JPH05313371A

JPH05313371A - 感光性組成物

Info

Publication number: JPH05313371A
Application number: JP4188327A
Authority: JP
Inventors: Toru Gokochi; 透後河内; Naoko Kihara; 尚子木原; Tsukasa Tada; 宰多田; Osamu Sasaki; 修佐々木; Takuya Naito; 卓哉内藤; Satoshi Saito; 聡斎藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-07-31
Filing date: 1992-07-15
Publication date: 1993-11-26

Abstract

(57)【要約】【目的】短波長の紫外線等の露光に対して、高感度、高
解像性を有し、且つパターン形成のプロセスを通じて安
定性の高い感光性組成物を提供すること。【構成】アルカリ可溶性樹脂と、酸によって分解する置
換基を有し分解後にアルカリ可溶性基を生じる化合物、
または酸によって架橋する置換基を有する化合物と、下
記一般式（１）で表される露光によって酸を発生する化
合物とを含有することを特徴とする。【化１】式中、Ｒ₁₁は１価の有機基、またはハロゲン原子、ニト
ロ基、およびシアノ基からなる群より選ばれた少なくと
も１種が導入された１価の有機基を表す。Ｒ₁₂、Ｒ₁₃お
よびＲ₁₄は、夫々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ニ
トロ基、シアノ基、１価の有機基を表し、その少なくと
も１個はシアノ基またはニトロ基である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レジスト材料として使
用される感光性組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＳＩ等の半導体集積回路をはじめとす
る各種の微細加工を必要とする電子部品の分野では、フ
ォトレジストが広く用いられている。特に、電子機器の
多機能化、高密度化に伴う高密度集積化を図るために、
レジストパターンの微細化が要求されている。微細なレ
ジストパターンを形成するための一つの施策として、光
源（線源）の短波長化が行われている。例えば、ＫｒＦ
エキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）を光源に使用するこ
とによって、または電子線、Ｘ線等の電離放射線を照射
することによって微細レジストパターンを形成するプロ
セスが開発され試みられている。これらに対応して、上
記光源に対し高感度、高解像性を有し、且つ微細加工の
ためのエッチング耐性を呈するレジスト材料の開発が望
まれている。

【０００３】エキシマレーザ光、短波長の紫外線、およ
び電離放射線等に対して、高感度であり且つ微細加工に
充分なドライエッチング耐性を有するレジスト材料とし
て、特開昭６３−２７８２９号に、所謂化学増幅型レジ
ストが開示されている。この化学増幅型レジストとは、
アルカリ可溶性樹脂と、溶解抑止剤と、酸発生剤として
アリールオニウム塩とを含有する感光性の組成物であ
る。当該組成物では、未露光の部分において、溶解抑止
剤によりアルカリ可溶性樹脂の溶解性（アルカリ溶解
性）が抑えられている。一方、露光された部分において
は、アリールオニウム塩が酸を発生して、更にベーキン
グを施すことによって露光により発生した酸が溶解抑止
剤を分解する。即ち、このような組成物は、露光部分の
みが現像液に溶解し得るポジ型レジストとして機能す
る。しかしながら、上記酸発生剤を含有する組成物は、
酸発生剤の添加量が過剰であったり、あるいは露光後の
ベーキングの温度が過度に高い場合、またベーキングの
時間が過度に長い場合、高感度のポジ型レジストとして
機能しない。更に、この組成物は、露光後ベーキングま
での期間に酸発生剤より生じた酸が急速に失活するた
め、レジストパターンの形成プロセスを通しての安定性
にも欠ける。

【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、短波長の紫外線または電離放射
線等に対して、高感度、高解像性を有し、且つパターン
形成のプロセスを通じて安定性の高い、レジスト材料と
して好適な感光性組成物を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、下
記第一、第二、および第三の感光性樹脂組成物によって
達成される。

【０００６】本発明の第一の感光性組成物は、アルカリ
可溶性樹脂と、酸によって分解する置換基を有し分解後
にアルカリ可溶性基を生じる化合物、または酸によって
架橋する置換基を有する化合物と、下記一般式（１）で
表される露光によって酸を発生する化合物とを含有す
る。

【０００７】

【化４】

【０００８】式中、Ｒ₁₁は１価の有機基、またはハロゲ
ン原子、ニトロ基、およびシアノ基からなる群より選ば
れた少なくとも１種が導入された１価の有機基を表し、
Ｒ₁₂、Ｒ₁₃およびＲ₁₄は、夫々独立に、水素原子、ハロ
ゲン原子、ニトロ基、シアノ基、１価の有機基、または
ハロゲン原子、ニトロ基、およびシアノ基からなる群よ
り選ばれた少なくとも１種が導入された１価の有機基を
表す。

【０００９】本発明の第二の感光性組成物は、アルカリ
可溶性樹脂と、酸によって分解する置換基を有し分解後
にアルカリ可溶性基を生じる化合物、または酸によって
架橋する置換基を有する化合物と、下記一般式（２）で
表される露光によって酸を発生する化合物とを含有す
る。

【００１０】

【化５】

【００１１】式中、Ｒ₂₁およびＲ₂₃は、夫々独立に、１
価の有機基、またはハロゲン原子、ニトロ基、およびシ
アノ基からなる群より選ばれた少なくとも１種が導入さ
れた１価の有機基を表し、Ｒ₂₂はスルホニル基またはカ
ルボニル基を表す。

【００１２】本発明の第三の感光性組成物は、アルカリ
可溶性樹脂と、酸によって分解する置換基を有し分解後
にアルカリ可溶性基を生じる化合物、または酸によって
架橋する置換基を有する化合物と、下記一般式（３）で
表される露光によって酸を発生する化合物とを含有す
る。

【００１３】

【化６】

【００１４】式中、Ｒ₃₁、Ｒ₃₂およびＲ₃₅は、夫々独立
に、１価の有機基、またはハロゲン原子、ニトロ基、お
よびシアノ基からなる群より選ばれた少なくとも１種が
導入された１価の有機基を表し、Ｒ₃₃は、水素原子、１
価の有機基、またはハロゲン原子、ニトロ基、およびシ
アノ基からなる群より選ばれた少なくとも１種が導入さ
れた１価の有機基を表し、Ｒ₃₄は、スルホニル基、スル
フィニル基、硫黄原子、またはカルボニル基を表す。

【００１５】本発明の第一、第二および第三の感光性組
成物は、アルカリ可溶性樹脂からなる樹脂成分と、酸に
よって分解する置換基を有し分解後にアルカリ可溶性基
を生じる化合物、または酸によって架橋する置換基を有
する、即ち、酸の存在下で前記アルカリ可溶性樹脂を架
橋させる化合物と、および露光によって酸を発生する化
合物（以下、酸発生剤と記す）との３成分を必須成分と
して含有する。

【００１６】この感光性組成物は、酸によって分解する
置換基を有する化合物を含有する場合、未露光の状態に
おいて、樹脂成分が当該化合物の作用によりアルカリ溶
液に対して不溶である。しかし、露光およびベーキング
処理によって酸発生剤より酸が発生し、この酸によって
上記化合物が分解してアルカリ可溶性基を生じる。この
結果、当該感光性組成物の露光部分においては、前記樹
脂成分はアルカリ溶液に対して可溶となる。

【００１７】一方、前記感光性組成物は、酸によって架
橋する置換基を有する化合物を含有する場合、未露光の
状態において、樹脂成分がアルカリ溶液に対して可溶で
ある。しかし、露光およびベーキング処理によって酸発
生剤より酸が発生し、前記酸によって架橋する置換基を
有する化合物が作用して前記樹脂成分が架橋される。こ
の結果、当該感光性組成物の露光部分においては、前記
樹脂成分はアルカリ溶液に対して不溶となる。

【００１８】本発明の第一、第二および第三の組成物に
おいて、上記成分のうち酸発生剤とは、露光、即ち、短
波長の紫外線、電子線、Ｘ線等の照射により酸を発生す
る化合物である。本発明は、この酸発生剤として前記一
般式（１）ないし（３）で表される、スルホニル基を有
する化合物を使用した点で特徴的である。本発明の第一
の組成物において、酸発生剤として使用される化合物
（１）は、スルホニル基を１個有する有機化合物であ
る。

【００１９】この化合物（１）に、Ｒ₁₁、Ｒ₁₂、Ｒ₁₃、
およびＲ₁₄として導入される１価の有機基の具体例とし
ては、アリル、アニシル、アントラキノリル、アセトナ
フチル、アンスリル、アズレニル、ベンゾフラニル、ベ
ンゾキノリル、ベンゾキサジニル、ベンゾキサゾリル、
ベンジル、ビフェニレニル、ボルニル、ブテニル、ブチ
ル、シンナミル、クレゾトイル、クメニル、シクブタン
ジエニル、シクロブテニル、シクロブチル、シクロペン
タジエニル、シクロペンタトリエニル、シクロヘプチ
ル、シクロヘキセニル、シクロペンチル、シクロプロピ
ル、シクロプロペニル、デシル、ジメトキシフェネチ
ル、ジフェニルメチル、ドコシル、ドデシル、エイコシ
ル、エチル、フルオレニル、フルフリル、ゲラニル、ヘ
プチル、ヘキサデシル、ヘキシル、ヒドロキシメチル、
インダニル、イソブチル、イソプロピル、イソプロピル
ベンジル、イソキアゾリル、メンチル、メシチル、メト
キシベンジル、メトキシフェニル、メチル、メチルベン
ジル、ナフチル、ナフチルメチル、ノニル、ノルボニ
ル、オクタコジル、オクチル、オキサジニル、オキサゾ
リジニル、オキサゾリニル、オキサゾリル、ペンチル、
フェナシル、フェナンスリル、フェネチル、フェニル、
フタリジル、プロピニル、プロピル、ピラニル、ピリジ
ル、キナゾニル、キノリル、サリシル、テレフタリル、
テトラゾリル、チアゾリル、チアフテニル、チエニル、
トリル、トリチル、トリメチルシリルメチル、トリメチ
ルシリルオキシメチル、ウンデシル、バレリル、ベラチ
ル、キシリル等が挙げられる。また、ハロゲン原子、ニ
トロ基、およびシアノ基からなる群より選ばれた少なく
とも１種が導入された１価の有機基としては、以上に列
挙した基の水素原子が置換されてなるものが挙げられ
る。

【００２０】前記化合物（１）の具体例としては、フェ
ニルメチルスルホン、エチルフェニルスルホン、フェニ
ルプロピルスルホン、メチルベンジルスルホン、ベンジ
ルスルホン（ジベンジルスルホン）、メチルスルホン、
エチルスルホン、ブチルスルホン、メチルエチルスルホ
ン、メチルスルホニルアセトニトリル、フェニルスルホ
ニルアセトニトリル、トルエンスルホニルアセトニトリ
ル、ベンジルフェニルスルホン、ニトロフェニルスルホ
ニルアセトニトリル、フロロフェニルスルホニルアセト
ニトリル、クロロフェニルスルホニルアセトニトリル、
メトキシフェニルスルホニルアセトニトリル、αメチル
フェニルスルホニルアセトニトリル、エチルスルホニル
アセトニトリル、メチルチオメチルp-トルイルスルホ
ン、フェニルスルホニルアセトフェノン、フェニルスル
ホニルプロピオニトリル、フェニルスルホニルプロピオ
ン酸およびそのエステル化合物、ブロモメチル-2-(フェ
ニルスルホニルメチル）ベンゼン、ナフチルメチルスル
ホン、1-メチル-2-(（フェニルスルホニル）メチル）ベ
ンゼン、トリメチル-3-(フェニルスルホニル）オルトプ
ロピオネート等が挙げられる。

【００２１】本発明において、前記化合物（１）であっ
て、Ｒ₁₂、Ｒ₁₃およびＲ₁₄のうち少なくとも１個が電子
吸引性基であるものが好ましく、特にシアノ基であるも
のは、露光時の酸発生効率が高く、感光性組成物（レジ
スト）の感度を向上させる点で好ましい。また、Ｒ₁₂、
Ｒ₁₃およびＲ₁₄の少なくとも１つが水素原子である化合
物は、アルカリ溶解性が高く、レジストに対してアルカ
リ溶液を使用する現像処理を適用した場合に、スカムの
発生を低減させる点で好ましい。

【００２２】前記化合物（１）では、Ｒ₁₁と、Ｒ₁₂、Ｒ
₁₃またはＲ₁₄とが互いに結合して、あるいはＲ₁₂、
Ｒ₁₃、Ｒ₁₄が相互に結合して環を形成してもよい。この
場合、誘導される環状化合物としては、フェニルスルホ
ニルテトラヒドロピラン、フェニルスルホニルシクロヘ
キサン、3-フェニル 2H-チオピラン1,1-ジオキサイドお
よび6-メチル3-フェニル 2H-チオピラン1,1-ジオキサイ
ドのようなチオピランジオキサイド化合物、トリメチレ
ンスルホン、テトラメチレンスルホン、4-メチル -2,6,
7-トリチアビシクロ[2,2,2]-オクタン -2,2,6,6,7,7-ヘ
キサオキサイドのようなビスサイクリックトリスルホン
化合物、下記化合物等が挙げられる。

【００２３】

【化７】

【００２４】本発明の第二の組成物において、酸発生剤
として使用される化合物（２）は、特定の炭素原子に、
２個のスルホニル基が、または１個のスルホニル基およ
び１個のカルボニル基が結合した有機化合物である。こ
の化合物（２）に、Ｒ₂₁およびＲ₂₃として導入される１
価の有機基としては、上述した化合物（１）に導入され
る１価の有機基として例示した基と同様のものが挙げら
れる。また、これら有機基の水素原子は、ハロゲン原
子、ニトロ基、およびシアノ基からなる群より選ばれた
少なくとも１種により置換されてもよい。

【００２５】前記化合物（２）の具体例としては、ビス
（フェニルスルホニル）メタン、ビス（メチルスルホニ
ル）メタン、ビス（エチルスルホニル）メタン、（メチ
ルスルホニル）（フェニルスルホニル）メタン、フェニ
ルスルホニルアセトフェノン、メチルスルホニルアセト
フェノン等が挙げられる。

【００２６】前記化合物（２）においても、Ｒ₂₁とＲ₂₃
とが、互いに結合して環を形成してもよい。この場合、
誘導される環状化合物としては、例えば、下記環状スル
ホン化合物が挙げられる。

【００２７】

【化８】

【００２８】本発明において、前記化合物（２）は、ア
ルカリ溶解性、および露光時の酸発生効率が高く、感光
性組成物（レジスト）の感度を向上させる点でより好ま
しい酸発生剤である。

【００２９】本発明の第三の組成物において、酸発生剤
として使用される化合物（３）は、特定の炭素原子に少
なくとも２個のスルホニル基が、更に硫黄を含有する連
結基または１個のカルボニル基が結合した有機化合物で
ある。この化合物（３）に、Ｒ₃₁、Ｒ₃₂、Ｒ₃₃およびＲ
₃₅として導入される１価の有機基としては、上述した化
合物（１）に導入される１価の有機基として例示した基
と同様ものが挙げられる。更に、それらの有機基の水素
原子は、ハロゲン原子、ニトロ基、およびシアノ基から
なる群より選ばれた少なくとも１種、また水酸基、カル
ボキシル基、エステル化されたカルボキシル基により置
換されてもよい。一方、Ｒ₃₄としては、スルホニル基、
スルフィニル基、および硫黄原子が好ましい。

【００３０】前記化合物（３）の具体例としては、トリ
ス（フェニルスルホニル）メタン、フェニルチオ -ビス
（フェニルスルホニル） -メタン、フェニルメルカプト
-ビス（メチルスルホニル） -メタン、トリス（メチル
スルホニル）メタン、トリス（エチルスルホニル）メタ
ン、ビス（フェニルスルホニル） -メチルスルホニル-
メタン、ビス（メチルスルホニル） -フェニルスルホニ
ル -メタン、フェニルスルホニル -エチルスルホニル -
メチルスルホニル -メタン、トリス（4-ニトロフェニル
スルホニル）メタン、トリス（2,4-ニトロフェニルスル
ホニル）メタン、ビス（フェニルスルホニル)-（4-ニト
ロフェニルスルホニル)-メタン、ビス（フェニルスルホ
ニル)-（3-ニトロフェニルスルホニル)-メタン、ビス
（フェニルスルホニル)-（2-ニトロフェニルスルホニ
ル)-メタン、ビス（フェニルスルホニル）-(p-トリルス
ルホニル)-メタン、ビス（メチルスルホニル)-（4-ニト
ロフェニルスルホニル)-メタン、ビス（メチルスルホニ
ル)-（4-クロロフェニルスルホニル） -メタン、ビス
（フェニルスルホニル)-（4-フロロフェニルスルホニ
ル)-メタン、1,1,1-トリス（フェニルスルホニル）エタ
ン等が挙げられる。

【００３１】本発明では、上述したような化合物
（１）、（２）または（３）であって、例えば、Ｒ₁₁、
Ｒ₂₁およびＲ₂₃の少なくとも１個、またはＲ₃₁、Ｒ₃₂お
よびＲ₃₅の少なくとも１個が芳香族基であるものが、特
にＫｒＦエキシマレーザによる露光が適用される場合、
感光性組成物のドライエッチング耐性、耐熱性を向上さ
せる点で好ましい。この他、融点が５０℃以上であり、
且つ有機溶媒に対する溶解度の高い酸発生剤も好まし
い。

【００３２】一方、前記化合物（１）、（２）および
（３）が、夫々スルホアミド等の塩基性置換基を有する
スルホニル化合物である場合、露光により発生する酸が
失活することがある。また、スルホン酸等のアルカリ可
溶性の大きい酸性基を有するスルホニル化合物である場
合、感光性組成物の未露光部におけるアルカリ可溶性を
過度に増大させることがある。従って、これらスルホニ
ル化合物に関しては、本発明の組成物における酸発生剤
としての使用が、厳しく制限されることがある。本発明
の感光性組成物における酸発生剤の配合量、即ち、第一
の組成物における化合物（１）の配合量、第二の組成物
における化合物（２）の配合量、または第三の組成物に
おける化合物（３）の配合量は、好ましくは、アルカリ
可溶性樹脂１００重量部に対して少なくとも約０．１重
量部以上、約４０重量部未満である。この理由は、当該
配合量が０．１重量部未満であると感光性組成物の感度
が低下する傾向があり、逆に４０重量部以上であると感
光性組成物の塗膜特性、および現像液に対する溶解速度
が著しく低下する傾向があるためである。特に好ましく
は、当該酸発生剤の配合量は、通常、アルカリ可溶性樹
脂１００重量部に対して２〜１０重量部である。

【００３３】次に、本発明の感光性組成物の樹脂成分に
相当するアルカリ可溶性樹脂について説明する。尚、本
発明で使用されるアルカリ可溶性樹脂は、第一、第二、
および第三の感光性組成物について共通である。

【００３４】かかるアルカリ可溶性樹脂として、一般的
には、フェノール骨格を有する重合体が使用され得る。
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、または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、またはスチレン誘導体等との
共重合体が挙げられる。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、p-イソプロペニルフェノール
とスチレンとの共重合体、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、p-ビニルフェノールとス
チレンとの共重合体等を挙げることができる。また、フ
ェノールを側鎖に有するポリシロキサン、同ポリシラ
ン、又はケイ素を側鎖に有するフェノールから合成され
たノボラック樹脂等のケイ素含有アルカリ可溶性重合体
を用いることもできる。

【００３５】特に、前記アルカリ可溶性樹脂として、微
細パターン形成のために、軟化点が約１５０℃以上であ
り、且つ特に電子線を露光源とする場合には平均分子量
約３０００〜８０００であるアルカリ可溶性樹脂が好ま
しい。これは次の理由による。即ち、レジスト材料に使
用される感光性組成物の樹脂成分の軟化点が低いと、露
光により酸発生剤から発生する酸が、露光後のベーキン
グ処理によって過度に拡散する。この酸の拡散によっ
て、露光した部分の潜像がボケを生じるため、最終的に
形成されるレジストパターンの解像性が低下し問題とな
ることがある。また、酸によって分解する置換基を有す
る化合物と、高分子量領域での分布を有する樹脂成分と
を含有する感光性組成物に対して、電離放射線を用いた
露光を行った場合、その露光および露光後のベーキング
処理によって架橋反応が促進され、ポジ型のレジストパ
ターンの像質および感度が劣化する場合がある。よっ
て、上述したような軟化点および分子量等の条件を満た
すアルカリ可溶性樹脂を適用することが好ましい。

【００３６】このようなアルカリ可溶性樹脂には、特に
短波長の紫外線露光用レジストとして、あるいはドライ
エッチング耐性を示すレジストとして、樹脂骨格に芳香
環を有し、且つ使用されるアルカリ現像液（通常、２．
３８重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド水
溶液）に対して溶解速度約０．１〜５００nm/sec、軟化
点約１５０℃以上を有するものが好ましい。

【００３７】以上のような軟化点、平均分子量等の条件
を満たすアルカリ可溶性樹脂として、前述したアルカリ
可溶性樹脂に類似したものが挙げられる。具体例とし
て、フェノール誘導体をホルムアルデヒドを用いて酸性
条件下で重縮合したノボラック樹脂であって、キシレノ
ール、エチルフェノール、ブチルフェノール、ハロゲン
化フェノール、ナフトール等を骨格中に含む重合体が挙
げられる。

【００３８】この他、ビニルフェノール樹脂、メラミン
-ホルムアルデヒド樹脂、ポリ4-ヒドロキシマレイミ
ド、ポリα- メチルスチレン、4-ヒドロキシマレイミ
ド、α-メチルスチレン、ビニルフェノールと、アクリ
ル酸やメタクリル酸との共重合体、芳香環を含むビニル
系化合物とポリアクリル酸やポリメタクリル酸との共重
合体、ポリイミド前駆体（ポリアミック酸）等が挙げら
れる。これらの樹脂は、単独あるいは２種以上の混合物
の形で使用され得る。

【００３９】上記樹脂のうち、キシレノールを共重合組
成に有するノボラック樹脂は、形成されるレジストパタ
ーンに高解像性を付与するのに充分な溶解性と耐熱性と
を有し、前記条件を満たすアルカリ可溶性樹脂として特
に好ましい。このようなノボラック樹脂として、具体的
には、2,5-キシレノール、3,5-キシレノール、m-クレゾ
ール、p-クレゾール、およびo-クレゾールからなる群よ
り選択された少なくとも２種以上を含む共重合組成を有
し、その共重合組成においてキシレノールが少なくとも
２０〜６０重量部含まれている樹脂が挙げられる。特
に、2,5-キシレノールを含むノボラック樹脂は溶解度お
よび耐熱性に優れ、また3,5-キシレノールを含むノボラ
ック樹脂は酸により分解する置換基を有する化合物との
相互作用に優れるため、これら二種を混合して使用する
ことが好ましい。

【００４０】更に詳述すれば、上述したような共重合組
成を有するノボラック樹脂は、前記軟化点、平均重合
度、溶解速度等の条件を満たすために、限定された組成
を有することが好ましい。例えば、前記共重合組成に2,
5-キシレノールが含まれる場合、キシレノールは２０〜
６０重量部、m-クレゾールは３０〜８０重量部、p-クレ
ゾールおよびo-クレゾールは０〜５０重量部の組成範囲
をとることが好ましい。また、前記共重合組成に3,5-キ
シレノールが含まれる場合、キシレノールは２０〜５０
重量部、m-クレゾールは３０〜８０重量部、p-クレゾー
ルおよびo-クレゾールは０〜５０重量部の組成範囲をと
ることが好ましい。

【００４１】また、前記共重合組成を有するノボラック
樹脂は、広い分子量分布を有してもよい。しかしなが
ら、樹脂の軟化点を高めるため、樹脂中の残留モノマー
成分および 1-2核重合体成分含量はできるだけ少ないこ
とが好ましい。これは、ノボラック樹脂合成時の残留モ
ノマー除去時における減圧度の上昇、温度の上昇、また
は重合後の分別沈殿によって達成される。上記分子量分
布においては、高分子量成分は主として軟化点の上昇、
低分子量成分は解像性の向上に夫々寄与するため、重合
体に必要とされる特性に応じて、中間領域の分子量成分
を分別沈殿によって処理し、分子量分布全体の加工を行
ってもよい。

【００４２】その他、前記共重合組成を有するノボラッ
ク樹脂は、その一部または全部をビニルフェノール樹脂
で置換することにより、即ち、ビニルフェノール樹脂を
混合させることにより、遠紫外線に対する透明性を向上
させることができる。当該ビニルフェノール樹脂として
は、通常のポリビニルフェノール、ポリビニルフェノー
ルの一部または全部に水素添加することによって透明
性、即ち光透過率を向上させた重合体、ポリビニルフェ
ノールの一部の水酸基をその溶解速度を抑制するために
メチル基、アセチル基、ブチルオキシカルボニル基、も
しくはピラニル基等で保護したポリビニルフェノール誘
導体、スチレン等を白金触媒で付加したスチレン化ポリ
ビニルフェノール、またはビニルフェノールとスチレン
との共重合体等が挙げられる。この場合、ノボラック樹
脂に対するビニルフェノール樹脂の添加量は、少なくと
も５重量％以上が好ましく、２０〜１００重量％の範囲
が特に好ましい。

【００４３】次に、本発明の感光性組成物に含有され
る、酸によって分解する置換基を有し、分解後にアルカ
リ可溶性基を生ずる化合物（以下、溶解抑止剤と記す）
について説明する。尚、本発明において、この溶解抑止
剤は、第一、第二、および第三の組成物において共通で
ある。

【００４４】かかる溶解抑止剤には、好ましくは、上述
したように未露光の状態で前記アルカリ可溶性樹脂に対
する溶解抑止機能を有し、一方、酸の存在下で分解する
置換基を有し、且つ分解後の生成物がアルカリ溶液の作
用によって−ＣＯＯ^-又は−ＳＯ₃ ^-を生じる化合物が使
用され得る。この結果、本発明の組成物は、露光、ベー
キング（ポスト・エクスポージャー・ベーク：ＰＥ
Ｂ）、および現像処理等の一連の工程を経て、強いアル
カリ溶解性を呈するようになる。上述したような溶解抑
止剤としては、例えば、下記一般式（４）で表される化
合物が挙げられる。

【００４５】

【化９】

【００４６】但し、式中のＲ₄₁、Ｒ₄₂は同一でも異なっ
ても良く、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ
基、シリル基、又は１価の有機基を示す。尚、Ｒ₄₁、Ｒ
₄₂は互いに結合して環状になっていてもよい。Ｘは、＞
Ｃ＝Ｏ又は−ＳＯ₂−を示す。Ｙは、２価の有機基を示
す。尚、前記Ｒ₄₁、Ｒ₄₂又はＹのいずれか１個以上には
酸により分解する置換基を有する。

【００４７】前記一般式（４）のＲ₄₁又はＲ₄₂として導
入される１価の有機基としては、例えば、メチル、エチ
ル、プロピル、イソフプロピル、n-ブチル、t-ブチルな
どの置換又は非置換のアルキル基、フェニル、トリルナ
フチル、アントラニル、ピリジル等の置換又は非置換の
芳香族基、シクロヘキシル、ピペリジル、ピラニル等の
置換又は非置換の脂環もしくはヘテロ環基を挙げること
ができる。

【００４８】前記一般式（４）に導入される２価の有機
基Ｙとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレ
ン等の置換又は非置換の脂肪族基、ベンゼン、ナフタレ
ン、アントラセン、フェナントレン、ピリジン、ピペラ
ジン等の置換又は非置換の芳香族環から誘導される基、
シクロヘキサン、ピラジン、ピラン、モルホラン等の置
換又は非置換の脂肪族環もしくはヘテロ環から誘導され
る基を挙げることができる。

【００４９】前記一般式（４）のＲ₄₁、Ｒ₄₂又はＹのい
ずれか一つ以上に導入される酸により分解する基として
は、例えばt-ブチルエステル、イソプロピルエステル、
エチルエステル、メチルエステル、ベンジルエステル等
のエステル類、テトラヒドロピラニルエーテルなどのエ
ーテル類、t-ブトキシカルボニル（t-ブチルカーボネー
ト）、メトキシカルボニル（メチルカーボネート）、エ
トキシカルボニル（エチルカーボネート）等のアルコキ
シカルボニル類、トリメチルシリルエーテル、トリエチ
ルシリルエーテル、トリフェニルシリルエーテル等のシ
リルエーテル類を挙げることができる。前記一般式
（４）で表される化合物としては、下記一般式（５）〜
（７）の構造を有する化合物がより好ましい。

【００５０】

【化１０】

【００５１】但し、一般式（５）〜（７）において、Ｒ
₅₁、Ｒ₅₂、Ｒ₅₃は同一でも異なっても良く、水素原子、
ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、シリル基、又は前
述した１価の有機基を示す。Ｘは、＞Ｃ＝Ｏ又は−ＳＯ
₂−を示す。Ｙは、前述した２価の有機基を示す。ｋ
は、１〜５の整数、ｍは１〜４の整数、ｎは１〜７の整
数を示す。尚、前記Ｒ₅₁、Ｒ₅₂、Ｒ₅₃又はＹのいずれか
１個以上には前述した酸により分解する置換基を有す
る。

【００５２】前記一般式（５）〜（７）の構造を有する
化合物には、具体的には、下記水酸基を含む化合物の誘
導体であって、該水酸基が前述した酸により分解する基
によってブロックされているものが使用され得る。当該
水酸基を含む化合物としては、例えば、3-ヒドロキシ-3
- メチルフタリド、アスコルビン酸、ブロモクレゾール
グリーン、ブロモクレゾールパープル、ブロモクレゾー
ルブルー、ブロモキシレノールブルー、α−クロロ−α
−ヒドロキシ−ｏ−トルエンスルホン酸−γ−スルト
ン、クロロフェノールレッド、クレゾールフタレイン、
エオシンＢ、エオシンＹ、フルオレセイン、フルオレセ
インイソシアネート、フェノールフタレイン、フェノー
ルレッド、テトラブロモフェノールブルー、 3′,3″,
5′,5″−テトラブロモフェノールフタレイン、4,5,6,7
-テトラクロロフルオレセイン、 3′,3″,5′,5″−テ
トラヨードフェノールフタレイン、 3′,3″,5′,5″−
テトラヨードフェノールスルホンフタレイン、チモール
フタレイン、ナフトールフタレイン、チモールブルー等
が挙げられる。これらの化合物は、例えば、以下に示す
ような２価以上の基を介して２個以上結合し、二量化、
三量化された化合物であってもよい。

【００５３】

【化１１】

【００５４】本発明の感光性組成物において、上述した
ような溶解抑止剤の配合量は、好ましくは、前記アルカ
リ可溶性樹脂の配合量１００重量部に対して約３〜４０
重量部である。この理由は、前記化合物の添加量が３重
量部未満であると未露光部の溶解度が増大するため解像
度が低下する傾向があり、逆に４０重量部を超えると、
レジスト残渣が生じ易くなる傾向があるためである。

【００５５】尚、本発明の感光性組成物において、樹脂
成分として前述したような軟化点１５０℃以上であり、
且つ平均分子量約３０００〜８０００であるアルカリ可
溶性樹脂が使用される場合、これら樹脂成分は化学増感
タイプとして用いる場合に好適であるため、溶解抑止剤
は、上述したような化合物に限定されない。即ち、未露
光時には樹脂成分のアルカリ溶解性を抑制し、酸により
分解する置換基を有し、分解後にアルカリ可溶性基を生
じる化合物であれば、上述した少なくとも１個の酸によ
り分解する置換基を有し、且つ分解後の生成物が−ＣＯ
Ｏ^-又は−ＳＯ₃ ^-を生じる化合物、例えば前記一般式
（４）の化合物には特に限定されない。

【００５６】このような酸により分解する置換基を有す
る化合物には、例えば、米国特許第４，４９１，６２８
号、同第４，６０３，１０１号、特開昭６３ -２７８２
９号等に記載の化合物、または骨格にカルボン酸基やフ
ェノール性水酸基を有する化合物であって、そのヒドロ
キシ末端の一部または全部が酸により分解可能な保護基
で置換された化合物等が使用され得る。この保護基とし
ては、例えば、t-ブチルエステル、t-ブトキシカルボニ
ル（t-ブチルカーボネート）、テトラヒドロピラニル、
シリル等が挙げられる。かかる化合物の具体例を以下に
列挙する。尚、これら化学式中、ｍおよびｎは、重合度
または共重合体の組成（重量比率）を示す。

【００５７】

【化１２】

【００５８】

【化１３】

【００５９】

【化１４】

【００６０】

【化１５】

【００６１】

【化１６】

【００６２】

【化１７】

【００６３】

【化１８】

【００６４】

【化１９】

【００６５】

【化２０】

【００６６】

【化２１】

【００６７】

【化２２】

【００６８】

【化２３】

【００６９】

【化２４】

【００７０】本発明の感光性組成物において、これら溶
解抑止剤が使用される場合、その配合量は、好ましく
は、前記アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して少な
くとも３重量部以上、４０重量部未満である。この理由
は、当該溶解抑止剤の配合量が３重量部未満であると感
光性組成物の解像性が低下する傾向があり、逆に４０重
量部以上であると感光性組成物の塗膜特性、および現像
液に対する溶解速度が著しく低下する傾向があるためで
ある。特に好ましくは、当該溶解抑止剤の配合量は、通
常アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して１０〜３０
重量部である。尚、上記溶解抑止剤が、アルカリ可溶性
の高分子化合物である場合、本発明の組成物における樹
脂成分、即ちアルカリ可溶性樹脂として兼用することも
できる。この場合、当該化合物の配合量は、樹脂相当分
の追加があるため、好ましくは、固形分全体量の１０〜
９８重量部に設定され得る。

【００７１】しかしながら、本発明の感光性組成物にお
いて、前記軟化点１５０℃以上であり、且つ平均分子量
３０００〜８０００であるアルカリ可溶性樹脂が使用さ
れる場合に、溶解抑止剤として、前記一般式（４）の化
合物のような特定の化合物を使用することによって、露
光後における樹脂成分のアルカリ溶液に対する溶解性の
変化をより高めることができる。従って、このようなア
ルカリ可溶性樹脂および溶解抑止剤（酸によって分解す
る置換基を有する化合物）の組合せは、本発明の感光性
組成物の解像性を高める上で特に好ましい。

【００７２】次に、本発明の感光性組成物に含有される
酸により架橋する置換基を有する化合物について説明す
る。尚、本発明において、この化合物もまた、前記第
一、第二、および第三の組成物において共通である。

【００７３】かかる酸により架橋する置換基を有する化
合物には、通常、アミノプラスト樹脂が使用され得る。
このアミノプラスト樹脂としては、例えば、メラミン -
ホルムアルデヒド樹脂、尿素 -ホルムアルデヒド樹脂、
グリコール -ホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミン
-ホルムアルヒド樹脂等が挙げられる。これらは、単独
または２種以上の混合物で使用され得る。入手可能なア
ミノプラスト樹脂としては、例えば、Ｃｙｍｅｌ、Ｂｅ
ｅｔｌｅシリーズ（アメリカンサイナミド社製）等が知
られている。

【００７４】本発明の感光性組成物における、これら酸
により架橋する置換基を有する化合物の配合量は、好ま
しくは、アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して３〜
２０重量部である。この理由は、当該化合物の配合量が
３重量部未満であると感度の低下を生じ、逆に２０重量
部を超えるとレジスト残渣が生じやすくなるためであ
る。

【００７５】本発明に係わる第一、第二、および第三の
感光性組成物は、夫々、上述したようなアルカリ可溶性
樹脂と、酸により分解する置換基または架橋する置換基
を有する化合物と、前記酸発生剤、即ち一般式（１）、
（２）または（３）で表される化合物とを有機溶媒に溶
解し、濾過することにより調製される。かかる有機溶媒
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―ト、
エチルセロソルブアセテ―ト、ブチルセロソルブアセテ
―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、γ−ブチルラクトン等のエステル系溶
媒、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドＮ−
メチルピロリドン等を挙げることができる。これら有機
溶媒は、単独で使用しても、混合物の形で使用してもよ
い。また、これらにキシレン、トルエン又はイソプロヒ
ピルアルコール等の脂肪族アルコールを適量含んでいて
もよい。

【００７６】更に、本発明に係わる感光性組成物には、
前述した３成分の他に必要に応じて塗膜改質剤としての
界面活性剤、或いは他のポリマー、例えばエポキシ樹
脂、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレー
ト、プロピレンオキシド−エチレンオキシド共重合体、
ポリスチレン、又は反射防止剤としての染料を配合して
もよい。次に、本発明の第一、第二、または第三の感光
性組成物を用いたレジストパターンの形成プロセスにつ
いて説明する。

【００７７】まず、上記有機溶媒に溶解された感光性組
成物（ワニス）を回転塗布法やディピング法によって基
板上に塗布した後、約１５０℃以下、より好ましくは約
７０〜１２０℃で乾燥してレジスト膜を形成する。ここ
に用いる基板としては、例えばシリコンウェハ、表面に
各種の絶縁膜や電極、配線が形成されたシリコンウェ
ハ、ブランクマスク、ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓなどのII
I-V 族化合物半導体ウェハ等を挙げることができる。

【００７８】次いで、前記レジスト膜に、パターン露
光、即ち、所定のマスクパターンを介して選択的な露光
を行う。このパターン露光には、紫外線が通常用いられ
るが、その他、短波長の紫外線、Ｘ線、低圧水銀ランプ
光、ＫｒＦやＡｒＦのエキシマレーザ光、シンクロトロ
ンオービタルラジエーション（ＳＯＲ）、電子線、γ
線、イオンビーム等が使用され得る。

【００７９】続いて、パターン露光後のレジスト膜を、
熱板、オーブンを用いて、または赤外線照射等によっ
て、約１５０℃以下で熱処理（ベーキング）する。引続
き、ベーキング後のレジスト膜をアルカリ溶液又は有機
溶媒を用いて浸漬法、スプレー法等に従って現像処理す
ることにより所望のパタ―ンが形成される。ここに用い
るアルカリ溶液としては、例えばテトラメチルアンモニ
ウムハイドロオキシド水溶液、コリン水溶液等の有機ア
ルカリ溶液、又は水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等
の無機アルカリ溶液等を挙げることができる。これらア
ルカリ溶液は、通常１５重量部以下の濃度で使用され
る。また、現像後のレジスト膜に対して、水等を用いて
リンス処理を施してもよい。

【００８０】

【作用】本発明に係わる第一、第二、および第三の感光
性組成物は、含有される化合物によって異なる作用を有
する。

【００８１】まず、本発明の感光性組成物が、溶解抑止
剤（酸によって分解する置換基を有する化合物）を含有
する場合、露光、即ち、紫外線、電子ビーム等を照射す
ることによって、前記酸発生剤から酸が発生し、熱処理
を行うと、前記酸によって分解する置換基を有する化合
物が分解し、アルカリ可溶性基が生じる。この結果、前
記感光性組成物の露光部においては、前記溶解抑止剤に
本来備わっていたアルカリ可溶性樹脂に対する溶解抑止
機能が消失し、アルカリ溶液に対する溶解性が増大す
る。即ち、この場合、本発明の感光性組成物は、露光部
のみがアルカリ現像液に溶解し、選択的に除去されるポ
ジ型レジスト材料として機能する。

【００８２】一方、本発明の感光性組成物が、酸によっ
て架橋する置換基を有する化合物を含有する場合、露光
によって前記酸発生剤から酸を発生させ、熱処理によっ
て前記酸で架橋する置換基を有する化合物にアルカリ可
溶性樹脂を架橋させる。この結果、前記感光性組成物の
露光部においては、前記アルカリ可溶性樹脂の分子量の
上昇等に伴い、アルカリ溶液に対して不溶となる。即
ち、この場合、本発明の感光性組成物は、露光部のみが
アルカリ現像液に溶解し、選択的に残存するネガ型レジ
スト材料として機能する。

【００８３】以上のような機能を有する本発明の感光性
組成物は、上記酸発生剤として一般式（１）、（２）、
または（３）で表されるスルホニル化合物を含有する。
これら化合物から露光によって発生する酸は、露光後ベ
ーキング処理（熱処理）に至るまでの期間において失活
することが少ない。従って、本発明の感光性組成物は、
レジストパターンの形成プロセスを通じて非常に安定で
あり、優れた感度および解像性等の性能を有する。特
に、本発明の感光性組成物がポジ型レジスト材料として
機能する場合、前記一般式（１）、（２）または（３）
で表される化合物を使用することにより、露光後のベー
キング時における不要な架橋反応が低減されるため、露
光部のアルカリ溶解性が更に大きくなり、感度低下が防
止され、高解像性が達成される。

【００８４】従って、本発明に係わる感光性組成物を基
板上に塗布してレジスト膜を形成し、露光、ベーキン
グ、アルカリ現像を施すことにより、良好な解像度、パ
ターンプロファイルを有する微細なレジストパターンを
形成することができる。更に、該レジストパターンをマ
スクとして基板等をドライエッチングすることにより、
非常に正確な転写エッチング加工ができる。

【００８５】

【実施例】以下、本発明を実施例に沿って更に詳細に説
明する。尚、これら実施例は、本発明の理解を容易にす
る目的で記載されるものであり、本発明を特に限定する
ものではない。

【００８６】感光性組成物の調製表１および表２に示す処方に従って本発明にかかる感光
性組成物（実施例１〜４０）を調製した。即ち、組成物
を構成する成分をエチルセロソルブアセテートに溶解
し、得られた溶液を細孔径０．２μｍのテフロンフィル
ターで濾過することによって感光性組成物を調製した。
尚、使用された各成分（表１および表２に略号で記され
る各成分）の詳細は、以下の通りである。酸発生剤下記化合物Ａ〜Ｏを使用した。Ａ：フェニルスルホニルアセトニトリルＢ：p-トルエンスルホニルアセトニトリルＣ：メタンスルホニルアセトニトリルＤ：フェニルスルホニルアセトフェノンＥ：メチルスルホニルアセトフェノンＦ：フェニルスルホニルニトロメタンのメチル化物（次
式で表される化合物）

【００８７】

【化２５】Ｇ：1-メチル2-（（フェニルスルホニル）メチル）ベン
ゼンＨ：フェニルスルホニルテトラヒドロピランＩ：ビス（フェニルスルホニル）メタンＪ：トリス（フェニルスルホニル）メタンＫ：フェニルメルカプト -ビス（メチルスルホニル） -
メタンＬ：ビス（メチルスルホニル)-フェニルスルホニル -メ
タンＭ：ビス（フェニルスルホニル)-メチルスルホニル -メ
タンＮ：ビス（フェニルスルホニル)-（4-ニトロフェニルス
ルホニル） -メタンＯ：トリス（メチルスルホニル）メタン

【００８８】尚、これら化合物のうち、Ａ〜ＥおよびＧ
〜Ｉは市販品（アルドリッチ社製）であり、Ｆは、J.Or
g.Chem.46,765(1981) に記載の方法によって合成された
ものであり、Ｊ〜Ｏは、Chem.Pharm.Bull.19(12)、2472
(1971)に記載の方法によって合成されたものである。ま
た、化合物Ａ〜Ｃ、ＦおよびＧは前記一般式（１）で表
される化合物に、化合物Ｄ、Ｅ、ＨおよびＩは前記一般
式（２）で表される化合物に、化合物Ｊ〜Ｏは前記一般
式（３）で表される化合物に、夫々相当する。アルカリ
可溶性樹脂下記化合物を使用した。ＰＶＰ：ポリビニルフェニール（分子量６０００，丸善
石油化学社製）ＮＶ：ノボラック樹脂（分子量４０００，3,5-キシレゾ
ール：m-クレゾール：p-クレゾール＝３０：４５：２
５）酸により分解する置換基を有する化合物（溶解抑止
剤）、および酸により架橋する置換基を有する化合物下記化合物ａ〜ｄを使用した。

【００８９】

【化２６】尚、化合物ａ〜ｃは酸により分解する置換基を有する化
合物に、化合物ｄは酸により架橋する置換基を有する化
合物に夫々相当する。

【００９０】

【表１】

【００９１】

【表２】レジストパターン解像性評価実施例１〜４０の感光性組成物について、下記の如くレ
ジストパターンの形成を行った。

【００９２】まず、シリコンウェハ上に各感光性組成物
をスピンナーを用いて塗布し、１００℃で５分間乾燥し
て厚さ１．０μｍのレジスト膜を形成した。つづいて、
これらレジスト膜に対し、電子ビーム露光、ＫｒＦ（２
４８nm）エキシマレ―ザ光を用いた縮小投影露光機によ
る露光、またはＳＯＲによる露光を行なった。尚、電子
ビームにおける加速電圧は２０keV に設定した。引続
き、露光後の各レジスト膜を熱板上で１１０℃、２分間
ベーキングした後、１．１９重量％のテトラメチルアン
モニウムハイドロオキシド水溶液で２〜７分間現像して
夫々レジストパターンを形成した。

【００９３】尚、ＫｒＦエキシマレ―ザ露光による評価
は、実施例１２および１３の感光性組成物については行
わず、またＳＯＲ露光による評価は、実施例１、２５、
および３１についてのみ行った。

【００９４】しかして、実施例１〜４０により形成され
たレジストパターンについて、最適露光量での解像性
を、ＳＥＭによる断面形状の観察により評価した。各実
施例の感光性組成物における感度、解像性、パターン断
面形状の結果を、電子ビーム露光を採用した場合につい
ては下記表３および４に、ＫｒＦエキシマレ―ザ光よる
露光を採用した場合については下記表５および６に、Ｓ
ＯＲ露光を採用した場合については下記表７に、夫々記
す。

【００９５】

【表３】

【００９６】

【表４】

【００９７】

【表５】

【００９８】

【表６】

【００９９】

【表７】

【０１００】比較例アルカリ可溶性樹脂としてポリビニルフェノール、酸発
生剤として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（オニウム塩）、酸により分解する置換
基を有する化合物としてｃを、重量比率７０：１：２９
で配合し、上記実施例と同様の方法で比較例となる感光
性組成物を調製した。

【０１０１】この感光性組成物について、上記実施例と
同様に電子ビーム露光、およびＫｒＦエキシマレ―ザ露
光、ベーキング、および所定条件での現像処理を施して
レジストパターンを形成し、その解像性を評価した。結
果を下記表８に示す。

【０１０２】

【表８】

【０１０３】また、実施例２５および比較例の感光性組
成物について、ＫｒＦエキシマレ―ザ光による露光後ベ
ーキングまでの時間による感度変化をについて評価し
た。結果を下記表９に示す。

【０１０４】

【表９】

【０１０５】表３〜９に示す結果より、本発明の感光性
組成物は、レジストして良好な感度、解像性を兼ね備
え、更に、これら性能について、露光後における安定性
に優れていることが示唆される。

【０１０６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
短波長の紫外線または電離放射線等に対して、高感度、
高解像性を有し、且つパターン形成のプロセスを通じて
安定性が高く、基板等に微細パターンを忠実に転写（エ
ッチング加工）することが可能な感光性組成物を提供で
きる。よって、このような感光性組成物は、高集積度の
半導体装置等の製造における、フォトエッチングプロセ
スに好適に使用され得る。

───────────────────────────────────────────────────── 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)発明者佐々木修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)発明者内藤卓哉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)発明者斎藤聡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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルカリ可溶性樹脂と、酸によって分解
する置換基を有し分解後にアルカリ可溶性基を生じる化
合物、または酸によって架橋する置換基を有する化合物
と、下記一般式（１）で表される露光によって酸を発生
する化合物とを含有する感光性組成物。【化１】式中、Ｒ₁₁は１価の有機基、またはハロゲン原子、ニト
ロ基、およびシアノ基からなる群より選ばれた少なくと
も１種が導入された１価の有機基を表し、Ｒ₁₂、Ｒ₁₃お
よびＲ₁₄は、夫々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ニ
トロ基、シアノ基、１価の有機基、またはハロゲン原
子、ニトロ基、およびシアノ基からなる群より選ばれた
少なくとも１種が導入された１価の有機基を表す。
【請求項２】前記一般式（１）において、Ｒ₁₂、Ｒ₁₃
およびＲ₁₄のうち少なくとも１つは、シアノ基である請
求項１記載の感光性組成物。
【請求項３】前記一般式（１）において、Ｒ₁₂、Ｒ₁₃
およびＲ₁₄のうち少なくとも１つは、水素原子である請
求項１記載の感光性組成物。
【請求項４】アルカリ可溶性樹脂と、酸によって分解
する置換基を有し分解後にアルカリ可溶性基を生じる化
合物、または酸によって架橋する置換基を有する化合物
と、下記一般式（２）で表される露光によって酸を発生
する化合物とを含有する感光性組成物。【化２】式中、Ｒ₂₁およびＲ₂₃は、夫々独立に、１価の有機基、
またはハロゲン原子、ニトロ基、およびシアノ基からな
る群より選ばれた少なくとも１種が導入された１価の有
機基を表し、Ｒ₂₂はスルホニル基またはカルボニル基を
表す。
【請求項５】アルカリ可溶性樹脂と、酸によって分解
する置換基を有し分解後にアルカリ可溶性基を生じる化
合物、または酸によって架橋する置換基を有する化合物
と、下記一般式（３）で表される露光によって酸を発生
する化合物とを含有する感光性組成物。【化３】式中、Ｒ₃₁、Ｒ₃₂およびＲ₃₅は、夫々独立に、１価の有
機基、またはハロゲン原子、ニトロ基、およびシアノ基
からなる群より選ばれた少なくとも１種が導入された１
価の有機基を表し、Ｒ₃₃は、水素原子、１価の有機基、
またはハロゲン原子、ニトロ基、およびシアノ基からな
る群より選ばれた少なくとも１種が導入された１価の有
機基を表し、Ｒ₃₄は、スルホニル基、スルフィニル基、
硫黄原子、またはカルボニル基を表す。