの合成
【0044】
【化11】
【0045】塩化カルシウム乾燥管、温度計付き200
ml用3つ口フラスコに、実施例1で得られたビニルモ
ノマー(一般式(1)において、R1 がメチル基、R2
がトリシクロ[5.2.1.02,6 ]デカン−4,8−
ジイル基、R3 が水素原子、Xが−CH2 −、Yが炭素
−炭素結合からなる連結基)6g(0.022mo
l)、ビニルエチルエーテル1.30g(0.022m
ol)と塩化メチレン60mlを加え氷冷する。そこに
p−トルエンスルホン酸・一水和物15mgを加え、1
時間攪拌する。反応終了後、ジエチルエーテル120m
lで希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液80ml、
飽和食塩水80ml、水150mlの順で洗浄する。有
機層を硫酸マグネシウムで脱水処理後、濾過した。エバ
ポレータを用いて溶媒を除去することにより目的物を
5.67g得た(粘性液体、収率90%)。 元素分析値(重量%) C:68.9(68.5) H: 8.9(8.6) 但し、括弧内の数値はC20305 (MW=350.4
54)の計算値を表す。 IR(cm-1):2950,2872(νCH)、172
0(νC=O )、1630(νC=C )、1166(νC-O
1 H−NMR(CDCl3 、内部標準物質:テトラメチ
ルシラン)ppm:1.0〜2.7(m,14H)、
1.2(t,3H)、1.45(d,3H)、1.95
(s,3H)、3.75(q,2H)、3.8〜4.1
(m,2H)、5.55(s,1H)、5.9(q,1
H)、6.1(s,1H)、
【実施例6】一般式(1)において、R1 がメチル基、
2 がトリシクロ[5.2.1.02,6 ]デカン−4,
8−ジイル基、R3 が1−ブトキシエチル基、Xが−C
2−、Yが炭素−炭素結合からなる連結基であるビニ
ルモノマーの合成
【0046】
【化12】
【0047】実施例5と同様に、但しビニルエチルエー
テルに代えてブチルビニルエーテルを用いて合成した
(粘性液体、収率70%)。 元素分析値(重量%) C:69.5(69.8) H: 8.7(9.1) 但し、括弧内の数値はC22345 (MW=378.5
076)の計算値を表す。
【0048】
【実施例7】一般式(1)において、R1 がメチル基、
2 がトリシクロ[5.2.1.02,6 ]デカン−4,
8−ジイル基、R3 がtert−ブチル基、Xが−CH
2 −、Yが炭素−炭素結合からなる連結基であるビニル
モノマーの合成
【0049】
【化13】
【0050】塩化カルシウム管を付けた100ml丸底
フラスコに実施例1で得たビニルモノマー5g(0.0
18mol)と塩化メチレン30ml、t−ブチルアル
コール3.99g(0.054mol)、4−ジメチル
アミノピリジン1.76g(0.014mol)を入
れ、0℃に冷却する。そこにジシクロヘキシルカルボジ
イミド4.08g(0.020mol)を徐々に加え
る。0℃で5分間攪拌した後、室温で4時間攪拌する。
析出したシクロヘキシル尿素を濾別し、濾液を0.5M
塩酸(2×10ml)、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液
(2×10ml)の順で洗浄する。有機層を硫酸マグネ
シウムで脱水処理後、濾過した。エバポレータを用いて
溶媒を除去しシリカゲルカラムで精製することにより目
的物を5.67g得た(粘性液体、収率90%)。 元素分析値(重量%) C:71.4(71.8) H: 8.7(9.0) 但し、括弧内の数値はC20304 (MW=334.4
546)の計算値を表す。 IR(cm-1):2950、2874(νCH)、171
6(νC=O ),1626(νC=C )、1166(νC-O
【実施例8】一般式(1)において、R1 がメチル基、
2 がノルボルナンジイル基、R3が水素原子、Xが酸
素−炭素結合からなる連結基、Yが炭素−炭素結合から
なる連結基であるビニルモノマーの合成
【0051】
【化14】
【0052】200ml3つ口フラスコに、ビシクロ
[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−カルボン酸te
rt−ブチルエステル50gとメタクリル酸133g、
濃硫酸1.35g、水2gを加え、60〜70℃で5時
間反応させる。放冷後、未反応のメタクリル酸を減圧下
留去し、更に残渣をシリカゲルカラムで分離精製するこ
とにより粘性液体の目的物を2g得た。 IR(cm-1):2400〜3600(νOH)、296
0、2880(νCH)、1704(νC=O ),1628
(νC=C )、1168(νC-O )1 H−NMR(CDCl3 、内部標準物質:テトラメチ
ルシラン)ppm:1.25〜2.05(6H)、1.
92(3H)、2.3〜2.85(3H) 4.69〜4.74(1H)、5.53(1H)、6.
06(1H)
【実施例9】実施例1で得られたビニルモノマーの重合
体(一般式(2)において、R4 がメチル基、R5 がト
リシクロ[5.2.1.02,6 ]デカン−4,8−ジイ
ル基、Aが−CH2 −、Bが炭素−炭素結合からなる連
結基、m、nが0)の合成
【0053】
【化15】
【0054】塩化カルシウム管付き還流管を付けた50
mlナスフラスコ中、実施例1で得たビニルモノマー
1.58g(5.68mmol)を乾燥テトラヒドロフ
ラン14mlに溶解し、そこに重合開始剤であるアゾビ
スイソブチロニトリル(以後AIBNと略す)91.5
mg(40mmol・l-1)を加え、60〜65℃で攪
拌する。6時間後放冷し、反応混合物をリグロイン30
0mlに注ぎ、析出した沈殿を炉別する。更にもう一度
再沈精製を行うことにより目的物を0.767g得た
(収率49%)。
【0055】分子量は、テトラヒドロフランを溶媒と
し、昭和電工製GPCカラム(GPCKF−803)を
用いて測定した。 分子量:MW=6000、MW/MN=2.53(ポリ
スチレン換算) IR(cm-1):2800〜3600(νOH)、295
0(νCH)、1722,1696(νC=O )、1170
(νC-O )1 H−NMR((CD3 2 SO、内部標準物質:テト
ラメチルシラン)ppm:0.7〜2.8(m,19
H)、3.4〜4.0(m,2H)、11.8〜1 2.1(br s,1H)
【実施例10】実施例1で得られたビニルモノマーと実
施例3で得られたビニルモノマーの共重合体(一般式
(2)において、R4 、R6 がメチル基、R5 、R7
トリシクロ[5.2.1.02,6 ]デカン−4,8−ジ
イル基、R8 がテトラヒドロピラン−2−イル基、A、
Dが−CH2 −、B、Eが炭素−炭素結合からなる連結
基、nが0)の合成
【0056】
【化16】
【0057】塩化カルシウム管付き還流管を付けた10
0mlナスフラスコ中、実施例1で得たビニルモノマー
2g(0.007mol)と実施例3で得たビニルモノ
マー10.42g(0.029mol)を乾燥テトラヒ
ドロフラン50mlに溶解し、そこにAIBN163m
g(20mmol・l-1)を加え、60〜65℃で攪拌
する。6時間後放冷し、反応混合物をリグロイン600
mlに注ぎ、析出した沈殿を炉別する。更にもう一度再
沈精製を行うことにより目的物を5.5g得た(収率5
9%)。また、この時の共重合比は1 H−NMRの積分
比から2:8であった(k=0.2、m=0.8)。 分子量:MW=28000、MW/MN=2.25(ポ
リスチレン換算)
【実施例11,12】実施例10と同様に、但し実施例
1で得たビニルモノマーと実施例3で得たビニルモノマ
ーの仕込み比を代えて重合した。得られた重合体の共重
合比(k/m)、及び重量平均分子量(MW)を以下の
表2に示す。
【0058】
【表2】
【0059】
【実施例13,14】実施例10と同様に、但しAIB
Nの量(濃度)代えて重合した。以下の表に、重合体の
共重合比(k/m)、重量平均分子量(MW)を示す。
【0060】
【表3】
【0061】
【実施例15】実施例1で得られたビニルモノマーと実
施例7で得られたビニルモノマーの共重合体(一般式
(2)において、R4 、R6 がメチル基、R5 、R7
トリシクロ[5.2.1.02,6 ]デカン−4,8−ジ
イル基、R8 がtert−ブチル基、A、Dが−CH2
−、B、Eが炭素−炭素結合からなる連結基、nが0)
の合成
【0062】
【化17】
【0063】実施例10と同様に、但し実施例3で得た
ビニルモノマーに代えて実施例7で得たビニルモノマー
を用い、更に仕込み比を代えて重合した。得られた重合
体の共重合比(k/m)、及び重量平均分子量(MW)
を以下に示す。
【0064】
【表4】
【0065】
【実施例16】実施例1で得られたビニルモノマーと実
施例3で得られたビニルモノマー、及びトリシクロ
[5.2.1.02,6 ]デカニルメタクリレートとの三
元共重合体(一般式(2)において、R4 、R6 、R9
がメチル基、R5 、R7 がトリシクロ[5.2.1.0
2,6 ]デカン−4,8−ジイル基、R8 がテトラヒドロ
ピラン−2−イル基、A、Dが−CH2 −、B、Eが炭
素−炭素結合からなる連結基、R10がトリシクロ[5.
2.1.02,6 ]デカニル基)の合成
【0066】
【化18】
【0067】塩化カルシウム管付き還流管を付けた20
0mlナスフラスコ中、実施例1で得たビニルモノマー
1g(0.004mol)と実施例3で得たビニルモノ
マー3.91g(0.011mol)、トリシクロ
[5.2.1.02,6 ]デカニルメタクリレート(日立
化成(株)商品番号FA−513M)4.75g(0.
022mol)を乾燥テトラヒドロフラン75mlに溶
解し、そこにAIBN245mg(20mmol・
-1)を加え、60〜65℃で攪拌する。6時間後放冷
し、反応混合物をリグロイン600mlに注ぎ、析出し
た沈殿を炉別する。更にもう一度再沈精製を行うことに
より目的物を6.8g得た(収率53%)。また、この
時k=0.1、m=0.31、n=0.59であった。 分子量:MW=32000、MW/MN=2.33(ポ
リスチレン換算)
【実施例17,18】実施例16と同様に、但し実施例
1で得たビニルモノマーと実施例3で得たビニルモノマ
ー、及びトリシクロ[5.2.1.02,6 ]デカニルメ
タクリレートの仕込み比を代えて合成した。得られた重
合体の共重合比(k/m/n)、及び重量平均分子量
(MW)を以下に示す。
【0068】
【表5】
【0069】
【実施例19】実施例17と同様に、但しAIBNの量
(濃度)20mmol・l-1を40mmol・l-1に代
えて重合した。得られた重合体の共重合比(k/m/
n)、及び重量平均分子量(MW)を以下に示す。
【0070】
【表6】
【0071】
【実施例20】実施例1で得られたビニルモノマーと実
施例3で得られたビニルモノマー、及びイソボルニルメ
タクリレートとの三元共重合体(一般式(2)におい
て、R4、R6 、R9 がメチル基、R5 、R7 がトリシ
クロ[5.2.1.02,6 ]デカン−4,8−ジイル
基、R8 がテトラヒドロピラン−2−イル基、R10がイ
ソボルニル基、A、Dが−CH2 −、B、Eが炭素−炭
素結合からなる連結基)の合成
【0072】
【化19】
【0073】実施例16と同様に、但しトリシクロ
[5.2.1.02,6 ]デカニルメタクリレートに代え
てイソボルニルメタクリレート(共栄社化学(株)商品
名ライトエステル IB−X)を用いて重合した。得ら
れた重合体の共重合比(k/m/n)、及び重量平均分
子量(MW)を以下に示す。
【0074】
【表7】
【0075】
【実施例21】実施例8で得られたビニルモノマーと実
施例7で得られたビニルモノマーの共重合体(一般式
(2)において、R4 、R6 がメチル基、R5 がノルボ
ルナンジイル基、R7 がトリシクロ[5.2.1.0
2,6 ]デカン−4,8−ジイル基、R8 がtert−ブ
チル基、Aが酸素−炭素結合からなる連結基、Dが−C
2−、B、Eが炭素−炭素結合からなる連結基、nが
0)の合成
【0076】
【化20】
【0077】実施例15と同様に、但し実施例1で得た
ビニルモノマーに代えて実施例8で得たビニルモノマー
を用いて重合した。得られた重合体の共重合比(k/
m)、及び重量平均分子量(MW)を以下に示す。
【0078】
【表8】
【0079】
【実施例22】下記の組成からなるレジストを調製し
た。以下の実験はイエローランプ下にておこなった。 (a)樹脂(実施例11) 0.970g (b)シクロヘキシルメチル(2−オキソシクロヘキシ
ル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホナート(光
酸発生剤:一般式(3)の化合物)0.030g (c)プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート(溶媒)4.000g 上記混合物を0.2μm のテフロンフィルターを用いて
ろ過し、レジストを調製した。3インチ石英基板上に上
記レジストをスピンコート塗布し、90℃、60秒間ホ
ットプレート上でベーキングをおこない、膜厚が1.0
μm の薄膜を形成した。得られた膜の透過率の波長依存
性を紫外可視分光光度計を用いて測定した結果、この薄
膜の193.4nmにおける透過率は65%であり、単層
レジストとして充分な透明性を示すことを確認した。
【0080】
【実施例23】実施例22と同様にして、但し実施例1
1の樹脂に代えて実施例17の樹脂を用いて行った。そ
の結果、薄膜の193.4nmにおける透過率は67%で
あり、単層レジストとして充分な透明性を示すことを確
認した。
【0081】
【実施例24】実施例22と同様にして、但し実施例1
1の樹脂に代えて実施例21の樹脂を、シクロヘキシル
メチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウムトリ
フルオロメタンスルホナートに代えて2−オキソシクロ
ヘキシルメチル(2−ノルボルニル)スルホニウムトリ
フルオロメタンスルホナートを用いて行った。その結
果、薄膜の193.4nmにおける透過率は68%であ
り、単層レジストとして充分な透明性を示すことを確認
した。
【0082】
【実施例25】実施例11で得た樹脂2gをジエチレン
グリコールジメチルエーテル10gに溶解し、更に0.
2μm のテフロンフィルターを用いてろ過し、3インチ
シリコン基板上にスピンコート塗布し、90℃、60秒
間ホットプレート上でベーキングを行い、膜厚0.7μ
m の薄膜を形成した。得られた膜を日電アネルバ製DE
M451リアクティブイオンエッチング(RIE)装置
を用いてCF4 ガスに対するエッチング速度を測定した
(エッチング条件:Power=100W、圧力=5P
a、ガス流量=30sccm)。その結果を表9に示
す。同様にして、実施例15で得た樹脂、及び実施例1
7で得た樹脂についてもエッチング速度を測定した。な
お比較例として分子構造に有橋環式炭化水素基も持たな
い樹脂であるポリメチルメタクリレート塗布膜の結果も
示す。
【0083】
【表9】
【0084】上記の結果から、本発明で用いた樹脂はC
4 ガスに対するエッチング速度が遅く、ドライエッチ
ング耐性に優れていることが示された。
【0085】
【実施例26】実施例22で示したレジストを用い、窒
素で充分パージされた密着型露光実験機中に成膜したウ
ェハーを静置した。石英板上にクロムでパターンを描い
たマスクをレジスト膜上に密着させ、そのマスクを通し
てArFエキシマレーザ光を照射した。その後すぐさま
90℃、60秒間ホットプレート上でベークし、液温2
3℃のアルカリ現像液(2.3重量部のテトラメチルア
ンモニウムヒドロオキサイドを含有する水溶液)で60
秒間浸漬法による現像をおこない、続けて60秒間純水
でリンス処理をそれぞれおこなった。この結果、レジス
ト膜の露光部分のみが現像液に溶解除去され、ポジ型の
パターンが得られた。この実験において露光量が約30
mJ/cm2 のとき0.25μm L/Sの解像性が得られ
た。このとき走査電子顕微鏡(SEM、日立製作所製、
SE−4100)にて解像したパターンを観察したが、
現像残り、パターン剥がれなどの現象はみられなかっ
た。
【0086】
【実施例27】実施例26と同様にして、但し実施例2
2のレジストの代わりに実施例23のレジストを用いて
行った。その結果、露光量35mJ/cm2 の時、解像度
は0.25μm L/Sであった。
【0087】
【実施例28】実施例26と同様にして、但し実施例2
2のレジストの代わりに実施例24のレジストを用いて
行った。その結果、露光量28mJ/cm2 の時、解像度
は0.25μm L/Sであった。
【0088】
【発明の効果】以上に説明したことから明らかなよう
に、本発明のフォトレジスト組成物は、220nm以下の
遠紫外領域に対し高い透明性を有し、かつ遠紫外線の露
光光に対し高い感度、解像度を示し、更にドライエッチ
ング耐性が良く、220nm以下の遠紫外線とくにArF
エキシマレーザを露光光とするフォトレジストに最適で
あり、本発明のフォトレジスト組成物を用いることで、
半導体素子製造に必要な微細パターン形成が可能であ
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 33/14 C08L 33/14 G03F 7/004 503 G03F 7/004 503 7/039 501 7/039 501 H01L 21/027 H01L 21/30 502R (72)発明者 長谷川 悦雄 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気 株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−252324(JP,A) 特開 平5−265212(JP,A) 特開 昭63−33350(JP,A) 特開 平9−105810(JP,A) 特開 平8−201611(JP,A) 特開 平8−194109(JP,A) 特開 平8−194108(JP,A) 特開 平8−194107(JP,A) 特開 平8−12626(JP,A) 特開 昭58−221841(JP,A) 特開 昭63−113007(JP,A) J.Photopolymer Sc i.Tech.,(1995)8(4)p. 623−626 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07C 61/35 C07C 69/757 C07D 309/12 C08F 20/26 C08K 5/00 C08L 33/14 G03F 7/004 503 G03F 7/039 501 H01L 21/027 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(1)で示されることを特徴とする
    ビニルモノマー。 【化1】 (上式において、R1 は水素原子或いはメチル基、R2
    は炭素数7〜13の2価の有橋環式炭化水素基、R3
    酸により分解する基、或いは水素原子、Xはアルキレン
    基、又は酸素−炭素結合からなる連結基、Yはアルキレ
    ン基、又は炭素−炭素結合からなる連結基)
  2. 【請求項2】 請求項1記載の一般式(1)で示される
    ビニルモノマー同士を重合、もしくは他の化合物と共重
    合して得られる下記一般式(1’)で示される単位を有
    することを特徴とする重合体。
  3. 【請求項3】一般式(2)で示されることを特徴とする
    重合体。 【化2】 (上式において、R4 、R6 、R9 は水素原子或いはメ
    チル基、R5 、R7 は炭素数7〜13の2価の有橋環式
    炭化水素基、R8 は酸により分解する基、R10は水素原
    子、又は炭素数1〜10の炭化水素基、k+m+n=
    1.0、kは0〜1.0、mは0〜1.0、nは0〜
    0.9、A、Dはアルキレン基、又は酸素−炭素結合か
    らなる連結基、B、Eはアルキレン基、又は炭素−炭素
    結合からなる連結基を表す。また、重合体の重量平均分
    子量は1000〜500000である。)
  4. 【請求項4】少なくとも請求項2ないし3記載の重合体
    を70〜98.8重量部、露光により酸を発生する光酸
    発生剤を0.2〜30重量部含有することを特徴とする
    フォトレジスト組成物。
  5. 【請求項5】請求項4記載のフォトレジスト組成物を被
    加工基板上に塗布し、プリベーク後、220nm以下の遠
    紫外線により選択的に露光し、次いでベークを行った後
    に現像して、レジストパターンを形成することを特徴と
    するパターン形成方法。
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