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JPH11305439A - Positive type photosensitive composition - Google Patents

Positive type photosensitive composition

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Publication number
JPH11305439A
JPH11305439A JP10112196A JP11219698A JPH11305439A JP H11305439 A JPH11305439 A JP H11305439A JP 10112196 A JP10112196 A JP 10112196A JP 11219698 A JP11219698 A JP 11219698A JP H11305439 A JPH11305439 A JP H11305439A
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JP
Japan
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acid
group
polymer
compound
compd
Prior art date
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Application number
JP10112196A
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Japanese (ja)
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JP3851440B2 (en
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Yasumasa Kawabe
保雅 河辺
Kenichiro Sato
健一郎 佐藤
Toshiaki Aoso
利明 青合
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positive type photosensitive compsn. excellent in the rate of a residual film and resist profile to ArF excimer laser light and causing no defects in development by incorporating a polymer contg. units having a cycloaliphatic hydrocarbon skeleton structure, a photo-acid generating agent, a heterocyclic compd. having a specified structure, a nitrogen-contg. basic compd. and a fluorine- and/or silicon-contg. surfactant. SOLUTION: The photosensitive compsn. contains a polymer which contains a cycloaliphatic hydrocarbon skeleton structure, is decomposed by the action of an acid and becomes alkali-soluble, a compd. which generates the acid when irradiation with active rays of light or radiation, a heterocyclic compd. having a partial structure represented by the formula and a mol.wt. of <=1,000, a nitrogen-contg. basis compd. and a fluorine- and/or silicon contg. surfactant. In the formula, Z1 is O or S and Z2 is H or hydroxyl. Preferably the photosensitive compsn. further contains a low molecular acid-decomposable dissolution inhibiting compd. having groups decomposable by the action of the acid, increasing its alkali solubility by the action of the acid and having a mol.wt. of <=2,000.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、IC等の半導体製造
工程、液晶、サーマルヘッド等の回路基板の製造、さら
にその他のフォトファブリケーション工程に使用される
ポジ型感光性組成物に関するものである。更に詳しくは
遠紫外線、X線、電子線等の短波長の光エネルギー線を
用いる半導体素子の微細加工に好適に用いられるポジ型
感光性樹脂組成物に関するものであり、特にArFエキシ
マレーザを用いる半導体素子の微細加工に好適用いられ
るポジ型感光性組成物に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positive photosensitive composition used in a semiconductor manufacturing process such as an IC, a circuit board such as a liquid crystal and a thermal head, and other photofabrication processes. . More specifically, the present invention relates to a positive photosensitive resin composition suitably used for fine processing of a semiconductor element using light energy rays having a short wavelength such as far ultraviolet rays, X-rays, and electron beams, and particularly to a semiconductor using an ArF excimer laser. The present invention relates to a positive photosensitive composition suitably used for fine processing of a device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体集積回路は高集積化が進
み、LSIやVLSIが実用化されるとともに集積回路の最小
パターン幅はサブハーフミクロンの領域に至り、さらに
微細化が進んでいる。そのため、微細パターン形成のた
めのフォトリソグラフィ技術に対する要求がますます厳
しくなっている。パターンの微細化を図る手段の一つと
して、レジストのパターン形成の際に使用される露光光
の短波長化が知られている。例えば64Mビットまでの集
積度のDRAMの製造には、現在まで、高圧水銀灯のi線(36
5nm)が光源として使用されてきた。256MビットDRAMの量
産プロセスには、i線に変わりKrFエキシマレーザー(248
nm)が露光光源として実用化され、更に1Gビット以上の
集積度を持つDRAMの製造を目的として、より短波長の光
源が検討されており、ArFエキシマレーザー(193nm)、F
2 エキシマレーザー(157nm)、X線、電子線の利用が有効
であると考えられている(上野巧ら、「短波長フォトレ
ジスト材料-ULSIに向けた微細加工-」、ぶんしん出版、
1988年)。
2. Description of the Related Art In recent years, high integration of semiconductor integrated circuits has progressed, and LSIs and VLSIs have been put into practical use, and the minimum pattern width of the integrated circuits has reached a sub-half micron region, and further miniaturization has been progressing. Therefore, the demand for photolithography technology for forming a fine pattern is becoming more and more severe. As one of means for miniaturizing a pattern, it is known to shorten the wavelength of exposure light used when forming a resist pattern. For example, to manufacture DRAMs with a degree of integration up to 64 Mbits, the i-line (36
5 nm) has been used as a light source. For the mass production process of 256Mbit DRAM, KrF excimer laser (248
nm) has been put into practical use as an exposure light source.Furthermore, for the purpose of manufacturing a DRAM having an integration degree of 1 Gbit or more, a light source of a shorter wavelength is being studied, and an ArF excimer laser (193 nm), F
( 2 ) Use of excimer laser (157 nm), X-rays, and electron beams is considered to be effective (Takumi Ueno et al., `` Short Wavelength Photoresist Materials-Fine Processing for ULSI-'', Bunshin Publishing,
1988).

【0003】特にArFエキシマレーザーが次世代の露光
技術として位置づけられ、ArFエキシマレーザ露光用の
高感度、高解像力、且つドライエッチング耐性に優れた
レジストの開発が望まれている。従来のi線及びKrFエキ
シマレーザー露光用のレジスト材料としては、高いドラ
イエッチ耐性を得るために、芳香族ポリマーを含有する
レジストが広く用いられており、例えばノボラック樹脂
系レジストあるいはポリビニルフェノール系の化学増幅
型レジストが知られている。しかしながら、ドライエッ
チング耐性を付与する目的で導入された芳香環はArFエ
キシマレーザー光の波長域でほとんど光を通さないため
に、レジスト膜の底部にまで露光することが困難であ
り、従来のレジストでは断面形状の良好なパターンが得
られなかった。
In particular, an ArF excimer laser is positioned as a next-generation exposure technology, and development of a resist having high sensitivity, high resolution, and excellent dry etching resistance for ArF excimer laser exposure is desired. As a conventional resist material for i-line and KrF excimer laser exposure, a resist containing an aromatic polymer is widely used in order to obtain high dry etch resistance.For example, a novolak resin-based resist or a polyvinylphenol-based resist is used. Amplified resists are known. However, since the aromatic ring introduced for the purpose of imparting dry etching resistance hardly transmits light in the wavelength range of the ArF excimer laser light, it is difficult to expose even the bottom of the resist film. A good pattern with no cross-sectional shape could not be obtained.

【0004】レジストの透明性の問題点の解決策の一つ
として芳香環を全く含まない脂肪族ポリマー、例えばポ
リメチルメタクリレートを用いればよいことが知られて
いる(J.Vac.Sci. Technol.,B9,3357(1991))。しかしな
がら、このようなポリマーは、十分なドライエッチング
耐性が望めないことから実用できない。このようにArF
エキシマレーザー露光用のレジスト材料の開発に当たっ
ては、透明性の向上と高いドライエッチング耐性を両立
させることが最大の課題とされている。そこで、芳香環
の代わりに脂環式炭化水素基を含有するレジストが芳香
族基と同様の耐ドライエッチング耐性を示し、且つ193n
mの吸収が小さいことがProc. SPIE, 1672,66(1992)で
報告され、近年同ポリマーの利用が精力的に研究される
ようになった。
It is known that one of the solutions to the problem of resist transparency is to use an aliphatic polymer containing no aromatic ring, for example, polymethyl methacrylate (J. Vac. Sci. Technol. , B9, 3357 (1991)). However, such a polymer cannot be practically used because sufficient dry etching resistance cannot be expected. Thus ArF
In developing resist materials for excimer laser exposure, it is the greatest challenge to achieve both improved transparency and high dry etching resistance. Therefore, a resist containing an alicyclic hydrocarbon group instead of an aromatic ring shows the same dry etching resistance as an aromatic group, and 193n
The small absorption of m was reported in Proc. SPIE, 1672, 66 (1992), and the use of the polymer has been studied energetically in recent years.

【0005】元来、脂環式炭化水素基を含有するポリマ
ーをレジストに応用する試みは古くからなされ、例えば
特開昭60-195542号、特開平1-217453号、特開平2-59751
号ではノルボルネン系のポリマーが開示されており、特
開平2-146045号には環状脂肪族炭化水素骨格と無水マレ
イン酸単位を有するアルカリ可溶性樹脂が種々開示され
ている。さらに、特開平5-80515号ではノルボルネンと
酸分解基で保護されたアクリル酸系エステルの共重合体
が開示され、特開平4-39665号、特開平5-265212号、特
開平5-80515、特開平7-234511号では側鎖にアダマンタ
ン骨格を有する共重合体が開示され、特開平7-252324
号、特開平9-221526号では、有橋環式炭化水素基を有す
る炭素数7〜12の脂肪族環式炭化水素基がポリマーの側
鎖に連結した化合物、例えば、トリシクロ[5,2,1,02.6]
デカンジメチレン基、トリシクロ[5,2,1,02.6]デカンジ
イル基、ノルボルナンジイル基、ノルボルナンジメチル
基、アダマンタンジイル基、が開示され、特開平7-1994
67号にはトリシクロデカニル基、ジシクロペンテニル
基、ジシクロペンテニルオキシエチル基、ノルボニル
基、シクロヘキシル基がポリマーの側鎖に連結した化合
物が開示されている。
Originally, attempts to apply a polymer containing an alicyclic hydrocarbon group to a resist have been made for a long time. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 60-195542, 1-217453, 2-59751
Discloses a norbornene-based polymer, and JP-A-2-46045 discloses various alkali-soluble resins having a cyclic aliphatic hydrocarbon skeleton and a maleic anhydride unit. Further, JP-A-5-80515 discloses a copolymer of norbornene and an acrylic acid ester protected with an acid-decomposable group, JP-A-4-39665, JP-A-5-265212, JP-A-5-80515, JP-A-7-234511 discloses a copolymer having an adamantane skeleton in a side chain, and JP-A-7-252324
In JP-A-9-221526, a compound in which an aliphatic cyclic hydrocarbon group having 7 to 12 carbon atoms having a bridged cyclic hydrocarbon group is linked to a side chain of a polymer, for example, tricyclo [5,2, 1,02.6]
A decane dimethylene group, a tricyclo [5,2,1,02.6] decanediyl group, a norbornanediyl group, a norbornanedimethyl group, and an adamantanediyl group are disclosed in
No. 67 discloses a compound in which a tricyclodecanyl group, a dicyclopentenyl group, a dicyclopentenyloxyethyl group, a norbornyl group, and a cyclohexyl group are linked to a side chain of a polymer.

【0006】さらに特開平9-325498号にはシクロヘキサ
ン及びイソボルニル骨格を主鎖に有する重合体が開示さ
れ、さらに特開平9-230595号、特開平9-244247号、特開
平10-10739号、WO97-33198、EP794458、EP789278号には
ジシクロオレフィン等の各種環状オレフィン類が主鎖に
導入された重合体が開示され、特開平8-82925号、特開
平9-230597号にはテルペノイド骨格の内、メンチル基ま
たはメンチル誘導体基を有する化合物が好ましいことが
開示されている。
Further, JP-A-9-325498 discloses a polymer having a cyclohexane and isobornyl skeleton in the main chain, and further disclosed in JP-A-9-230595, JP-A-9-244247, JP-A-10-10739 and WO97. -33198, EP794458, EP789278 disclose polymers in which various cyclic olefins such as dicycloolefins are introduced into the main chain, and JP-A-8-82925 and JP-A-9-230597 disclose a terpenoid skeleton. It is disclosed that a compound having a methyl group, a menthyl group or a menthyl derivative group is preferable.

【0007】また、リソグラフィープロセスに起因する
欠陥が歩留まり低下の大きな要因の一つになっており、
最近、特に重要な問題となっている。例えば、現像欠陥
は一般に液盛り時の気泡と現像液中の溶存気体によるマ
イクロバブルが一因となり欠陥を発生させると言われて
いる(平野ら;第42回応用物理学会講演予行集27p-ZW-9
(1996))。最近ウエファーが大口径化し、現像液の吐出
量が増加するに従って、さらに気泡対策が重要となって
いる。これらの気泡対策として、ソフトに現像液が吐出
されるような装置上の改良(サイエンスフォーラム社出
版,ULSI製造コンタミネーションコントロール技術,41(1
992)、参照)や溶存気体の脱気機構の付加により気泡の
低減の試みがなされているものの十分満足できるレベル
ではない。
[0007] Defects caused by the lithography process are one of the major factors for lowering the yield.
Recently, it has become a particularly important issue. For example, it is said that development defects are generally caused by bubbles at the time of liquid replenishment and microbubbles due to dissolved gas in the developer (Hirano et al .; Proceedings of the 42nd JSAP 27p-ZW) -9
(1996)). Recently, as the diameter of the wafer has increased and the discharge amount of the developer has increased, it has become more important to take measures against bubbles. As a countermeasure against these air bubbles, improvement of the device to discharge the developing solution softly (Science Forum Publishing, ULSI manufacturing contamination control technology, 41 (1
Attempts have been made to reduce bubbles by adding a dissolved gas degassing mechanism (see 992)), but this is not at a satisfactory level.

【0008】また、現像欠陥を低減するために、現像液
中にノニオン系の界面活性剤を添加し、現像液の濡れ性
を向上させ気泡脱離を促進する工夫やノボラック系のレ
ジスト中の界面活性剤の種類と添加量を最適化すること
で親和性を向上させる試みがなされてきた(薄島ら;第4
2回応用物理学会講演予行集27p-ZW-7(1996))。ところ
が、上記のような非芳香族系のポリマーを用いたArF用
の化学増幅系レジストの現像欠陥を低減するためには、
これらの方法では十分でないばかりか、むしろ、逆効果
になる場合さえあり、現像欠陥を低減するためにどのよ
うに対処していいのか、これまで全く改良の指針がなか
った。しかも現像欠陥を低減するために、レジストの親
水性を向上させると残膜率やプロファイルが劣化する傾
向があり両立化が極めて困難であった。
Further, in order to reduce development defects, a nonionic surfactant is added to the developer to improve the wettability of the developer and promote bubble desorption, and the interface in the novolak resist is improved. Attempts have been made to improve affinity by optimizing the type and amount of activator (Tasushima et al .;
Proceedings of the 2nd JSAP, 27p-ZW-7 (1996)). However, in order to reduce development defects of the chemically amplified resist for ArF using a non-aromatic polymer as described above,
These methods are not only satisfactory, but may even be counterproductive, and there has been no guidance on how to address them to reduce development defects. Moreover, when the hydrophilicity of the resist is improved to reduce development defects, the residual film ratio and the profile tend to be deteriorated, and it has been extremely difficult to achieve compatibility.

【0009】さらに、従来の芳香族系のポリマーを用い
たKrF用ポジ型化学増幅系レジストでは、例えばProoc.S
PIE 1672,46,(1992)、Prooc.SPIE 2438,551,(1995)、P
rooc.SPIE ,2438,563(1995)、Prooc.SPIE 1925,14,(199
3)、J.Photopolym.Sci.Tech.Vol.8.No.4,535(1995)、J.
Photopolym.Sci.Tech.Vol.5.No.1,207(1992)、J.Photop
olym.Sci.Tech.Vol.8.No.4,561(1995)、Jpn.J.Appl.Phy
s.33,7023(1994)等に報告されているように、露光から
熱処理(PEB)までの放置時間が長くなるに従い、発生し
た酸が拡散したり、また、雰囲気中の塩基性不純物によ
りレジスト表面部の酸が失活してしまい、感度や現像後
のレジストパターンのプロファイルや線幅が変化してし
まうという問題があった。
Furthermore, in a conventional positive type chemically amplified resist for KrF using an aromatic polymer, for example, Prooc.
PIE 1672,46, (1992), Prooc.SPIE 2438,551, (1995), P
rooc.SPIE, 2438,563 (1995), Prooc.SPIE 1925,14, (199
3), J. Photopolym.Sci.Tech.Vol.8.No.4,535 (1995), J.
Photopolym.Sci.Tech.Vol.5.No.1,207 (1992), J.Photop
olym.Sci.Tech.Vol.8.No.4,561 (1995), Jpn.J.Appl.Phy
As reported in s.33, 7023 (1994), etc., as the standing time from exposure to heat treatment (PEB) becomes longer, the generated acid diffuses, and the resist is exposed to basic impurities in the atmosphere. There is a problem that the acid on the surface is deactivated and the sensitivity and the profile and line width of the resist pattern after development are changed.

【0010】これらを解決する手段として、芳香族系の
ポリマーを用いた化学増幅系レジストにアミン等の塩基
性化合物等を添加する技術する技術が、特開昭63-14964
0号、特開平5-249662号、特開平5-127369号、特開平5-2
89322号、特開平5-249683号、特開平5-289340号、特開
平5-232706号、特開平5-257282号、特開平6-242605号、
特開平6-242606号、特開平6-266100号、特開平6-266110
号、特開平6-317902号、特開平7-120929号、特開平7-14
6558号、特開平7-319163号、特開平7-508840号、特開平
7-333844号、特開平7-219217号、特開平7-92678号、特
開平7-28247号、特開平8-22120号、特開平8-110638号、
特開平8-123030号、特開平9-274312号、特開平9-166871
号、特開平9-292708号、特開平9-325496号、特表平7-50
8840号、US5525453号、US5629134号、US5667938号等の
公報に多く開示されており公知である。しかしながらこ
れらのアミンを環状脂肪族炭化水素骨格構造を有する非
芳香族系のポリマーを用いたArF用の化学増幅系レジス
トに添加すると確かに、非芳香族系のポリマーを用いた
場合と同様、PEDによる感度変化や現像後のレジスト
パターンのプロファイル変化や線幅変化に対して効果が
あるものの、前記現像欠陥が極めて劣る結果となりその
対策が望まれていた。
As a means for solving these problems, a technique of adding a basic compound such as an amine to a chemically amplified resist using an aromatic polymer is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-14964.
No. 0, JP-A-5-249662, JP-A-5-127369, JP-A 5-2
No. 89322, JP-A-5-249683, JP-A-5-289340, JP-A-5-232706, JP-A-5-257282, JP-A-6-242605,
JP-A-6-242606, JP-A-6-266100, JP-A-6-266110
No., JP-A-6-317902, JP-A-7-120929, JP-A-7-14
No. 6558, JP-A-7-319163, JP-A-7-508840, JP-A-7-508840
7-333844, JP-A-7-219217, JP-A-7-92678, JP-A-7-28247, JP-A-8-22120, JP-A-8-110638,
JP-A-8-123030, JP-A-9-274312, JP-A-9-66871
No., JP-A-9-292708, JP-A-9-325496, JP-T-Hei 7-50
There are many disclosures in publications such as 8840, US5525453, US5629134 and US5667938, which are well known. However, when these amines are added to a chemically amplified resist for ArF using a non-aromatic polymer having a cycloaliphatic hydrocarbon skeleton structure, indeed, as in the case of using a non-aromatic polymer, PED is added. Is effective for the change in sensitivity and the change in the profile and line width of the resist pattern after development, but the above-mentioned development defects are extremely poor.

【0011】他方、感度向上やレジストパターンの形状
改善を目的として、KrF用エキシマレーザー光用の化学
増幅レジスト組成物にカルボン酸化合物を添加すること
が特開平7-92679号、特開平5-181279号公報に開示さ
れ、また、特開平6-214391号、特開平9-5987号、WO94/0
1805号にはアミド化合物やイミド化合物を添加すること
が開示されている。
On the other hand, for the purpose of improving sensitivity and improving the shape of a resist pattern, it is known to add a carboxylic acid compound to a chemically amplified resist composition for excimer laser light for KrF as disclosed in JP-A-7-92679 and JP-A-5-181279. JP-A-6-214391, JP-A-9-5987, WO94 / 0
No. 1805 discloses that an amide compound or an imide compound is added.

【0012】また、特開平9-6001号公報には、アミンと
カルボン酸化合物を添加し、感度、解像力に優れ、露光
からPEBの間の引置経時安定性を改良する工夫がなされ
公知である。ところが、特開平9-6001号で好ましいと開
示されている強塩基性で低沸点のアミン(例えばメチル
アミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルア
ミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン)と芳香族カ
ルボン酸(例えばサリチル酸、ニトロ安息香酸、フタル
酸)を環状脂肪族炭化水素骨格構造を有する非芳香族系
のポリマーを用いたArF用の化学増幅系レジストに添加
すると確かに、非芳香族系のポリマーを用いたKrF用エ
キシマレーザー光用の化学増幅レジスト組成物の場合と
同様、露光からPEBの間の引置経時安定性に対して効果
が見られるものの、前記現像欠陥が極めて劣る結果とな
りその対策が望まれていた。また、低沸点のアミンは、
PEBの間に蒸発し易い傾向のためアミンの添加効果が全
く発現しなくなったり、ホットプレート等の半導体製造
に用いられる装置をアミンで汚染してしまうなどのプロ
セス上の問題を生じていた。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-6001 discloses a method in which an amine and a carboxylic acid compound are added to improve the sensitivity and the resolving power, and to improve the stability over time between exposure and PEB. . However, a strongly basic low-boiling amine (eg, methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine) and an aromatic carboxylic acid (eg, salicylic acid, nitrobenzoic acid) disclosed in JP-A-9-6001 are preferred. Acid, phthalic acid) is added to a chemically amplified resist for ArF using a non-aromatic polymer having a cycloaliphatic hydrocarbon skeleton structure. Indeed, an excimer laser for KrF using a non-aromatic polymer As in the case of the chemically amplified resist composition for light, although an effect is seen on the stability over time between the exposure and the PEB, the development defect is extremely poor, and a countermeasure has been desired. Also, low boiling amines are
Due to the tendency to evaporate during the PEB, process effects such as no effect of the addition of the amine at all or contamination of the equipment used for semiconductor production such as a hot plate with the amine have been caused.

【0013】[0013]

【発明が解決しょうとする課題】本発明の目的は、かか
る問題点を鑑みてなされたものであり、深紫外線、特に
ArFエキシマレーザー光に対して、特に残膜率、レジス
トプロファイルが優れるとともに、現像欠陥の問題を生
じないポジ型感光性組成物を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention has been made in view of the above problems, and has been made in consideration of deep ultraviolet light, in particular,
An object of the present invention is to provide a positive photosensitive composition which has excellent residual film ratio and resist profile with respect to ArF excimer laser light and does not cause a problem of development defects.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、ポジ型化
学増幅系レジスト組成物の構成材料を鋭意検討した結
果、脂環式炭化水素骨格構造単位を含む重合体、光酸発
生剤、特定の構造の分子量が1000以下の含窒素塩基性化
合物、フッソ系及び/またはシリコン系界面活性剤、及
び溶剤という組み合わせによって目的が達成されること
を知り、本発明に至った。即ち、本発明者は下記構成の
方法によって達成される。 (1) (A)環状脂肪族炭化水素骨格構造を含有す
る、酸の作用により分解しアルカリ可溶性となる重合
体、(B)活性光線または放射線の照射により酸を発生
する化合物、(C)下記(式−1)で表される部分構造
を有する、分子量が1000以下の複素環状化合物、(D)
含窒素塩基性化合物、及び(E)フッソ系及び/または
シリコン系界面活性剤を含有することを特徴とするポジ
型感光性組成物。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies on the constituent materials of a positive type chemically amplified resist composition, and as a result, have found that a polymer containing an alicyclic hydrocarbon skeleton structural unit, a photoacid generator, The present inventors have found that the object can be achieved by a combination of a nitrogen-containing basic compound having a specific structure having a molecular weight of 1000 or less, a fluorine-based and / or silicon-based surfactant, and a solvent, and have accomplished the present invention. That is, the present inventor is achieved by a method having the following configuration. (1) (A) a polymer containing a cyclic aliphatic hydrocarbon skeleton structure, which is decomposed by the action of an acid and becomes alkali-soluble, (B) a compound which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, (C) A heterocyclic compound having a partial structure represented by (Formula-1) and having a molecular weight of 1,000 or less, (D)
A positive photosensitive composition comprising a nitrogen-containing basic compound and (E) a fluorine-based and / or silicon-based surfactant.

【0015】[0015]

【化2】 Embedded image

【0016】(式中、Z1 は酸素原子もしくは硫黄原子
を表し、Z2 は水素原子もしくは水酸基を表す。) (2) さらに酸の作用により分解しうる基を有し、ア
ルカリ溶解性が酸の作用により増大する、分子量が2000
以下の低分子酸分解性溶解阻止化合物を含むことを特徴
とする前記(1)記載のポジ型感光性組成物。 (3) 露光光源として、220nm以下の波長の遠紫外光
を使用することを特徴とする前記(1)又は(2)のい
づれかに記載のポジ型感光性組成物。
(In the formula, Z 1 represents an oxygen atom or a sulfur atom, and Z 2 represents a hydrogen atom or a hydroxyl group.) (2) It further has a group which can be decomposed by the action of an acid, and has alkali solubility. Increased molecular weight by the action of 2000
The positive photosensitive composition according to the above (1), comprising the following low-molecular acid-decomposable dissolution inhibiting compound. (3) The positive photosensitive composition as described in any of (1) and (2) above, wherein far-ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less is used as an exposure light source.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明に使用する化合物に
ついて詳細に説明する。まず、本発明における(A)環状
脂肪族炭化水素骨格構造を有する、酸の作用により分解
しアルカリ可溶性となる重合体としては、従来知られて
いるものを用いることができるが、その重合体の具体例
としては、例えば下記(a-1)〜(a-15)で表されるような
主鎖に環状脂肪族炭化水素骨格単位を有し、酸の作用に
より分解する基(酸分解性基ともいう)を有する重合体
や、側鎖に環状脂肪族炭化水素骨格を有する下記(b-1)
〜(b-7)で表される繰り返し単位と、酸分解性基を有す
る重合体を挙げることができる。また、下記(a-1)〜(a-
15)、(b-1)〜(b-7)で表される構造単位等の環状脂肪族
炭化水素骨格構造を有する構造単位は、本発明の関わる
重合体には必須であるが、下記(c-1)〜(c-4)で表される
構造単位を共重合成分として含んでもよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the compounds used in the present invention will be described in detail. First, in the present invention, (A) having a cyclic aliphatic hydrocarbon skeleton structure, as a polymer that is decomposed by the action of an acid and becomes alkali-soluble, a conventionally known polymer can be used. As a specific example, for example, a group having a cyclic aliphatic hydrocarbon skeleton unit in the main chain represented by the following (a-1) to (a-15) and decomposing by the action of an acid (acid-decomposable group) The following (b-1) having a polymer having a cyclic aliphatic hydrocarbon skeleton in the side chain
And a polymer having an acid-decomposable group and a repeating unit represented by (b-7). In addition, the following (a-1)-(a-
15), structural units having a cyclic aliphatic hydrocarbon skeleton structure such as structural units represented by (b-1) to (b-7) are indispensable for the polymer according to the present invention, the following ( The structural units represented by c-1) to (c-4) may be included as copolymer components.

【0018】[0018]

【化3】 Embedded image

【0019】[0019]

【化4】 Embedded image

【0020】前記(a-1)〜(a-15)、(b-1)〜(b-7)で表さ
れる構造単位において、A、Bは各々独立に水素原子、
水酸基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、炭
素数が1〜10個の置換もしくは非置換の、アルキル基、
アルコキシ基又はアルケニル基を表し、AとBとが結合
して環を形成してもよい。X、Yは、各々独立に酸の作
用により分解する基を表す。前記式(b-1)〜(b-7)、(c-
1)〜(c-4)においてRは水素原子、メチル基等の炭素数
1〜3個のアルキル基を表す。Zは水素原子、炭素数が
1〜10の置換もしくは非置換のアルキル基、アルコキシ
カルボニル基もしくは酸の作用により分解する基を表
す。)
In the structural units represented by (a-1) to (a-15) and (b-1) to (b-7), A and B each independently represent a hydrogen atom,
Hydroxyl group, carboxyl group, alkoxycarbonyl group, substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
Represents an alkoxy group or an alkenyl group, and A and B may combine to form a ring; X and Y each independently represent a group decomposed by the action of an acid. Formulas (b-1) to (b-7), (c-
In 1) to (c-4), R represents a hydrogen atom, a methyl group or other alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Z represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group, or a group decomposed by the action of an acid. )

【0021】上記において、アルコキシカルボニル基と
しては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル
基、ブトキシカルボニル基等が挙げられる。炭素数が1
〜10個のアルキル基としては、置換されていてもよい、
直鎖、分岐あるいは環状アルキル基が挙げられ、具体的
には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、n−ブチル基、t−ブチル基、シクロペンチル基、
シクロヘキシル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエ
チル基等が挙げられる。炭素数が1〜10個のアルコキシ
基としては、メトキシ基、エトキシ基、n−ブトキシ
基、t−ブトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基
等が挙げられる。炭素数が2〜10個のアルケニル基とし
ては、ビニル基、アリル基、2−プロペニル基等が挙げ
られる。AとBとが結合して形成する環としては、Aと
Bが結合して−C(=O)−O−C(=O)−、−C
(=O)−NH−C(=O)−、−CH2 −C(=O)
−O−C(=O)−、等を形成して環となったものが挙
げられる。
In the above, examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group and a butoxycarbonyl group. 1 carbon
~ 10 alkyl groups may be substituted,
A straight-chain, branched or cyclic alkyl group is mentioned, and specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, t-butyl group, cyclopentyl group,
Examples include a cyclohexyl group, a hydroxymethyl group, and a hydroxyethyl group. Examples of the alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, an n-butoxy group, a t-butoxy group, a propoxy group and an isopropoxy group. Examples of the alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, and a 2-propenyl group. The ring formed by A and B bonded to each other includes -C (= O) -OC (= O)-, -C
(= O) -NH-C ( = O) -, - CH 2 -C (= O)
-OC (= O)-, etc. to form a ring.

【0022】酸の作用により分解する基としては、−
(CH2 n −COORa基もしくは−(CH2 n
OCORb基が挙げられる。ここでRaは、炭素数2〜
20個の炭化水素基を表し、その炭化水素基としては、
t−ブチル基、ノルボルニル基、シクロデカニル基等が
挙げられる。Rbとしては、テトラヒドロフラニル基、
テトラヒドロピラニル基、エトキシエチル基、イソプロ
ピルエチル基等のアルコキシエチル基、ラクトン基、又
はシクロヘキシロキシエチル基を表す。nは0又は1を
表す。
The group decomposed by the action of an acid includes-
A (CH 2 ) n —COORa group or — (CH 2 ) n
OCORb groups. Here, Ra has 2 to 2 carbon atoms.
Represents 20 hydrocarbon groups, and the hydrocarbon groups include:
Examples include a t-butyl group, a norbornyl group, and a cyclodecanyl group. Rb is a tetrahydrofuranyl group,
Represents an alkoxyethyl group such as a tetrahydropyranyl group, an ethoxyethyl group, an isopropylethyl group, a lactone group, or a cyclohexyloxyethyl group. n represents 0 or 1.

【0023】上記各基における更なる置換基としては、
ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基等が挙げられる。
Further substituents in the above groups include:
Examples include a halogen atom, a cyano group, and a nitro group.

【0024】前記(a-1)〜(a-6)で表される構造単位を有
する重合体は、例えば、環状オレフィン類をメタセシス
触媒の存在下、有機溶媒中、あるいは非有機溶媒中で開
環重合することによって得られる。開環(共)重合は例
えば、W.L.Truettら;J.Am.Chem.Soc.,82,2337(1960)や
A.Pacreau;Macromol.Chem.,188,2585(1987)および特開
昭51-31800号、特開平1-197460号、特開平2-42094号、E
P0789278号等に記載の合成方法により容易に重合でき
る。ここで用いられるメタセシス触媒とは、例えば高分
子学会編:高分子の合成と反応(1),共立出版p375-381(19
92)や特開昭49-77999号に記載の化合物、具体的にはタ
ングステン及び/またはモリブデン系などの遷移金属の
ハロゲン化合物と有機アルミニウム化合物またはこれら
と第三成分とからなる触媒系が用いられる。
The polymer having the structural units represented by the above (a-1) to (a-6) can be prepared by, for example, opening a cyclic olefin in an organic solvent or a non-organic solvent in the presence of a metathesis catalyst. It is obtained by ring polymerization. Ring-opening (co) polymerization is described, for example, in WLTruett et al .; J. Am. Chem. Soc., 82, 2337 (1960) and
A. Pacreau; Macromol.Chem., 188, 2585 (1987) and JP-A-51-31800, JP-A-1-197460, JP-A-2-42094, E
It can be easily polymerized by the synthesis method described in P0789278 and the like. The metathesis catalyst used here is, for example, edited by The Society of Polymer Science of Japan: Synthesis and Reaction of Polymers (1), Kyoritsu Shuppan, p375-381 (19
92) and JP-A-49-77999, specifically, a catalyst system comprising a halogen compound of a transition metal such as tungsten and / or molybdenum and an organoaluminum compound or a combination thereof with a third component is used. .

【0025】上記タングステンおよびモリブデン化合物
の具体例としては、五塩化モリブデン、六塩化タングス
テンおよびタングステンオキシテトラクロライドが挙げ
られ、有機アルミニウム化合物としては、トリエチルア
ルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシ
ルアルミニウム、ジエチルアルミニウムモノクロライ
ド、ジ-n-ブチルアルミニウムモノクロライド、エチル
アルミニウムセスキクロライド、ジエチルアルミニウム
モノブトオキサイドおよびトリエチルアルミニウム-水
(モル比1:0.5)が挙げられる。開環重合をおこなうにあ
たり、上記タングステンまたはモリブデンの化合物1モ
ルに対する有機アルミニウム化合物の使用割合は0.5モ
ル以上が好ましい。重合活性等を向上させる目的で用い
られる第三成分の触媒としては、水、過酸化水素、酸素
含有有機化合物、チッソ含有有機化合物、ハロゲン含有
有機化合物、リン含有有機化合物、硫黄含有有機化合
物、金属含有有機化合物が挙げられ、タングステンまた
はモリブデン化合物1モルに対して5モル以下の割合で併
用される。単量体に対する触媒の使用割合は、それらの
種類にもよるが通常、単量体100モルに対して0.1〜20モ
ルの割合で使用される。
Specific examples of the above-mentioned tungsten and molybdenum compounds include molybdenum pentachloride, tungsten hexachloride and tungsten oxytetrachloride, and examples of the organic aluminum compounds include triethylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, and diethylaluminum monochloride. Ride, di-n-butylaluminum monochloride, ethylaluminum sesquichloride, diethylaluminum monobutoxide and triethylaluminum-water
(Molar ratio 1: 0.5). In carrying out the ring-opening polymerization, the use ratio of the organoaluminum compound to 1 mol of the tungsten or molybdenum compound is preferably 0.5 mol or more. Water, hydrogen peroxide, oxygen-containing organic compounds, nitrogen-containing organic compounds, halogen-containing organic compounds, phosphorus-containing organic compounds, sulfur-containing organic compounds, metals such as metal, Organic compounds are included, and are used in a proportion of 5 mol or less per 1 mol of the tungsten or molybdenum compound. The usage ratio of the catalyst to the monomer depends on the kind thereof, but is usually used in a ratio of 0.1 to 20 mol per 100 mol of the monomer.

【0026】開環(共)重合における重合温度は-40℃
〜+150℃が好ましく、不活性ガス雰囲気中で行うのが望
ましい。使用される溶媒の具体例としては、ペンタン、
ヘキサン、ヘプタン、オクタンの様な脂肪族炭化水素、
シクロペンタン、シクロヘキサンの様な脂環族炭化水
素、ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族炭化
水素、塩化メチレン、1,1-ジクロロエタン、1,2-ジクロ
ロエチレン、1-クロロプロパン、1-クロロブタン、1-ク
ロロペンタン、クロロベンゼン、ブロムベンゼン、o-ジ
クロロベンゼン、m-ジクロロベンゼンの様なハロゲン化
炭化水素ならびにジエチルエーテルおよびテトラヒドロ
フランの様なエーテル系化合物が挙げられる。
The polymerization temperature in the ring-opening (co) polymerization is -40 ° C.
To + 150 ° C., preferably in an inert gas atmosphere. Specific examples of the solvent used include pentane,
Aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane,
Alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, methylene chloride, 1,1-dichloroethane, 1,2-dichloroethylene, 1-chloropropane, 1-chlorobutane, 1 Halogenated hydrocarbons such as -chloropentane, chlorobenzene, bromobenzene, o-dichlorobenzene and m-dichlorobenzene; and ether compounds such as diethyl ether and tetrahydrofuran.

【0027】このような開環(共)重合により得られた
樹脂を水素化反応により、本発明に用いられる重合体が
得られる。水素化反応において用いられる触媒は通常の
オレフィン性化合物の水素添加反応に用いられているも
のを使用することができる。例えば、不均一触媒として
は、パラジウム、白金、ニッケル、ルテニウム、ロジウ
ムなどの貴金属触媒をカーボン、シリカ、アルミナ、チ
タニアなどの担体に担持させた固体触媒などが挙げられ
る。また、均一触媒としては、ナフテン酸ニッケル/ト
リエチルアルミニウム、ニッケルアセチルアセトナート
/トリエチルアルミニウム、オクテン酸コバルト/n-ブチ
ルリチウム、チタノセンジクロリド/ジエチルアルミニ
ウムモノクロリド、酢酸ロジウム、クロロトリス(トリ
フェニルホスフィン)ロジウムなどのロジウム触媒を挙
げることができる。これらの触媒のうち、不均一触媒を
用いるほうが反応活性が高く、反応後の触媒除去も容易
であり、得られる重合体が着色しないので好都合であ
る。水素添加反応は、常圧〜300気圧、好ましくは3〜20
0気圧の水素ガス雰囲気下において、0〜200℃、好まし
くは20〜180℃で行うことができる。水素添加率は通常5
0%以上、好ましくは70%以上、さらに好ましくは80%以上
である。水素添加率が50%未満の場合には、レジストの
熱安定性や経時安定性を悪化させるので好ましくない。
The polymer used in the present invention is obtained by hydrogenating the resin obtained by such ring-opening (co) polymerization. As the catalyst used in the hydrogenation reaction, those used in the usual hydrogenation reaction of olefinic compounds can be used. For example, examples of the heterogeneous catalyst include a solid catalyst in which a noble metal catalyst such as palladium, platinum, nickel, ruthenium, and rhodium is supported on a carrier such as carbon, silica, alumina, and titania. In addition, as the homogeneous catalyst, nickel naphthenate / triethyl aluminum, nickel acetylacetonate
And rhodium catalysts such as triethylaluminum, cobalt octenoate / n-butyllithium, titanocene dichloride / diethylaluminum monochloride, rhodium acetate, and chlorotris (triphenylphosphine) rhodium. Of these catalysts, the use of a heterogeneous catalyst is advantageous because the reaction activity is higher, the catalyst can be easily removed after the reaction, and the resulting polymer is not colored. The hydrogenation reaction is carried out at normal pressure to 300 atm, preferably 3 to 20 atm.
The reaction can be performed at 0 to 200 ° C., preferably 20 to 180 ° C. in a hydrogen gas atmosphere at 0 atm. Hydrogenation rate is usually 5
It is at least 0%, preferably at least 70%, more preferably at least 80%. If the hydrogenation ratio is less than 50%, the thermal stability and the temporal stability of the resist are undesirably deteriorated.

【0028】所定時間反応後、得られた本発明の重合体
と未反応の単量体成分、溶剤等を分離する目的で減圧蒸
留、精製を行うのが好ましい。この様にして得られた本
発明の樹脂は、屈折率検知器をつけたゲル浸透クロマト
グラフィで、保持時間を分子量既知のポリスチレンと比
較して測定され、重量平均分子量が求められる。
After the reaction for a predetermined time, it is preferable to carry out distillation and purification under reduced pressure for the purpose of separating the obtained polymer of the present invention from unreacted monomer components, solvents and the like. The thus obtained resin of the present invention is measured by gel permeation chromatography equipped with a refractive index detector by comparing the retention time with that of polystyrene having a known molecular weight, and the weight average molecular weight is determined.

【0029】前記(a-7)〜(a-15 )で表される重合体
は、例えば、フリーラジカル開始剤の有効量の存在下環
状脂肪族炭化水素モノマーのラジカル(共)重合により
通常合成できる。具体的には、J.Macromol.Sci.Chem.A-
5(3)491(1971)、同A-5(8)1339(1971)、Polym.Lett.Vol.
2,469(1964)、US3143533号、US3261815号、US3510461
号、US3793501号、US3703501号、特開平2-146045号記載
の方法により合成できる。ラジカル(共)重合に用いら
れる好ましい開始剤は2,2'-アゾビス(2-メチルプロパン
ニトリル)や過酸化ベンゾイル,過酸化ジクミル等を挙げ
ることができる。通常、開始剤の濃度は単量体の総重量
に対して約0.01から10重量%、好ましくは約0.1から5重
量%の範囲になる。反応温度は高範囲に変えられ、通常
室温から250℃の範囲、好ましくは40℃から200℃の範
囲、さらに好ましくは60℃から160℃の範囲である。
The polymers represented by (a-7) to (a-15) are usually synthesized by, for example, radical (co) polymerization of a cyclic aliphatic hydrocarbon monomer in the presence of an effective amount of a free radical initiator. it can. Specifically, J. Macromol. Sci. Chem. A-
5 (3) 491 (1971), A-5 (8) 1339 (1971), Polym.Lett.Vol.
2,469 (1964), US3143533, US3261815, US3510461
, US3793501, US3703501, and JP-A-2-46045. Preferred initiators used for radical (co) polymerization include 2,2'-azobis (2-methylpropanenitrile), benzoyl peroxide, dicumyl peroxide and the like. Usually, the concentration of the initiator will range from about 0.01 to 10% by weight, preferably from about 0.1 to 5% by weight, based on the total weight of the monomers. The reaction temperature can be changed to a high range, usually in the range of room temperature to 250 ° C, preferably in the range of 40 ° C to 200 ° C, more preferably in the range of 60 ° C to 160 ° C.

【0030】重合もしくは共重合は有機溶剤中で行なう
のが好ましい。所定の温度で出発物質を溶解し、また生
成物の混合物をも溶解する溶剤が好ましい。好ましい溶
剤は共重合する単量体の種類によつても変わるが、例え
ばトルエンのような芳香族炭化水素類、酢酸エチルのよ
うな脂肪族または芳香族エステル類、およびテトラヒド
ロフランのような脂肪族エーテル類が挙げられる。所定
時間反応後、得られた本発明の樹脂と未反応の単量体成
分、溶剤等を分離する目的で減圧蒸留、精製を行うのが
好ましい。この様にして得られた本発明に用いられる重
合体は、屈折率検知器をつけたゲル浸透クロマトグラフ
ィで、保持時間を分子量既知のポリスチレンと比較して
測定され、重量平均分子量が求められる。
The polymerization or copolymerization is preferably carried out in an organic solvent. Solvents which dissolve the starting materials at a given temperature and also dissolve the product mixture are preferred. Preferred solvents vary depending on the type of monomers to be copolymerized, but include, for example, aromatic hydrocarbons such as toluene, aliphatic or aromatic esters such as ethyl acetate, and aliphatic ethers such as tetrahydrofuran. And the like. After the reaction for a predetermined time, it is preferable to perform distillation under reduced pressure and purification for the purpose of separating the obtained resin of the present invention from unreacted monomer components, solvents and the like. The thus obtained polymer used in the present invention is measured by gel permeation chromatography equipped with a refractive index detector by comparing the retention time with that of polystyrene having a known molecular weight, and the weight average molecular weight is determined.

【0031】(b−1)〜(b−7)の構造単位を有す
る重合体、あるいは共重合成分(c−1)〜(c−4)
を含むものは、フリーラジカル開始剤の有効量存在下で
ラジカル(共)重合により合成できる。本発明に用いら
れる重合体中、環状脂肪族炭化水素骨格構造を含む繰り
返し単位の含有量は全単量体の繰り返し単位に対して、
10モル%以上が好ましく、より好ましくは20モル%以上、
更に好ましくは30モル%以上である。また、本発明に用
いられる重合体中、酸分解性基を有する繰り返し単位の
含有量は全単量体の繰り返し単位中10〜90モル%であ
り、好ましくは15〜85モル%、更に好ましくは20〜80モ
ル%である。また、本発明に用いられる重合体中、(c
−1)〜(c−4)で表される単位等の他の共重合成分
の含有量は全単量体の繰り返し単位中3〜60モル%が
好ましく、より好ましくは5〜55モル%、更に好まし
くは10〜50モル%である。
Polymers having the structural units (b-1) to (b-7) or copolymer components (c-1) to (c-4)
Can be synthesized by radical (co) polymerization in the presence of an effective amount of a free radical initiator. In the polymer used in the present invention, the content of the repeating unit containing a cyclic aliphatic hydrocarbon skeleton structure is based on the repeating units of all monomers,
10 mol% or more is preferable, more preferably 20 mol% or more,
It is more preferably at least 30 mol%. In the polymer used in the present invention, the content of the repeating unit having an acid-decomposable group is 10 to 90 mol%, preferably 15 to 85 mol%, more preferably 15 to 85 mol% in the repeating units of all monomers. 20-80 mol%. Further, in the polymer used in the present invention, (c)
The content of other copolymerization components such as the units represented by -1) to (c-4) is preferably 3 to 60 mol%, more preferably 5 to 55 mol%, of the repeating units of all monomers. More preferably, it is 10 to 50 mol%.

【0032】本発明で用いられる重合体は、重量平均分
子量が1500〜100000の範囲にあることが好ましく、さら
に好ましくは2000〜70000の範囲、特に好ましくは3000
〜50000の範囲である。分子量が1500未満では耐ドライ
エッチング耐性,耐熱性,基板との密着性が不十分であ
り、分子量が100000を越えるとレジスト感度が低下する
ため好ましくない。また、本発明で用いられる重合体の
分散度(Mw/Mn)は好ましくは1.0〜6.0、より好ましくは
1.0〜4.0であり小さいほど耐熱性、画像性能(レジスト
プロファイル、デフォーカスラチチュード等)が良好と
なる。
The polymer used in the present invention preferably has a weight average molecular weight in the range of 1,500 to 100,000, more preferably in the range of 2,000 to 70,000, particularly preferably 3,000.
It is in the range of ~ 50000. If the molecular weight is less than 1500, the dry etching resistance, heat resistance, and adhesion to the substrate are insufficient, and if the molecular weight exceeds 100,000, the resist sensitivity is undesirably reduced. Further, the degree of dispersion of the polymer used in the present invention (Mw / Mn) is preferably 1.0 to 6.0, more preferably
The heat resistance and the image performance (resist profile, defocus latitude, etc.) are better as the ratio is 1.0 to 4.0 and is smaller.

【0033】本発明において、上記(A)の重合体の感
光性組成物(溶媒は除く)中の添加量としては、全固形
分に対し50〜99.7重量%、好ましくは70〜99重量%であ
る。本発明においては、上記本発明における重合体以外
に、必要により他のポリマーを併用することもできる。
そのような他のポリマーとしては、上記(A)の重合体
と相溶するものであればよく、例えばポリp−ヒドロキ
シスチレン、水素化ポリp−ヒドロキシスチレン、ノボ
ラック樹脂等が挙げられる。本発明の組成物において、
他のポリマーの好ましい使用範囲は、本発明における重
合体100重量部あたり、30重量部以下、好ましくは20重
量部以下、特に好ましくは10重量部以下の割合で混合で
きる。
In the present invention, the amount of the polymer (A) in the photosensitive composition (excluding the solvent) is 50 to 99.7% by weight, preferably 70 to 99% by weight, based on the total solid content. is there. In the present invention, other polymers can be used in combination with the above-mentioned polymer of the present invention, if necessary.
Such other polymer may be any as long as it is compatible with the polymer of the above (A), and examples thereof include poly p-hydroxystyrene, hydrogenated poly p-hydroxystyrene, and novolak resin. In the composition of the present invention,
The preferred use range of the other polymer is 30 parts by weight or less, preferably 20 parts by weight or less, particularly preferably 10 parts by weight or less, per 100 parts by weight of the polymer in the present invention.

【0034】次に、本発明のポジ型感光性組成物におけ
る(B)の活性光線または放射線の照射により分解して酸
を発生する化合物(光酸発生剤ともいう)について説明
する。本発明で使用される活性光線または放射線の照射
により分解して酸を発生する化合物の例としては、光カ
チオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色
素類の光消色剤、光変色剤、あるいは紫外線、遠紫外
線、KrFエキシマレーザー光、ArFエキシマレーザー光、
電子線、X線、分子線またはイオンビームにより酸を発
生するマイクロフォトレジストで公知の光酸発生剤およ
びそれらの混合物を適宜に選択して使用することができ
る。
Next, the compound (B) of the positive photosensitive composition of the present invention which is decomposed by irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid (also referred to as a photoacid generator) will be described. Examples of the compound used in the present invention, which decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, include a photoinitiator for photocationic polymerization, a photoinitiator for photoradical polymerization, a photodecolorant for dyes, Photochromic agent, or ultraviolet light, far ultraviolet light, KrF excimer laser light, ArF excimer laser light,
A known photoacid generator and a mixture thereof can be appropriately selected and used for a microphotoresist that generates an acid by an electron beam, an X-ray, a molecular beam, or an ion beam.

【0035】これらのうち本発明において使用されるの
に好ましいものは、220nm以下の波長の範囲の光で酸を
発生する光酸発生剤であることが好ましく、なお、本発
明の(A)の重合体との混合物が有機溶剤に十分溶解す
るものであればいかなる光酸発生剤でもよい。また、単
独、もしくは2種以上を混合して用いたり、適当な増感
剤と組み合わせて用いてもよい。使用可能な光酸発生剤
の例としては、例えばJ.Org.Chem.Vol.43,N0.15,3055(1
978)に記載のトリフェニルスルホニウム塩誘導体及び特
願平9-279071号に記載の他のオニウム塩(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)も用いることができる。オニウム
塩の具体例としては、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
ニルスルホニユムカンファースルホニウム、(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、ビス(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等を挙げることができ
る。
Of these, preferred for use in the present invention are photoacid generators which generate an acid with light having a wavelength in the range of 220 nm or less. Any photoacid generator may be used as long as the mixture with the polymer is sufficiently dissolved in the organic solvent. Further, they may be used alone or as a mixture of two or more kinds, or may be used in combination with an appropriate sensitizer. Examples of photoacid generators that can be used include, for example, J. Org. Chem. Vol. 43, N0.15, 3055 (1
978) and other onium salts (sulfonium salt, iodonium salt, phosphonium salt, diazonium salt, ammonium salt) described in Japanese Patent Application No. 9-279071 can also be used. Specific examples of onium salts include diphenyliodonium triflate, diphenyliodonium pyrene sulfonate, diphenyliodonium dodecylbenzene sulfonate,
Triphenylsulfonium triflate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium naphthalene sulfonate, triphenylsulfonyum camphorsulfonium, (4-methoxyphenyl) phenyliodonium trifluoromethanesulfonate, bis (t -Butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate;

【0036】また、特開平3-103854号、特開平3-103856
号、特開平4-1210960号で表されるジアゾジスルホン類
やジアゾケトスルホン類、特開昭64-18143号、特開平2-
245756号に記載のイミノスルホネート類、特開平2-7127
0号に記載のジスルホン類も好適に用いることができ
る。更に、USP3849137号、特開昭63-26653号、特開昭62
-692 63号、特開昭63-146038号、特開昭63-163452号、
特開昭62-153853号、特開昭63-146029号等に記載の光に
より酸を発生する基をポリマーの主鎖もしくは側鎖に導
入した化合物も用いることができるし、特開平7-25846
号、特開平7-28237号、特開平7-92675号、特開平8-2712
0号記載の2-オキソシクロヘキシル基を有する脂肪族ア
ルキルスルホニウム塩類、及びN-ヒドロキシスクシンイ
ミドスルホネート類、さらにはJ.Photopolym.Sci.,Tec
h.,Vol.7,No.3,423(1994)に記載のスルホニウム塩など
も好適に用いることができ、単独でもしくは2種以上の
組み合わせで用いられる。
Further, JP-A-3-103854, JP-A-3-103856
Diazodisulfones and diazoketosulfones represented by JP-A-4-1210960, JP-A-64-18143, JP-A-2-
Iminosulfonates described in 245756, JP-A-2-7127
Disulfones described in No. 0 can also be suitably used. Further, USP 3849137, JP-A-63-26653, JP-A-62
-692 63, JP-A-63-146038, JP-A-63-163452,
JP-A-62-153853, compounds in which a group capable of generating an acid by light described in JP-A-63-146029, etc. introduced into a main chain or a side chain of a polymer can also be used, and JP-A-7-25846 can be used.
No., JP-A-7-28237, JP-A-7-92675, JP-A-8-2712
Aliphatic alkylsulfonium salts having a 2-oxocyclohexyl group described in No. 0, and N-hydroxysuccinimide sulfonates, and also J. Photopolym.Sci., Tec
h., Vol. 7, No. 3, 423 (1994), etc. can also be suitably used, and they are used alone or in combination of two or more.

【0037】これらの活性光線または放射線の照射によ
り分解して酸を発生する化合物の添加量は、感光性組成
物の全重量(塗布溶媒を除く)を基準として、通常0.00
1〜40重量%の範囲で用いられ、好ましくは0.01〜20重量
%、更に好ましくは0.1〜5重量%の範囲で使用される。光
酸発生剤の添加量が0.001重量%より少ないと感度が低く
なり、また、添加量が40重量%より多いとレジストの光
吸収が高くなりすぎプロファイルの劣化やプロセス(特
にベーク)マージンが狭くなり好ましくない。
The amount of the compound capable of decomposing upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid is usually 0.001 based on the total weight of the photosensitive composition (excluding the coating solvent).
Used in the range of 1 to 40% by weight, preferably 0.01 to 20% by weight
%, More preferably 0.1 to 5% by weight. If the added amount of the photoacid generator is less than 0.001% by weight, the sensitivity becomes low, and if the added amount is more than 40% by weight, the light absorption of the resist becomes too high and the profile deterioration and the process (especially baking) margin are narrow. It is not preferable.

【0038】次に本発明のポジ型感光性組成物に用いら
れる(C)上記(式−1)で表される部分構造を有す
る、分子量が1000以下の複素環状化合物について説明す
る。その分子量としては、好ましくは80〜1000で
あり、より好ましくは100〜800である。上記(式
−1)で表される部分構造は、−C(=O)−NH−、
又は−C(=O)−N(OH)−が好ましい。このよう
な(C)の複素環状化合物の例としては、例えば、o−
安息香酸スルフイミド、5,5−ジフェニルチオヒダン
トイン、ヒダントイン、5−メチルチアゾリン−2−チ
オン、10−ピリド〔3,2−b〕〔1,4〕−ベンゾ
チアジン、グリシン無水物、ウラゾール、1−ヒドロキ
シベンゾトリアゾール、アロキサン、バルビツール酸、
マレイミド、アザウラシル、アザシクロノナン−2−オ
ン、及び下記構造式のもの等を挙げることができる。
Next, (C) a heterocyclic compound having a partial structure represented by the above formula (1) and having a molecular weight of 1,000 or less, which is used in the positive photosensitive composition of the present invention, will be described. The molecular weight is preferably from 80 to 1,000, and more preferably from 100 to 800. The partial structure represented by the above (Formula-1) is -C (= O) -NH-,
Or, -C (= O) -N (OH)-is preferable. Examples of such a heterocyclic compound (C) include, for example, o-
Benzoic acid sulfimide, 5,5-diphenylthiohydantoin, hydantoin, 5-methylthiazoline-2-thione, 10-pyrido [3,2-b] [1,4] -benzothiazine, glycine anhydride, urazole, 1-hydroxy Benzotriazole, alloxan, barbituric acid,
Examples thereof include maleimide, azauracil, azacyclononan-2-one, and those having the following structural formulas.

【0039】[0039]

【化5】 Embedded image

【0040】[0040]

【化6】 Embedded image

【0041】[0041]

【化7】 Embedded image

【0042】[0042]

【化8】 Embedded image

【0043】これらの(C)の化合物の使用量は、感光
性組成物(溶媒を除く)100重量部に対し、通常、0.001〜
15重量部、好ましくは0.01〜10重量部である。0.001重
量部未満では本発明の添加効果が十分得られない。一
方、15重量部を越えると残膜率が低下するので好ましく
ない。これら化合物は2種以上混合して用いることもで
きる。
The amount of the compound (C) used is usually 0.001 to 100 parts by weight of the photosensitive composition (excluding the solvent).
It is 15 parts by weight, preferably 0.01 to 10 parts by weight. If the amount is less than 0.001 part by weight, the effect of the present invention cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if it exceeds 15 parts by weight, the residual film ratio is undesirably reduced. These compounds can be used as a mixture of two or more kinds.

【0044】また、本発明の効果を損なわない範囲で、
本発明の組成物に、低分子の脂肪族非環状カルボン酸や
芳香族カルボン酸を混合してもよいが、カルボキシル基
を有する重合体、例えばスチレン−アクリル酸共重体、
スチレン−メタクリル酸共重合体及びカルボキシル基置
換ノルボルネン重合体などのオリゴマー添加は、レジス
トプロファイルを劣化させるので好ましくない。
In addition, as long as the effects of the present invention are not impaired,
In the composition of the present invention, a low-molecular aliphatic acyclic carboxylic acid or an aromatic carboxylic acid may be mixed, but a polymer having a carboxyl group, for example, a styrene-acrylic acid copolymer,
The addition of oligomers such as a styrene-methacrylic acid copolymer and a carboxyl group-substituted norbornene polymer is not preferable because it deteriorates the resist profile.

【0045】次に本発明のポジ型感光性組成物に用いら
れる(D)含窒素塩基性化合物について説明する。含窒
素塩基性化合物としては、有機アミンや塩基性のアンモ
ニウム塩やスルホニウム塩などが用いられ、昇華やレジ
スト性能を劣化させないものであればよく、室温で液体
のアミンであれば高沸点150℃のアミンが好ましく、固
体アミンであれば融点が100℃以上のものが特に好まし
い。
Next, the nitrogen-containing basic compound (D) used in the positive photosensitive composition of the present invention will be described. As the nitrogen-containing basic compound, an organic amine or a basic ammonium salt or a sulfonium salt is used, as long as it does not deteriorate the sublimation or the resist performance. Amines are preferred, and solid amines having a melting point of 100 ° C. or higher are particularly preferred.

【0046】即ち、特開昭63-149640号、特開平5-24966
2号、特開平5-127369号、特開平5-289322号、特開平5-2
49683号、特開平5-289340号、特開平5-232706号、特開
平5-257282号、特開平6-242605号、特開平6-242606号、
特開平6-266100号、特開平6-266110号、特開平6-317902
号、特開平7-120929号、特開平7-146558号、特開平7-31
9163号、特開平7-508840号、特開平7-333844号、特開平
7-219217号、特開平7-92678号、特開平7-28247号、特開
平8-22120号、特開平8-110638号、特開平8-123030号、
特開平9-274312号、特開平9-166871号、特開平9-292708
号、特開平9-325496号、特表平7-508840号、US5525453
号、US5629134号、US5667938号等、に記載の有機アミン
や塩基性のアンモニウム塩やスルホニウム塩などが用い
られ、昇華やレジスト性能を劣化させないものであれば
よく、室温で液体のアミンであれば高沸点150℃のアミ
ンが好ましく、固体アミンであれば、融点が100℃以上
のものが特に好ましい。
That is, JP-A-63-149640, JP-A-5-24966
No. 2, JP-A-5-127369, JP-A-5-289322, JP-A 5-2
No. 49683, JP-A-5-289340, JP-A-5-232706, JP-A-5-257282, JP-A-6-242605, JP-A-6-242606,
JP-A-6-266100, JP-A-6-266110, JP-A-6-317902
No., JP-A-7-120929, JP-A-7-146558, JP-A-7-31
No. 9163, JP-A-7-508840, JP-A-7-333844, JP-A
7-219217, JP-A-7-92678, JP-A-7-28247, JP-A-8-22120, JP-A-8-110638, JP-A-8-123030,
JP-A-9-274312, JP-A-9-66871, JP-A-9-292708
No., JP-A-9-325496, JP-T7-508840, US5525453
Nos., US5629134, US5667938, etc., organic amines and basic ammonium salts and sulfonium salts are used as long as they do not deteriorate sublimation or resist performance, and are high if they are liquid at room temperature. An amine having a boiling point of 150 ° C. is preferable, and a solid amine having a melting point of 100 ° C. or higher is particularly preferable.

【0047】具体的には、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]-
5-ノネン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン、
1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、4-ジメチルアミ
ノピリジン、1-ナフチルアミン、ピペリジン、ヘキサメ
チレンテトラミン、イミダゾール類、ピペラジン、4,4'
-メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、トリス(ヒドロ
キシメチルアミノメタン)、2-アミノ-2-メチル-1,3-プ
ロパンジオール、4,4'-ジアミノジフェニルエーテ
ル、、ピリジニウムp-トルエンスルホナート、2,4,6-ト
リメチルピリジニウムp-トルエンスルホナート、テトラ
メチルアンモニウムp-トルエンスルホナート、テトラブ
チルアンモニウムラクテート等が挙げられる。含窒素塩
基性化合物の使用量は、感光性組成物(溶媒を除く)100
重量部に対し、通常、0.001〜10重量部、好ましくは0.0
1〜5重量部である。0.001重量部未満では本発明の添加
効果が十分得られない。一方、10重量部を越えると感度
の低下や非露光部の現像性が著しく悪化する傾向があ
る。これら化合物は、単独で用いても良いし、2種以上
混合して用いることもできる。
Specifically, 1,5-diazabicyclo [4.3.0]-
5-nonene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene,
1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, 4-dimethylaminopyridine, 1-naphthylamine, piperidine, hexamethylenetetramine, imidazoles, piperazine, 4,4 ′
-Methylenebis (cyclohexylamine), tris (hydroxymethylaminomethane), 2-amino-2-methyl-1,3-propanediol, 4,4'-diaminodiphenyl ether, pyridinium p-toluenesulfonate, 2,4, 6-trimethylpyridinium p-toluenesulfonate, tetramethylammonium p-toluenesulfonate, tetrabutylammonium lactate and the like can be mentioned. The amount of the nitrogen-containing basic compound used is the photosensitive composition (excluding the solvent) of 100.
Usually, 0.001 to 10 parts by weight, preferably 0.0
1 to 5 parts by weight. If the amount is less than 0.001 part by weight, the effect of the present invention cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if it exceeds 10 parts by weight, the sensitivity tends to decrease and the developability of the unexposed part tends to be remarkably deteriorated. These compounds may be used alone or in combination of two or more.

【0048】次に、本発明のポジ型感光性組成物に用い
られる(D)フッソ系及び/またはシリコン系界面活性
剤について説明する。フッソ系界面活性剤及び/または
シリコン系界面活性剤としては、フッ素原子を含有する
界面活性剤、ケイ素原子を含有する界面活性剤、又はフ
ッ素原子とケイ素原子の両方を含有する界面活性剤を挙
げることができ、例えば、特開昭62-36663号、特開昭61
-226746号、特開昭61-226745号、特開昭62-170950号、
特開昭63-34540号、特開平7-230165号、特開平8-62834
号、特開平9-54432号、特開平9-5988号記載の公知のフ
ッソ系及び/またはシリコン系界面活性剤を挙げること
ができるし、下記市販の界面活性剤をそのまま用いるこ
ともできる。
Next, the fluorine-based and / or silicon-based surfactant (D) used in the positive photosensitive composition of the present invention will be described. Examples of the fluorine-based surfactant and / or the silicon-based surfactant include a surfactant containing a fluorine atom, a surfactant containing a silicon atom, and a surfactant containing both a fluorine atom and a silicon atom. For example, JP-A-62-36663, JP-A-61
-226746, JP-A-61-226745, JP-A-62-170950,
JP-A-63-34540, JP-A-7-230165, JP-A-8-62834
And the known fluorine-based and / or silicon-based surfactants described in JP-A-9-54432 and JP-A-9-5988, and the following commercially available surfactants can be used as they are.

【0049】例えばエフトップEF301 、EF303 (新秋田
化成(株)製)、フロラードFC430,、431(住友スリーエ
ム(株)製)、メガファックF171、F173、F176、F189、
R08(大日本インキ(株)製)、サーフロンS-382 、SC1
01 、SC102 、SC103 、SC104 、SC105 、SC106 (旭硝
子(株)製)等のフッソ系及び/またはシリコン系界面
活性剤、ポリシロキサンポリマーKP-341(信越化学工業
(株)製)等を挙げることができる。これらの界面活性
剤のうち、本発明ではフッソ原子とシリコン原子の両方
を有する界面活性剤が、現像欠陥の改善の点で特に優れ
る。
For example, F-top EF301, EF303 (manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Florado FC430, 431 (manufactured by Sumitomo 3M Limited), Megafac F171, F173, F176, F189,
R08 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Surflon S-382, SC1
01, SC102, SC103, SC104, SC105, SC106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) and other fluorine-based and / or silicon-based surfactants, polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and the like. Can be. Among these surfactants, a surfactant having both a fluorine atom and a silicon atom in the present invention is particularly excellent in improving development defects.

【0050】これらの界面活性剤の配合量は、本発明の
組成物中の固形分100重量部当たり、通常0.01重量
部〜2重量部、好ましくは0.01重量部〜1重量部の
割合で添加される。これらの界面活性剤は単独で使用し
ても良いし、また、いくつかの組み合わせで添加するこ
ともできる。
The amount of these surfactants is usually 0.01 to 2 parts by weight, preferably 0.01 to 1 part by weight, per 100 parts by weight of the solids in the composition of the present invention. It is added in proportions. These surfactants may be used alone or in some combination.

【0051】本発明のポジ型感光性組成物が、前記の現
像欠陥に対しなぜ特異的に優れるのかは良くわかってい
ないが、分子量が1000以下の複素環状化合物と含窒
素塩基性化合物と特定の界面活性剤の組み合わせにより
発現したものと思われる。例えば前記含窒素塩基性化合
物と本発明以外の界面活性剤の組み合わせ、具体的には
ノニオン系の界面活性剤などの組み合わせでは、実現で
きなかった効果である。
It is not well understood why the positive photosensitive composition of the present invention is specifically superior against the above-mentioned development defects. However, it is difficult to identify a heterocyclic compound having a molecular weight of 1,000 or less and a nitrogen-containing basic compound. It is thought that it was expressed by a combination of surfactants. For example, the effect cannot be realized by a combination of the nitrogen-containing basic compound and a surfactant other than the present invention, specifically, a combination of a nonionic surfactant and the like.

【0052】本発明のポジ型感光性組成物は必要に応じ
て酸の作用により分解しうる基を有し、アルカリ溶解性
が酸の作用により増大する分子量が2000以下の低分子酸
分解性溶解阻止化合物を含むことができる。例えばPro
c.SPIE,2724, 355(1996)や特開平8-15865号、US5310619
号、US5372912号、J.Photopolym.Sci.,Tech.,Vol.10,N
o.3,511(1997))に記載されているような酸分解性基を含
有する、コール酸誘導体、デヒドロコール酸誘導体、デ
オキシコール酸誘導体、リトコール酸誘導体、ウルソコ
ール酸誘導体やアビエチン酸誘導体のような脂環族化合
物のようなもの、または、酸分解性基を含有するナフタ
レン誘導体などの芳香族化合物も用いることができる。
さらに、特開平6-51519号記載の低分子の酸分解性溶解
阻止化合物も220nmの透過性を悪化させないレベルの添
加範囲で用いることもできるし、1,2-ナフトキノンジア
ジト化合物も使用できる。
The positive photosensitive composition of the present invention has a group which can be decomposed by the action of an acid, if necessary, and increases the alkali solubility by the action of an acid. Blocking compounds can be included. For example, Pro
c.SPIE, 2724, 355 (1996) and JP-A-8-15865, US5310619
No., US5372912, J. Photopolym. Sci., Tech., Vol. 10, N
o.3,511 (1997)) containing acid-decomposable groups, such as cholic acid derivatives, dehydrocholic acid derivatives, deoxycholic acid derivatives, lithocholic acid derivatives, ursocholic acid derivatives and abietic acid derivatives. An alicyclic compound or an aromatic compound such as a naphthalene derivative containing an acid-decomposable group can also be used.
Further, a low-molecular acid-decomposable dissolution inhibiting compound described in JP-A-6-51519 can be used in an addition range that does not deteriorate the transmittance at 220 nm, and a 1,2-naphthoquinonediazide compound can also be used.

【0053】本発明において、上記低分子酸分解性溶解
阻止化合物を使用する場合、その添加量は感光性組成物
の全重量(塗布溶媒を除く)を基準として、通常1〜50重
量%の範囲で用いられ、好ましくは3〜40重量%、更に好
ましくは5〜30重量%の範囲で使用される。これらの低分
子酸分解性溶解阻止化合物を添加すると前記現像欠陥が
さらに改良されるばかりか耐ドライエッチング性の改良
にも効果があることがわかった。
In the present invention, when the above-mentioned low-molecular acid-decomposable dissolution inhibiting compound is used, the amount thereof is usually in the range of 1 to 50% by weight, based on the total weight of the photosensitive composition (excluding the coating solvent). And preferably in the range of 3 to 40% by weight, more preferably 5 to 30% by weight. It has been found that the addition of these low-molecular acid-decomposable dissolution inhibiting compounds not only further improves the development defects but also has an effect on improving the dry etching resistance.

【0054】本発明のポジ型感光性組成物には必要に応
じてさらに現像液に対する溶解促進性化合物、ハレーシ
ョン防止剤、可塑剤、界面活性剤、光増感剤、接着助
剤、架橋剤、光塩基発生剤等を含有することができる。
The positive photosensitive composition of the present invention may further contain, if necessary, a compound capable of accelerating dissolution in a developer, an antihalation agent, a plasticizer, a surfactant, a photosensitizer, an adhesion aid, a crosslinking agent, It may contain a photobase generator and the like.

【0055】好適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、フル
オレン、9-フルオレノン、ベンゾフェノンのような置換
ベンゼン類、アントラセン、アントラセン-9-メタノー
ル、アントラセン-9-カルボキシエチル、フェナントレ
ン、ペリレン、アジレンのような多環式芳香族化合物な
どが挙げられ、これらの内、多環式芳香族化合物が特に
好ましい。これらのハレーション防止剤は基板からの反
射光を低減し、レジスト膜内の多重反射の影響を少なく
させることで、定在波改良の効果を発現する。
As a suitable antihalation agent, a compound that efficiently absorbs the irradiated radiation is preferable, and substituted benzenes such as fluorene, 9-fluorenone, and benzophenone, anthracene, anthracene-9-methanol, and anthracene-9-carboxy. Examples thereof include polycyclic aromatic compounds such as ethyl, phenanthrene, perylene, and azylene. Of these, polycyclic aromatic compounds are particularly preferable. These antihalation agents exhibit the effect of improving the standing wave by reducing the reflected light from the substrate and reducing the effect of multiple reflection in the resist film.

【0056】本発明の感光性組成物は塗布性を改良した
り、現像性を改良する目的で下記界面活性剤を併用する
ことができる。このような界面活性剤の例としては、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、ポリオキシエ
チレンソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノラ
ウレート等のノニオン系界面活性剤が挙げられる。
In the photosensitive composition of the present invention, the following surfactants can be used in combination for the purpose of improving coatability and developing property. Examples of such surfactants include, for example, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate,
Nonionic surfactants such as polyethylene glycol distearate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, and sorbitan monolaurate are exemplified.

【0057】露光による酸発生率を向上させる為、下記
に挙げるような光増感剤を添加することができる。好適
な光増感剤としては、具体的にはベンゾフェノン、p-p'
テトラメチルジアミノベンゾフェノン、2-クロロチオキ
サントン、アントロン、9-エトキシアントラセン、ピレ
ン、フェノチアジン、ベンジル、ベンゾフラビン、アセ
トフェノン、フェナントレン、ベンゾキノン、アントラ
キノン、1,2-ナフトキノン等であるがこれらに限定され
るものではない。これらの光増感剤は前記ハレーション
防止剤としても使用可能である。
In order to improve the acid generation rate by exposure, the following photosensitizers can be added. Suitable photosensitizers include, specifically, benzophenone, p-p '
Tetramethyldiaminobenzophenone, 2-chlorothioxanthone, anthrone, 9-ethoxyanthracene, pyrene, phenothiazine, benzyl, benzoflavin, acetophenone, phenanthrene, benzoquinone, anthraquinone, 1,2-naphthoquinone, etc., but are not limited thereto. Absent. These photosensitizers can also be used as the antihalation agent.

【0058】本発明の感光性組成物は、上記各成分を溶
解する溶媒に溶解した後、通常例えば孔径0.05μm〜0.2
μm程度のフィルターで濾過することによって溶液とし
て調整される。ここで使用される溶媒としては、例えば
エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、シ
クロヘキサノン、2-ヘプタノン、プロピレングリコール
モノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチル
エーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチル
エーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエ
チルエーテルアセテート、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、β-メトキシイソ
酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸プロピル、メチルイソブ
チルケトン、酢酸エチル、酢酸イソアミル、乳酸エチ
ル、トルエン、キシレン、酢酸シクロヘキシル、ジアセ
トンアルコール、N-メチルピロリドン、N,N-ジメチルホ
ルムアミド、γ-ブチロラクトン、N,N-ジメチルアセト
アミドなどが挙げられる。これらの溶媒は単独もしくは
混合して用いられる。溶媒の選択は、前記組成物に対す
る溶解性や基板への塗布性、保存安定性等に影響するた
め重要であり、溶媒に含まれる水分もこれらの性能に影
響するため、少ない方が好ましい。
After the photosensitive composition of the present invention is dissolved in a solvent capable of dissolving each of the above components, it is usually prepared, for example, with a pore size of 0.05 μm to 0.2 μm.
It is adjusted as a solution by filtering through a filter of about μm. Examples of the solvent used herein include ethylene glycol monoethyl ether acetate, cyclohexanone, 2-heptanone, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, propylene glycol monoethyl ether acetate, 3 -Methyl methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl β-methoxyisobutyrate, ethyl butyrate, propyl butyrate, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, isoamyl acetate, ethyl lactate, toluene, xylene, cyclohexyl acetate, diacetone alcohol, N -Methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, γ-butyrolactone, N, N-dimethylacetamide and the like. These solvents are used alone or as a mixture. The choice of the solvent is important because it affects the solubility in the composition, the applicability to the substrate, the storage stability, and the like, and the moisture contained in the solvent also affects these performances.

【0059】さらに本発明の感光性樹脂組成物は、メタ
ル等の金属不純物やクロルイオンなどの不純物成分を10
0ppb以下に低減しておくことが好ましい。これらの不純
物が存在すると、半導体デバイスを製造する上で動作不
良、欠陥、収率低下を招いたりするので好ましくない。
Further, the photosensitive resin composition of the present invention contains 10% of metal impurities such as metal and impurity components such as chlorine ion.
It is preferable to reduce it to 0 ppb or less. The presence of these impurities is not preferable because it causes operation failure, defects, and a decrease in yield in manufacturing a semiconductor device.

【0060】上記感光性組成物を基板上にスピナー、コ
ーター等の適当な塗布方法により塗布後、プリベーク
(露光前加熱)し、所定のマスクを通して220nm以下の波
長の露光光で露光し、PEB(露光後ベーク)を行い現像す
ることにより良好なレジストパターンを得ることができ
る。ここで用いられる基板としては半導体装置その他の
製造装置において通常用いられる基板であればよく、例
えばシリコン基板、ガラス基板、非磁性セラミックス基
板などが挙げられる。また、これらの基板上にさらに必
要に応じて追加の層、例えばシリコン酸化物層、配線用
金属層、層間絶縁膜、磁性膜、反射防止膜層などが存在
してもよく、また各種の配線、回路などが作り込まれて
いても良い。さらにまた、これらの基板はレジスト膜の
密着性を高めるために、常法に従って疎水化処理されて
いても良い。適当な疎水化処理剤としては、例えば1,1,
1,3,3,3-ヘキサメチルジシラザン(HMDS)などが挙げられ
る。
The above photosensitive composition is applied on a substrate by a suitable application method such as a spinner or a coater, and then prebaked.
(Heating before exposure), exposure with exposure light having a wavelength of 220 nm or less through a predetermined mask, PEB (bake after exposure), and development can provide a good resist pattern. The substrate used here may be a substrate usually used in a semiconductor device or other manufacturing apparatus, and examples thereof include a silicon substrate, a glass substrate, and a non-magnetic ceramic substrate. If necessary, additional layers such as a silicon oxide layer, a metal layer for wiring, an interlayer insulating film, a magnetic film, an antireflection film layer, and the like may be present on these substrates. , A circuit, etc. may be built in. Furthermore, these substrates may be subjected to a hydrophobic treatment according to a conventional method in order to enhance the adhesion of the resist film. Suitable hydrophobizing agents include, for example, 1,1,
1,3,3,3-hexamethyldisilazane (HMDS) and the like.

【0061】基板上に塗布されるレジスト膜厚は、約0.
1μm〜10μmの範囲が好ましく、ArF露光の場合は、0.1
μm〜1.5μm厚が推奨される。基板上に塗布されたレジ
スト膜は、約60〜160℃の温度で約30〜300秒間プリベー
クするのが好ましい。プリベークの温度が低く、時間が
短かければレジスト膜中の残留溶剤が相対的に多くな
り、密着性が劣化するなどの弊害を生じるので好ましく
ない。また、逆にプリベークの温度が高く、時間が長け
れば、感光性組成物のバインダー、光酸発生剤などの構
成成分が分解するなどの弊害が生じるので好ましくな
い。
The film thickness of the resist applied on the substrate is about 0.
The range is preferably 1 μm to 10 μm, and in the case of ArF exposure, 0.1 μm
μm to 1.5 μm thickness is recommended. The resist film applied on the substrate is preferably pre-baked at a temperature of about 60 to 160 ° C. for about 30 to 300 seconds. If the pre-baking temperature is low and the time is short, the amount of residual solvent in the resist film becomes relatively large, and adverse effects such as deterioration of adhesion are caused, which is not preferable. On the other hand, if the prebaking temperature is high and the time is long, adverse effects such as decomposition of components such as the binder and the photoacid generator of the photosensitive composition occur, which is not preferable.

【0062】プリベーク後のレジスト膜を露光する装置
としては市販の紫外線露光装置、X線露光装置、電子ビ
ーム露光装置、KrFエキシマ露光装置、ArFエキシマ露光
装置、F2 エキシマ露光装置等が用いられ、特に本発明
ではArFエキシマレーザーを露光光源とする装置が好ま
しい。露光後ベークは酸を触媒とする保護基の脱離を生
じさせる目的や定在波を消失させる目的、酸発生剤など
を膜中に拡散させる目的等で行われる。この露光後ベー
クは先のプリベークと同様にして行うことができる。例
えば、ベーキング温度は約60〜160℃、好ましくは約90
〜150℃である。
[0062] Commercially available UV exposure apparatus as the resist film to expose a device prebaked, X-rays exposure apparatus, an electron beam exposure apparatus, KrF excimer exposure apparatus, ArF excimer exposure system, F 2 excimer exposure apparatus or the like is used, Particularly, in the present invention, an apparatus using an ArF excimer laser as an exposure light source is preferable. The post-exposure bake is performed for the purpose of causing the elimination of the protecting group using an acid as a catalyst, for eliminating the standing wave, and for diffusing an acid generator or the like into the film. This post-exposure bake can be performed in the same manner as the previous pre-bake. For example, the baking temperature is about 60-160 ° C, preferably about 90 ° C.
~ 150 ° C.

【0063】本発明の感光性樹脂組成物の現像液として
は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウ
ム、ケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ
類、エチルアミン、n-プロピルアミン等の第一アミン
類、ジエチルアミン、ジ-n-ブチルアミン等の第2アミン
類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第3
アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノール
アミン等のアルコールアミン類、水酸化テトラメチルア
ンモニウム(TMAH)、水酸化テトラエチルアンモニウム(T
EAH)、トリメチルヒドロキシメチルアンモニウムヒドロ
キシド、トリエチルヒドロキシメチルアンモニウムヒド
ロキシド、トリメチルヒドロキシエチルアンモニウムヒ
ドロキシド等の第4級アンモニウム塩、ピロール、ピペ
リジン、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-ノナン等の環状アミン
類等のアルカリ水溶液を使用することができる。
Examples of the developer for the photosensitive resin composition of the present invention include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, and aqueous ammonia; and primary amines such as ethylamine and n-propylamine. , Secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, and tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine.
Amines, dimethylethanolamine, alcoholamines such as triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide (TMAH), tetraethylammonium hydroxide (T
EAH), quaternary ammonium salts such as trimethylhydroxymethylammonium hydroxide, triethylhydroxymethylammonium hydroxide, trimethylhydroxyethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo- [5,4,0] -7 -Undecene,
An aqueous alkaline solution such as a cyclic amine such as 1,5-diazabicyclo- [4,3,0] -5-nonane can be used.

【0064】更に、上記アルカリ性水溶液にアルコール
類やケトン類などの親水性の有機溶剤やノニオン系や陰
イオン性界面活性剤および陽イオン性界面活性剤や消泡
剤等を適当量添加しても使用することができる。これら
の添加剤は、レジストの性能を向上させる目的以外にも
基板との密着性を高めたり、現像液の使用量を低減させ
たり、現像時の気泡に起因する欠陥を低減させる目的等
でアルカリ性水溶液に添加される。
Further, a suitable amount of a hydrophilic organic solvent such as alcohols or ketones, a nonionic or anionic surfactant, a cationic surfactant or an antifoaming agent may be added to the alkaline aqueous solution. Can be used. These additives may be used to improve the performance of the resist, increase the adhesion to the substrate, reduce the amount of developer used, or reduce defects caused by bubbles during development. Added to the aqueous solution.

【0065】[0065]

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明がこれにより限定されるものではない。 〔合成例1〕重合体Aの合成:特開平9-244247号、第4
例に記載のノルボルネン誘導体の開環重合体を水素化し
た重合体(下記構造)をEP0789278号記載の方法に従っ
て合成した。重量平均分子量は22000であった。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the present invention is limited thereto. [Synthesis Example 1] Synthesis of polymer A: JP-A-9-244247, No. 4
A polymer obtained by hydrogenating the ring-opening polymer of the norbornene derivative described in the examples (the following structure) was synthesized according to the method described in EP0789278. The weight average molecular weight was 22,000.

【0066】[0066]

【化9】 Embedded image

【0067】〔合成例2〕重合体Bの合成:特開平9-24
4247号、第1例に記載のノルボルネン誘導体の開環重合
体を水素化した重合体(下記構造)をEP0789278号記載
の方法に従って合成した。重量平均分子量は17000
であった。
[Synthesis Example 2] Synthesis of polymer B: JP-A-9-24
No. 4247, a polymer obtained by hydrogenating the ring-opening polymer of the norbornene derivative described in the first example (the following structure) was synthesized according to the method described in EP0789278. Weight average molecular weight is 17000
Met.

【0068】[0068]

【化10】 Embedded image

【0069】〔合成例3〕重合体Cの合成:ノルボルネ
ン、無水マレイン酸、アクリル酸t-ブチルおよびアクリ
ル酸の共重合体(下記構造)を特開平10-10739号、第7
例に記載の方法に従って合成した。重量平均分子量は7
4000であり、各繰り返し単位のモル比は(下記式の
左から)50/25/25である。
[Synthesis Example 3] Synthesis of polymer C: a copolymer of norbornene, maleic anhydride, t-butyl acrylate and acrylic acid (the following structure) was prepared by the method described in JP-A-10-10739, No. 7
It was synthesized according to the method described in the examples. The weight average molecular weight is 7
The molar ratio of each repeating unit is 50/25/25 (from the left in the following formula).

【0070】[0070]

【化11】 Embedded image

【0071】〔合成例4〕重合体Dの合成:メタクリル
酸アダマンチルとアクリル酸t-ブチルの共重合体を特開
平7-234511号、第1例に記載の方法に従って合成した。
重量平均分子量は5000であり、各繰り返し単位のモ
ル比は(下記式の左から)58/42である。
[Synthesis Example 4] Synthesis of polymer D: A copolymer of adamantyl methacrylate and t-butyl acrylate was synthesized according to the method described in JP-A-7-234511, first example.
The weight average molecular weight is 5000, and the molar ratio of each repeating unit is 58/42 (from the left in the following formula).

【0072】[0072]

【化12】 Embedded image

【0073】〔合成例5〕酸分解性低分子化合物aの合
成 コール酸122.7g(0.3モル)とチオニルクロライド120mlの
混合物を1時間還流した。過剰のチオニルクロリドを除
去し、得られた固体をテトラヒドロフラン150mlに溶か
し、カリウム-t-ブトキシド40g(0.35モル)を徐々に加
え、反応混合物を6時間還流し、冷却し次いで水中に注
いだ。得られた固体を濾過して集め、水で洗い減圧下で
乾燥した。この精製物をn-ヘキサンで再結晶し70%の収
率でコール酸-t-ブチル(下記式)を得た。
Synthesis Example 5 Synthesis of Acid Decomposable Low Molecular Weight Compound a A mixture of 122.7 g (0.3 mol) of cholic acid and 120 ml of thionyl chloride was refluxed for 1 hour. Excess thionyl chloride was removed, the solid obtained was dissolved in 150 ml of tetrahydrofuran, 40 g (0.35 mol) of potassium-t-butoxide were added slowly, the reaction mixture was refluxed for 6 hours, cooled and poured into water. The resulting solid was collected by filtration, washed with water and dried under reduced pressure. The purified product was recrystallized from n-hexane to obtain t-butyl cholate (the following formula) in a yield of 70%.

【0074】[0074]

【化13】 Embedded image

【0075】 〔実施例、比較例〕(現像欠陥数の評価) 前記合成例1〜4で得られた樹脂 10g、 トリフェニルスルホニウムトリフレート(PAG−1) 0.06g、 複素環状化合物 0.25g、 酸分解性低分子化合物 0.5g、 含窒素塩基性化合物 0.10g、 界面活性剤 0.05g、 溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 57.4g を表-1における組成で配合した感光性組成物を0.1μmの
テフロンフィルターにより濾過した。スピンコーターに
てヘキサメチルジシラザン処理を施したシリコン基板上
に均一に塗布し120℃で90秒間ホットプレート上で加熱
乾燥を行い、0.50μmのレジスト膜を形成させた。この
レジスト膜に対し、マスクを通してArFエキシマレーザ
ー光で露光し、露光後直ぐに110℃で90秒間ホットプレ
ート上で加熱した。更に2.38%のテトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド水溶液で23℃で60秒間現像し、30秒間
純水にてリンスした後乾燥した。
[Examples and Comparative Examples] (Evaluation of the number of development defects) 10 g of the resin obtained in Synthesis Examples 1 to 4, 0.06 g of triphenylsulfonium triflate (PAG-1), 0.25 g of a heterocyclic compound, and acid A 0.1 μm Teflon filter made of a photosensitive composition containing 0.5 g of decomposable low-molecular compound, 0.10 g of nitrogen-containing basic compound, 0.05 g of surfactant, and 57.4 g of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent with the composition shown in Table 1. By filtration. Using a spin coater, the resist was uniformly coated on a hexamethyldisilazane-treated silicon substrate, and dried by heating on a hot plate at 120 ° C. for 90 seconds to form a 0.50 μm resist film. This resist film was exposed to ArF excimer laser light through a mask, and immediately after exposure, heated on a hot plate at 110 ° C. for 90 seconds. The film was further developed with a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide at 23 ° C. for 60 seconds, rinsed with pure water for 30 seconds, and dried.

【0076】このようにして得られたコンタクトホール
パターンの形成されたサンプルをKLAテンコール(株)
製KLA2112機により現像欠陥数を測定(Threshold12 ,Pix
cel Size=0.39)した(現像欠陥数−I)。なお、比較の
ために露光しないで現像、リンスしたサンプルについて
も同様にして現像欠陥数を測定(Threshold12,Pixcel Si
ze=0.39)した(現像欠陥数−II)。結果を表-2に示す。
The sample on which the contact hole pattern thus obtained was formed was subjected to KLA Tencor Co., Ltd.
The number of development defects is measured by KLA2112 machine (Threshold12, Pix
cel Size = 0.39) (the number of development defects−I). For comparison, the number of development defects was measured in the same manner for the sample developed and rinsed without exposure (Threshold 12, Pixel Si
ze = 0.39) (the number of development defects−II). Table 2 shows the results.

【0077】[0077]

【表1】 [Table 1]

【0078】PAG-1:トリフェニルスルホニウムトリフレ
ート H-1:ベンゾオキサジン H-2:フタラゾン H-3:サッカリン H-4:ベンゾキサゾリノン H-5:ベンゾチアゾロン H-6:ローダニン H-7:ベンズアミド H-8:ベンズアニリド H-9:N-メチル-2-ピロリドン N-1:ヘキサメチレンテトラミン N-2:1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]-5-ノネン N-3:1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン N-4:1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン N-5:トリエチルアミン W-1:メガファックF176(大日本インキ(株)製)(フッ
素系界面活性剤) W-2:メガファックR08(大日本インキ(株)製)(フッ素
及びシリコン系界面活性剤) W-3:ポリシロキサンポリマーKP-341(信越化学工業
(株)製)(シリコン系界面活性剤) W-4:ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル S-1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
PAG-1: triphenylsulfonium triflate H-1: benzoxazine H-2: phthalazone H-3: saccharin H-4: benzoxazolinone H-5: benzothiazolone H-6: rhodanine H-7: Benzamide H-8: Benzanilide H-9: N-methyl-2-pyrrolidone N-1: Hexamethylenetetramine N-2: 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene N-3: 1,8- Diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene N-4: 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane N-5: Triethylamine W-1: Megafac F176 (manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.) (fluorine-based interface Activator) W-2: Megafac R08 (Dai Nippon Ink Co., Ltd.) (fluorine and silicone surfactant) W-3: Polysiloxane polymer KP-341 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) (silicone type) Surfactant) W-4: Polyoxyethylene nonyl phenyl ether S-1: Propylene glycol monomethyl ether acetate

【0079】[0079]

【表2】 [Table 2]

【0080】表-2の結果から明らかなように本発明の組
成物は、いづれも現像欠陥が極めて少なかった。
As is evident from the results in Table 2, the compositions of the present invention showed very few development defects.

【0081】[0081]

【発明の効果】以上示したことから明らかな様に、本発
明のポジ型感光性組成物は、現像欠陥が極めて少ない。
このため特にArFエキシマレーザー光を露光光源とする
半導体素子製造に必要な微細パターンの形成に有効に用
いることが可能である。
As is clear from the above, the positive photosensitive composition of the present invention has very few development defects.
Therefore, it can be effectively used particularly for forming a fine pattern required for manufacturing a semiconductor device using an ArF excimer laser beam as an exposure light source.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // C08L 45/00 H01L 21/30 502R ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI // C08L 45/00 H01L 21/30 502R

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)環状脂肪族炭化水素骨格構造を含
有する、酸の作用により分解しアルカリ可溶性となる重
合体、(B)活性光線または放射線の照射により酸を発
生する化合物、(C)下記(式−1)で表される部分構
造を有する、分子量が1000以下の複素環状化合物、
(D)含窒素塩基性化合物、及び(E)フッソ系及び/
またはシリコン系界面活性剤を含有することを特徴とす
るポジ型感光性組成物。 【化1】 (式中、Z1 は酸素原子もしくは硫黄原子を表し、Z2
は水素原子もしくは水酸基を表す。)
1. A polymer containing a cyclic aliphatic hydrocarbon skeleton structure, which is decomposed by the action of an acid to become alkali-soluble, (B) a compound which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, A) a heterocyclic compound having a partial structure represented by the following (formula-1) and having a molecular weight of 1000 or less;
(D) a nitrogen-containing basic compound, and (E) a fluorine-based compound and / or
Alternatively, a positive photosensitive composition comprising a silicon-based surfactant. Embedded image (Wherein, Z 1 represents an oxygen atom or a sulfur atom, Z 2
Represents a hydrogen atom or a hydroxyl group. )
【請求項2】 さらに酸の作用により分解しうる基を有
し、アルカリ溶解性が酸の作用により増大する、分子量
が2000以下の低分子酸分解性溶解阻止化合物を含むこと
を特徴とする請求項1記載のポジ型感光性組成物。
2. A low molecular weight acid-decomposable dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 2000 or less, which further has a group decomposable by the action of an acid, and has an alkali solubility increased by the action of an acid. Item 6. The positive photosensitive composition according to Item 1.
【請求項3】 露光光源として、220nm以下の波長の遠
紫外光を使用することを特徴とする請求項1又は2のい
づれかに記載のポジ型感光性組成物。
3. The positive photosensitive composition according to claim 1, wherein far-ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less is used as an exposure light source.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002006483A (en) * 2000-06-20 2002-01-09 Sumitomo Chem Co Ltd Photoresist composition
US6605409B2 (en) * 2000-05-22 2003-08-12 Fuji Photo Film Co., Ltd. Positive resist composition
US6692897B2 (en) * 2000-07-12 2004-02-17 Fuji Photo Film Co., Ltd. Positive resist composition
JP2006291160A (en) * 2005-03-14 2006-10-26 Fuji Photo Film Co Ltd Film-forming composition, insulating film and electronic device using the same
JP2009175757A (en) * 1999-11-08 2009-08-06 Fujifilm Corp Positive resist composition and pattern forming method using the same
US7723007B2 (en) 2004-02-20 2010-05-25 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Polymer compound, photoresist composition including the polymer compound, and resist pattern formation method
US11422465B2 (en) * 2016-12-15 2022-08-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Extreme ultraviolet photoresist with high-efficiency electron transfer

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009175757A (en) * 1999-11-08 2009-08-06 Fujifilm Corp Positive resist composition and pattern forming method using the same
JP4742156B2 (en) * 1999-11-08 2011-08-10 富士フイルム株式会社 Positive resist composition and pattern forming method using the same
US6605409B2 (en) * 2000-05-22 2003-08-12 Fuji Photo Film Co., Ltd. Positive resist composition
JP2002006483A (en) * 2000-06-20 2002-01-09 Sumitomo Chem Co Ltd Photoresist composition
US6692897B2 (en) * 2000-07-12 2004-02-17 Fuji Photo Film Co., Ltd. Positive resist composition
US7723007B2 (en) 2004-02-20 2010-05-25 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Polymer compound, photoresist composition including the polymer compound, and resist pattern formation method
JP2006291160A (en) * 2005-03-14 2006-10-26 Fuji Photo Film Co Ltd Film-forming composition, insulating film and electronic device using the same
US11422465B2 (en) * 2016-12-15 2022-08-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Extreme ultraviolet photoresist with high-efficiency electron transfer

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