JPH09309874A - ポジ型感光性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光感度が高く、優れたレジストパターンが得
られ、露光後経時での変化の少ないポジ型感光性組成物
を提供できる。 【解決手段】 酸の作用により分解し、アルカリ現像液
中での溶解性を増大させる基を有する樹脂及び活性光線
または放射線の照射により、スルホン酸を発生する特定
化合物を含有することを特徴とするポジ型感光性組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平版印刷版やＩＣ
等の半導体製造工程、液晶、サーマルヘッド等の回路基
板の製造、更にその他のフォトファブリケーション工程
に使用されるポジ型感光性組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポジ型フォトレジスト組成物としては、
一般にアルカリ可溶性樹脂と感光物としてのナフトキノ
ンジアジド化合物とを含む組成物が用いられている。例
えば、「ノボラック型フェノール樹脂／ナフトキノンジ
アジド置換化合物」として米国特許第3,666,473 号、米
国特許第4,115,128 号及び米国特許第4,173,470 号等
に、また最も典型的な組成物として「クレゾール−ホル
ムアルデヒドより成るノボラック樹脂／トリヒドロキシ
ベンゾフェノン−１，２−ナフトキノンジアジドスルホ
ン酸エステル」の例がトンプソン「イントロダクション
・トゥー・マイクロリソグラフィー」（L.F.Thompson
「Introduction to Microlithography」）（ＡＣＳ出
版、Ｎｏ．２，１９号、ｐ１１２〜１２１）に記載され
ている。

【０００３】このような基本的にノボラック樹脂とキノ
ンジアジド化合物から成るポジ型フォトレジストは、ノ
ボラック樹脂がプラズマエッチングに対して高い耐性を
与え、ナフトキノンジアジド化合物は溶解阻止剤として
作用する。そして、ナフトキノンジアジドは光照射を受
けるとカルボン酸を生じることにより溶解阻止能を失
い、ノボラック樹脂のアルカリ溶解度を高めるという特
性を持つ。

【０００４】これまで、かかる観点からノボラック樹脂
とナフトキノンジアジド系感光物を含有する数多くのポ
ジ型フォトレジストが開発、実用化され、０．８μｍ〜
２μｍ程度までの線幅加工に於いては十分な成果をおさ
めてきた。しかし、集積回路はその集積度を益々高めて
おり、超ＬＳＩなどの半導体基板の製造に於いてはハー
フミクロン以下の線幅から成る超微細パターンの加工が
必要とされるようになってきた。この必要な解像力を達
成するためにフォトリソグラフィーに用いられる露光装
置の使用波長は益々短波化し、今では、遠紫外光やエキ
シマレーザー光（ＸｅＣｌ、ＫｒＦ、ＡｒＦなど）が検
討されるまでになってきている。

【０００５】従来のノボラックとナフトキノンジアジド
化合物から成るレジストを遠紫外光やエキシマレーザー
光を用いたリソグラフィーのパターン形成に用いると、
ノボラック及びナフトキノンジアジドの遠紫外領域に於
ける吸収が強いために光がレジスト底部まで到達しにく
くなり、低感度でテーパーのついたパターンしか得られ
ない。

【０００６】このような問題を解決する手段の一つが、
米国特許第4,491,628 号、欧州特許第249,139 号等に記
載されている化学増幅系レジスト組成物である。化学増
幅系ポジ型レジスト組成物は、遠紫外光などの放射線の
照射により露光部に酸を生成させ、この酸を触媒とする
反応によって、活性放射線の照射部と非照射部の現像液
に対する溶解性を変化させパターンを基板上に形成させ
るパターン形成材料である。

【０００７】このような例として、光分解により酸を発
生する化合物と、アセタールまたはＯ，Ｎ−アセタール
化合物との組合せ（特開昭４８−８９００３号）、オル
トエステル又はアミドアセタール化合物との組合せ（特
開昭５１−１２０７１４号）、主鎖にアセタール又はケ
タール基を有するポリマーとの組合せ（特開昭５３−１
３３４２９号）、エノールエーテル化合物との組合せ
（特開昭５５−１２９９５号）、Ｎ−アシルイミノ炭酸
化合物との組合せ（特開昭５５−１２６２３６号）、主
鎖にオルトエステル基を有するポリマーとの組合せ（特
開昭５６−１７３４５号）、第３級アルキルエステル化
合物との組合せ（特開昭６０−３６２５号）、シリルエ
ステル化合物との組合せ（特開昭６０−１０２４７
号）、及びシリルエーテル化合物との組合せ（特開昭６
０−３７５４９号、特開昭６０−１２１４４６号）等を
挙げることができる。これらは原理的に量子収率が１を
越えるため、高い感光性を示す。

【０００８】同様に、室温経時下では安定であるが、酸
存在下加熱することにより分解し、アルカリ可溶化する
系として、例えば、特開昭５９−４５４３９号、特開昭
６０−３６２５号、特開昭６２−２２９２４２号、特開
昭６３−２７８２９号、特開昭６３−３６２４０号、特
開昭６３−２５０６４２号、Polym.Eng.Sce.,23 巻、10
12頁（1983）；ACS.Sym.242 巻、11頁（1984）；Semico
nductor World 1987年、11月号、91頁；Macromolecule
s,21 巻、1475頁（1988）；SPIE,920巻、42頁（1988）
等に記載されている露光により酸を発生する化合物と、
第３級又は２級炭素（例えばt-ブチル、2-シクロヘキセ
ニル）のエステル又は炭酸エステル化合物との組合せ系
が挙げられる。これらの系も高感度を有し、且つ、ナフ
トキノンジアジド／ノボラツク樹脂系と比べて、Deep-U
V 領域での吸収が小さいことから、前記の光源短波長化
に有効な系となり得る。

【０００９】上記ポジ型化学増幅レジストは、アルカリ
可溶性樹脂、放射線露光によつて酸を発生する化合物
（光酸発生剤）、及び酸分解性基を有するアルカリ可溶
性樹脂に対する溶解阻止化合物から成る３成分系と、酸
との反応により分解しアルカリ可溶となる基を有する樹
脂と光酸発生剤からなる２成分系に大別できる。これら
２成分系あるいは３成分系のポジ型化学増幅レジストに
おいては、露光により光酸発生剤からの酸を介在させ
て、熱処理後現像してレジストパターンを得るものであ
る。

【００１０】ここで、上記のようなポジ型化学増幅レジ
ストにおいて用いられる光酸発生剤については、Ｎ−イ
ミドスルホネート、Ｎ−オキシムスルホネート、ｏ−ニ
トロベンジルスルホネート、ピロガロールのトリスメタ
ンスルホネート等が知られているが、光分解効率が大き
く画像形成性が優れるものとして、代表的には特開昭５
９−４５４３９号、Polym. Eng. Sci., 23, 1012 (198
3）等に記載されたスルホニウム、ヨードニウムのＰＦ₆
^-、ＡｓＦ₆ ^-、ＳｂＦ₆ ^-等の過フルオロルイス酸塩が使
用されてきた。しかしながら半導体用レジスト材料に用
いる場合、該光酸発生剤の対アニオンからのリン、砒
素、アンチモン等の汚染が問題であった。

【００１１】そこでこれらの汚染がないスルホニウム、
ヨードニウム化合物として、特開昭６３−２７８２９
号、特開平２−２５８５０号、特開平２−１５０８４８
号、特開平５−１３４４１４号、特開平５−２３２７０
５号等に記戦されたトリフルオロメタンスルホン酸アニ
オンを対アニオンとする塩が使用されている。但しこの
化合物の場合、露光により発生するトリフルオロメタン
スルホン酸のレジスト膜中での拡散性が大きい為、露光
後加熱処理までの経時でレジストパターンの細りが生じ
たり、レジストパターン表面の形状がＴ型（T-top)を呈
する問題があった。

【００１２】またスルホニウム、ヨードニウムの別の対
アニオンとして、トルエンスルホン酸アニオンの使用が
特開平２−２５８５０号、特開平２−１５０８４８号、
特開平６−４３６５３号、特開平６−１２３９７２号等
に記載されているが、通常使用するレジスト溶剤への溶
解性が十分でなく、その添加量が制限される為、結果と
して感度の向上に問題があった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上記従来の技術課題を解決したスルホニウム、ヨー
ドニウム化合物を提供することである。本発明の別の目
的は、上記従来の技術課題を解決したスルホニウム、ヨ
ードニウム化合物を用い、光分解効率が大きく、従って
感度が高く、優れたレジストパターンが得られるポジ型
感光性組成物を提供することである。

【００１４】また本発明の別の目的は、露光により発生
する酸の拡散性が小さく、露光後加熱処理までの経時で
レジストバターンの細りが生じたり、レジストパターン
表面の形状がＴ型（T-top)を呈することのないポジ型感
光性組成物を提供することである。更に本発明の別の目
的は、光酸発生剤としてのスルホニウム、ヨードニウム
化合物の溶剤溶解性を改良し、従って組成物中でのその
添加量を任意に増加でき、感度の向上を図れるポジ型感
光性組成物を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記諸特
性に留意し鋭意検討した結果、本発明の目的が、ポジ型
化学増幅系において、下記のスルホン酸を発生する特定
の化合物を用いることで達成されることを見いだした。
即ち、本発明は、下記構成である。 （１） 下記一般式（Ｉ）または（II）で表されるスル
ホニウム又はヨードニウムのジスルホン酸塩化合物、

【００１６】

【化２】

【００１７】式中、Ｒ₁〜Ｒ₅は、各々独立に水素原子、
置換基を有していても良いアルキル基、シクロアルキル
基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、又は
−Ｓ−Ｒ₆基を示す。Ｒ₆は置換基を有していても良いア
ルキル基、又はアリール基を示す。Ａｒは置換基を有し
ていても良い二価の単環、多環、又は連結基で結合した
単環、多環の芳香族炭化水素基を示す。 （２）酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶
解性を増大させる基を有する樹脂、及び活性光線または
放射線の照射により、上記（１）記載のスルホン酸を発
生する一般式（Ｉ）及び／または（II）で表される化合
物、を含有することを特徴とするポジ型感光性組成物。 （３）酸により分解し得る基を有し、アルカリ現像液中
での溶解度が酸の作用により増大する、分子量３０００
以下の低分子酸分解性溶解阻止化合物を含有することを
特徴とする上記（２）に記載のポジ型感光性組成物。 （４）水に不溶でアルカリ水溶液に可溶な樹脂を含有す
ることを特徴とする上記（２）又は（３）に記載のポジ
型感光性組成物。 （５）活性光線または放射線の照射により、上記（１）
記載のスルホン酸を発生する一般式（Ｉ）及び／または
（II）で表される化合物、酸により分解し得る基を有
し、アルカリ現像液中での溶解度が酸の作用により増大
する、分子量３０００以下の低分子酸分解性溶解阻止化
合物、及び水に不溶でアルカリ水溶液に可溶な樹脂を含
有することを特徴とするポジ型感光性組成物。

【００１８】本発明は、光酸発生剤として上記一般式
（Ｉ）又は（II）で表される化合物を用いることによ
り、化学増幅型レジストにおいて、見事に露光後加熱処
理までの経時での問題が解決され、且つ光分解効率が高
く、それにより光感度が高く、優れたレジストパターン
が得られた。露光後経時における効果の要因について
は、詳細は不明であるが、一般式（Ｉ）又は（II）の２
官能対アニオン部（^- Ｏ₃ Ｓ−Ａｒ−ＳＯ₃ ^- ）におけ
る構造上の大きさがレジスト膜中での熱拡散性を抑制し
た為と考えられる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に使用する化合物に
ついて詳細に説明する。 〔Ｉ〕一般式（Ｉ）又は（II）で表されるスルホニウム
又はヨードニウム化合物 前記一般式（Ｉ）又は（II）における、Ｒ₁ 〜Ｒ₆ のア
ルキル基としては、置換基を有していてもよい、メチル
基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブ
チル基、ｔ−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基等のよ
うな炭素数１〜８個のものが挙げられる。Ｒ₁ 〜Ｒ₅ の
シクロアルキル基としては、置換基を有していてもよ
い、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキ
シル基のような炭素数３〜８個のものが挙げられる。ア
ルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロ
キシエトキシ基、プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソ
ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ヘ
キシルオキシ基、オクチルオキシ基のような炭素数１〜
８個のものが挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ
素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子等を挙げること
ができる。Ｒ₆ のアリール基としては、フェニル基、ト
リル基、メトキシフェニル基、ナフチル基のような置換
基を有していてもよい炭素数６〜１４個のものが挙げら
れる。

【００２０】それらの置換基として好ましくは、炭素数
１〜４個のアルコキシ基、ハロゲン原子（フッ素原子、
塩素原子、臭素原子、沃素原子）、炭素数６〜１０個の
アリール基、炭素数２〜６個のアルケニル基、シアノ
基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アルコキシカルボニ
ル基、ニトロ基等が挙げられる。

【００２１】また、一般式（Ｉ）又は（II）におけるＡ
ｒは、好ましくは置換基を有していても良いフェニレ
ン、ナフチレン、アントリレン等の炭素数６〜２０個の
二価の芳香族炭化水素、並びにこれらを連結基で結合し
た二価の芳香族炭化水素が挙げられる。連結基として
は、炭素数１〜１０個のアルキレン基、炭素数２〜８個
のアルケニレン基、酸素原子、硫黄原子、カルボニル
基、スルホニル基、エステル基、アミド基等の他、５〜
７員環の二価のヘテロ環を経由するものも挙げられる。
Ａｒ基に結合する好ましい置換基としては、炭素数１〜
４個のアルキル基、炭素数１〜４個のアルコキシ基、ハ
ロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原
子）、炭素数６〜１０個のアリール基、炭素数１〜２０
個のアミド基（アルキルアミド基、パーフルオロアミド
基）、炭素数１〜１５個のアルコキシカルボニル基、炭
素数１〜１５個のアシロキシ基、シアノ基、スルフィド
基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ニトロ基等が挙げら
れる。

【００２２】一般式（Ｉ）又は（II）で表される本発明
の化合物をポジ型感光性組成物に使用する場合、その含
量は、全組成物の固形分に対し、０．１〜２０重量％が
適当であり、好ましくは０．５〜１０重量％、更に好ま
しくは１〜７重量％である。以下に、これらの化合物の
具体例（Ｉ−１）〜（Ｉ−３０）、（II−１）〜（II−
２７）を示すが、これに限定されるものではない。

【００２３】

【化３】

【００２４】

【化４】

【００２５】

【化５】

【００２６】

【化６】

【００２７】

【化７】

【００２８】

【化８】

【００２９】

【化９】

【００３０】

【化１０】

【００３１】一般式（Ｉ）又は（II）で表される化合物
は、例えば対応するＣｌ^- 塩（一般式（Ｉ）又は（II）
で^- Ｏ₃ Ｓ−Ａｒ−ＳＯ₃ ^- をＣｌ^- で置換した化合
物）と、Ｙ^{+ -} Ｏ₃ Ｓ−Ａｒ−ＳＯ₃ ^- Ｙ⁺ で表わされ
る化合物（Ａｒは一般式（Ｉ）又は（II）の場合と同
義、Ｙ⁺ はＨ⁺ 、Ｎａ⁺ 、Ｋ⁺ 、ＮＨ₄ ⁺ 、Ｎ（ＣＨ₃)
₄ ⁺ 等のカチオンを示す。）とを水溶液中で塩交換させ
ることにより合成できる。

【００３２】本発明において、一般式（Ｉ）の化合物と
一般式（II）の化合物を併用してもよい。 〔II〕他の併用しうる酸発生化合物 本発明において、上記スルホン酸を発生する一般式
（Ｉ）又は（II）で表わされる化合物以外に、他の活性
光線または放射線の照射により分解して酸を発生する化
合物を併用してもよい。

【００３３】本発明の一般式（Ｉ）又は（II）で表わさ
れる化合物と併用しうる光酸発生剤の比率は、モル比で
１００／０〜２０／８０、好ましくは９０／１０〜４０
／６０、更に好ましくは８０／２０〜５０／５０であ
る。そのような併用可能な光酸発生剤としては、光カチ
オン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素
類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等
に使用されている公知の光により酸を発生する化合物お
よびそれらの混合物を適宜に選択して使用することがで
きる。

【００３４】たとえば S.I.Schlesinger,Photogr.Sci.E
ng.,18,387(1974)、T.S.Bal etal,Polymer,21,423(198
0) 等に記載のジアゾニウム塩、米国特許第4,069,055
号、同4,069,056号、同 Re 27,992号、特願平3-140,140
号等に記載のアンモニウム塩、D.C.Necker etal,Macrom
olecules,17,2468(1984)、C.S.Wen etal,Teh,Proc.Con
f.Rad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988) 、米国特許
第4,069,055 号、同4,069,056 号等に記載のホスホニウ
ム塩、J.V.Crivello etal,Macromorecules,10(6),1307
(1977) 、Chem.&Eng.News,Nov.28,p31(1988) 、欧州特
許第104,143 号、米国特許第339,049 号、同第410,201
号、特開平2-150,848 号、特開平2-296,514 号等に記載
のヨードニウム塩、J.V.Crivello etal,Polymer J.17,7
3(1985) 、J.V.Crivello etal.J.Org.Chem.,43,3055(19
78) 、W.R.Watt etal,J.Polymer Sci.,Polymer Chem.E
d.,22,1789(1984) 、J.V.Crivello etal,Polymer Bul
l.,14,279(1985)、J.V.Crivello etal,Macromorecules,
14(5),1141(1981) 、J.V.Crivello etal,J.PolymerSc
i.,Polymer Chem.Ed.,17,2877(1979)、欧州特許第370,6
93 号、同3,902,114 号、同233,567 号、同297,443
号、同297,442 号、米国特許第4,933,377 号、同161,81
1 号、同410,201 号、同339,049 号、同4,760,013 号、
同4,734,444 号、同2,833,827 号、獨国特許第2,904,62
6 号、同3,604,580 号、同3,604,581 号等に記載のスル
ホニウム塩、J.V.Crivello etal,Macromorecules,10
(6),1307(1977) 、J.V.Crivello etal,J.PolymerSci.,P
olymer Chem.Ed., 17,1047(1979) 等に記載のセレノニ
ウム塩、C.S.Wen etal,Teh,Proc.Conf.Rad.CuringASIA,
p478 Tokyo,Oct(1988) 等に記載のアルソニウム塩等の
オニウム塩、米国特許第3,905,815 号、特公昭46-4605
号、特開昭48-36281号、特開昭55-32070号、特開昭60-2
39736 号、特開昭61-169835 号、特開昭61-169837 号、
特開昭62-58241号、特開昭62-212401 号、特開昭63-702
43号、特開昭63-298339 号等に記載の有機ハロゲン化合
物、K.Meier etal,J.Rad.Curing,13(4),26(1986)、T.P.
Gilletal,Inorg.Chem.,19,3007(1980)、D.Astruc,Acc.C
hem.Res.,19(12),377(1896)、特開平2-161445号等に記
載の有機金属／有機ハロゲン化物、S.Hayase etal,J.P
olymer Sci.,25,753(1987)、 E.Reichmanis etal,J.Phol
ymer Sci.,Polymer Chem.Ed.,23,1(1985)、 Q.Q.Zhu eta
l,J.Photochem.,36,85,39,317(1987)、 B.Amitetal,Tetr
ahedron Lett.,(24)2205(1973)、D.H.R.Barton etal,J.C
hem Soc.,3571(1965)、 P.M.Collins etal,J.Chem.SoC.,
Perkin I,1695(1975)、 M.Rudinstein etal,Tetrahedron
Lett.,(17),1445(1975)、 J.W.Walker etalJ.Am.Chem.S
oc.,110,7170(1988)、 S.C.Busman etal,J.Imaging Tech
nol.,11(4),191(1985)、 H.M.Houlihan etal,Macormolec
ules,21,2001(1988)、P.M.Collins etal,J.Chem.Soc.,Ch
em.Commun.,532(1972)、S.Hayase etal,Macromolecules,
18,1799(1985)、 E.Reichmanis etal,J.Electrochem.So
c.,Solid State Sci.Technol.,130(6)、 F.M.Houlihan e
tal,Macromolcules,21,2001(1988)、欧州特許第0290,750
号、同046,083 号、同156,535 号、同271,851 号、同0,
388,343 号、 米国特許第3,901,710 号、同4,181,531
号、特開昭60-198538 号、特開昭53-133022 号等に記載
のｏ−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、M.
TUNOOKA etal,Polymer Preprints Japan,35(8)、G.Bern
er etal,J.Rad.Curing,13(4)、 W.J.Mijs etal,Coating
Technol.,55(697),45(1983),Akzo 、 H.Adachi etal,Po
lymer Preprints,Japan,37(3)、欧州特許第0199,672号、
同84515 号、同199,672 号、同044,115 号、同0101,122
号、米国特許第618,564 号、同4,371,605 号、同4,431,
774 号、特開昭64-18143号、特開平2-245756号、特願平
3-140109号等に記載のイミノスルフォネ−ト等に代表さ
れる光分解してスルホン酸を発生する化合物、特開昭61
-166544 号等に記載のジスルホン化合物を挙げることが
できる。

【００３５】また、これらの光により酸を発生する基、
あるいは化合物をポリマーの主鎖または側鎖に導入した
化合物、たとえば、M.E.Woodhouse etal,J.Am.Chem.So
c.,104,5586(1982) 、S.P.Pappas etal,J.Imaging Sc
i.,30(5),218(1986) 、S.Kondoetal,Makromol.Chem.,Ra
pid Commun.,9,625(1988)、Y.Yamadaetal,Makromol.Che
m.,152,153,163(1972) 、J.V.Crivello etal,J.Polymer
Sci.,Polymer Chem.Ed., 17,3845(1979) 、米国特許第
3,849,137 号、獨国特許第3914407 号、特開昭63-26653
号、特開昭55-164824 号、特開昭62-69263号、特開昭63
-146038 号、特開昭63-163452 号、特開昭62-153853
号、特開昭63-146029 号等に記載の化合物を用いること
ができる。

【００３６】さらにV.N.R.Pillai,Synthesis,(1),1(198
0)、A.Abad etal,Tetrahedron Lett.,(47)4555(1971)、
D.H.R.Barton etal,J.Chem.Soc.,(C),329(1970) 、米国
特許第3,779,778 号、欧州特許第126,712 号等に記載の
光により酸を発生する化合物も使用することができる。

【００３７】上記併用可能な活性光線または放射線の照
射により分解して酸を発生する化合物の中で、特に有効
に用いられるものについて以下に説明する。 （１）トリハロメチル基が置換した下記一般式（ＰＡＧ
１）で表されるオキサゾール誘導体または一般式（ＰＡ
Ｇ２）で表されるＳ−トリアジン誘導体。

【００３８】

【化１１】

【００３９】式中、Ｒ²⁰¹ は置換もしくは未置換のアリ
ール基、アルケニル基、Ｒ²⁰² は置換もしくは未置換の
アリール基、アルケニル基、アルキル基、−Ｃ（Ｙ）₃
をしめす。Ｙは塩素原子または臭素原子を示す。具体的
には以下の化合物を挙げることができるがこれらに限定
されるものではない。

【００４０】

【化１２】

【００４１】

【化１３】

【００４２】

【化１４】

【００４３】（２）下記の一般式（ＰＡＧ３）で表され
るヨードニウム塩、または一般式（ＰＡＧ４）で表され
るスルホニウム塩。

【００４４】

【化１５】

【００４５】式中、Ａｒ¹ 、Ａｒ² は各々独立に置換も
しくは未置換のアリール基を示す。ここで、好ましい置
換基としては、アルキル基、ハロアルキル基、シクロア
ルキル基、アリール基、アルコキシ基、ニトロ基、カル
ボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヒロドキシ基、
メルカプト基およびハロゲン原子が挙げられる。

【００４６】Ｒ²⁰³ 、Ｒ²⁰⁴ 、Ｒ²⁰⁵ は各々独立に、置
換もしくは未置換のアルキル基、アリール基を示す。好
ましくは、炭素数６〜１４のアリール基、炭素数１〜８
のアルキル基およびそれらの置換誘導体である。好まし
い置換基としては、アリール基に対しては炭素数１〜８
のアルコキシ基、炭素数１〜８のアルキル基、ニトロ
基、カルボキシル基、ヒロドキシ基およびハロゲン原子
であり、アルキル基に対しては炭素数１〜８のアルコキ
シ基、カルボキシル基、アルコシキカルボニル基であ
る。

【００４７】Ｚ^- は対アニオンを示し、ＣＦ₃ ＳＯ₃ ^-
等のパーフルオロアルカンスルホン酸アニオン、ペンタ
フルオロベンゼンスルホン酸アニオンを示す。

【００４８】またＲ²⁰³ 、Ｒ²⁰⁴ 、Ｒ²⁰⁵ のうちの２つ
およびＡｒ¹、Ａｒ²はそれぞれの単結合または置換基を
介して結合してもよい。

【００４９】具体例としては以下に示す化合物が挙げら
れるが、これらに限定されるものではない。

【００５０】

【化１６】

【００５１】

【化１７】

【００５２】

【化１８】

【００５３】

【化１９】

【００５４】

【化２０】

【００５５】

【化２１】

【００５６】

【化２２】

【００５７】

【化２３】

【００５８】一般式（ＰＡＧ３）、（ＰＡＧ４）で示さ
れる上記オニウム塩は公知であり、たとえばJ.W.Knapcz
yk etal,J.Am.Chem.Soc.,91,145(1969) 、A.L.Maycok e
tal,J.Org.Chem.,35,2532,(1970)、E.Goethas etal ,Bu
ll.Soc.Chem.Belg.,73,546,(1964) 、H.M.Leicester 、
J.Ame.Chem.Soc.,51,3587(1929) 、J.V.Crivello etal,
J.Polym.Chem.Ed.,18,2677(1980)、米国特許第2,807,64
8 号および同4,247,473 号、特開昭53-101,331号等に記
載の方法により合成することができる。

【００５９】（３）下記一般式（ＰＡＧ５）で表される
ジスルホン誘導体または一般式（ＰＡＧ６）で表される
イミノスルホネート誘導体。

【００６０】

【化２４】

【００６１】式中、Ａｒ³、Ａｒ⁴は各々独立に置換もし
くは未置換のアリール基を示す。Ｒ ²⁰⁶ は置換もしくは
未置換のアルキル基、アリール基を示す。Ａは置換もし
くは未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレ
ン基を示す。具体例としては以下に示す化合物が挙げら
れるが、これらに限定されるものではない。

【００６２】

【化２５】

【００６３】

【化２６】

【００６４】

【化２７】

【００６５】

【化２８】

【００６６】

【化２９】

【００６７】〔ＩＩＩ〕酸の作用により分解し、アルカ
リ現像液中での溶解性を増大させる基を有する樹脂 本発明における化学増幅型レジストにおいて用いられる
酸により分解し、アルカリ現像液中での溶解性を増大さ
せる基を有する樹脂としては、樹脂の主鎖または側鎖、
あるいは、主鎖及び側鎖の両方に、酸で分解し得る基を
有する樹脂である。この内、酸で分解し得る基を側鎖に
有する樹脂がより好ましい。

【００６８】酸で分解し得る基として好ましい基は、−
ＣＯＯＡ⁰ 、−Ｏ−Ｂ⁰ 基であり、更にこれらを含む基
としては、−Ｒ⁰ −ＣＯＯＡ⁰ 、又は−Ａ_r −Ｏ−Ｂ⁰
で示される基が挙げられる。ここでＡ⁰ は、−Ｃ
（Ｒ⁰¹）（Ｒ⁰²）（Ｒ⁰³）、−Ｓｉ（Ｒ⁰¹）（Ｒ⁰²）
（Ｒ ⁰³）もしくは−Ｃ（Ｒ⁰⁴）（Ｒ⁰⁵）−Ｏ−Ｒ⁰⁶基を
示す。Ｂ⁰ は、−Ａ⁰ 又は−ＣＯ−Ｏ−Ａ⁰ 基を示す
（Ｒ⁰ 、Ｒ⁰¹〜Ｒ⁰⁶、及びＡｒは後述のものと同義）。

【００６９】酸分解性基としては好ましくは、シリルエ
ーテル基、クミルエステル基、アセタール基、テトラヒ
ドロピラニルエーテル基、テトラヒドロピラニルエステ
ル基、エノールエーテル基、エノールエステル基、第３
級のアルキルエーテル基、第３級のアルキルエステル
基、第３級のアルキルカーボネート基等である。更に好
ましくは、第３級アルキルエステル基、第３級アルキル
カーボネート基、クミルエステル基、アセタール基、テ
トラヒドロピラニルエーテル基である。

【００７０】次に、これら酸で分解し得る基が側鎖とし
て結合する場合の母体樹脂としては、側鎖に−ＯＨもし
くは−ＣＯＯＨ、好ましくは−Ｒ⁰ −ＣＯＯＨもしくは
−Ａ _r −ＯＨ基を有するアルカリ可溶性樹脂である。例
えば、後述するアルカリ可溶性樹脂を挙げることができ
る。

【００７１】これらアルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶解
速度は、０．２６１Ｎテトラメチルアンモニウムハイド
ロオキサイド（ＴＭＡＨ）で測定（２３℃）して１７０
Ａ／秒以上のものが好ましい。特に好ましくは３３０Ａ
／秒以上のものである（Ａはオングストローム）。ま
た、矩形プロファイルを達成する点から遠紫外光やエキ
シマレーザー光に対する透過率が高いアルカリ可溶性樹
脂が好ましい。好ましくは、１μｍ膜厚の２４８ｎｍで
の透過率が２０〜９０％である。

【００７２】このような観点から、特に好ましいアルカ
リ可溶性樹脂は、ｏ−，ｍ−，ｐ−ポリ（ヒドロキシス
チレン）及びこれらの共重合体、水素化ポリ（ヒドロキ
シスチレン）、ハロゲンもしくはアルキル置換ポリ（ヒ
ドロキシスチレン）、ポリ（ヒドロキシスチレン）の一
部、Ｏ−アルキル化もしくはＯ−アシル化物、スチレン
−ヒドロキシスチレン共重合体、α−メチルスチレン−
ヒドロキシスチレン共重合体及び水素化ノボラック樹脂
である。

【００７３】本発明に用いられる酸で分解し得る基を有
する樹脂は、欧州特許２５４８５３号、特開平２−２５
８５０号、同３−２２３８６０号、同４−２５１２５９
号等に開示されているように、アルカリ可溶性樹脂に酸
で分解し得る基の前駆体を反応させる、もしくは、酸で
分解し得る基の結合したアルカリ可溶性樹脂モノマーを
種々のモノマーと共重合して得ることができる。

【００７４】本発明に使用される酸により分解し得る基
を有する樹脂の具体例を以下に示すが、本発明がこれら
に限定されるものではない。

【００７５】

【化３０】

【００７６】

【化３１】

【００７７】

【化３２】

【００７８】

【化３３】

【００７９】酸で分解し得る基の含有率は、樹脂中の酸
で分解し得る基の数（Ｂ）と酸で分解し得る基で保護さ
れていないアルカリ可溶性基の数（Ｓ）をもって、Ｂ／
（Ｂ＋Ｓ）で表される。含有率は好ましくは０．０１〜
０．５、より好ましくは０．０５〜０．４０、更に好ま
しくは０．０５〜０．３０である。Ｂ／（Ｂ＋Ｓ）＞
０．５ではＰＥＢ後の膜収縮、基板への密着不良やスカ
ムの原因となり好ましくない。一方、Ｂ／（Ｂ＋Ｓ）＜
０．０１では、パターン側壁に顕著に定在波が残ること
があるので好ましくない。

【００８０】酸で分解し得る基を有する樹脂の重量平均
分子量（Ｍｗ）は、２，０００〜２００，０００の範囲
であることが好ましい。２，０００未満では未露光部の
現像により膜減りが大きく、２００，０００を越えると
アルカリ可溶性樹脂自体のアルカリに対する溶解速度が
遅くなり感度が低下してしまう。より好ましくは、５，
０００〜１００，０００の範囲であり、更に好ましくは
８，０００〜５０，０００の範囲である。また、分散度
（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．０〜４．０、より好
ましくは１．０〜２．０、特に好ましくは１．０〜１．
６であり、分散度が小さいほど、耐熱性、画像形成性
（パターンプロファイル、デフォーカスラチチュード
等）が良好となる。

【００８１】ここで、重量平均分子量は、ゲルパーミエ
ーションクロマトグラフィーのポリスチレン換算値をも
って定義される。

【００８２】また、本発明における酸で分解し得る基を
有する樹脂は２種類以上混合して使用しても良い。本発
明におけるこれら樹脂の使用量は、感光性組成物の全重
量（溶媒を除く）を基準として４０〜９９重量％、好ま
しくは６０〜９５重量％である。更に、アルカリ溶解性
を調節するために、酸で分解し得る基を有さないアルカ
リ可溶性樹脂を混合しても良い。

【００８３】上記酸発生剤、酸で分解し得る基を有する
樹脂とともに、後記する酸分解性低分子溶解阻止化合物
を混合することが好ましい。この場合、該溶解阻止化合
物の含量は、感光性組成物の全重量（溶媒を除く）を基
準として３〜４５重量％、好ましくは５〜３０重量％、
より好ましくは１０〜２０重量％である。

【００８４】〔ＩＶ〕本発明で使用されるアルカリ可溶
性樹脂 本発明において、水不溶でアルカリ水溶液に可溶な樹脂
（以下、アルカリ可溶性樹脂ともいう）を用いることが
好ましい。本発明に用いられるアルカリ可溶性樹脂とし
ては、例えばノボラック樹脂、水素化ノボラツク樹脂、
アセトン−ピロガロール樹脂、ｏ−ポリヒドロキシスチ
レン、ｍ−ポリヒドロキシスチレン、ｐ−ポリヒドロキ
シスチレン、水素化ポリヒドロキシスチレン、ハロゲン
もしくはアルキル置換ポリヒドロキシスチレン、ヒドロ
キシスチレン−Ｎ−置換マレイミド共重合体、ｏ／ｐ−
及びｍ／ｐ−ヒドロキシスチレン共重合体、ポリヒドロ
キシスチレンの水酸基に対する一部Ｏ−アルキル化物
（例えば、５〜３０モル％のＯ−メチル化物、Ｏ−（１
−メトキシ）エチル化物、Ｏ−（１−エトキシ）エチル
化物、Ｏ−２−テトラヒドロピラニル化物、Ｏ−（ｔ−
ブトキシカルボニル）メチル化物等）もしくはＯ−アシ
ル化物（例えば、５〜３０モル％のｏ−アセチル化物、
Ｏ−（ｔ−ブトキシ）カルボニル化物等）、スチレン−
無水マレイン酸共重合体、スチレン−ヒドロキシスチレ
ン共重合体、α−メチルスチレン−ヒドロキシスチレン
共重合体、カルボキシル基含有メタクリル系樹脂及びそ
の誘導体を挙げることができるが、これらに限定される
ものではない。

【００８５】特に好ましいアルカリ可溶性樹脂はノボラ
ック樹脂及びｏ−ポリヒドロキシスチレン、ｍ−ポリヒ
ドロキシスチレン、ｐ−ポリヒドロキシスチレン及びこ
れらの共重合体、アルキル置換ポリヒドロキシスチレ
ン、ポリヒドロキシスチレンの一部Ｏ−アルキル化、も
しくはＯ−アシル化物、スチレン−ヒドロキシスチレン
共重合体、α−メチルスチレン−ヒドロキシスチレン共
重合体である。該ノボラック樹脂は所定のモノマーを主
成分として、酸性触媒の存在下、アルデヒド類と付加縮
合させることにより得られる。

【００８６】所定のモノマーとしては、フェノール、ｍ
−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｏ−クレゾール等のク
レゾール類、２，５−キシレノール、３，５−キシレノ
ール、３，４−キシレノール、２，３−キシレノール等
のキシレノール類、ｍ−エチルフェノール、ｐ−エチル
フェノール、ｏ−エチルフェノール、ｐ−ｔ−ブチルフ
ェノール、ｐ−オクチルフエノール、２，３，５−トリ
メチルフェノール等のアルキルフェノール類、ｐ−メト
キシフェノール、ｍ−メトキシフェノール、３，５−ジ
メトキシフェノール、２−メトキシ−４−メチルフェノ
ール、ｍ−エトキシフェノール、ｐ−エトキシフェノー
ル、ｍ−プロポキシフェノール、ｐ−プロポキシフェノ
ール、ｍ−ブトキシフェノール、ｐ−ブトキシフェノー
ル等のアルコキシフェノール類、２−メチル−４−イソ
プロピルフェノール等のビスアルキルフェノール類、ｍ
−クロロフェノール、ｐ−クロロフェノール、ｏ−クロ
ロフェノール、ジヒドロキシビフェニル、ビスフェノー
ルＡ、フェニルフェノール、レゾルシノール、ナフトー
ル等のヒドロキシ芳香化合物を単独もしくは２種類以上
混合して使用することができるが、これらに限定される
ものではない。

【００８７】アルデヒド類としては、例えばホルムアル
デヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プ
ロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、フェニルアセ
トアルデヒド、α−フェニルプロピルアルデヒド、β−
フェニルプロピルアルデヒド、ｏ−ヒドロキシベンズア
ルデヒド、ｍ−ヒドロキシベンズアルデヒド、ｐ−ヒド
ロキシベンズアルデヒド、ｏ−クロロベンズアルデヒ
ド、ｍ−クロロベンズアルデヒド、ｐ−クロロベンズア
ルデヒド、ｏ−ニトロベンズアルデヒド、ｍ−ニトロベ
ンズアルデヒド、ｐ−ニトロベンズアルデヒド、ｏ−メ
チルベンズアルデヒド、ｍ−メチルベンズアルデヒド、
ｐ−メチルベンズアルデヒド、ｐ−エチルベンズアルデ
ヒド、ｐ−ｎ−ブチルベンズアルデヒド、フルフラー
ル、クロロアセトアルデヒド及びこれらのアセタール
体、例えばクロロアセトアルデヒドジエチルアセタール
等を使用することができるが、これらの中で、ホルムア
ルデヒドを使用するのが好ましい。

【００８８】これらのアルデヒド類は、単独でもしくは
２種類以上組み合わせて用いられる。酸性触媒としては
塩酸、硫酸、ギ酸、酢酸、シュウ酸等を使用することが
できる。

【００８９】こうして得られたノボラック樹脂の重量平
均分子量は、１，０００〜３０，０００の範囲であるこ
とが好ましい。１，０００未満では未露光部の現像後の
膜減りが大きく、３０，０００を越えると現像速度が小
さくなってしまう。特に好適なのは２，０００〜２０，
０００の範囲である。また、ノボラック樹脂以外の前記
ポリヒドロキシスチレン、及びその誘導体、共重合体の
重量平均分子量は、２０００以上、好ましくは５０００
〜２０００００、より好ましくは１００００〜１０００
００である。また、レジスト膜の耐熱性を向上させると
いう観点からは、２５０００以上が好ましい。

【００９０】ここで、重量平均分子量はゲルパーミエー
ションクロマトグラフィーのポリスチレン換算値をもっ
て定義される。本発明に於けるこれらのアルカリ可溶性
樹脂は２種類以上混合して使用しても良い。アルカリ可
溶性樹脂の使用量は、感光性組成物の全重量（溶媒を除
く）を基準として、４０〜９７重量％、好ましくは６０
〜９０重量％である。

【００９１】〔Ｖ〕本発明に使用される低分子酸分解性
溶解阻止化合物 本発明において、低分子酸分解性溶解阻止化合物を用い
ることが好ましい。本発明に用いられる酸分解性溶解阻
止化合物としては、その構造中に酸で分解し得る基を少
なくとも２個有し、該酸分解性基間の距離が最も離れた
位置において、酸分解性基を除く結合原子を少なくとも
８個経由する化合物である。

【００９２】本発明において、好ましくは酸分解性溶解
阻止化合物は、その構造中に酸で分解し得る基を少なく
とも２個有し、該酸分解性基間の距離が最も離れた位置
において、酸分解性基を除く結合原子を少なくとも１０
個、好ましくは少なくとも１１個、更に好ましくは少な
くとも１２個経由する化合物、又は酸分解性基を少なく
とも３個有し、該酸分解性基間の距離が最も離れた位置
において、酸分解性基を除く結合原子を少なくとも９
個、好ましくは少なくとも１０個、更に好ましくは少な
くとも１１個経由する化合物である。又、上記結合原子
の好ましい上限は５０個、更に好ましくは３０個であ
る。

【００９３】本発明において、酸分解性溶解阻止化合物
が、酸分解性基を３個以上、好ましくは４個以上有する
場合、又酸分解性基を２個有するものにおいても、該酸
分解性基が互いにある一定の距離以上離れている場合、
アルカリ可溶性樹脂に対する溶解阻止性が著しく向上す
る。なお、本発明における酸分解性基間の距離は、酸分
解性基を除く、経由結合原子数で示される。例えば、以
下の化合物（１），（２）の場合、酸分解性基間の距離
は、各々結合原子４個であり、化合物（３）では結合原
子１２個である。

【００９４】

【化３４】

【００９５】また、本発明の酸分解性溶解阻止化合物
は、１つのベンゼン環上に複数個の酸分解性基を有して
いても良いが、好ましくは、１つのベンゼン環上に１個
の酸分解性基を有する骨格から構成される化合物であ
る。更に、本発明の酸分解性溶解阻止化合物の分子量は
３，０００以下であり、好ましくは５００〜３，００
０、更に好ましくは１，０００〜２，５００である。

【００９６】本発明の好ましい実施態様においては、酸
により分解し得る基、即ち−ＣＯＯ−Ａ⁰ 、−Ｏ−Ｂ⁰
基を含む基としては、−Ｒ⁰ −ＣＯＯ−Ａ⁰ 、又は−Ａ
ｒ−Ｏ−Ｂ⁰ で示される基が挙げられる。ここでＡ
⁰ は、−Ｃ（Ｒ⁰¹）（Ｒ⁰²）（Ｒ⁰³）、−Ｓｉ（Ｒ⁰¹）
（Ｒ⁰²）（Ｒ ⁰³）もしくは−Ｃ（Ｒ⁰⁴）（Ｒ⁰⁵）−Ｏ−
Ｒ⁰⁶基を示す。Ｂ⁰ は、Ａ⁰ 又は−ＣＯ−Ｏ−Ａ⁰ 基を
示す。

【００９７】Ｒ⁰¹、Ｒ⁰²、Ｒ⁰³、Ｒ⁰⁴及びＲ⁰⁵は、それ
ぞれ同一でも相異していても良く、水素原子、アルキル
基、シクロアルキル基、アルケニル基もしくはアリール
基を示し、Ｒ⁰⁶はアルキル基もしくはアリール基を示
す。但し、Ｒ⁰¹〜Ｒ⁰³の内少なくとも２つは水素原子以
外の基であり、又、Ｒ⁰¹〜Ｒ⁰³、及びＲ⁰⁴〜Ｒ⁰⁶の内の
２つの基が結合して環を形成してもよい。Ｒ⁰ は置換基
を有していても良い２価以上の脂肪族もしくは芳香族炭
化水素基を示し、−Ａｒ−は単環もしくは多環の置換基
を有していても良い２価以上の芳香族基を示す。

【００９８】ここで、アルキル基としてはメチル基、エ
チル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル
基、ｔ−ブチル基の様な炭素数１〜４個のものが好まし
く、シクロアルキル基としてはシクロプロピル基、シク
ロブチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基の様な
炭素数３〜１０個のものが好ましく、アルケニル基とし
てはビニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基の
様な炭素数２〜４個のものが好ましく、アリール基とし
てはフエニル基、キシリル基、トルイル基、クメニル
基、ナフチル基、アントラセニル基の様な炭素数６〜１
４個のものが好ましい。

【００９９】また、置換基としては水酸基、ハロゲン原
子（フツ素、塩素、臭素、ヨウ素）、ニトロ基、シアノ
基、上記のアルキル基、メトキシ基・エトキシ基・ヒド
ロキシエトキシ基・プロポキシ基・ヒドロキシプロポキ
シ基・ｎ−ブトキシ基・イソブトキシ基・ｓｅｃ−ブト
キシ基・ｔ−ブトキシ基等のアルコキシ基、メトキシカ
ルボニル基・エトキシカルボニル基等のアルコキシカル
ボニル基、ベンジル基・フエネチル基・クミル基等のア
ラルキル基、アラルキルオキシ基、ホルミル基・アセチ
ル基・ブチリル基・ベンゾイル基・シアナミル基・バレ
リル基等のアシル基、ブチリルオキシ基等のアシロキシ
基、上記のアルケニル基、ビニルオキシ基・プロペニル
オキシ基・アリルオキシ基・ブテニルオキシ基等のアル
ケニルオキシ基、上記のアリール基、フエノキシ基等の
アリールオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアリールオ
キシカルボニル基を挙げることができる。

【０１００】酸により分解しうる基として、好ましく
は、シリルエーテル基、クミルエステル基、アセタール
基、テトラヒドロピラニルエーテル基、エノールエーテ
ル基、エノールエステル基、第３級のアルキルエーテル
基、第３級のアルキルエステル基、第３級のアルキルカ
ーボネート基等である。更に好ましくは、第３級アルキ
ルエステル基、第３級アルキルカーボネート基、クミル
エステル基、テトラヒドロピラニルエーテル基である。

【０１０１】酸分解性溶解阻止化合物としては、好まし
くは、特開平１−２８９９４６号、特開平１−２８９９
４７号、特開平２−２５６０号、特開平３−１２８９５
９号、特開平３−１５８８５５号、特開平３−１７９３
５３号、特開平３−１９１３５１号、特開平３−２００
２５１号、特開平３−２００２５２号、特開平３−２０
０２５３号、特開平３−２００２５４号、特開平３−２
００２５５号、特開平３−２５９１４９号、特開平３−
２７９９５８号、特開平３−２７９９５９号、特開平４
−１６５０号、特開平４−１６５１号、特開平４−１１
２６０号、特開平４−１２３５６号、特開平４−１２３
５７号、特願平３−３３２２９号、特願平３−２３０７
９０号、特願平３−３２０４３８号、特願平４−２５１
５７号、特願平４−５２７３２号、特願平４−１０３２
１５号、特願平４−１０４５４２号、特願平４−１０７
８８５号、特願平４−１０７８８９号、同４−１５２１
９５号等の明細書に記載されたポリヒドロキシ化合物の
フエノール性ＯＨ基の一部もしくは全部を上に示した
基、−Ｒ⁰ −ＣＯＯ−Ａ⁰ もしくはＢ⁰ 基で結合し、保
護した化合物が含まれる。

【０１０２】更に好ましくは、特開平１−２８９９４６
号、特開平３−１２８９５９号、特開平３−１５８８５
５号、特開平３−１７９３５３号、特開平３−２００２
５１号、特開平３−２００２５２号、特開平３−２００
２５５号、特開平３−２５９１４９号、特開平３−２７
９９５８号、特開平４−１６５０号、特開平４−１１２
６０号、特開平４−１２３５６号、特開平４−１２３５
７号、特願平４−２５１５７号、特願平４−１０３２１
５号、特願平４−１０４５４２号、特願平４−１０７８
８５号、特願平４−１０７８８９号、同４−１５２１９
５号の明細書に記載されたポリヒドロキシ化合物を用い
たものが挙げられる。

【０１０３】より具体的には、一般式［Ｉ］〜［ＸＶ
Ｉ］で表される化合物が挙げられる。

【０１０４】

【化３５】

【０１０５】

【化３６】

【０１０６】

【化３７】

【０１０７】

【化３８】

【０１０８】Ｒ¹⁰¹ 、Ｒ¹⁰² 、Ｒ¹⁰⁸ 、Ｒ¹³⁰ ：同一で
も異なっていても良く、水素原子、−Ｒ⁰−ＣＯＯ−Ｃ
（Ｒ⁰¹）（Ｒ⁰²）（Ｒ⁰³）又は−ＣＯ−Ｏ−Ｃ（Ｒ⁰¹）
（Ｒ^{0 2}）（Ｒ⁰³）、但し、Ｒ⁰、Ｒ⁰¹、Ｒ⁰²及びＲ⁰³の
定義は前記と同じである。

【０１０９】Ｒ¹⁰⁰ ：−ＣＯ−，−ＣＯＯ−，−ＮＨＣ
ＯＮＨ−，−ＮＨＣＯＯ−，−Ｏ−、−Ｓ−，−ＳＯ
−，−ＳＯ₂−，−ＳＯ₃−，もしくは

【０１１０】

【化３９】

【０１１１】ここで、Ｇ＝２〜６ 但し、Ｇ＝２の時は
Ｒ¹⁵⁰ 、Ｒ¹⁵¹ のうち少なくとも一方はアルキル基、 Ｒ¹⁵⁰ 、Ｒ¹⁵¹ ：同一でも異なっていても良く、水素原
子，アルキル基，アルコキシ基、−ＯＨ，−ＣＯＯＨ，
−ＣＮ，ハロゲン原子，−Ｒ¹⁵² −ＣＯＯＲ^{15 3} もしく
は−Ｒ¹⁵⁴ −ＯＨ、 Ｒ¹⁵² 、Ｒ¹⁵⁴ ：アルキレン基、 Ｒ¹⁵³ ：水素原子，アルキル基，アリール基，もしくは
アラルキル基、 Ｒ⁹⁹、Ｒ¹⁰³ 〜Ｒ¹⁰⁷ 、Ｒ¹⁰⁹ 、Ｒ¹¹¹ 〜Ｒ¹¹⁸ 、Ｒ
¹²¹ 〜Ｒ¹²³ 、Ｒ¹²⁸ 〜Ｒ¹²⁹ 、Ｒ¹³¹ 〜Ｒ¹³⁴ 、Ｒ
¹³⁸ 〜Ｒ¹⁴¹ 及びＲ¹⁴³ ：同一でも異なっても良く、水
素原子，水酸基，アルキル基，アルコキシ基，アシル
基，アシロキシ基，アリール基，アリールオキシ基，ア
ラルキル基，アラルキルオキシ基，ハロゲン原子，ニト
ロ基，カルボキシル基，シアノ基，もしくは −N(R¹⁵⁵)(R¹⁵⁶)(R¹⁵⁵、R¹⁵⁶：Ｈ，アルキル基，もしく
はアリール基） Ｒ¹¹⁰ ：単結合，アルキレン基，もしくは

【０１１２】

【化４０】

【０１１３】Ｒ¹⁵⁷ 、Ｒ¹⁵⁹ ：同一でも異なっても良
く、単結合，アルキレン基，−Ｏ−，−Ｓ−，−ＣＯ
−，もしくはカルボキシル基、 Ｒ¹⁵⁸ ：水素原子，アルキル基，アルコキシ基，アシル
基，アシロキシ基，アリール基，ニトロ基，水酸基，シ
アノ基，もしくはカルボキシル基、但し、水酸基が酸分
解性基（例えば、ｔ−ブトキシカルボニルメチル基、テ
トラヒドロピラニル基、１−エトキシ−１−エチル基、
１−ｔ−ブトキシ−１−エチル基）で置き換ってもよ
い。

【０１１４】Ｒ¹¹⁹ 、Ｒ¹²⁰ ：同一でも異なっても良
く、メチレン基，低級アルキル置換メチレン基，ハロメ
チレン基，もしくはハロアルキル基、但し本願において
低級アルキル基とは炭素数１〜４のアルキル基を指す、 Ｒ¹²⁴ 〜Ｒ¹²⁷ ：同一でも異なっても良く、水素原子も
しくはアルキル基、 Ｒ¹³⁵ 〜Ｒ¹³⁷ ：同一でも異なっても良く、水素原子，
アルキル基，アルコキシ基，アシル基，もしくはアシロ
キシ基、 Ｒ¹⁴² ：水素原子，−Ｒ⁰−ＣＯＯ−Ｃ（Ｒ⁰¹）
（Ｒ⁰²）（Ｒ⁰³）又は−ＣＯ−Ｏ−Ｃ（Ｒ⁰¹）（Ｒ⁰²）
（Ｒ⁰³）、もしくは

【０１１５】

【化４１】

【０１１６】Ｒ¹⁴⁴ 、Ｒ¹⁴⁵ ：同一でも異なっても良
く、水素原子，低級アルキル基，低級ハロアルキル基，
もしくはアリール基、 Ｒ¹⁴⁶ 〜Ｒ¹⁴⁹ ：同一でも異なっていても良く、水素原
子，水酸基，ハロゲン原子，ニトロ基，シアノ基，カル
ボニル基，アルキル基，アルコキシ基，アルコキシカル
ボニル基，アラルキル基，アラルキルオキシ基，アシル
基，アシロキシ基，アルケニル基，アルケニルオキシ
基，アリール基，アリールオキシ基，もしくはアリール
オキシカルボニル基、但し、各４個の同一記号の置換基
は同一の基でなくても良い、 Ｙ：−ＣＯ−，もしくは−ＳＯ₂−、 Ｚ，Ｂ：単結合，もしくは−Ｏ−、 Ａ：メチレン基，低級アルキル置換メチレン基，ハロメ
チレン基，もしくはハロアルキル基、 Ｅ：単結合，もしくはオキシメチレン基、 a〜z，a1〜y1：複数の時、（）内の基は同一または異な
っていてもよい、 a〜q、s,t,v,g1〜i1,k1〜m1,o1,q1,s1,u1：０もしくは
１〜５の整数、 r,u,w,x,y,z,a1〜f1,p1,r1,t1,v1〜x1：０もしくは１〜
４の整数、 j1,n1,z1,a2,b2,c2,d2：０もしくは１〜３の整数、 z1,a2,c2,d2のうち少なくとも１つは１以上、 y1：３〜８の整数、 (a+b),(e+f+g),(k+l+m),(q+r+s),(w+x+y),(c1+d1),(g1+
h1+i1+j1),(o1+p1),(s1+t1)≧２、(j1+n1)≦３、(r+u),
(w+z),(x+a1),(y+b1),(c1+e1),(d1+f1),(p1+r1),(t1+v
1),(x1+w1)≦４、但し一般式［Ｖ］の場合は(w+z),(x+a
1)≦５、(a+c),(b+d),(e+h),(f+i),(g+j),(k+n),(l+o),
(m+p),(q+t),(s+v),(g1+k1),(h1+l1),(i1+m1),(o1+q1),
(s1+u1)≦５、を表す。

【０１１７】

【化４２】

【０１１８】

【化４３】

【０１１９】

【化４４】

【０１２０】

【化４５】

【０１２１】好ましい化合物骨格の具体例を以下に示
す。

【０１２２】

【化４６】

【０１２３】

【化４７】

【０１２４】

【化４８】

【０１２５】

【化４９】

【０１２６】

【化５０】

【０１２７】

【化５１】

【０１２８】

【化５２】

【０１２９】

【化５３】

【０１３０】

【化５４】

【０１３１】

【化５５】

【０１３２】

【化５６】

【０１３３】

【化５７】

【０１３４】

【化５８】

【０１３５】

【化５９】

【０１３６】

【化６０】

【０１３７】

【化６１】

【０１３８】

【化６２】

【０１３９】

【化６３】

【０１４０】

【化６４】

【０１４１】化合物（１）〜（６３）中のＲは、水素原
子、

【０１４２】

【化６５】

【０１４３】を表す。但し、少なくとも２個、もしくは
構造により３個は水素原子以外の基であり、各置換基Ｒ
は同一の基でなくても良い。

【０１４４】本発明において、上記溶解阻止化合物の添
加量は、酸発生化合物、アルカリ可溶性樹脂と組み合わ
せる場合、感光性組成物の全重量（溶媒を除く）を基準
として３〜５０重量％であり、好ましくは５〜４０重量
％、より好ましくは１０〜３５重量％の範囲である。

【０１４５】〔ＶＩ〕本発明に使用されるその他の成分 本発明の感光性組成物には必要に応じて、更に染料、顔
料、可塑剤、界面活性剤、光増感剤、有機塩基性化合物
及び現像液に対する溶解性を促進させるフエノール性Ｏ
Ｈ基を２個以上有する化合物などを含有させることがで
きる。

【０１４６】本発明で使用できるフェノール性ＯＨ基を
２個以上有する化合物は、好ましくは分子量１０００以
下のフェノール化合物である。また、分子中に少なくと
も２個のフェノール性水酸基を有することが必要である
が、これが１０を越えると、現像ラチチュードの改良効
果が失われる。また、フェノ−ル性水酸基と芳香環との
比が０．５未満では膜厚依存性が大きく、また、現像ラ
チチュードが狭くなる傾向がある。この比が１．４を越
えると該組成物の安定性が劣化し、高解像力及び良好な
膜厚依存性を得るのが困難となって好ましくない。

【０１４７】このフェノール化合物の好ましい添加量は
アルカリ可溶性樹脂に対して２〜５０重量％であり、更
に好ましくは５〜３０重量％である。５０重量％を越え
た添加量では、現像残渣が悪化し、また現像時にパター
ンが変形するという新たな欠点が発生して好ましくな
い。

【０１４８】このような分子量１０００以下のフェノー
ル化合物は、例えば、特開平４−１２２９３８、特開平
２−２８５３１、米国特許第４９１６２１０、欧州特許
第２１９２９４等に記載の方法を参考にして、当業者に
於て容易に合成することが出来る。フェノール化合物の
具体例を以下に示すが、本発明で使用できる化合物はこ
れらに限定されるものではない。

【０１４９】レゾルシン、フロログルシン、２，３，４
−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４，４′−
テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４，３′，
４′，５′−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、アセト
ン−ピロガロール縮合樹脂、フロログルコシド、２，
４，２′，４′−ビフェニルテトロール、４，４′−チ
オビス（１，３−ジヒドロキシ）ベンゼン、２，２′，
４，４′−テトラヒドロキシジフェニルエーテル、２，
２′，４，４′−テトラヒドロキシジフェニルスルフォ
キシド、２，２′，４，４′−テトラヒドロキシジフェ
ニルスルフォン、トリス（４−ヒドロキシフェニル）メ
タン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロ
ヘキサン、４，４−（α−メチルベンジリデン）ビスフ
ェノール、α，α′，α″−トリス（４−ヒドロキシフ
ェニル）−１，３，５−トリイソプロピルベンゼン、
α，α′，α″−トリス（４−ヒドロキシフェニル）−
１−エチル−４−イソプロピルベンゼン、１，２，２−
トリス（ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１，２−
トリス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロパン、２，２，５，５−テトラキス（４−ヒドロキ
シフェニル）ヘキサン、１，２−テトラキス（４−ヒド
ロキシフェニル）エタン、１，１，３−トリス（ヒドロ
キシフェニル）ブタン、パラ〔α，α，α′，α′−テ
トラキス（４−ヒドロキシフェニル）〕−キシレン等を
挙げることができる。

【０１５０】本発明で用いることのできる好ましい有機
塩基性化合物とは、フェノールよりも塩基性の強い化合
物である。中でも含窒素塩基性化合物が好ましい。好ま
しい化学的環境として、下記式（Ａ）〜（Ｅ）の構造を
挙げることができる。

【０１５１】

【化６６】

【０１５２】更に好ましい化合物は、一分子中に異なる
化学的環境の窒素原子を２個以上有する含窒素塩基性化
合物であり、特に好ましくは、置換もしくは未置換のア
ミノ基と窒素原子を含む環構造の両方を含む化合物もし
くはアルキルアミノ基を有する化合物である。好ましい
具体例としては、置換もしくは未置換のグアニジン、置
換もしくは未置換のアミノピリジン、置換もしくは未置
換のアミノアルキルピリジン、置換もしくは未置換のア
ミノピロリジン、置換もしくは未置換のインダーゾル、
置換もしくは未置換のピラゾール、置換もしくは未置換
のピラジン、置換もしくは未置換のピリミジン、置換も
しくは未置換のプリン、置換もしくは未置換のイミダゾ
リン、置換もしくは未置換のピラゾリン、置換もしくは
未置換のピペラジン、置換もしくは未置換のアミノモル
フォリン、置換もしくは未置換のアミノアルキルモルフ
ォリン等が挙げられる。好ましい置換基は、アミノ基、
アミノアルキル基、アルキルアミノ基、アミノアリール
基、アリールアミノ基、アルキル基、アルコキシ基、ア
シル基、アシロキシ基、アリール基、アリールオキシ
基、ニトロ基、水酸基、シアノ基である。特に好ましい
化合物として、グアニジン、１，１−ジメチルグアニジ
ン、１，１，３，３，−テトラメチルグアニジン、２−
アミノピリジン、３−アミノピリジン、４−アミノピリ
ジン、２−ジメチルアミノピリジン、４−ジメチルアミ
ノピリジン、２−ジエチルアミノピリジン、２−（アミ
ノメチル）ピリジン、２−アミノ−３−メチルピリジ
ン、２−アミノ−４−メチルピリジン、２−アミノ−５
−メチルピリジン、２−アミノ−６−メチルピリジン、
３−アミノエチルピリジン、４−アミノエチルピリジ
ン、３−アミノピロリジン、ピペラジン、Ｎ−（２−ア
ミノエチル）ピペラジン、Ｎ−（２−アミノエチル）ピ
ペリジン、４−アミノ−２，２，６，６−テトラメチル
ピペリジン、４−ピペリジノピペリジン、２−イミノピ
ペリジン、１−（２−アミノエチル）ピロリジン、ピラ
ゾール、３−アミノ−５−メチルピラゾール、５−アミ
ノ−３−メチル−１−ｐ−トリルピラゾール、ピラジ
ン、２−（アミノメチル）−５−メチルピラジン、ピリ
ミジン、２，４−ジアミノピリミジン、４，６−ジヒド
ロキシピリミジン、２−ピラゾリン、３−ピラゾリン、
Ｎ−アミノモルフォリン、Ｎ−（２−アミノエチル）モ
ルフォリンなどが挙げられるがこれに限定されるもので
はない。

【０１５３】これらの含窒素塩基性化合物は、単独であ
るいは２種以上一緒に用いられる。含窒素塩基性化合物
の使用量は、感光性樹脂組成物（溶媒を除く）１００重
量部に対し、通常、０．００１〜１０重量部、好ましく
は０．０１〜５重量部である。０．００１重量部未満で
は本発明の効果が得られない。一方、１０重量部を超え
ると感度の低下や非露光部の現像性が悪化する傾向があ
る。

【０１５４】好適な染料としては油性染料及び塩基性染
料がある。具体的にはオイルイエロー＃１０１、オイル
イエロー＃１０３、オイルピンク＃３１２、オイルグリ
ーンＢＧ、オイルブルーＢＯＳ，オイルブルー＃６０
３、オイルブラックＢＹ、オイルブラックＢＳ、オイル
ブラックＴ−５０５（以上オリエント化学工業株式会社
製）、クリスタルバイオレット（ＣＩ４２５５５）、メ
チルバイオレット（ＣＩ４２５３５）、ローダミンＢ
（ＣＩ４５１７０Ｂ）、マラカイトグリーン（ＣＩ４２
０００）、メチレンブルー（ＣＩ５２０１５）等を挙げ
ることができる。

【０１５５】さらに、下記に挙げるような分光増感剤を
添加し、使用する光酸発生剤が吸収を持たない遠紫外よ
り長波長領域に増感させることで、本発明の感光性組成
物をｉまたはｇ線に感度を持たせることができる。好適
な分光増感剤としては、具体的にはベンゾフェノン、
ｐ，ｐ’−テトラメチルジアミノベンゾフェノン、ｐ，
ｐ’−テトラエチルエチルアミノベンゾフェノン、２−
クロロチオキサントン、アントロン、９−エトキシアン
トラセン、アントラセン、ピレン、ペリレン、フェノチ
アジン、ベンジル、アクリジンオレンジ、ベンゾフラビ
ン、セトフラビン−Ｔ、９，１０−ジフェニルアントラ
セン、９−フルオレノン、アセトフェノン、フェナント
レン、２−ニトロフルオレン、５−ニトロアセナフテ
ン、ベンゾキノン、２−クロロ−４−ニトロアニリン、
Ｎ−アセチル−ｐ−ニトロアニリン、ｐ−ニトロアニリ
ン、、Ｎ−アセチル−４−ニトロ−１−ナフチルアミ
ン、ピクラミド、アントラキノン、２−エチルアントラ
キノン、２−tert−ブチルアントラキノン１，２−ベン
ズアンスラキノン、３−メチル−１，３−ジアザ−１，
９−ベンズアンスロン、ジベンザルアセトン、１，２−
ナフトキノン、３，３’−カルボニル−ビス（５，７−
ジメトキシカルボニルクマリン）及びコロネン等である
がこれらに限定されるものではない。

【０１５６】また、これらの分光増感剤は、光源の遠紫
外光の吸光剤としても使用可能である。この場合、吸光
剤は基板からの反射光を低減し、レジスト膜内の多重反
射の影響を少なくさせることで、定在波改良の効果を発
現する。

【０１５７】本発明の感光性組成物は、上記各成分を溶
解する溶媒に溶かして支持体上に塗布する。ここで使用
する溶媒としては、エチレンジクロライド、シクロヘキ
サノン、シクロペンタノン、２−ヘプタノン、γ−ブチ
ロラクトン、メチルエチルケトン、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、２−メトキシエチルアセテート、エチレングリ
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、トルエン、酢酸エチル、乳
酸メチル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、
エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピル
ビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、Ｎ，Ｎ−ジメチル
ホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロ
リドン、テトラヒドロフラン等が好ましく、これらの溶
媒を単独あるいは混合して使用する。

【０１５８】上記溶媒に界面活性剤を加えることもでき
る。具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテ
ル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキ
シエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイ
ルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル
類、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、
ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等のポリ
オキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシ
エチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー
類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミ
テート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノ
オレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタント
リステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリ
オキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシ
エチレンソルビタンモノパルミテ−ト、ポリオキシエチ
レンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレン
ソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビ
タントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタ
ン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面活性剤、エフト
ップＥＦ３０１，ＥＦ３０３，ＥＦ３５２（新秋田化成
（株）製）、メガファックＦ１７１，Ｆ１７３ （大日
本インキ（株）製）、フロラ−ドＦＣ４３０，ＦＣ４３
１（住友スリーエム（株）製）、アサヒガードＡＧ７１
０，サーフロンＳ−３８２，ＳＣ１０１，ＳＣ１０２，
ＳＣ１０３，ＳＣ１０４，ＳＣ１０５，ＳＣ１０６（旭
硝子（株）製）等のフッ素系界面活性剤、オルガノシロ
キサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）や
アクリル酸系もしくはメタクリル酸系（共）重合ポリフ
ローＮｏ．７５，Ｎｏ．９５（共栄社油脂化学工業
（株）製）等を挙げることができる。これらの界面活性
剤の配合量は、本発明の組成物中の固形分１００重量部
当たり、通常、２重量部以下、好ましくは１重量部以下
である。

【０１５９】これらの界面活性剤は単独で添加してもよ
いし、また、いくつかの組み合わせで添加することもで
きる。

【０１６０】上記感光性組成物を精密集積回路素子の製
造に使用されるような基板（例：シリコン／二酸化シリ
コン被覆）上にスピナー、コーター等の適当な塗布方法
により塗布後、所定のマスクを通して露光し、ベークを
行い現像することにより良好なレジストパターンを得る
ことができる。

【０１６１】本発明の感光性組成物の現像液としては、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、
ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア
水等の無機アルカリ類、エチルアミン、ｎ−プロピルア
ミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−ｎ−ブチ
ルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチル
ジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノール
アミン、トリエタノールアミン等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等の第四級アンモニウム
塩、ピロール、ピヘリジン等の環状アミン類等のアルカ
リ性水溶液を使用することができる。

【０１６２】更に、上記アルカリ性水溶液にアルコール
類、界面活性剤を適当量添加して使用することもでき
る。

【０１６３】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明の内容がこれにより限定されるものでは
ない。 ［合成例１］トリフェニルスルホニウムＣｌ塩の４５％
水溶液１９．９ｇ（０．０３０モル）をイオン交換水２
００mlに溶解した。この溶液に５−ニトロベンゼン−
１，３−ジスルホン酸２Ｎａ塩４．９ｇ（０．０１５モ
ル）のイオン交換水２００ml溶液を、室温にて攪拌下添
加した。析出した粘稠固体をデカントにて分離し、イオ
ン交換水１Ｌにて水洗した。得られた粘稠固体をアセト
ン１００mlに溶解し、イオン交換水５００mlに攪拌下投
入して再晶析させた。析出物を真空下、５０℃にて乾燥
した結果、ガラス状固体９．６ｇを得た。ＮＭＲ測定に
より、この固体が本発明の化合物（Ｉ−３）であること
を確認した。 ［合成例２］合成例１の５−ニトロベンゼン−１，３−
ジスルホン酸２Ｎａ塩４．９ｇ（０．０１５モル）の代
わりにパーフルオロオクチルアミドベンゼン−１，３−
ジスルホン酸２Ｎａ塩１１．１ｇ（０．０１５モル）を
用い、その他は合成例１と同様にしてガラス状固体１
４．２ｇを得た。ＮＭＲ測定により、この固体が本発明
の化合物（Ｉ−６）であることを確認した。 ［合成例３］合成例１の５−ニトロベンゼン−１，３−
ジスルホン酸２Ｎａ塩４，９ｇ（０．０１５モル）の代
わりに３−シアノアセトアミドベンゼンー１，４−ジス
ルホン酸２Ｎａ塩５．５ｇ（０．０３０モル）を用い、
その他は合成例１と同様にしてガラス状固体９．８ｇを
得た。ＮＭＲ測定により、この固体が本発明の化合物
（Ｉ−１０）であることを確認した。 ［合成例４］合成例１の５−ニトロベンゼン−１，３−
ジスルホン酸２Ｎａ塩４．９ｇ（０．０１５モル）の代
わりに４，４′−ジニトロスチルベン−２．２′−ジス
ルホン酸２Ｎａ塩７．１ｇ（０．０１５モル）を用い、
その他は合成例１と同様にしてガラス状固体１０．８ｇ
を得た。ＮＭＲ測定により、この固体が本発明の化合物
（Ｉ−２７）であることを確認した。 ［合成例５］ジフェニルヨードニウムＣｌ塩９．５ｇ
（０．０３０モル）をイオン交換水２００mlに溶解し
た。この溶液に９，１０−ジエトキシアントラセン−
２，６′−ジスルホン酸２Ｎａ塩７．１ｇ（０．０１５
モル）のイオン交換水４００ml溶液を、室温にて攪拌下
添加した。析出した粘稠固体をデカントにて分離し、イ
オン交換水１Ｌにて水洗した。得られた粘稠固体をアセ
トン１００mlに溶解し、イオン交換水５００mlに攪拌下
投入して再晶析させた。析出物を真空下、５０℃にて乾
燥した結果、ガラス状固体１１．８ｇを得た。ＮＭＲ測
定により、この固体が本発明の化合物（II−２１）であ
ることを確認した。 ［合成例６］４，４′−ビス（ｔ−ブチルフェニル）ヨ
ードニウムＣｌ塩１２．９ｇ（０．０３０モル）をイオ
ン交換水４００mlに溶解した。この溶液にジフェニルエ
ーテルジスルホン酸２Ｎａ塩５．６ｇ（０．０１５モ
ル）のイオン交換水２００ml溶液を、室温にて攪拌下添
加した。析出した粘稠固体をデカントにて分離し、イオ
ン交換水１Ｌにて水洗した。得られた固体をアセトン１
００mlに溶解し、イオン交換水５００mlに攪拌下投入し
て再晶析させた。析出物を真空下、５０℃にて乾燥した
結果、粉体２１．７ｇを得た。ＮＭＲ測定により、この
固体が本発明の化合物（II−２３）であることを確認し
た。

【０１６４】以下同様にして、本発明のスルホニウム、
ヨードニウム化合物を合成した。

【０１６５】〔溶解阻止剤化合物の合成例−１〕α,
α',α''−トリス（４−ヒドロキシフエニル）−１,
３, ５−トリイソプロピルベンゼン20g をテトラヒドロ
フラン４００mlに溶解した。この溶液に窒素雰囲気下で
tert- ブトキシカリウム14g を加え、室温にて１０分間
攪拌後、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート29.2g を
加えた。室温下、３時間反応させ、反応液を氷水に注
ぎ、生成物を酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル層を更
に水洗浄し、乾燥させた後溶媒を留去した。得られた結
晶性の固体を再結晶後（ジエチルエーテル）、乾燥さ
せ、化合物例（３１：Ｒは全てｔ−ＢＯＣ基）25.6g を
得た。

【０１６６】〔溶解阻止剤化合物の合成例−２〕α,
α',α''−トリス（４−ヒドロキシフエニル）−１,
３, ５−トリイソプロピルベンゼン20g をジエチルエー
テル400ml に溶解した。この溶液に窒素雰囲気下で３，
４−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン３１．６ｇ、触媒量の塩酸
を加え、リフラツクス下２４時間反応させた。反応終了
後、少量の水酸化ナトリウムを加え濾過した。濾液の溶
媒を留去し、得られた生成物をカラムクロマトグラフイ
ーで精製し、乾燥させ、化合物例（３１：Ｒは総てＴＨ
Ｐ基）を得た。

【０１６７】〔溶解阻止剤化合物の合成例−３〕α,
α',α" −トリス（４−ヒドロキシフエニル）−１,
３, ５−トリイソプロピルベンゼン１９．２ｇ（０．０
４０モル）のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド１２０ｍｌ
溶液に、炭酸カリウム２１．２ｇ（０．１５モル）、更
にブロモ酢酸ｔ−ブチル２７．１ｇ（０．１４モル）を
添加し、１２０℃にて７時間撹拌した。その後反応混合
物を水１．５ｌに投入し、酢酸エチルにて抽出した。硫
酸マグネシウムにて乾燥後、抽出液を濃縮し、カラムク
ロマトグラフイー（担体：シリカゲル，展開溶媒：酢酸
エチル／ｎ−ヘキサン＝３／７（体積比））にて精製し
た結果淡黄色粘稠固体３０ｇを得た。ＮＭＲにより、こ
れが化合物例（３１：Ｒは総て−ＣＨ₂ ＣＯＯＣ₄ Ｈ₉
^t 基）であることを確認した。

【０１６８】〔溶解阻止剤化合物の合成例−４〕１−
［α−メチル−α−（４' −ヒドロキシフェニル）エチ
ル］−４−［α'，α' −ビス（４" −ヒドロキシフェ
ニル）エチル］ベンゼン４２．４ｇ（０．１０モル）を
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド３００ｍｌに溶解し、こ
れに炭酸カリウム４９．５ｇ（０．３５モル）、及びブ
ロモ酢酸クミルエステル８４．８ｇ（０．３３モル）を
添加した。その後、１２０℃にて７時間撹拌した。反応
混合物をイオン交換水２ｌに投入し、酢酸にて中和した
後、酢酸エチルにて抽出した。酢酸エチル抽出液を濃縮
し、合成例［３］と同様に精製し、化合物例（１８：Ｒ
は総て−ＣＨ₂ ＣＯＯＣ（ＣＨ₃ ）₂ Ｃ₆ Ｈ₅ 基）７０
ｇを得た。

【０１６９】〔溶解阻止剤化合物の合成例−５〕α,
α, α',α',α",α" −ヘキサキス（４−ヒドロキシフ
エニル）−１, ３, ５−トリエチルベンゼン１４．３ｇ
（０．０２０モル）のＮ, Ｎ−ジメチルアセトアミド１
２０ｍｌ溶液に、炭酸カリウム２１．２ｇ（０．１５モ
ル）、更にブロモ酢酸ｔ−ブチル２７．１ｇ（０．１４
モル）を添加し、１２０℃にて７時間撹拌した。その
後、反応混合物を水１．５ｌに投入し、酢酸エチルにて
抽出した。硫酸マグネシウムにて乾燥後、抽出液を濃縮
し、カラムクロマトグラフイー（担体：シリカゲル、展
開溶媒：酢酸エチル／ｎ−ヘキサン＝２／８( 体積
比)）にて精製した結果、淡黄色粉体２４ｇを得た。Ｎ
ＭＲにより、これが化合物例（６２：Ｒは総て−ＣＨ₂
−ＣＯＯ−Ｃ₄ Ｈ₉ ^t 基）であることを確認した。

【０１７０】〔溶解阻止剤化合物の合成例−６〕α,
α',α" −トリス（４−ヒドロキシフエニル）−１,
３, ５−トリイソプロピルベンゼン２０ｇ（０．０４２
モル）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）４００ｍｌに溶
解した。この溶液に窒素雰囲気下でｔ−ブトキシカリウ
ム９．３ｇ（０．０８３モル）を加え、室温にて１０分
間撹拌後、ジ−ｔ−ブチルジカーボネート１９．５ｇ
（０．０８７モル）を加えた。室温下、３時間反応さ
せ、反応液を氷水に注ぎ、生成物を酢酸エチルで抽出し
た。

【０１７１】酢酸エチル抽出液を濃縮し、カラムクロマ
トグラフイー（担体：シリカゲル、展開溶媒：酢酸エチ
ル／ｎ−ヘキサン＝１／５( 体積比) ）にて分別精製し
た結果、化合物例( ３１：２個のＲはｔ−ＢＯＣ基、１
個のＲは水素原子) ７ｇを得た。

【０１７２】〔溶解阻止剤化合物の合成例−７〕α,
α',α" −トリス（４−ヒドロキシフエニル）−１,
３, ５−トリイソプロピルベンゼン４８．１ｇ（０．１
０モル）をジメチルアセトアミド３００ｍｌに溶解し、
これに炭酸カリウム２２．１ｇ（０．１６モル）、及び
ブロモ酢酸ｔ−ブチル４２．９ｇ（０．２２モル）を添
加した。その後、１２０℃にて５時間撹拌した。反応混
合物をイオン交換水２ｌに投入し、酢酸にて中和した
後、酢酸エチルで抽出した。

【０１７３】酢酸エチル抽出液を濃縮し、カラムクロマ
トグラフイー（担体：シリカゲル、展開溶媒：酢酸エチ
ル／ｎ−ヘキサン＝１／５( 体積比) ）にて分別精製し
た結果、化合物例（３１：２個のＲは−ＣＨ₂ −ＣＯＯ
−Ｃ₄ Ｈ₉ ^t 基、１個のＲは水素原子）１０ｇを得た。

【０１７４】実施例１ 上記合成例で示した方法により得られた本発明の化合物
を用い、下記溶剤に対する溶解性を調べた。比較例の化
合物の結果を含め、下記表１に示す。尚、溶解性は、各
溶剤１０ｍｌに、各本発明の化合物０．２ｇを溶解させ
た時の特性を目視で評価した。

【０１７５】

【表１】

【０１７６】上記表１の結果から、本発明の光酸発生剤
は各溶剤に対する溶解性が優れていることが判る。 実施例２〜１６、及び比較例１〜３ 上記合成例で示した本発明の化合物を用いレジストを調
製した。そのときの処方を下記表２に示す。

【０１７７】

【表２】

【０１７８】表１において使用した略号は下記の内容を
表す。 ＜ポリマー＞（ ）内はモル比 PHS/EES p-ヒドロキシスチレン／p-(1- エトキシエトキシ) スチレン共重 合体（７０／３０） （重量平均分子量21,000） PHS/BES p-ヒドロキシスチレン／p-(1-t- ブトキシエトキシ) スチレン共 重合体（７０／３０） （重量平均分子量22,000） PHS/TBOMS p-ヒドロキシスチレン／t-ブトキシカルボニルメチルオキシスチ レン共重合体（８０／２０）（重量平均分子量20,000） PHS/THPS p-ヒドロキシスチレン／p-(2- テトラヒドロピラニルオキシ) スチレン共重合体(70/30) （重量平均分子量22,000） PHS/St p-ヒドロキシスチレン／スチレン共重合体（８５／１５） （重量平均分子量35,000） PHS/AcST p-ヒドロキシスチレン／ｐ−アセトキシスチレン共重合体 （80／20） （重量平均分子量20,000） PHS/OHS p-ヒドロキシスチレン／ｏ−ヒドロキシスチレン共重合体 （80／20） （重量平均分子量32,000）

【０１７９】＜溶解阻止剤中酸分解性基＞

【０１８０】

【化６７】

【０１８１】［感光性組成物の調製と評価］表２に示す
各素材に４−ジメチルアミノピリジン０．０２ｇを加
え、１−メトキシ−２−エタノール９．５ｇに溶解し、
０．２μｍのフィルターで濾過してレジスト溶液を作成
した。このレジスト溶液を、スピンコーターを利用し
て、シリコンウエハー上に塗布し、１１０℃９０秒間真
空吸着型のホットプレートで乾燥して、膜厚０．８３μ
ｍのレジスト膜を得た。

【０１８２】このレジスト膜に、２４８ｎｍＫｒＦエキ
シマレーザーステツパー（ＮＡ＝０．４２）を用いて露
光を行った。露光直後にそれぞれ１００℃の真空吸着型
ホットプレートで６０秒間加熱を行い、ただちに２．３
８％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（Ｔ
ＭＡＨ）水溶液で６０秒間浸漬し、３０秒間水でリンス
して乾燥した。このようにして得られたシリコンウエハ
ー上のパターンのプロファイル、感度、解像力を各々下
記のように評価し、比較した。その結果を下記表３に示
す。

【０１８３】〔プロファイル〕このようにして得られた
シリコンウエハー上のパターンを走査型電子顕微鏡で観
察し、レジストのプロファイルを評価した。 〔感度〕感度は０．４０μｍのマスクパターンを再現す
る露光量をもって定義した。 〔解像力〕解像力は０．４０μｍのマスクパターンを再
現する露光量における限界解像力を表す。

【０１８４】更に同様にして露光後２時間経時した後、
上記の通り加熱し、ただちに２．３８％テトラメチルア
ンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）水溶液で６
０秒間浸漬し、３０秒間水でリンスして乾燥した。この
ようにして得られた０．３５μｍのマスクパターンの線
巾を測り、露光直後での値からの変化率を計算した。そ
の結果を表３に示す。

【０１８５】

【表３】

【０１８６】表３の結果から本発明のレジストは、良好
なプロファイルと高感度、高解像力を有し、且つ比較例
１〜３に対し露光後経時でのパターンの線巾変化の小さ
いポジ型感光性組成物であることがわかる。

【０１８７】

【発明の効果】本発明の化学増幅型のポジ型感光性組成
物により、良好なプロファイルと高感度、高解像力を有
し、露光後経時での性能変化の少ないポジ型感光性組成
物を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２Ｒ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式（Ｉ）または（II）で表され
   るスルホニウム又はヨードニウムのジスルホン酸塩化合
   物。 【化１】 式中、Ｒ₁〜Ｒ₅は、各々独立に水素原子、置換基を有し
   ていても良いアルキル基、シクロアルキル基、アルコキ
   シ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、又は−Ｓ−Ｒ₆基
   を示す。Ｒ₆は置換基を有していても良いアルキル基、
   又はアリール基を示す。Ａｒは置換基を有していても良
   い二価の単環、多環、又は連結基で結合した単環、多環
   の芳香族炭化水素基を示す。
2. 【請求項２】酸の作用により分解し、アルカリ現像液中
   での溶解性を増大させる基を有する樹脂、及び活性光線
   または放射線の照射により、請求項１記載のスルホン酸
   を発生する一般式（Ｉ）及び／または（II）で表される
   化合物、を含有することを特徴とするポジ型感光性組成
   物。
3. 【請求項３】 酸により分解し得る基を有し、アルカリ
   現像液中での溶解度が酸の作用により増大する、分子量
   ３０００以下の低分子酸分解性溶解阻止化合物を含有す
   ることを特徴とする請求項２に記載のポジ型感光性組成
   物。
4. 【請求項４】 水に不溶でアルカリ水溶液に可溶な樹脂
   を含有することを特徴とする請求項２又は３に記載のポ
   ジ型感光性組成物。
5. 【請求項５】 活性光線または放射線の照射により、請
   求項１記載のスルホン酸を発生する一般式（Ｉ）及び／
   または（II）で表される化合物、酸により分解し得る基
   を有し、アルカリ現像液中での溶解度が酸の作用により
   増大する、分子量３０００以下の低分子酸分解性溶解阻
   止化合物、及び水に不溶でアルカリ水溶液に可溶な樹脂
   を含有することを特徴とするポジ型感光性組成物。