JPH06289615A - Resist composition - Google Patents

Resist composition

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JPH06289615A
JPH06289615A JP5097140A JP9714093A JPH06289615A JP H06289615 A JPH06289615 A JP H06289615A JP 5097140 A JP5097140 A JP 5097140A JP 9714093 A JP9714093 A JP 9714093A JP H06289615 A JPH06289615 A JP H06289615A
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JP
Japan
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resist
group
alkyl group
carbon atoms
acid
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JP5097140A
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Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Oie
正行 尾家
Nobunori Abe
信紀 阿部
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Zeon Corp
Original Assignee
Nippon Zeon Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a resist material excellent in resist properties such as sensitivity, resolution, etching resistance and preservable stability. CONSTITUTION:This resist composition contains a copolymer having structural units expressed by a formula I and formula II and a compound capable of forming an acid by irradiating with activated light in the molecular chain. In the formula I, R<1> is hydrogen atom, 1-5C alkyl group, 1-5C substituted alkyl group, halogen atom or cyano group, R<2> is an organic group having tertiary carbon bonding to oxygen atom. In the formula II, R<3> is hydrogen atom, 1-5C alkyl group, 1-5C substituted alkyl group, halogen atom or cyano group, R<4> is 7-16C alkyl group having cyclic structure, substituted alkyl group, alkenyl group or substituted alkenyl group.

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、レジスト組成物に関
し、さらに詳しくは、紫外線、KrFエキシマレーザー
光などの照射によるパターン形成が可能なレジスト材料
に関する。本発明のレジスト組成物は、特に、半導体素
子の微細加工用ポジ型レジストとして好適である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resist composition, and more particularly to a resist material capable of forming a pattern by irradiation with ultraviolet rays, KrF excimer laser light or the like. The resist composition of the present invention is particularly suitable as a positive resist for fine processing of semiconductor devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】レジストを用いて微細パターンを形成す
るには、一般に、基板上にレジストを含有する溶液を塗
布し、乾燥させて感光膜を形成した後、活性光線を照射
して潜像を形成する。次いで、それを現像してネガまた
はポジの画像を形成する。レジストは、ポジ型とネガ型
に大別され、ポジ型では、被照射部分が未照射部分に比
べて現像液中での溶解性が増してポジ型像を与え、ネガ
型では、逆に被照射部分の溶解性が減少してネガ型像を
与える。レジストを用いる微細加工により半導体を製造
する場合、基板としてシリコンウエハを用い、その表面
に、上記リソグラフィー技術によって画像(パターン)
を形成し、次いで、基板上に残ったレジストを保護膜と
して、エッチングを行った後、残存するレジストを除去
する。
2. Description of the Related Art In order to form a fine pattern using a resist, in general, a solution containing the resist is applied on a substrate and dried to form a photosensitive film, which is then irradiated with actinic rays to form a latent image. Form. It is then developed to form a negative or positive image. The resist is roughly classified into a positive type and a negative type.In the positive type, the exposed portion has a higher solubility in a developing solution than the unexposed portion to give a positive type image, and in the negative type, it is oppositely applied. The solubility of the exposed areas is reduced to give a negative tone image. When a semiconductor is manufactured by fine processing using a resist, a silicon wafer is used as a substrate, and an image (pattern) is formed on the surface of the silicon wafer by the above-mentioned lithography technique.
Then, etching is performed using the resist remaining on the substrate as a protective film, and then the remaining resist is removed.

【0003】近年、IC、LSI、さらにVLSIへと
半導体素子の高集積化、高密度化、小型化に伴って、1
μm以下の微細パターンを形成する技術が要求されてい
る。しかしながら、近紫外線または可視光線を用いる従
来のフォトリソグラフィー技術では、1μm以下の微細
パターンを精度良く形成することは、極めて困難であ
り、歩留りの低下も著しい。このため、光(波長350
〜450nmの紫外線)を利用する従来のフォトリソグ
ラフィーにかえて、解像度を高めるために、波長の短い
遠紫外線、KrFエキシマレーザー光(波長248nm
の光を出すクリプトンフルオライドレーザー)などを用
いるリソグラフィー技術が研究されている。
In recent years, with the increasing integration, densification and miniaturization of semiconductor elements in ICs, LSIs and VLSIs,
There is a demand for a technique for forming a fine pattern of μm or less. However, it is extremely difficult to form a fine pattern of 1 μm or less with high precision by the conventional photolithography technique using near-ultraviolet rays or visible light, and the yield is significantly reduced. Therefore, light (wavelength 350
In order to improve the resolution by replacing the conventional photolithography using ~ 450 nm ultraviolet light), far-short ultraviolet light, KrF excimer laser light (wavelength 248 nm)
The lithography technology using a krypton fluoride laser that emits light of the above) is being studied.

【0004】このリソグラフィー技術の中心となるレジ
スト材料には、多数の高度な特性が要求されているが、
その中でも重要なものとして、感度、解像度、耐エッチ
ング性、及び保存安定性が挙げられる。しかし、従来開
発されたレジスト材料は、これらの全ての性能を充分に
満足するものではなく、性能の向上が強く望まれてい
る。
The resist material, which is the center of this lithography technique, is required to have many high-level characteristics.
Among these, sensitivity, resolution, etching resistance, and storage stability are important. However, conventionally developed resist materials do not fully satisfy all of these performances, and improvement in performance is strongly desired.

【0005】例えば、ポリメタクリル酸グリジジルのよ
うなネガ型レジストは、高感度ではあるが、解像度や耐
ドライエッチング性が劣る。ポリメタクリル酸メチルの
ようなポジ型レジストは、解像度は良好であるが、感度
や耐ドライエッチング性が劣る。また、波長350〜4
50nmの紫外線露光で用いられてきたノボラック系ポ
ジ型フォトレジストを遠紫外線で露光すると、レジスト
自体の光源に対する光吸収が大きすぎるために、良好な
微細パターンの形成ができない。
For example, a negative resist such as poly (glycidyl methacrylate) has a high sensitivity but is inferior in resolution and dry etching resistance. Positive resists such as polymethylmethacrylate have good resolution but poor sensitivity and dry etching resistance. Also, wavelengths 350 to 4
When a novolac-based positive photoresist that has been used for UV exposure at 50 nm is exposed to deep UV, the resist itself absorbs too much light to the light source, so that a good fine pattern cannot be formed.

【0006】近年、酸触媒と化学増幅効果を利用したレ
ジストの高感度化が注目され、例えば、(1)基材高分
子、(2)光酸発生剤(活性光線の照射により酸を生成
する化合物)、及び(3)感酸物質(光によって生成し
た酸を触媒として反応し、基材高分子の溶解性などを変
化させる物質)の3成分系からなる微細加工用レジスト
が開発されている。これは、光によって発生した酸を触
媒として、感酸物質が反応し、基材高分子の溶解性が変
化してポジ型またはネガ型レジストとなるものである。
例えば、ノボラック樹脂、光酸発生剤及び溶解抑止剤か
らなるポジ型レジストが知られている(特開平3−10
7160号)。溶解抑止剤は、ノボラック樹脂に対して
溶解抑止効果を持ち、かつ、酸によって反応し、溶解促
進作用を示すものである。
In recent years, attention has been focused on increasing the sensitivity of resists utilizing an acid catalyst and a chemical amplification effect. For example, (1) a base polymer, (2) a photoacid generator (an acid is generated by irradiation with actinic rays). A fine processing resist consisting of a three-component system of a compound) and (3) an acid-sensitive substance (a substance that reacts with an acid generated by light as a catalyst to change the solubility of a base polymer) has been developed. . This is one in which an acid-sensitive substance reacts with an acid generated by light as a catalyst to change the solubility of the base polymer to form a positive or negative resist.
For example, a positive resist comprising a novolac resin, a photo-acid generator and a dissolution inhibitor is known (Japanese Patent Laid-Open No. 3-10).
7160). The dissolution inhibitor has a dissolution inhibiting effect on the novolak resin, and reacts with an acid to exhibit a dissolution promoting action.

【0007】また、基材高分子の溶解性を支配している
官能基をブロックして不溶性にしておき、光によって生
成する酸を触媒として、ブロックをはずして高分子基材
の現像液に対する溶解性を復元するタイプのポジ型レジ
ストも知られている。しかしながら、最近の高度な要求
性能基準からみて、従来のレジストは、いまだ充分では
ない。
Further, the functional group which governs the solubility of the base polymer is blocked to make it insoluble, and the acid generated by light is used as a catalyst to remove the block to dissolve the polymer base in the developing solution. A positive type resist that restores the property is also known. However, the conventional resists are still insufficient in view of recent high performance standards.

【0008】ところで、最近、カルボン酸のt−ブチル
・エステルまたはフェノールのt−ブチル・カルボナー
トよりなる酸に対して不安定な反復的に存在する枝分か
れした基を有する重合体と、放射にさらされたときに酸
を生じる光重合開始剤とを含むレジスト組成物が提案さ
れている(特公平2−27660号)。このレジスト組
成物により形成された被膜に、紫外線、電子ビームまた
はX線を照射すると、被照射部分の重合体の酸に対して
不安定な反復的に存在する枝分かれした基が劈開(cl
eave)されて、極性を有する反復的に存在する基が
形成される。それによって、重合体被膜の露光領域及び
未露光領域の溶解度特性に大きな変化が生じる。そし
て、露光領域がアルカリ現像剤または極性溶媒で処理さ
れることにより選択的に除去され、一方、未露光領域
は、無極性であるため、無極性溶媒で処理されることに
より選択的に除去される。したがって、該レジスト組成
物は、現像液を選択することにより、ポジ型またはネガ
型として働く。該公報では、前記重合体としてポリ(t
−ブチル・メタクリレート)などが具体的に提案されて
いるが、耐ドライエッチング性が十分ではない。そこ
で、前記性能を満足する新規なレジストの開発が強く望
まれていた。
By the way, recently, an acid-labile polymer having a recurring branched group consisting of a carboxylic acid t-butyl ester or a phenol t-butyl carbonate and being exposed to radiation. There has been proposed a resist composition containing a photopolymerization initiator which generates an acid when exposed (Japanese Patent Publication No. 27660/1990). When the coating film formed from this resist composition is irradiated with ultraviolet rays, electron beams or X-rays, acid-labile repeatedly present branched groups of the polymer in the irradiated portion are cleaved (cl).
eave) to form polar, recurring groups. This causes a large change in the solubility characteristics of the exposed and unexposed areas of the polymer coating. Then, the exposed areas are selectively removed by being treated with an alkaline developer or a polar solvent, while the unexposed areas are non-polar and thus selectively removed by being treated with a non-polar solvent. It Therefore, the resist composition acts as a positive type or a negative type by selecting a developing solution. In this publication, the polymer is poly (t
-Butyl methacrylate) has been specifically proposed, but its dry etching resistance is not sufficient. Therefore, it has been strongly desired to develop a new resist satisfying the above-mentioned performance.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、感
度、解像度、耐エッチング性、及び保存安定性などのレ
ジスト特性に優れたレジスト材料を提供することにあ
る。また、本発明の目的は、波長の短い遠紫外線やKr
Fエキシマレーザー光を用いるリソグラフィーに適した
レジスト材料を提供することにある。本発明の他の目的
は、特に、半導体素子の微細加工用ポジ型レジストとし
て好適なレジスト組成物を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a resist material having excellent resist properties such as sensitivity, resolution, etching resistance, and storage stability. Further, the object of the present invention is to provide deep ultraviolet rays having a short wavelength and Kr
It is to provide a resist material suitable for lithography using F excimer laser light. Another object of the present invention is to provide a resist composition particularly suitable as a positive resist for fine processing of semiconductor devices.

【0010】本発明者らは、前記従来技術の有する問題
点を克服するために鋭意研究した結果、側鎖に、酸素原
子に結合した3級の炭素原子を持つ有機基を有する構造
単位と、側鎖に環状構造を有する構造単位とで構成され
る共重合体、及び活性光線の照射により酸を生成可能な
化合物とを組み合わせることにより、前記目的を達成で
きることを見出した。このレジスト組成物は、さらにア
ルカリ可溶性フェノール樹脂を含有させてもよい。本発
明は、これらの知見に基づいて完成するに至ったもので
ある。
The inventors of the present invention have conducted extensive studies to overcome the above-mentioned problems of the prior art, and as a result, a structural unit having an organic group having a tertiary carbon atom bonded to an oxygen atom in its side chain, It has been found that the above object can be achieved by combining a copolymer composed of a structural unit having a cyclic structure in its side chain and a compound capable of generating an acid upon irradiation with an actinic ray. This resist composition may further contain an alkali-soluble phenol resin. The present invention has been completed based on these findings.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、分子鎖中に、下記一般式(I)及び一般式(II)
で示される構造単位を有する共重合体(A)、及び活性
光線の照射により酸を生成可能な化合物(B)を含有す
ることを特徴とするレジスト組成物が提供される。
Thus, according to the present invention, the following general formula (I) and general formula (II) are contained in the molecular chain.
There is provided a resist composition comprising a copolymer (A) having a structural unit represented by and a compound (B) capable of generating an acid upon irradiation with an actinic ray.

【0012】[0012]

【化3】 (式中、R1は、水素原子、炭素数1〜5のアルキル
基、炭素数1〜5の置換アルキル基、ハロゲン原子、ま
たはシアノ基であり、R2は、酸素原子に結合する3級
の炭素原子を有する有機基である。)
[Chemical 3] (In the formula, R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogen atom, or a cyano group, and R 2 is a tertiary bond to an oxygen atom. Is an organic group having a carbon atom of.)

【0013】[0013]

【化4】 (式中、R3は、水素原子、炭素数1〜5のアルキル
基、炭素数1〜5の置換アルキル基、ハロゲン原子、ま
たはシアノ基であり、R4は、炭素数7〜16の環状構
造を有するアルキル基、炭素数7〜16の環状構造を有
する置換アルキル基、炭素数7〜16の環状構造を有す
るアルケニル基、または炭素数7〜16の環状構造を有
する置換アルケニル基である。)また、本発明によれ
ば、前記レジスト組成物に、さらにアルカリ可溶性フェ
ノール樹脂を含有せしめたレジスト組成物が提供され
る。以下、本発明について詳述する。 (共重合体)本発明において用いられる共重合体は、分
子鎖中に一般式(I)で示される構造単位と、一般式
(II)で示される構造単位を有する共重合体であれ
ば、特に限定されるものではない。本発明において用い
られる共重合体を得る方法としては、一般式(I)及び
一般式(II)の構造単位を与える各単量体を共重合さ
せるか、あるいは高分子反応により、一般式(I)及び
一般式(II)の構造単位を有する共重合体を生成させ
る方法などが挙げられる。一般式(I)の構造単位を与
える単量体の具体例としては、例えば、下記の化合物を
挙げることができる。
[Chemical 4] (In the formula, R 3 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogen atom, or a cyano group, and R 4 is a cyclic group having 7 to 16 carbon atoms. An alkyl group having a structure, a substituted alkyl group having a cyclic structure having 7 to 16 carbon atoms, an alkenyl group having a cyclic structure having 7 to 16 carbon atoms, or a substituted alkenyl group having a cyclic structure having 7 to 16 carbon atoms. According to the present invention, there is also provided a resist composition in which the resist composition further contains an alkali-soluble phenol resin. Hereinafter, the present invention will be described in detail. (Copolymer) The copolymer used in the present invention is a copolymer having a structural unit represented by the general formula (I) and a structural unit represented by the general formula (II) in the molecular chain, It is not particularly limited. As a method for obtaining the copolymer used in the present invention, each monomer giving the structural unit of the general formula (I) and the general formula (II) is copolymerized, or by a polymer reaction, the general formula (I ) And a copolymer having a structural unit represented by the general formula (II). Specific examples of the monomer that provides the structural unit of the general formula (I) include the following compounds.

【0014】[0014]

【化5】 [Chemical 5]

【0015】[0015]

【化6】 [Chemical 6]

【0016】[0016]

【化7】 [Chemical 7]

【0017】[0017]

【化8】 [Chemical 8]

【0018】[0018]

【化9】 [Chemical 9]

【0019】[0019]

【化10】 [Chemical 10]

【0020】[0020]

【化11】 [Chemical 11]

【0021】[0021]

【化12】 [Chemical 12]

【0022】[0022]

【化13】 [Chemical 13]

【0023】[0023]

【化14】 [Chemical 14]

【0024】[0024]

【化15】 [Chemical 15]

【0025】[0025]

【化16】 [Chemical 16]

【0026】[0026]

【化17】 [Chemical 17]

【0027】[0027]

【化18】 [Chemical 18]

【0028】[0028]

【化19】 [Chemical 19]

【0029】[0029]

【化20】 [Chemical 20]

【0030】[0030]

【化21】 [Chemical 21]

【0031】[0031]

【化22】 [Chemical formula 22]

【0032】[0032]

【化23】 [Chemical formula 23]

【0033】[0033]

【化24】 [Chemical formula 24]

【0034】[0034]

【化25】 [Chemical 25]

【0035】一般式(II)の構造単位を与える単量体
の具体例としては、例えば、t−ブチルシクロヘキシル
アクリレート、t−ブチルシクロヘキシルメタクリレー
ト、t−ブチルシクロヘキシル−α−トリフロロアクリ
レート、t−ブチルシクロヘキシル−α−トリクロロア
クリレート、t−ブチルシクロヘキシル−α−クロロア
クリレート、t−ブチルシクロヘキシル−α−シアノア
クリレート、イソプロピルシクロヘキシルアクリレー
ト、イソプロピルシクロヘキシルメタクリレート、イソ
プロピルシクロヘキシル−α−トリフロロアクリレー
ト、イソプロピルシクロヘキシル−α−トリクロロアク
リレート、イソプロピルシクロヘキシル−α−クロロア
クリレート、イソプロピルシクロヘキシル−α−シアノ
アクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシ
クロペンタニルメタクリレート、ジシクロペンタニル−
α−シアノアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレ
ート、ジシクロペンタニルメタクリレート、ジシクロペ
ンタニル−α−シアノアクリレート、ジメチルジシクロ
ペンタニルアクリレート、ジメチルジシクロペンタニル
メタクリレート、ジメチルジシクロペンタニル−α−シ
アノアクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボ
ルニルメタクリレート、イソボルニル−α−シアノアク
リレート、アダマンチルアクリレート、アダマンチルメ
タクリレート、アダマンチル−α−シアノアクリレー
ト、ジメチルアダマンチルアクリレート、ジメチルアダ
マンチルメタクリレート、ジメチルアダマンチル−α−
シアノアクリレートなどが挙げられる。
Specific examples of the monomer giving the structural unit of the general formula (II) include, for example, t-butylcyclohexyl acrylate, t-butylcyclohexyl methacrylate, t-butylcyclohexyl-α-trifluoroacrylate, t-butyl. Cyclohexyl-α-trichloroacrylate, t-butylcyclohexyl-α-chloroacrylate, t-butylcyclohexyl-α-cyanoacrylate, isopropylcyclohexyl acrylate, isopropylcyclohexyl methacrylate, isopropylcyclohexyl-α-trifluoroacrylate, isopropylcyclohexyl-α-trichloro Acrylate, isopropylcyclohexyl-α-chloroacrylate, isopropylcyclohexyl-α-cyanoacrylate, dicyclopente Tenyl acrylate, dicyclopentanyl methacrylate, dicyclopentanyl-
α-cyanoacrylate, dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentanyl methacrylate, dicyclopentanyl-α-cyanoacrylate, dimethyldicyclopentanyl acrylate, dimethyldicyclopentanyl methacrylate, dimethyldicyclopentanyl-α-cyano Acrylate, isobornyl acrylate, isobornyl methacrylate, isobornyl-α-cyanoacrylate, adamantyl acrylate, adamantyl methacrylate, adamantyl-α-cyanoacrylate, dimethyladamantyl acrylate, dimethyladamantyl methacrylate, dimethyladamantyl-α-
Examples include cyanoacrylate.

【0036】本発明において用いられる共重合体は、上
記の単量体と共重合可能な他の単量体を、さらに共重合
成分として含む共重合体であってもよい。他の単量体と
しては、共重合可能な単量体であれば、特に限定される
ものではないが、具体例としては、アクリル酸、アクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、
アクリル酸グリシジルなどのアクリル酸誘導体;メタク
リル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メ
タクリル酸プロピル、メタクリル酸グリシジルなどのメ
タクリル酸誘導体;アクリル酸アミド誘導体、メタクリ
ル酸アミド誘導体、マレイン酸誘導体、無水マレイン酸
誘導体、酢酸ビニル、ビニルピリジン、アクリロニトリ
ル、ビニルピロリドン、ビニルカルバゾールなどが挙げ
られる。上記他の共重合可能な単量体は、アルカリ現像
性を損なわない範囲(通常は0〜50モル%)で共重合
することが可能である。
The copolymer used in the present invention may be a copolymer further containing another monomer copolymerizable with the above-mentioned monomer as a copolymerization component. The other monomer is not particularly limited as long as it is a copolymerizable monomer, but specific examples include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate,
Acrylic acid derivatives such as glycidyl acrylate; Methacrylic acid derivatives such as methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, glycidyl methacrylate; acrylic acid amide derivatives, methacrylic acid amide derivatives, maleic acid derivatives, maleic anhydride Examples thereof include derivatives, vinyl acetate, vinyl pyridine, acrylonitrile, vinyl pyrrolidone, vinyl carbazole and the like. The above-mentioned other copolymerizable monomer can be copolymerized within the range (usually 0 to 50 mol%) so as not to impair the alkali developability.

【0037】本発明の共重合体は、ラジカル重合、イオ
ン重合などの通常の重合方法によって得ることが可能で
あって、共重合体の重量平均分子量は1,000〜1,
000,000の範囲のものが好適である。また、構造
単位(I)と構造単位(II)とのモル比は、通常5:
95〜95:5、好ましくは10:90〜90:10、
より好ましくは30:70〜70:30である。構造単
位(I)の割合が小さ過ぎると、感度や解像度が低下
し、逆に、構造単位(II)の割合が小さ過ぎると、耐
ドライエッチング性が低下するので、いずれも好ましく
ない。
The copolymer of the present invention can be obtained by a usual polymerization method such as radical polymerization or ionic polymerization, and the weight average molecular weight of the copolymer is 1,000 to 1,
Those in the range of, 000,000 are preferred. The molar ratio of the structural unit (I) to the structural unit (II) is usually 5:
95-95: 5, preferably 10: 90-90: 10,
More preferably, it is 30:70 to 70:30. When the proportion of the structural unit (I) is too small, the sensitivity and resolution are lowered, and conversely, when the proportion of the structural unit (II) is too small, the dry etching resistance is lowered, which is not preferable.

【0038】(アルカリ可溶性フェノール樹脂)本発明
において用いられるアルカリ可溶性フェノール樹脂とし
ては、例えば、フェノール類とアルデヒド類との縮合反
応生成物、フェノール類とケトン類との縮合反応生成
物、ビニルフェノール系重合体、イソプロペニルフェノ
ール系重合体、これらフェノール樹脂の水素添加反応生
成物などが挙げられる。
(Alkali-soluble phenol resin) Examples of the alkali-soluble phenol resin used in the present invention include condensation reaction products of phenols and aldehydes, condensation reaction products of phenols and ketones, and vinylphenol-based resins. Examples thereof include polymers, isopropenylphenol-based polymers, hydrogenation reaction products of these phenolic resins, and the like.

【0039】フェノール類の具体例としては、フェノー
ル、クレゾール、キシレノール、エチルフェノール、プ
ロピルフェノール、ブチルフェノール、フェニルフェノ
ール等の一価のフェノール類;レゾルシノール、ピロカ
テコール、ハイドロキノン、ビスフェノールA、ピロガ
ロール等の多価のフェノール類;などが挙げられる。ア
ルデヒド類の具体例としては、ホルムアルデヒド、アセ
トアルデヒド、ベンズアルデヒド、テレフタルアルデヒ
ド等が挙げられる。ケトン類の具体例としては、アセト
ン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジフェニル
ケトン等が挙げられる。これらの縮合反応は、常法にし
たがって行なうことができる。
Specific examples of phenols include monovalent phenols such as phenol, cresol, xylenol, ethylphenol, propylphenol, butylphenol and phenylphenol; polyhydric compounds such as resorcinol, pyrocatechol, hydroquinone, bisphenol A and pyrogallol. Phenols; and the like. Specific examples of the aldehydes include formaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, terephthalaldehyde and the like. Specific examples of the ketones include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, diphenyl ketone and the like. These condensation reactions can be performed according to a conventional method.

【0040】ビニルフェノール系重合体は、ビニルフェ
ノールの単独重合体、及びビニルフェノールと共重合可
能な成分との共重合体から選択される。共重合可能な成
分の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、スチ
レン、無水マレイン酸、マレイン酸イミド、及びこれら
の誘導体、酢酸ビニル、アクリロニトリルなどが挙げら
れる。
The vinylphenol polymer is selected from a homopolymer of vinylphenol and a copolymer of vinylphenol and a component copolymerizable with vinylphenol. Specific examples of the copolymerizable component include acrylic acid, methacrylic acid, styrene, maleic anhydride, maleic imide, and their derivatives, vinyl acetate, acrylonitrile, and the like.

【0041】イソプロペニルフェノール系重合体は、イ
ソプロペニルフェノールの単独重合体、及びイソプロペ
ニルフェノールと共重合可能な成分との共重合体から選
択される。共重合可能な成分の具体例としては、アクリ
ル酸、メタクリル酸、スチレン、無水マレイン酸、マレ
イン酸イミド、及びこれらの誘導体、酢酸ビニル、アク
リロニトリルなどが挙げられる。
The isopropenylphenol-based polymer is selected from isopropenylphenol homopolymers and copolymers with isopropenylphenol-copolymerizable components. Specific examples of the copolymerizable component include acrylic acid, methacrylic acid, styrene, maleic anhydride, maleic imide, and their derivatives, vinyl acetate, acrylonitrile, and the like.

【0042】これらのフェノール樹脂の水素添加反応
は、任意の公知の方法によって実施することが可能であ
って、フェノール樹脂を有機溶剤に溶解し、均一系また
は不均一系の水素添加触媒の存在下、水素を導入するこ
とによって達成できる。これらのアルカリ可溶性フェノ
ール樹脂は、それぞれ単独でも用いられるが、2種類以
上を混合して用いてもよい。アルカリ可溶性フェノール
樹脂(C)の添加量は、共重合体(A)100重量部に
対して、通常0〜300重量部、好ましくは0〜100
重量部である。
The hydrogenation reaction of these phenol resins can be carried out by any known method, and the phenol resin is dissolved in an organic solvent in the presence of a homogeneous or heterogeneous hydrogenation catalyst. , Can be achieved by introducing hydrogen. These alkali-soluble phenol resins may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used. The addition amount of the alkali-soluble phenol resin (C) is usually 0 to 300 parts by weight, preferably 0 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the copolymer (A).
Parts by weight.

【0043】本発明のレジスト組成物には、必要に応じ
て、現像性、保存安定性、耐熱性などを改善するため
に、例えば、スチレンとアクリル酸、メタクリル酸また
は無水マレイン酸との共重合体、アルケンと無水マレイ
ン酸との共重合体、ビニルアルコール重合体、ビニルピ
ロリドン重合体、ロジン、シェラックなどを添加するこ
とができる。これらの任意成分の添加量は、共重合体
(A)100重量部に対して、通常0〜50重量部、好
ましくは0〜20重量部である。
The resist composition of the present invention contains, for example, a copolymer of styrene and acrylic acid, methacrylic acid or maleic anhydride in order to improve developability, storage stability, heat resistance and the like, if necessary. A combination, a copolymer of an alkene and maleic anhydride, a vinyl alcohol polymer, a vinylpyrrolidone polymer, rosin, shellac and the like can be added. The addition amount of these optional components is usually 0 to 50 parts by weight, preferably 0 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the copolymer (A).

【0044】(活性光線の照射により酸を生成可能な化
合物)本発明において用いられる活性光線の照射により
酸を生成可能な化合物(あるいは酸開裂可能な化合物:
PAG)は、活性光線の照射によりブレーンステッド酸
またはルイス酸を形成する物質であれば特に制限はな
く、各種の公知化合物及び混合物が使用可能であって、
例えば、オニウム塩、ハロゲン化有機化合物、ο−キノ
ンジアジド化合物、及びスルホン酸誘導体などが挙げら
れる。オニウム塩の具体例としては、ジアゾニウム塩、
アンモニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホ
スホニウム塩、アルソニウム塩、オキソニウム塩などが
挙げられる。
(Compound capable of generating an acid upon irradiation with actinic rays) The compound used in the present invention capable of generating an acid upon irradiation with actinic rays (or a compound capable of cleaving an acid:
PAG) is not particularly limited as long as it is a substance that forms a Bronsted acid or a Lewis acid upon irradiation with actinic rays, and various known compounds and mixtures can be used,
Examples thereof include onium salts, halogenated organic compounds, o-quinonediazide compounds, and sulfonic acid derivatives. Specific examples of onium salts include diazonium salts,
Examples thereof include ammonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, phosphonium salts, arsonium salts, oxonium salts and the like.

【0045】ハロゲン化有機化合物は、有機化合物のハ
ロゲン化物であれば特に制限はなく、各種の公知化合物
が可能であって、具体例としては、ハロゲン含有オキサ
ジアゾール系化合物、ハロゲン含有トリアジン系化合
物、ハロゲン含有アセトフェノン系化合物、ハロゲン含
有ベンゾフェノン系化合物、ハロゲン含有スルホキサイ
ド系化合物、ハロゲン含有スルホン系化合物、ハロゲン
含有チアゾール系化合物、ハロゲン含有オキサゾール系
化合物、ハロゲン含有トリゾール系化合物、ハロゲン含
有2−ピロン系化合物、ハロゲン含有脂肪族炭化水素化
合物、ハロゲン含有芳香族炭化水素化合物、その他のハ
ロゲン含有環状化合物、スルフェニルハライド系化合物
などの各種化合物が挙げられる。
The halogenated organic compound is not particularly limited as long as it is a halide of an organic compound, and various known compounds can be used. Specific examples include halogen-containing oxadiazole compounds and halogen-containing triazine compounds. , Halogen-containing acetophenone compound, halogen-containing benzophenone compound, halogen-containing sulfoxide compound, halogen-containing sulfone compound, halogen-containing thiazole compound, halogen-containing oxazole compound, halogen-containing trizole compound, halogen-containing 2-pyrone compound , Various compounds such as halogen-containing aliphatic hydrocarbon compounds, halogen-containing aromatic hydrocarbon compounds, other halogen-containing cyclic compounds, and sulfenyl halide compounds.

【0046】さらに、ハロゲン化有機化合物として、ト
リス(2,3−ジブロモプロピル)ホスフェート、トリ
ス(2,3−ジブロモ−3−クロロプロピル)ホスフェ
ート、クロロテトラブロモブタン、ヘキサクロロベンゼ
ン、ヘキサブロモベンゼン、ヘキサブロモシクロドデカ
ン、ヘキサブロモビフェニル、トリブロモフェニルアリ
ルエーテル、テトラクロロビスフェノールA、テトラブ
ロモビスフェノールA、ビス(ブロモエチルエーテル)
テトラブロモビスフェノールA、ビス(クロロエチルエ
ーテル)テトラブロモビスフェノールA、トリス(2,
3−ジブロモプロピル)イソシアヌレート、2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロ
パン、2,2−ビス(4−ヒドロキシエトキシ−3,5
−ジブロモフェニル)プロパンなどの含ハロゲン系難燃
剤;ジクロロジフェニルトリクロロエタン、ベンゼンヘ
キサクロライド、ペンタクロロフェノール、2,4,6
−トリクロロフェニル−4−ニトロフェニルエーテル、
2,4−ジクロロフェニル−3′−メトキシ−4′−ニ
トロフェニルエーテル、2,4−ジクロロフェノキシ酢
酸、4,5,6,7−テトラクロロフサライド、1,1
−ビス(4−クロロフェニール)エタノール、1,1−
ビス(4−クロロフェニール)−2,2,2−トリクロ
ロエタノール、エチル−4,4−ジクロロベンジレー
ト、2,4,5,4′−テトラクロロジフェニルスルフ
ァイド、2,4,5,4′−テトラクロロジフェニルス
ルホンなどの有機クロロ系農薬なども挙げられる。
Further, as halogenated organic compounds, tris (2,3-dibromopropyl) phosphate, tris (2,3-dibromo-3-chloropropyl) phosphate, chlorotetrabromobutane, hexachlorobenzene, hexabromobenzene, hexa Bromocyclododecane, hexabromobiphenyl, tribromophenyl allyl ether, tetrachlorobisphenol A, tetrabromobisphenol A, bis (bromoethyl ether)
Tetrabromobisphenol A, bis (chloroethyl ether) tetrabromobisphenol A, tris (2,
3-dibromopropyl) isocyanurate, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dibromophenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyethoxy-3,5
Halogen-containing flame retardants such as -dibromophenyl) propane; dichlorodiphenyltrichloroethane, benzenehexachloride, pentachlorophenol, 2,4,6
-Trichlorophenyl-4-nitrophenyl ether,
2,4-dichlorophenyl-3'-methoxy-4'-nitrophenyl ether, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, 4,5,6,7-tetrachlorophthalide, 1,1
-Bis (4-chlorophenyl) ethanol, 1,1-
Bis (4-chlorophenyl) -2,2,2-trichloroethanol, ethyl-4,4-dichlorobenzilate, 2,4,5,4'-tetrachlorodiphenyl sulfide, 2,4,5,4 ' -Organic chloro pesticides such as tetrachlorodiphenyl sulfone are also included.

【0047】o−キノンジアジド化合物の具体例として
は、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エ
ステル、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン
酸エステル、1,2−ナフトキノンジアジド−6−スル
ホン酸エステル、2,1−ナフトキノンジアジド−4−
スルホン酸エステル、2,1−ナフトキノンジアジド−
5−スルホン酸エステル、2,1−ナフトキノンジアジ
ド−6−スルホン酸エステル、及びその他のナフトキノ
ンジアジド誘導体のスルホン酸エステル;1,2−ナフ
トキノンジアジド−4−スルホン酸クロライド、1,2
−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロライド、
1,2−ナフトキノンジアジド−6−スルホン酸クロラ
イド、2,1−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸
クロライド、2,1−ナフトキノンジアジド−5−スル
ホン酸クロライド、2,1−ナフトキノンジアジド−6
−スルホン酸クロライド、及びその他のナフトキノンジ
アジド誘導体のスルホン酸クロライドなどが挙げられ
る。スルホン酸誘導体の具体例としては、スルホン酸エ
ステル、スルホン酸アミド、スルホン酸イミドなどが挙
げられる。
Specific examples of the o-quinonediazide compound include 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, and 1,2-naphthoquinonediazide-6-sulfonic acid. Ester, 2,1-naphthoquinonediazide-4-
Sulfonic acid ester, 2,1-naphthoquinonediazide-
5-sulfonic acid ester, 2,1-naphthoquinonediazide-6-sulfonic acid ester, and sulfonic acid ester of other naphthoquinonediazide derivative; 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid chloride, 1,2
-Naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride,
1,2-naphthoquinonediazide-6-sulfonic acid chloride, 2,1-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid chloride, 2,1-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride, 2,1-naphthoquinonediazide-6
-Sulfonic acid chloride, and other naphthoquinonediazide derivative sulfonic acid chlorides. Specific examples of the sulfonic acid derivative include sulfonic acid ester, sulfonic acid amide, and sulfonic acid imide.

【0048】これらの活性光線の照射により酸を生成可
能な化合物は、単独でも2種以上を混合して用いてもよ
い。活性光線の照射により酸を生成可能な化合物の添加
量は、前記共重合体(A)100重量部に対して、通常
0.01〜50重量部、好ましくは0.2〜20重量部
である。この添加量が0.01重量部未満では、パター
ンの形成が事実上不可能となり、逆に、50重量部を越
えると現像残が発生し易くなって、レジストの性能上不
都合である。
These compounds capable of generating an acid upon irradiation with actinic rays may be used alone or in admixture of two or more. The amount of the compound capable of generating an acid upon irradiation with actinic rays is usually 0.01 to 50 parts by weight, preferably 0.2 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the copolymer (A). . If the addition amount is less than 0.01 parts by weight, it is practically impossible to form a pattern. On the contrary, if the addition amount is more than 50 parts by weight, a development residue is likely to occur, which is inconvenient for resist performance.

【0049】(レジスト組成物)本発明のレジスト組成
物は、基板に塗布してレジスト膜を形成するために、通
常、前記各成分を溶剤に溶解して用いる。溶剤として
は、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘ
キサノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、ブチ
ロラクトンなどのケトン類;n−プロピルアルコール、
iso−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、
t−ブチルアルコールなどのアルコール類;エチレング
リコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチ
ルエーテル、ジオキサンなどのエーテル類;エチレング
リコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノ
エチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエー
テル、プロピレングリコールモノエチルエーテルなどの
アルコールエーテル類;ギ酸プロピル、ギ酸ブチル、酢
酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピ
オン酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル
類;2−オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピ
オン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−
メトキシプロピオン酸エチルなどのモノオキシカルボン
酸エステル類;セロソルブアセテート、メチルセロソル
ブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピル
セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテートな
どのセロソルブエステル類;プロピレングリコール、プ
ロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレング
ルコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレング
リコールモノブチルエーテルなどのプロピレングリコー
ル類;ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエ
チレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチ
ルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテ
ルなどのジエチレングリコール類;トリクロロエチレン
などのハロゲン化炭化水素類;トルエン、キシレンなど
の芳香族炭化水素類;ジメチルアセトアミド、ジメチル
ホルムアミド、N−メチルアセトアミド、N−メチルピ
ロリドンなどの極性溶媒;などが挙げられる。これらの
溶剤は、単独でも2種類以上を混合して用いてもよい。
本発明のレジスト組成物には、必要に応じて、界面活性
剤、保存安定剤、増感剤、ストリエーション防止剤、可
塑剤、ハレーション防止剤などの相溶性のある添加剤を
含有させることができる。
(Resist Composition) The resist composition of the present invention is usually used by dissolving each of the above components in a solvent in order to form a resist film by coating on a substrate. Examples of the solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, cyclohexanone, butyrolactone; n-propyl alcohol,
iso-propyl alcohol, n-butyl alcohol,
Alcohols such as t-butyl alcohol; ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether and dioxane; alcohol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monoethyl ether Esters such as propyl formate, butyl formate, propyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, methyl acetate, ethyl acetate; methyl 2-oxypropionate, ethyl 2-oxypropionate, 2-methoxypropionic acid Methyl, 2-
Monooxycarboxylic acid esters such as ethyl methoxypropionate; cellosolve esters such as cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, propyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate; propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, Propylene glycols such as propylene glycol monoethyl ether acetate and propylene glycol monobutyl ether; Diethylene glycol such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether and diethylene glycol methyl ethyl ether Halogenated hydrocarbons such as trichlorethylene; glycols toluene, aromatic hydrocarbons such as xylene; dimethylacetamide, dimethylformamide, N- methylacetamide, polar solvents such as N- methyl pyrrolidone; and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
The resist composition of the present invention may contain compatible additives such as a surfactant, a storage stabilizer, a sensitizer, a striation inhibitor, a plasticizer, and an antihalation agent, if necessary. it can.

【0050】本発明のレジスト組成物の現像液として
は、通常、アルカリの水溶液を用いるが、具体的には、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ケイ酸ナトリウ
ム、アンモニアなどの無機アルカリ類;エチルアミン、
プロピルアミンなどの第一アミン類;ジエチルアミン、
ジプロピルアミンなどの第二アミン類;トリメチルアミ
ン、トリエチルアミンなどの第三アミン類;ジエチルエ
タノールアミン、トリエタノールアミンなどのアルコー
ルアミン類;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、トリメチルヒ
ドロキシメチルアンモニウムヒドロキシド、トリエチル
ヒドロキシメチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチ
ルヒドロキシエチルアンモニウムヒドロキシドなどの第
四級アンモニウム塩;などが挙げられる。さらに、必要
に応じて上記アルカリ水溶液に、例えば、メタノール、
エタノール、プロパノール、エチレングリコールなどの
水溶性有機溶剤、界面活性剤、保存安定剤、樹脂の溶解
抑制剤などを適量添加することができる。
As a developer for the resist composition of the present invention, an aqueous alkali solution is usually used.
Inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium silicate, ammonia; ethylamine,
Primary amines such as propylamine; diethylamine,
Secondary amines such as dipropylamine; tertiary amines such as trimethylamine and triethylamine; alcohol amines such as diethylethanolamine and triethanolamine; tetramethylammonium hydroxide,
Quaternary ammonium salts such as tetraethylammonium hydroxide, trimethylhydroxymethylammonium hydroxide, triethylhydroxymethylammonium hydroxide, trimethylhydroxyethylammonium hydroxide; and the like. Further, if necessary, in the alkaline aqueous solution, for example, methanol,
An appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as ethanol, propanol, or ethylene glycol, a surfactant, a storage stabilizer, a resin dissolution inhibitor, or the like can be added.

【0051】本発明のレジスト組成物は、その溶剤溶液
を用いてシリコンウエハなどの基板表面に常法により塗
布した後、溶剤を乾燥除去することによりレジスト膜を
形成することができる。塗布方法としては、特にスピン
コーティングが賞用される。また、露光は、遠紫外線、
KrFエキシマレーザー光、i線(365nm)などを
光源として用いることにより、微細なパターンを形成す
ることができる。露光後、熱処理(露光後ベーク)を行
うと、反応が促進され、感度の向上と安定化が図れるた
め、好ましい。
The resist composition of the present invention can be used to form a resist film by coating the surface of a substrate such as a silicon wafer with the solvent solution by a conventional method and then removing the solvent by drying. As a coating method, spin coating is particularly preferred. Also, the exposure is deep UV,
A fine pattern can be formed by using KrF excimer laser light, i-line (365 nm), or the like as a light source. It is preferable to perform a heat treatment (post-exposure bake) after the exposure, because the reaction is promoted and the sensitivity is improved and stabilized.

【0052】本発明のレジスト組成物において、共重合
体(A)は、活性光線の照射により酸を生成可能な化合
物(B)に由来する酸の作用を受けて、被照射部分の溶
解度が変化する。本発明のレジスト組成物は、アルカリ
現像液を用いることにより、ポジ型レジストとして作用
する。本発明のレジスト組成物は、前記構造単位(I)
及び(II)を有するため、感度や解像度に優れるのみ
ならず、特に、耐ドライエッチング性が良好である。ま
た、活性光線の照射により酸を生成可能な化合物(B)
を併用すると、プロセス余裕度(プロセスラチチュー
ド)が向上する。
In the resist composition of the present invention, the copolymer (A) undergoes the action of an acid derived from the compound (B) capable of generating an acid upon irradiation with actinic rays, and the solubility of the irradiated portion changes. To do. The resist composition of the present invention acts as a positive resist by using an alkaline developer. The resist composition of the present invention has the structural unit (I)
And (II), not only the sensitivity and resolution are excellent, but also the dry etching resistance is particularly good. Further, a compound (B) capable of generating an acid upon irradiation with actinic rays
When used together, the process margin (process latitude) is improved.

【0053】[0053]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。なお、各例中の部及び%は、特に断りのな
い限り重量基準である。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. Parts and% in each example are based on weight unless otherwise specified.

【0054】[実施例1] 化合物(10)とイソボルニルメタクリレートの共重合体 100部 (Mw=32000、共重合モル比=5/5) p−トルエンスルホン酸フェニルエステル 6部 フッ素系界面活性剤 0.01部 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 380部 これらを混合して溶解し、孔径0.1μmのテトラフル
オロエチレンフィルター(ミリポア社製テフロンフィル
ター)で濾過し、レジスト溶液を調製した。
Example 1 Copolymer of compound (10) and isobornyl methacrylate 100 parts (Mw = 32000, copolymerization molar ratio = 5/5) p-toluenesulfonic acid phenyl ester 6 parts Fluorine-based surface active agent Agent 0.01 part Propylene glycol monomethyl ether acetate 380 parts These were mixed and dissolved, and filtered through a tetrafluoroethylene filter (Teflon filter manufactured by Millipore) having a pore diameter of 0.1 μm to prepare a resist solution.

【0055】上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にス
ピナーで塗布した後、110℃で90秒間ベークし、厚
さ1.0μmのレジスト膜を形成した。このレジスト膜
を形成したウエハをKrFエキシマレーザーステッパN
SR1755EX8A(NA=0.45、ニコン社製)
とテスト用レチクルを用いて露光し、100℃で60秒
間露光後ベーク(PEB)を実施した。次いで、テトラ
メチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(濃度2.38
%)で23℃、1分間、浸漬法により現像してポジ型パ
ターンを得た。
The above resist solution was applied onto a silicon wafer by a spinner and then baked at 110 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 1.0 μm. The wafer on which this resist film is formed is used as a KrF excimer laser stepper N
SR1755EX8A (NA = 0.45, manufactured by Nikon Corporation)
Was exposed using a test reticle, and post exposure bake (PEB) was performed at 100 ° C. for 60 seconds. Then, an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (concentration: 2.38)
%) At 23 ° C. for 1 minute to develop a positive pattern.

【0056】感度を評価すると40mJ/cm2であ
り、パターンの膜厚を膜厚計(テンコー社製、アルファ
ステップ200)で測定すると0.93μmであった。
パターンの形成されたウエハを取り出して電子顕微鏡で
観察したところ、0.35μmのパターンが解像してい
た。
The sensitivity was evaluated to be 40 mJ / cm 2 , and the film thickness of the pattern was measured with a film thickness meter (manufactured by Tenko Co., Alpha Step 200) to be 0.93 μm.
When the wafer on which the pattern was formed was taken out and observed with an electron microscope, a 0.35 μm pattern was resolved.

【0057】パターンの形成されたウエハをドライエッ
チング装置(日電アネルバ社製、DEM451T)を用
いて、パワー300W、圧力0.03Torr、ガスC
4/H2=30/10、周波数13.56MHzでエッ
チングしたところ、パターンのなかったところのみエッ
チングされていることが観察された。エッチング後のレ
ジストパターンを観察すると、ほぼエッチング前の形状
を維持していた。
The patterned wafer is dried by using a dry etching device (DEM451T, manufactured by Nichiden Anelva) at a power of 300 W, a pressure of 0.03 Torr, and a gas C.
When etching was performed at F 4 / H 2 = 30/10 and a frequency of 13.56 MHz, it was observed that only a portion without a pattern was etched. When the resist pattern after etching was observed, the shape before etching was almost maintained.

【0058】[比較例1]実施例1の共重合体の代わり
に特公平2−27660号に記されている樹脂ポリ(t
−ブチルメタクリレート)(Mw=32000)を用い
る以外は、実施例1と同様にレジスト溶液を調製した。
このレジストを実施例1と同様の方法で感度を評価する
と、56mJ/cm2であり、解像性を評価すると0.
40μmのパターンを解像していた。パターンの形成さ
れたウエハを実施例1の条件でエッチングし、レジスト
パターンを観察すると、レジスト膜厚がエッチング前の
約半分に減り、パターン幅も約4分の3に細くなってい
た。
[Comparative Example 1] Instead of the copolymer of Example 1, resin poly (t) described in Japanese Patent Publication No. 27660/1990 was used.
-Butyl methacrylate) (Mw = 32000) was used, and a resist solution was prepared in the same manner as in Example 1.
When the sensitivity of this resist was evaluated by the same method as in Example 1, it was 56 mJ / cm 2 , and when the resolution was evaluated, it was 0.
A 40 μm pattern was resolved. When the patterned wafer was etched under the conditions of Example 1 and the resist pattern was observed, the resist film thickness was reduced to about half that before etching, and the pattern width was reduced to about 3/4.

【0059】[実施例2] 実施例1の共重合体 100部 ビスフェノールAの1,2−ナフトキノンジアジド− 4−スルホン酸エステル 15部 フッ素系界面活性剤 0.01部 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 430部 これらを混合して溶解し、0.1μmのテフロンフィル
ター(ミリポア社製)で濾過し、レジスト溶液を調製し
た。
Example 2 Copolymer of Example 1 100 parts 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester of bisphenol A 15 parts Fluorosurfactant 0.01 part Propylene glycol monomethyl ether acetate 430 parts These were mixed and dissolved, and filtered through a 0.1 μm Teflon filter (manufactured by Millipore) to prepare a resist solution.

【0060】上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にス
ピナーで塗布した後、100℃で90秒間ベークし、厚
さ0.7μmのレジスト膜を形成した。このレジスト膜
を形成したウエハをKrFエキシマレーザーステッパN
SR1755EX8A(NA=0.45、ニコン社製)
とテスト用レチクルを用いて露光し、90℃で60秒間
露光後ベークを行った。次いで、テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド水溶液で23℃、1分間、浸漬法によ
り現像してポジ型パターンを得た。感度を評価すると5
0mJ/cm2であり、パターンの膜厚を膜厚計(テン
コー社製、アルファステップ200)で測定すると0.
63μmであった。パターンの形成されたウエハを取り
出して電子顕微鏡で観察したところ、0.35μmのパ
ターンが解像していた。
The above resist solution was applied on a silicon wafer by a spinner and then baked at 100 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 0.7 μm. The wafer on which this resist film is formed is used as a KrF excimer laser stepper N
SR1755EX8A (NA = 0.45, manufactured by Nikon Corporation)
Was exposed using a test reticle, and post-exposure baking was performed at 90 ° C. for 60 seconds. Then, it was developed with a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 1 minute by a dipping method to obtain a positive pattern. Evaluation of sensitivity is 5
It was 0 mJ / cm 2 , and the film thickness of the pattern was measured by a film thickness meter (manufactured by Tenko Co., Alpha Step 200) to be 0.
It was 63 μm. When the wafer on which the pattern was formed was taken out and observed with an electron microscope, a 0.35 μm pattern was resolved.

【0061】[実施例3] 実施例1の共重合体 100部 P−クミルフェノールの1,2−ナフトキノンジアジド− 4−スルホン酸エステル 15部 トリフェニルスルホニウムトリフレート 3部 フッ素系界面活性剤 0.01部 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 430部 これらを混合して溶解し、0.1μmのテフロンフィル
ター(ミリポア社製)で濾過し、レジスト溶液を調製し
た。
Example 3 Copolymer of Example 1 100 parts P-cumylphenol 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester 15 parts Triphenylsulfonium triflate 3 parts Fluorosurfactant 0 0.01 part Propylene glycol monomethyl ether acetate 430 parts These were mixed and dissolved, and filtered with a 0.1 μm Teflon filter (manufactured by Millipore) to prepare a resist solution.

【0062】上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にス
ピナーで塗布した後、110℃で90秒間ベークし、厚
さ1.0μmのレジスト膜を形成した。このレジスト膜
を形成したウエハをKrFエキシマレーザーステッパN
SR1755EX8A(NA=0.45、ニコン社製)
とテスト用レチクルを用いて露光し、100℃で60秒
間露光後ベークを行った。次いで、テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液で23℃、1分間、浸漬法に
より現像してポジ型パターンを得た。感度を評価すると
25mJ/cm2であり、パターンの膜厚を膜厚計(テ
ンコー社製、アルファステップ200)で測定すると
0.93μmであった。パターンの形成されたウエハを
取り出して電子顕微鏡で観察したところ、0.35μm
のパターンが解像していた。
The above resist solution was applied onto a silicon wafer by a spinner and then baked at 110 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 1.0 μm. The wafer on which this resist film is formed is used as a KrF excimer laser stepper N
SR1755EX8A (NA = 0.45, manufactured by Nikon Corporation)
Was exposed using a test reticle, and post-exposure baking was performed at 100 ° C. for 60 seconds. Then, it was developed with a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 1 minute by a dipping method to obtain a positive pattern. The sensitivity was evaluated to be 25 mJ / cm 2 , and the film thickness of the pattern was measured with a film thickness meter (manufactured by Tenko Co., Alpha Step 200) to be 0.93 μm. The patterned wafer was taken out and observed with an electron microscope. As a result, it was 0.35 μm.
Pattern was resolved.

【0063】[実施例4] 化合物(10)とt−ブチルシクロヘキシルメタクリレートの共重合体 (Mw=48000、共重合モル比=5/5) 100部 ビスフェノールPの1,2−ナフトキノンジアジド− 4−スルホン酸エステル 10部 フッ素系界面活性剤 0.01部 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 530部 これらを混合して溶解し、0.1μmのテフロンフィル
ター(ミリポア社製)で濾過し、レジスト溶液を調製し
た。
Example 4 Copolymer of Compound (10) and t-Butylcyclohexyl Methacrylate (Mw = 48000, Copolymerization Molar Ratio = 5/5) 100 Parts Bisphenol P 1,2-naphthoquinonediazide-4- Sulfonic acid ester 10 parts Fluorosurfactant 0.01 part Propylene glycol monomethyl ether acetate 530 parts These were mixed and dissolved, and filtered with a 0.1 μm Teflon filter (manufactured by Millipore) to prepare a resist solution.

【0064】上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にス
ピナーで塗布した後、90℃で90秒間ベークし、厚さ
0.5μmのレジスト膜を形成した。このレジスト膜を
形成したウエハをKrFエキシマレーザーステッパNS
R1755EX8A(NA=0.45、ニコン社製)と
テスト用レチクルを用いて露光し、110℃で60秒間
露光後ベークを実施した。次いで、テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液で23℃、1分間、浸漬法に
より現像してポジ型パターンを得た。感度を評価すると
38mJ/cm2であり、パターンの膜厚を膜厚計(テ
ンコー社製、アルファステップ200)で測定すると
0.45μmであった。パターンの形成されたウエハを
取り出して電子顕微鏡で観察したところ、0.30μm
のパターンが解像していた。
The above resist solution was applied onto a silicon wafer by a spinner and then baked at 90 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 0.5 μm. The wafer on which this resist film is formed is used as a KrF excimer laser stepper NS.
Exposure was performed using R1755EX8A (NA = 0.45, manufactured by Nikon Corporation) and a test reticle, and post-exposure baking was performed at 110 ° C. for 60 seconds. Then, it was developed with a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 1 minute by a dipping method to obtain a positive pattern. The sensitivity was evaluated to be 38 mJ / cm 2 , and the film thickness of the pattern was measured with a film thickness meter (manufactured by Tenko Co., Alpha Step 200) to be 0.45 μm. The pattern-formed wafer was taken out and observed with an electron microscope to find that it was 0.30 μm.
Pattern was resolved.

【0065】[実施例5] 実施例4の共重合体 100部 トリフェニルスルホニウムトリフレート 5部 フッ素系界面活性剤 0.01部 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 330部 これらを混合して溶解し、0.1μmのテフロンフィル
ター(ミリポア社製)で濾過し、レジスト溶液を調製し
た。
Example 5 Copolymer of Example 4 100 parts Triphenylsulfonium triflate 5 parts Fluorosurfactant 0.01 part Propylene glycol monomethyl ether acetate 330 parts A resist solution was prepared by filtering with a 1 μm Teflon filter (manufactured by Millipore).

【0066】上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にス
ピナーで塗布した後、110℃で90秒間ベークし、厚
さ1.0μmのレジスト膜を形成した。このレジスト膜
を形成したウエハをKrFエキシマレーザーステッパN
SR1755EX8A(NA=0.45、ニコン社製)
とテスト用レチクルを用いて露光し、90℃で60秒間
露光後ベークを実施した。次いで、テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液で23℃、1分間、浸漬法に
より現像してポジ型パターンを得た。感度を評価すると
14mJ/cm2であり、パターンの膜厚を膜厚計(テ
ンコー社製、アルファステップ200)で測定すると
0.92μmであった。パターンの形成されたウエハを
取り出して電子顕微鏡で観察したところ、0.40μm
のパターンが解像していた。
The above resist solution was applied onto a silicon wafer by a spinner and then baked at 110 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 1.0 μm. The wafer on which this resist film is formed is used as a KrF excimer laser stepper N
SR1755EX8A (NA = 0.45, manufactured by Nikon Corporation)
Was exposed using a test reticle, and post-exposure baking was performed at 90 ° C. for 60 seconds. Then, it was developed with a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 1 minute by a dipping method to obtain a positive pattern. The sensitivity was evaluated to be 14 mJ / cm 2 , and the film thickness of the pattern was measured to be 0.92 μm by a film thickness meter (manufactured by Tenko Co., Alpha Step 200). The patterned wafer was taken out and observed with an electron microscope to find that it was 0.40 μm.
Pattern was resolved.

【0067】[実施例6] 実施例4の共重合体 100部 ビスフェノールAのp−トルエンスルホン酸フェニルエステル 5部 フッ素系界面活性剤 0.01部 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 480部 これらを混合して溶解し、0.1μmのテフロンフィル
ター(ミリポア社製)で濾過し、レジスト溶液を調製し
た。
Example 6 Copolymer of Example 4 100 parts p-toluenesulfonic acid phenyl ester of bisphenol A 5 parts Fluorosurfactant 0.01 part Propylene glycol monomethyl ether acetate 480 parts It was dissolved and filtered through a 0.1 μm Teflon filter (manufactured by Millipore) to prepare a resist solution.

【0068】上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にス
ピナーで塗布した後、100℃で90秒間ベークし、厚
さ0.7μmのレジスト膜を形成した。このレジスト膜
を形成したウエハをKrFエキシマレーザーステッパN
SR1755EX8A(NA=0.45、ニコン社製)
とテスト用レチクルを用いて露光し、100℃で60秒
間露光後ベークを行った。次いで、テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液で23℃、1分間、浸漬法に
より現像してポジ型パターンを得た。感度を評価すると
30mJ/cm2であり、パターンの膜厚を膜厚計(テ
ンコー社製、アルファステップ200)で測定すると
0.64μmであった。パターンの形成されたウエハを
取り出して電子顕微鏡で観察したところ、0.35μm
のパターンが解像していた。
The above resist solution was applied on a silicon wafer by a spinner and then baked at 100 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 0.7 μm. The wafer on which this resist film is formed is used as a KrF excimer laser stepper N
SR1755EX8A (NA = 0.45, manufactured by Nikon Corporation)
Was exposed using a test reticle, and post-exposure baking was performed at 100 ° C. for 60 seconds. Then, it was developed with a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 1 minute by a dipping method to obtain a positive pattern. The sensitivity was evaluated to be 30 mJ / cm 2 , and the film thickness of the pattern was measured with a film thickness meter (manufactured by Tenko Co., Alpha Step 200) to be 0.64 μm. The patterned wafer was taken out and observed with an electron microscope. As a result, it was 0.35 μm.
Pattern was resolved.

【0069】[実施例7] 化合物(10)とシクロペンテニルメタクリレートの共重合体 (Mw=33000、共重合モル比=5/5) 100部 ビスフェノールAのp−トルエンスルホン酸フェニルエステル 5部 フッ素系界面活性剤 0.01部 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 430部 これらを混合して溶解し、0.1μmのテフロンフィル
ター(ミリポア社製)で濾過し、レジスト溶液を調製し
た。
Example 7 Copolymer of Compound (10) with Cyclopentenyl Methacrylate (Mw = 33000, Copolymerization Molar Ratio = 5/5) 100 Parts bisphenol A p-toluenesulfonic acid phenyl ester 5 parts Fluorine-based Surfactant 0.01 part Propylene glycol monomethyl ether acetate 430 parts These were mixed and dissolved, and filtered with a 0.1 μm Teflon filter (manufactured by Millipore) to prepare a resist solution.

【0070】上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にス
ピナーで塗布した後、100℃で90秒間ベークし、厚
さ1.0μmのレジスト膜を形成した。このレジスト膜
を形成したウエハをKrFエキシマレーザーステッパN
SR1755EX8A(NA=0.45、ニコン社製)
とテスト用レチクルを用いて露光し、110℃で60秒
間露光後ベークを実施した。次いで、テトラメチルアン
モニウムヒドロキシド水溶液で23℃、1分間、浸漬法
により現像してポジ型パターンを得た。感度を評価する
と38mJ/cm2であり、パターンの膜厚を膜厚計
(テンコー社製、アルファステップ200)で測定する
と0.93μmであった。パターンの形成されたウエハ
を取り出して電子顕微鏡で観察したところ、0.35μ
mのパターンが解像していた。
The above resist solution was applied on a silicon wafer by a spinner and then baked at 100 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 1.0 μm. The wafer on which this resist film is formed is used as a KrF excimer laser stepper N
SR1755EX8A (NA = 0.45, manufactured by Nikon Corporation)
Was exposed using a test reticle, and post-exposure baking was performed at 110 ° C. for 60 seconds. Then, it was developed with a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 1 minute by a dipping method to obtain a positive pattern. The sensitivity was evaluated to be 38 mJ / cm 2 , and the film thickness of the pattern was measured with a film thickness meter (manufactured by Tenko Co., Alpha Step 200) to be 0.93 μm. The patterned wafer was taken out and observed with an electron microscope.
The pattern of m was resolved.

【0071】[実施例8] 実施例7の共重合体 100部 ビスフェノールPの1,2−ナフトキノンジアジド− 4−スルホン酸エステル 15部 ベンゼンスルホン酸フェニルエステル 3部 フッ素系界面活性剤 0.01部 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 380部 これらを混合して溶解し、0.1μmのテフロンフィル
ター(ミリポア社製)で濾過し、レジスト溶液を調製し
た。
Example 8 Copolymer of Example 7 100 parts 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester of bisphenol P 15 parts Benzenesulfonic acid phenyl ester 3 parts Fluorine-based surfactant 0.01 part Propylene glycol monomethyl ether acetate 380 parts These were mixed and dissolved, and filtered with a 0.1 μm Teflon filter (manufactured by Millipore) to prepare a resist solution.

【0072】上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にス
ピナーで塗布した後、110℃で90秒間ベークし、厚
さ1.0μmのレジスト膜を形成した。このレジスト膜
を形成したウエハをKrFエキシマレーザーステッパN
SR1755EX8A(NA=0.45、ニコン社製)
とテスト用レチクルを用いて露光し、100℃で60秒
間露光後ベークを実施した。次いで、テトラメチルアン
モニウムヒドロキシド水溶液で23℃、1分間、浸漬法
により現像してポジ型パターンを得た。感度を評価する
と34mJ/cm2であり、パターンの膜厚を膜厚計
(テンコー社製、アルファステップ200)で測定する
と0.93μmであった。パターンの形成されたウエハ
を取り出して電子顕微鏡で観察したところ、0.35μ
mのパターンが解像していた。
The above resist solution was applied onto a silicon wafer with a spinner and then baked at 110 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 1.0 μm. The wafer on which this resist film is formed is used as a KrF excimer laser stepper N
SR1755EX8A (NA = 0.45, manufactured by Nikon Corporation)
Was exposed using a test reticle, and post-exposure baking was performed at 100 ° C. for 60 seconds. Then, it was developed with a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 1 minute by a dipping method to obtain a positive pattern. The sensitivity was evaluated to be 34 mJ / cm 2 , and the film thickness of the pattern was measured with a film thickness meter (manufactured by Tenko Co., Alpha Step 200) to be 0.93 μm. The patterned wafer was taken out and observed with an electron microscope.
The pattern of m was resolved.

【0073】[実施例9] 化合物(1)とジメチルアマダンチルメタクリレートの共重合体 (Mw=33000、共重合モル比=6/4) 100部 トリスフェノールPAのp−トルエンスルホン酸 フェニルエステル 7部 フッ素系界面活性剤 0.01部 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 380部 これらを混合して溶解し、0.1μmのテフロンフィル
ター(ミリポア社製)で濾過し、レジスト溶液を調製し
た。
Example 9 Copolymer of Compound (1) and Dimethylamadantyl Methacrylate (Mw = 33000, Copolymerization Molar Ratio = 6/4) 100 parts Trisphenol PA p-toluenesulfonic acid phenyl ester 7 Parts Fluorosurfactant 0.01 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate 380 parts These were mixed and dissolved, and filtered with a 0.1 μm Teflon filter (manufactured by Millipore) to prepare a resist solution.

【0074】上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にス
ピナーで塗布した後、110℃で90秒間ベークし、厚
さ1.0μmのレジスト膜を形成した。このレジスト膜
を形成したウエハを遠紫外線照射装置PLA−521F
A(キャノン社製)とテスト用マスクを用いて露光し、
100℃で60秒間露光後ベークを実施した。次いで、
テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で23
℃、1分間、浸漬法により現像してポジ型パターンを得
た。感度を評価すると40mJ/cm2であり、パター
ンの膜厚を膜厚計(テンコー社製、アルファステップ2
00)で測定すると0.93μmであった。パターンの
形成されたウエハを取り出して電子顕微鏡で観察したと
ころ、0.45μmのパターンが解像していた。
The above resist solution was applied on a silicon wafer by a spinner and then baked at 110 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 1.0 μm. The wafer on which this resist film is formed is used as a far-ultraviolet irradiation device PLA-521F.
A (Canon) and a test mask are used for exposure,
A post-exposure bake was performed at 100 ° C. for 60 seconds. Then
23 with tetramethylammonium hydroxide aqueous solution
Development was carried out by a dipping method at 1 ° C. for 1 minute to obtain a positive type pattern. The sensitivity was 40 mJ / cm 2 , and the film thickness of the pattern was measured by a film thickness meter (manufactured by Tenko Co., Alpha Step 2).
It was 0.93 μm when measured in 00). When the wafer on which the pattern was formed was taken out and observed with an electron microscope, a 0.45 μm pattern was resolved.

【0075】[実施例10] 化合物(11)とイソボルニルメタクリレートの共重合体 (Mw=40000,共重合モル比=5/5) 100部 トリスフェノールPAのp−トルエンスルホン酸エステル 6部 フッ素系界面活性剤 0.01部 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 480部 これらを混合して溶解し、0.1μmのテフロンフィル
ター(ミリポア社製)で濾過し、レジスト溶液を調製し
た。
Example 10 Copolymer of Compound (11) and Isobornyl Methacrylate (Mw = 40000, Copolymerization Molar Ratio = 5/5) 100 parts Trisphenol PA p-toluenesulfonic acid ester 6 parts Fluorine Surfactant 0.01 part Propylene glycol monomethyl ether acetate 480 parts These were mixed and dissolved, and filtered with a 0.1 μm Teflon filter (manufactured by Millipore) to prepare a resist solution.

【0076】上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にス
ピナーで塗布した後、90℃で90秒間ベークし、厚さ
0.7μmのレジスト膜を形成した。このレジスト膜を
形成したウエハを遠紫外線照射装置PLA−521FA
(キャノン社製)とテスト用マスクを用いて露光し、9
0℃で60秒間露光後ベークを実施した。次いで、テト
ラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で23℃、1
分間、浸漬法により現像してポジ型パターンを得た。感
度を評価すると35mJ/cm2であり、パターンの膜
厚を膜厚計(テンコー社製、アルファステップ200)
で測定すると0.63μmであった。パターンの形成さ
れたウエハを取り出して電子顕微鏡で観察したところ、
0.50μmのパターンが解像していた。
The above resist solution was applied onto a silicon wafer with a spinner and then baked at 90 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 0.7 μm. The wafer on which this resist film is formed is used as a far-ultraviolet irradiation device PLA-521FA.
(Canon) and a test mask were used for exposure, and
A post exposure bake was performed at 0 ° C. for 60 seconds. Next, with a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C., 1
The pattern was developed by a dipping method for 1 minute to obtain a positive pattern. The sensitivity was evaluated to be 35 mJ / cm 2 , and the film thickness of the pattern was measured with a film thickness meter (manufactured by Tenko Co., Alphastep 200).
It was 0.63 μm. When the wafer with the pattern formed was taken out and observed with an electron microscope,
The pattern of 0.50 μm was resolved.

【0077】[実施例11] 実施例10の共重合体 100部 水素添加ポリビニルフェノール 5部 (Mw=5000、水素添加率=15%) トリフェニルスルホニウムトリフレート 5部 テトラブロモビスフェノールA 13部 フッ素系界面活性剤 0.01部 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 350部 これらを混合して溶解し、0.1μmのテフロンフィル
ター(ミリポア社製)で濾過し、レジスト溶液を調製し
た。
Example 11 Copolymer of Example 10 100 parts Hydrogenated polyvinylphenol 5 parts (Mw = 5000, hydrogenation rate = 15%) Triphenylsulfonium triflate 5 parts Tetrabromobisphenol A 13 parts Fluorine-based Surfactant 0.01 part Propylene glycol monomethyl ether acetate 350 parts These were mixed and dissolved, and filtered with a 0.1 μm Teflon filter (manufactured by Millipore) to prepare a resist solution.

【0078】上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にス
ピナーで塗布した後、110℃で90秒間ベークし、厚
さ1.0μmのレジスト膜を形成した。このレジスト膜
を形成したウエハを遠紫外線照射装置PLA−521F
A(キャノン社製)とテスト用マスクを用いて露光し、
100℃で60秒間露光後ベークを実施した。次いで、
テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で23
℃、1分間、浸漬法により現像してポジ型パターンを得
た。感度を評価すると18mJ/cm2であり、パター
ンの膜厚を膜厚計(テンコー社製、アルファステップ2
00)で測定すると0.93μmであった。パターンの
形成されたウエハを取り出して電子顕微鏡で観察したと
ころ、0.50μmのパターンが解像していた。
The above resist solution was applied onto a silicon wafer by a spinner and then baked at 110 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 1.0 μm. The wafer on which this resist film is formed is used as a far-ultraviolet irradiation device PLA-521F.
A (Canon) and a test mask are used for exposure,
A post-exposure bake was performed at 100 ° C. for 60 seconds. Then
23 with tetramethylammonium hydroxide aqueous solution
Development was carried out by a dipping method at 1 ° C. for 1 minute to obtain a positive type pattern. The sensitivity was 18 mJ / cm 2 , and the film thickness of the pattern was measured by a film thickness meter (manufactured by Tenko Co., Alpha Step 2).
It was 0.93 μm when measured in 00). When the wafer on which the pattern was formed was taken out and observed with an electron microscope, a pattern of 0.50 μm was resolved.

【0079】[0079]

【発明の効果】本発明によれば、感度、解像性、耐エッ
チング性、及び保存安定性などのレジスト特性に優れ、
波長の短い遠紫外線やKrFエキシマレーザー光を用い
るリソグラフィーに適したレジスト材料が提供される。
本発明のレジスト組成物は、特に、半導体素子の微細加
工用ポジ型レジストとして好適である。
According to the present invention, the resist characteristics such as sensitivity, resolution, etching resistance, and storage stability are excellent,
Provided is a resist material suitable for lithography using deep ultraviolet light having a short wavelength or KrF excimer laser light.
The resist composition of the present invention is particularly suitable as a positive resist for fine processing of semiconductor devices.

───────────────────────────────────────────────────── 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 G03F 7/033 H01L 21/027 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location G03F 7/033 H01L 21/027

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 分子鎖中に、下記一般式(I)及び一般
式(II)で示される構造単位を有する共重合体
(A)、及び活性光線の照射により酸を生成可能な化合
物(B)を含有することを特徴とするレジスト組成物。 【化1】 (式中、R1は、水素原子、炭素数1〜5のアルキル
基、炭素数1〜5の置換アルキル基、ハロゲン原子、ま
たはシアノ基であり、R2は、酸素原子に結合する3級
の炭素原子を有する有機基である。) 【化2】 (式中、R3は、水素原子、炭素数1〜5のアルキル
基、炭素数1〜5の置換アルキル基、ハロゲン原子、ま
たはシアノ基であり、R4は、炭素数7〜16の環状構
造を有するアルキル基、炭素数7〜16の環状構造を有
する置換アルキル基、炭素数7〜16の環状構造を有す
るアルケニル基、または炭素数7〜16の環状構造を有
する置換アルケニル基である。)
1. A copolymer (A) having a structural unit represented by the following general formulas (I) and (II) in a molecular chain, and a compound (B) capable of generating an acid upon irradiation with actinic rays. ) Is contained. [Chemical 1] (In the formula, R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogen atom, or a cyano group, and R 2 is a tertiary bond to an oxygen atom. Is an organic group having a carbon atom of.) (In the formula, R 3 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogen atom, or a cyano group, and R 4 is a cyclic group having 7 to 16 carbon atoms. An alkyl group having a structure, a substituted alkyl group having a cyclic structure having 7 to 16 carbon atoms, an alkenyl group having a cyclic structure having 7 to 16 carbon atoms, or a substituted alkenyl group having a cyclic structure having 7 to 16 carbon atoms. )
【請求項2】 さらに、アルカリ可溶性フェノール樹脂
(C)を含有する請求項1記載のレジスト組成物。
2. The resist composition according to claim 1, further comprising an alkali-soluble phenol resin (C).
【請求項3】 活性光線の照射により酸を生成可能な化
合物(B)が、o−キノンジアジド化合物、スルホン酸
誘導体、オニウム塩、及びハロゲン化有機化合物からな
る群より選ばれる少なくとも1種の化合物である請求項
1または2記載のレジスト組成物。
3. The compound (B) capable of generating an acid upon irradiation with actinic rays is at least one compound selected from the group consisting of o-quinonediazide compounds, sulfonic acid derivatives, onium salts, and halogenated organic compounds. The resist composition according to claim 1 or 2.
【請求項4】 活性光線の照射により酸を生成可能な化
合物(B)が、o−キノンジアジド化合物、スルホン酸
誘導体、オニウム塩、及びハロゲン化有機化合物からな
る群より選ばれる2種以上の化合物である請求項3記載
のレジスト組成物。
4. The compound (B) capable of generating an acid upon irradiation with actinic rays is at least two compounds selected from the group consisting of o-quinonediazide compounds, sulfonic acid derivatives, onium salts, and halogenated organic compounds. The resist composition according to claim 3.
【請求項5】 アルカリ可溶性フェノール樹脂(C)
が、アルカリ可溶性の水素添加フェノール樹脂である請
求項2記載のレジスト組成物。
5. Alkali-soluble phenolic resin (C)
The resist composition according to claim 2, wherein is a hydrogen-soluble phenol resin soluble in alkali.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07199467A (en) * 1993-12-28 1995-08-04 Nec Corp Photosensitive resin composition and method for forming pattern
JPH10254137A (en) * 1997-03-11 1998-09-25 Nec Corp Chemical amplification type resist
JP2000075489A (en) * 1998-08-27 2000-03-14 Nec Corp Chemical amplification type resist material
US6329125B2 (en) * 1995-06-28 2001-12-11 Fujitsu Limited Chemically amplified resist compositions and process for the formation of resist patterns

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