JPH1020501A - Radiation sensitive resin composition - Google Patents
Radiation sensitive resin compositionInfo
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- JPH1020501A JPH1020501A JP8173684A JP17368496A JPH1020501A JP H1020501 A JPH1020501 A JP H1020501A JP 8173684 A JP8173684 A JP 8173684A JP 17368496 A JP17368496 A JP 17368496A JP H1020501 A JPH1020501 A JP H1020501A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、感放射線性樹脂組
成物に関する。さらに詳細には、KrF、ArFエキシ
マレーザーなどの遠紫外線、シンクロトロン放射線など
のX線、電子線などの荷電粒子線の如き各種放射線を用
いる超微細加工に有用なポジ型レジストとして好適な感
放射線樹脂組成物に関する。[0001] The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition. More specifically, radiation-sensitive suitable as a positive resist useful for ultrafine processing using various radiations such as X-rays such as KrF and ArF excimer lasers, X-rays such as synchrotron radiation, and electron beams such as electron beams. It relates to a resin composition.
【0002】[0002]
【従来の技術】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、より高い集積度を得るために、最近
ではサブハーフミクロンオーダー(0.5μm以下)の
微細加工を可能にするリソグラフィー技術の開発が進め
られているが、近い将来にはクオーターミクロン(0.
25μm以下)レベルの超微細加工技術が必要になる。
従来のリソグラフィープロセスに使用されている代表的
なレジストはg線(436nm)、i線(365nm)
などの近紫外線を用いているが、クオーターミクロンレ
ベルのリソグラフィーを行うことは理論的に極めて困難
であると言われており、それ故より波長の短い放射線の
利用が検討されている。2. Description of the Related Art In the field of microfabrication represented by the manufacture of integrated circuit elements, lithography techniques that enable microfabrication on the order of sub-half micron (0.5 μm or less) have recently been used in order to obtain a higher degree of integration. Is being developed, but in the near future Quartermicron (0.1
(25 μm or less) level ultra-fine processing technology is required.
Typical resists used in conventional lithography processes are g-line (436 nm), i-line (365 nm)
However, it is said that it is theoretically extremely difficult to perform lithography at a quarter-micron level, and therefore the use of radiation having a shorter wavelength is being studied.
【0003】このような放射線としては水銀灯の輝線ス
ペクトル、エキシマレーザーなどに代表される遠紫外線
や、X線、電子線などを挙げることができる。これらの
内、特に注目されているのがエキシマレーザーである。
このような放射線の照射(以下、「露光」という)に適
したレジストとして、酸解離性の官能基を有する化合物
と感放射線性酸発生剤とから得られる化学増幅効果を利
用した組成物が提案されている。[0003] Examples of such radiation include the emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays typified by excimer laser, X-rays, and electron beams. Of these, excimer lasers have received particular attention.
As a resist suitable for such radiation irradiation (hereinafter referred to as "exposure"), a composition utilizing a chemical amplification effect obtained from a compound having an acid dissociable functional group and a radiation-sensitive acid generator is proposed. Have been.
【0004】しかしながら従来のレジストでは特にエキ
シマレーザーなどの短波長光で露光した場合、基板とレ
ジストとの界面における反射率が大きく、定在波が発生
して光強度の周期的な強弱を生じるためにレジストパタ
ーンの側壁に鋸状の段差が生成してしまう。また基板に
段差が有ると、反射光が垂直に戻らず隣接する未露光部
のレジストを感光してしまうため、いわゆるハレーショ
ンの問題が生じやすい。そこでレジストにハレーション
防止剤を添加し、光の透過率を低減することによって前
記の問題を解消する手法が一般的に採られている。しか
しハレーション防止剤を添加して光の透過率を低減した
場合、レジスト上層部では照射量が多く、下層部では少
なくなるため、ポジ型レジストのパターン形成において
は、露光現像後のレジストパターンは上部が細く下部に
いくほど太い台形形状になってしまう。However, in the case of a conventional resist, especially when exposed to light of a short wavelength such as an excimer laser, the reflectivity at the interface between the substrate and the resist is large, and a standing wave is generated, causing periodic fluctuations in light intensity. Then, a saw-like step is formed on the side wall of the resist pattern. Further, if there is a step on the substrate, the reflected light is not returned vertically, and the resist in the adjacent unexposed portion is exposed, so that the problem of so-called halation is likely to occur. Therefore, a method of solving the above-mentioned problem by adding an antihalation agent to the resist to reduce the light transmittance is generally adopted. However, when the anti-halation agent is added to reduce the transmittance of light, the amount of irradiation is large in the upper layer of the resist and smaller in the lower layer. The shape becomes narrower and trapezoidal as it goes to the bottom.
【0005】露光現像後のレジストパターンが台形にな
った場合、その次の工程、すなわちエッチングやイオン
の打ち込みなどを行う際に、所望する寸法精度が得られ
ず、半導体性能に大きな支障をきたす。またドライエッ
チングを行う際にレジスト上部の形状が矩形でない場合
はエッチング時のレジストの消失速度が速くなってしま
い、エッチング条件を設定することが難しくなる。ま
た、例えばレジストの感度を高めるために露光によって
酸を発生する感放射線性酸発生剤の添加量を増やすこと
は有効であるが、該化合物の添加量を増やすと放射線が
この化合物によって吸収されるため、レジスト下部に到
達する放射線量が減少し、光量の多いレジスト上層部で
は多量の酸が発生し、酸の量に応じて多数の酸分解性基
が分解してアルカリ性現像液に対する溶解性が向上し過
ぎるため、結果としてハレーション防止剤を添加した場
合と同様、レジストパターンは台形になってしまう。If the resist pattern after exposure and development has a trapezoidal shape, desired dimensional accuracy cannot be obtained in the next step, that is, etching or ion implantation, which greatly impairs semiconductor performance. In addition, when the shape of the upper portion of the resist is not rectangular when performing dry etching, the rate of disappearance of the resist at the time of etching increases, and it becomes difficult to set etching conditions. Further, for example, it is effective to increase the amount of a radiation-sensitive acid generator that generates an acid upon exposure to increase the sensitivity of a resist, but when the amount of the compound is increased, radiation is absorbed by the compound. Therefore, the amount of radiation reaching the lower part of the resist is reduced, and a large amount of acid is generated in the upper layer of the resist having a large amount of light, and a large number of acid-decomposable groups are decomposed in accordance with the amount of the acid, and the solubility in an alkaline developer is reduced. As a result, the resist pattern becomes trapezoidal as in the case where the antihalation agent is added.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上記の事
実を鑑み、この問題を解決するために鋭意検討した結
果、炭素数が4以上20以下のアルキルカルボン酸およ
び炭素数が4以上20以下のフルオロアルキルカルボン
酸よりなる群から選ばれる化合物を添加することにより
レジストパターンの側壁の垂直性が向上し、ハレーショ
ン防止剤を添加して光の透過率を低減した場合あるいは
フォトレジストの感度を高めるために感放射線性酸発生
剤の添加量を増やした場合においても、矩形形状のレジ
ストパターンが得られることを見出して本発明に到っ
た。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above facts, the present inventors have conducted intensive studies to solve this problem. As a result, an alkylcarboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms and an alkyl carboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms have been studied. The addition of a compound selected from the group consisting of the following fluoroalkyl carboxylic acids improves the perpendicularity of the side walls of the resist pattern, and reduces the light transmittance or the sensitivity of the photoresist by adding an antihalation agent. The present invention has been found that a rectangular resist pattern can be obtained even when the amount of the radiation-sensitive acid generator is increased in order to increase the amount.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、活性
光線の照射によって酸を発生する感放射線性酸発生剤
(A)と、酸の作用によって分解するすることによりア
ルカリ現像液に対する溶解性を向上させる基を含む高分
子化合物(B)と、炭素数が4以上20以下のアルキル
カルボン酸および炭素数が4以上20以下のフルオロア
ルキルカルボン酸よりなる群から選ばれる化合物(C)
を含有する感放射線性樹脂組成物を提供するものであ
る。That is, the present invention provides a radiation-sensitive acid generator (A) which generates an acid upon irradiation with an actinic ray, and a solubility in an alkali developing solution which is decomposed by the action of an acid. Compound (C) selected from the group consisting of a polymer compound (B) containing a group to be improved, an alkylcarboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms and a fluoroalkylcarboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms.
It is intended to provide a radiation-sensitive resin composition containing:
【0008】本発明の効果をより顕著に引き出すため
に、上記感放射線性樹脂組成物に含窒素塩基性化合物を
添加することが極めて有効である。すなわち本発明によ
れば、活性光線の照射によって酸を発生する感放射線性
酸発生剤(A)と、酸の作用によって分解するすること
によりアルカリ現像液に対する溶解性を向上させる基を
含む高分子化合物(B)と、炭素数が4以上20以下の
アルキルカルボン酸および炭素数が4以上20以下のフ
ルオロアルキルカルボン酸よりなる群から選ばれる化合
物(C)と、含窒素塩基性化合物(D)とを含有する感
放射線性樹脂組成物を、好ましい態様として提供するこ
とができる。In order to bring out the effects of the present invention more remarkably, it is extremely effective to add a nitrogen-containing basic compound to the radiation-sensitive resin composition. That is, according to the present invention, a radiation-sensitive acid generator (A) that generates an acid upon irradiation with actinic rays, and a polymer containing a group that is decomposed by the action of an acid to improve the solubility in an alkali developing solution A compound (B), a compound (C) selected from the group consisting of an alkylcarboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms and a fluoroalkylcarboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms, and a nitrogen-containing basic compound (D) Can be provided as a preferred embodiment.
【0009】本発明に使用される感放射線性酸発生剤
(A)は、露光により酸を発生する化合物であり、その
具体例としては、オニウム塩、スルホン化合物、
スルホン酸エステル化合物、スルホンイミド化合物、
ジアゾメタン化合物などを挙げることができる。これ
らの感放射線性酸発生剤の例を以下に示す。The radiation-sensitive acid generator (A) used in the present invention is a compound that generates an acid upon exposure to light, and specific examples thereof include an onium salt, a sulfone compound,
Sulfonic acid ester compounds, sulfonimide compounds,
Examples thereof include a diazomethane compound. Examples of these radiation-sensitive acid generators are shown below.
【0010】オニウム塩:オニウム塩としては、例え
ばヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、
ジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ピリジニウム塩など
を挙げることができる。オニウム塩化合物の具体例とし
ては、ジフェニルヨードニウムトリフレート、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
ルホニウムトリフレート、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、ジフェニルヨードニウム
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
ムカンファースルホネート、(ヒドロキシフェニル)ベ
ンジルメチルスルホニウムトルエンスルホネートなどを
挙げることができる。Onium salts: Examples of onium salts include iodonium salts, sulfonium salts, phosphonium salts,
Examples thereof include diazonium salts, ammonium salts, and pyridinium salts. Specific examples of the onium salt compound include diphenyliodonium triflate, diphenyliodonium pyrene sulfonate, diphenyliodonium dodecylbenzenesulfonate, triphenylsulfonium triflate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, and triphenylsulfonium naphthalene. Sulfonate, triphenylsulfonium camphorsulfonate, (hydroxyphenyl) benzylmethylsulfonium toluenesulfonate and the like can be mentioned.
【0011】スルホン化合物:スルホン化合物として
は、例えばβ−ケトスルホン、β−スルホニルスルホ
ン、これらのα−ジアゾ化合物などを挙げることができ
る。スルホン化合物の具体例としては、フェナシルフェ
ニルスルホン、メシチルフェナシルスルホン、ビス(フ
ェニルスルホニル)メタン、4−トリスフェナシルスル
ホンなどを挙げることができる。Sulfone compound: Examples of the sulfone compound include β-ketosulfone, β-sulfonylsulfone, and α-diazo compounds thereof. Specific examples of the sulfone compound include phenacylphenylsulfone, mesitylphenacylsulfone, bis (phenylsulfonyl) methane, and 4-trisphenacylsulfone.
【0012】スルホン酸エステル化合物:スルホン酸
エステル化合物としては、例えばアルキルスルホン酸エ
ステル、ハロアルキルスルホン酸エステル、アリールス
ルホン酸エステル、イミノスルホネートなどを挙げるこ
とができる。スルホン酸エステル化合物の具体例として
は、ベンゾイントシレート、ピロガロールトリストリフ
レート、ピロガロールメタンスルホン酸トリエステル、
ニトロベンジル−9,10−ジエトキシアントラセン−
2−スルホネート、α−メチロールベンゾイントシレー
ト、α−メチロールベンゾインオクタンスルホン酸エス
テル、α−メチロールベンゾイントリフルオロメタンス
ルホン酸エステル、α−メチロールベンゾインドデシル
スルホン酸エステルなどを挙げることができる。Sulfonic acid ester compound: Examples of the sulfonic acid ester compound include alkylsulfonic acid esters, haloalkylsulfonic acid esters, arylsulfonic acid esters, and iminosulfonates. Specific examples of the sulfonic acid ester compound include benzoin tosylate, pyrogallol tris triflate, pyrogallol methanesulfonic acid triester,
Nitrobenzyl-9,10-diethoxyanthracene-
Examples thereof include 2-sulfonate, α-methylol benzoin tosylate, α-methylol benzoin octane sulfonate, α-methylol benzoin trifluoromethane sulfonate, and α-methylol benzoindodecyl sulfonate.
【0013】スルホンイミド化合物:スルホンイミド
化合物としては、例えば下記式(1)Sulfonimide compound: As the sulfonimide compound, for example, the following formula (1)
【0014】[0014]
【化1】 Embedded image
【0015】ここで、X1はアルキレン基、アリーレン
基、アルコキシレン基などの2価の基を示し、R1はア
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などの1価の基を示す、で表わされ
る化合物を挙げることができる。Here, X 1 represents a divalent group such as an alkylene group, an arylene group, or an alkoxylene group, and R 1 represents a monovalent group such as an alkyl group, an aryl group, a halogen-substituted alkyl group, or a halogen-substituted aryl group. And a compound represented by
【0016】スルホンイミド化合物の具体例としては、
N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)スクシン
イミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)
フタルイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオ
キシ)ジフェニルマレイミド、N−(トリフルオロメチ
ルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5
−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(トリフル
オロメチルスルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ
[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシ
イミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)
ナフチルイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニル
オキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−オキ
シ−2,3−ジカルボキシイミド、N−(カンファース
ルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(カンファース
ルホニルオキシ)フタルイミド、N−(カンファースル
ホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、N−(カンファ
ースルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5
−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(カンファ
ースルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.
1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、
N−(カンファースルホニルオキシ)ナフチルイミド、
N−(カンファースルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.
1]ヘプタン−5,6−オキシ−2,3−ジカルボキシイ
ミド、Specific examples of the sulfonimide compound include:
N- (trifluoromethylsulfonyloxy) succinimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy)
Phthalimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) diphenylmaleimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5
-Ene-2,3-dicarboximide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (tri Fluoromethylsulfonyloxy)
Naphthylimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] heptane-5,6-oxy-2,3-dicarboximide, N- (camphorsulfonyloxy) succinimide, N- (camphorsulfonyl) Oxy) phthalimide, N- (camphorsulfonyloxy) diphenylmaleimide, N- (camphorsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5
-Ene-2,3-dicarboximide, N- (camphorsulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2.2.
1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide,
N- (camphorsulfonyloxy) naphthylimide,
N- (camphorsulfonyloxy) bicyclo [2.2.
1] heptane-5,6-oxy-2,3-dicarboximide;
【0017】N−(4−メチルフェニルスルホニルオキ
シ)スクシンイミド、N−(カンファ−スルホニルオキ
シ)ナフチルジカルボキシイミド、N−(4−メチルフ
ェニルスルホニルオキシ)フタルイミド、N−(4−メ
チルフェニルスルホニルオキシ)ジフェニルマレイミ
ド、N−(4−メチルフェニルスルホニルオキシ)ビシ
クロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボ
キシイミド、N−(4−メチルフェニルスルホニルオキ
シ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エ
ン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(4−メチルフ
ェニルスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(4−
メチルフェニルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.
1]ヘプタン−5,6−オキシ−2,3−ジカルボキシイ
ミド、N−(2−トリフルオロメチルフェニルスルホニ
ルオキシ)スクシンイミド、N−(2−トリフルオロメ
チルフェニルスルホニルオキシ)フタルイミド、N−
(2−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ)
ジフェニルマレイミド、N−(2−トリフルオロメチル
フェニルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプ
ト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(2
−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ)−7
−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,
3−ジカルボキシイミド、N−(2−トリフルオロメチ
ルフェニルスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−
(2−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ)
ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−オキシ−2,3
−ジカルボキシイミド、N−(2−トリフルオロメチル
フェニルスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(4
−フルオロフェニルスルホニルオキシ)スクシンイミ
ド、N−(2−フルオロフェニル)フタルイミド、N−
(4−フルオロフェニルスルホニルオキシ)ジフェニル
マレイミド、N−(4−フルオロフェニルスルホニルオ
キシ)ビシクロ[2.1.1]ヘプト−5−エン−2,3
−ジカルボキシイミド、N−(トリフルオロメチルスル
ホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.1.1]ヘプ
ト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(4
−フルオロフェニルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.
1.1]ヘプタン−5,6−オキシ−2,3−ジカルボキ
シイミド、N−(4−フルオロフェニルスルホニルオキ
シ)ナフチルジカルボキシイミドなどを挙げることがで
きる。N- (4-methylphenylsulfonyloxy) succinimide, N- (camphor-sulfonyloxy) naphthyldicarboximide, N- (4-methylphenylsulfonyloxy) phthalimide, N- (4-methylphenylsulfonyloxy) Diphenylmaleimide, N- (4-methylphenylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (4-methylphenylsulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2.2.1] Hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (4-methylphenylsulfonyloxy) naphthylimide, N- (4-
Methylphenylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.
1] Heptane-5,6-oxy-2,3-dicarboximide, N- (2-trifluoromethylphenylsulfonyloxy) succinimide, N- (2-trifluoromethylphenylsulfonyloxy) phthalimide, N-
(2-trifluoromethylphenylsulfonyloxy)
Diphenylmaleimide, N- (2-trifluoromethylphenylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (2
-Trifluoromethylphenylsulfonyloxy) -7
-Oxabicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,
3-dicarboximide, N- (2-trifluoromethylphenylsulfonyloxy) naphthylimide, N-
(2-trifluoromethylphenylsulfonyloxy)
Bicyclo [2.2.1] heptane-5,6-oxy-2,3
-Dicarboximide, N- (2-trifluoromethylphenylsulfonyloxy) naphthylimide, N- (4
-Fluorophenylsulfonyloxy) succinimide, N- (2-fluorophenyl) phthalimide, N-
(4-fluorophenylsulfonyloxy) diphenylmaleimide, N- (4-fluorophenylsulfonyloxy) bicyclo [2.1.1] hept-5-ene-2,3
-Dicarboximide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2.1.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (4
-Fluorophenylsulfonyloxy) bicyclo [2.
1.1] Heptane-5,6-oxy-2,3-dicarboximide, N- (4-fluorophenylsulfonyloxy) naphthyldicarboximide and the like.
【0018】ジアゾメタン化合物:ジアゾメタン化合
物としては、例えば下記式(2)Diazomethane compound: As the diazomethane compound, for example, the following formula (2)
【0019】[0019]
【化2】 Embedded image
【0020】ここで、R2およびR3は、互いに同一でも
異なってもよく、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などの1価の基
を示す、で表わされる化合物を挙げることができる。Here, R 2 and R 3 may be the same or different and each represents a monovalent group such as an alkyl group, an aryl group, a halogen-substituted alkyl group and a halogen-substituted aryl group. Can be mentioned.
【0021】ジアゾメタン化合物の具体例としては、ビ
ス(トリフルオロメチルスルホニル)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(p−トル
エンスルホニル)ジアゾメタン、メチルスルホニル−p
−トルエンスルホニルジアゾメタン、1−シクロヘキシ
ルスルホニル−1−(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)ジアゾメタンなどを挙げることができる。Specific examples of the diazomethane compound include bis (trifluoromethylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (phenylsulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, and methylsulfonyl-p.
-Toluenesulfonyldiazomethane, 1-cyclohexylsulfonyl-1- (1,1-dimethylethylsulfonyl) diazomethane, bis (1,1-dimethylethylsulfonyl) diazomethane and the like.
【0022】前記感放射線性酸発生剤のうち、オニウ
ム塩、スルホン酸エステル化合物、スルホンイミド
化合物およびジアゾメタン化合物が好ましく、特にト
リフェニルスルホニウムトリフレート、α−メチロール
ベンゾイントシレート、α−メチロールベンゾインオク
タンスルホン酸エステル、α−メチロールベンゾイント
リフルオロメタンスルホン酸エステル、α−メチロール
ベンゾインドデシルスルホン酸エステル、N−(トリフ
ルオロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]
ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−
(カンファ−スルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]
ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−
(カンファ−スルホニルオキシ)ナフチルジカルボキシ
イミド、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタ
ンなどが好ましい。これらの感放射線性酸発生剤は単独
でまたは2種以上一緒に使用することができるが、その
使用量は感度および現像性の維持の観点から、酸の作用
によって分解することによりアルカリ現像液に対する溶
解性が向上する基を含む高分子化合物(B)100重量
部に対して、好ましくは0.1〜20重量部が用いら
れ、より好ましくは0.5〜10重量部が用いられる。Among the above-mentioned radiation-sensitive acid generators, onium salts, sulfonic acid ester compounds, sulfonimide compounds and diazomethane compounds are preferred, particularly triphenylsulfonium triflate, α-methylol benzoin tosylate, α-methylol benzoin octane sulfone. Acid ester, α-methylolbenzoin trifluoromethanesulfonic acid ester, α-methylolbenzoindodecylsulfonic acid ester, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1]
Hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N-
(Camphor-sulfonyloxy) bicyclo [2.2.1]
Hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N-
(Camphor-sulfonyloxy) naphthyldicarboximide, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane and the like are preferred. These radiation-sensitive acid generators can be used alone or in combination of two or more. However, from the viewpoint of maintaining sensitivity and developability, the amount of the radiation-sensitive acid generator is reduced by the action of an acid to an alkali developing solution. The amount is preferably 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer compound (B) containing a group having improved solubility.
【0023】本発明の組成物に含有される酸の作用によ
って分解することによりアルカリ現像液に対する溶解性
が向上する基を含む高分子化合物(B)(以下、単に
「高分子化合物(B)」という)としては、 t−ブチル(メタ)アクリレートに由来する繰返し単
位を含む重合体、 ヒドロキシスチレンのフェノール性水酸基をt−ブト
キシカルボニルオキシ基で置換した化合物に由来する繰
返し単位を含む重合体、 ヒドロキシスチレンのフェノール性水酸基をt−ブト
キシ基で置換した化合物に由来する繰返し単位を含む重
合体、 ヒドロキシスチレンのフェノール性水酸基をt−ブト
キシカルボニルメトキシ基で置換した化合物に由来する
繰返し単位を含む重合体、 ヒドロキシスチレンのフェノール性水酸基を1−アル
コキシアルキルオキシ基で置換した化合物に由来する繰
返し単位を含む重合体などを挙げることができる。The polymer compound (B) containing a group which is decomposed by the action of an acid contained in the composition of the present invention to improve the solubility in an alkaline developer (hereinafter simply referred to as "polymer compound (B)") A polymer containing a repeating unit derived from t-butyl (meth) acrylate; a polymer containing a repeating unit derived from a compound in which a phenolic hydroxyl group of hydroxystyrene is substituted with a t-butoxycarbonyloxy group; A polymer containing a repeating unit derived from a compound in which a phenolic hydroxyl group of styrene is substituted with a t-butoxy group, and a polymer containing a repeating unit derived from a compound in which a phenolic hydroxyl group of hydroxystyrene is substituted with a t-butoxycarbonylmethoxy group The phenolic hydroxyl group of hydroxystyrene is 1-alkoxyalkyl Polymer containing a repeating unit derived from a compound obtained by replacing at sheet group, and the like.
【0024】上記のt−ブチル(メタ)アクリレート
に由来する繰返し単位を含む重合体の例としては、t−
ブチル(メタ)アクリレート/イソプロペニルフェノー
ル共重合体、t−ブチル(メタ)アクリレート/イソプ
ロペニルフェノール/スチレン共重合体、t−ブチル
(メタ)アクリレート/ビニルフェノール共重合体、t
−ブチル(メタ)アクリレート/ビニルフェノール/ス
チレン共重合体、t−ブチル(メタ)アクリレート/無
水マレイン酸共重合体、t−ブチル(メタ)アクリレー
ト/シクロヘキシル(メタ)アクリレート共重合体、t
−ブチル(メタ)アクリレート/アダマンチル(メタ)
アクリレート共重合体、t−ブチル(メタ)アクリレー
ト/ノルボルニル(メタ)アクリレート共重合体、t−
ブチル(メタ)アクリレート/ナフチル(メタ)アクリ
レート共重合体などを挙げることができる。Examples of the polymer containing a repeating unit derived from t-butyl (meth) acrylate include t-butyl (meth) acrylate.
Butyl (meth) acrylate / isopropenylphenol copolymer, t-butyl (meth) acrylate / isopropenylphenol / styrene copolymer, t-butyl (meth) acrylate / vinylphenol copolymer, t
-Butyl (meth) acrylate / vinylphenol / styrene copolymer, t-butyl (meth) acrylate / maleic anhydride copolymer, t-butyl (meth) acrylate / cyclohexyl (meth) acrylate copolymer, t
-Butyl (meth) acrylate / adamantyl (meth)
Acrylate copolymer, t-butyl (meth) acrylate / norbornyl (meth) acrylate copolymer, t-
Butyl (meth) acrylate / naphthyl (meth) acrylate copolymer and the like can be mentioned.
【0025】上記共重合体は、相当するモノマーを、例
えばアゾビスイソブチロニトリルを開始剤として用いる
ラジカル重合またはアニオン重合、カチオン重合のよう
なイオン重合に付すことによって得られる。上記共重合
体の好ましい分子量は、ポリスチレン換算の重量平均分
子量(以下、「Mw」という)で、3,000〜100,
000、より好ましくは5,000〜50,000、さら
に好ましくは8,000〜30,000である。Mwが
3,000未満の場合、レジストの露光部と未露光部の
アルカリ性現像液に対する溶解速度の差が小さく解像度
が劣る傾向がある。Mwが100,000を越えるとレ
ジスト溶液の粘度が高く、シリコンウェハー上への均一
な塗布が困難となる傾向がある。The above copolymer is obtained by subjecting the corresponding monomer to radical polymerization using azobisisobutyronitrile as an initiator or ionic polymerization such as anionic polymerization or cationic polymerization. The preferred molecular weight of the copolymer is 3,000 to 100, in terms of polystyrene equivalent weight average molecular weight (hereinafter referred to as “Mw”).
000, more preferably 5,000 to 50,000, even more preferably 8,000 to 30,000. When Mw is less than 3,000, the difference between the dissolution rates of the exposed portion and the unexposed portion of the resist in an alkaline developer is small, and the resolution tends to be poor. When Mw exceeds 100,000, the viscosity of the resist solution tends to be high, and it tends to be difficult to apply the resist uniformly on a silicon wafer.
【0026】上記共重合体中のt−ブチル(メタ)アク
リレートの好ましい共重合率は20〜70モル%、より
好ましくは25〜60モル%、さらに好ましくは30〜
55モル%である。t−ブチル(メタ)アクリレートの
共重合率が20モル%未満の場合、レジストの露光部と
未露光部のアルカリ性現像液に対する溶解速度の差が小
さく解像度が劣る傾向がある。一方、t−ブチル(メ
タ)アクリレートの共重合率が70モル%を越える場
合、レジストの耐熱性が低下する傾向がある。The preferred copolymerization ratio of t-butyl (meth) acrylate in the above copolymer is 20 to 70 mol%, more preferably 25 to 60 mol%, and further preferably 30 to 70 mol%.
55 mol%. When the copolymerization ratio of t-butyl (meth) acrylate is less than 20 mol%, the difference in the dissolution rate of the exposed part and the unexposed part of the resist in an alkaline developer tends to be small, resulting in poor resolution. On the other hand, when the copolymerization ratio of t-butyl (meth) acrylate exceeds 70 mol%, the heat resistance of the resist tends to decrease.
【0027】上記のヒドロキシスチレンのフェノール
性水酸基をt−ブトキシカルボニルオキシ基で置換した
化合物に由来する繰返し単位を含む重合体としては、ヒ
ドロキシスチレン(共)重合体のフェノール性水酸基の
一部をt−ブトキシカルボニルオキシ基で置換した共重
合体が挙げられる。上記共重合体は、例えばヒドロキシ
スチレン(共)重合体の水酸基の一部にジ−t−ブチル
ジカーボネートを反応させる方法あるいはヒドロキシス
チレンとt−ブトキシカルボニルオキシスチレンとを共
重合体させる方法によって得られる。ヒドロキシスチレ
ン(共)重合体は公知の方法、すなわちt−ブトキシス
チレンと必要に応じて他のビニルモノマーとを、例えば
アゾビスイソブチロニトリルを開始剤として用いるラジ
カル重合、アニオン重合、カチオン重合のようなイオン
重合に付し、その後希硫酸、スルホン酸、塩酸のごとき
強酸によってt−ブチル基を除去してフェノール性水酸
基を再生する方法で製造できる。またその他の手法とし
て、ビニルフェノールモノマーと必要に応じて他のビニ
ルモノマーを(共)重合する方法、アセトキシスチレン
と必要に応じて他のビニルモノマーとを(共)重合した
後、例えばアンモニア水のような塩基性物質の水溶液で
加水分解してフェノール性水酸基を再生する方法によっ
ても製造できる。As the polymer containing a repeating unit derived from the above-mentioned compound in which the phenolic hydroxyl group of hydroxystyrene is substituted with a t-butoxycarbonyloxy group, a part of the phenolic hydroxyl group of the hydroxystyrene (co) polymer may be replaced with t-butoxycarbonyloxy. A copolymer substituted with a -butoxycarbonyloxy group. The copolymer can be obtained, for example, by a method of reacting di-t-butyl dicarbonate with a part of hydroxyl groups of a hydroxystyrene (co) polymer or a method of copolymerizing hydroxystyrene and t-butoxycarbonyloxystyrene. Can be The hydroxystyrene (co) polymer is prepared by a known method, that is, radical polymerization, anion polymerization, or cationic polymerization using t-butoxystyrene and optionally another vinyl monomer, for example, azobisisobutyronitrile as an initiator. A phenolic hydroxyl group can be regenerated by subjecting to such ionic polymerization and then removing the t-butyl group with a strong acid such as dilute sulfuric acid, sulfonic acid, or hydrochloric acid. Other methods include (co) polymerizing a vinylphenol monomer and another vinyl monomer as necessary, and (co) polymerizing acetoxystyrene and another vinyl monomer as necessary, for example, using ammonia water. It can also be produced by a method of regenerating a phenolic hydroxyl group by hydrolysis with an aqueous solution of such a basic substance.
【0028】上記共重合体の好ましいMwは、3,00
0〜10,0000、より好ましくは5,000〜50,
000、さらに好ましくは5,000〜25,000であ
る。Mwが3,000未満の場合、レジストパターン断
面における上部の矩形性が劣る傾向がある。Mwが10
0,000を越えるとレジストの露光部のアルカリ性現
像液に対する溶解速度が小さく感度が劣る傾向がある。
上記共重合体中のフェノール性水酸基をt−ブトキシカ
ルボニルオキシ基で置換した化合物の好ましい共重合率
は、15〜70モル%、より好ましくは20〜50モル
%、さらに好ましくは20〜40モル%である。共重合
率が15モル%未満の場合、未露光部のアルカリ性現像
液への溶解性が高く、現像後の残膜率が低下する傾向が
ある。置換率が70モル%を越える場合、アルカリ性現
像液への溶解速度を実用的な値とするために酸分解され
るべき酸分解性基が多すぎて感度が劣る傾向がある。The preferred Mw of the above copolymer is 3,00
0 to 10,000, more preferably 5,000 to 50,
000, more preferably 5,000 to 25,000. When Mw is less than 3,000, the rectangularity of the upper portion in the cross section of the resist pattern tends to be inferior. Mw is 10
If it exceeds 000, the dissolution rate of the exposed portion of the resist in an alkaline developer tends to be small, and the sensitivity tends to be poor.
The preferred copolymerization rate of the compound in which the phenolic hydroxyl group is substituted with a t-butoxycarbonyloxy group in the above copolymer is 15 to 70 mol%, more preferably 20 to 50 mol%, and still more preferably 20 to 40 mol%. It is. When the copolymerization ratio is less than 15 mol%, the solubility of the unexposed portion in an alkaline developer is high, and the residual film ratio after development tends to decrease. When the substitution rate exceeds 70 mol%, the sensitivity tends to be poor because the amount of acid-decomposable groups to be acid-decomposed is too large to make the dissolution rate in an alkaline developer a practical value.
【0029】上記のヒドロキシスチレンのフェノール
性水酸基をt−ブトキシ基で置換した化合物に由来する
繰返し単位を含む重合体としては、ヒドロキシスチレン
(共)重合体のフェノール性水酸基の一部をt−ブトキ
シ基で置換した共重合体が挙げられる。この共重合体
は、t−ブトキシスチレンと必要に応じて他のモノマー
とを(共)重合せしめ、その後希硫酸、スルホン酸、塩
酸のごとき強酸によってt−ブチル基を部分的に除去し
てフェノール性水酸基を再生する方法、t−ブトキシス
チレンとアセトキシスチレンと必要に応じて他のモノマ
ーを共重合せしめた後、例えばアンモニア水のような塩
基性物質の水溶液で加水分解してフェノール性水酸基を
再生する方法、あるいはt−ブトキシスチレンとパラビ
ニルフェノールと必要に応じて他のモノマーとを共重合
する方法によって得られる。As the polymer containing a repeating unit derived from the above-mentioned compound in which the phenolic hydroxyl group of hydroxystyrene is substituted with a t-butoxy group, a part of the phenolic hydroxyl group of the hydroxystyrene (co) polymer may be replaced with t-butoxy group. And a copolymer substituted with a group. This copolymer is obtained by (co) polymerizing t-butoxystyrene and other monomers as necessary, and then removing the t-butyl group partially with a strong acid such as dilute sulfuric acid, sulfonic acid, or hydrochloric acid to form a phenol. A method of regenerating a phenolic hydroxyl group, by copolymerizing t-butoxystyrene, acetoxystyrene and other monomers as required, and then hydrolyzing with an aqueous solution of a basic substance such as ammonia water to regenerate a phenolic hydroxyl group Or a method of copolymerizing t-butoxystyrene, paravinylphenol and, if necessary, other monomers.
【0030】上記共重合体の好ましいMwは、3,00
0〜10,0000、より好ましくは4,000〜50,
000、さらに好ましくは6,000〜30,000であ
る。Mwが3,000未満の場合、レジストの耐熱性が
低下する傾向がある。また、Mwが100,000を越
えるとレジストの露光部のアルカリ性現像液に対する溶
解速度が小さく感度が劣る傾向がある。上記共重合体中
のフェノール性水酸基をt−ブトキシ基で置換した化合
物の好ましい共重合率は、10〜50モル%、より好ま
しくは10〜40モル%、さらに好ましくは15〜35
モル%である。共重合率が10モル%未満の場合、現像
後の残膜率が低下する傾向がある。また、共重合率が5
0モル%を越える場合、レジストの耐熱性が低下する傾
向がある。The preferred Mw of the above copolymer is 3,00
0-10,000, more preferably 4,000-50,
000, and more preferably 6,000 to 30,000. When Mw is less than 3,000, the heat resistance of the resist tends to decrease. On the other hand, if Mw exceeds 100,000, the dissolution rate of the exposed portion of the resist in an alkaline developer tends to be small and the sensitivity tends to be poor. The preferred copolymerization rate of the compound in which the phenolic hydroxyl group is substituted with a t-butoxy group in the copolymer is 10 to 50 mol%, more preferably 10 to 40 mol%, and further preferably 15 to 35 mol%.
Mol%. When the copolymerization ratio is less than 10 mol%, the residual film ratio after development tends to decrease. The copolymerization rate is 5
If it exceeds 0 mol%, the heat resistance of the resist tends to decrease.
【0031】上記のヒドロキシスチレンのフェノール
性水酸基をt−ブトキシカルボニルメトキシ基で置換し
た化合物に由来する繰返し単位を含む重合体としては、
ヒドロキシスチレン(共)重合体のフェノール性水酸基
の一部をt−ブトキシカルボニルメトキシ基で置換した
共重合体が挙げられる。この共重合体は、ヒドロキシス
チレン(共)重合体の水酸基の一部にブロモ酢酸−t−
ブチルを反応させる方法、あるいはヒドロキシスチレン
とt−ブトキシカルボニルメトキシスチレンとを共重合
体させる方法によって得られる。ヒドロキシスチレン
(共)重合体は公知の方法、すなわちt−ブトキシスチ
レンと必要に応じて他のビニルモノマーとを、例えばア
ゾビスイソブチロニトリルを開始剤として用いるラジカ
ル重合、アニオン重合、カチオン重合のようなイオン重
合に付し、その後希硫酸、スルホン酸、塩酸のごとき強
酸によってt−ブチル基を除去してフェノール性水酸基
を再生する方法で製造できる。またその他の手法として
ビニルフェノールモノマーと必要に応じて他のビニルモ
ノマーを(共)重合する方法、アセトキシスチレンと必
要に応じて他のビニルモノマーとを(共)重合した後、
例えばアンモニア水のような塩基性物質の水溶液で加水
分解してフェノール性水酸基を再生する方法によっても
製造できる。Examples of the polymer containing a repeating unit derived from a compound in which the phenolic hydroxyl group of hydroxystyrene is substituted with a t-butoxycarbonylmethoxy group include:
A copolymer in which a part of the phenolic hydroxyl group of the hydroxystyrene (co) polymer is substituted with a t-butoxycarbonylmethoxy group is exemplified. This copolymer is obtained by adding bromoacetic acid-t- to some of the hydroxyl groups of the hydroxystyrene (co) polymer.
It can be obtained by a method of reacting butyl or a method of copolymerizing hydroxystyrene and t-butoxycarbonylmethoxystyrene. The hydroxystyrene (co) polymer is prepared by a known method, that is, radical polymerization, anion polymerization, or cationic polymerization using t-butoxystyrene and optionally another vinyl monomer, for example, azobisisobutyronitrile as an initiator. A phenolic hydroxyl group can be regenerated by subjecting to such ionic polymerization and then removing the t-butyl group with a strong acid such as dilute sulfuric acid, sulfonic acid, or hydrochloric acid. Another method is to (co) polymerize a vinylphenol monomer and another vinyl monomer as needed, and after (co) polymerizing acetoxystyrene and another vinyl monomer as needed,
For example, it can be produced by a method of regenerating a phenolic hydroxyl group by hydrolysis with an aqueous solution of a basic substance such as aqueous ammonia.
【0032】上記共重合体の好ましいMwは、3,00
0〜100,000、より好ましくは5,000〜50,
000である。Mwが3,000未満の場合、レジスト
の露光部と未露光部のアルカリ性現像液に対する溶解速
度の差が小さく解像度が劣る傾向がある。また、Mwが
100,000を越えるとレジストの露光部のアルカリ
性現像液に対する溶解速度が小さく感度が劣る傾向があ
る。上記共重合体中のフェノール性水酸基をt−ブトキ
シカルボニルメトキシ基で置換した化合物の好ましい共
重合率は、20〜70モル%、より好ましくは25〜5
0モル%である。共重合率が20モル%未満の場合、レ
ジストの露光部と未露光部のアルカリ性現像液に対する
溶解速度の差が小さく解像度が劣る傾向がある。また、
共重合率が70モル%を越える場合、アルカリ性現像液
への溶解速度を実用的な値とするために酸分解されるべ
き酸分解性基が多すぎて感度が劣る。The preferred Mw of the above copolymer is 3,00
0-100,000, more preferably 5,000-50,
000. When Mw is less than 3,000, the difference between the dissolution rates of the exposed portion and the unexposed portion of the resist in an alkaline developer is small, and the resolution tends to be poor. On the other hand, if Mw exceeds 100,000, the dissolution rate of the exposed portion of the resist in an alkaline developer tends to be small and the sensitivity tends to be poor. The preferred copolymerization rate of the compound obtained by substituting the phenolic hydroxyl group with a t-butoxycarbonylmethoxy group in the copolymer is 20 to 70 mol%, more preferably 25 to 5 mol%.
0 mol%. When the copolymerization ratio is less than 20 mol%, the difference in the dissolution rate between the exposed and unexposed portions of the resist in an alkaline developer tends to be small, and the resolution tends to be poor. Also,
When the copolymerization ratio exceeds 70 mol%, the sensitivity is inferior due to too many acid-decomposable groups to be acid-decomposed to make the dissolution rate in an alkaline developer a practical value.
【0033】上記のヒドロキシスチレンのフェノール
性水酸基を1−アルコキシアルキルオキシ基で置換した
化合物に由来する繰返し単位を含む重合体としては、ヒ
ドロキシスチレン(共)重合体のフェノール性水酸基の
一部を1−アルコキシアルキルオキシ基で置換した共重
合体が挙げられる。この共重合体は、ヒドロキシスチレ
ン(共)重合体の水酸基の一部にビニルエーテル化合物
を付加反応させる方法によって得られる。上記共重合体
の好ましいMwは、3,000〜100,000、より好
ましくは4,000〜50,000、さらに好ましくは
5,000〜25,000である。Mwが3,000未満
の場合、レジストの耐熱性が低下する傾向がある。ま
た、Mwが100,000を越えると現像性が悪化する
傾向がある。上記共重合体中のフェノール性水酸基を1
−アルコキシアルキルオキシ基で置換した化合物の共重
合率は、好ましくは20〜60モル%、より好ましくは
20〜50モル%、さらに好ましくは25〜40モル%
である。共重合率が20モル%未満の場合、残膜率が低
下する傾向がある。共重合率が50モル%を越える場
合、耐熱性が低下する傾向がある。上述した各種重合体
は、必要に応じて2種以上を一緒に使用することができ
る。また、同一分子内に上記の如き各種酸解離性基を2
種以上含有する重合体として使用することもできる。As the polymer containing a repeating unit derived from the above-mentioned compound in which the phenolic hydroxyl group of hydroxystyrene is substituted with a 1-alkoxyalkyloxy group, a part of the phenolic hydroxyl group of the hydroxystyrene (co) polymer may be one part. -A copolymer substituted with an alkoxyalkyloxy group. This copolymer is obtained by a method in which a vinyl ether compound is added to a part of the hydroxyl group of the hydroxystyrene (co) polymer. The preferred Mw of the copolymer is 3,000 to 100,000, more preferably 4,000 to 50,000, and still more preferably 5,000 to 25,000. When Mw is less than 3,000, the heat resistance of the resist tends to decrease. When Mw exceeds 100,000, developability tends to deteriorate. 1 phenolic hydroxyl group in the above copolymer
-The copolymerization ratio of the compound substituted with an alkoxyalkyloxy group is preferably 20 to 60 mol%, more preferably 20 to 50 mol%, and still more preferably 25 to 40 mol%.
It is. When the copolymerization ratio is less than 20 mol%, the residual film ratio tends to decrease. When the copolymerization ratio exceeds 50 mol%, heat resistance tends to decrease. The above-mentioned various polymers can be used in combination of two or more as necessary. In addition, two or more acid-dissociable groups as described above are contained in the same molecule.
It can also be used as a polymer containing more than one kind.
【0034】本発明に使用される上記炭素数が4以上2
0以下のアルキルカルボン酸および炭素数が4以上20
以下のフルオロアルキルカルボン酸よりなる群から選ば
れる化合物(C)(以下、単に「化合物(C)」とい
う)の具体例としては、ヘキサン酸、オクタン酸、デカ
ン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ヘキサデカン酸、ス
テアリン酸などのアルキルカルボン酸;パーフルオロ酪
酸、パーフルオロオクタン酸、パーフルオロデカン酸な
どのフルオロアルキルカルボン酸を好ましいものとして
挙げることができる。アルキルカルボン酸またはフルオ
ロアルキルカルボン酸の炭素数が4未満の場合、パター
ン側壁の垂直性改良効果が低く好ましくない。また、炭
素数が20を越える場合、アルキルカルボン酸またはフ
ルオロアルキルカルボン酸のレジスト溶液に対する溶解
性が低下し相分離を起こし易くなるので好ましくない。
これらの化合物(C)の炭素数は、より好ましくは6〜
18であり、さらに好ましくは8〜16である。The carbon number used in the present invention is 4 or more and 2
0 or less alkylcarboxylic acid and 4 to 20 carbon atoms
Specific examples of the compound (C) selected from the group consisting of the following fluoroalkylcarboxylic acids (hereinafter, simply referred to as “compound (C)”) include hexanoic acid, octanoic acid, decanoic acid, lauric acid, myristic acid, hexadecane Preferred are alkylcarboxylic acids such as acids and stearic acids; and fluoroalkylcarboxylic acids such as perfluorobutyric acid, perfluorooctanoic acid and perfluorodecanoic acid. When the number of carbon atoms of the alkylcarboxylic acid or the fluoroalkylcarboxylic acid is less than 4, the effect of improving the verticality of the pattern side wall is unpreferably low. On the other hand, if the number of carbon atoms exceeds 20, the solubility of the alkyl carboxylic acid or fluoroalkyl carboxylic acid in the resist solution is reduced, and phase separation is apt to occur.
The carbon number of these compounds (C) is more preferably from 6 to
18, more preferably 8 to 16.
【0035】上記アルキルカルボン酸の好ましい添加量
は、樹脂成分100重量部に対して、好ましくは0.1
〜20重量部、より好ましくは0.3〜10重量部、最
も好ましくは0.5〜5重量部である。添加量が0.1重
量部未満だとパターン垂直性の改良効果が低い傾向があ
り、また、添加量が20重量部を越えると、レジストの
アルカリ溶解性が高くなり過ぎ解像度の低下およびパタ
ーン形状の劣化が起こる傾向にある。また、上記フルオ
ロアルキルカルボン酸の好ましい添加量は、高分子化合
物(B)100重量部に対して、好ましくは0.01〜
2重量部、より好ましくは0.03〜1.5重量部、最も
好ましくは0.05〜1重量部である。添加量が0.01
重量部未満だとパターン垂直性の改良効果が低い傾向が
あり、また、添加量が2重量部を越えるとレジストプロ
ファイルが逆テーパーになる傾向にある。The preferable addition amount of the above-mentioned alkylcarboxylic acid is preferably 0.1 to 100 parts by weight of the resin component.
To 20 parts by weight, more preferably 0.3 to 10 parts by weight, most preferably 0.5 to 5 parts by weight. If the addition amount is less than 0.1 part by weight, the effect of improving the pattern perpendicularity tends to be low, and if the addition amount exceeds 20 parts by weight, the alkali solubility of the resist becomes too high and the resolution is lowered and the pattern shape is reduced. Tends to deteriorate. The preferable addition amount of the fluoroalkylcarboxylic acid is 0.01 to 100 parts by weight of the polymer compound (B).
It is 2 parts by weight, more preferably 0.03 to 1.5 parts by weight, most preferably 0.05 to 1 part by weight. Addition amount is 0.01
If the amount is less than 2 parts by weight, the effect of improving the pattern perpendicularity tends to be low, and if the amount exceeds 2 parts by weight, the resist profile tends to have a reverse taper.
【0036】さらに本発明の組成物に含窒素塩基性化合
物(D)を添加することで組成物の保存安定性が一層向
上し、またプロセス安定性を一層向上せしめることがで
きる。上記含窒素塩基性化合物(D)としては、露光や
ベークにより塩基性が変化しない含窒素有機化合物が好
ましく、その具体例としては、一般式R4R5R6N
(R4、R5、R6はそれぞれ同一あるいは異なっていて
もよく、水素原子、アルキル基、アリール基、アラルキ
ル基を示す)で表わされるモノアミノ化合物;一般式R
7R8R9NRNR10R11R12(R7、R8、R9、R10、R
11、R12はそれぞれ同一あるいは異なっていてもよく、
水素原子、アルキル基、アリール基、アラルキル基を示
し、Rはアルキレン基、アリーレン基、アラルキレン基
あるいはアルキレンオキシ基を示す)で表わされるジア
ミノ化合物;主鎖あるいは側鎖にアミノ基を含有するジ
アミノ化合物以外のポリアミノ化合物(以下、単に「ポ
リアミノ化合物」という);アミド基含有化合物;ウレ
ア化合物;含窒素複素環化合物などが挙げられる。Further, by adding the nitrogen-containing basic compound (D) to the composition of the present invention, the storage stability of the composition can be further improved, and the process stability can be further improved. As the nitrogen-containing basic compound (D), a nitrogen-containing organic compound whose basicity is not changed by exposure or baking is preferable, and specific examples thereof include a compound represented by the general formula R 4 R 5 R 6 N
Wherein R 4 , R 5 and R 6 may be the same or different and each represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group;
7 R 8 R 9 NRNR 10 R 11 R 12 (R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R
11 and R 12 may be the same or different,
A hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group, and R represents an alkylene group, an arylene group, an aralkylene group or an alkyleneoxy group); a diamino compound containing an amino group in the main chain or side chain Other polyamino compounds (hereinafter, simply referred to as "polyamino compound"); amide group-containing compounds; urea compounds; nitrogen-containing heterocyclic compounds, and the like.
【0037】上記モノアミノ化合物としては、例えばn
−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチル
アミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミンなどのア
ルキルアミン;ジ−n−ブチルアミン、ジ−n−ペンチ
ルアミン、ジ−n−ヘキシルアミン、ジーn−ヘプチル
アミン、ジ−n−オクチルアミン、ジ−n−ノニルアミ
ン、ジ−n−デシルアミンなどのジアルキルアミン;ト
リエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n
−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n
−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−
n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−
n−デシルアミンなどのトリアルキルアミン;アニリ
ン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、
2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチル
アニリン、4−ニトロアニリン、ジフェニルアミン、ト
リフェニルアミン、ナフチルアミンなどの芳香族アミ
ン;ピロリジン、ピペリジン、モルホリン、4−メチル
モルホリン、ピペラジン、1,4−ジメチルピペラジ
ン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンなど
の環状アミンが挙げられる。As the above monoamino compound, for example, n
Alkylamines such as hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine and n-decylamine; di-n-butylamine, di-n-pentylamine, di-n-hexylamine and di-n-heptyl Dialkylamines such as amine, di-n-octylamine, di-n-nonylamine and di-n-decylamine; triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n
-Butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n
-Hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-
n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-
trialkylamines such as n-decylamine; aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline,
Aromatic amines such as 2-methylaniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, 4-nitroaniline, diphenylamine, triphenylamine, and naphthylamine; pyrrolidine, piperidine, morpholine, 4-methylmorpholine, piperazine, and 1,4- And cyclic amines such as dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane.
【0038】上記ジアミノ化合物としては、例えばエチ
レンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレ
ンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレン
ジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,
4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミ
ノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノジフェニルアミ
ン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2
−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニ
ル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(3
−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−アミノフ
ェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、
1,4−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−メチ
ルエチル]ベンゼン、1,3−ビス[1−(4−アミノ
フェニル)−1−メチルエチル]ベンゼンなどが挙げら
れる。Examples of the diamino compound include ethylenediamine, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane,
4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminodiphenylamine, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2
-(3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (3
-Hydroxyphenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (4-hydroxyphenyl) propane,
Examples thereof include 1,4-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene and 1,3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene.
【0039】ポリアミノ化合物としては、例えばポリエ
チレンイミン、ポリアリルアミン、ジメチルアミノエチ
ルアクリルアミドの重合体などが挙げられる。上記アミ
ド基含有化合物としては、例えばホルムアミド、N−メ
チルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ア
セトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチ
ルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、ピ
ロリドン、N−メチルピロリドンなどが挙げられる。上
記ウレア化合物としては、例えば尿素、メチルウレア、
1,1−ジメチルウレア、1,3−ジメチルウレア、1,
1,3,3−テトラメチルウレア、1,3−ジフェニルウ
レア、トリブチルチオウレアなどが挙げられる。上記含
窒素複素環化合物としては、例えばイミダゾール、ベン
ズイミダゾール、4−メチルイミダゾール、4−メチル
−2−フェニルイミダゾールなどのイミダゾール化合
物;ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジ
ン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フ
ェニルピリジン、4−フェニルピリジン、N−メチル−
4−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチ
ン酸アミド、キノリン、8−オキシキノリン、アクリジ
ンなどのピリジン化合物;ピラジン、ピラゾール、ピリ
ダジン、キノザリン、プリンなどが挙げられる。これら
の含窒素化合物のうち、モノアミノ化合物、含窒素複素
環化合物が好ましい。また、アミノ化合物の中ではトリ
アルキルアミンが特に好ましく、含窒素複素環化合物の
中ではピリジン化合物が特に好ましい。Examples of the polyamino compound include polyethyleneimine, polyallylamine, and dimethylaminoethylacrylamide polymers. Examples of the amide group-containing compound include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide, pyrrolidone, N-methylpyrrolidone, and the like. No. Examples of the urea compound include urea, methylurea,
1,1-dimethylurea, 1,3-dimethylurea, 1,
Examples thereof include 1,3,3-tetramethylurea, 1,3-diphenylurea, and tributylthiourea. Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include imidazole compounds such as imidazole, benzimidazole, 4-methylimidazole and 4-methyl-2-phenylimidazole; pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, N-methyl-
Pyridine compounds such as 4-phenylpyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinamide, quinoline, 8-oxyquinoline, and acridine; pyrazine, pyrazole, pyridazine, quinosaline, and purine. Among these nitrogen-containing compounds, a monoamino compound and a nitrogen-containing heterocyclic compound are preferred. Also, among the amino compounds, trialkylamines are particularly preferable, and among the nitrogen-containing heterocyclic compounds, pyridine compounds are particularly preferable.
【0040】さらにまた、本発明の組成物に、ハレーシ
ョン防止剤を添加することで段差基板において、パター
ンのえぐれや線幅の変動をさらに抑制することができ、
また定在波の影響も低減することができる。このような
ハレーション防止剤としては、照射する放射線を効率よ
く吸収する化合物が好ましく、放射線として、例えば波
長248nmのKrFエキシマ光を用いた場合、この放
射線を吸収する化合物として、例えば2,4−ペンタジ
エン酸、ソルビン酸、2,4−ヘキサジエン−1−オー
ル、2,4−ヘキサジエナール、メシチルオキシドの如
き共役ポリエン化合物;ベンゾニトリル、ニトロフェニ
ル、ビフェニル、p−テルフェニル、スチルベン、ケイ
皮酸、ケイ皮酸エステル、ビニルフェノール、ニトロフ
ェノール、イソプロピルフェノール、フルオレン、フル
オレノン、ベンゾフェノンの如き置換ベンゼン化合物;
ナフタレン、ナフトール、ナフトエ酸、アントラセン、
9−シアノアントラセン、アントラセン−9−メタノー
ル、フェナントレン、フェナントレン−9−カルボアル
デヒド、9−フェナントロール、ベリレン、アジレンの
如き多環式芳香族化合物などが挙げられる。なかでも多
環式芳香族化合物が、その吸光係数の高さから好まし
い。これらのハレーション防止剤は、露光前のレジスト
被膜の膜厚において、露光に用いる放射線の透過率が2
0〜60%、好ましくは30〜50%、さらに好ましく
は35〜45%になるように調整し、配合されるのが好
ましい。Further, by adding an antihalation agent to the composition of the present invention, scuffing of a pattern and fluctuation of a line width on a stepped substrate can be further suppressed,
Further, the influence of the standing wave can be reduced. As such an antihalation agent, a compound that efficiently absorbs irradiation radiation is preferable. When KrF excimer light having a wavelength of 248 nm is used as the radiation, for example, 2,4-pentadiene is used as a compound that absorbs this radiation. Conjugated polyene compounds such as acid, sorbic acid, 2,4-hexadien-1-ol, 2,4-hexadienal, mesityl oxide; benzonitrile, nitrophenyl, biphenyl, p-terphenyl, stilbene, cinnamic acid Substituted benzene compounds such as, cinnamate, vinylphenol, nitrophenol, isopropylphenol, fluorene, fluorenone, benzophenone;
Naphthalene, naphthol, naphthoic acid, anthracene,
Examples include polycyclic aromatic compounds such as 9-cyanoanthracene, anthracene-9-methanol, phenanthrene, phenanthrene-9-carbaldehyde, 9-phenanthrol, berylene and azylene. Among them, polycyclic aromatic compounds are preferred because of their high absorption coefficient. These antihalation agents have a transmittance of radiation used for exposure of 2 in the thickness of the resist film before exposure.
It is preferably adjusted and blended so as to be 0 to 60%, preferably 30 to 50%, more preferably 35 to 45%.
【0041】また本発明の組成物には必要に応じてさら
に各種添加剤を添加してもよい。このような添加剤とし
ては、例えば塗布性、現像性などを改良する作用を示す
界面活性剤を挙げることができる。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オク
チルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェ
ニルエーテル、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などのノニオン
系界面活性剤、市販品としては、例えばKP341(商
品名、信越化学工業製)、ポリフローNo.75、No.
95(商品名、共栄社油脂化学工業製)のほか、エフト
ップEF301、同EF303、同EF352(以上新
秋田化成製)、メガファックF171、同F173(以
上、大日本インキ製)、フロラードFC430、同FC
431(以上、住友スリーエム製)、アサヒガードAG
710、サーフロンS−382、同SC−101、同S
C−102、同SC−103、同SC−104、同SC
−105、同SC−106(以上、旭硝子製)などが挙
げられる。界面活性剤の配合量は、感放射線性酸発生剤
(A)および高分子化合物(B)の合計100重量部当
り、好ましくは2重量部以下である。またその他の添加
剤としては、接着助剤、保存安定剤、消泡剤などが挙げ
られる。Further, various additives may be further added to the composition of the present invention, if necessary. Such additives include, for example, surfactants that have the effect of improving coatability, developability, and the like. Examples of such a surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate,
Nonionic surfactants such as polyethylene glycol distearate, as commercial products, for example, KP341 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow No. 75, No.
95 (trade name, manufactured by Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo), F-Top EF301, EF303, EF352 (all manufactured by Shin-Akita Kasei), Megafac F171, F173 (all manufactured by Dainippon Ink), Florard FC430, the same FC
431 (Sumitomo 3M), Asahi Guard AG
710, Surflon S-382, SC-101, S
C-102, SC-103, SC-104, SC
-105 and SC-106 (all manufactured by Asahi Glass). The amount of the surfactant is preferably not more than 2 parts by weight per 100 parts by weight of the total of the radiation-sensitive acid generator (A) and the polymer compound (B). Other additives include an adhesion aid, a storage stabilizer, and an antifoaming agent.
【0042】本発明の組成物は、前述した感放射線性酸
発生剤(A)、高分子化合物(B)、炭素数が4以上2
0以下のアルキルカルボン酸および炭素数が4以上20
以下のフルオロアルキルカルボン酸よりなる群から選ば
れる化合物(C)、および必要に応じて含窒素塩基性化
合物(D)、ハレーション防止剤、並びに各種添加剤か
らなるが、その使用に際しては、例えば固形分濃度が5
〜50重量%になるように溶剤に溶解した後、通常、例
えば孔径0.2μm程度のフィルターで濾過することに
よって溶液として調製される。The composition of the present invention comprises the aforementioned radiation-sensitive acid generator (A), polymer compound (B), and a compound having 4 to 2 carbon atoms.
0 or less alkylcarboxylic acid and 4 to 20 carbon atoms
It comprises a compound (C) selected from the group consisting of the following fluoroalkylcarboxylic acids, and, if necessary, a nitrogen-containing basic compound (D), an antihalation agent, and various additives. 5 min concentration
After being dissolved in a solvent so as to have a concentration of about 50% by weight, it is usually prepared as a solution by filtration through a filter having a pore size of about 0.2 μm.
【0043】本発明において、前記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、エチレングリコールモノエチルエーテル、
エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレング
リコールモノブチルエーテル、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ジプロピルエーテル、ジエチ
レングリコールジブチルエーテル、2−メトキシエチル
アセテート、2−エトキシエチルアセテート、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
ングリコールモノプロピルエーテルアセテート、トルエ
ン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、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、2−ヒドロキシプロピオン酸
メチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒド
ロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸
エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−
メチル酪酸メチル、3−メトキシブチルアセテート、3
−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル
−3−メトキシブチルブチレート、酢酸エチル、酢酸ブ
チル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、3−メト
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、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、N−メチ
ルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−
ジメチルアセトアミドなどが挙げられる。In the present invention, the solvent used for preparing the solution includes, for example, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether,
Ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dipropyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, 2-methoxyethyl acetate, 2-ethoxyethyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether Acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, cyclohexanone, methyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, 2-hydroxy -2-meth Ethyl propionate, ethoxyethyl acetate, hydroxyethyl acetate, 2-hydroxy-3-
Methyl methylbutyrate, 3-methoxybutyl acetate, 3
-Methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl butyrate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, pyruvate Methyl, ethyl pyruvate, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-
Dimethylacetamide and the like.
【0044】さらに前記溶剤は、必要に応じて、ベンジ
ルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、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、アセトニルアセトン、イソホロン、
カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナ
ノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸
エチル、蓚酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチ
ロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、フェニル
セロソルブアセテートなどの高沸点溶剤と併用すること
もできる。The solvent may be, if necessary, benzyl ethyl ether, dihexyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, acetonylacetone, isophorone,
With high boiling solvents such as caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, and phenyl cellosolve acetate. They can be used together.
【0045】レジストパターンの形成 本発明の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、ロール塗布など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
れたウェハーなどの基板上に塗布することにより、レジ
スト被膜を形成し、場合により予め加熱処理(以下、
「プレベーク」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。その際に使用される放射線と
しては、感放射線性酸発生剤の種類に応じて、例えばi
線(波長365nm)などの紫外線;ArFエキシマレ
ーザー(波長193nm)、KrFエキシマレーザー
(波長248nm)などの遠紫外線;シンクロトロン放
射線などのX線;電子線などの荷電粒子線を適宜選択し
て使用する。このなかで、ArFエキシマレーザー、K
rFエキシマレーザーおよび電子線が好適に使用され
る。また、露光量などの露光条件は、本発明の組成物の
配合組成、各添加剤の種類などに応じて、適宜選定され
る。[0045] When the composition of the formation the present invention of a resist pattern to form a resist pattern, the composition solution prepared as described above, rotational coating, cast coating, an appropriate application method such as roll coating For example, a resist film is formed by coating on a substrate such as a silicon wafer or a wafer coated with aluminum, and a heat treatment (hereinafter referred to as
After that, exposure is performed through a predetermined mask pattern. The radiation used at that time may be, for example, i depending on the type of the radiation-sensitive acid generator.
Ultraviolet rays such as X-ray (wavelength 365 nm); Far ultraviolet rays such as ArF excimer laser (wavelength 193 nm) and KrF excimer laser (wavelength 248 nm); X-rays such as synchrotron radiation; I do. Among them, ArF excimer laser, K
An rF excimer laser and an electron beam are preferably used. Exposure conditions such as the exposure amount are appropriately selected according to the composition of the composition of the present invention, the type of each additive, and the like.
【0046】また、本発明においては、レジスト被膜の
見掛けの感度を向上させるために、露光後に加熱処理
(以下、「露光後ベーク」という)を行なうのが好まし
い。その加熱条件は、本発明の組成物の配合組成、各添
加剤の種類などにより変わるが、通常、30〜200
℃、好ましくは40〜150℃である。次いで、露光さ
れたレジスト被膜をアルカリ現像液でアルカリ現像する
ことにより、所定のレジストパターンを形成する。前記
アルカリ現像液としては、例えばモノ−、ジ−あるいは
トリ−アルキルアミン類;モノ−、ジ−あるいはトリ−
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、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−ノネンなどのアル
カリ性化合物を、通常、1〜10重量%、好ましくは1
〜5重量%の濃度となるように溶解したアルカリ性水溶
液が使用される。また、前記アルカリ性水溶液からなる
現像液には、例えばメタノール、エタノールなどの水溶
性有機溶剤や界面活性剤を適宜添加することもできる。
なお、このようにアルカリ性水溶液からなる現像液を使
用する場合には、一般に現像後、水洗する。なお、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。In the present invention, in order to improve the apparent sensitivity of the resist film, it is preferable to perform a heat treatment after exposure (hereinafter, referred to as “post-exposure bake”). The heating conditions vary depending on the composition of the composition of the present invention, the type of each additive, and the like.
° C, preferably 40 to 150 ° C. Next, a predetermined resist pattern is formed by subjecting the exposed resist film to alkali development with an alkali developer. Examples of the alkali developer include mono-, di- or tri-alkylamines; mono-, di- or tri-
Alkanolamines; heterocyclic amines, tetraalkylammonium hydroxide, choline, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, 1,5-
Alkaline compounds such as diazabicyclo- [4.3.0] -5-nonene are usually added in an amount of 1 to 10% by weight, preferably 1 to 10% by weight.
An alkaline aqueous solution dissolved to a concentration of about 5% by weight is used. In addition, a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol or a surfactant can be appropriately added to the developer composed of the alkaline aqueous solution.
When a developer composed of an alkaline aqueous solution is used, washing is generally performed after development. In forming the resist pattern, a protective film may be provided on the resist film in order to prevent the influence of basic impurities and the like contained in the environmental atmosphere.
【0047】[0047]
【実施例】以下、実施例および比較例を挙げて、本発明
の実施の形態をさらに具体的に説明する。ただし、本発
明は、これら実施例に何ら制約されるものではない。実
施例および比較例におけるMw、ポリスチレン換算数平
均分子量(以下、「Mn」という)およびMw/Mnの
測定、光の透過率の測定並びに各レジストの評価は、下
記の要領で行った。MwおよびMn(Mw/Mn) 東ソー(株)製GPCカラム(G2000HXL 2本、
G3000HXL 1本、G4000HXL 1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
(GPC)により測定した。解像度 シリコンウエハー上に形成したレジスト皮膜に露光した
後、直ちに露光後ベークを行い、次いでアルカリ現像液
で現像し、水洗し、乾燥して、レジストパターンを形成
したとき、線幅0.26μmのレチクルを用いて線幅0.
26μmのライン・アンド・スペースパターン(1L1
S)を形成する露光量を0.26Eopとし、0.26E
opで露光したときに解像されるレジストパターンの最
小寸法(μm)を、解像度とした。The embodiments of the present invention will be described more specifically below with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to these embodiments. Measurement of Mw, number average molecular weight in terms of polystyrene (hereinafter, referred to as “Mn”) and Mw / Mn, measurement of light transmittance, and evaluation of each resist in Examples and Comparative Examples were performed in the following manner. Mw and Mn (Mw / Mn) GPC columns manufactured by Tosoh Corporation (2 G2000H XL ,
G3000H XL one, G4000H XL one)
The measurement was carried out by gel permeation chromatography (GPC) using monodisperse polystyrene as a standard under the analysis conditions of a flow rate of 1.0 ml / min, an elution solvent of tetrahydrofuran, and a column temperature of 40 ° C. After exposing the resist film formed on a resolution silicon wafer, is performed immediately post-exposure bake, and then developed with an alkali developer, and washed with water and dried, when forming a resist pattern, the line width of 0.26μm reticle Use line width 0.
26 μm line and space pattern (1L1
The exposure amount for forming S) is 0.26Eop, and 0.26Eop
The minimum dimension (μm) of the resist pattern resolved when exposed in op was defined as the resolution.
【0048】パターン形状 シリコンウエハー上に形成した線幅0.26μmの1L
1Sのパターン断面の下辺寸法Laと上辺寸法Lbと
を、走査型電子顕微鏡により測定し、0.8<Lb/L
a<1.2のとき、パターン形状が良好;0.8≧Lb/
Laのとき、パターン形状が順テーパー;Lb/La≧
1.2のとき、パターン形状が逆テーパーとして評価し
た。光の透過率の測定 直径2インチの石英ウエハーに組成物溶液をスピンコー
トし、ホットプレートを用い90℃で120秒間ベーク
して、膜厚0.7μmのレジスト被膜を得、(株)日立
製作所製紫外線スペクトルメーターU3210を用いて
該被膜の波長248nmでの透過率を測定した。1 L of 0.26 μm line width formed on a pattern-shaped silicon wafer
The lower side dimension La and the upper side dimension Lb of the 1S pattern section were measured with a scanning electron microscope, and 0.8 <Lb / L
When a <1.2, the pattern shape is good; 0.8 ≧ Lb /
When La, the pattern shape is forward tapered; Lb / La ≧
At the time of 1.2, the pattern shape was evaluated as a reverse taper. Measurement of light transmittance The composition solution was spin-coated on a 2-inch diameter quartz wafer and baked at 90 ° C. for 120 seconds using a hot plate to obtain a resist film having a thickness of 0.7 μm. Hitachi, Ltd. The transmittance of the coating film at a wavelength of 248 nm was measured using an ultraviolet spectrometer U3210 manufactured by U.S.A.
【0049】高分子化合物(B)の製造合成例1 (t−ブチルアクリレート/イソプロペニルフェノール
共重合体) p−イソプロペニルフェノール67g(0.5モル)と
t−ブチルアクリレート64g(0.5モル)とをプロ
ピレングリコールモノメチルエーテル131g中に溶解
し、アゾビスイソブチロニトリル(以下、「AIBN」
という)8gを添加した後、窒素雰囲気下で反応温度を
60℃に保持して10時間重合させた。重合後、反応溶
液をヘキサン5リットル中に滴下して凝固させて、白色
の高分子化合物(B−1)を得た。この共重合体は、M
w=12400、Mw/Mn=1.66(いずれもポリ
スチレン換算。以後同様。)であり、13C−NMRによ
る分析の結果、p−イソプロペニルフェノールとt−ブ
チルアクリレートの共重合比(モル比)が50:50で
あった。Production Example 1 of Polymer Compound (B) Synthesis Example 1 (t-butyl acrylate / isopropenylphenol copolymer) 67 g (0.5 mol) of p-isopropenylphenol and 64 g (0.5 mol) of t-butyl acrylate ) Is dissolved in 131 g of propylene glycol monomethyl ether, and azobisisobutyronitrile (hereinafter, “AIBN”) is dissolved.
After the addition of 8 g, polymerization was carried out for 10 hours while maintaining the reaction temperature at 60 ° C. under a nitrogen atmosphere. After the polymerization, the reaction solution was dropped into 5 liters of hexane and solidified to obtain a white polymer compound (B-1). This copolymer has M
w = 12400, Mw / Mn = 1.66 (all converted to polystyrene; the same applies hereinafter). As a result of analysis by 13 C-NMR, the copolymerization ratio (molar ratio) of p-isopropenylphenol and t-butyl acrylate was determined. ) Was 50:50.
【0050】合成例2 (p−ヒドロキシスチレン/p−t−ブトキシカルボニ
ルオキシスチレン共重合体) p−t−ブトキシスチレン500gとプロピレングリコ
ールモノメチルエーテル500gとを2リットルのセパ
ラブルフラスコに入れ、AIBN25g、t−ドデシル
メルカプタン2.5gを加えて75℃で8時間重合させ
た。重合後、反応溶液をヘキサンとメタノールと水の混
合溶液で洗浄して重合体の低分子成分を除去した。次い
で、溶剤をプロピレングリコールモノメチルエーテルに
置換した重合体溶液に10重量%硫酸水を加え、90℃
で6時間反応して重合体中のt−ブチル基を除去してポ
リヒドロキシスチレンとした。このポリヒドロキシスチ
レンを水洗して酸を除去した後、酢酸エチルに溶剤置換
した。ポリヒドロキシスチレンの酢酸エチル溶液に、ポ
リヒドロキシスチレン中の水酸基に対して30モル%の
ジ−t−ブチルジカーボナートと、33モル%のトリエ
チルアミンを加え、60℃で6時間反応させた。余剰の
アミンを水洗した後、溶剤を乳酸エチルに置換して高分
子化合物(B−2)の溶液とした。得られた高分子化合
物はMw=11,400、Mw/Mn=1.48であっ
た。得られた高分子化合物を13C−NMRで測定したと
ころ、共重合体中のヒドロキシル基の29.7モル%が
化学修飾されていた。 Synthesis Example 2 (p-hydroxystyrene / pt-butoxycarbonyloxystyrene copolymer) 500 g of pt-butoxystyrene and 500 g of propylene glycol monomethyl ether were placed in a 2-liter separable flask, and 25 g of AIBN was added. 2.5 g of t-dodecyl mercaptan was added and polymerized at 75 ° C. for 8 hours. After the polymerization, the reaction solution was washed with a mixed solution of hexane, methanol and water to remove low molecular components of the polymer. Next, a 10% by weight aqueous sulfuric acid solution was added to the polymer solution in which the solvent was replaced with propylene glycol monomethyl ether, and 90 ° C.
For 6 hours to remove the t-butyl group in the polymer to obtain polyhydroxystyrene. After the polyhydroxystyrene was washed with water to remove the acid, the solvent was replaced with ethyl acetate. To a solution of polyhydroxystyrene in ethyl acetate, 30 mol% of di-t-butyl dicarbonate and 33 mol% of triethylamine based on hydroxyl groups in polyhydroxystyrene were added, and reacted at 60 ° C. for 6 hours. After washing the excess amine with water, the solvent was replaced with ethyl lactate to obtain a solution of the polymer compound (B-2). The obtained polymer compound had Mw = 11,400 and Mw / Mn = 1.48. When the obtained polymer compound was measured by 13 C-NMR, 29.7 mol% of the hydroxyl groups in the copolymer had been chemically modified.
【0051】合成例3 (p−ヒドロキシスチレン/p−t−ブトキシスチレン
共重合体) p−t−ブトキシスチレン176g(1.0モル)とp
−アセトキシスチレン324g(2.0モル)とプロピ
レングリコールモノメチルエーテル500gとを2リッ
トルのセパラブルフラスコに入れ、AIBN25gとt
−ドデシルメルカプタン2.5gとを加えて75℃で7
時間重合させた。重合後、反応溶液をヘキサン10リッ
トル中に滴下して凝固させて、白色の共重合体(収率7
7%)を得た。この共重合体をメタノールに溶解し、共
重合体中のアセトキシ基の2倍モル量のアンモニアを含
む1重量%アンモニア水を加え、50℃で3時間攪拌し
た。その後高分子化合物溶液を大量の水中に投入し、再
沈殿、ろ過、水洗浄を経て固形高分子化合物を得た。得
られた高分子化合物をGPC測定したところ、Mw=1
5,500、Mw/Mn=1.53であった。また得られ
た樹脂を赤外分光計で測定したところ、アセトキシ基は
100%分解していた。本高分子化合物中のp−ヒドロ
キシスチレンとp−t−ブトキシスチレンとの構成比は
13C−NMRで測定したところ68:32であった。こ
の高分子化合物を乳酸エチルに溶解してポリマー(B−
3)の溶液を得た。 Synthesis Example 3 (p-hydroxystyrene / pt-butoxystyrene copolymer) 176 g (1.0 mol) of pt-butoxystyrene and p
-324 g (2.0 mol) of acetoxystyrene and 500 g of propylene glycol monomethyl ether are placed in a 2-liter separable flask, and 25 g of AIBN and t
Add 2.5 g of dodecyl mercaptan and add 7 g at 75 ° C.
Polymerized for hours. After the polymerization, the reaction solution was dropped into 10 liters of hexane and solidified to give a white copolymer (yield 7).
7%). This copolymer was dissolved in methanol, 1% by weight aqueous ammonia containing twice the amount of ammonia of the acetoxy group in the copolymer was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 3 hours. Thereafter, the polymer compound solution was poured into a large amount of water, and reprecipitation, filtration, and water washing were performed to obtain a solid polymer compound. GPC measurement of the obtained polymer compound showed that Mw = 1.
5,500, Mw / Mn = 1.53. When the obtained resin was measured by an infrared spectrometer, the acetoxy group was 100% decomposed. The composition ratio of p-hydroxystyrene and pt-butoxystyrene in the present polymer compound is
It was 68:32 as measured by 13 C-NMR. The polymer (B-
A solution of 3) was obtained.
【0052】合成例4 (p−ヒドロキシスチレン/p−t−ブトキシカルボニ
ルメトキシスチレン共重合体) AIBNの量を8.7g、t−ドデシルメルカプタンを
1.25gに変量した以外は合成例2と同様の操作でポ
リヒドロキシスチレンの酢酸エチル溶液を得た。ポリマ
ーの酢酸エチル溶液に、ポリマー中の水酸基に対して3
0モル%のブロモ酢酸−t−ブチルを加え、さらにポリ
マーの酢酸エチル溶液と同じ重量のイオン交換水と、ブ
ロモ酢酸−t−ブチルの102モル%の炭酸カリウム、
およびブロモ酢酸−t−ブチルの10重量部のテトラブ
チルアンモニウムブロマイドを加えて70℃で7時間反
応した。反応溶液を水洗し、溶剤を乳酸エチルに置換し
て高分子化合物(B−4)の溶液を得た。得られた高分
子化合物をGPC測定したところ、Mw=23,40
0、Mw/Mn=1.67であった。得られた樹脂を1H
−NMRで測定したところ、樹脂中のヒドロキシル基の
29.4モル%が化学修飾されていた。 Synthesis Example 4 (p-hydroxystyrene / pt-butoxycarbonylmethoxystyrene copolymer) Same as Synthesis Example 2 except that the amount of AIBN was changed to 8.7 g and t-dodecylmercaptan was changed to 1.25 g. By the operation described above, an ethyl acetate solution of polyhydroxystyrene was obtained. In a solution of the polymer in ethyl acetate, add 3
0 mol% of t-butyl bromoacetate was added, ion-exchanged water having the same weight as the solution of the polymer in ethyl acetate, and 102 mol% of potassium carbonate of t-butyl bromoacetate,
Then, 10 parts by weight of tetrabutylammonium bromide of tert-butyl bromoacetate was added and reacted at 70 ° C. for 7 hours. The reaction solution was washed with water, and the solvent was replaced with ethyl lactate to obtain a solution of the polymer compound (B-4). GPC measurement of the obtained polymer compound showed that Mw = 23,40.
0, Mw / Mn = 1.67. The obtained resin by 1 H
As measured by -NMR, 29.4 mol% of the hydroxyl groups in the resin were chemically modified.
【0053】合成例5 (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) p−t−ブトキシスチレン500g(1.0モル)およ
びテトラヒドロフラン500gを、2リットルのセパラ
ブルフラスコに入れて、−15℃に冷却し、n−ブチル
リチウムを重合開始剤として1時間重合した後、メタノ
ールを加えて反応停止させた。その後、得られた重合溶
液を合成例2と同様に処理し、ポリマー中のt−ブチル
基を除去して、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)とした
のち、大量の水中に滴下し、生成した固形分を濾過、乾
燥してポリマー粉末を得た。このポリマー粉末24gを
ジオキサン100ミリリットルに溶解したのち、窒素で
30分間バブリングを行った。この溶液に、エチルビニ
ルエーテル6g、触媒としてp−トルエンスルホン酸ピ
リジニウム塩1gを添加して、12時間反応させた。反
応後、1重量部アンモニア水を滴下して、生成した沈殿
を濾過し、50℃の真空乾燥機内で一晩乾燥して高分子
化合物(B−5)の粉末を得た。得られた高分子化合物
をGPC測定したところ、Mw=19,000、Mw/
Mn=1.10であった。得られた樹脂を1H−NMRで
測定したところ、樹脂中のヒドロキシル基の39.0モ
ル%が化学修飾されていた。 Synthesis Example 5 (p-hydroxystyrene / p-1-ethoxyethoxystyrene copolymer) 500 g (1.0 mol) of pt-butoxystyrene and 500 g of tetrahydrofuran were put into a 2-liter separable flask. After cooling to −15 ° C. and polymerizing for 1 hour using n-butyllithium as a polymerization initiator, methanol was added to terminate the reaction. Thereafter, the obtained polymerization solution was treated in the same manner as in Synthesis Example 2 to remove the t-butyl group in the polymer to obtain poly (p-hydroxystyrene), which was then dropped into a large amount of water to produce a solid. The polymer was filtered and dried to obtain a polymer powder. After dissolving 24 g of this polymer powder in 100 ml of dioxane, bubbling was performed with nitrogen for 30 minutes. To this solution, 6 g of ethyl vinyl ether and 1 g of pyridinium p-toluenesulfonate as a catalyst were added and reacted for 12 hours. After the reaction, 1 part by weight of aqueous ammonia was added dropwise, and the formed precipitate was filtered and dried in a vacuum dryer at 50 ° C. overnight to obtain a polymer compound (B-5) powder. GPC measurement of the obtained polymer compound showed that Mw = 19,000 and Mw /
Mn was 1.10. When the obtained resin was measured by 1 H-NMR, 39.0 mol% of the hydroxyl groups in the resin were chemically modified.
【0054】実施例1 合成例1で得られた高分子化合物(B−1)を用い、高
分子化合物固形分100重量部に対し、トリフェニルス
ルホニウムトリフレート1.5重量部、ラウリン酸2重
量部、トリオクチルアミン0.1重量部を混合し、高分
子化合物固形分濃度が20%となるように乳酸エチルで
希釈した。これにアントラセンメタノール1重量部を混
合し組成物を得た。この組成物の光の透過率は40%で
あった。この組成物をシリコンウエハー上にスピンコー
トし、ホットプレートを用い、90℃で120秒間ベー
クを行って、膜厚0.7μmのレジスト皮膜を形成し
た。これをKrFエキシマレーザーを光源とするNA=
0.50のステッパー((株)ニコン製ステッパーNS
R−2005EX08)を用いて露光し、ホットプレー
トを用い、110℃で120秒間露光後ベークしたの
ち、2.38重量%のテトラメチルアンモニウムヒドロ
キサイド水溶液で現像し、超純水でリンスして線幅0.
26μmのライン・アンド・スペースのポジ型のパター
ン(1L1S)を得た。結果を表1に示した。 Example 1 Using the polymer compound (B-1) obtained in Synthesis Example 1, 1.5 parts by weight of triphenylsulfonium triflate and 2 parts by weight of lauric acid per 100 parts by weight of solids of the polymer compound Of trioctylamine and 0.1 part by weight of trioctylamine, and diluted with ethyl lactate so that the solid concentration of the polymer compound became 20%. This was mixed with 1 part by weight of anthracene methanol to obtain a composition. The light transmittance of this composition was 40%. This composition was spin-coated on a silicon wafer, and baked at 90 ° C. for 120 seconds using a hot plate to form a resist film having a thickness of 0.7 μm. Using this as the light source of a KrF excimer laser, NA =
0.50 stepper (Nikon stepper NS)
R-2005EX08), using a hot plate, exposing at 110 ° C. for 120 seconds, baking, developing with a 2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, rinsing with ultrapure water, and rinsing. Width 0.
A 26 μm line-and-space positive pattern (1L1S) was obtained. The results are shown in Table 1.
【0055】実施例2〜6 合成例1〜5で得られた高分子化合物(B1〜B5)を
用い、表1に示した添加物を加えて実施例1と同様の方
法で組成物を得た。これらの組成物はいずれも光の透過
率は40%であった。これを用いて実施例1と同様の操
作でレジストパターンを得た。結果を表1に示した。 Examples 2 to 6 Using the polymer compounds (B1 to B5) obtained in Synthesis Examples 1 to 5 and adding the additives shown in Table 1, a composition was obtained in the same manner as in Example 1. Was. Each of these compositions had a light transmittance of 40%. Using this, a resist pattern was obtained in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
【0056】比較例1 表1に示したように、ラウリン酸を添加しないこと以外
は実施例1と同様の組成で成物を調製した。これを用い
て実施例1と同様の操作でレジストパターンを得た。結
果を表2に示した。 Comparative Example 1 As shown in Table 1, a composition was prepared in the same composition as in Example 1 except that lauric acid was not added. Using this, a resist pattern was obtained in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
【0057】比較例2 表1に示したように、高分子化合物(B−1)を用い、
高分子化合物固形分100重量部に対してプロピオン酸
を3重量部添加して組成物を調製した。これを用いて実
施例1と同様の操作でレジストパターンを得た。結果を
表2に示した。 Comparative Example 2 As shown in Table 1, a polymer compound (B-1) was used.
A composition was prepared by adding 3 parts by weight of propionic acid to 100 parts by weight of the polymer compound solids. Using this, a resist pattern was obtained in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
【0058】[0058]
【表1】 [Table 1]
【0059】[0059]
【表2】 [Table 2]
【0060】ここで、各実施例および比較例における感
放射線性酸発生剤(酸発生剤)、含窒素塩基性化合物
(窒素化合物)、アルキルカルボン酸またはフルオロア
ルキルカルボン酸(カルボン酸類)および溶剤は、下記
のとおりである。 酸発生剤 A−1:トリフェニルスルホニウムトリフレート A−2:N−(カンファースルホニルオキシ)ナフチル
ジカルボキシイミド A−3:ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタ
ン カルボン酸類 C−1:ラウリン酸 C−2:パーフルオロオクタン酸 C−3:プロピオン酸 窒素化合物 D−1:ニコチン酸アミド D−2:トリオクチルアミン ハレーション防止剤 H−1:アントラセンメタノール 溶剤 EL:乳酸エチル PGMEA:プロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテートHere, the radiation-sensitive acid generator (acid generator), nitrogen-containing basic compound (nitrogen compound), alkylcarboxylic acid or fluoroalkylcarboxylic acid (carboxylic acids) and the solvent in each of Examples and Comparative Examples are as follows. , As follows. Acid generator A-1: triphenylsulfonium triflate A-2: N- (camphorsulfonyloxy) naphthyldicarboximide A-3: bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane carboxylic acids C-1: lauric acid C-2: par Fluorooctanoic acid C-3: Propionic acid nitrogen compound D-1: Nicotinamide D-2: Trioctylamine Antihalation agent H-1: Anthracene methanol Solvent EL: Ethyl lactate PGMEA: Propylene glycol monomethyl ether acetate
【0061】[0061]
【発明の効果】本発明の感放射線性樹脂組成物は、レジ
ストパターンの側壁の垂直性が向上し、ハレーション防
止剤を添加して光の透過率を低減した場合あるいはフォ
トレジストの感度を高めるために感放射線性酸発生剤の
添加量を増やした場合においても、矩形形状のレジスト
パターンを与えることができる。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線あるいは
荷電子線の如き各種放射線に有効に感応するものであ
り、化学増幅型ポジ型レジストとして極めて有用であ
る。従って、本発明の感放射線性樹脂組成物は、今後さ
らに微細化が進行すると予想される半導体デバイス製造
用として好適に使用することができる。According to the radiation-sensitive resin composition of the present invention, the verticality of the side wall of the resist pattern is improved, and the anti-halation agent is added to reduce the light transmittance or to increase the sensitivity of the photoresist. Even when the amount of the radiation-sensitive acid generator is increased, a rectangular resist pattern can be obtained. In addition, the radiation-sensitive resin composition of the present invention effectively responds to various kinds of radiation such as ultraviolet rays, far ultraviolet rays, X-rays, and electron beams, and is extremely useful as a chemically amplified positive resist. Therefore, the radiation-sensitive resin composition of the present invention can be suitably used for manufacturing semiconductor devices, which are expected to be further miniaturized in the future.
Claims (1)
する感放射線性酸発生剤と、(B)酸の作用によって分
解するすることによりアルカリ現像液に対する溶解性を
向上させる基を含む高分子化合物と、(C)炭素数が4
以上20以下のアルキルカルボン酸および炭素数が4以
上20以下のフルオロアルキルカルボン酸よりなる群か
ら選ばれた化合物を含有する感放射線性樹脂組成物。1. A high-molecular-weight composition containing (A) a radiation-sensitive acid generator that generates an acid upon irradiation with actinic rays, and (B) a group that improves the solubility in an alkali developing solution by being decomposed by the action of an acid. Molecular compound and (C) carbon number 4
A radiation-sensitive resin composition comprising a compound selected from the group consisting of alkyl carboxylic acids having at least 20 or less and fluoroalkyl carboxylic acids having at least 4 and at most 20 carbon atoms.
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- 1996-07-03 JP JP17368496A patent/JP3650981B2/en not_active Expired - Lifetime
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