JPH0792681A - Resist composition - Google Patents

Resist composition

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JPH0792681A
JPH0792681A JP5312672A JP31267293A JPH0792681A JP H0792681 A JPH0792681 A JP H0792681A JP 5312672 A JP5312672 A JP 5312672A JP 31267293 A JP31267293 A JP 31267293A JP H0792681 A JPH0792681 A JP H0792681A
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JP
Japan
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group
alkyl group
substituted
acid
chemical
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JP5312672A
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Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Oie
正行 尾家
Hideyuki Tanaka
秀行 田中
Nobunori Abe
信紀 阿部
Mari Misawa
真理 三沢
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Zeon Corp
Original Assignee
Nippon Zeon Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide a resist material excellent in resist characteristics such as sensitivity, resolution, etching resistance, shelf stability and process margin. CONSTITUTION:This resist compsn. contains a compd. (A) capable of forming an acid by irradiation with active light, a polymer (B) having structural units each having a group unstable to acid and convertible into an alkali-soluble polymer when the group is cleaved in the presence of the acid derived from the compd. A and a carboxylic acid amido compd. (C).

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。
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.

【0003】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。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、1μ
m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。
When a semiconductor is manufactured by fine processing using a resist, a silicon wafer is used as a substrate, an image (pattern) is formed on the surface by the above-mentioned lithographic technique, and then the resist remaining on the substrate is used as a protective film. After etching, the remaining resist is removed. In recent years, as ICs, LSIs, and even VLSIs have become highly integrated, highly densified, and miniaturized, 1 μm
A technique for forming a fine pattern of m or less is required. 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.

【0004】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、Kr
F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。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。
Therefore, in order to improve the resolution, instead of the conventional photolithography using light (ultraviolet light having a wavelength of 350 to 450 nm), far ultraviolet light having a short wavelength, Kr.
A lithography technique using F excimer laser light (a krypton fluoride laser that emits light having a wavelength of 248 nm) or the like has been studied. A lot of high-level properties are required for the resist material which is the center of the lithography technique, and among them, the important ones are sensitivity, resolution, etching resistance and storage stability.
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シジルのよ
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 polyglycidyl methacrylate has 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
可能な化合物)、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−
107160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。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。
[0006] In recent years, attention has been focused on increasing the sensitivity of resists using an acid catalyst and a chemical amplification effect. For example, (1) a base polymer, (2) a photo-acid generator (acid can be generated by irradiation with actinic rays). , And (3) acid sensitive substances (substances that react with the acid generated by light as a catalyst to change the solubility of the base polymer, etc.) have been developed. There is. 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 type resist composed of a novolac resin, a photo-acid generator and a dissolution inhibitor is known (Japanese Patent Laid-Open No. 3-30083).
107160). The dissolution inhibitor has a dissolution inhibiting effect on the novolak resin, and reacts with an acid to exhibit a dissolution promoting action. In addition, the functional group that controls 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 and restore the solubility of the polymer base in the developer. There is also known a positive resist of the type.

【0007】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開裂して、
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、現像剤を選択す
ることにより、ポジ型またはネガ型として働く。
By the way, recently, a polymer having t-butyl ester of carboxylic acid or t-butyl carbonate of phenol and having acid-labile repeatedly present branched groups and 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 by this resist composition is irradiated with ultraviolet rays, electron beams or X-rays, the acid-labile, repeatedly present branched groups of the polymer in the irradiated portion are cleaved,
Repetitive groups with polarity are formed. This causes a large change in the solubility characteristics of the exposed and unexposed areas of the polymer coating. Then, the exposed region is selectively removed by being treated with an alkaline developer or a polar solvent, while the unexposed region is non-polar,
It is selectively removed by being treated with an apolar solvent. Therefore, the resist composition acts as a positive type or a negative type by selecting a developer.

【0008】しかしながら、特公平2−27660号で
提案されているレジスト組成物を用いて、通常のレジス
トプロセスにより、レジストの塗布、露光、露光後ベー
ク、及び現像を行ってレジストパターンを形成すると、
レジストパターンの表面部分に難溶化層の生成が観察さ
れ、いわゆるT型のパターンとなる問題点がある。さら
に、露光と露光後ベークとの間の放置時間を長くすると
感度の変化がみられ、難溶化層が厚くなる。そこで、さ
らにレジスト性能が向上した新規なレジストの開発が強
く望まれていた。
However, when a resist composition proposed by Japanese Patent Publication No. 27660/1990 is applied, exposure, post-exposure bake, and development of a resist is carried out by a usual resist process to form a resist pattern,
The formation of the hardly soluble layer is observed on the surface portion of the resist pattern, and there is a problem that a so-called T-shaped pattern is formed. In addition, if the standing time between the exposure and the post-exposure bake is lengthened, the sensitivity is changed and the poorly soluble layer becomes thick. Therefore, there has been a strong demand for the development of a new resist having further improved resist 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、保存安定性、及びプロセ
ス余裕度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。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a resist material having excellent resist properties such as sensitivity, resolution, etching resistance, storage stability, and process margin. Another object of the present invention is to provide a resist material suitable for lithography using deep ultraviolet rays having a short wavelength or KrF 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、光酸発生剤と、
酸に対して不安定な基(酸不安定性基)を持つ構造単位
を有する重合体と、カルボン酸アミド化合物とを組み合
わせることにより、レジストパターン表面部分における
難溶化層の生成が抑制され、しかも、レジスト特性に優
れたレジスト組成物の得られることを見出した。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 present inventors have conducted extensive studies to overcome the above-mentioned problems of the prior art, and as a result, a photo-acid generator,
By combining a polymer having a structural unit having an acid-labile group (acid-labile group) with a carboxylic acid amide compound, generation of a hardly soluble layer on the resist pattern surface portion is suppressed, and further, It was found that a resist composition having excellent resist characteristics can be obtained. 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、(A)活性光線の照射により酸を生成可能な化合
物、(B)酸に対して不安定な基を持つ構造単位を有
し、かつ、化合物(A)に由来する酸の存在下に該基が
開裂してアルカリ可溶性となる重合体、及び(C)カル
ボン酸アミド化合物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。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。
Thus, according to the present invention, (A) a compound capable of generating an acid upon irradiation with actinic rays, and (B) a structural unit having an acid labile group are included. And a resist composition comprising a polymer (C) which becomes alkali-soluble by cleaving the group in the presence of an acid derived from the compound (A), and (C) a carboxylic acid amide compound. It Further, according to the present invention, there is 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.

【0012】(A)光酸発生剤 本発明で使用する活性光線の照射により酸を生成可能な
化合物(光酸発生剤)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、キノンジアジド化合物、α,αビス(スルホニル)
ジアゾメタン系化合物、α−カルボニル−α−スルホニ
ル−ジアゾメタン系化合物、スルホン化合物、有機酸エ
ステル化合物、有機酸イミド化合物などが挙げられる。
(A) Photoacid generator The compound (photoacid generator) used in the present invention which can generate an acid upon irradiation with actinic rays is a substance which forms a Bronsted acid or a Lewis acid upon irradiation with actinic rays. There is no particular limitation as long as it is used, and various known compounds and mixtures can be used, and examples thereof include onium salts, halogenated organic compounds, quinonediazide compounds, α, αbis (sulfonyl).
Examples thereof include diazomethane compounds, α-carbonyl-α-sulfonyl-diazomethane compounds, sulfone compounds, organic acid ester compounds and organic acid imide compounds.

【0013】オニウム塩の具体例としては、未置換、対
称的にまたは非対称的に置換されたアルキル基、アルケ
ニル基、アラルキル基、芳香族基、またはヘテロ環状基
を有するジアゾニウム塩、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。これらオニウム
塩の対アニオンとしては、対アニオンを形成できる化合
物であれば特に限定されるものではないが、例えば、ホ
ウ素酸、砒素酸、燐酸、アンチモン酸、スルホン酸、カ
ルボン酸、あるいはこれらのハロゲン化物などが挙げら
れる。
Specific examples of onium salts include diazonium salts, ammonium salts and iodonium salts having an unsubstituted, symmetrically or asymmetrically substituted alkyl group, alkenyl group, aralkyl group, aromatic group or heterocyclic group. Examples thereof include salts, sulfonium salts, phosphonium salts, arsonium salts and oxonium salts. The counter anion of these onium salts is not particularly limited as long as it is a compound capable of forming a counter anion, and examples thereof include boric acid, arsenic acid, phosphoric acid, antimonic acid, sulfonic acid, carboxylic acid, and halogens thereof. And the like.

【0014】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、ハロゲン含有トリアゾール系化合物、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
ハロゲン含有ヘテロ環状化合物、スルフェニルハライド
系化合物などが挙げられる。
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 thereof include a halogen-containing oxadiazole compound and a halogen-containing triazine compound. , 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 triazole compound, halogen-containing 2-pyrone compound , Halogen-containing aliphatic hydrocarbon compounds, halogen-containing aromatic hydrocarbon compounds, other halogen-containing heterocyclic compounds, and sulfenyl halide compounds.

【0015】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.

【0016】キノンジアジド化合物の具体例としては、
1,2−ベンゾキノンジアジド−4−スルホン酸エステ
ル、1,2−ナフトキノンジアジド−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−ベン
ゾキノンジアジド−4−スルホン酸クロライド、1,2
−ナフトキノンジアジド−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。
Specific examples of the quinonediazide compound include:
1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 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 derivatives; 1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid chloride, 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 sulfonic acid chlorides of other naphthoquinonediazide derivatives.

【0017】α,αビス(スルホニル)ジアゾメタン系
化合物の具体例としては、未置換、対称的にまたは非対
称的に置換されたアルキル基、アルケニル基、アラルキ
ル基、芳香族基、またはヘテロ環状基を有するα,αビ
ス(スルホニル)ジアゾメタンなどが挙げられる。α−
カルボニル−α−スルホニル−ジアゾメタン系化合物の
具体例としては、未置換、対称的にまたは非対称的に置
換されたアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、芳
香族基、またはヘテロ環状基を有するα−カルボニル−
α−スルホニル−ジアゾメタンなどが挙げられる。
Specific examples of the α, α-bis (sulfonyl) diazomethane compound include unsubstituted, symmetrically or asymmetrically substituted alkyl group, alkenyl group, aralkyl group, aromatic group, or heterocyclic group. Α, α bis (sulfonyl) diazomethane and the like which it has. α-
Specific examples of the carbonyl-α-sulfonyl-diazomethane compound include an α-carbonyl having an unsubstituted, symmetrically or asymmetrically substituted alkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group, an aromatic group, or a heterocyclic group. −
Examples include α-sulfonyl-diazomethane and the like.

【0018】スルホン化合物の具体例としては、未置
換、対称的にまたは非対称的に置換されたアルキル基、
アルケニル基、アラルキル基、芳香族基、またはヘテロ
環状基を有するスルホン化合物、ジスルホン化合物など
が挙げられる。有機酸エステルの具体例としては、未置
換、あるいは置換されたアルキル基、アルケニル基、ア
ラルキル基、芳香族基、またはヘテロ環状基を有するカ
ルボン酸エステル、スルホン酸エステルなどが挙げられ
る。
Specific examples of sulfone compounds include unsubstituted, symmetrically or asymmetrically substituted alkyl groups,
Examples thereof include sulfone compounds and disulfone compounds having an alkenyl group, an aralkyl group, an aromatic group, or a heterocyclic group. Specific examples of the organic acid ester include carboxylic acid ester and sulfonic acid ester having an unsubstituted or substituted alkyl group, alkenyl group, aralkyl group, aromatic group, or heterocyclic group.

【0019】有機酸イミドの具体例としては、未置換、
あるいは置換されたアルキル基、アルケニル基、アラル
キル基、芳香族基、またはヘテロ環状基を有するカルボ
ン酸イミド、スルホン酸イミドなどが挙げられる。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
射により酸生成可能な化合物(A)の配合割合は、酸不
安定性基を持つ構造単位を有する重合体(B)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。この配合割合が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。 (B)酸不安定性基を持つ構造単位を有する重合体 本発明で使用する重合体(B)としては、酸に対して不
安定な基を持つ構造単位を有し、かつ、酸の存在下に酸
不安定性基が開裂してアルカリ可溶性となる重合体であ
れば特に限定されない。このような重合体としては、下
記一般式(I)、(II)または(III)で示される
構造単位を有する重合体を例示することができる。重合
体(B)は、これらの構造単位の1種または2種以上を
含有しており、また、これらの構造単位と他の構造単位
とを有する共重合体であってもよい。
Specific examples of the organic acid imide include unsubstituted,
Alternatively, a carboxylic acid imide, a sulfonic acid imide, or the like having a substituted alkyl group, alkenyl group, aralkyl group, aromatic group, or heterocyclic group can be given. These compounds capable of generating an acid upon irradiation with actinic rays may be used alone or in admixture of two or more. The compounding ratio of the compound (A) capable of generating an acid upon irradiation with actinic rays is acid instability. The amount 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 polymer (B) having a structural unit having a group. This compounding ratio is 0.01
If it is less than 50 parts by weight, it is practically impossible to form a pattern. On the contrary, if it exceeds 50 parts by weight, a development residue is likely to occur, which is inconvenient for the resist performance. (B) Polymer Having Structural Unit Having Acid-labile Group The polymer (B) used in the present invention has a structural unit having an acid-labile group and is in the presence of an acid. There is no particular limitation as long as it is a polymer in which the acid labile group is cleaved to become alkali-soluble. As such a polymer, a polymer having a structural unit represented by the following general formula (I), (II) or (III) can be exemplified. The polymer (B) contains one kind or two or more kinds of these structural units, and may be a copolymer having these structural units and other structural units.

【0020】[0020]

【化10】 式中、R1及びR2は、互いに同一または異なり、水素原
子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜5のアルキル
基、または炭素数1〜5の置換アルキル基であり、R3
は、線状アセタール基、環状アセタール基、カーボネー
ト基、または−OR9である。ただし、R9は、
[Chemical 10] In the formula, R 1 and R 2 are the same or different from each other and are a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 3
Is a linear acetal group, a cyclic acetal group, a carbonate group, or —OR 9 . However, R 9 is

【0021】[0021]

【化11】 または[Chemical 11] Or

【0022】[0022]

【化12】 である。[Chemical 12] Is.

【0023】ただし、これらの式中、R10、R11
12、R13、R14及びR15は、それぞれ独立に、鎖状ア
ルキル基、置換鎖状アルキル基、分岐状アルキル基、置
換分岐状アルキル基、環状アルキル基、置換環状アルキ
ル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アリール基、
置換アリール基、アラルキル基、または置換アラルキル
基を表し、これらのうち、R13及びR14は、水素原子で
あってもよい。
However, in these formulas, R 10 , R 11 ,
R 12 , R 13 , R 14 and R 15 are each independently a chain alkyl group, a substituted chain alkyl group, a branched alkyl group, a substituted branched alkyl group, a cyclic alkyl group, a substituted cyclic alkyl group, an alkenyl group. , A substituted alkenyl group, an aryl group,
It represents a substituted aryl group, an aralkyl group, or a substituted aralkyl group, and of these, R 13 and R 14 may be hydrogen atoms.

【0024】[0024]

【化13】 式中、R4は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭
素数1〜5のアルキル基、または炭素数1〜5の置換ア
ルキル基であり、R5は、
[Chemical 13] In the formula, R 4 is a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 5 is

【0025】[0025]

【化14】 または[Chemical 14] Or

【0026】[0026]

【化15】 である。[Chemical 15] Is.

【0027】ただし、これらの式中、R10、R11
12、R13、R14及びR15は、それぞれ独立に、鎖状ア
ルキル基、置換鎖状アルキル基、分岐状アルキル基、置
換分岐状アルキル基、環状アルキル基、置換環状アルキ
ル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アリール基、
置換アリール基、アラルキル基、または置換アラルキル
基を表し、これらのうち、R13及びR14は、水素原子で
あってもよい。
However, in these formulas, R 10 , R 11 ,
R 12 , R 13 , R 14 and R 15 are each independently a chain alkyl group, a substituted chain alkyl group, a branched alkyl group, a substituted branched alkyl group, a cyclic alkyl group, a substituted cyclic alkyl group, an alkenyl group. , A substituted alkenyl group, an aryl group,
It represents a substituted aryl group, an aralkyl group, or a substituted aralkyl group, and of these, R 13 and R 14 may be hydrogen atoms.

【0028】[0028]

【化16】 式中、R6及びR7は、互いに同一または異なり、水素原
子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜5のアルキル
基、または炭素数1〜5の置換アルキル基であり、R8
は、
[Chemical 16] In the formula, R 6 and R 7 are the same or different from each other and are a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 8
Is

【0029】[0029]

【化17】 または[Chemical 17] Or

【0030】[0030]

【化18】 である。[Chemical 18] Is.

【0031】ただし、これらの式中、R10、R11
12、R13、R14及びR15は、それぞれ独立に、鎖状ア
ルキル基、置換鎖状アルキル基、分岐状アルキル基、置
換分岐状アルキル基、環状アルキル基、置換環状アルキ
ル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アリール基、
置換アリール基、アラルキル基、または置換アラルキル
基を表し、これらのうち、R13及びR14は、水素原子で
あってもよい。
However, in these formulas, R 10 , R 11 ,
R 12 , R 13 , R 14 and R 15 are each independently a chain alkyl group, a substituted chain alkyl group, a branched alkyl group, a substituted branched alkyl group, a cyclic alkyl group, a substituted cyclic alkyl group, an alkenyl group. , A substituted alkenyl group, an aryl group,
It represents a substituted aryl group, an aralkyl group, or a substituted aralkyl group, and of these, R 13 and R 14 may be hydrogen atoms.

【0032】これらの一般式中、炭素数1〜5の置換ア
ルキル基としては、置換基として、例えば、ハロゲン原
子を有するアルキル基を挙げることができる。また、線
状アセタール基としては、炭素数2〜16の線状アセタ
ール基、環状アセタール基としては、炭素数3〜17の
環状アセタール基、カーボネート基としては、炭素数2
〜15のカーボネート基を挙げることができる。
In these general formulas, examples of the substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include an alkyl group having a halogen atom as a substituent. Moreover, the linear acetal group has a carbon number of 2 to 16 as a linear acetal group, the cyclic acetal group has a carbon number of 3 to 17 as a cyclic acetal group, and the carbonate group has a carbon number of 2
There may be mentioned up to 15 carbonate groups.

【0033】また、R10、R11、R12、R13、R14及び
15において、(1)鎖状アルキル基としては、炭素数
1〜5の鎖状アルキル基、(2)置換鎖状アルキル基と
しては、炭素数1〜5で、置換基として、例えば、ハロ
ゲン原子を有する置換鎖状アルキル基、(3)分岐状ア
ルキル基としては、炭素数3〜8の分岐状アルキル基、
(4)置換分岐状アルキル基としては、炭素数3〜8
で、置換基として、例えば、ハロゲン原子を有する置換
分岐状アルキル基、(5)環状アルキル基としては、炭
素数5〜16の環状アルキル基、(ただし、環状アルキ
ル・アルキル基を含む。) (6)置換環状アルキル基としては、炭素数5〜16
で、置換基として、例えば、ハロゲン原子を有する置換
環状アルキル基、(7)アルケニル基としては、炭素数
2〜7のアルケニル基、(8)置換アルケニル基として
は、炭素数2〜7で、置換基として、例えば、ハロゲン
原子を有する置換アルケニル基、(9)アリール基とし
ては、炭素数6〜16のアリール基、(10)置換アリ
ール基としては、炭素数6〜16で、置換基として、例
えば、ハロゲン原子、ニトロ基を有する置換アリール
基、(11)アラルキル基としては、炭素数7〜16の
アラルキル基、(12)置換アラルキル基としては、炭
素数7〜16で、置換基として、例えば、ハロゲン原
子、ニトロ基を有する置換アラルキル基であることが好
ましい。
Further, in R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 14 and R 15 , the (1) chain alkyl group is a chain alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and (2) a substituted chain group. The branched alkyl group has 1 to 5 carbon atoms and has a substituent, for example, a substituted chain alkyl group having a halogen atom, and (3) the branched alkyl group has 3 to 8 carbon atoms.
(4) The substituted branched alkyl group has 3 to 8 carbon atoms.
Then, as the substituent, for example, a substituted branched alkyl group having a halogen atom, and as the (5) cyclic alkyl group, a cyclic alkyl group having 5 to 16 carbon atoms (including a cyclic alkyl-alkyl group) ( 6) The substituted cyclic alkyl group has 5 to 16 carbon atoms.
Then, as the substituent, for example, a substituted cyclic alkyl group having a halogen atom, (7) an alkenyl group has an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, and (8) a substituted alkenyl group has a carbon number of 2 to 7, Examples of the substituent include a substituted alkenyl group having a halogen atom, (9) an aryl group having 6 to 16 carbon atoms, and (10) a substituted aryl group having 6 to 16 carbon atoms. , For example, a halogen atom, a substituted aryl group having a nitro group, (11) an aralkyl group having 7 to 16 carbon atoms, and (12) a substituted aralkyl group having 7 to 16 carbon atoms as a substituent. For example, a substituted aralkyl group having a halogen atom or a nitro group is preferable.

【0034】これらの構造単位を有する重合体(B)を
得る方法としては、一般式(I)、(II)または(I
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、これらの構造単位を有
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。
As the method for obtaining the polymer (B) having these structural units, there can be used general formula (I), (II) or (I
Examples thereof include a method of (co) polymerizing each monomer giving the structural unit of II), or a polymer reaction to form a (co) polymer having these structural units.
Specific examples of the monomer that provides the structural unit of the general formula (I) include the following compounds.

【0035】[0035]

【化19】 [Chemical 19]

【0036】[0036]

【化20】 [Chemical 20]

【0037】[0037]

【化21】 [Chemical 21]

【0038】[0038]

【化22】 [Chemical formula 22]

【0039】[0039]

【化23】 [Chemical formula 23]

【0040】[0040]

【化24】 [Chemical formula 24]

【0041】[0041]

【化25】 [Chemical 25]

【0042】[0042]

【化26】 [Chemical formula 26]

【0043】[0043]

【化27】 [Chemical 27]

【0044】[0044]

【化28】 [Chemical 28]

【0045】[0045]

【化29】 [Chemical 29]

【0046】[0046]

【化30】 [Chemical 30]

【0047】[0047]

【化31】 [Chemical 31]

【0048】[0048]

【化32】 [Chemical 32]

【0049】[0049]

【化33】 [Chemical 33]

【0050】[0050]

【化34】 [Chemical 34]

【0051】[0051]

【化35】 [Chemical 35]

【0052】[0052]

【化36】 [Chemical 36]

【0053】[0053]

【化37】 [Chemical 37]

【0054】[0054]

【化38】 [Chemical 38]

【0055】[0055]

【化39】 [Chemical Formula 39]

【0056】[0056]

【化40】 [Chemical 40]

【0057】[0057]

【化41】 [Chemical 41]

【0058】[0058]

【化42】 [Chemical 42]

【0059】[0059]

【化43】 [Chemical 43]

【0060】[0060]

【化44】 [Chemical 44]

【0061】[0061]

【化45】 [Chemical formula 45]

【0062】[0062]

【化46】 [Chemical formula 46]

【0063】[0063]

【化47】 [Chemical 47]

【0064】[0064]

【化48】 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、下記の化合物を挙げることができる。
[Chemical 48] Specific examples of the monomer that gives the structural unit of the general formula (II) include the following compounds.

【0065】[0065]

【化49】 [Chemical 49]

【0066】[0066]

【化50】 [Chemical 50]

【0067】[0067]

【化51】 [Chemical 51]

【0068】[0068]

【化52】 [Chemical 52]

【0069】[0069]

【化53】 [Chemical 53]

【0070】[0070]

【化54】 [Chemical 54]

【0071】[0071]

【化55】 [Chemical 55]

【0072】[0072]

【化56】 [Chemical 56]

【0073】[0073]

【化57】 [Chemical 57]

【0074】[0074]

【化58】 [Chemical 58]

【0075】[0075]

【化59】 [Chemical 59]

【0076】[0076]

【化60】 [Chemical 60]

【0077】[0077]

【化61】 [Chemical formula 61]

【0078】[0078]

【化62】 [Chemical formula 62]

【0079】[0079]

【化63】 [Chemical formula 63]

【0080】[0080]

【化64】 [Chemical 64]

【0081】[0081]

【化65】 [Chemical 65]

【0082】[0082]

【化66】 [Chemical formula 66]

【0083】[0083]

【化67】 [Chemical formula 67]

【0084】[0084]

【化68】 [Chemical 68]

【0085】[0085]

【化69】 [Chemical 69]

【0086】[0086]

【化70】 [Chemical 70]

【0087】[0087]

【化71】 [Chemical 71]

【0088】[0088]

【化72】 [Chemical 72]

【0089】[0089]

【化73】 [Chemical formula 73]

【0090】[0090]

【化74】 [Chemical 74]

【0091】[0091]

【化75】 [Chemical 75]

【0092】[0092]

【化76】 [Chemical 76]

【0093】[0093]

【化77】 [Chemical 77]

【0094】[0094]

【化78】 [Chemical 78]

【0095】[0095]

【化79】 [Chemical 79]

【0096】[0096]

【化80】 [Chemical 80]

【0097】[0097]

【化81】 一般式(III)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 81] Specific examples of the monomer that gives the structural unit of the general formula (III) include the following compounds.

【0098】[0098]

【化82】 [Chemical formula 82]

【0099】[0099]

【化83】 [Chemical 83]

【0100】[0100]

【化84】 [Chemical 84]

【0101】[0101]

【化85】 [Chemical 85]

【0102】[0102]

【化86】 [Chemical 86]

【0103】[0103]

【化87】 [Chemical 87]

【0104】[0104]

【化88】 [Chemical 88]

【0105】[0105]

【化89】 [Chemical 89]

【0106】[0106]

【化90】 [Chemical 90]

【0107】[0107]

【化91】 [Chemical Formula 91]

【0108】[0108]

【化92】 [Chemical Formula 92]

【0109】[0109]

【化93】 [Chemical formula 93]

【0110】[0110]

【化94】 [Chemical 94]

【0111】[0111]

【化95】 [Chemical 95]

【0112】[0112]

【化96】 [Chemical 96]

【0113】[0113]

【化97】 [Chemical 97]

【0114】[0114]

【化98】 [Chemical 98]

【0115】[0115]

【化99】 [Chemical 99]

【0116】[0116]

【化100】 [Chemical 100]

【0117】[0117]

【化101】 [Chemical 101]

【0118】[0118]

【化102】 [Chemical 102]

【0119】[0119]

【化103】 [Chemical 103]

【0120】[0120]

【化104】 [Chemical 104]

【0121】[0121]

【化105】 [Chemical 105]

【0122】[0122]

【化106】 [Chemical formula 106]

【0123】[0123]

【化107】 [Chemical formula 107]

【0124】[0124]

【化108】 [Chemical 108]

【0125】本発明において用いられる重合体は、上記
の単量体と共重合可能な他の単量体を共重合成分として
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、スチレン、4−ヒドロキシスチ
レン、2−ヒドロキシスチレン、4−クロロスチレン、
2−クロロスチレン、2,3−ジクロロスチレン、4−
ブロモスチレン、2−ブロモスチレン、4−ヨードスチ
レン、2−ヨードスチレン、4−カルボキシスチレン、
4−メチルスチレン、α−メチルスチレン、α−メチル
−4−ヒドロキシスチレン、α−メチル−2−ヒドロキ
シスチレン、α−メチル−4−カルボキシスチレン、α
−メチル−4−メチルスチレン、α−メチルス−4−ク
ロロスチレン、α−トリフロロメチルスチレン、α−ト
リクロロメチルスチレン、α−クロロスチレン、α−ブ
ロモスチレン、α−シアノスチレンなどのスチレン系化
合物;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、アク
リル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル
酸ベンジル、アクリル酸t−ブチルフェニル、アクリル
酸シクロペンテニル、アクリル酸シクロペンタニル、ア
クリル酸ジシクロペンテニル、アクリル酸イソボルニ
ル、アクリル酸アダマンチル、アクリル酸ジメチルアダ
マンチルなどのアクリル酸系化合物;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、メタアクリル酸シ
クロヘキシル、メタアクリル酸フェニル、メタアクリル
酸ベンジル、メタアクリル酸t−ブチルフェニル、メタ
アクリル酸シクロペンテニル、メタアクリル酸シクロペ
ンタニル、メタアクリル酸ジシクロペンテニル、メタア
クリル酸イソボルニル、メタアクリル酸アダマンチル、
メタアクリル酸ジメチルアダマンチルなどのメタクリル
酸系化合物;アクリル酸アミド及びその誘導体などのア
クリル酸アミド系化合物、メタクリル酸アミド及びその
誘導体などのメタクリル酸アミド系化合物、マレイン酸
及びその誘導体などのマレイン酸系化合物、無水マレイ
ン酸及びその誘導体などの無水マレイン酸系化合物、酢
酸ビニル、ビニルピリジン、アクリロニトリル、フマロ
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。
The polymer used in the present invention may be a copolymer containing, as a copolymerization component, another monomer copolymerizable with the above monomers. The other monomer is not particularly limited as long as it is a copolymerizable monomer, but specific examples include styrene, 4-hydroxystyrene, 2-hydroxystyrene, 4-chlorostyrene,
2-chlorostyrene, 2,3-dichlorostyrene, 4-
Bromostyrene, 2-bromostyrene, 4-iodostyrene, 2-iodostyrene, 4-carboxystyrene,
4-methylstyrene, α-methylstyrene, α-methyl-4-hydroxystyrene, α-methyl-2-hydroxystyrene, α-methyl-4-carboxystyrene, α
-Styrene compounds such as methyl-4-methylstyrene, α-methyl-4-chlorostyrene, α-trifluoromethylstyrene, α-trichloromethylstyrene, α-chlorostyrene, α-bromostyrene, α-cyanostyrene; Acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, glycidyl acrylate, cyclohexyl acrylate, phenyl acrylate, benzyl acrylate, t-butylphenyl acrylate, cyclopentenyl acrylate, cyclopentanyl acrylate, acrylic Acrylic acid compounds such as acid dicyclopentenyl, isobornyl acrylate, adamantyl acrylate, dimethyl adamantyl acrylate; methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, methacrylic acid Lysidyl, cyclohexyl methacrylate, phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, t-butylphenyl methacrylate, cyclopentenyl methacrylate, cyclopentanyl methacrylate, dicyclopentenyl methacrylate, isobornyl methacrylate, Adamantyl methacrylate,
Methacrylic acid compounds such as dimethyl adamantyl methacrylate; acrylic acid amide compounds such as acrylic acid amide and its derivatives; methacrylic acid amide compounds such as methacrylic acid amide and its derivatives; maleic acid compounds such as maleic acid and its derivatives. Examples thereof include compounds, maleic anhydride compounds such as maleic anhydride and its derivatives, vinyl acetate, vinyl pyridine, acrylonitrile, fumaronitrile, vinylpyrrolidone, and vinylcarbazole.

【0126】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。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。
The above-mentioned other copolymerizable monomers can be copolymerized within the range (generally 0 to 50 mol%) so as not to impair the alkali developability. The copolymer of the present invention can be obtained by a usual polymerization method such as radical polymerization or ionic polymerization, and the copolymer has a weight average molecular weight of 1,000 to 1,000,000. It is suitable.

【0127】(C)カルボン酸アミド化合物 本発明で使用するカルボン酸アミド化合物は、カルボン
酸アミド基を有する化合物であれば特に限定されるもの
ではない。カルボン酸アミド化合物の具体例としては、
安息香酸アミド、安息香酸メチルアミド、安息香酸エチ
ルアミド、安息香酸アニリド、安息香酸トルイジド、安
息香酸ナフチルアミド、トルイル酸アミド、トルイル酸
メチルアミド、トルイル酸アニリド、ジメチル安息香酸
アミド、ジメチル安息香酸アニリド、エチル安息香酸ア
ミド、エチル安息香酸アニリド、トリメチル安息香酸ア
ミド、トリメチル安息香酸アニリド、クロロ安息香酸ア
ミド、クロロ安息香酸アニリド、トリフロロメチル安息
香酸アミド、トリフロロメチル安息香酸アニリド、ペン
タフロロ安息香酸アミド、ペンタフロロ安息香酸アニリ
ド、クミン酸アミド、クミン酸アニリド、メトキシ安息
香酸アミド、メトキシ安息香酸アニリド、トリメトキシ
安息香酸アミド、トリメトキシ安息香酸アニリド、ヒド
ロキシ安息香酸アミド、ヒドロキシ安息香酸アニリド、
フタル酸ジアミド、フタル酸ジアニリド、イソフタル酸
ジアミド、イソフタル酸ジアニリド、テレフタル酸ジア
ミド、テレフタル酸ジアニリド、トリメリット酸トリア
ミド、トリメリット酸トリアニリド、ピロメリット酸テ
トラアミド、ピロメリット酸テトラアニリド、ナフトエ
酸アミド、ナフトエ酸メチルアミド、ナフトエ酸エチル
アミド、ナフトエ酸アニリド、ナフトエ酸トルイジド、
ナフトエ酸ナフチルアミド、メチルナフトエ酸アミド、
メチルナフトエ酸アニリド、ヒドロナフトエ酸アミド、
ヒドロナフトエ酸アニリド、クロロナフトエ酸アミド、
クロロナフトエ酸アニリド、ナフタレンジカルボン酸ア
ミド、ナフタレンジカルボン酸アニリド、コール酸アミ
ド、コール酸アニリド、デヒドロコール酸アミド、デヒ
ドロコール酸アニリド、デオキシコール酸アミド、デオ
キシコール酸アニリド、アセトアニリド、プロピオン酸
アニリド、プロピオン酸トルイジド、プロピオン酸ナフ
チルアミド、酪酸アニリド、カプリン酸アニリド、マー
ガリン酸アニリド、バレリアン酸アニリド、ラウリン酸
アニリド、ステアリン酸アニリド、カプロン酸アニリ
ド、トリデシリン酸アニリド、トリクロロ酢酸アニリ
ド、ヘプタン酸アニリド、ミリスチン酸アニリド、シア
ノ酢酸アニリド、カプリル酸アニリド、パルミチン酸ア
ニリド、シクロヘキシル酢酸アニリド、シクロヘキシル
プロピオン酸アニリド、フェノルプロピオン酸アニリ
ド、ジフェノール酸アニリド、アダマンタンカルボン酸
アニリド、ノルボルナン酢酸アニリド、シュウ酸ジアミ
ド、マレイン酸ジアミド、マロン酸ジアミド、フマル酸
ジアミド、コハク酸ジアミド、イタコン酸ジアミド、グ
ルタル酸ジアミド、アジピン酸ジアミドなどが挙げられ
る。
(C) Carboxylic acid amide compound The carboxylic acid amide compound used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound having a carboxylic acid amide group. Specific examples of the carboxylic acid amide compound include:
Benzoic acid amide, benzoic acid methylamide, benzoic acid ethylamide, benzoic acid anilide, benzoic acid toluidide, benzoic acid naphthylamide, toluic acid amide, toluic acid methylamide, toluic acid anilide, dimethyl benzoic acid amide, dimethyl benzoic acid anilide, ethyl benzoic acid Amide, ethylbenzoic acid anilide, trimethylbenzoic acid amide, trimethylbenzoic acid anilide, chlorobenzoic acid amide, chlorobenzoic acid anilide, trifluoromethylbenzoic acid amide, trifluoromethylbenzoic acid anilide, pentafluorobenzoic acid amide, pentafluorobenzoic acid anilide , Cuminic acid amide, cuminic acid anilide, methoxybenzoic acid amide, methoxybenzoic acid anilide, trimethoxybenzoic acid amide, trimethoxybenzoic acid anilide, hydroxybenzoic acid De, hydroxybenzoic acid anilide,
Phthalic acid diamide, phthalic acid dianilide, isophthalic acid diamide, isophthalic acid dianilide, terephthalic acid diamide, terephthalic acid dianilide, trimellitic acid triamide, trimellitic acid trianilide, pyromellitic acid tetraamide, pyromellitic acid tetraanilide, naphthoic acid amide, naphthoe Acid methylamide, naphthoic acid ethylamide, naphthoic acid anilide, naphthoic acid toluidide,
Naphthoic acid naphthylamide, methylnaphthoic acid amide,
Methylnaphthoic acid anilide, hydronaphthoic acid amide,
Hydronaphthoic acid anilide, chloronaphthoic acid amide,
Chloronaphthoic acid anilide, naphthalenedicarboxylic acid amide, naphthalenedicarboxylic acid anilide, cholic acid amide, cholic acid anilide, dehydrocholic acid amide, dehydrocholic acid anilide, deoxycholic acid amide, deoxycholic acid anilide, acetanilide, propionic acid anilide, propion Acid toluidide, propionic acid naphthylamide, butyric acid anilide, capric acid anilide, margaric acid anilide, valeric acid anilide, lauric acid anilide, stearic acid anilide, caproic acid anilide, tridecylic acid anilide, trichloroacetic acid anilide, heptanoic acid anilide, myristic acid anilide. , Cyanoacetic acid anilide, caprylic acid anilide, palmitic acid anilide, cyclohexylacetic acid anilide, cyclohexylpropionic acid anilide Phenolpropionic acid anilide, diphenolic acid anilide, adamantanecarboxylic acid anilide, norbornane acetic acid anilide, oxalic acid diamide, maleic acid diamide, malonic acid diamide, fumaric acid diamide, succinic acid diamide, itaconic acid diamide, glutaric acid diamide, adipic acid Examples include diamide.

【0128】これらのカルボン酸アミド化合物は、それ
ぞれ単独でも、あるいは2種以上を組み合わせて用いて
もよい。本発明において用いられるカルボン酸アミド化
合物(C)の配合割合は、前記重合体(B)100重量
部に対して、通常0.01〜100重量部、好ましくは
0.1〜20重量部である。この配合割合が0.01重
量部未満では添加による改善効果が不充分となり、10
0重量部を超えると残膜率の低下が見られたり、レジス
トパターンの形成が困難となる。
These carboxylic acid amide compounds may be used alone or in combination of two or more kinds. The proportion of the carboxylic acid amide compound (C) used in the present invention is usually 0.01 to 100 parts by weight, preferably 0.1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer (B). . If the blending ratio is less than 0.01 part by weight, the improvement effect due to the addition becomes insufficient, and 10
If the amount exceeds 0 parts by weight, the residual film rate may be reduced, and it may be difficult to form a resist pattern.

【0129】(D)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。
(D) Alkali-Soluble Phenolic Resin Examples of the alkali-soluble phenolic resin used in the present invention include condensation reaction products of phenols and aldehydes, condensation reaction products of phenols and ketones, and vinylphenol. Examples thereof include a polymer, an isopropenylphenol polymer, and a hydrogenation reaction product of these phenol resins.

【0130】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.

【0131】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。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 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. The isopropenylphenol-based polymer is selected from isopropenylphenol homopolymers and copolymers with a component copolymerizable with isopropenylphenol. Specific examples of the copolymerizable component include acrylic acid,
Methacrylic acid, styrene, maleic anhydride, maleic imide, and derivatives thereof, vinyl acetate, acrylonitrile and the like can be mentioned.

【0132】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(D)の配合割合は、重合体(B)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 mixing ratio of the alkali-soluble phenol resin (D) is usually 0 to 300 parts by weight, preferably 0 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer (B).
Parts by weight.

【0133】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、重合体
(B)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。
In order to improve developability, storage stability, heat resistance, etc., the resist composition of the present invention may contain, for example, a copolyester of styrene and acrylic acid, methacrylic acid or maleic anhydride. 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, relative to 100 parts by weight of the polymer (B).

【0134】(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、シクロヘプタノン、ブチ
ロラクトン、2−ヘプタノンなどのケトン類;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、酪酸メチル、酪酸エ
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、2
−エ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, cycloheptanone, butyrolactone and 2-heptanone; n-propyl alcohol, iso-propyl alcohol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol and the like. Alcohols; ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, dioxane and other ethers; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether and other alcohol ethers; propyl formate, formic acid Butyl, propyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, methyl butyrate, ethyl butyrate, etc. Esters; 2-oxy-propionic acid, 2- oxy propionate, 2-methoxypropionate, methyl 2-methoxy propionate, 2
-Monooxycarboxylic acid esters such as ethyl ethoxypropionate; cellosolve esters such as cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, propyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate; propylene glycol,
Propylene glycols such as propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether; diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, etc. Diethylene glycols; halogenated hydrocarbons such as trichloroethylene; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; polar solvents such as dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methylacetamide, N-methylpyrrolidone; 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.

【0135】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. Specifically,
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.

【0136】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 applied to the surface of a substrate such as a silicon wafer by a conventional method using the solvent solution thereof, and then the solvent is dried and removed to form a resist film. 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.

【0137】本発明のレジスト組成物において、重合体
(B)は、活性光線の照射により酸を生成可能な化合物
(A)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、カルボン酸アミド化合
物(C)を含有しているため、レジストパターン表面部
分における難溶化層の生成が抑制され、プロセス余裕度
も向上する。また、アルカリ可溶性フェノール樹脂を併
用すると、プロセス余裕度が向上する。
In the resist composition of the present invention, the polymer (B) undergoes the action of an acid derived from the compound (A) capable of generating an acid upon irradiation with actinic rays, and the solubility of the irradiated portion changes. . The resist composition of the present invention acts as a positive resist by using an alkaline developer. Since the resist composition of the present invention contains the carboxylic acid amide compound (C), generation of the hardly soluble layer on the surface portion of the resist pattern is suppressed, and the process margin is also improved. Further, when an alkali-soluble phenol resin is used in combination, the process margin is improved.

【0138】[0138]

【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.

【0139】[実施例1] 化合物(8)と4−ヒドロキシスチレンの共重合体 100部 (Mw=6500、共重合モル比=48/52) トリフェニルスルホニウムトリフレート 5部 表1に示す添加剤 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 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。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、1
10℃で90秒間ベークし、厚さ1.0μmのレジスト
膜を形成した。
Example 1 Copolymer of compound (8) and 4-hydroxystyrene 100 parts (Mw = 6500, copolymerization molar ratio = 48/52) Triphenylsulfonium triflate 5 parts Additives shown in Table 1. 5 parts Fluorosurfactant 0.01 part Propylene glycol monomethyl ether acetate 380 parts These are mixed and dissolved, and filtered through a tetrafluoroethylene filter (Teflon filter manufactured by Millipore) having a pore size of 0.1 μm to prepare a resist solution. did. After coating the above resist solution on a silicon wafer with a spinner, 1
Baking was performed at 10 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 1.0 μm.

【0140】このレジスト膜を形成したシリコンウエハ
をKrFエキシマレーザーステッパNSR1755EX
8A(NA=0.45、ニコン社製)とテスト用レチク
ルを用いて露光し、20分間放置後、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(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。パターンの形成されたシリコンウエハを取り出して
電子顕微鏡で観察し、その結果を表1に示した。添加剤
としてカルボン酸化合物を添加した本発明例のレジスト
(実験番号1〜5)では、表面難溶化層の形成は軽微で
あり、かつ、解像性は添加剤を配合していないレジスト
(実験番号6)に比べて良好であった。
A KrF excimer laser stepper NSR1755EX was used as a silicon wafer on which this resist film was formed.
8A (NA = 0.45, manufactured by Nikon Corporation) and a test reticle were used for exposure, left for 20 minutes, and then post-exposure baked at 90 ° C. for 60 seconds. Then, add 23 with a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution (concentration 2.38%).
Development was carried out by a dipping method at 1 ° C. for 1 minute to obtain a positive type pattern. The patterned silicon wafer was taken out and observed with an electron microscope. The results are shown in Table 1. In the resists of the present invention examples (Experiment Nos. 1 to 5) to which the carboxylic acid compound was added as an additive, the formation of the surface hardly-solubilized layer was slight, and the resolution was a resist containing no additive (Experiment It was better than No. 6).

【0141】[0141]

【表1】 [Table 1]

【0142】[実施例2] 化合物(47)とスチレンの共重合体 100部 (Mw=12400、共重合モル比=57/43) トリフェニルスルホニウムトリフレート 5部 表2に示す添加剤 3部 フッ素系界面活性剤 0.01部 シクロヘキサノン 430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。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、1
10℃で90秒間ベークし、厚さ0.70μmのレジス
ト膜を形成した。
Example 2 Copolymer of Compound (47) and Styrene 100 parts (Mw = 12400, copolymerization molar ratio = 57/43) Triphenylsulfonium triflate 5 parts Additives shown in Table 2 3 parts Fluorine Surfactant 0.01 part Cyclohexanone 430 parts These were mixed and dissolved, and filtered through a tetrafluoroethylene filter (Teflon filter manufactured by Millipore) having a pore size of 0.1 μm to prepare a resist solution. After coating the above resist solution on a silicon wafer with a spinner, 1
Baking was performed at 10 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 0.70 μm.

【0143】このレジスト膜を形成したシリコンウエハ
をKrFエキシマレーザーステッパNSR1755EX
8A(NA=0.45、ニコン社製)とテスト用レチク
ルを用いて露光し、直ちに、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、感度を評価した。また、同様の方法でレジストを
塗布した別のシリコンウエハを露光し、20分間放置
後、露光後ベークを実施したこと以外は、前記と同様に
操作を行った。
A KrF excimer laser stepper NSR1755EX is used as a silicon wafer on which this resist film is formed.
Exposure was performed using 8A (NA = 0.45, manufactured by Nikon Corporation) and a test reticle, and immediately post-exposure bake was performed at 90 ° C. for 60 seconds. Then, it was developed by an immersion method in an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide at 23 ° C. for 1 minute, and the sensitivity was evaluated. Further, the same operation as described above was performed except that another silicon wafer coated with a resist was exposed by the same method, left for 20 minutes, and then post-exposure baked.

【0144】露光後、直ちに露光後ベークを実施した時
の感度(E0 th)に対する20分間放置後に露光後ベー
クを実施した時の感度(E1 th)の比(E1 th
0 th)を算出し、表2に示した。表2の結果から明ら
かなように、カルボン酸化合物を添加した本発明例(実
験番号7〜12)の方が、添加剤を添加してない場合
(実験番号13)に比べて、感度の変化が小さいことが
分かる。
[0144] The ratio of the post-exposure immediately sensitivity when carrying out the post-exposure bake (E 0 th) sensitivity when carrying out the post-exposure bake after left for 20 minutes for the (E 1 th) (E 1 th /
E 0 th ) was calculated and is shown in Table 2. As is clear from the results in Table 2, the inventive examples (Experiment Nos. 7 to 12) to which the carboxylic acid compound was added showed a change in sensitivity as compared with the case where no additive was added (Experiment No. 13). It turns out that is small.

【0145】[0145]

【表2】 (脚注) E0 th:露光後、直ちに露光後ベークを実施した時の感
度 E1 th:露光後、20分間放置後に露光後ベークを実施
した時の感度
[Table 2] (Footnote) E 0 th : Sensitivity when post-exposure bake is performed immediately after exposure E 1 th : Sensitivity when post-exposure bake is performed after leaving for 20 minutes after exposure

【0146】[実施例3] 化合物(7)とスチレンの共重合体 100部 (Mw=48000、共重合モル比=48/52) ビス(t−ブチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン 5部 安息香酸アニリド 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 350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。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、1
10℃で90秒間ベークし、厚さ1.0μmのレジスト
膜を形成した。
Example 3 Copolymer of Compound (7) and Styrene 100 Parts (Mw = 48000, Copolymerization Molar Ratio = 48/52) Bis (t-butylphenylsulfonyl) diazomethane 5 parts Anilide benzoate 3 parts Fluorine-based surfactant 0.01 part Propylene glycol monomethyl ether acetate 350 parts These were mixed and dissolved, and filtered with a tetrafluoroethylene filter (Teflon filter manufactured by Millipore) having a pore size of 0.1 μm to prepare a resist solution. After coating the above resist solution on a silicon wafer with a spinner, 1
Baking was performed at 10 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 1.0 μm.

【0147】このレジスト膜を形成したシリコンウエハ
をKrFエキシマレーザーステッパNSR1755EX
8A(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48mJ/cm2
であり、パターンの膜厚を膜厚計アルファステップ20
0(テンコー社製)で測定すると0.92μmであっ
た。パターンの形成されたシリコン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
が解像しており、表面難溶化層は観察されなかった。
A KrF excimer laser stepper NSR1755EX is used as a silicon wafer on which this resist film is formed.
8A (NA = 0.45, manufactured by Nikon Corporation) and a test reticle were used for exposure, and post exposure bake 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. 48mJ / cm 2 when evaluated for sensitivity
And the film thickness of the pattern is measured by the film thickness meter alpha step 20.
When measured with 0 (manufactured by Tenko Corp.), it was 0.92 μm. When the silicon wafer on which the pattern was formed was taken out and observed with an electron microscope, a 0.35 μm pattern was resolved, and a surface insoluble layer was not observed.

【0148】[実施例4] 化合物(46)とメチルメタクリレートの共重合体 100部 (Mw=18000、共重合モル比=50/50) トリフェニルスルホニウムトリフレート 5部 ヒドロキシ安息香酸アニリド 4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 450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。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、9
0℃で90秒間ベークし、厚さ0.7μmのレジスト膜
を形成した。
Example 4 Copolymer of Compound (46) and Methyl Methacrylate 100 Parts (Mw = 18000, Copolymerization Molar Ratio = 50/50) Triphenylsulfonium Triflate 5 Parts Hydroxybenzoylanilide 4 Parts Fluorine-based Surfactant 0.01 part Propylene glycol monomethyl ether acetate 450 parts These were mixed and dissolved, and filtered through a tetrafluoroethylene filter (Teflon filter manufactured by Millipore) having a pore size of 0.1 μm to prepare a resist solution. After applying the above resist solution on a silicon wafer with a spinner,
Baking was performed at 0 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 0.7 μm.

【0149】このレジスト膜を形成したシリコンウエハ
をKrFエキシマレーザーステッパNSR1755EX
8A(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38mJ/cm2
であり、パターンの膜厚を膜厚計アルファステップ20
0(テンコー社製)で測定すると0.63μmであっ
た。パターンの形成されたシリコン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
が解像しており、表面難溶化層は観察されなかった。
A KrF excimer laser stepper NSR1755EX was used as a silicon wafer on which this resist film was formed.
8A (NA = 0.45, manufactured by Nikon Corporation) and a test reticle were used for exposure, and post exposure bake 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. Evaluated sensitivity is 38 mJ / cm 2
And the film thickness of the pattern is measured by the film thickness meter alpha step 20.
It was 0.63 μm when measured with 0 (manufactured by Tenko Corp.). When the silicon wafer on which the pattern was formed was taken out and observed with an electron microscope, a 0.30 μm pattern was resolved, and a surface insoluble layer was not observed.

【0150】[0150]

【発明の効果】本発明によれば、感度、解像度、耐エッ
チング性、保存安定性、プロセス余裕度などに優れ、し
かも表面部分における難溶化層の生成が抑制されたレジ
スト組成物が提供される。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, there is provided a resist composition which is excellent in sensitivity, resolution, etching resistance, storage stability, process margin, and the like, and in which generation of a hardly soluble layer on the surface portion is suppressed. . The resist composition of the present invention is
In particular, it is suitable as a positive resist for fine processing of semiconductor elements.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03F 7/033 H01L 21/027 (72)発明者 三沢 真理 神奈川県川崎市川崎区夜光一丁目2番1号 日本ゼオン株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location G03F 7/033 H01L 21/027 (72) Inventor Mari Misawa 1-chome Yokko 1-chome, Kawasaki-ku, Kanagawa Prefecture No. 1 within ZEON CORPORATION

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(A)活性光線の照射により酸を生成可能
な化合物、(B)酸に対して不安定な基を持つ構造単位
を有し、かつ、化合物(A)に由来する酸の存在下に該
基が開裂してアルカリ可溶性となる重合体、及び(C)
カルボン酸アミド化合物を含有することを特徴とするレ
ジスト組成物。
1. A compound (A) which is capable of generating an acid upon irradiation with an actinic ray, and (B) which has a structural unit having an unstable group to an acid and which is derived from the compound (A). A polymer in which the group is cleaved in the presence to become alkali-soluble, and (C)
A resist composition comprising a carboxylic acid amide compound.
【請求項2】さらに、(D)アルカリ可溶性フェノール
樹脂を含有する請求項1記載のレジスト組成物。
2. The resist composition according to claim 1, which further comprises (D) an alkali-soluble phenol resin.
【請求項3】 重合体(B)が、酸に対して不安定な基
を持つ構造単位として、下記一般式(I)、(II)及
び(III)で示される構造単位から選ばれる少なくと
も1種の構造単位を含有するものである請求項1または
2記載のレジスト組成物。 【化1】 〔式中、R1及びR2は、互いに同一または異なり、水素
原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜5のアルキ
ル基、または炭素数1〜5の置換アルキル基であり、R
3は、線状アセタール基、環状アセタール基、カーボネ
ート基、または−OR9である。ただし、R9は、 【化2】 または 【化3】 である。(ただし、これらの式中、R10、R11、R12
13、R14及びR15は、それぞれ独立に、鎖状アルキル
基、置換鎖状アルキル基、分岐状アルキル基、置換分岐
状アルキル基、環状アルキル基、置換環状アルキル基、
アルケニル基、置換アルケニル基、アリール基、置換ア
リール基、アラルキル基、または置換アラルキル基を表
し、これらのうち、R13及びR14は、水素原子であって
もよい。)〕 【化4】 〔式中、R4は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、
炭素数1〜5のアルキル基、または炭素数1〜5の置換
アルキル基であり、R5は、 【化5】 または 【化6】 である。(ただし、これらの式中、R10、R11、R12
13、R14及びR15は、それぞれ独立に、鎖状アルキル
基、置換鎖状アルキル基、分岐状アルキル基、置換分岐
状アルキル基、環状アルキル基、置換環状アルキル基、
アルケニル基、置換アルケニル基、アリール基、置換ア
リール基、アラルキル基、または置換アラルキル基を表
し、これらのうち、R13及びR14は、水素原子であって
もよい。)〕 【化7】 〔式中、R6及びR7は、互いに同一または異なり、水素
原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜5のアルキ
ル基、または炭素数1〜5の置換アルキル基であり、R
8は、 【化8】 または 【化9】 である。(ただし、これらの式中、R10、R11、R12
13、R14及びR15は、それぞれ独立に、鎖状アルキル
基、置換鎖状アルキル基、分岐状アルキル基、置換分岐
状アルキル基、環状アルキル基、置換環状アルキル基、
アルケニル基、置換アルケニル基、アリール基、置換ア
リール基、アラルキル基、または置換アラルキル基を表
し、これらのうち、R13及びR14は、水素原子であって
もよい。)〕
3. The polymer (B) has, as a structural unit having an acid labile group, at least one selected from structural units represented by the following general formulas (I), (II) and (III). The resist composition according to claim 1 or 2, which contains different structural units. [Chemical 1] [In the formula, R 1 and R 2 are the same or different from each other and are a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms;
3, linear acetal group, cyclic acetal group, a carbonate group, or -OR 9,. However, R 9 is Or [Chemical 3] Is. (However, in these formulas, R 10 , R 11 , R 12 ,
R 13 , R 14 and R 15 are each independently a chain alkyl group, a substituted chain alkyl group, a branched alkyl group, a substituted branched alkyl group, a cyclic alkyl group, a substituted cyclic alkyl group,
It represents an alkenyl group, a substituted alkenyl group, an aryl group, a substituted aryl group, an aralkyl group, or a substituted aralkyl group, and of these, R 13 and R 14 may be hydrogen atoms. )] [Chemical 4] [In the formula, R 4 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group,
An alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 5 is Or Is. (However, in these formulas, R 10 , R 11 , R 12 ,
R 13 , R 14 and R 15 are each independently a chain alkyl group, a substituted chain alkyl group, a branched alkyl group, a substituted branched alkyl group, a cyclic alkyl group, a substituted cyclic alkyl group,
It represents an alkenyl group, a substituted alkenyl group, an aryl group, a substituted aryl group, an aralkyl group, or a substituted aralkyl group, and of these, R 13 and R 14 may be hydrogen atoms. )] [Chemical 7] [Wherein, R 6 and R 7 are the same or different from each other and represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms;
8 is Or Is. (However, in these formulas, R 10 , R 11 , R 12 ,
R 13 , R 14 and R 15 are each independently a chain alkyl group, a substituted chain alkyl group, a branched alkyl group, a substituted branched alkyl group, a cyclic alkyl group, a substituted cyclic alkyl group,
It represents an alkenyl group, a substituted alkenyl group, an aryl group, a substituted aryl group, an aralkyl group, or a substituted aralkyl group, and of these, R 13 and R 14 may be hydrogen atoms. )]
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