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JP2007197613A - 感放射線性樹脂組成物 - Google Patents

感放射線性樹脂組成物 Download PDF

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JP2007197613A
JP2007197613A JP2006019677A JP2006019677A JP2007197613A JP 2007197613 A JP2007197613 A JP 2007197613A JP 2006019677 A JP2006019677 A JP 2006019677A JP 2006019677 A JP2006019677 A JP 2006019677A JP 2007197613 A JP2007197613 A JP 2007197613A
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iodonium
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resin composition
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JP2006019677A
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Daisuke Shimizu
大輔 清水
Tomoki Nagai
智樹 永井
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JSR Corp
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Abstract

【課題】遠紫外線に感応する化学増幅型レジストとして、解像性能、感度及び焦点深度余裕の向上と共に、パターン形状の向上ができる感放射線性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】(1)ヒドロキシスチレン系単量体からなる繰り返し単位、(2)アルキロキロキシアルキロキシスチレン系単量体からなる繰り返し単位、(3)前記(2)とは異なるアルキロキシアルキロキシスチレン系単量体単位からなる繰り返し単位、(4)オーブトキシカルボニルオキシスチレン系単量体単位からなる繰り返し単位、及び(5)シクロペンチル置換基を有する(メタ)アクリレート系単量体単位からなる繰り返し単位を含む重合体と、感放射線性酸発生剤とを含む感放射線性樹脂組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、感放射線性樹脂組成物に関する。更に詳しくは、例えばKrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー或いはFエキシマレーザーに代表される遠紫外線に感応する化学増幅型レジストとして、解像性能の向上、感度の向上、焦点深度余裕(プロセスマージン)の向上と共に、レジストパターン形状の向上ができる感放射線性樹脂組成物に関する。
集積回路素子の製造に代表される微細加工の分野においては、より高い集積度を得るために、最近では0.15μm以下のレベルでの微細加工が可能なリソグラフィー技術が必要とされている。しかし、従来のリソグラフィープロセスでは、一般に放射線としてi線等の近紫外線が用いられているが、この近紫外線では、サブクオーターミクロンレベルの微細加工が極めて困難であると言われている。そこで、0.15μm以下のレベルでの微細加工を可能とするために、より波長の短い放射線の利用が検討されている。
このような短波長の放射線としては、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、X線、電子線等を挙げることができるが、これらのうち、特にKrFエキシマレーザー(波長248nm)あるいはArFエキシマレーザー(波長193nm)が注目されている。このようなエキシマレーザーによる照射に適したレジストとして、酸解離性官能基を有する成分と、放射線の照射(以下、「露光」という。)により酸を発生する成分(以下、「酸発生剤」という。)とによる化学増幅効果を利用したレジスト(以下、「化学増幅型レジスト」という。)が数多く提案されている。
化学増幅型レジストとしては、例えば、アルカリ可溶性樹脂中のアルカリ親和性基をt−ブチルエステル基やt−ブトキシカルボニル基で保護した樹脂(特許文献1参照)、アルカリ可溶性樹脂中のアルカリ親和性基をアセタール基で保護した樹脂(特許文献2及び3参照)等を使用したレジストが知られている。
ところが、これらの組成物を用いたレジスト被膜の解像度は必ずしも十分とは言えず、解像度の更なる向上が切望されていた。
また、これらの組成物を用いた場合には、いわゆる光近接効果の影響が大きく、レジストパターンの疎密による寸法差或いはパターン端部における丸まりが生じやすいという問題点がある。レジストパターンの疎密による寸法差が大きいと、ライン・アンド・スペースパターンの最適露光量で露光した場合に、5L/1S等の狭スペースパターンではその設計寸法通りのパターンが得られず、近年におけるマルチメディアの普及により、ロジック回路とメモリ回路のワンチップ化へのニーズを満足させることができない。
このような事情から、ライン・アンド・スペースパターンの解像度やパターン形状に加えて、光近接効果が小さく、レジストパターンの疎密に関わらず、1L1Sパターンであっても、5L/1S等の狭スペースパターンであっても焦点深度に優れるレジストが求められるようになってきている。
特開昭59−45439号公報 特開平2−161436号公報 特開平5−249682号公報
本発明の目的は、例えばKrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー或いはFエキシマレーザーに代表される遠紫外線に感応する化学増幅型レジストとして、解像性能、感度及び焦点深度余裕(プロセスマージン)の向上と共に、レジストパターン形状の向上ができる感放射線性樹脂組成物を提供することにある。
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、(A)下記式(1)〜(5)で表される各繰り返し単位を含む重合体と、(B)感放射線性酸発生剤と、を含むことを特徴とする感放射線性樹脂組成物である。
Figure 2007197613
(式中、Rは水素原子又はメチル基を示す。)
Figure 2007197613
(式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは水素原子、メチル基又はエチル基を示す。)
Figure 2007197613
(式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは炭素数2〜4のアルキル基を示し、Rは水素原子、メチル基又はエチル基を示す。)
Figure 2007197613
(式中、Rは水素原子又はメチル基を示す。)
Figure 2007197613
(式中、R10は水素原子又はメチル基を示し、R11はメチル基又はエチル基を示す。)
請求項2の発明は、
(C)酸拡散制御剤を更に含む請求項1に記載の感放射線性樹脂組成物である。
請求項3の発明は、
上記(B)成分が、ジスルホニルジアゾメタン化合物及び/又はスルホニウム塩である請求項1又は2に記載の感放射線性樹脂組成物である。
請求項4の発明は、
上記(C)成分が、ポリエーテル基を有するアミン化合物である請求項2又は3に記載の感放射線性樹脂組成物である。
請求項5の発明は、
上記(B)成分として、ビス(シクロヘキシル)ジアゾメタンを含んでおり、且つ上記(C)成分として、トリス(2−メトキシメトキシエチル)アミンを含む請求項2乃至4のいずれかに記載の感放射線性樹脂組成物である。
請求項6の発明は、
上記(A)成分が、上記一般式(1)、(2)及び(5)で表される各繰り返し単位を含む共重合体と、上記一般式(1)、(3)及び(4)で表される各繰り返し単位を含む共重合体と、を含む請求項1乃至5のいずれかに記載の感放射線性樹脂組成物である。
請求項7の発明は、
上記(A)成分が、上記一般式(1)、(2)及び(4)で表される各繰り返し単位を含む共重合体と、上記一般式(1)、(3)及び(5)で表される各繰り返し単位を含む共重合体と、を含む請求項1乃至5のいずれかに記載の感放射線性樹脂組成物である。
請求項8の発明は、
上記(A)成分が、上記一般式(1)、(2)及び(3)で表される各繰り返し単位を含む共重合体と、上記一般式(1)及び(4)で表される各繰り返し単位を含む共重合体と、を含む請求項1乃至5のいずれかに記載の感放射線性樹脂組成物である。
請求項9の発明は、
上記(A)成分が、上記一般式(1)、(2)、(3)及び(4)で表される各繰り返し単位を含む共重合体と、上記一般式(1)及び(5)で表される各繰り返し単位を含む共重合体と、を含む請求項1乃至5のいずれかに記載の感放射線性樹脂組成物である。
本発明の感放射線性樹脂組成物は、1L/1Sライン・アンド・スペースパターンの焦点深度だけでなく、狭スペースパターン(5L/1S)の焦点深度にも優れる。またパターン形状にも優れ、ライン・アンド・スペースパターンと孤立パターンの双方について、微細パターンを高精度且つ安定して形成することができる。しかも、本発明の感放射線性樹脂組成物は、紫外線、遠紫外線、X線或いは電子線の如き各種放射線に有効に感応するものである。したがって、本発明の感放射線性樹脂組成物は、化学増幅型ポジ型レジストとして、今後更に微細化が進行すると予想される半導体デバイスの製造に極めて好適に使用することができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
<重合体(A)>
本発明における重合体は、上記式(1)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(1)」という。)、上記式(2)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(2)」という。)、上記式(3)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(3)」という。)、上記式(4)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(4)」という。)及び上記式(5)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(5)」という。)を含む重合体からなる。
上記繰り返し単位(2)における有機基[−O−CH(R)−O−CH]の具体例としては、メトキシメトキシ基、エトキシメトキシ基、n−プロポキシメトキシ基、1−メトキシエトキシ基、1−エトキシエトキシ基、1−n−プロポキシエトキシ基等を挙げることができる。これらの有機基のうち、メトキシメトキシ基、エトキシメトキシ基、1−メトキシエトキシ基、1−エトキシエトキシ基等が好ましい。
上記繰り返し単位(3)における有機基[−O−C(R)(R)−O−CH]の具体例としては、1−メトキシプロポキシ基、1−エトキシプロポキシ基、1−n−プロポキシプロポキシ基、1−メトキシブトキシ基、1−エトキシブトキシ基、1−n−プロポキシブトキシ基、1−メトキシペンチルオキシ基、1−エトキシペンチルオキシ基、1−n−プロポキシペンチルオキシ基、2−メトキシ−2−ブトキシ基、2−エトキシ−2−ブトキシ基、2−n−プロポキシ−2−ブトキシ基、2−メトキシ−2−ペンチルオキシ基、2−エトキシ−2−ペンチルオキシ基、2−n−プロポキシ−2−ペンチルオキシ基、2−メトキシ−2−ヘキシルオキシ基、2−エトキシ−2−ヘキシルオキシ基、2−n−プロポキシ−2−ヘキシルオキシ基等を挙げることができる。これらの有機基のうち、1−メトキシプロポキシ基、1−エトキシプロポキシ基等が好ましい。
重合体において、繰り返し単位(1)の具体例としては、o−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン、o−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、m−ヒドロキシ−α−メチルスチレン或いはp−ヒドロキシ−α−メチルスチレンに由来する単位を挙げることができる。これらの繰り返し単位(1)のうち、p−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシ−α−メチルスチレン等に由来する単位が好ましい。
また、繰り返し単位(2)の具体例としては、o−メトキシメトキシスチレン、o−エトキシメトキシスチレン、o−n−プロポキシメトキシスチレン、o−1−メトキシエトキシスチレン、o−1−エトキシエトキシスチレン、o−1−n−プロポキシエトキシスチレン、m−メトキシメトキシスチレン、m−エトキシメトキシスチレン、m−n−プロポキシメトキシスチレン、m−1−メトキシエトキシスチレン、m−1−エトキシエトキシスチレン、m−1−n−プロポキシエトキシスチレン、p−メトキシメトキシスチレン、p−エトキシメトキシスチレン、p−n−プロポキシメトキシスチレン、p−1−メトキシエトキシスチレン、p−1−エトキシエトキシスチレン、p−1−n−プロポキシエトキシスチレン、o−メトキシメトキシ−α−メチルスチレン、o−エトキシメトキシ−α−メチルスチレン、o−n−プロポキシメトキシ−α−メチルスチレン、o−1−メトキシエトキシ−α−メチルスチレン、o−1−エトキシエトキシ−α−メチルスチレン、o−1−n−プロポキシエトキシ−α−メチルスチレン、m−メトキシメトキシ−α−メチルスチレン、m−エトキシメトキシ−α−メチルスチレン、m−n−プロポキシメトキシ−α−メチルスチレン、m−1−メトキシエトキシ−α−メチルスチレン、m−1−エトキシエトキシ−α−メチルスチレン、m−1−n−プロポキシエトキシ−α−メチルスチレン、p−メトキシメトキシ−α−メチルスチレン、p−エトキシメトキシ−α−メチルスチレン、p−n−プロポキシメトキシ−α−メチルスチレン、p−1−メトキシエトキシ−α−メチルスチレン、p−1−エトキシエトキシ−α−メチルスチレン、p−1−n−プロポキシエトキシ−α−メチルスチレン等に由来する単位を挙げることができる。これらの繰り返し単位(2)のうち、p−メトキシメトキシスチレン、p−エトキシメトキシスチレン、p−1−メトキシエトキシスチレン、p−1−エトキシエトキシスチレン等に由来する単位が好ましい。
また、繰り返し単位(3)の具体例としては、
o−1−メトキシプロポキシスチレン、o−1−エトキシプロポキシスチレン、o−1−n−プロポキシプロポキシスチレン、o−1−メトキシブトキシスチレン、o−1−エトキシブトキシスチレン、o−1−n−プロポキシブトキシスチレン、o−1−メトキシペンチルオキシスチレン、o−1−エトキシペンチルオキシスチレン、o−1−n−プロポキシペンチルオキシスチレン、m−1−メトキシプロポキシスチレン、m−1−エトキシプロポキシスチレン、m−1−n−プロポキシプロポキシスチレン、m−1−メトキシブトキシスチレン、m−1−エトキシブトキシスチレン、m−1−n−プロポキシブトキシスチレン、m−1−メトキシペンチルオキシスチレン、m−1−エトキシペンチルオキシスチレン、m−1−n−プロポキシペンチルオキシスチレン、p−1−メトキシプロポキシスチレン、p−1−エトキシプロポキシスチレン、p−1−n−プロポキシプロポキシスチレン、p−1−メトキシブトキシスチレン、p−1−エトキシブトキシスチレン、p−1−n−プロポキシブトキシスチレン、p−1−メトキシペンチルオキシスチレン、p−1−エトキシペンチルオキシスチレン、p−1−n−プロポキシペンチルオキシスチレン、p−(2−メトキシ−2−ブトキシ)スチレン、p−(2−エトキシ−2−ブトキシ)スチレン、p−(2−メトキシ−2−ペンチルオキシ)スチレン、p−(2−エトキシ−2−ペンチルオキシ)スチレン、p−(2−メトキシ−2−ヘキシルオキシ)スチレン、p−(2−エトキシ−2−ヘキシルオキシ)スチレン、
o−1−メトキシプロポキシ−α−メチルスチレン、o−1−エトキシプロポキシ−α−メチルスチレン、o−1−n−プロポキシプロポキシ−α−メチルスチレン、o−1−メトキシブトキシ−α−メチルスチレン、o−1−エトキシブトキシ−α−メチルスチレン、o−1−n−プロポキシブトキシ−α−メチルスチレン、o−1−メトキシペンチルオキシ−α−メチルスチレン、o−1−エトキシペンチルオキシ−α−メチルスチレン、o−1−n−プロポキシペンチルオキシ−α−メチルスチレン、m−1−メトキシプロポキシ−α−メチルスチレン、m−1−エトキシプロポキシ−α−メチルスチレン、m−1−n−プロポキシプロポキシ−α−メチルスチレン、m−1−メトキシブトキシ−α−メチルスチレン、m−1−エトキシブトキシ−α−メチルスチレン、m−1−n−プロポキシブトキシ−α−メチルスチレン、m−1−メトキシペンチルオキシ−α−メチルスチレン、m−1−エトキシペンチルオキシ−α−メチルスチレン、m−1−n−プロポキシペンチルオキシ−α−メチルスチレン、p−1−メトキシプロポキシ−α−メチルスチレン、p−1−エトキシプロポキシ−α−メチルスチレン、p−1−n−プロポキシプロポキシ−α−メチルスチレン、p−1−メトキシブトキシ−α−メチルスチレン、p−1−エトキシブトキシ−α−メチルスチレン、p−1−n−プロポキシブトキシ−α−メチルスチレン、p−1−メトキシペンチルオキシ−α−メチルスチレン、p−1−エトキシペンチルオキシ−α−メチルスチレン、p−1−n−プロポキシペンチルオキシ−α−メチルスチレン、
p−(2−メトキシ−2−ブトキシ)−α−メチルスチレン、p−(2−エトキシ−2−ブトキシ)−α−メチルスチレン、p−(2−メトキシ−2−ペンチルオキシ)−α−メチルスチレン、p−(2−エトキシ−2−ペンチルオキシ)−α−メチルスチレン、p−(2−メトキシ−2−ヘキシルオキシ)−α−メチルスチレン、p−(2−エトキシ−2−ヘキシルオキシ)−α−メチルスチレン等に由来する単位を挙げることができる。これらの繰り返し単位(3)のうち、p−1−メトキシプロポキシスチレン、p−1−エトキシプロポキシスチレン等に由来する単位が好ましい。
繰り返し単位(4)の具体例としては、p−tert−ブトキシカルボニルオキシスチレン、p−tert−ブトキシカルボニルオキシ−α−メチルスチレン等に由来する単位を挙げることができる。
これらの繰り返し単位(4)のうち、p−tert−ブトキシカルボニルオキシスチレンに由来する単位が好ましい。
繰り返し単位(5)の具体例としては、1−メチルシクロペンチル(メタ)アクリレート、1−エチルシクロペンチル(メタ)アクリレート等に由来する単位を挙げることができる。
これらの繰り返し単位(5)のうち、1−エチルシクロペンチル(メタ)アクリレートに由来する単位が好ましい。
本発明の感放射線性樹脂組成物において、この重合体は、1種のみ使用されていてもよいし、2種以上が混合されて使用されていてもよい。また、本発明における重合体(A)は、上記繰り返し単位(1)〜(5)を含んでいる限り、共重合体であってもよいし、単独重合体及び/又は共重合体がブレンドされたものであってもよい。尚、上記重合体において、繰り返し単位(1)〜(5)は、それぞれ1種のみ存在していてもよいし、2種以上存在していてもよい。
本発明における好ましい重合体としては、例えば、<1>上記繰り返し単位(1)、(2)及び(5)の各繰り返し単位を含む共重合体と、上記一般式(1)、(3)及び(4)の各繰り返し単位を含む共重合体と、を含有する重合体、<2>上記一般式(1)、(2)及び(4)の各繰り返し単位を含む共重合体と、上記一般式(1)、(3)及び(5)の各繰り返し単位を含む共重合体と、を含有する重合体、<3>上記一般式(1)、(2)及び(3)の各繰り返し単位を含む共重合体と、上記一般式(1)及び(4)の各繰り返し単位を含む共重合体と、を含有する重合体、<4>上記一般式(1)、(2)、(3)及び(4)の各繰り返し単位を含む共重合体と、上記一般式(1)及び(5)の各繰り返し単位を含む共重合体と、を含有する重合体等が挙げられる。
上記重合体において、繰り返し単位(1)〜(5)の合計の含有率は、重合体(A)中の全繰り返し単位に対して80モル%以上であることが好ましく、より好ましくは90〜100モル%である。この繰り返し単位(1)〜(5)の合計の含有率が80モル%以上であれば、十分なライン・アンド・スペースパターンの解像度を得ることができる。
また、繰り返し単位(1)の含有率は全繰り返し単位に対して60〜90モル%であり、繰り返し単位(2)の含有率は全繰り返し単位に対して3〜30モル%であり、繰り返し単位(3)の含有率は全繰り返し単位に対して3〜30モル%であり、繰り返し単位(4)の含有率は全繰り返し単位に対して3〜30モル%であり、繰り返し単位(5)の含有率は全繰り返し単位に対して3〜30モル%であることが好ましい。更に好ましくは、繰り返し単位(1)の含有率は全繰り返し単位に対して60〜80モル%であり、繰り返し単位(2)の含有率は全繰り返し単位に対して3〜20モル%であり、繰り返し単位(3)の含有率は全繰り返し単位に対して3〜20モル%であり、繰り返し単位(4)の含有率は全繰り返し単位に対して3〜20モル%であり、繰り返し単位(5)の含有率は全繰り返し単位に対して3〜20モル%である。この各繰り返し単位の含有率が上記の範囲である場合には、レジストとしての耐熱性が向上すると共に、ライン・アンド・スペースパターンの解像度が向上する。更には、パターンの膜面荒れを抑制することができる。
本発明における重合体(A)は、場合により、上記繰り返し単位(1)〜(5)以外の繰り返し単位(以下、「他の繰り返し単位」という。)を1種以上含有していてもよい。
上記他の繰り返し単位を与える単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−t−ブトキシスチレン、p−t−ブトキシカルボニルオキシスチレン等のスチレン類;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、メチル無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸類又はそれらの酸無水物類;上記不飽和カルボン酸のメチルエステル、エチルエステル、n−プロピルエステル、i−プロピルエステル、n−ブチルエステル、i−ブチルエステル、sec−ブチルエステル、t−ブチルエステル、n−アミルエステル、2−ヒドロキシエチルエステル、2,2−ジメチル−3−ヒドロキシプロピルエステル、ベンジルエステル、イソボルニルエステル、アダマンチルエステル、トリシクロデカニルエステル、テトラシクロデカニルエステル等のエステル類;(メタ)アクリロニトリル、マレインニトリル、フマロニトリル、メサコンニトリル、シトラコンニトリル、イタコンニトリル等の不飽和ニトリル類;(メタ)アクリルアミド、クロトンアミド、マレインアミド、フマルアミド、メサコンアミド、シトラコンアミド、イタコンアミド等の不飽和アミド類;マレイミド、N−フェニルマレイミド等の不飽和イミド類;(メタ)アリルアルコール等の不飽和アルコール類や、ビニルアニリン類、ビニルピリジン類、N−ビニル−ε−カプロラクタム、N−ビニルピロリドン、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルカルバゾール等の他のビニル化合物を挙げることができる。これらの単量体は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。上記他の繰り返し単位を与える単量体のうち、スチレン、p−メトキシスチレン、p−t−ブトキシスチレン、p−t−ブトキシカルボニルオキシスチレン、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(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)アクリル酸トリシクロデカニル、(メタ)アクリロニトリル等が好ましい。
この他の繰り返し単位の含有率は、重合体(A)中の全繰り返し単位に対して、20モル%以下であることが好ましく、更に好ましくは15モル%以下である。
また、重合体(A)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、「GPC」という)によるポリスチレン換算重量平均分子量(以下、「Mw」という)は、通常、1000〜100000であり、3000〜40000であることが好ましく、より好ましくは3000〜30000である。この場合、重合体のMwが1000未満であると、レジストとした際の感度や耐熱性が低下する傾向があり、一方100000を超えると、現像液に対する溶解性が低下する傾向がある。
また、重合体のMwとGPCによるポリスチレン換算数平均分子量(以下、「Mn」という)との比(Mw/Mn)は、通常1.0〜10.0であり、好ましくは1.0〜5.0である。
<感放射線性酸発生剤(B)>
本発明における感放射線性酸発生剤(以下、単に「酸発生剤」という。)は、露光により酸を発生する。この酸発生剤は、露光により発生した酸の作用によって、上述の重合体中に存在する酸解離性基を解離させ、その結果レジスト被膜の露光部がアルカリ現像液に易溶性となり、ポジ型のレジストパターンを形成する作用を有するものである。
本発明における酸発生剤としては、例えば、オニウム塩化合物、ジスルホニルジアゾメタン化合物、スルホン化合物、スルホンイミド化合物、スルホン酸エステル化合物、ジスルホニルメタン化合物、オキシムスルホネート化合物、ヒドラジンスルホネート化合物等を挙げることができる。これらのなかでも、オニウム塩化合物、ジスルホニルジアゾメタン化合物が好ましい。尚、これらの酸発生剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
上記オニウム塩化合物としては、例えば、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ピリジニウム塩等を挙げることができる。これらのなかでも、スルホニウム塩が好ましい。
オニウム塩化合物の具体例としては、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムピレンスルホネート、トリフェニルスルホニウムn−ドデシルベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウムp−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウムベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート、トリフェニルスルホニウムn−オクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムナフタレンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、(4−t−ブチルフェニル)ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、(4−t−ブチルフェニル)ジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、(4−t−ブチルフェニル)ジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、(4−t−ブチルフェニル)ジフェニルスルホニウムピレンスルホネート、(4−t−ブチルフェニル)ジフェニルスルホニウムn−ドデシルベンゼンスルホネート、(4−t−ブチルフェニル)ジフェニルスルホニウムp−トルエンスルホネート、(4−t−ブチルフェニル)ジフェニルスルホニウムベンゼンスルホネート、(4−t−ブチルフェニル)ジフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート、(4−t−ブチルフェニル)ジフェニルスルホニウムn−オクタンスルホネート、(4−t−ブチルフェニル)ジフェニルスルホニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、(4−t−ブチルフェニル)ジフェニルスルホニウム4−トリフルオロメタンベンゼンスルホネート、(4−t−ブチルフェニル)ジフェニルスルホニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、
(4−t−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、(4−t−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、(4−t−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、(4−t−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウムピレンスルホネート、(4−t−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウムn−ドデシルベンゼンスルホネート、(4−t−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウムp−トルエンスルホネート、(4−t−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウムベンゼンスルホネート、(4−t−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート、(4−t−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウムn−オクタンスルホネート、(4−t−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、(4−t−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、(4−t−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウムピレンスルホネート、(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウムn−ドデシルベンゼンスルホネート、(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウムp−トルエンスルホネート、(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウムベンゼンスルホネート、(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート、(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウムn−オクタンスルホネート、(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、
トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウムピレンスルホネート、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウムn−ドデシルベンゼンスルホネート、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウムp−トルエンスルホネート、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウムベンゼンスルホネート、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウム10−カンファースルホネート、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウムn−オクタンスルホネート、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、ビス(4−メトキシフェニル)p−トルイルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−メトキシフェニル)p−トルイルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−メトキシフェニル)p−トルイルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−メトキシフェニル)p−トルイルスルホニウムピレンスルホネート、ビス(4−メトキシフェニル)p−トルイルスルホニウムn−ドデシルベンゼンスルホネート、ビス(4−メトキシフェニル)p−トルイルスルホニウムp−トルエンスルホネート、ビス(4−メトキシフェニル)p−トルイルスルホニウムベンゼンスルホネート、ビス(4−メトキシフェニル)p−トルイルスルホニウム10−カンファースルホネート、ビス(4−メトキシフェニル)p−トルイルスルホニウムn−オクタンスルホネート、ビス(4−メトキシフェニル)p−トルイルスルホニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−メトキシフェニル)p−トルイルスルホニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−メトキシフェニル)p−トルイルスルホニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、
(4−フルオロフェニル)ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、(4−フルオロフェニル)ジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、(4−フルオロフェニル)ジフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート、
トリス(4−フルオロフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス(4−フルオロフェニル)スルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリス(4−フルオロフェニル)スルホニウム10―カンファーフルホネート、トリス(4−フルオロフェニル)スルホニウムp−トルエンスルホネート、2,4,6―トリメチルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、2,4,6―トリメチルフェニルジフェニルスルホニウム2,4―ジフルオロベンゼンスルホネート、2,4,6―トリメチルフェニルジフェニルスルホニウムp−トルエンスルホネート、
ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムピレンスルホネート、ジフェニルヨードニウムn−ドデシルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウムp−トルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウムベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウム10−カンファースルホネート、ジフェニルヨードニウムn−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、ビス(p−トルイル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(p−トルイル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(p−トルイル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(p−トルイル)ヨードニウムピレンスルホネート、ビス(p−トルイル)ヨードニウムn−ドデシルベンゼンスルホネート、ビス(p−トルイル)ヨードニウムp−トルエンスルホネート、ビス(p−トルイル)ヨードニウムベンゼンスルホネート、ビス(p−トルイル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、ビス(p−トルイル)ヨードニウムn−オクタンスルホネート、ビス(p−トルイル)ヨードニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(p−トルイル)ヨードニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(p−トルイル)ヨードニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、
ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムピレンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムn−ドデシルベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムp−トルエンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムn−オクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2,4−ジフルオロベンゼンスルホネート、ビス(3,4−ジメチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(3,4−ジメチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(3,4−ジメチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(3,4−ジメチルフェニル)ヨードニウムピレンスルホネート、ビス(3,4−ジメチルフェニル)ヨードニウムn−ドデシルベンゼンスルホネート、ビス(3,4−ジメチルフェニル)ヨードニウムp−トルエンスルホネート、ビス(3,4−ジメチルフェニル)ヨードニウムベンゼンスルホネート、ビス(3,4−ジメチルフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、ビス(3,4−ジメチルフェニル)ヨードニウムn−オクタンスルホネート、ビス(3,4−ジメチルフェニル)ヨードニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(3,4−ジメチルフェニル)ヨードニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(3,4−ジメチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、
(4−ニトロフェニル)フェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、(4−ニトロフェニル)フェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、(4−ニトロフェニル)フェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、(4−ニトロフェニル)フェニルヨードニウムピレンスルホネート、(4−ニトロフェニル)フェニルヨードニウムn−ドデシルベンゼンスルホネート、(4−ニトロフェニル)フェニルヨードニウムp−トルエンスルホネート、(4−ニトロフェニル)フェニルヨードニウムベンゼンスルホネート、(4−ニトロフェニル)フェニルヨードニウム10−カンファースルホネート、(4−ニトロフェニル)フェニルヨードニウムn−オクタンスルホネート、(4−ニトロフェニル)フェニルヨードニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、(4−ニトロフェニル)フェニルヨードニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、(4−ニトロフェニル)フェニルヨードニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、ビス(3−ニトロフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(3−ニトロフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(3−ニトロフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(3−ニトロフェニル)ヨードニウムピレンスルホネート、ビス(3−ニトロフェニル)ヨードニウムn−ドデシルベンゼンスルホネート、ビス(3−ニトロフェニル)ヨードニウムp−トルエンスルホネート、ビス(3−ニトロフェニル)ヨードニウムベンゼンスルホネート、ビス(3−ニトロフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、ビス(3−ニトロフェニル)ヨードニウムn−オクタンスルホネート、ビス(3−ニトロフェニル)ヨードニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(3−ニトロフェニル)ヨードニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(3−ニトロフェニル)ヨードニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、
(4−メトキシフェニル)フェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、(4−メトキシフェニル)フェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、(4−メトキシフェニル)フェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、(4−メトキシフェニル)フェニルヨードニウムピレンスルホネート、(4−メトキシフェニル)フェニルヨードニウムn−ドデシルベンゼンスルホネート、(4−メトキシフェニル)フェニルヨードニウムp−トルエンスルホネート、(4−メトキシフェニル)フェニルヨードニウムベンゼンスルホネート、(4−メトキシフェニル)フェニルヨードニウム10−カンファースルホネート、(4−メトキシフェニル)フェニルヨードニウムn−オクタンスルホネート、(4−メトキシフェニル)フェニルヨードニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、(4−メトキシフェニル)フェニルヨードニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、(4−メトキシフェニル)フェニルヨードニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、(4−フルオロフェニル)フェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、(4−フルオロフェニル)フェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、(4−フルオロフェニル)フェニルヨードニウム10−カンファースルホネート、
ビス(4−フルオロフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−フルオロフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−フルオロフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、ビス(4−クロロフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−クロロフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−クロロフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−クロロフェニル)ヨードニウムピレンスルホネート、ビス(4−クロロフェニル)ヨードニウムn−ドデシルベンゼンスルホネート、ビス(4−クロロフェニル)ヨードニウムp−トルエンスルホネート、ビス(4−クロロフェニル)ヨードニウムベンゼンスルホネート、ビス(4−クロロフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、ビス(4−クロロフェニル)ヨードニウムn−オクタンスルホネート、ビス(4−クロロフェニル)ヨードニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−クロロフェニル)ヨードニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−クロロフェニル)ヨードニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、
ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムピレンスルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムn−ドデシルベンゼンスルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムp−トルエンスルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムベンゼンスルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムn−オクタンスルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、ジ(1−ナフチル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジ(1−ナフチル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジ(1−ナフチル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジ(1−ナフチル)ヨードニウムピレンスルホネート、ジ(1−ナフチル)ヨードニウムn−ドデシルベンゼンスルホネート、ジ(1−ナフチル)ヨードニウムp−トルエンスルホネート、ジ(1−ナフチル)ヨードニウムベンゼンスルホネート、ジ(1−ナフチル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、ジ(1−ナフチル)ヨードニウムn−オクタンスルホネート、ジ(1−ナフチル)ヨードニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ジ(1−ナフチル)ヨードニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ジ(1−ナフチル)ヨードニウムパーフルオロベンゼンスルホネート等を挙げることができる。
上記ジスルホニルジアゾメタン化合物としては、例えば、下記一般式(6)で表される化合物を挙げることができる。
Figure 2007197613

〔一般式(6)において、各R12は相互に独立にアルキル基、アリール基、ハロゲン置換アルキル基、ハロゲン置換アリール基等の1価の基を示す。)
上記ジスルホニルジアゾメタン化合物の具体例としては、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(フェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(4-メチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2,6−ジメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(3,5−ジメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(4−t−ブチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(4−クロロフェニルスルホニル)ジアゾメタン、(メチルスルホニル)4-メチルフェニルスルホニルジアゾメタン、(シクロヘキシルスルホニル)4-メチルフェニルスルホニルジアゾメタン、ビス(t−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、(シクロヘキシルスルホニル)1,1−ジメチルエチルスルホニルジアゾメタン、ビス(1,1−ジメチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(1−メチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(3,3−ジメチル−1,5−ジオキサスピロ[5.5]ドデカン−8−スルホニル)ジアゾメタン、ビス(1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−スルホニル)ジアゾメタン等を挙げることができる。
また、本発明における好ましい酸発生剤としては、例えば、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムp−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート、トリフェニルスルホニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム4−トリフルオロベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2,4−ジフルオロメチルベンゼンスルホネート、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウム10−カンファースルホネート、(4−t−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、(4−t−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、
(4−フルオロフェニル)ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、(4−フルオロフェニル)ジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、(4−フルオロフェニル)ジフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート、トリス(4−フルオロフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス(4−フルオロフェニル)スルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリス(4−フルオロフェニル)スルホニウム10−カンファースルホネート、2,4,6―トリメチルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、2,4,6―トリメチルフェニルジフェニルスルホニウムp−トルエンスルホネート、2,4,6―トリメチルフェニルジフェニルスルホニウム2,4―ジフルオロベンゼンスルホネート、
ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム10−カンファースルホネート、ビス(p−トルイル)ヨードニウムトリフオロメタンスルホネート、ビス(p−トルイル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(p−トルイル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムp−トルエンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2,4−ジフルオロベンゼンスルホネート、
(4−フルオロフェニル)フェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、(4−フルオロフェニル)フェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、(4−フルオロフェニル)フェニルヨードニウム10−カンファースルホネート、ビス(4−フルオロフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−フルオロフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−フルオロフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(1,1−ジメチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2,6−ジメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(3,5−ジメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(t−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(3,3−ジメチル−1,5−ジオキサスピロ[5.5]ドデカン−8−スルホニル)ジアゾメタン、ビス(1,4−ジオキサスピロ[4.5]ウンデカン−7−スルホニル)ジアゾメタン等を挙げることができる。
本発明において、酸発生剤(B)の使用量は、重合体(A)を100質量部とした場合に、0.1〜20質量部であることが好ましく、より好ましくは0.5〜15質量部である。この場合、上記合計使用量が0.1質量部未満では、感度及び現像性が低下する傾向があり、一方20質量部を超えると、パターン形状、耐熱性等が低下する傾向がある。
<酸拡散制御剤(C)>
本発明の感放射線性樹脂組成物には、露光により酸発生剤(B)から生じた酸のレジスト被膜中における拡散現象を制御し、非露光領域での好ましくない化学反応を抑制する作用を有する酸拡散制御剤を配合することが好ましい。
上記酸拡散制御剤は、露光により酸発生剤から生じる酸のレジスト被膜中における拡散現象を制御し、非露光領域における好ましくない化学反応を抑制する作用を有する成分である。このような酸拡散制御剤を配合することにより、得られる感放射線性樹脂組成物の貯蔵安定性が向上し、またレジストとしての解像度が更に向上するとともに、露光から露光後の加熱処理までの引き置き時間(PED)の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に極めて優れた組成物が得られる。
上記酸拡散制御剤としては、ポリエーテル基を有するアミン化合物が好ましい。具体的には、例えば、下記の化合物(C−1)〜(C−8)等を挙げることができる。これらのなかでも、(C−1)[トリス(2−メトキシメトキシエチル)アミン]、(C−2)[トリス(2−(2−メトキシエトキシ)メトキシエチル)アミン]、(C−4)[トリス(2−メトキシエトキシエチル)アミン]が好ましい。尚、これらの酸拡散制御剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
Figure 2007197613
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<添加剤>
本発明の感放射線性樹脂組成物には、必要に応じて、界面活性剤、増感剤等の各種の添加剤を配合することができる。
上記界面活性剤は、組成物の塗布性、ストリエーション、レジストとしての現像性等を改良する作用を示す成分である。
このような界面活性剤としては、例えば、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オレイルエーテル、ポリオキシエチレンn−オクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンn−ノニルフェノールエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等を挙げることができ、また市販品としては、商品名で、例えば、エフトップEF301、同EF303、同EF352(以上、トーケムプロダクツ社製)、メガファックス F171、同 F173(以上、大日本インキ化学工業(株)製)、フロラードFC430、同FC431(以上、住友スリーエム(株)製)、アサヒガードAG710、サーフロンS−382、同SC101、同SC102、同SC103、同SC104、同SC105、同SC106(以上、旭硝子(株)製)、KP341(信越化学工業(株)製)、ポリフローNo.75、同No.95(以上、共栄社化学(株)製)等を挙げることができる。これらの界面活性剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
また、この界面活性剤の配合量は、重合体(A)を100質量部とした場合に、通常、2質量部以下である。
また、上記増感剤は、放射線のエネルギーを吸収して、そのエネルギーを酸発生剤(B)に伝達し、それにより酸の生成量を増加する作用を示すもので、感放射線性樹脂組成物のみかけの感度を向上させる効果を有する。
このような増感剤としては、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ナフタレン類、ビアセチル、エオシン、ローズベンガル、ピレン類、アントラセン類、フェノチアジン類、カルバゾール類等を挙げることができる。これらの増感剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
この増感剤の配合量は、重合体(A)を100質量部とした場合に、通常、50質量部以下である。
また、染料及び/又は顔料を配合することにより、露光部の潜像を可視化させて、露光時のハレーションの影響を緩和でき、接着助剤を配合することにより、基板との接着性を更に改善することができる。
更に、上記以外の添加剤として、4−ヒドロキシ−4’−メチルカルコン等のハレーション防止剤、形状改良剤、保存安定剤、消泡剤等を配合することもできる。
<組成物溶液の調製>
本発明の感放射線性樹脂組成物は、通常、その使用に際して、全固形分の濃度が、通常、0.1〜50質量%、好ましくは1〜40質量%になるように、溶剤に均一に溶解したのち、例えば孔径0.2μm程度のフィルターでろ過することにより、組成物溶液として調製される。
上記組成物溶液の調製に使用される溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;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、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル等のプロピレングリコールジアルキルエーテル類;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−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;
ぎ酸n−アミル、ぎ酸i−アミル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、酢酸n−アミル、酢酸i−アミル、プロピオン酸i−プロピル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸i−ブチル等の脂肪族カルボン酸エステル類;乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−プロピル、乳酸i−プロピル等の乳酸エステル類;ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸メチル、メトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、3−メチル−3−メトキシブチルブチレート、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル等の他のエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;メチルエチルケトン、2−ペンタノン、2−ヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、シクロヘキサノン等のケトン類;N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類;γ−ブチロラクン等のラクトン類
等を挙げることができる。
これらの溶剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
<レジストパターンの形成方法>
本発明の感放射線性樹脂組成物からレジストパターンを形成する際には、前述したようにして調製された組成物溶液を、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段によって、例えば、シリコンウェハー、アルミニウムで被覆されたウェハー等の基板上に塗布することにより、レジスト被膜を形成し、場合により、予め70〜160℃程度の温度で加熱処理(以下、「PB」という。)を行ったのち、所定のマスクパターンを介して露光する。露光に使用される放射線としては、例えば、KrFエキシマレーザー(波長248nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)、Fエキシマレーザー(波長157nm)等の遠紫外線が好ましい。この際の露光量等の露光条件は、感放射線性樹脂組成物の配合組成、各添加剤の種類等に応じて、適宜選定される。
本発明においては、高精度で微細なレジストパターンを安定して形成するために、露光後に、70〜160℃の温度で30秒以上、加熱処理(以下、「PEB」という。)を行なうことが好ましい。この場合、PEBの温度が70℃未満では、基板の種類による感度のばらつきが広がるおそれがある。
その後、アルカリ現像液を用い、通常、10〜50℃で10〜200秒、好ましくは15〜30℃で15〜100秒、特に好ましくは20〜25℃で15〜90秒の条件で現像することにより、所定のレジストパターンを形成する。
上記アルカリ現像液としては、例えば、アルカリ金属水酸化物、アンモニア水、モノ−、ジ−或いはトリ−アルキルアミン類、モノ−、ジ−或いはトリ−アルカノールアミン類、複素環式アミン類、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド類、コリン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等のアルカリ性化合物を、通常、1〜10質量%、好ましくは1〜5質量%、特に好ましくは1〜3質量%の濃度となるよう溶解したアルカリ性水溶液が使用される。
また、上記アルカリ性水溶液には、例えばメタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤を適量添加することもできる。
尚、レジストパターンの形成に際しては、環境雰囲気中に含まれる塩基性不純物等の影響を防止するため、レジスト被膜上に保護膜を設けることもできる。
以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。ここで、部は、特記しない限り質量基準である。
下記の各合成例における各測定・評価は、下記の要領で行った。
(1)Mw及びMn
東ソー(株)製GPCカラム(G2000HXL2本、G3000HXL1本、G4000HXL1本)を用い、流量1.0ミリリットル/分、溶出溶媒テトラヒドロフラン、カラム温度40℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定した。また、分散度Mw/Mnは測定結果より算出した。
(2)13C−NMR分析
各重合体の13C−NMR分析は、日本電子(株)製「JNM−EX270」を用い、測定溶媒としてCDCLを使用して実施した。
以下、各合成例について説明する。
<合成例1>
Mwが12000のポリ(p−ヒドロキシスチレン)24gを、ジオキサン100gに溶解したのち、窒素ガスにより30分間バブリングを行った。その後、この溶液に、エチルビニルエーテル3g、エチル−1−プロペニルエーテル3g、触媒としてp−トルエンスルホン酸ピリジニウム塩1gを添加し、室温で12時間反応させた。次いで、反応溶液を1質量%アンモニア1000g水溶液中に滴下して、重合体を沈殿させ、ろ過したのち、50℃の真空乾燥器内で一晩乾燥した。
この重合体は、Mwが15000、Mw/Mnが1.6であり、13C−NMR分析の結果、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)中のフェノール性水酸基における水素原子の20%が1−エトキシエチル基で置換され、且つ15%が1−エトキシプロピル基で置換された構造を有するものであった。即ち、前記繰り返し単位(1)、(2)及び(3)に相当する繰り返し単位を含有する重合体である。この重合体を、樹脂(A−1)とする。
<合成例2>
Mwが12000のポリ(p−ヒドロキシスチレン)120g、及びトリエチルアミン15gを、ジオキサン500gに溶解した溶液に、攪拌下で、ジ−t−ブチルカーボネート20gを添加し、室温で更に6時間攪拌したのち、しゅう酸20gを添加してトリエチルアミンを中和した。次いで、反応溶液を200gの水中に滴下して重合体を凝固させ、凝固した重合体を純水で数回洗浄して、ろ過したのち、50℃の真空乾燥器内で一晩乾燥した。
得られた重合体は、Mwが8900、Mw/Mnが2.8であり、13C−NMR分析の結果、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)中のフェノール性水酸基における水素原子の9%がt−ブトキシカルボニル基で置換された構造を有するものであった。
次いで、上記重合体をジオキサン100gに溶解したのち、窒素ガスにより30分間バブリングを行った。その後、この溶液に、エチルビニルエーテル2g、エチル−1−プロペニルエーテル2g、触媒としてp−トルエンスルホン酸ピリジニウム塩1gを添加し、室温で12時間反応させた。その後、反応溶液を1質量%アンモニア水溶液中に滴下して、重合体を沈殿させ、ろ過したのち、50℃の真空乾燥器内で一晩乾燥した。
この重合体は、Mwが11000、Mw/Mnが2.8であり、13C−NMR分析の結果、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)中のフェノール性水酸基における水素原子の14%が1−エトキシエチル基で置換され、11%が1−エトキシプロピル基で置換され、且つ9%がt−ブトキシカルボニル基で置換された構造を有するものであった。即ち、前記繰り返し単位(1)、(2)、(3)及び(4)に相当する繰り返し単位を含有する重合体である。この重合体を、樹脂(A−2)とする。
<合成例3>
Mwが12000のポリ(p−ヒドロキシスチレン)120g、及びトリエチルアミン15gを、ジオキサン500gに溶解した溶液に、攪拌下で、ジ−t−ブチルカーボネート20gを添加し、室温で更に6時間攪拌したのち、しゅう酸20gを添加してトリエチルアミンを中和した。次いで、反応溶液を200gの水中に滴下して重合体を凝固させ、凝固した重合体を純水で数回洗浄して、ろ過したのち、50℃の真空乾燥器内で一晩乾燥した。
得られた重合体は、Mwが8900、Mw/Mnが2.8であり、13C−NMR分析の結果、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)中のフェノール性水酸基における水素原子の9%がt−ブトキシカルボニル基で置換された構造を有するものであった。
次いで、上記重合体をジオキサン100gに溶解したのち、窒素ガスにより30分間バブリングを行った。その後、この溶液に、エチル−1−プロペニルエーテル2g、触媒としてp−トルエンスルホン酸ピリジニウム塩1gを添加し、室温で12時間反応させた。その後、反応溶液を1質量%アンモニア水溶液中に滴下して、重合体を沈殿させ、ろ過したのち、50℃の真空乾燥器内で一晩乾燥した。
この重合体は、Mwが11000、Mw/Mnが2.8であり、13C−NMR分析の結果、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)中のフェノール性水酸基における水素原子の11%が1−エトキシプロピル基で置換され、且つ9%がt−ブトキシカルボニル基で置換された構造を有するものであった。即ち、前記繰り返し単位(1)、(3)及び(4)に相当する繰り返し単位を含有する重合体である。この重合体を、樹脂(A−3)とする。
<合成例4>
Mwが12000のポリ(p−ヒドロキシスチレン)12g、及びトリエチルアミン5gを、ジオキサン50gに溶解した溶液に、攪拌下で、ジ−t−ブチルカーボネート7.0gを添加し、室温で更に6時間攪拌したのち、しゅう酸20gを添加してトリエチルアミンを中和した。次いで、反応溶液を2000gの水中に滴下して重合体を凝固させ、凝固した重合体を純水で数回洗浄して、ろ過したのち、50℃の真空乾燥器内で一晩乾燥した。
この重合体は、Mwが9200、Mw/Mnが2.8であり、13C−NMR分析の結果、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)中のフェノール性水酸基における水素原子の30%がt−ブトキシカルボニル基で置換された構造を有するものであった。即ち、前記繰り返し単位(1)及び(4)に相当する繰り返し単位を含有する重合体である。この重合体を、樹脂(A−4)とする。
<合成例5>
Mwが12000のポリ(p−ヒドロキシスチレン)24gを、ジオキサン100gに溶解したのち、窒素ガスにより30分間バブリングを行った。その後、この溶液に、エチルビニルエーテル5g、触媒としてp−トルエンスルホン酸ピリジニウム塩1gを添加し、室温で12時間反応させた。次いで、反応溶液を1質量%アンモニア水溶液中に滴下して、重合体を沈殿させ、ろ過したのち、50℃の真空乾燥器内で一晩乾燥した。
この重合体は、Mwが15000、Mw/Mnが1.7であり、13C−NMR分析の結果、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)中のフェノール性水酸基における水素原子の35%が1−エトキシエチル基で置換された構造を有するものであった。即ち、前記繰り返し単位(1)及び(2)に相当する繰り返し単位を含有する重合体である。この重合体を、樹脂(A−5)とする。
<合成例6>
p−アセトキシスチレン101g、1−エチルシクロペンチルアクリレート45g、アゾビスイソブチロニトリル6g、t−ドデシルメルカプタン1gを、プロピレングリコールモノメチルエーテル160gに溶解したのち、窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持して、16時間重合させた。重合後、反応溶液を2000gのn−ヘキサン中に滴下して、生成樹脂を凝固精製した。
次いで、この樹脂に、再度プロピレングリコールモノメチルエーテル150gを加えたのち、更にメタノール300g、トリエチルアミン80g、水15gを加えて、沸点にて還流させながら、8時間加水分解反応を行なった。反応後、溶剤及びトリエチルアミンを減圧留去し、得られた樹脂をアセトンに溶解したのち、2000gの水中に滴下して凝固させ、生成した白色粉末をろ過して、減圧下50℃で一晩乾燥した。
得られた樹脂は、Mwが16000、Mw/Mnが1.9であり、13C−NMR分析の結果、p−ヒドロキシスチレンと1−エチルシクロペンチルアクリレートとの共重合モル比が70:30であった。即ち、前記繰り返し単位(1)及び(5)に相当する繰り返し単位を含有する重合体である。この樹脂を、樹脂(A−6)とする。
<合成例7>
p−アセトキシスチレン106g、1−エチルシクロペンチルアクリレート12g、アゾビスイソブチロニトリル6g、t−ドデシルメルカプタン1gを、プロピレングリコールモノメチルエーテル160gに溶解したのち、窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持して、16時間重合させた。重合後、反応溶液を1000gのn−ヘキサン中に滴下して、生成樹脂を凝固精製した。
次いで、この樹脂に、再度プロピレングリコールモノメチルエーテル150gを加えたのち、更にメタノール300g、トリエチルアミン80g、水15gを加えて、沸点にて還流させながら、8時間加水分解反応を行なった。反応後、溶剤及びトリエチルアミンを減圧留去し、得られた樹脂をアセトンに溶解したのち、2000gの水中に滴下して凝固させ、生成した白色粉末をろ過して、減圧下50℃で一晩乾燥した。
得られた樹脂は、Mwが14000、Mw/Mnが1.7であり、13C−NMR分析の結果、p−ヒドロキシスチレンと1−エチルシクロペンチルアクリレートとの共重合モル比が90:10であった。この得られたp−ヒドロキシスチレン/1−エチルシクロペンチルアクリレート共重合体25gを、酢酸n−ブチル100gに溶解し、窒素ガスにより30分問バブリングを行ったのち、エチルビニルエーテル3.3gを加え、触媒としてp−トルエンスルホン酸ピリジニウム塩1gを加えて、室温で12時間反応させた。その後、反応溶液を1質量%アンモニア水2000g溶液中に滴下して、樹脂を凝固させて、ろ過したのち、減圧下50℃で一晩乾燥した。
得られた樹脂は、13C−NMR分析の結果、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)中のフェノール性水酸基における水素原子の23モル%がエトキシキシエチル基で置換された構造を有するものであり、p−ヒドロキシスチレンとp−ヒドロキシスチレンの水素原子がエトキシエチルで置換された部位と1−エチルシクロペンチルアクリレートの共重合モル比が67:23:10であった。即ち、前記繰り返し単位(1)、(2)及び(5)に相当する繰り返し単位を含有する重合体である。この樹脂を、樹脂(A−7)とする。
<合成例8>
Mwが12000のポリ(p−ヒドロキシスチレン)120g及びトリエチルアミン15gを、ジオキサン500gに溶解した溶液に、攪拌下で、ジ−t−ブチルカーボネート20gを添加し、室温で更に6時間攪拌したのち、しゅう酸20gを添加してトリエチルアミンを中和した。次いで、反応溶液を200gの水中に滴下して重合体を凝固させ、凝固した重合体を純水で数回洗浄して、ろ過したのち、50℃の真空乾燥器内で一晩乾燥した。
得られた重合体は、Mwが8,900、Mw/Mnが2.8であり、13C−NMR分析の結果、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)中のフェノール性水酸基における水素原子の9%がt−ブトキシカルボニル基で置換された構造を有するものであった。
次いで、上記重合体をジオキサン100gに溶解したのち、窒素ガスにより30分間バブリングを行った。その後、この溶液に、エチルビニルエーテル1.7g、触媒としてp−トルエンスルホン酸ピリジニウム塩1gを添加し、室温で12時間反応させた。その後、反応溶液を1質量%アンモニア水溶液中に滴下して、重合体を沈殿させ、ろ過したのち、50℃の真空乾燥器内で一晩乾燥した。
この重合体は、Mwが10500、Mw/Mnが2.8であり、13C−NMR分析の結果、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)中のフェノール性水酸基における水素原子の11%が1−エトキシエチル基で置換され、且つ9%がt−ブトキシカルボニル基で置換された構造を有するものであった。即ち、前記繰り返し単位(1)、(2)及び(4)に相当する繰り返し単位を含有する重合体である。この重合体を、樹脂(A−8)とする。
<合成例9>
p−アセトキシスチレン106g、1−エチルシクロペンチルアクリレート12g、アゾビスイソブチロニトリル6g、t−ドデシルメルカプタン1gを、プロピレングリコールモノメチルエーテル160gに溶解したのち、窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持して、16時間重合させた。重合後、反応溶液を1000gのn−ヘキサン中に滴下して、生成樹脂を凝固精製した。
次いで、この樹脂に、再度プロピレングリコールモノメチルエーテル150gを加えたのち、更にメタノール300g、トリエチルアミン80g、水15gを加えて、沸点にて還流させながら、8時間加水分解反応を行なった。反応後、溶剤及びトリエチルアミンを減圧留去し、得られた樹脂をアセトンに溶解したのち、2000gの水中に滴下して凝固させ、生成した白色粉末をろ過して、減圧下50℃で一晩乾燥した。
得られた樹脂は、Mwが14000、Mw/Mnが1.7であり、13C−NMR分析の結果、p−ヒドロキシスチレンと1−エチルシクロペンチルアクリレートとの共重合モル比が90:10であった。この得られたp−ヒドロキシスチレン/1−エチルシクロペンチルアクリレート共重合体25gを、酢酸n−ブチル100gに溶解し、窒素ガスにより30分問バブリングを行ったのち、エチル−1−プロペニルエーテル4.0gを加え、触媒としてp−トルエンスルホン酸ピリジニウム塩1gを加えて、室温で12時間反応させた。その後、反応溶液を1質量%アンモニア水2000g溶液中に滴下して、樹脂を凝固させて、ろ過したのち、減圧下50℃で一晩乾燥した。
得られた樹脂は、13C−NMR分析の結果、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)中のフェノール性水酸基における水素原子の23モル%が1−エトキシプロピル基で置換された構造を有するものであり、p−ヒドロキシスチレンとp−ヒドロキシスチレンの水素原子が1−エトキシプロピルで置換された部位と1−エチルシクロペンチルアクリレートの共重合モル比が67:23:10であった。即ち、前記繰り返し単位(1)、(3)及び(5)に相当する繰り返し単位を含有する重合体である。この樹脂を、樹脂(A−9)とする。
<<感放射線性樹脂組成物の評価>>
実施例1〜4及び比較例1〜7
表1(但し、「部」は、質量基準である。)に示す各成分を混合して均一溶液としたのち、孔径200nmのメンブランフィルターでろ過して、各組成物溶液を調製した。
その後、ブリューワーサイエンス社製、「DUV44」を80nm膜厚になるようにスピンコートし、225度60秒で焼成したシリコンウェハー上に、東京エレクトロン(株)製、「クリーントラックACT−8」内で、各組成物溶液をスピンコートしたのち、表1に示す条件でPBを行なって、膜厚400nmのレジスト被膜を形成した。
次いで、(株)ニコン製スキャナー、「NSR−S203B」(開口数=0.68、σ=0.75)を用い、バイナリーマスクを介して露光したのち、表1に示す条件でPEBを行なった。その後、2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用い、23℃で30秒間、LDノズルを用いてパドル法により現像したのち、純水で水洗し、乾燥することにより、レジストパターンを形成した。
そして、下記の要領で各レジストの評価を行い、その結果を表2に示した。
各評価方法は以下の通りである。
(1)感度:
シリコンウェハー上に形成したレジスト被膜を露光したのち、直ちにPEBを行い、その後現像し、水洗し、乾燥して、レジストパターンを形成したとき、線幅130nmのライン・アンド・スペースパターン(1L1S)を1対1の線幅に形成する露光量を最適露光量とし、この最適露光量により感度を評価した。
(2)焦点深度余裕[DOF(1L/1S)]:
130nmのライン・アンド・スペースパターン(1L1S)を最適露光量で、焦点深度を−1.0μmから+1.0μmまで100nm刻みでそれぞれ露光し、線幅が117nm(−10%)から143nm(+10%)になる範囲(nm)を焦点深度余裕とした。
(3)焦点深度余裕[DOF(5L/1S)]:
150nmの狭スペースパターン(5L/1S)を最適露光量で、焦点深度を−1.0μmから+1.0μmまで100nm刻みでそれぞれ露光し、線幅が135nm(−10%)から165nm(+10%)になる範囲(nm)を焦点深度余裕とした。
(4)パターン形状:
最適露光量における130nmの1L1Sパターンのパターントップにおけるエッジ部を、CD−SEM(株式会社日立ハイテクノロジース社製、「S−9220」)を用いて観察することにより、パターン形状を評価した。尚、図1(a)に、レジストパターンの断面を説明する模式図を示し、図1(b)に、レジストパターンの上面側を説明する模式図を示した。
詳細にパターン形状の評価を説明すると、図1(a)に示すように、レジストパターンのエッジ部2aは丸くなっており、CD−SEMにより観察した場合、このエッジ部2aは幅dをもって白色にみえる(以下、白くみえるエッジ部を「ホワイトエッジ」という。)。レジストパターンにおいては、このホワイトエッジの幅が短いほど好ましく、パターン形状が良好であるといえる。そのため、このホワイトエッジの幅dをもって、パターン形状を評価した。
また、表1に示す樹脂以外の成分は以下の通りである。
<酸発生剤(B)>
(B−1):トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート
(B−2):ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン
(B−3):ビス(2,6-ジメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン
<酸拡散抑制剤(C)>
(C−1):トリス(2−メトキシメトキシエチル)アミン
(C−2):トリス(2−(2−メトキシエトキシ)メトキシエチル)アミン
(C−3):トリn−オクチルアミン
<溶剤(D)>
(D−1):乳酸エチル
(D−2):3−エトキシプロピオン酸エチル
(D−3):プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
Figure 2007197613
Figure 2007197613
表2から明らかなように、本発明の感放射線性樹脂組成物を用いた場合には、1L/1Sライン・アンド・スペースパターンの焦点深度だけでなく、狭スペースパターン(5L/1S)の焦点深度にも優れることが分かった。また、ホワイトエッジの幅が短く、パターン形状にも優れ、ライン・アンド・スペースパターンと狭スペースパターンの双方について、微細パターンを高精度且つ安定して形成することができることが分かった。
レジストパターンの断面及び上面形状を説明する模式図である。
符号の説明
1;基板、2;レジストパターン。

Claims (9)

  1. (A)下記式(1)で表される繰り返し単位、下記式(2)で表される繰り返し単位、下記式(3)で表される繰り返し単位、下記式(4)で表される繰り返し単位、及び下記式(5)で表される繰り返し単位を含む重合体と、
    (B)感放射線性酸発生剤と、を含むことを特徴とする感放射線性樹脂組成物。
    Figure 2007197613

    (式中、Rは水素原子又はメチル基を示す。)
    Figure 2007197613

    (式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは水素原子、メチル基又はエチル基を示す。)
    Figure 2007197613

    (式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは炭素数2〜4のアルキル基を示し、Rは水素原子、メチル基又はエチル基を示す。)
    Figure 2007197613

    (式中、Rは水素原子又はメチル基を示す。)
    Figure 2007197613

    (式中、R10は水素原子又はメチル基を示し、R11はメチル基又はエチル基を示す。)
  2. (C)酸拡散制御剤を更に含む請求項1に記載の感放射線性樹脂組成物。
  3. 上記(B)成分が、ジスルホニルジアゾメタン化合物及び/又はスルホニウム塩である請求項1又は2に記載の感放射線性樹脂組成物。
  4. 上記(C)成分が、ポリエーテル基を有するアミン化合物である請求項2又は3に記載の感放射線性樹脂組成物。
  5. 上記(B)成分として、ビス(シクロヘキシル)ジアゾメタンを含んでおり、且つ上記(C)成分として、トリス(2−メトキシメトキシエチル)アミンを含む請求項2乃至4のいずれかに記載の感放射線性樹脂組成物。
  6. 上記(A)成分が、
    上記一般式(1)、(2)及び(5)で表される各繰り返し単位を含む共重合体と、
    上記一般式(1)、(3)及び(4)で表される各繰り返し単位を含む共重合体と、を含む請求項1乃至5のいずれかに記載の感放射線性樹脂組成物。
  7. 上記(A)成分が、
    上記一般式(1)、(2)及び(4)で表される各繰り返し単位を含む共重合体と、
    上記一般式(1)、(3)及び(5)で表される各繰り返し単位を含む共重合体と、を含む請求項1乃至5のいずれかに記載の感放射線性樹脂組成物。
  8. 上記(A)成分が、
    上記一般式(1)、(2)及び(3)で表される各繰り返し単位を含む共重合体と、
    上記一般式(1)及び(4)で表される各繰り返し単位を含む共重合体と、を含む請求項1乃至5のいずれかに記載の感放射線性樹脂組成物。
  9. 上記(A)成分が、
    上記一般式(1)、(2)、(3)及び(4)で表される各繰り返し単位を含む共重合体と、
    上記一般式(1)及び(5)で表される各繰り返し単位を含む共重合体と、を含む請求項1乃至5のいずれかに記載の感放射線性樹脂組成物。
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