JP3158392B2 - Resist coating composition - Google Patents

Resist coating composition

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JP3158392B2
JP3158392B2 JP27629092A JP27629092A JP3158392B2 JP 3158392 B2 JP3158392 B2 JP 3158392B2 JP 27629092 A JP27629092 A JP 27629092A JP 27629092 A JP27629092 A JP 27629092A JP 3158392 B2 JP3158392 B2 JP 3158392B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レジスト塗布組成物に
関する。さらに詳しくは、特に超微細加工に有用なレジ
スト膜を形成するに好適なレジスト塗布組成物に関す
る。
The present invention relates to a resist coating composition. More specifically, it relates to a resist coating composition suitable for forming a resist film particularly useful for ultrafine processing.

【0002】[0002]

【従来の技術】集積回路の製造に代表される微細加工の
分野においては、集積回路の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さら
に進んでおり、近年では、0.5μm以下の微細加工を
安定的に行うことのできる技術が必要とされている。そ
のため、用いられるレジストにおいても、0.5μm以
下のパターンを精度良く形成することが必要である。し
かし、従来の可視光線(700〜400nm)または近
紫外線(400〜300nm)を用いる方法では、0.
5μm以下のパターンを精度良く形成することは極めて
困難である。それ故、より波長の短い(300nm以
下)放射線を利用したリソグラフィー技術が検討されて
いる。
2. Description of the Related Art In the field of fine processing represented by the manufacture of integrated circuits, the processing size in lithography has been further reduced in order to obtain a higher degree of integration of integrated circuits. There is a need for a technique capable of stably performing fine processing of 5 μm or less. Therefore, it is necessary to accurately form a pattern having a size of 0.5 μm or less even in the resist used. However, in the conventional method using visible light (700-400 nm) or near-ultraviolet light (400-300 nm), the method is not suitable.
It is extremely difficult to accurately form a pattern of 5 μm or less. Therefore, a lithography technique using radiation having a shorter wavelength (300 nm or less) is being studied.

【0003】このような放射線としては、水銀灯の輝線
スペクトル(254nm)、KrFエキシマレーザー
(248nm)などに代表される遠紫外線やシンクロト
ロン放射線に代表されるX線、電子線に代表される荷電
粒子線などを挙げることができ、これらの放射線に対応
するレジストが種々提案されている。
[0003] Such radiation includes charged particles such as X-rays represented by the emission line spectrum of a mercury lamp (254 nm), KrF excimer laser (248 nm), synchrotron radiation, and electron beams. Lines and the like can be mentioned, and various resists corresponding to these radiations have been proposed.

【0004】それらのうち特に注目されているのが、放
射線の照射によって生成する酸の触媒作用により、現像
液に対する溶解性を変化させる反応を起こさせるレジス
トであり、この種のレジストは、通常、「化学増幅型レ
ジスト」と称されている。
[0004] Of these, resists of particular interest are resists that cause a reaction that changes the solubility in a developing solution by the catalytic action of an acid generated by irradiation with radiation. It is called “chemically amplified resist”.

【0005】レジストを集積回路の製造プロセスに使用
する場合、通常、感放射線性成分、皮膜形成性成分など
の各レジスト成分を溶媒に溶解したレジスト溶液(以
下、「レジスト塗布組成物」と称する)を調製し、加工
に供される基板上に回転塗布装置やロールコーターを用
いて塗布し、レジスト膜を形成させる。そのため、レジ
スト塗布組成物の塗布性や保存安定性が、高度な微細加
工を安定的に行う上で、必要不可欠な性能である。また
当該レジスト膜は、放射線を照射することにより、微細
加工に適したパターンを形成するが、この際のパターン
の形状が微細加工の精度に重要な影響を与え、矩形の形
状が好ましいとされている。
When a resist is used in a manufacturing process of an integrated circuit, a resist solution in which each resist component such as a radiation-sensitive component and a film-forming component is dissolved in a solvent (hereinafter, referred to as a "resist coating composition"). Is prepared and applied on a substrate to be processed using a spin coating apparatus or a roll coater to form a resist film. Therefore, the coating properties and storage stability of the resist coating composition are indispensable performances for performing high-level fine processing stably. In addition, the resist film forms a pattern suitable for fine processing by irradiating radiation, but the shape of the pattern at this time has an important effect on the precision of the fine processing, and a rectangular shape is considered to be preferable. I have.

【0006】従来の可視光線、近紫外線などを用いるリ
ソグラフィーに用いられている、ノボラック樹脂とナフ
トキノンジアジド系感光剤を使用したレジストでは、レ
ジスト塗布組成物を調製する際の溶媒として、エチルセ
ロソルブやメチルセロソルブ系の化合物を用いることに
よって、上述した性能を満足できることが知られてい
る。しかしながら、「化学増幅型レジスト」について
は、レジスト塗布組成物を調製する際の溶媒として、エ
チルセロソルブやメチルセロソルブ系の化合物を用いる
と、塗布性や保存安定性の面で問題があり、さらに、形
成されるパターン形状が矩形にならず、オーバーハング
になるという問題がある。
In a conventional resist using a novolak resin and a naphthoquinonediazide-based photosensitizer used in lithography using visible light, near ultraviolet light, etc., ethyl cellosolve or methyl is used as a solvent for preparing a resist coating composition. It is known that the performance described above can be satisfied by using a cellosolve compound. However, as for the `` chemical amplification type resist '', when an ethyl cellosolve or methyl cellosolve compound is used as a solvent when preparing a resist coating composition, there is a problem in terms of coating properties and storage stability, and further, There is a problem that the formed pattern shape is not rectangular but overhangs.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、新規
なレジスト塗布組成物を提供することにある。本発明の
他の目的は、微細加工を安定的に行うことができ、塗布
性、保存安定性などの性能に優れ、良好なパターン形状
を与えるレジスト組成物として好適なレジスト塗布組成
物を提供することにある。本発明のさらに他の目的およ
び利点は以下の説明から明らかとなろう。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a novel resist coating composition. Another object of the present invention is to provide a resist coating composition which can stably perform fine processing, has excellent coating properties, excellent performance such as storage stability, and is suitable as a resist composition which gives a good pattern shape. It is in. Still other objects and advantages of the present invention will be apparent from the following description.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、本発明
の上記目的および利点は、第1に、 (1)アルカリ可溶性樹脂(以下、「樹脂(A)」とい
う)、 (2)感放射線性酸形成剤、 (3)(1)のアルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶解性を
制御する性質を有し、そして酸の存在下で分解されて
(1)のアルカリ可溶性樹脂に対するアルカリ溶解性制
御効果を低下もしくは消失する性質または(1)のアル
カリ可溶性樹脂のアルカリ溶解性を促進する性質を発現
する化合物(以下、「溶解制御剤」という)、および (4)溶媒として下記構造式(i) R1−CO−R2 (i) ここで、R1およびR2 は、互いに結合してそれらが結合
している炭素原子と一緒になって、該炭素原子も含めて
炭素数7〜11の環を形成してい、で示される化合物
および2−ヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノ
ン、2−オクタノン、3−オクタノン、3−エチルペン
タン−2−オン、3−メチルヘキサン−2−オン、3−
エチルヘキサン−2−オン、4−エチルヘキサン−2−
オン、シクロペンチルエチルケトンおよびシクロヘキシ
ルメチルケトンよりなる群から選ばれる溶媒を含有する
ことを特徴とするポジ型レジスト塗布組成物(以下、
「第1の発明」という)により達成される。
According to the present invention, the above objects and advantages of the present invention are as follows: (1) an alkali-soluble resin (hereinafter referred to as "resin (A)"); (3) an alkali-soluble resin having the property of controlling the alkali-solubility of the alkali-soluble resin of (1), and being decomposed in the presence of an acid to control the alkali-solubility of the alkali-soluble resin of (1) (Hereinafter, referred to as "dissolution controlling agent") which exhibits the property of reducing or eliminating the compound or the property of promoting the alkali solubility of the alkali-soluble resin (1), and (4) a solvent represented by the following structural formula (i) R here 1 -CO-R 2 (i) , R 1 and R 2 are bonded to each other physician together with the carbon atoms to which they are attached, including the carbon atom
That form a ring of 7 to 11 carbon atoms, in the compound represented
And 2-hexanone, 2-heptanone, 3-heptano
2-octanone, 3-octanone, 3-ethyl pen
Tan-2-one, 3-methylhexane-2-one, 3-
Ethylhexane-2-one, 4-ethylhexane-2-
ON, cyclopentyl ethyl ketone and cyclohexyl
Positive resist coating composition characterized by containing a solvent selected from the group consisting of
"First invention").

【0009】また、本発明によれば、本発明の上記目的
および利点は、第2に、 (1)置換メチル基、1−置換エチル基、シリル基、ゲ
ルミル基、アルコキシカルボニル基およびアシル基から
選ばれる少なくとも1種の酸解離性基を有するアルカリ
不溶性または難溶性樹脂で、上記の基が酸解離したとき
にアルカリ可溶性である樹脂(以下、「樹脂(B)」と
いう)、 (2)感放射線性酸形成剤、および (3)溶媒として上記構造式(i)で示される化合物お
び2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、2−オクタノ
ン、3−オクタノン、3−エチルペンタン−2−オン、
3−メチルヘキサン−2−オン、3−エチルヘキサン−
2−オン、4−エチルヘキサン−2−オン、シクロペン
チルエチルケトンおよびシクロヘキシルメチルケトンよ
りなる群から選ばれる溶媒を含有することを特徴とする
ポジ型レジスト塗布組成物(以下、「第2の発明」とい
う)により達成される。
Further, according to the present invention, the above objects and advantages of the present invention are as follows: (1) A group consisting of (1) a substituted methyl group, a 1-substituted ethyl group, a silyl group, a germyl group, an alkoxycarbonyl group and an acyl group (2) a resin which is an alkali-insoluble or hardly soluble resin having at least one kind of acid-dissociable group selected and which is alkali-soluble when the above group is acid-dissociated (hereinafter referred to as “resin (B)”); radiation-acid forming agent, and (3) a compound represented by the structural formula as solvent (i) Contact <br/> by beauty 2 - heptanone, 3-heptanone, 2-octanone, 3-octanone, 3-ethyl pentane - 2-one,
3-methylhexane-2-one, 3-ethylhexane-
A positive resist coating composition comprising a solvent selected from the group consisting of 2-one, 4-ethylhexane-2-one, cyclopentylethyl ketone and cyclohexylmethyl ketone (hereinafter referred to as "second invention") Is achieved.

【0010】[0010]

【0011】以下、本発明の上記レジスト塗布組成物に
ついて説明する。まず各構成成分について説明する。
Hereinafter, the resist coating composition of the present invention will be described. First, each component will be described.

【0012】樹脂(A) 第1の発明で使用される樹脂(A)は、アルカリ現像液
に可溶であるという性質を有するものである。従って、
アルカリ現像液と親和性を示す官能基、例えばフェノー
ル性水酸基、カルボキシル基などの酸性官能基を有する
樹脂であればよい。好適な樹脂(A)としては、例えば
下記式(1)
[0012] Resin (A) resin used in the first inventions (A) are those which have the property of being soluble in an alkaline developer. Therefore,
Any resin may be used as long as it has a functional group having an affinity for an alkali developer, for example, an acidic functional group such as a phenolic hydroxyl group and a carboxyl group. As a suitable resin (A), for example, the following formula (1)

【0013】[0013]

【化1】 Embedded image

【0014】で表わされる繰返し単位、下記式(2)A repeating unit represented by the following formula (2)

【0015】[0015]

【化2】 Embedded image

【0016】ここで、R01の定義は上記式(1)に同じ
である、
Here, the definition of R 01 is the same as in the above formula (1).

【0017】で表わされる繰返し単位、下記式(3)A repeating unit represented by the following formula (3)

【0018】[0018]

【化3】 Embedded image

【0019】で表わされる繰返し単位および下記式
(4)
And a repeating unit represented by the following formula (4):

【0020】[0020]

【化4】 Embedded image

【0021】ここで、R04、R05、R06、R07およびR
08は、同一もしくは異なり、水素原子または炭素数1〜
4のアルキル基である、
Here, R 04 , R 05 , R 06 , R 07 and R
08 is the same or different and is a hydrogen atom or a carbon number 1 to
An alkyl group of 4,

【0022】で表わされる繰返し単位の少なくとも1つ
の繰返し単位を含有する樹脂を挙げることができる。
Resins containing at least one repeating unit represented by the formula (1):

【0023】本発明における樹脂(A)は、式(1)、
式(2)、式(3)または式(4)で表わされる繰返し
単位のみで構成されてもよいし、またその他の繰返し単
位を有してもよい。ここにおけるその他の繰返し単位と
しては、例えば無水マレイン酸、フマロニトリル、アク
リルアミド、アクリロニトリル、ビニルピリジン、ビニ
ルピロリドン、ビニルイミダゾール、ビニルアニリンな
どの二重結合を含有するモノマーの二重結合が開裂した
繰返し単位を挙げることができる。
The resin (A) in the present invention is represented by the formula (1):
It may be composed only of the repeating unit represented by the formula (2), (3) or (4), or may have another repeating unit. As other repeating units herein, for example, maleic anhydride, fumaronitrile, acrylamide, acrylonitrile, vinylpyridine, vinylpyrrolidone, vinylimidazole, a repeating unit in which the double bond of a monomer containing a double bond such as vinylaniline is cleaved. Can be mentioned.

【0024】樹脂(A)における式(1)、式(2)、
式(3)および式(4)で表わされる繰返し単位の含有
量は、含有されるその他の繰返し単位により一概に決定
できないが、通常、15モル%以上、好ましくは20モ
ル%以上である。本発明の樹脂(A)の分子量は、ゲル
パーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリス
チレン換算重量平均分子量(以下、「Mw」という)
が、好ましくは1,000〜150,000、特に好まし
くは3,000〜100,000である。
Formulas (1), (2), and (3) in the resin (A)
Although the content of the repeating unit represented by the formula (3) and the formula (4) cannot be unconditionally determined by other contained repeating units, it is usually 15 mol% or more, preferably 20 mol% or more. The molecular weight of the resin (A) of the present invention is determined by polystyrene-equivalent weight average molecular weight (hereinafter, referred to as “Mw”) measured by gel permeation chromatography.
However, it is preferably from 1,000 to 150,000, particularly preferably from 3,000 to 100,000.

【0025】樹脂(A)を製造する方法としては、例え
ば対応するビニルモノマーを重合して得ることもできる
し、あるいはフェノール類とアルデヒド類とを重縮合し
て得ることもできる。これらの樹脂(A)のうち、式
(1)または式(4)で表わされる繰返し単位を含有す
る樹脂は、水素添加率が70%以下、好ましくは50%
以下、さらに好ましくは40%以下の水素添加物として
用いることもできる。
The resin (A) can be produced, for example, by polymerizing the corresponding vinyl monomer or by polycondensing phenols and aldehydes. Among these resins (A), those containing a repeating unit represented by the formula (1) or (4) have a hydrogenation rate of 70% or less, preferably 50%.
Hereinafter, more preferably, it can be used as a hydrogenated product of 40% or less.

【0026】樹脂(B) 第2の発明で用いられる樹脂(B)は、上述の樹脂
(A)の酸性官能基、例えばフェノール性水酸基、カル
ボキシル基などの水素原子を置換メチル基、1−置換エ
チル基、シリル基、ゲルミル基、アルコキシカルボニル
基およびアシル基から選ばれる少なくとも1種の酸解離
性基(以下、「置換基B」とする)で置換したアルカリ
不溶性または難溶性樹脂である。ここで、酸解離性基と
は酸の存在下で解離することが可能な基のことをいう。
Resin (B) The resin (B) used in the second invention is obtained by substituting a hydrogen atom such as an acidic functional group of the resin (A), for example, a phenolic hydroxyl group or a carboxyl group, with a methyl group, a 1-substituted group. An alkali-insoluble or poorly soluble resin substituted with at least one kind of acid dissociable group (hereinafter, referred to as "substituent B") selected from an ethyl group, a silyl group, a germyl group, an alkoxycarbonyl group, and an acyl group. Here, the acid-dissociable group means a group that can be dissociated in the presence of an acid.

【0027】置換基Bの具体例としては、メトキシメチ
ル基、メチルチオメチル基、メトキシエトキシメチル
基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル
基、テトラヒドロチオピラニル基、テトラヒドロチオフ
ラニル基、ベンジルオキシメチル基、フェナシル基、ブ
ロモフェナシル基、メトキシフェナシル基、α−メチル
フェナシル基、シクロプロピルメチル基、シクロヘキシ
ル基、シクロペンチル基、ベンジル基、トリフェニルメ
チル基、ジフェニルメチル基、ブロモベンジル基、ニト
ロベンジル基、メトキシベンジル基、ピペロニル基など
の置換メチル基;1−メトキシエチル基、1−エトキシ
エチル基、イソプロピル基、t−ブチル基、1,1−ジ
メチルプロピル基などの1−置換エチル基;トリメチル
シリル基、トリエチルシリル基、t−ブチルジメチルシ
リル基、イソプロピルジメチルシリル基、ェニルジメ
チルシリル基などのシリル基;トリメチルゲルミル基、
トリエチルゲルミル基、t−ブチルジメチルゲルミル
基、イソプロピルジメチルゲルミル基、フェニルジメチ
ルゲルミル基などのゲルミル基;メトキシカルボニル
基、エトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基
などのアルコキシカルボニル基;および
Specific examples of the substituent B include methoxymethyl, methylthiomethyl, methoxyethoxymethyl, tetrahydropyranyl, tetrahydrofuranyl, tetrahydrothiopyranyl, tetrahydrothiofuranyl, and benzyloxymethyl. Phenacyl group, bromophenacyl group, methoxyphenacyl group, α-methylphenacyl group, cyclopropylmethyl group, cyclohexyl group, cyclopentyl group, benzyl group, triphenylmethyl group, diphenylmethyl group, bromobenzyl group, nitrobenzyl group, A substituted methyl group such as a methoxybenzyl group or a piperonyl group; a 1-substituted ethyl group such as a 1-methoxyethyl group, a 1-ethoxyethyl group, an isopropyl group, a t-butyl group or a 1,1-dimethylpropyl group; a trimethylsilyl group; Triethylsi Trimethylgermyl group; le group, t- butyl dimethyl silyl group, an isopropyl dimethyl silyl group, a silyl group such as full E sulfonyl butyldimethylsilyl group
Germyl groups such as triethylgermyl group, t-butyldimethylgermyl group, isopropyldimethylgermyl group and phenyldimethylgermyl group; alkoxycarbonyl groups such as methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group and t-butoxycarbonyl group;

【0028】アセチル基、プロピオニル基、ブチリル
基、ヘプタノイル基、ヘキサノイル基、バレリル基、ピ
バロイル基、イソバレリル基、ラウリロイル基、ミリス
トイル基、パルミトイル基、ステアロイル基、オキサリ
ル基、マロニル基、スクシニル基、グルタリル基、アジ
ポイル基、ピペロイル基、スベロイル基、アゼラオイル
基、セバコイル基、アクリロイル基、プロピオロイル
基、メタクリル基、クロトノイル基、オレオイル基、マ
レオイル基、フマロイル基、メサコノイル基、カンホロ
イル基、ベンゾイル基、フタロイル基、イソフタロイル
基、テレフタロイル基、ナフトイル基、トルオイル基、
ヒドロアトロポイル基、アトロポイル基、シンナモイル
基、フロイル基、テノイル基、ニコチノイル基、イソニ
コチノイル基、p−トルエンスルホニル基、メシル基な
どのアシル基を挙げることができる。
Acetyl, propionyl, butyryl, heptanoyl, hexanoyl, valeryl, pivaloyl, isovaleryl, lauryloyl, myristoyl, palmitoyl, stearoyl, oxalyl, malonyl, succinyl, glutaryl , Adipoyl group, piperoyl group, suberoyl group, azelaoyl group, sebacoil group, acryloyl group, propioloyl group, methacryl group, crotonoyl group, oleoyl group, maleoyl group, fumaroyl group, mesaconoyl group, camphoroyl group, benzoyl group, phthaloyl group, Isophthaloyl group, terephthaloyl group, naphthoyl group, toluoyl group,
Examples include acyl groups such as hydroatropoyl group, atropoyl group, cinnamoyl group, furoyl group, thenoyl group, nicotinoyl group, isonicotinoyl group, p-toluenesulfonyl group, and mesyl group.

【0029】これらの中でもt−ブチル基、ベンジル
基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル
基、テトラヒドロチオフラニル基、テトラヒドロチオピ
ラニル基またはt−ブトキシカルボニル基が好ましい。
Of these, t-butyl, benzyl, tetrahydrofuranyl, tetrahydropyranyl, tetrahydrothiofuranyl, tetrahydrothiopyranyl and t-butoxycarbonyl are preferred.

【0030】置換基Bの導入は、樹脂(A)の酸性官能
基を介して行なわれる。置換基Bは、樹脂(A)の全酸
性官能基に対し、好ましくは15〜100%、さらに好
ましくは30〜100%導入される。また、樹脂(B)
の分子量はMwが好ましくは1,000〜150,00
0、特に好ましくは3,000〜100,000である。
The substituent B is introduced through an acidic functional group of the resin (A). The substituent B is preferably introduced in an amount of 15 to 100%, more preferably 30 to 100%, based on all acidic functional groups of the resin (A). In addition, resin (B)
The molecular weight of Mw is preferably Mw of 1,000 to 150,000.
0, particularly preferably 3,000 to 100,000.

【0031】樹脂(B)は、アルカリ不溶性またはアル
カリ難溶性である。アルカリ難溶性とは、第2の発明を
用いて形成されるレジスト皮膜をパターン形成する際の
好適なアルカリ現像条件において、当該レジスト皮膜の
代わりに樹脂(B)のみの皮膜を用いて同様のアルカリ
現像を行った場合に、樹脂(B)が初期膜厚の50%以
上の膜厚で、当該操作後に残存する性質をいう。
The resin (B) is insoluble in alkali or hardly soluble in alkali. The term “poorly soluble in alkali” refers to the same alkali-decomposable condition that a resin film (B) alone is used instead of the resist film under suitable alkali developing conditions when forming a pattern on a resist film formed using the second invention. When development is performed, the resin (B) has a film thickness of 50% or more of the initial film thickness and refers to a property remaining after the operation.

【0032】感放射線性酸形成剤 本発明で用いられる放射線に感応して酸を発生する化合
物、すなわち感放射線性酸形成剤は、例えばオニウム
塩、ハロゲン含有化合物、キノンジアジド化合物、スル
ホン化合物、スルホン酸化合物、ニトロベンジル化合物
などであり、具体的には以下に示す化合物を例示するこ
とができる。
Radiation-Sensitive Acid-Forming Agent The compound used in the present invention to generate an acid in response to radiation, that is, a radiation-sensitive acid-forming agent is, for example, an onium salt, a halogen-containing compound, a quinonediazide compound, a sulfone compound, a sulfonic acid. And nitrobenzyl compounds, and specific examples thereof include the following compounds.

【0033】オニウム塩としては、例えばヨードニウム
塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム
塩、アンモニウム塩などを挙げることができ、好ましく
は下記式(5)
Examples of the onium salt include an iodonium salt, a sulfonium salt, a phosphonium salt, a diazonium salt, an ammonium salt, and the like.

【0034】[0034]

【化5】 Embedded image

【0035】で表わされる化合物、下記式(6)A compound represented by the following formula (6)

【0036】[0036]

【化6】 Embedded image

【0037】ここで、R1、R2およびXの定義は上記式
(5)に同じである、
Here, the definitions of R 1 , R 2 and X are the same as in the above formula (5).

【0038】で表わされる化合物および下記式(7)A compound represented by the following formula (7):

【0039】[0039]

【化7】 Embedded image

【0040】ここで、R1、R2、R3およびXの定義は
上記式(5)に同じである、
Here, the definitions of R 1 , R 2 , R 3 and X are the same as in the above formula (5).

【0041】で表わされる化合物を挙げることができ
る。
Compounds represented by the following formulas can be mentioned.

【0042】ハロゲン含有化合物としては、例えばハロ
アルキル基含有炭化水素系化合物、ハロアルキル基含有
ヘテロ環状化合物などを挙げることができ、好ましくは
下記式(8)
Examples of the halogen-containing compound include a haloalkyl group-containing hydrocarbon compound and a haloalkyl group-containing heterocyclic compound, and are preferably represented by the following formula (8).

【0043】[0043]

【化8】 Embedded image

【0044】ここで、R8はトリクロロメチル基、フェ
ニル基、メトキシフェニル基、ナフチル基またはメトキ
シナフチル基である、
Here, R 8 is a trichloromethyl group, a phenyl group, a methoxyphenyl group, a naphthyl group or a methoxynaphthyl group.

【0045】で表わされる化合物および下記式(9)A compound represented by the following formula (9):

【0046】[0046]

【化9】 Embedded image

【0047】ここで、R9、R10およびR11は、同一ま
たは異なり、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜4の
アルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基または水酸基
である、
Here, R 9 , R 10 and R 11 are the same or different and are a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or a hydroxyl group.

【0048】で表わされる化合物を挙げることができ
る。
Compounds represented by the following formulas can be mentioned.

【0049】キノンジアジド化合物としては、例えばジ
アゾベンゾキノン化合物、ジアゾナフトキノン化合物な
どを挙げることができ、好ましくは下記式(10)
Examples of the quinonediazide compound include a diazobenzoquinone compound, a diazonaphthoquinone compound, and the like.

【0050】[0050]

【化10】 Embedded image

【0051】で表わされる化合物、下記式(11)A compound represented by the following formula (11)

【0052】[0052]

【化11】 Embedded image

【0053】で表わされる化合物、下記式(12)A compound represented by the following formula (12)

【0054】[0054]

【化12】 Embedded image

【0055】で表わされる化合物および下記式(13)And a compound represented by the following formula (13):

【0056】[0056]

【化13】 Embedded image

【0057】で表わされる化合物を挙げることができ
る。
Compounds represented by the following formulas can be mentioned.

【0058】スルホン化合物としては、例えばβ−ケト
スルホン、β−スルホニルスルホンなどを挙げることが
でき、好ましくは下記式(14)
Examples of the sulfone compound include β-ketosulfone, β-sulfonylsulfone and the like, and preferably the following formula (14)

【0059】[0059]

【化14】 Embedded image

【0060】で表わされる化合物を挙げることができ
る。
Compounds represented by the following formulas can be mentioned.

【0061】ニトロベンジル化合物としては、例えばニ
トロベンジルスルホネート化合物、ジニトロベンジルス
ルホネート化合物などを挙げることができ、好ましくは
下記式(15)
Examples of the nitrobenzyl compound include a nitrobenzylsulfonate compound and a dinitrobenzylsulfonate compound, and are preferably represented by the following formula (15).

【0062】[0062]

【化15】 Embedded image

【0063】で表わされる化合物を挙げることができ
る。
The compounds represented by the following formulas can be mentioned.

【0064】スルホン酸化合物としては、例えばアルキ
ルスルホン酸エステル、ハロアルキルスルホン酸エステ
ル、アリールスルホン酸エステル、イミノスルホナート
などを挙げることができ、好ましくは下記式(16)
Examples of the sulfonic acid compound include an alkyl sulfonic acid ester, a haloalkyl sulfonic acid ester, an aryl sulfonic acid ester and an imino sulfonate.

【0065】[0065]

【化16】 Embedded image

【0066】ここで、R25およびR26は、同一または異
なり、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基であ
り、そしてR27およびR28は、同一または異なり、水素
原子、炭素数1〜4のアルキル基または炭素数6〜20
のアリール基である、
Here, R 25 and R 26 are the same or different and are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 27 and R 28 are the same or different and have a hydrogen atom and 1 to 4 carbon atoms. 4 alkyl groups or 6-20 carbon atoms
Is an aryl group of

【0067】で表わされる化合物、下記式(17)A compound represented by the following formula (17)

【0068】[0068]

【化17】 Embedded image

【0069】ここで、R29は水素原子または炭素数1〜
4のアルキル基であり、そしてR30およびR31は、同一
または異なり、炭素数1〜4のアルキル基または炭素数
6〜20のアリール基であるか、あるいはR30とR31
互いに結合してそれらが結合している炭素原子と一緒に
なって環を形成していてもよい、
Here, R 29 is a hydrogen atom or a group having 1 to 1 carbon atoms.
And R 30 and R 31 are the same or different and are an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or R 30 and R 31 are bonded to each other. May form a ring together with the carbon atom to which they are attached,

【0070】で表わされる化合物および下記式(18)A compound represented by the following formula (18):

【0071】[0071]

【化18】 Embedded image

【0072】ここで、Zは水素原子、フッ素原子、塩素
原子、炭素数1〜4のアルキル基もしくは炭素数7〜2
0のアラルキル基である、
Here, Z represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a C 7 to 2
An aralkyl group of 0,

【0073】で表わされる化合物を挙げることができ
る。
Compounds represented by the following formulas can be mentioned.

【0074】これらのうち、オニウム塩およびキノンジ
アジド化合物が特に好ましい。これら感放射線性酸形成
剤の配合量は、上記樹脂(A)または樹脂(B)100
重量部に対して、好ましくは1〜70重量部であり、よ
り好ましくは3〜50重量部、さらに好ましくは3〜2
0重量部である。1重量部未満では、十分なパターン形
成能力が得られ難く、また70重量部を超えると、スカ
ムを生じ易くなる。
Of these, onium salts and quinonediazide compounds are particularly preferred. The compounding amount of these radiation-sensitive acid-forming agents is 100% of the resin (A) or the resin (B).
It is preferably 1 to 70 parts by weight, more preferably 3 to 50 parts by weight, and still more preferably 3 to 2 parts by weight with respect to parts by weight.
0 parts by weight. If the amount is less than 1 part by weight, it is difficult to obtain a sufficient pattern forming ability, and if it exceeds 70 parts by weight, scum tends to occur.

【0075】溶解制御剤 第1の発明では、溶解制御剤が用いられる。該溶解制御
剤は、それ自体がアルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶解性
を制御する効果を有し、そして酸の存在下で分解、例え
ば加水分解されてアルカリ可溶性樹脂に対するアルカリ
溶解性制御効果を低下もしくは消失する性質または樹脂
(A)のアルカリ溶解性を促進する性質を発現する化合
物である。
Dissolution Control Agent In the first invention, a dissolution control agent is used. The dissolution controlling agent itself has an effect of controlling the alkali solubility of the alkali-soluble resin, and is decomposed in the presence of an acid, for example, hydrolyzed to reduce or eliminate the alkali-solubility controlling effect on the alkali-soluble resin. It is a compound that exhibits a property of promoting the alkali solubility of the resin (A).

【0076】該溶解制御剤としては、例えば酸性官能基
に酸存在下にて遊離しうる置換基を導入した化合物が挙
げられる。該置換基としては、例えば前記樹脂(B)に
て述べた置換基Bが挙げられる。
Examples of the dissolution controlling agent include compounds in which a substituent capable of being liberated in the presence of an acid is introduced into an acidic functional group. Examples of the substituent include the substituent B described for the resin (B).

【0077】該溶解制御剤は、低分子化合物でもよく、
高分子化合物でもよく、例えば下記式(19)、式(2
0)、式(21)、式(22)および式(23)
The dissolution controlling agent may be a low molecular compound,
Polymer compounds may be used, for example, the following formulas (19) and (2)
0), Equation (21), Equation (22) and Equation (23)

【0078】[0078]

【化19】 Embedded image

【0079】[0079]

【化20】 Embedded image

【0080】[0080]

【化21】 Embedded image

【0081】[0081]

【化22】 Embedded image

【0082】[0082]

【化23】 Embedded image

【0083】で表わされる化合物を挙げることができ
る。
The compounds represented by the following formulas can be mentioned.

【0084】該溶解制御剤としては、さらに樹脂(B)
を有利に使用しうる。該溶解制御剤の配合量は、第1の
発明において樹脂(A)100重量部に対して、好まし
くは5〜150重量部、さらに好ましくは5〜100重
量部である。
The dissolution controlling agent further includes a resin (B)
Can be advantageously used. The amount of the dissolution controlling agent is preferably 5 to 150 parts by weight, more preferably 5 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin (A) in the first invention.

【0085】[0085]

【0086】[0086]

【0087】[0087]

【0088】[0088]

【0089】[0089]

【0090】[0090]

【0091】[0091]

【0092】[0092]

【0093】溶媒 上記構造式(i)で示される環状化合物および下記非環
状化合物が用いられる。構造式(i)中、R1およびR2
は、互いに結合してそれらが結合している炭素原子と一
緒になって、R 1 およびR 2 が結合している炭素を含め
て、その炭素数が7〜11の環を形成してい
Solvent The cyclic compound represented by the above structural formula (i) and the following non-cyclic compound
Compounds are used. In the structural formula (i), R 1 and R 2
Binds to each other physician together with the carbon atoms to which they are attached, including carbon to which R 1 and R 2 are attached
Te, the number of carbon atoms thereof that form a ring of 7 to 11.

【0094】[0094]

【0095】上記式(i)の環状化合物の具体例として
は、シクロヘプタノン、シクロオクタノン、シクロノナ
ノン、シクドデカノンの如き環状化合物を挙げることが
できる。これらのうちシクロヘプタノンが特に好まし
い。
Specific examples of the cyclic compound of the above formula (i)
It is shea Kuroheputanon, cyclooctanone, cyclononanone, be mentioned such cyclic compounds of Shikudodekanon
it can. Of these, cycloheptanone is particularly preferred.
No.

【0096】[0096]

【0097】[0097]

【0098】[0098]

【0099】[0099]

【0100】また、溶媒としての上記非環状化合物は、
2−ヘキサノン(但し、第2発明の場合を除く)、2−
ヘプタノン、3−ヘプタノン、2−オクタノン、3−オ
クタノン、3−エチルペンタン−2−オン、3−メチル
ヘキサン−2−オン、3−エチルヘキサン−2−オン、
4−エチルヘキサン−2−オン、シクロペンチルエチル
ケトンおよびシクロヘキシルメチルケトンから選ばれ
る。
The acyclic compound as a solvent is
2-hexanone (excluding the case of the second invention) , 2-hexanone
Heptanone, 3-heptanone, 2-octanone, 3-octanone, 3-ethylpentan-2-one, 3-methylhexane-2-one, 3-ethylhexane-2-one,
Selected from 4-ethylhexane-2-one, cyclopentyl ethyl ketone and cyclohexyl methyl ketone.

【0101】上記溶媒の配合量は、樹脂(A)または樹
脂(B)100重量部に対して、通常、20〜3,00
0重量部、好ましくは50〜3,000重量部、さらに
好ましくは100〜2,000重量部である。本発明に
おいては、上記溶媒に、他の溶剤を、溶剤全量の、例え
ば70重量%未満、好ましくは50重量%未満、特に好
ましくは30重量%未満の範囲で混合することができ
る。
The amount of the solvent is usually 20 to 3,000 per 100 parts by weight of the resin (A) or the resin (B).
0 parts by weight, preferably 50 to 3,000 parts by weight, more preferably 100 to 2,000 parts by weight. In the present invention, another solvent can be mixed with the above-mentioned solvent in a range of, for example, less than 70% by weight, preferably less than 50% by weight, particularly preferably less than 30% by weight of the total amount of the solvent.

【0102】ここで他の溶剤としては、ジエチレングリ
コ−ルジメチルエ−テル、ジエチレングリコ−ルジエチ
ルエ−テル、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエー
テルなどのエーテル類;ピルビン酸メチル、ピルビン酸
エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸ベンジル、安息
香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、
炭酸エチレン、炭酸プロピレン、γ−ブチロラクトンな
どのエステル類;N−メチルピロリドン、N,N−ジメ
チルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなど
のアミド類;1−オクタノール、1−ノナノール、ベン
ジルアルコールなどのアルコール類;エチレングリコ−
ルモノメチルエ−テル、エチレングリコ−ルモノエチル
エ−テル、ジエチレングリコ−ルモノメチルエ−テル、
ジエチレングリコ−ルモノエチルエ−テルなどのジオー
ルのモノエ−テル類およびエチレングリコ−ルモノメチ
ルエ−テルアセテ−ト、エチレングリコ−ルモノエチル
エ−テルアセテ−ト、プロピレングリコ−ルモノメチル
エ−テルアセテ−ト、プロピレングリコ−ルモノエチル
エ−テルアセテ−トなどのジオールのエ−テルエステル
類を挙げることができる。
Examples of other solvents include ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, benzyl ethyl ether and dihexyl ether; methyl pyruvate, ethyl pyruvate, ethyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and benzyl acetate. , Ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate,
Esters such as ethylene carbonate, propylene carbonate and γ-butyrolactone; amides such as N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide; alcohols such as 1-octanol, 1-nonanol and benzyl alcohol And ethylene glycol
Monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether,
Monoethers of diols such as diethylene glycol monoethyl ether and ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate and the like Ether esters of the diols described above.

【0103】本発明の組成物には、さらに必要に応じ
て、種々の添加剤を配合することができる。このような
添加剤としては、例えば塗布性、ストリエーションや乾
燥塗膜形成後の放射線照射部の現像性などを改良するた
めの界面活性剤を挙げることができる。この界面活性剤
としては、例えばポリオキシエチレンラウリルエーテ
ル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキ
シエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオク
チルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフ
ェノールエーテル、ポリエチレングリコールジラウレー
ト、ポリエチレングリコールジステアレート、市販品と
しては、例えばエフトップEF301、EF303,E
F352(新秋田化成(株)製)、メガファックスF1
71、F173(大日本インキ(株)製)、フロラード
FC430、FC431(住友スリーエム(株)製)、
アサヒガードAG710、サーフロンS−382、SC
101、SC102、SC103、SC104、SC1
05、SC106(旭硝子(株)製)、KP341(信
越化学工業(株)製)、ポリフローNo.75、No.9
5(共栄社油脂化学工業(株)製)などが用いられる。
[0103] The composition of the present invention may further contain various additives, if necessary. Examples of such additives include surfactants for improving coatability, striation, and developability of a radiation-irradiated portion after formation of a dried coating film. Examples of the surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenol ether, polyoxyethylene nonyl phenol ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, and commercially available products. Are, for example, F-top EF301, EF303, E
F352 (manufactured by Shin-Akita Chemical Co., Ltd.), Megafax F1
71, F173 (manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.), Florado FC430, FC431 (manufactured by Sumitomo 3M Limited),
Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC
101, SC102, SC103, SC104, SC1
05, SC106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow No. 75, No. 9
5 (manufactured by Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo KK) and the like.

【0104】界面活性剤の配合量は、樹脂(A)または
樹脂(B)100重量部当り、通常、2重量部以下であ
る。その他の添加剤としては、アゾ系化合物、アミン系
化合物からなるハレーション防止剤、接着助剤、保存安
定剤、消泡剤などを挙げることができる。
The compounding amount of the surfactant is usually 2 parts by weight or less per 100 parts by weight of the resin (A) or the resin (B). Other additives include an antihalation agent comprising an azo compound and an amine compound, an adhesion aid, a storage stabilizer, an antifoaming agent, and the like.

【0105】本発明の組成物は、前述した樹脂(A)ま
たは樹脂(B)、感放射線性酸形成剤および必要により
配合される各種添加剤を、それぞれ必要量を本発明で特
定される前記溶媒を含有する溶媒に溶解させることによ
って調製され、その粘度は8〜120cpが好ましい。
In the composition of the present invention, the required amounts of the resin (A) or the resin (B), the radiation-sensitive acid forming agent, and various additives to be added as required are specified in the present invention.
It is prepared by dissolving in a solvent containing the aforementioned solvent , and its viscosity is preferably from 8 to 120 cp.

【0106】本発明の組成物は、上記の溶液の形でシリ
コンウェハーなどの基板上に塗布し、乾燥することによ
ってレジスト膜を形成する。この場合、基板上への塗布
は、例えば本発明の組成物を調製し、濾過した後、これ
を回転塗布、流し塗布、ロ−ル塗布などにより塗布する
ことによって行われる。
The composition of the present invention is applied in the form of the above solution on a substrate such as a silicon wafer and dried to form a resist film. In this case, the coating on the substrate is performed, for example, by preparing the composition of the present invention, filtering, and then applying the composition by spin coating, flow coating, roll coating, or the like.

【0107】形成されたレジスト膜には、微細パターン
を形成するために部分的に放射線が照射される。用いら
れる放射線としては、例えばエキシマレーザーなどの遠
紫外線、シンクロトロン放射線などのX線、電子線など
の荷電粒子線が、使用される感放射線性酸形成剤の種類
に応じて用いられる。放射線量などの照射条件は、組成
物の配合組成、各添加剤の種類などに応じて適宜決定さ
れる。
The formed resist film is partially irradiated with radiation in order to form a fine pattern. As the radiation used, for example, far-ultraviolet rays such as excimer laser, X-rays such as synchrotron radiation, and charged particle beams such as electron beams are used depending on the type of the radiation-sensitive acid forming agent used. Irradiation conditions such as radiation dose are appropriately determined according to the composition of the composition, the type of each additive, and the like.

【0108】本発明においては、レジストのみかけの感
度等を向上させるために、放射線照射後に加熱を行なう
ことが好適である。この加熱条件は、組成物の配合組
成、各添加剤の種類などによって異なるが、通常、30
〜200℃、好ましくは50〜150℃である。
In the present invention, in order to improve the apparent sensitivity of the resist and the like, it is preferable to perform heating after irradiation with radiation. The heating conditions vary depending on the composition of the composition, the type of each additive, and the like.
To 200 ° C, preferably 50 to 150 ° C.

【0109】次いで行われる現像に使用される現像液と
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、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウ
ム、アンモニア水、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−
ルアミン、トリエタノ−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−ル、ピペリジン、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−ノナンなどを溶解してなる濃
度0.1〜5重量%のアルカリ性水溶液などを使用する
ことができる。
Examples of the developer used for the subsequent development include, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di- n-propylamine, triethylamine, methyldiethylamine, dimethylethanol-
Ruamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, pyrrol, piperidine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo- [4.3 .0] -5-nonane or the like and an alkaline aqueous solution having a concentration of 0.1 to 5% by weight.

【0110】また、上記現像液に水溶性有機溶媒、例え
ばメタノ−ル、エタノ−ルなどのアルコ−ル類や界面活
性剤を適宜添加したアルカリ性水溶液を現像液として使
用することもできる。
Further, an alkaline aqueous solution obtained by appropriately adding a water-soluble organic solvent, for example, alcohols such as methanol and ethanol and a surfactant to the above-mentioned developer can also be used as the developer.

【0111】[0111]

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例中、各種の特性は、次のようにして評価した。Mw 東ソー(株)製GPCカラム(G2000HXL 2本、
G3000HXL 1本、G4000XL 1本)を用い、流
量1.0ml/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法により測
定した。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the invention is limited thereto.
In the examples, various characteristics were evaluated as follows. GPC columns manufactured by Mw Tosoh Corporation (G2000H XL
G3000H XL, one G4000 XL ), and gel permeation chromatography using monodisperse polystyrene as a standard under the analysis conditions of a flow rate of 1.0 ml / min, an elution solvent of tetrahydrofuran, and a column temperature of 40 ° C.

【0112】溶解性 表1に示されるレジスト成分を溶解した際に、完全に溶
解し、濁りなどがなく、透明な場合を良好とした。塗布性 レジスト塗布組成物を、シリコンウェハー上に回転塗布
し、ベーキングした後に、形成されたレジスト膜を観察
した。塗布むら、曇りおよび異物がなく、表面の平滑性
が高い場合を良好とした。感度 0.5μmのラインアンドスペースパターンが設計通り
にパターン形成できる放射線照射量を感度とした。単位
はmJ/cm2で示した。
Solubility : When the resist components shown in Table 1 were dissolved, they were completely dissolved, no turbidity or the like, and the case where they were transparent was evaluated as good. The coatable resist coating composition was spin-coated on a silicon wafer, baked, and the formed resist film was observed. A case where there was no coating unevenness, no fogging or foreign matter, and the surface smoothness was high was evaluated as good. The radiation dose at which a line and space pattern having a sensitivity of 0.5 μm can be formed as designed was defined as the sensitivity. The unit was mJ / cm 2 .

【0113】パターン形状 走査型電子顕微鏡を用い、レジストパターンの方形状断
面の下辺長Aと上辺長Bを測定し、0.85≦B/A≦
1である場合をパターン形状が良好であると判断した。
ただし、パターン形状が裾を引いていたり、逆テーパー
状になっている場合は、B/Aが上記範囲に入っていて
も不良と判断した。
Using a pattern shape scanning electron microscope, the lower side length A and the upper side length B of the rectangular cross section of the resist pattern were measured, and 0.85 ≦ B / A ≦
When it was 1, it was determined that the pattern shape was good.
However, when the pattern shape is skirted or has an inverse tapered shape, it is determined that the B / A is inferior even if it falls within the above range.

【0114】保存安定性 レジスト塗布組成物を45℃に加熱保持し、異物が発生
しない期間および感度を観察した。異物の発生の判定
は、加熱保持したレジスト塗布組成物の濁りや沈澱の発
生を観察することによって行った。なお、表1におい
て、保存安定性における感度は、異物が発生しなかった
レジスト塗布組成物については3カ月の値を、異物が発
生したレジスト塗布組成物については異物発生の前日の
値を示した。
Storage stability The resist coating composition was heated and maintained at 45 ° C., and the period during which no foreign matter was generated and the sensitivity were observed. The determination of the generation of foreign matters was made by observing the occurrence of turbidity and precipitation of the heated and held resist coating composition. In Table 1, the sensitivity in storage stability shows the value of 3 months for the resist coating composition in which no foreign matter was generated, and the value of the day before the foreign matter was generated for the resist coating composition in which the foreign matter was generated. .

【0115】合成例1 ポリヒドロキシスチレン30gをテトラヒドロフランに
溶解して、t−ブトキシカリウム10gを添加し、攪拌
下、0℃において、ジ−t−ブチル−ジ−カルボネート
75gを滴下し、6時間反応させた。反応終了後、この
溶液を水中に滴下し、析出した樹脂を真空乾燥器にて5
0℃で一晩乾燥した。得られた樹脂は、Mw=30,0
00で、NMR測定の結果からフェノール性水酸基の水
素原子の63%がt−ブトキシカルボニル基で置換され
た構造であった。この樹脂を樹脂(A−1)とする。
Synthesis Example 1 30 g of polyhydroxystyrene was dissolved in tetrahydrofuran, 10 g of potassium t-butoxide was added, 75 g of di-t-butyl-di-carbonate was added dropwise at 0 ° C. with stirring, and the reaction was carried out for 6 hours. I let it. After completion of the reaction, the solution was dropped into water, and the precipitated resin was dried in a vacuum dryer for 5 minutes.
Dry at 0 ° C. overnight. The obtained resin had Mw = 30,0
As a result of NMR measurement, the structure was found to have a structure in which 63% of the hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group were replaced with t-butoxycarbonyl groups. This resin is referred to as resin (A-1).

【0116】合成例2 ポリヒドロキシスチレン54gをアセトンに溶解して、
t−ブチル−α−ブロモ酢酸27g、炭酸カリウム10
gおよびよう化カリウム9gを添加し、攪拌下、還流を
続けながら、7時間反応させた。反応終了後、この溶液
を水中に滴下し、析出した樹脂を真空乾燥器にて50℃
で一晩乾燥した。得られた樹脂は、Mw=18,000
で、NMR測定の結果からフェノール性水酸基の水素原
子の22%がt−ブチル酢酸残基で置換された構造であ
った。この樹脂を樹脂(B−1)とする。
Synthesis Example 2 54 g of polyhydroxystyrene was dissolved in acetone.
t-butyl-α-bromoacetic acid 27 g, potassium carbonate 10
g and 9 g of potassium iodide were added, and the mixture was reacted for 7 hours while stirring under reflux. After completion of the reaction, this solution was dropped into water, and the precipitated resin was dried at 50 ° C. in a vacuum dryer.
And dried overnight. The obtained resin had Mw = 18,000
As a result of NMR measurement, the structure was such that 22% of the hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group were replaced with t-butylacetic acid residues. This resin is referred to as a resin (B-1).

【0117】実施例1〜、比較例1〜 表1に示される溶媒に、表1に示される他の成分を混合
し、溶解性の評価を行ったのち、0.2μmのフィルタ
ーで精密濾過することにより異物を除去して、レジスト
塗布組成物を得た。得られたレジスト塗布組成物を、シ
リコンウェハー上に回転塗布した後に、100℃で2分
間ベーキングを行い、形成されたレジスト膜にマスクを
介して放射線照射した。ここで、放射線照射にはアドモ
ンサイエンス社製のKrFエキシマレーザー照射装置
(MBK−400TL−N)を用いた。その後110℃
で2分間ベーキングを行い、テトラメチルアンモニウム
ヒドロキシド2.38重量%水溶液で60秒間、23℃
にて現像し、次いで水で30秒間リンスすることによ
り、パターンを得た。また、レジスト塗布組成物につい
ては、これらを加熱保持し、保存安定性を調べた。得ら
れた結果を表1に示した。
Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 The other components shown in Table 1 were mixed with the solvents shown in Table 1, and the solubility was evaluated. Foreign matter was removed by filtration to obtain a resist coating composition. After spin-coating the obtained resist coating composition on a silicon wafer, baking was performed at 100 ° C. for 2 minutes, and the formed resist film was irradiated with radiation through a mask. Here, a KrF excimer laser irradiation device (MBK-400TL-N) manufactured by Admon Science Co., Ltd. was used for irradiation. Then 110 ° C
And baking for 2 minutes in a 2.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide at 23 ° C. for 60 seconds.
, And then rinsed with water for 30 seconds to obtain a pattern. Further, with respect to the resist coating composition, these were heated and held, and the storage stability was examined. Table 1 shows the obtained results.

【0118】[0118]

【表1】 [Table 1]

【0119】[0119]

【発明の効果】本発明のレジスト塗布組成物は、微細加
工を安定的に行うことができ、塗布性、保存安定性、パ
ターン形状などの性能に優れたレジスト塗布組成物とし
て好適である。また、本発明のレジスト塗布組成物はエ
キシマレーザーなどの遠紫外線、シンクロトロン放射線
などのX線、電子線などの荷電粒子線といった放射線に
も対応できるので、今後さらに微細化が進行すると予想
される半導体デバイス製造用のレジストとして有利に使
用できる。
The resist coating composition of the present invention can stably perform fine processing and is suitable as a resist coating composition excellent in performance such as coating properties, storage stability and pattern shape. Further, since the resist coating composition of the present invention can cope with radiation such as far ultraviolet rays such as excimer laser, X-rays such as synchrotron radiation, and charged particle beams such as electron beams, further miniaturization is expected to progress in the future. It can be advantageously used as a resist for manufacturing semiconductor devices.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−211612(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 7/00 - 7/42 H01L 21/027 Continuation of the front page (56) References JP-A-8-211612 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03F 7/ 00-7/42 H01L 21/027

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (1)アルカリ可溶性樹脂、 (2)感放射線性酸形成剤、 (3)(1)のアルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶解性を
制御する性質を有し、そして酸の存在下で分解されて
(1)のアルカリ可溶性樹脂に対するアルカリ溶解性制
御効果を低下もしくは消失する性質または(1)のアル
カリ可溶性樹脂のアルカリ溶解性を促進する性質を発現
する化合物、および (4)溶媒として下記構造式(i) R1−CO−R2 (i) ここで、R1およびR2は、互いに結合してそれらが結合
している炭素原子と一緒になって、該炭素原子も含めて
炭素数7〜11の環を形成している、 で示される化合物を含有することを特徴とするポジ型レ
ジスト塗布組成物。
(1) an alkali-soluble resin, (2) a radiation-sensitive acid-forming agent, (3) a property of controlling the alkali solubility of the alkali-soluble resin of (1), and in the presence of an acid. A compound which is decomposed to exhibit (1) the property of reducing or eliminating the effect of controlling alkali solubility of the alkali-soluble resin or (1) the property of promoting the alkali solubility of the alkali-soluble resin; Structural formula (i) R 1 —CO—R 2 (i) wherein R 1 and R 2 are bonded to each other and together with the carbon atom to which they are bonded, to form a carbon atom including the carbon atom. A positive resist coating composition comprising a compound represented by the following formula, which forms a ring represented by Formulas 7 to 11.
【請求項2】 (1)アルカリ可溶性樹脂、 (2)感放射線性酸形成剤、 (3)(1)のアルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶解性を
制御する性質を有し、そして酸の存在下で分解されて
(1)のアルカリ可溶性樹脂に対するアルカリ溶解性制
御効果を低下もしくは消失する性質または(1)のアル
カリ可溶性樹脂のアルカリ溶解性を促進する性質を発現
する化合物、および (4)2−ヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノ
ン、2−オクタノン、3−オクタノン、3−エチルペン
タン−2−オン、3−メチルヘキサン−2−オン、3−
エチルヘキサン−2−オン、4−エチルヘキサン−2−
オン、シクロペンチルエチルケトンおよびシクロヘキシ
ルメチルケトンよりなる群から選ばれる溶媒を含有する
ことを特徴とするポジ型レジスト塗布組成物。
2. An alkali-soluble resin, (2) a radiation-sensitive acid-forming agent, (3) having the property of controlling the alkali-solubility of the alkali-soluble resin of (1), and in the presence of an acid. (4) 2-hexanone, a compound which is decomposed to exhibit (1) the property of reducing or eliminating the effect of controlling alkali solubility of the alkali-soluble resin or (1) the property of promoting the alkali solubility of the alkali-soluble resin; , 2-heptanone, 3-heptanone, 2-octanone, 3-octanone, 3-ethylpentan-2-one, 3-methylhexane-2-one, 3-
Ethylhexane-2-one, 4-ethylhexane-2-
A positive resist coating composition comprising a solvent selected from the group consisting of ON, cyclopentyl ethyl ketone and cyclohexyl methyl ketone.
【請求項3】 (1)置換メチル基、1−置換エチル
基、シリル基、ゲルミル基、アルコキシカルボニル基お
よびアシル基から選ばれる少なくとも1種の酸解離性基
を有するアルカリ不溶性または難溶性樹脂で、上記の基
が酸解離したときにアルカリ可溶性である樹脂、 (2)感放射線性酸形成剤、および (3)溶媒として上記構造式(i)で示される化合物、 を含有することを特徴とするポジ型レジスト塗布組成
物。
3. An alkali-insoluble or poorly soluble resin having at least one kind of acid dissociable group selected from a substituted methyl group, a 1-substituted ethyl group, a silyl group, a germyl group, an alkoxycarbonyl group and an acyl group. A resin which is alkali-soluble when the above group is acid-dissociated, (2) a radiation-sensitive acid-forming agent, and (3) a compound represented by the above structural formula (i) as a solvent. Positive resist coating composition.
【請求項4】 (1)置換メチル基、1−置換エチル
基、シリル基、ゲルミル基、アルコキシカルボニル基お
よびアシル基から選ばれる少なくとも1種の酸解離性基
を有するアルカリ不溶性または難溶性樹脂で、上記の基
が酸解離したときにアルカリ可溶性である樹脂、 (2)感放射線性酸形成剤、および(3)2 −ヘプタノン、3−ヘプタノン、2−オクタノ
ン、3−オクタノン、3−エチルペンタン−2−オン、
3−メチルヘキサン−2−オン、3−エチルヘキサン−
2−オン、4−エチルヘキサン−2−オン、シクロペン
チルエチルケトンおよびシクロヘキシルメチルケトンよ
りなる群から選ばれる溶媒を含有することを特徴とする
ポジ型レジスト塗布組成物。
4. An alkali-insoluble or poorly soluble resin having at least one kind of acid dissociable group selected from a substituted methyl group, a 1-substituted ethyl group, a silyl group, a germyl group, an alkoxycarbonyl group and an acyl group. A resin which is alkali-soluble when the above group is acid-dissociated, (2) a radiation-sensitive acid-forming agent, and (3) 2 -heptanone, 3-heptanone, 2-octanone, 3-octanone, 3-ethylpentane -2-one,
3-methylhexane-2-one, 3-ethylhexane-
A positive resist coating composition comprising a solvent selected from the group consisting of 2-one, 4-ethylhexane-2-one, cyclopentylethyl ketone and cyclohexylmethyl ketone.
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