JPH05127386A - Photosensitive composition - Google Patents

Photosensitive composition

Info

Publication number
JPH05127386A
JPH05127386A JP3287820A JP28782091A JPH05127386A JP H05127386 A JPH05127386 A JP H05127386A JP 3287820 A JP3287820 A JP 3287820A JP 28782091 A JP28782091 A JP 28782091A JP H05127386 A JPH05127386 A JP H05127386A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
acid
mol
photosensitive composition
alkali
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3287820A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naohiko Oyasato
直彦 親里
Kiyonobu Onishi
廉伸 大西
Hiroichi Niki
博一 仁木
Rumiko Hayase
留美子 早瀬
Yoshihito Kobayashi
嘉仁 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP3287820A priority Critical patent/JPH05127386A/en
Publication of JPH05127386A publication Critical patent/JPH05127386A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To enhance the sensitivity and resolution of a photosensitive compsn. especially used in the case of exposure with KrF excimer laser beams. CONSTITUTION:This photosensitive compsn. contains a polymer obtd. by bonding a dissolution inhibiting group unstable to an acid to each hydroxyl group in the phenol skeleton of a hydrogenated alkali-soluble polymer, a compd. which generates the acid when irradiated with light and a hydrogenated alkali-soluble polymer and can form a resist film having high transparency to the wavelength region of deep UV or ionized radiation, especially KrF excimer laser beams. When the resist film is used, a resist pattern having high sensitivity and resolution can be produced.

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、フォトレジスト等に適
用され得る感光性組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photosensitive composition applicable to photoresists and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】LSI等の半導体装置の製造工程では、
フォトエッチングによる微細加工技術が採用されてい
る。この微細加工は、具体的には、以下の如きプロセス
に沿って行われる。即ち、まずシリコン単結晶ウェハ等
の基板上に、例えばスピンコーティング法によってフォ
トレジスト膜を形成する。次いで、該レジスト膜に対し
て露光を行った後、現像、リンス等の処理を施してレジ
ストパターンを形成する。続いて、該レジストパターン
を耐エッチングマスクとして露出するウェハ表面をエッ
チングすることにより微細な幅の線や窓を開孔し、所望
のパターンを形成する。
2. Description of the Related Art In the manufacturing process of semiconductor devices such as LSI,
The fine processing technology by photo etching is adopted. Specifically, this fine processing is performed according to the following process. That is, first, a photoresist film is formed on a substrate such as a silicon single crystal wafer by, for example, a spin coating method. Next, after exposing the resist film, a treatment such as development and rinsing is performed to form a resist pattern. Then, the exposed wafer surface is etched using the resist pattern as an etching resistant mask to open lines and windows having a fine width to form a desired pattern.

【0003】上述したようなLSIの製造工程において
は、LSIの高密度集積化に伴い、より微細なパターン
形成の可能な加工技術が求められている。こうした要望
に対して、従来より露光光源の短波長化が試みられてい
る。その一つとして、KrFエキシマレーザ(波長248n
m)を光源とし、更に、フォトレジストとして、露光部が
現像液に対して溶解するような機能を有するポジ型フォ
トレジストを使用するプロセスが採用されている。しか
しながら、従来の組成のポジ型フォトレジストでは、そ
の露光部において、例えばKrFエキシマレーザ光の吸
収が大き過ぎるため、レジスト膜の表面から離れた部分
(例えば、レジスト膜における基板と接する界面領域)
にまで該レーザ光を充分に到達させることができない。
その結果、前記フォトレジスト膜の露光部では、全膜厚
に亘って露光による変化が充分に起こらず膜厚方向での
現像液に対する溶解性が不均一になる。特に、上述した
ようなレジスト膜の表面から離れた部分での溶解性は充
分ではなく、現像後に形成されるレジストパターンの断
面形状が三角形となる。従って、該レジストパターンを
基板等に対する耐エッチングマスクとして使用する場
合、目的の微細なエッチングパターンを基板等に転写で
きず問題となっている。
In the LSI manufacturing process as described above, a processing technique capable of forming a finer pattern is required as the LSI is highly integrated. In response to such a demand, attempts have been made to shorten the wavelength of the exposure light source. One of them is the KrF excimer laser (wavelength 248n
m) is used as a light source, and as the photoresist, a process of using a positive photoresist having a function of dissolving the exposed portion in a developing solution is adopted. However, in the case of a positive photoresist having a conventional composition, the absorption of KrF excimer laser light, for example, is too large in the exposed portion, so that the portion away from the surface of the resist film (for example, the interface region of the resist film that contacts the substrate)
It is not possible to sufficiently reach the laser light.
As a result, in the exposed portion of the photoresist film, the change due to exposure does not occur sufficiently over the entire film thickness, and the solubility in the developing solution in the film thickness direction becomes uneven. In particular, the solubility of the above-described portion of the resist film away from the surface is not sufficient, and the cross-sectional shape of the resist pattern formed after development becomes triangular. Therefore, when the resist pattern is used as an etching-resistant mask for a substrate or the like, the desired fine etching pattern cannot be transferred to the substrate or the like, which is a problem.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みてなされたもので、その課題とするところは、フォ
トレジスト膜として基板等を被覆した場合、KrFエキ
シマレーザ等による短波長の露光に際して、光透過率が
高く、全膜厚に亘って、即ち膜表面から離れた部分にま
で光を充分に到達させることが可能で、現像処理後に良
好な断面形状を有するレジストパターンを形成し得る感
光性組成物を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to expose a substrate or the like as a photoresist film at a short wavelength by a KrF excimer laser or the like. At this time, since the light transmittance is high, it is possible to sufficiently reach the portion over the entire film thickness, that is, the portion away from the film surface, and it is possible to form a resist pattern having a good cross-sectional shape after the development processing. It is to provide a photosensitive composition.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の感光性組成物
は、フェノール骨格を有し水素添加されたアルカリ可溶
性重合体の前記フェノール骨格における水酸基に、酸に
対して不安定な溶解抑止基が結合してなる重合体と、光
照射により酸を発生する化合物とを含有することを特徴
とする。以下、本発明の感光性組成物を詳細に説明す
る。
The photosensitive composition of the present invention has a hydroxyl group in the phenol skeleton of a hydrogenated alkali-soluble polymer having a phenol skeleton, which has an acid-labile dissolution inhibiting group. It is characterized by containing a polymer formed by bonding and a compound capable of generating an acid upon irradiation with light. Hereinafter, the photosensitive composition of the present invention will be described in detail.

【0006】本発明の感光性組成物の主成分に相当する
前記重合体は、フェノール骨格を有するアルカリ可溶性
重合体に、特定の保護基を導入することによって、前記
フェノール骨格における水酸基、即ちフェノール性水酸
基をブロックし、前記アルカリ可溶性重合体に本来備わ
っていたアルカリ溶解性を抑制させたものである。
The above-mentioned polymer corresponding to the main component of the photosensitive composition of the present invention is prepared by introducing a specific protecting group into an alkali-soluble polymer having a phenol skeleton, whereby a hydroxyl group in the phenol skeleton, that is, a phenolic structure is obtained. It blocks hydroxyl groups and suppresses the alkali solubility inherent in the alkali-soluble polymer.

【0007】前記フェノール骨格を有するアルカリ可溶
性重合体には、例えば、フェノールノボラック樹脂、ク
レゾールノボラック樹脂、キシレノールノボラック樹
脂、ビニルフェノール樹脂、イソプロペニルフェノール
樹脂、ビニルフェノールとアクリル酸、メタクリル酸誘
導体、アクリロニトリル、スチレン誘導体等との共重合
体、イソプロペニルフェノールとアクリル酸、メタクリ
ル酸誘導体、アクリロニトリル、スチレン誘導体等との
共重合体等が使用され得る。より具体的には、ポリ(p-
ビニルフェノール)、p-イソプロペニルフェノールとア
クリロニトリルとの共重合体(共重合比1:1)、p-イ
ソプロペニルフェノールとスチレンとの共重合体(共重
合比1:1)、p-ビニルフェノールとメチルメタクリレ
ートとの共重合体(共重合比1:1)、p-ビニルフェノ
ールとスチレンとの共重合体(共重合比1:1)等を挙
げることができる。
Examples of the alkali-soluble polymer having a phenol skeleton include phenol novolac resin, cresol novolac resin, xylenol novolac resin, vinyl phenol resin, isopropenyl phenol resin, vinyl phenol and acrylic acid, methacrylic acid derivative, acrylonitrile, A copolymer with a styrene derivative and the like, a copolymer with isopropenylphenol and an acrylic acid, a methacrylic acid derivative, acrylonitrile, a styrene derivative and the like can be used. More specifically, poly (p-
Vinylphenol), a copolymer of p-isopropenylphenol and acrylonitrile (copolymerization ratio 1: 1), a copolymer of p-isopropenylphenol and styrene (copolymerization ratio 1: 1), p-vinylphenol And a copolymer of methyl methacrylate (copolymerization ratio 1: 1), a copolymer of p-vinylphenol and styrene (copolymerization ratio 1: 1), and the like.

【0008】本発明においては、最終的に得られる感光
性組成物を使用してフォトレジスト膜を形成した際に、
その光透過率を向上させる目的で、上述したフェノール
骨格を有するアルカリ可溶性重合体に、水素添加がなさ
れている。このアルカリ可溶性重合体に対する水素添加
反応は、公知の方法に従って行うことが可能である。具
体的には、特開平1-103604号に開示されているような、
アルカリ可溶性重合体を溶媒に溶解し、更に第VIII族金
属触媒の存在下で水素と接触させる方法等が挙げられ
る。
In the present invention, when a photoresist film is formed using the finally obtained photosensitive composition,
For the purpose of improving the light transmittance, the above-mentioned alkali-soluble polymer having a phenol skeleton is hydrogenated. The hydrogenation reaction for the alkali-soluble polymer can be performed according to a known method. Specifically, as disclosed in JP-A-1-103604,
Examples thereof include a method in which an alkali-soluble polymer is dissolved in a solvent and then contacted with hydrogen in the presence of a Group VIII metal catalyst.

【0009】前記フェノール骨格を有し更に水素添加さ
れたアルカリ可溶性重合体のフェノール骨格における水
酸基に結合して、該水酸基をブロックする酸に対して不
安定な溶解抑止基、即ち、フェノール性水酸基をブロッ
クする溶解抑止基としては、公知の各種保護基が挙げら
れる。具体的には、酸に不安定な基であれば特に限定さ
れないが、特開平 2-27660号に開示されているようなカ
ルボン酸の tert-ブチルエステル、 tert-ブチルカルボ
ナート等の第三級炭素を有する保護基、特開昭63-13943
号に開示されているようなシクロヘキシル、sec-ブチル
基、イソプロピル基等の第二級炭素を有する保護基、特
開昭60-52845号に開示されているようなトリアルキル
基、フェニルシリル基、特開平 2-19847号に開示されて
いるようなテトラヒドロピラニル基、メチルメトキシ基
等の酸に不安定な保護基が挙げられる。
A solubility-inhibiting group unstable to an acid binding to a hydroxyl group in the phenol skeleton of the alkali-soluble polymer having a phenol skeleton and further hydrogenated, that is, a phenolic hydroxyl group, is formed. Examples of the dissolution inhibiting group to be blocked include various known protecting groups. Specifically, it is not particularly limited as long as it is an acid-labile group, but it is possible to use tert-butyl esters of carboxylic acids such as those disclosed in JP-A-2-27660, tertiary-tertiary esters such as tert-butyl carbonate. Protecting group having carbon, JP-A-63-13943
As disclosed in JP-A No. 60-52845, cyclohexyl, sec-butyl group, isopropyl group and the like having a secondary carbon, trialkyl group, phenylsilyl group, etc. Examples thereof include acid-labile protecting groups such as tetrahydropyranyl group and methylmethoxy group as disclosed in JP-A 2-19847.

【0010】これら酸に対して不安定な溶解抑止基の、
前記フェノール骨格を有するアルカリ可溶性重合体の繰
り返し単位に対する導入率は、 5〜100 %、好ましくは
10〜50%の範囲である。この導入率が 5%未満である
と、前記アルカリ可溶性重合体に対して充分なアルカリ
溶解抑止効果を得ることができない。逆に、高導入率に
なると、導入される保護基の種類によっては、得られる
感光性組成物をフォトレジストとして使用する場合、ア
ルカリ水溶液による現像が不可能になることがある。
Of these acid-labile dissolution inhibiting groups,
The introduction rate of the repeating unit of the alkali-soluble polymer having a phenol skeleton is 5 to 100%, preferably
It is in the range of 10 to 50%. If the introduction rate is less than 5%, a sufficient alkali dissolution inhibiting effect on the alkali-soluble polymer cannot be obtained. On the other hand, when the introduction rate is high, depending on the type of the protective group to be introduced, when the resulting photosensitive composition is used as a photoresist, development with an alkaline aqueous solution may be impossible.

【0011】本発明の感光性組成物に含有される前記ア
ルカリ溶解性が抑制された重合体は、通常、上述したよ
うなフェノール骨格を有する水素添加されたアルカリ可
溶性重合体に、酸に対して不安定な溶解抑止基を与え得
る化合物等を反応させることによって得られる。この
他、フェノール骨格を有するモノマーに、予め上記同様
の酸に対して不安定な溶解抑止基を導入して該モノマー
のフェノール性水酸基をブロックした後、当該モノマー
を重合させ更に水素添加することによって、前記アルカ
リ溶解性が抑制された重合体を得ることもできる。
The polymer of which the alkali solubility is suppressed contained in the photosensitive composition of the present invention is usually a hydrogenated alkali-soluble polymer having a phenol skeleton as described above, which is added to an acid. It can be obtained by reacting a compound or the like that can give an unstable dissolution inhibiting group. In addition to this, a monomer having a phenol skeleton is previously introduced with an acid-labile dissolution-inhibiting group similar to the above to block the phenolic hydroxyl group of the monomer, and then the monomer is polymerized and further hydrogenated. It is also possible to obtain a polymer in which the alkali solubility is suppressed.

【0012】一方、本発明の感光性組成物において、感
光剤に相当する光照射により酸を発生する化合物には、
各種の公知の化合物及びそれらの混合物が使用され得
る。例えば、CF3 SO3 - 、p-CH3 PhSO3 -
p-NO2 PhSO3 - 等を対アニオンとするジアゾニウ
ム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩及びヨードニウ
ム塩、有機ハロゲン化合物、オルトキノンジアジドスル
ホン酸エステル等が使用され得る。また、遊離基を形成
する光開始剤として知られた有機ハロゲン化合物も、ハ
ロゲン化水素酸を形成する化合物であり、本発明におけ
る光照射により酸を発生する化合物として使用できる。
On the other hand, in the photosensitive composition of the present invention, a compound corresponding to a photosensitizer which generates an acid upon irradiation with light is
Various known compounds and mixtures thereof can be used. For example, CF 3 SO 3 - , P-CH 3 PhSO 3 - ,
p-NO 2 PhSO 3 - A diazonium salt, a phosphonium salt, a sulfonium salt, an iodonium salt, an organic halogen compound, orthoquinone diazide sulfonic acid ester, etc., which have the above as a counter anion can be used. Further, an organic halogen compound known as a photoinitiator that forms a free radical is also a compound that forms a hydrohalic acid, and can be used as a compound that generates an acid upon irradiation with light in the present invention.

【0013】以上の光照射に酸を発生する化合物の具体
例としては、ジ(パラターシャリブチルフェニル)ヨー
ドニウムトリフルオロメタンスルホネート、ベンゾイン
トシレート、オルトニトロベンゼンパラトルエンスルホ
ネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタン
スルホネート、トリ(ターシャリブチルフェニル)スル
ホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ベンゼンジ
アゾニウムパラトルエンスルホネート、トリス -ジブロ
モメチル -s-トリアジン、o-ナフトキノンジアジド -4-
スルホン酸エステル等が挙げられる。
Specific examples of the above-mentioned compound which generates an acid upon irradiation with light include di (paratertiarybutylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, benzointosylate, orthonitrobenzene paratoluenesulfonate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, and triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate. (Tert-butylphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, benzenediazonium paratoluenesulfonate, tris-dibromomethyl-s-triazine, o-naphthoquinonediazide-4-
Examples thereof include sulfonic acid ester.

【0014】本発明の感光性組成物において、前記光照
射により酸を発生する化合物の配合量は、感光性組成物
の固型分の全重量に対して、好ましくは約0.01〜約20重
量%の範囲であり、より好ましくは 0.1〜10重量%の範
囲がである。この配合量が、0.01重量%未満では該化合
物の添加効果が得られず、一方、10重量%を超えると得
られた感光性組成物を使用して膜形成を行った場合に、
塗膜性が低下することがある。
In the photosensitive composition of the present invention, the compounding amount of the compound capable of generating an acid upon irradiation with light is preferably about 0.01 to about 20% by weight based on the total weight of the solid component of the photosensitive composition. And more preferably 0.1 to 10% by weight. If the blending amount is less than 0.01% by weight, the effect of adding the compound cannot be obtained, while if it exceeds 10% by weight, a film is formed using the obtained photosensitive composition,
The coating property may deteriorate.

【0015】本発明の感光性組成物では、前記アルカリ
溶解性が抑制された重合体が酸に対して不安定な溶解抑
止基が導入されたものであるため、該組成物を使用して
フォトレジスト膜を形成した場合、膜の耐熱性が低下す
る恐れがある。この問題を解決するため、本発明の感光
性組成物には、上記二成分に加えて、更にフェノール骨
格を有するアルカリ可溶性重合体を含有させてもよい。
該フェノール骨格を有するアルカリ可溶性重合体は、製
膜された際に充分な耐熱性を有し、感光性組成物中の他
の成分と相溶するものであればよい。例えば、上述した
ような各種のフェノール骨格を有するアルカリ可溶性重
合体が用いることができる。ここで加えられるアルカリ
可溶性重合体に対しても、得られる感光性組成物を使用
して形成されたフォトレジスト膜の光透過率を向上させ
る目的で、上記同様に水素添加がなされる。また、この
ようにフェノール骨格を有するアルカリ可溶性重合体を
加えることにより、前記酸に対して不安定な溶解抑止基
のアルカリ可溶性重合体に対する導入率を、最適条件に
調整することが可能となる。
In the photosensitive composition of the present invention, the polymer whose alkali solubility is suppressed has an acid-labile dissolution-inhibiting group introduced therein. When a resist film is formed, the heat resistance of the film may decrease. In order to solve this problem, the photosensitive composition of the present invention may further contain an alkali-soluble polymer having a phenol skeleton in addition to the above two components.
The alkali-soluble polymer having a phenol skeleton may be any one that has sufficient heat resistance when formed into a film and is compatible with other components in the photosensitive composition. For example, alkali-soluble polymers having various phenol skeletons as described above can be used. The alkali-soluble polymer added here is also hydrogenated in the same manner as above for the purpose of improving the light transmittance of the photoresist film formed by using the obtained photosensitive composition. Further, by adding the alkali-soluble polymer having a phenol skeleton, it is possible to adjust the introduction rate of the acid-labile dissolution inhibiting group into the alkali-soluble polymer to an optimum condition.

【0016】本発明の感光性組成物において、上述した
ようにアルカリ可溶性重合体が含有される場合、その配
合量は、前記アルカリ溶解性が抑制された重合体 100重
量部に対して 0〜900 重量部、より好ましくは0〜400
重量部の範囲である。この配合量が、900 重量部を超え
ると、得られる感光性組成物の露光部および未露光部の
コントラストが充分にとれない場合がある。
When the alkali-soluble polymer is contained in the photosensitive composition of the present invention as described above, the blending amount thereof is 0 to 900 with respect to 100 parts by weight of the alkali-solubilized polymer. Parts by weight, more preferably 0-400
The range is parts by weight. If this blending amount exceeds 900 parts by weight, the contrast of exposed and unexposed areas of the resulting photosensitive composition may not be sufficiently obtained.

【0017】本発明の感光性組成物には、以上の成分に
加えて、必要に応じて、例えばアルカリ可溶性樹脂、塗
膜改質剤としての界面活性剤、または反射防止膜として
の染料等を配合してもよい。
In addition to the above components, the photosensitive composition of the present invention may further contain, for example, an alkali-soluble resin, a surfactant as a coating film modifier, or a dye as an antireflection film, if necessary. You may mix.

【0018】本発明の感光性組成物は、前記光照射によ
り酸を発生する化合物の機能により、特にポジ型フォト
レジストとして好適に用いることができる。即ち、本発
明の感光性組成物は、未露光の状態では上述したように
酸に対して不安定な溶解抑止基が疎水性の保護基として
働き、アルカリ溶解性が抑制されている。これに対し
て、露光時には露光部において前記光照射により酸を発
生する化合物から酸が発生し、この酸が前記重合体のフ
ェノール性水酸基をブロックしていた溶解抑止基を分解
する。該溶解抑止基は、疎水性の保護基から水酸基また
はカルボン酸基等の親水性の基へと変化するため、感光
性組成物の露光部では前記アルカリ溶解性が抑制されて
いた重合体のアルカリ現像液に対する溶解性が増大す
る。この後、感光性組成物に対して適切な濃度のアルカ
リ現像液で現像処理を行うことによって、感光性組成物
の露光部のみが溶解および除去されて、ポジ型のレジス
トパターンが形成される。
The photosensitive composition of the present invention can be preferably used especially as a positive photoresist because of the function of the compound that generates an acid upon irradiation with light. That is, in the photosensitive composition of the present invention, in the unexposed state, the acid-labile dissolution inhibiting group functions as a hydrophobic protecting group as described above, and alkali solubility is suppressed. On the other hand, at the time of exposure, an acid is generated from the compound that generates an acid by the light irradiation in the exposed portion, and this acid decomposes the dissolution inhibiting group that has blocked the phenolic hydroxyl group of the polymer. Since the dissolution inhibiting group changes from a hydrophobic protecting group to a hydrophilic group such as a hydroxyl group or a carboxylic acid group, the alkali solubility of the polymer whose alkali solubility is suppressed in the exposed portion of the photosensitive composition The solubility in the developer is increased. Thereafter, the photosensitive composition is subjected to a developing treatment with an alkali developing solution having an appropriate concentration, whereby only the exposed portion of the photosensitive composition is dissolved and removed to form a positive resist pattern.

【0019】尚、本発明の感光性組成物においては、露
光後に現像段階において適切な有機系の現像液を用いた
場合、疎水性である未露光部が溶解するため、ネガ型の
パターンを形成することもできる。次に、本発明の感光
性組成物をフォトレジストとして使用する場合のより具
体的なパターンの形成プロセスについて説明する。
In the photosensitive composition of the present invention, when an appropriate organic developing solution is used in the developing step after exposure, a hydrophobic unexposed portion is dissolved, so that a negative pattern is formed. You can also do it. Next, a more specific pattern forming process when the photosensitive composition of the present invention is used as a photoresist will be described.

【0020】まず、本発明の感光性組成物を有機溶媒に
溶解し、この溶液を回転塗布法やディピング法により基
板上に塗布し、加熱乾燥してレジスト膜を形成する。加
熱の条件は60℃〜140 ℃に設定される。この加熱条件が
60℃未満ではレジスト膜の乾燥が不充分となり、一方14
0 ℃を超えると組成物中の各成分の変性によるレジスト
おとしての性能劣化が生ずることがある。ここで用いら
れる基板としては、例えば、シリコンウェハ、表面に各
種の絶縁膜、電極、配線等が形成された段差を有するシ
リコンウェハ、ブランクマスク等を挙げることができ
る。また、前記感光性組成物を溶解させる有機溶媒とし
ては、例えば、シクロヘキサノン、アセトン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶
媒、メチルセロソルブ、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、ブチルセロソルブアセテ
ート等のセロソルブ系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、
酢酸イソアミル等のエステル系溶媒等が挙げられる。こ
れら有機溶剤は、単独または混合物の形で使用され得
る。
First, the photosensitive composition of the present invention is dissolved in an organic solvent, this solution is applied onto a substrate by a spin coating method or a dipping method, and dried by heating to form a resist film. The heating conditions are set to 60 ° C to 140 ° C. This heating condition
If the temperature is lower than 60 ° C, the resist film will be insufficiently dried.
If the temperature exceeds 0 ° C, the performance of the resist may deteriorate due to the modification of each component in the composition. Examples of the substrate used here include a silicon wafer, a silicon wafer having a stepped surface on which various insulating films, electrodes, wirings, etc. are formed, a blank mask, and the like. Examples of the organic solvent that dissolves the photosensitive composition include, for example, ketone solvents such as cyclohexanone, acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone, methyl cellosolve, methyl cellosolve acetate,
Cellosolve solvents such as ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, ethyl acetate, butyl acetate,
Examples thereof include ester solvents such as isoamyl acetate. These organic solvents can be used alone or in the form of a mixture.

【0021】次に、前記レジスト膜に対して、水銀ラン
プKrFエキシマレーザ、ArFエキシマレーザ等を露
光源として使用し、所望のパターンを有するマスクを介
してdeepUVの照射(露光)を行う。続いて、パタ
ーン露光後のレジスト膜を加熱処理する。この加熱条件
は、前記光照射により酸を発生する化合物の種類により
異るが、80℃から140 ℃の範囲で、30秒から600 秒行な
う。温度80℃未満では、レジスト膜の露光部において、
発生した酸による重合体の溶解抑止基の分解反応が充分
に進行しない。一方、140 ℃を超えると、レジスト膜の
未露光部において熱分解が進行し、最終的に形成される
レジストパターンのコントラストが低下する。尚、本発
明の感光性組成物によるレジスト膜に対する露光には、
deepUV等の紫外線の他、X線、電子線、イオンビ
ーム等を用いることもできる。
Then, deep UV irradiation (exposure) is performed on the resist film through a mask having a desired pattern using a mercury lamp KrF excimer laser, an ArF excimer laser, or the like as an exposure source. Then, the resist film after pattern exposure is heat-treated. This heating condition varies depending on the kind of the compound that generates an acid upon irradiation with light, but is carried out in the range of 80 to 140 ° C. for 30 to 600 seconds. If the temperature is less than 80 ° C, the exposed part of the resist film
The decomposition reaction of the polymer dissolution inhibiting group by the generated acid does not proceed sufficiently. On the other hand, when the temperature exceeds 140 ° C., thermal decomposition proceeds in the unexposed portion of the resist film, and the contrast of the finally formed resist pattern decreases. Incidentally, the exposure of the resist film by the photosensitive composition of the present invention,
In addition to ultraviolet rays such as deep UV, X-rays, electron beams, ion beams and the like can be used.

【0022】次に、前記レジスト膜をアルカリ水溶液を
使用して現像処理する。当該処理によって、前記レジス
ト膜の露光部分がアルカリ溶液に溶解して除去され、所
望のレジストパターンが形成される。ここで使用される
アルカリ水溶液は、レジスト膜の露光部分が速やかに溶
解し、他の露光部分に対する溶解速度が極端に低い性質
を有するものであればいずれのものでもよい。具体例と
しては、テトラメチルアンモニウムハイドロオキシド水
溶液等のテトラアルキルアンモニウム系水溶液、水酸化
カリウム、水酸化ナトリウム等の無機アルカリ水溶液等
が挙げられる。これらアルカリ水溶液は、通常、15重量
%以下の濃度で使用される。また、現像手段としては、
例えば浸漬法、スプレー法等を採用することができる。
更に現像後、水によって現像液が洗浄除去される。
Next, the resist film is developed using an alkaline aqueous solution. By this treatment, the exposed portion of the resist film is dissolved and removed in an alkaline solution, and a desired resist pattern is formed. The alkaline aqueous solution used here may be any one as long as it has a property that the exposed portion of the resist film is rapidly dissolved and the dissolution rate in other exposed portions is extremely low. Specific examples thereof include tetraalkylammonium-based aqueous solutions such as tetramethylammonium hydroxide aqueous solutions and inorganic alkaline aqueous solutions such as potassium hydroxide and sodium hydroxide. These alkaline aqueous solutions are usually used at a concentration of 15% by weight or less. Further, as the developing means,
For example, a dipping method, a spray method or the like can be adopted.
Further, after development, the developing solution is washed off with water.

【0023】以上のように形成されたレジストパターン
をマスクとして基板(ウェハ)のエッチングを行う。こ
のエッチング手段としては、ウェットエッチング法やド
ライエッチング法が採用される。特に、 3μm以下の微
細なパターンを形成する場合にはドライエッチング法が
好ましい。ウェットエッチング剤には、シリコン酸化膜
をエッチング対象とする場合にはフッ酸水溶液、フッ化
アンモニウム水溶液等が、アルミニウムをエッチング対
象とする場合には、リン酸水溶液、酢酸水溶液、硝酸水
溶液等が、クロム系膜をエッチング対象とする場合には
硝酸セリウムアンモニウム水溶液が夫々使用され得る。
ドライエッチング用ガスには、例えば、CF4 、C2
6 、CCl4 、BCl3 、Cl2 、HCl等が使用され
得る。これらのガスは、必要に応じて組合わせて使用さ
れる。当該エッチングの条件に関しては、微細パターン
が形成される基板の種類と感光性組成物との組合せに基
づき、反応槽内のウェットエッチング剤の濃度またはド
ライエッチング用ガスの濃度、反応温度、反応時間等を
夫々設定するが、その方法は特に限定されない。
The substrate (wafer) is etched using the resist pattern formed as described above as a mask. As this etching means, a wet etching method or a dry etching method is adopted. In particular, the dry etching method is preferable when forming a fine pattern of 3 μm or less. As the wet etching agent, a hydrofluoric acid aqueous solution, an ammonium fluoride aqueous solution or the like is used when the silicon oxide film is an etching target, and a phosphoric acid aqueous solution, an acetic acid aqueous solution, a nitric acid aqueous solution or the like is used when the aluminum is an etching target, When the chromium-based film is to be etched, an aqueous solution of cerium ammonium nitrate may be used.
Examples of the dry etching gas include CF 4 and C 2 F
6 , CCl 4 , BCl 3 , Cl 2 , HCl, etc. may be used. These gases are used in combination as required. Regarding the conditions of the etching, based on the combination of the type of substrate on which the fine pattern is formed and the photosensitive composition, the concentration of the wet etching agent or the concentration of the dry etching gas in the reaction tank, the reaction temperature, the reaction time, etc. , Respectively, but the method is not particularly limited.

【0024】上述したようなエッチング後には、前記基
板上に残存する感光性組成物のレジストパターン、更に
は多層レジスト技術が採用された場合に残存する平坦化
層等を、例えば、剥離剤(J-100 :ナガセ化成社製
等)、酸素ガスプラズマ等によって除去する。
After the etching as described above, the resist pattern of the photosensitive composition remaining on the substrate, and the flattening layer remaining when the multilayer resist technique is adopted are removed by, for example, a release agent (J -100: manufactured by Nagase Kasei Co., Ltd.), and removed by oxygen gas plasma or the like.

【0025】以上の工程以外に、必要に応じて他の工程
が採用されることもできる。例えば、本発明の感光性組
成物によって形成されるレジスト膜と基板との密着性、
また多層レジスト技術が採用される場合におけるレジス
ト膜および平坦化層間、平坦化層および基板間等の密着
性を向上させる目的で、各層に対して前処理が行われ
る。この他、現像処理前後にはベーキングが、ドライエ
ッチング前には紫外線再照射等が夫々行われ得る。
In addition to the above steps, other steps can be adopted as necessary. For example, the adhesion between the resist film formed by the photosensitive composition of the present invention and the substrate,
Further, in order to improve the adhesion between the resist film and the flattening layer, between the flattening layer and the substrate when the multilayer resist technique is adopted, each layer is pretreated. In addition, baking may be performed before and after the development process, and ultraviolet ray re-irradiation may be performed before the dry etching.

【0026】[0026]

【作用】本発明の感光性組成物は、特にアルカリ溶解性
が抑制された重合体に、更に添加されるアルカリ可溶性
重合体に水素添加がなされており、夫々のフェニル環の
水素化が進んでいる。従って、KrFエキシマレーザ光
等の短波長の光の吸収率が低減されており、製膜された
場合の光透過率が著しく向上している。また、前記アル
カリ溶解性が抑制された重合体は、水素添加されたアル
カリ可溶性重合体をベースにして酸に不安定な溶解抑止
基を導入したものであるため、該重合体においては溶解
抑止基の能力がより高められ、レジスト溶液のアルカリ
溶解性の制御が容易になされる。一方、感光剤である前
記光照射によって酸を発生する化合物は、KrFエキシ
マレーザ光等に対して非常に高感度である。
In the photosensitive composition of the present invention, a polymer whose alkali solubility is suppressed is added to an alkali-soluble polymer to be added, and hydrogenation of each phenyl ring proceeds. There is. Therefore, the absorptivity of light with a short wavelength such as KrF excimer laser light is reduced, and the light transmissivity when formed into a film is significantly improved. Further, the alkali-solubilized polymer is a polymer in which an acid-labile dissolution-inhibiting group is introduced on the basis of a hydrogenated alkali-soluble polymer. Is further enhanced, and the alkali solubility of the resist solution can be easily controlled. On the other hand, the compound that generates an acid upon irradiation with light, which is a photosensitizer, has extremely high sensitivity to KrF excimer laser light and the like.

【0027】具体的には、本発明の感光性組成物が厚さ
1.0 μmで基板上にレジスト膜として製膜された場合、
該レジスト膜は、KrFエキシマレーザ光(波長 248n
m)に対して透過率が50%以上である水素添加がなされ
たアルカリ溶解性が抑制された重合体およびアルカリ可
溶性重合体と、上記波長の光に対して高感度な感光剤と
により構成されているものとなる。
Specifically, the photosensitive composition of the present invention has a thickness
When a resist film is formed on the substrate at 1.0 μm,
The resist film is made of KrF excimer laser light (wavelength 248n
m) is composed of a hydrogenated polymer having an alkali solubility of 50% or more and an alkali-soluble polymer and a photosensitizer having high sensitivity to light of the above wavelength. Will be

【0028】従って、本発明の感光性組成物を使用して
基板上にレジスト膜を形成し、KrFエキシマレーザ等
のdeepUVでの露光を行った場合、該レジスト膜の
露光部においては、膜表面から離れた部分にまで光を到
達させることができ、全膜厚に亘って露光による変化が
充分に生じてアルカリ現像液に対する溶解性が均一に発
現する。一方、該レジスト膜の未露光部においては、上
述したように重合体における溶解抑止基の能力が高く、
アルカリ現像液に対する溶解性が強く抑止されている。
その結果、露光後の現像処理によって、上面と底面との
幅がほぼ均一な断面形状を有し、高解像度のレジストパ
ターンが形成される。更には、前記レジストパターンを
対エッチングマスクとして基板等をエッチングすること
により、所望の微細なレジストパターンを基板等に忠実
に転写することができる。即ち、本発明の感光性組成物
によれば、重合体における水素添加と、前記溶解抑止基
によるアルカリ溶解性の抑制とによって、解像性の高い
パターンの形成が可能になる。
Therefore, when a resist film is formed on a substrate using the photosensitive composition of the present invention and exposed to deep UV such as KrF excimer laser, the exposed surface of the resist film has a film surface. The light can reach a portion away from the film, and the change due to exposure is sufficiently generated over the entire film thickness, so that the solubility in the alkali developing solution is uniformly expressed. On the other hand, in the unexposed portion of the resist film, the ability of the dissolution inhibiting group in the polymer is high as described above,
Solubility in alkaline developers is strongly suppressed.
As a result, by the development process after exposure, a high-resolution resist pattern having a cross-sectional shape in which the widths of the top surface and the bottom surface are substantially uniform is formed. Furthermore, a desired fine resist pattern can be faithfully transferred to the substrate or the like by etching the substrate or the like using the resist pattern as an etching mask. That is, according to the photosensitive composition of the present invention, it is possible to form a pattern with high resolution by hydrogenating the polymer and suppressing the alkali solubility by the dissolution inhibiting group.

【0029】[0029]

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
尚、これら実施例は、本発明の理解を容易にする目的で
記載されたものであり、本発明を限定するものではな
い。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described in detail below.
Note that these examples are described for the purpose of facilitating the understanding of the present invention, and do not limit the present invention.

【0030】実施例1 窒素置換された500 mlの四つ口フラスコに、テトラヒド
ロフラン250 gに水素添加されたポリ(p-ビニルフェノ
ール)100 g(0.835mol)を溶解させた溶液を入れた。
この溶液をカリウム-tert-ブトキシド28.1g(0.251mo
l) で処理した後、テトラヒドロフラン50mlにジ-tert-
ブチル -ジ- カルボナート54.6g(0.251mol)を溶解さ
せた溶液を加え、室温で 3時間反応させた。ろ過後、反
応溶液を多量の水中に滴下することにより沈澱が得られ
た。この沈澱をエタノールに溶解させ、多量の 5%酢酸
溶液中に再度滴下することにより更に精製した後、真空
中50℃で充分乾燥させた。得られた変性ポリビニルフェ
ノールについて1 H-NMR スペクトルにより分析したとこ
ろ、重合体の繰り返し単位の60%が酸に対して不安定な
基で保護されていた。この重合体の膜厚 1μmでの波長
248 nmの光の透過率を、重合体のエチルセロソルブアセ
テート溶液を石英ウェハ上にスピンコートし、90℃で 5
分間溶媒を乾燥させたサンプルについて、紫外分光器用
いて透過法により測定したところ、66%であった。
Example 1 A 500 ml four-necked flask purged with nitrogen was charged with a solution prepared by dissolving 100 g (0.835 mol) of hydrogenated poly (p-vinylphenol) in 250 g of tetrahydrofuran.
28.1 g of potassium tert-butoxide (0.251 mo
l) and then treated with 50 ml of tetrahydrofuran in di-tert-
A solution in which 54.6 g (0.251 mol) of butyl-di-carbonate was dissolved was added and reacted at room temperature for 3 hours. After filtration, the reaction solution was added dropwise to a large amount of water to obtain a precipitate. The precipitate was dissolved in ethanol and added dropwise to a large amount of a 5% acetic acid solution for further purification, and then sufficiently dried in vacuum at 50 ° C. About the modified polyvinylphenol obtained 1 When analyzed by 1 H-NMR spectrum, 60% of the repeating units of the polymer were protected by acid labile groups. Wavelength at 1 μm film thickness of this polymer
The transmittance of light at 248 nm was measured by spin-coating the polymer ethyl cellosolve acetate solution onto a quartz wafer at 90 ° C.
It was 66% when the sample which dried the solvent for a minute was measured by the transmission method using an ultraviolet spectroscope.

【0031】次に、上述した如く合成された重合体30g
と、ポリ(p-ビニルフェノール)70gと、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 1gとをエ
チルセロソルブアセテート300 gに溶解させ、この溶液
を細孔径0.2 μmのフッ素樹脂製メンブランフィルター
を用いてろ過し、本発明の感光性組成物を含有した溶液
を調製した。
Next, 30 g of the polymer synthesized as described above.
And 70 g of poly (p-vinylphenol) and 1 g of diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate were dissolved in 300 g of ethyl cellosolve acetate, and this solution was filtered using a fluororesin membrane filter having a pore size of 0.2 μm to obtain the present invention. A solution containing the photosensitive composition of 1. was prepared.

【0032】次いで、前記溶液をシリコンウェハ上に塗
布し、ホットプレート上で90℃、 5分間乾燥して、厚さ
1.0 μmのレジスト膜を形成した。続いて、該レジスト
膜に所定のパターンを有するマスクを介してKrFエキ
シマレーザ光(248nm)を用いた縮小投影露光機で露光
(40mJ/cm2 )を行った。更に、露光後のレジスト膜を
ホットプレート上で120 ℃、 3分間ベークした後、濃度
2.38重量%のテトラメチルアンモニウムハイドロキシド
水溶液に 1分間浸漬して現像し、更に水洗してレジスト
パターンを得た。このパターンの断面を電子顕微鏡によ
り観察したところ、線幅0.25μm、断面矩形の高精度の
レジストパターンが形成されていた。
Then, the above solution is applied onto a silicon wafer and dried on a hot plate at 90 ° C. for 5 minutes to obtain a thickness.
A resist film of 1.0 μm was formed. Then, the resist film was exposed through a mask having a predetermined pattern to a reduction projection exposure machine using KrF excimer laser light (248 nm) (40 mJ / cm 2 ) Was done. Furthermore, after baking the exposed resist film on a hot plate at 120 ° C for 3 minutes,
A resist pattern was obtained by immersing in a 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution for 1 minute for development, and further washing with water. When the cross section of this pattern was observed by an electron microscope, a highly accurate resist pattern having a line width of 0.25 μm and a rectangular cross section was formed.

【0033】実施例2 窒素置換された500 mlの四つ口フラスコに、テトラヒド
ロフラン250 gに水素添加されたポリ(p-ビニルフェノ
ール)100 g(0.835mol)を溶解させた溶液を入れた。
この溶液をカリウム-tert-ブトキシド28.1g(0.251mo
l)で処理した後、テトラヒドロフラン50mlにジ-tert-
ペンチル -ジ- カルボナート61.7g(0.251mol)を溶解
させた溶液を加え、室温で 3時間反応させた。その後、
実施例1と同様の操作で生成物(アルカリ溶解性が抑制
された重合体)を得た。この重合体について、実施例1
と同様に分析したところ、酸に対して不安定な基の導入
率は55%であり、また膜厚 1μmでの波長248 nmの光の
透過率は67%であった。
Example 2 A nitrogen-purged 500 ml four-necked flask was charged with a solution of 100 g (0.835 mol) of hydrogenated poly (p-vinylphenol) in 250 g of tetrahydrofuran.
28.1 g of potassium tert-butoxide (0.251 mo
l), di-tert-
A solution in which 61.7 g (0.251 mol) of pentyl-di-carbonate was dissolved was added, and the mixture was reacted at room temperature for 3 hours. afterwards,
A product (a polymer with suppressed alkali solubility) was obtained by the same operation as in Example 1. Example 1 for this polymer
When analyzed in the same manner as above, the introduction rate of the acid-labile group was 55%, and the transmittance of light having a wavelength of 248 nm at a film thickness of 1 μm was 67%.

【0034】次に、上述した如く合成された重合体50g
と、ポリ(p-ビニルフェノール)50gと、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 1gと、
エチルセロソルブアセテート300 gとにより調製された
レジスト溶液を用いて、実施例1と同様の方法および条
件でパターニングを行い、得られたパターンの断面の観
察を行った。その結果、線幅0.25μm、断面矩形の高精
度のレジストパターンが形成されていた。
Next, 50 g of the polymer synthesized as described above.
50 g of poly (p-vinylphenol), 1 g of triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate,
Using a resist solution prepared with 300 g of ethyl cellosolve acetate, patterning was performed by the same method and conditions as in Example 1, and the cross section of the obtained pattern was observed. As a result, a highly accurate resist pattern having a line width of 0.25 μm and a rectangular cross section was formed.

【0035】実施例3 窒素置換された500 mlの四つ口フラスコに、テトラヒド
ロフラン250 gに水素添加されたポリイソプロペニルフ
ェノール100 g(0.748mol)を溶解させた溶液を入れ
た。この溶液をカリウム-tert-ブトキシド41.9g(0.37
4mol)で処理した後、テトラヒドロフラン50mlにジ-ter
t-ペンチル -ジ- カルボナート91.9g(0.374mol)を溶
解させた溶液を加え、室温で 3時間反応させた。その
後、実施例1と同様の操作で生成物(アルカリ溶解性が
抑制された重合体)を得た。この重合体について、実施
例1と同様に分析したところ、酸に対して不安定な基の
導入率は90%であり、また膜厚 1μmでの波長248 nmの
光の透過率は66%であった。
Example 3 A nitrogen-purged 500 ml four-necked flask was charged with a solution of 100 g (0.748 mol) of hydrogenated polyisopropenylphenol in 250 g of tetrahydrofuran. This solution was added to potassium tert-butoxide 41.9 g (0.37
4 mol) and then treated with 50 ml of tetrahydrofuran.
A solution in which 91.9 g (0.374 mol) of t-pentyl-di-carbonate was dissolved was added, and the mixture was reacted at room temperature for 3 hours. Then, a product (a polymer in which alkali solubility was suppressed) was obtained by the same operation as in Example 1. When this polymer was analyzed in the same manner as in Example 1, the introduction rate of the acid-labile group was 90%, and the transmittance of light having a wavelength of 248 nm at a film thickness of 1 μm was 66%. there were.

【0036】次に、上述した如く合成された重合体30g
と、ポリ(p-ビニルフェノール)70gと、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 1gと、
エチルセロソルブアセテート300 gにより調製されたレ
ジスト溶液を用いて、実施例1と同様の方法および条件
でパターニングを行い、得られたパターンの断面の観察
を行った。その結果、線幅0.35μm、断面矩形の高精度
のレジストパターンが形成されていた。
Next, 30 g of the polymer synthesized as described above.
70g of poly (p-vinylphenol), 1g of triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate,
Using a resist solution prepared with 300 g of ethyl cellosolve acetate, patterning was performed by the same method and conditions as in Example 1, and the cross section of the obtained pattern was observed. As a result, a highly accurate resist pattern having a line width of 0.35 μm and a rectangular cross section was formed.

【0037】更に、この感光性組成物の耐熱性を以下の
如く評価した。即ち、上述したようにシリコンウェハ上
に形成されたレジストパターンサンプルについて、まず
ホットプレート上において 130℃で 5分間ベークを行っ
た。続いて、数個のサンプルについて異なる温度で 5分
間加熱を行った後、各サンプルにおけるレジストパター
ンの断面を走査型電子顕微鏡により観察した。この結
果、 140℃以下で加熱されたサンプルについてはパター
ンの断面形状に変化は見られなかった。
Further, the heat resistance of this photosensitive composition was evaluated as follows. That is, the resist pattern sample formed on the silicon wafer as described above was first baked on a hot plate at 130 ° C. for 5 minutes. Subsequently, several samples were heated at different temperatures for 5 minutes, and then the cross section of the resist pattern in each sample was observed with a scanning electron microscope. As a result, no change was observed in the cross-sectional shape of the pattern for the sample heated at 140 ° C or lower.

【0038】実施例4 窒素置換された500 mlの四つ口フラスコに、テトラヒド
ロフラン250 gに水素添加されたポリイソプロペニルフ
ェノール100 g(0.748mol) を溶解させた溶液を入れ
た。この溶液をカリウム-tert-ブトキシド8.38g(0.07
48mol)で処理した後、テトラヒドロフラン50mlにジ-ter
t-ペンチル -ジ- カルボナート18.4g(0.0748mol)を溶
解させた溶液を加え、室温で 3時間反応させた。その
後、実施例1と同様の操作で生成物(アルカリ溶解性が
抑制された重合体)を得た。この重合体について、実施
例1同様に分析したところ、酸に対して不安定な基の導
入率は10%であり、また膜厚 1μmでの波長248 nmの光
の透過率は70%であった。
Example 4 A 500 ml four-necked flask purged with nitrogen was charged with a solution prepared by dissolving 100 g (0.748 mol) of hydrogenated polyisopropenylphenol in 250 g of tetrahydrofuran. 8.38 g (0.07 g) of potassium tert-butoxide was added to this solution.
(48 mol) and then treated with 50 ml of tetrahydrofuran.
A solution in which 18.4 g (0.0748 mol) of t-pentyl-di-carbonate was dissolved was added, and the mixture was reacted at room temperature for 3 hours. Then, a product (a polymer in which alkali solubility was suppressed) was obtained by the same operation as in Example 1. When this polymer was analyzed in the same manner as in Example 1, the introduction rate of the acid labile group was 10%, and the transmittance of light having a wavelength of 248 nm at a film thickness of 1 μm was 70%. It was

【0039】次に、上述した如く合成された重合体100
gと、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 1gと、エチルセロソルブアセテート300 g
とにより調製されたレジスト溶液を用いて、実施例1と
同様の方法および条件でパターニングを行い、得られた
パターンの断面の観察を行った。その結果、線幅0.35μ
m、断面矩形の高精度のレジストパターンが形成されて
いた。
Next, the polymer 100 synthesized as described above.
g, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate 1 g, ethyl cellosolve acetate 300 g
Using the resist solution prepared by the above method, patterning was performed under the same method and conditions as in Example 1, and the cross section of the obtained pattern was observed. As a result, the line width is 0.35μ
m, a high-precision resist pattern having a rectangular cross section was formed.

【0040】更に、この感光性組成物の耐熱性について
実施例3と同様の方法および条件で評価したところ、 1
50℃以下で加熱されたサンプルについては、パターンの
断面形状に変化は見られなかった。
Further, the heat resistance of this photosensitive composition was evaluated in the same manner as in Example 3 and under the same conditions.
No change was observed in the cross-sectional shape of the pattern for the sample heated at 50 ° C or lower.

【0041】実施例5 窒素置換された500 mlの四つ口フラスコに、テトラヒド
ロフラン250 gに水素添加されたポリイソプロペニルフ
ェノール100 g(0.748mol)を溶解させた溶液を入れ
た。この溶液をカリウム-tert-ブトキシド8.38g(0.07
48mol)で処理した後、テトラヒドロフラン50mlにジ -se
c-ペンチル -ジ-カルボナート18.4g(0.0748mol)を溶
解させた溶液を加え、室温で 3時間反応させた。その
後、実施例1と同様の操作で生成物(アルカリ溶解性が
抑制された重合体)を得た。この重合体について、実施
例1と同様に分析したところ、酸に対して不安定な基の
導入率は10%であり、また膜厚 1μmでの波長248 nmの
光の透過率は69%であった。
Example 5 A nitrogen-purged 500 ml four-necked flask was charged with a solution of 100 g (0.748 mol) of hydrogenated polyisopropenylphenol dissolved in 250 g of tetrahydrofuran. 8.38 g (0.07 g) of potassium tert-butoxide was added to this solution.
(48 mol) and then di-se in 50 ml of tetrahydrofuran.
A solution in which 18.4 g (0.0748 mol) of c-pentyl-di-carbonate was dissolved was added, and the mixture was reacted at room temperature for 3 hours. Then, a product (a polymer in which alkali solubility was suppressed) was obtained by the same operation as in Example 1. When this polymer was analyzed in the same manner as in Example 1, the introduction rate of the acid-labile group was 10%, and the transmittance of light having a wavelength of 248 nm at a film thickness of 1 μm was 69%. there were.

【0042】次に、上述した如く合成された重合体 100
gと、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 1gと、エチルセロソルブアセテート300 g
とにより調製されたレジスト溶液を用いて、実施例1と
同様の方法および条件でパターニングを行い、得られた
パターンの断面の観察を行った。その結果、線幅0.3μ
m、断面矩形の高精度のレジストパターンが形成されて
いた。
Next, the polymer 100 synthesized as described above was used.
g, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate 1 g, ethyl cellosolve acetate 300 g
Using the resist solution prepared by the above method, patterning was performed under the same method and conditions as in Example 1, and the cross section of the obtained pattern was observed. As a result, the line width is 0.3μ
m, a high-precision resist pattern having a rectangular cross section was formed.

【0043】実施例6 窒素置換された500 mlの四つ口フラスコに、ヨウ化カリ
ウム17.6g(0.106mol)および炭酸カリウム36.5g(0.26
4mol) を入れ、更にアセトン250 gに水素添加されたポ
リイソプロペニルフェノール100 g(0.748mol) を溶解
させた溶液、およびブロモ酢酸tert- ブチル50.5g(0.
259mol) を直接加え 7時間還流した。その後、実施例1
と同様の操作で生成物(アルカリ溶解性が抑制された重
合体)を得た。この重合体について、実施例1と同様に
分析したところ、酸に対して不安定な基の導入率は40%
であり、また膜厚 1μmでの波長248 nmの光の透過率は
67%であった。
Example 6 In a 500 ml four-necked flask purged with nitrogen, 17.6 g (0.106 mol) of potassium iodide and 36.5 g (0.26 g of potassium carbonate) were added.
4 mol), and a solution of 100 g (0.748 mol) of hydrogenated polyisopropenylphenol in 250 g of acetone and 50.5 g of tert-butyl bromoacetate (0.
259 mol) was added directly and the mixture was refluxed for 7 hours. Then, Example 1
A product (a polymer whose alkali solubility was suppressed) was obtained by the same operation as in (1). When this polymer was analyzed in the same manner as in Example 1, the rate of introduction of acid-labile groups was 40%.
And the transmittance of light with a wavelength of 248 nm at a film thickness of 1 μm is
It was 67%.

【0044】次に、上述した如く合成された重合体60g
と、ポリイソプロペニルフェノール40gと、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 1g
と、エチルセロソルブアセテート300 gとにより調製さ
れたレジスト溶液を用いて、実施例1と同様の方法およ
び条件でパターニングを行い、得られたパターンの断面
の観察を行った。その結果、線幅0.25μm、断面矩形の
高精度のレジストパターンが形成されていた。
Next, 60 g of the polymer synthesized as described above.
And 40 g of polyisopropenylphenol and 1 g of triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate
And a cellulosic acetate of 300 g were used to perform patterning under the same method and conditions as in Example 1, and the cross section of the obtained pattern was observed. As a result, a highly accurate resist pattern having a line width of 0.25 μm and a rectangular cross section was formed.

【0045】実施例7 窒素置換された500 mlの四つ口フラスコに、ヨウ化カリ
ウム17.6g(0.106mol)、および炭酸カリウム36.5g(0.
264mol) を入れ、更にアセトン250 gに水素添加された
ポリイソプロペニルフェノール100 g(0.748mol) を溶
解させた溶液、およびβ- ブロモプロピオン酸tert- ブ
チル54.1g(0.259mol) を直接加え、 7時間還流した。
その後、実施例1と同様の操作で生成物(アルカリ溶解
性が抑制された重合体)を得た。この重合体について、
実施例1と同様に分析したところ、酸に対して不安定な
基の導入率は36%であり、また膜厚 1μmでの波長248
nmの光の透過率は68%であった。
Example 7 In a 500 ml four-necked flask purged with nitrogen, 17.6 g (0.106 mol) of potassium iodide and 36.5 g of potassium carbonate (0.
264 mol), and then a solution of 100 g (0.748 mol) of hydrogenated polyisopropenylphenol in 250 g of acetone and 54.1 g (0.259 mol) of tert-butyl β-bromopropionate were directly added, Reflux for hours.
Then, a product (a polymer in which alkali solubility was suppressed) was obtained by the same operation as in Example 1. For this polymer,
When analyzed in the same manner as in Example 1, the introduction rate of the acid-labile group was 36%, and the wavelength 248 at a film thickness of 1 μm was obtained.
The light transmittance of nm was 68%.

【0046】次に、上述した如く合成された重合体70g
と、ポリイソプロペニルフェノール30gと、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 1g
と、エチルセロソルブアセテート300 gとにより調製さ
れたレジスト溶液を用いて、実施例1と同様の方法およ
び条件でパターニングを行い、得られたパターンの断面
の観察を行った。その結果、線幅0.25μm、断面矩形の
高精度のレジストパターンが形成されていた。
Next, 70 g of the polymer synthesized as described above.
, Polyisopropenylphenol 30g, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate 1g
And a cellulosic acetate of 300 g were used to perform patterning under the same method and conditions as in Example 1, and the cross section of the obtained pattern was observed. As a result, a highly accurate resist pattern having a line width of 0.25 μm and a rectangular cross section was formed.

【0047】実施例8 窒素置換された500 mlの四つ口フラスコに、ヨウ化カリ
ウム17.6g(0.106mol)および炭酸カリウム36.5g(0.26
4mol) を入れ、更にアセトン250 gに水素添加されたポ
リイソプロペニルフェノール100 g(0.748mol) を溶解
させた溶液、およびγ- ブロモプロピオン酸tert- ブチ
ル54.1g(0.259mol) を直接加え、 7時間還流した。そ
の後、実施例1と同様の操作で生成物(アルカリ溶解性
が抑制された重合体)を得た。この重合体について、実
施例1と同様に分析したところ、酸に対して不安定な基
の導入率は38%であり、また膜厚 1μmでの波長248 nm
の光の透過率は70%であった。
Example 8 In a 500 ml four-necked flask purged with nitrogen, 17.6 g (0.106 mol) of potassium iodide and 36.5 g (0.26 g of potassium carbonate) were added.
4 mol), and then a solution of 100 g (0.748 mol) of hydrogenated polyisopropenylphenol in 250 g of acetone, and 54.1 g (0.259 mol) of tert-butyl γ-bromopropionate were directly added. Reflux for hours. Then, a product (a polymer in which alkali solubility was suppressed) was obtained by the same operation as in Example 1. When this polymer was analyzed in the same manner as in Example 1, the introduction rate of the acid-labile group was 38%, and the wavelength was 248 nm at a film thickness of 1 μm.
The light transmittance was 70%.

【0048】次に、上述した如く合成された重合体80g
と、ポリ(p-ビニルフェノール)20gと、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 1gと、
エチルセロソルブアセテート300 gとにより調製された
レジスト溶液を用いて、実施例1と同様の方法および条
件でパターニングを行い、得られたパターンの断面の観
察を行った。その結果、線幅0.25μm、断面矩形の高精
度のレジストパターンが形成されていた。
Next, 80 g of the polymer synthesized as described above.
And 20 g of poly (p-vinylphenol), 1 g of triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate,
Using a resist solution prepared with 300 g of ethyl cellosolve acetate, patterning was performed by the same method and conditions as in Example 1, and the cross section of the obtained pattern was observed. As a result, a highly accurate resist pattern having a line width of 0.25 μm and a rectangular cross section was formed.

【0049】実施例9 窒素置換された500 mlの四つ口フラスコに、ヨウ化カリ
ウム17.6g(0.106mol)および炭酸カリウム36.5g(0.26
4mol) を入れ、更にアセトン250 gに水素添加されたポ
リ(p-ビニルフェノール)100 g(0.835mol) を溶解さ
せた溶液、およびブロモ酢酸tert- ブチル50.5g(0.25
9mol) を直接加え、 7時間還流した。その後、実施例1
と同様の操作で生成物(アルカリ溶解性が抑制された重
合体)を得た。この重合体について、実施例1と同様に
分析したところ、酸に対して不安定な基の導入率は31%
であり、また膜厚 1μmでの波長248 nmの光の透過率は
71%であった。
Example 9 A 500 ml four-necked flask purged with nitrogen was charged with 17.6 g (0.106 mol) of potassium iodide and 36.5 g (0.26 g of potassium carbonate).
4 mol), and then a solution of 100 g (0.835 mol) of hydrogenated poly (p-vinylphenol) in 250 g of acetone and tert-butyl bromoacetate 50.5 g (0.25
(9 mol) was added directly and the mixture was refluxed for 7 hours. Then, Example 1
A product (a polymer whose alkali solubility was suppressed) was obtained by the same operation as in (1). When this polymer was analyzed in the same manner as in Example 1, the rate of introduction of acid-labile groups was 31%.
And the transmittance of light with a wavelength of 248 nm at a film thickness of 1 μm is
It was 71%.

【0050】次に、上述した如く合成された重合体85g
と、ポリ(p-ビニルフェノール)15gと、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 1gと、
エチルセロソルブアセテート300 gとにより調製された
レジスト溶液を用いて、実施例1と同様の方法および条
件でパターニングを行い、得られたパターンの断面の観
察を行った。その結果、線幅0.25μm、断面矩形の高精
度のレジストパターンが形成されていた。
Next, 85 g of the polymer synthesized as described above
And 15 g of poly (p-vinylphenol), 1 g of triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate,
Using a resist solution prepared with 300 g of ethyl cellosolve acetate, patterning was performed by the same method and conditions as in Example 1, and the cross section of the obtained pattern was observed. As a result, a highly accurate resist pattern having a line width of 0.25 μm and a rectangular cross section was formed.

【0051】実施例10 窒素置換された1000mlの四つ口フラスコに、ヨウ化カリ
ウム34.6g(0.208mol)および炭酸カリウム71.4g(0.51
8mol) を入れ、更にアセトン 500gに水素添加されたポ
リ(p-ビニルフェノール)200 g(1.67mol)を溶解させ
た溶液、およびブロモ酢酸tert- ブチル 101.0g(0.51
8mol) を直接加え、 7時間還流した。その後、実施例1
と同様の操作で生成物(アルカリ溶解性が抑制された重
合体)を得た。この重合体について、実施例1と同様に
分析したところ、酸に対して不安定な基の導入率は33%
であり、また膜厚 1μmでの波長248 nmの光の透過率は
73%であった。
Example 10 In a nitrogen-substituted 1000 ml four-necked flask, 34.6 g (0.208 mol) of potassium iodide and 71.4 g (0.51 of potassium carbonate) were added.
8 mol), and then a solution of 200 g (1.67 mol) of hydrogenated poly (p-vinylphenol) in 500 g of acetone, and tert-butyl bromoacetate 101.0 g (0.51
(8 mol) was added directly and the mixture was refluxed for 7 hours. Then, Example 1
A product (a polymer whose alkali solubility was suppressed) was obtained by the same operation as in (1). When this polymer was analyzed in the same manner as in Example 1, the rate of introduction of acid-labile groups was 33%.
And the transmittance of light with a wavelength of 248 nm at a film thickness of 1 μm is
It was 73%.

【0052】次に、上述した如く合成された重合体60g
と、ポリ(p-ビニルフェノール)40gと、o-ナフトキノ
ンジアジド -4-スルホン酸エステル 3gと、エチルセロ
ソルブアセテート300 gとにより調製されたレジスト溶
液を用いて、実施例1と同様の方法および条件でパター
ニングを行い、得られたパターンの断面の観察を行っ
た。その結果、線幅0.25μm、断面矩形の高精度のレジ
ストパターンが形成されていた。
Next, 60 g of the polymer synthesized as described above.
And the same method and conditions as in Example 1 using a resist solution prepared with 40 g of poly (p-vinylphenol), 3 g of o-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester and 300 g of ethyl cellosolve acetate. The patterning was carried out by using the above method, and the cross section of the obtained pattern was observed. As a result, a highly accurate resist pattern having a line width of 0.25 μm and a rectangular cross section was formed.

【0053】実施例11 窒素置換された500 mlの四つ口フラスコに、ヨウ化カリ
ウム10.3g(0.062mol)および炭酸カリウム21.4g(0.15
5mol) を入れ、更にアセトン250 gに水素添加されたポ
リ(p-ビニルフェノール)100 g(0.835mol) を溶解さ
せた溶液、およびブロモ酢酸tert- ブチル30.3g(0.15
5mol) を直接加え、 7時間還流した。その後、実施例1
と同様の操作で生成物(アルカリ溶解性が抑制された重
合体)を得た。この重合体について、実施例1と同様に
分析したところ、酸に対して不安定な基の導入率は20%
であり、また膜厚 1μmでの波長248 nmの光の透過率は
70%であった。
Example 11 In a 500 ml four-necked flask purged with nitrogen, 10.3 g (0.062 mol) of potassium iodide and 21.4 g (0.15 g of potassium carbonate) were added.
5 mol), and 250 g of acetone in which 100 g (0.835 mol) of hydrogenated poly (p-vinylphenol) was dissolved, and tert-butyl bromoacetate 30.3 g (0.15
(5 mol) was added directly and the mixture was refluxed for 7 hours. Then, Example 1
A product (a polymer whose alkali solubility was suppressed) was obtained by the same operation as in (1). When this polymer was analyzed in the same manner as in Example 1, the rate of introduction of acid-labile groups was 20%.
And the transmittance of light with a wavelength of 248 nm at a film thickness of 1 μm is
It was 70%.

【0054】次に、上述した如く合成された重合体 100
gと、o-ナフトキノンジアジド -4-スルホン酸エステル
5gと、エチルセロソルブアセテート300 gとにより調
製されたレジスト溶液を用いて、実施例1と同様の方法
および条件でパターニングを行い、得られたパターンの
断面の観察を行った。その結果、線幅0.25μm、断面矩
形の高精度のレジストパターンが形成されていた。
Next, the polymer 100 synthesized as described above was used.
g and o-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester
Using a resist solution prepared from 5 g of ethyl cellosolve acetate and 300 g of ethyl cellosolve acetate, patterning was performed by the same method and conditions as in Example 1, and the cross section of the obtained pattern was observed. As a result, a highly accurate resist pattern having a line width of 0.25 μm and a rectangular cross section was formed.

【0055】実施例12 窒素置換された200 mlの四つ口フラスコに、ヨウ化カリ
ウム17.3g(0.104mol)および炭酸カリウム35.7g(0.25
9mol) を入れ、更にアセトン250 gに水素添加されたポ
リ(p-ビニルフェノール)50g(0.417mol) を溶解させ
た溶液、およびブロモ酢酸イソプロピル46.9g(0.259m
ol)を直接加え、 7時間還流した。その後、実施例1と
同様の操作で生成物(アルカリ溶解性が抑制された重合
体)を得た。この重合体について、実施例1と同様に分
析したところ、酸に対して不安定な基の導入率は60%で
あり、また膜厚 1μmでの波長248 nmの光の透過率は68
%であった。
Example 12 In a nitrogen-substituted 200 ml four-necked flask, 17.3 g (0.104 mol) of potassium iodide and 35.7 g (0.25
9 mol), and a solution of 50 g (0.417 mol) of hydrogenated poly (p-vinylphenol) in 250 g of acetone, and 46.9 g of isopropyl bromoacetate (0.259 m
ol) was added directly and the mixture was refluxed for 7 hours. Then, a product (a polymer in which alkali solubility was suppressed) was obtained by the same operation as in Example 1. When this polymer was analyzed in the same manner as in Example 1, the introduction rate of the acid-labile group was 60%, and the transmittance of light having a wavelength of 248 nm at a film thickness of 1 μm was 68%.
%Met.

【0056】次に、上述した如く合成された重合体80g
と、ポリ(p-ビニルフェノール)20gと、o-ナフトキノ
ンジアジド -4-スルホン酸エステル10gと、エチルセロ
ソルブアセテート300 gとにより調製されたレジスト溶
液を用いて、実施例1と同様の方法および条件でパター
ニングを行い、得られたパターンの断面の観察を行っ
た。その結果、線幅0.25μm、断面矩形の高精度のレジ
ストパターンが形成されていた。
Next, 80 g of the polymer synthesized as described above.
And the same method and conditions as in Example 1 using a resist solution prepared with 20 g of poly (p-vinylphenol), 10 g of o-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, and 300 g of ethyl cellosolve acetate. The patterning was carried out by using the above method, and the cross section of the obtained pattern was observed. As a result, a highly accurate resist pattern having a line width of 0.25 μm and a rectangular cross section was formed.

【0057】実施例13 窒素置換された500 mlの四つ口フラスコに、ヨウ化カリ
ウム17.6g(0.106mol)および炭酸カリウム36.5g(0.26
4mol) を入れ、更にアセトン250 gに水素添加されたポ
リ(p-ビニルフェノール)100 g(0.835mol) を溶解さ
せた溶液、およびブロモ酢酸イソプロピル46.9g(0.25
9mol) を直接加え、 7時間還流した。その後、実施例1
と同様の操作で生成物(アルカリ溶解性が抑制された重
合体)を得た。この重合体について、実施例1と同様に
分析したところ、酸に対して不安定な基の導入率は33%
であり、また膜厚 1μmでの波長248 nmの光の透過率は
70%であった。
Example 13 17.6 g (0.106 mol) of potassium iodide and 36.5 g (0.26 g of potassium carbonate) were placed in a 500 ml four-neck flask purged with nitrogen.
4 mol), and then a solution of 100 g (0.835 mol) of hydrogenated poly (p-vinylphenol) in 250 g of acetone and 46.9 g (0.25
(9 mol) was added directly and the mixture was refluxed for 7 hours. Then, Example 1
A product (a polymer whose alkali solubility was suppressed) was obtained by the same operation as in (1). When this polymer was analyzed in the same manner as in Example 1, the introduction rate of the acid-labile group was 33%.
And the transmittance of light with a wavelength of 248 nm at a film thickness of 1 μm is
It was 70%.

【0058】次に、上述した如く合成された重合体80g
と、ポリ(p-ビニルフェノール)20gと、o-ナフトキノ
ンジアジド -4-スルホン酸エステル10gと、エチルセロ
ソルブアセテート300 gとにより調製されたレジスト溶
液を用いて、実施例1と同様の方法および条件でパター
ニングを行い、得られたパターンの断面の観察を行っ
た。その結果、線幅0.25μm、断面矩形の高精度のレジ
ストパターンが形成されていた。
Next, 80 g of the polymer synthesized as described above.
And the same method and conditions as in Example 1 using a resist solution prepared with 20 g of poly (p-vinylphenol), 10 g of o-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, and 300 g of ethyl cellosolve acetate. The patterning was carried out by using the above method, and the cross section of the obtained pattern was observed. As a result, a highly accurate resist pattern having a line width of 0.25 μm and a rectangular cross section was formed.

【0059】実施例14 窒素置換された1000mlの四つ口フラスコに、テトラヒド
ロフラン 500gに水素添加されたポリ(p-ビニルフェノ
ール)72g(0.600mol)を溶解させた溶液、2,3-ジヒド
ロ-4H-ピラン12.6g(0.150mol)、および塩酸 1mlを直
接加え、 7時間氷冷下で反応させた。その後、実施例1
と同様の操作で生成物(アルカリ溶解性が抑制された重
合体)を得た。この重合体について、実施例1と同様に
分析したところ、酸に対して不安定な基の導入率は30%
であり、また膜厚 1μmでの波長248 nmの光の透過率は
71%であった。
Example 14 A solution prepared by dissolving 72 g (0.600 mol) of hydrogenated poly (p-vinylphenol) in 500 g of tetrahydrofuran in a 1000 ml four-necked flask purged with nitrogen, 2,3-dihydro-4H. -Pyran (12.6 g, 0.150 mol) and hydrochloric acid (1 ml) were directly added, and the mixture was reacted for 7 hours under ice cooling. Then, Example 1
A product (a polymer whose alkali solubility was suppressed) was obtained by the same operation as in (1). When this polymer was analyzed in the same manner as in Example 1, the rate of introduction of acid-labile groups was 30%.
And the transmittance of light with a wavelength of 248 nm at a film thickness of 1 μm is
It was 71%.

【0060】次に、上述した如く合成された重合体50g
と、o-ナフトキノンジアジド -4-スルホン酸エステル 5
gと、エチルセロソルブアセテート150 gとにより調製
されたレジスト溶液を用いて、実施例1と同様の方法お
よび条件でパターニングを行い、得られたパターンの断
面の観察を行った。その結果、線幅0.35μm、断面矩形
の高精度のレジストパターンが形成されていた。
Next, 50 g of the polymer synthesized as described above.
And o-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester 5
g and 150 g of ethyl cellosolve acetate were used to perform patterning by the same method and conditions as in Example 1, and the cross section of the obtained pattern was observed. As a result, a highly accurate resist pattern having a line width of 0.35 μm and a rectangular cross section was formed.

【0061】実施例15 窒素置換された 500mlの四つ口フラスコに、ピリジン 2
50gに水素添加されたポリ(p-ビニルフェノール)72g
(0.600mol)を溶解させた溶液、およびtert-ブチルジ
メチルクロロシラン22.6g(0.150mol)を直接加え、 3
時間室温で反応させた。その後、実施例1と同様の操作
で生成物(アルカリ溶解性が抑制された重合体)を得
た。この重合体について、実施例1と同様に分析したと
ころ、酸に対して不安定な基の導入率は30%であり、ま
た膜厚 1μmでの波長248 nmの光の透過率は70%であっ
た。
Example 15 A 500 ml four-necked flask purged with nitrogen was charged with pyridine 2
72g of poly (p-vinylphenol) hydrogenated to 50g
(0.600mol) dissolved solution and tert-butyldimethylchlorosilane 22.6g (0.150mol) were added directly, 3
The reaction was carried out at room temperature for an hour. Then, a product (a polymer in which alkali solubility was suppressed) was obtained by the same operation as in Example 1. When this polymer was analyzed in the same manner as in Example 1, the introduction rate of acid labile groups was 30%, and the transmittance of light having a wavelength of 248 nm at a film thickness of 1 μm was 70%. there were.

【0062】次に、上述した如く合成された重合体50g
と、o-ナフトキノンジアジド -4-スルホン酸エステル 5
gと、エチルセロソルブアセテート150 gとにより調製
されたレジスト溶液を用いて、実施例1と同様の方法お
よび条件でパターニングを行い、得られたパターンの断
面の観察を行った。その結果、線幅0.35μm、断面矩形
の高精度のレジストパターンが形成されていた。
Next, 50 g of the polymer synthesized as described above.
And o-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester 5
g and 150 g of ethyl cellosolve acetate were used to perform patterning by the same method and conditions as in Example 1, and the cross section of the obtained pattern was observed. As a result, a highly accurate resist pattern having a line width of 0.35 μm and a rectangular cross section was formed.

【0063】比較例1 窒素置換された500 mlの四つ口フラスコに、テトラヒド
フラン250 gに水素添加されていないポリ(p-ビニルフ
ェノール)100 g(0.835mol) を溶解させた溶液を入れ
た。この溶液を、カリウム-tert-ブトキシド28.1g(0.2
51mol)で処理した後、テトラヒドロフラン50 ml にジ-t
ert-ブチル-ジ- カルボナート54.6g(0.251mol)を溶解
させた溶液を加え、室温で 3時間反応させた。その後、
実施例1と同様の操作で生成物(アルカリ溶解性が抑制
された重合体)を得た。この重合体について、実施例1
と同様に分析したところ、酸に対して不安定な基の導入
率は60%であり、また膜厚 1μmでの波長248 nmの光の
透過率は25%であった。
Comparative Example 1 A 500 ml four-necked flask purged with nitrogen was charged with a solution of 250 g of tetrahydrofuran in which 100 g (0.835 mol) of poly (p-vinylphenol) not hydrogenated was dissolved. It was 28.1 g (0.2%) of potassium tert-butoxide was added to this solution.
(51 mol), di-t was added to 50 ml of tetrahydrofuran.
A solution in which 54.6 g (0.251 mol) of ert-butyl-di-carbonate was dissolved was added, and the mixture was reacted at room temperature for 3 hours. afterwards,
A product (a polymer with suppressed alkali solubility) was obtained by the same operation as in Example 1. Example 1 for this polymer
When analyzed in the same manner as in 1., the introduction rate of acid labile groups was 60%, and the transmittance of light having a wavelength of 248 nm at a film thickness of 1 μm was 25%.

【0064】次に、上述した如く合成された重合体30g
と、ポリ(p-ビニルフェノール)70gと、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 1gと、エ
チルセロソルブアセテート300 gとにより調製されたレ
ジスト溶液を用いて、実施例1と同様の方法および条件
でパターニングを行い、得られたパターンの断面の観察
を行った。その結果、線幅0.40μm、断面が台形状のレ
ジストパターンが形成されていた。
Next, 30 g of the polymer synthesized as described above.
And using a resist solution prepared from 70 g of poly (p-vinylphenol), 1 g of diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, and 300 g of ethyl cellosolve acetate, patterning was carried out by the same method and conditions as in Example 1, The cross section of the obtained pattern was observed. As a result, a resist pattern having a line width of 0.40 μm and a trapezoidal cross section was formed.

【0065】比較例2 窒素置換された500 mlの四つ口フラスコに、テトラヒド
フラン250 gに水素添加されていないポリイソプロペニ
ルフェノール100 g(0.748mol) を溶解させた溶液を入
れた。この溶液を、カリウム-tert-ブトキシド8.38g
(0.0748mol)で処理した後、テトラヒドロフラン50mlに
ジ-tert-ペンチル -ジ- カルボナート18.4g(0.0748mo
l) を溶解させた溶液を加え、室温で 3時間反応させ
た。その後、実施例1と同様の操作で生成物(アルカリ
溶解性が抑制された重合体)を得た。この重合体につい
て、実施例1と同様に分析したところ、酸に対して不安
定な基の導入率は10%であり、また膜厚 1μmでの波長
248 nmの光の透過率は23%であった。
Comparative Example 2 A 500 ml four-necked flask purged with nitrogen was charged with a solution of 250 g of tetrahydrofuran in which 100 g (0.748 mol) of polyisopropenylphenol which had not been hydrogenated was dissolved. 8.38 g of potassium tert-butoxide was added to this solution.
(0.0748 mol) and then treated with 50 ml of tetrahydrofuran, 18.4 g of di-tert-pentyl-di-carbonate (0.0748 mol)
The solution in which l) was dissolved was added and reacted at room temperature for 3 hours. Then, a product (a polymer in which alkali solubility was suppressed) was obtained by the same operation as in Example 1. When this polymer was analyzed in the same manner as in Example 1, the rate of introduction of acid-labile groups was 10%, and the wavelength at a film thickness of 1 μm was measured.
The transmittance of light at 248 nm was 23%.

【0066】次に、上述した如く合成された重合体100
gと、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 1gと、エチルセロソルブアセテート300 g
とにより調製されたレジスト溶液を用いて、実施例1と
同様の方法および条件でパターニングを行い、得られた
パターンの断面の観察を行った。その結果、線幅0.45μ
m、断面が台形状のレジストパターンが形成されてい
た。
Next, the polymer 100 synthesized as described above.
g, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate 1 g, ethyl cellosolve acetate 300 g
Using the resist solution prepared by the above method, patterning was performed under the same method and conditions as in Example 1, and the cross section of the obtained pattern was observed. As a result, the line width is 0.45μ
m, a resist pattern having a trapezoidal cross section was formed.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば、フ
ォトレジスト膜として基板等を被覆した場合、deep
UV及び電離放射線、特にKrFエキシマレーザの波長
領域に対して高感度で、且つ光透過率が高く、即ち、全
膜厚に亘って光を充分に到達させることが可能で、現像
処理後に微細で且つ良好な断面形状を有する解像性の高
いレジストパターンを形成でき、ひいては高集積度の半
導体装置等を製造するためのフォトエッチング工程に有
効に利用し得る感光性組成物を提供できる。
As described in detail above, according to the present invention, when a substrate or the like is coated with a photoresist film, a deep
It has high sensitivity to UV and ionizing radiation, especially KrF excimer laser wavelength region, and has high light transmittance, that is, it can sufficiently reach light over the entire film thickness, and is fine after development processing. Further, it is possible to provide a photosensitive composition which can form a resist pattern having a good cross-sectional shape and high resolution, and can be effectively used in a photoetching process for manufacturing a highly integrated semiconductor device or the like.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/027 (72)発明者 早瀬 留美子 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 小林 嘉仁 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝総合研究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location H01L 21/027 (72) Inventor Rumiko Hayase 1 Komukai Toshiba-cho, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Corporate Toshiba Research Institute (72) Inventor Yoshihito Kobayashi 1 Komukai Toshiba-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Stock company Toshiba Research Institute

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 フェノール骨格を有し水素添加されたア
ルカリ可溶性重合体の前記フェノール骨格における水酸
基に、酸に対して不安定な溶解抑止基が結合してなる重
合体と、 光照射により酸を発生する化合物とを含有する感光性組
成物。
1. A polymer in which a dissolution inhibiting group unstable to an acid is bonded to a hydroxyl group in the phenol skeleton of a hydrogenated alkali-soluble polymer having a phenol skeleton, and an acid The photosensitive composition containing the compound which generate | occur | produces.
【請求項2】 フェノール性水酸基を有するアルカリ可
溶性重合体を、更に含有する請求項1記載の感光性組成
物。
2. The photosensitive composition according to claim 1, further comprising an alkali-soluble polymer having a phenolic hydroxyl group.
JP3287820A 1991-11-01 1991-11-01 Photosensitive composition Pending JPH05127386A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3287820A JPH05127386A (en) 1991-11-01 1991-11-01 Photosensitive composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3287820A JPH05127386A (en) 1991-11-01 1991-11-01 Photosensitive composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05127386A true JPH05127386A (en) 1993-05-25

Family

ID=17722191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3287820A Pending JPH05127386A (en) 1991-11-01 1991-11-01 Photosensitive composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05127386A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6033828A (en) * 1997-01-27 2000-03-07 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Partially hydrogenated polymers and chemically amplified positive resist compositions
US6756178B2 (en) 2001-11-16 2004-06-29 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Positive photoresist composition and method of patterning resist thin film for use in inclined implantation process

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6033828A (en) * 1997-01-27 2000-03-07 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Partially hydrogenated polymers and chemically amplified positive resist compositions
US6756178B2 (en) 2001-11-16 2004-06-29 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Positive photoresist composition and method of patterning resist thin film for use in inclined implantation process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0464614B1 (en) A composition having sensitivity to light or radiation
TW573213B (en) Photoresist composition for deep UV radiation
JP2501292B2 (en) Method for making acid sensitive polymers and photoresist structures
JPH07134419A (en) Resist composition
JP3290195B2 (en) Method of manufacturing structure by photolithography
JP3691897B2 (en) Resist material and resist pattern forming method
JP3192505B2 (en) Pattern forming method for semiconductor device manufacturing
JPH0950127A (en) Resist and pattern forming method using the same
JP3425243B2 (en) Electronic component pattern formation method
JPH08262702A (en) Wet chemically developable and etch-stable photoresist for ultraviolet radiation with wavelength of less than 200 nm
JP2001092135A (en) Negative type photoresist pattern forming method
JP3441167B2 (en) Photosensitive composition and pattern forming method using the same
JPH07219216A (en) Positive type radiation-sensitive resin composition and pattern formation using the same
JPH05249681A (en) Acid decomposable compound and positive radiation sensitive resist composition containing the same
JP3249194B2 (en) Photosensitive resist composition
JPH05127386A (en) Photosensitive composition
JP4127937B2 (en) Resist composition and method for forming resist pattern
JPH07134416A (en) Radiation sensitive resin composition
JPH0527441A (en) Photo-or radiation-sensitive composition, pattern forming method, production of photomask, and production of semiconductor device
JP3392728B2 (en) Pattern formation method
JP3290793B2 (en) Photosensitive composition and pattern forming method using the same
JP3160255B2 (en) Method for producing polyhydroxystyrene derivative
JPH09222732A (en) Positive type radiation sensitive composition
JPH0683059A (en) Photosensitive composition
JPH08146607A (en) Photosensitive composition and pattern forming method using same