JPH1144950A - レジストの基板依存性改善剤 - Google Patents
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Abstract
組成物の構成成分として有用な基板依存性改善剤の提
供。 【解決手段】−NH−の少なくとも一方の結合手が−C
(=O)−、−C(=S)−及び−SO2−から選ばれ
た少なくとも1つと直接結合した構造を分子内に少なく
とも1つ有する化合物を含んで成るレジストの基板依存
性改善剤。
Description
造に於て用いられる化学増幅型ポジ(又はネガ)レジス
ト組成物の構成成分として有用な基板依存性改善剤、こ
れを添加したレジスト組成物及びこのレジスト組成物を
用いるパターン形成方法に関する。
超微細加工への要求から、リソグラフィ工程に用いられ
る露光光源は、i線(365nm)からより短波長のKrF
エキシマレーザー(248nm)が使用されるようになって
きた。この結果、数百mJの露光を要した従来の溶解阻害
型レジストは、露光光源が水銀ランプからエキシマレー
ザーに変わったことで高エネルギーが得られないこと、
248nmに強い吸収を持つ(透過率が悪い)こと等の理由
から使用出来なくなり、そこで、248nmでも透過率が高
く、数十mJの露光でパターンが形成できる化学増幅型レ
ジストが使用されるようになった。
ンを形成する際に露光エネルギーによりアルカリ不溶性
化合物又はアルカリ不溶性ポリマー等の溶解阻害化合物
がアルカリ可溶性になるという反応機構、即ち、露光エ
ネルギーにより感光性化合物から酸を発生させ、発生し
た酸で化学反応を起こすことで、アルカリ不溶性の化合
物又はポリマーがアルカリ可溶性となるという2ステッ
プの反応機構を有しているため基板の影響を受けやすく
なった。即ち、露光量の減少により基板界面部分での露
光量の微妙な強弱や、基板から発生する塩基性物質や水
分の影響がより増幅されることになる。そのため化学増
幅型レジストを用いるデバイス製造においては、従来は
問題の少なかった特殊基板(TiN、BPSG等)で良好なパ
ターン形状が得られなくなり、この基板依存性が重大な
問題となっている。
ン酸を添加するレジスト組成物(例えば特開平9ー6001号
公報、特開平9ー6002号公報、特開平9ー6003号公報及び欧
州公開第679951号等)が提案され、特殊基板でのパター
ン形状の改善が報告されている。しかし、これらの有機
カルボン酸を含むレジスト組成物は有機カルボン酸を利
用して化学反応を起こさせ基板依存性を改善しているた
め、酸性度が強く保存時に性能が劣化する問題を抱えて
おり、この欠点を補うために有機カルボン酸の中和量以
上に塩基性化合物を添加しなければならず、このため感
度が低下する等の問題を抱えている。
パターンが得られ、保存安定性が優れ、且つ、スループ
ットが良い高感度なレジスト組成物の開発が待望されて
いる現状にある。
み本発明が解決しようとする課題は、化学増幅型ポジ
(又はネガ)レジスト組成物を用いたパターン形成に於
て特殊基板上でも形状の良好な微細パターンが得られ、
保存安定性に優れ、且つ高感度でパターン形成可能なレ
ジスト組成物を提供することである。
れたものであり、下記の構成から成る。 『(1)−NH−の少なくとも一方の結合手が−C(=
O)−、−C(=S)−及び−SO2−から選ばれた少なく
とも1つと直接結合した構造を分子内に少なくとも1つ
有する化合物を含んで成るレジストの基板依存性改善
剤。
るポリマーと、感放射線照射により酸を発生する化合物
と、−NH−の少なくとも一方の結合手が−C(=O)
−、−C(=S)−及び−SO2−から選ばれた少なくと
も1つと直接結合した構造を分子内に少なくとも1つ有
する化合物と、これらを溶解可能な溶剤と、を含んで成
るレジスト組成物。
用によりアルカリ可溶性となる化合物と、感放射線照射
により酸を発生する化合物と、−NH−の少なくとも一
方の結合手が−C(=O)−、−C(=S)−及び−SO2
−から選ばれた少なくとも1つと直接結合した構造を分
子内に少なくとも1つ有する化合物と、これらを溶解可
能な溶剤と、を含んで成るレジスト組成物。
用によりポリマーと架橋してポリマーをアルカリ難溶化
させる化合物と、感放射線照射により酸を発生する化合
物と、−NH−の少なくとも一方の結合手が−C(=O)
−、−C(=S)−及び−SO2−から選ばれた少なくと
も1つと直接結合した構造を分子内に少なくとも1つ有
する化合物と、これらを溶解可能な溶剤と、を含んで成
るレジスト組成物。
の何れかに記載のレジスト組成物を塗布する工程と、加
熱してレジスト膜を形成する工程と、マスクを介して放
射線を照射する工程と、必要に応じて加熱した後アルカ
リ現像液で現像する工程と、から成るパターン形成方
法。』
の良好な微細パターンが得られる、化学増幅型レジスト
組成物を求めて鋭意研究を重ねた結果、−NH−の少な
くとも一方の結合手が−C(=O)−、−C(=S)−
及び−SO2−から選ばれた少なくとも1つと直接結合
した構造を分子内に少なくとも1つ有する化合物が、既
存のレジスト材料が有する基板依存性の問題の回避に優
れた効果があり(即ち、基板依存性改善剤として極めて
有効であり)、該化合物を含んで成るレジスト組成物が
上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成する
に到った。
(=O)−、−C(=S)−及び−SO2−から選ばれ
た少なくとも1つと直接結合した構造を分子内に少なく
とも1つ有する化合物(以下、「本発明に係る化合物」
と略記する。)としては、環状化合物と、非環状化合物
とがある。本発明に係る環状化合物(以下、「本発明に
係る化合物C」と略記する。)としては、例えば下記一
般式[1]、一般式[2]又は一般式[3]で表わされ
る化合物等が挙げられる。
し、Aは酸素原子、窒素原子又は硫黄原子を構成原子と
して含んでいてもよい飽和又は不飽和の5又は6員環
(但し、環を構成する炭素原子は置換基を有してしても
よい。)を表す。]
し、Dは酸素原子、窒素原子又は硫黄原子を構成原子と
して含んでいてもよい飽和又は不飽和の5又は6員環
(但し、環を構成する炭素原子は置換基を有していても
よく、硫黄原子はオキソ基を有していてもよい。)を表
わし、Eは炭素を構成原子とする飽和又は不飽和の6員
環又は縮合環を表わし、DとEとの間で縮合環を形成し
ている。]
んでいてもよい飽和又は不飽和の6〜8員環を表わし、
J及びLはどちらもベンゼン環を表わし、夫々G環との
間で縮合環を形成している。)。
原子以外に更に酸素原子、窒素原子又は硫黄原子を構成
成分として含んでいてもよい飽和又は不飽和の5又は6
員環であって、環を構成する炭素原子は置換基を有して
いてもよく、これら炭素原子の置換基としては、アルキ
ル基、オキソ基、オキシイミノ基が挙げられ、アルキル
基としては、直鎖状又は分枝状の何れにてもよく、好ま
しくは炭素数が1〜6である、例えば、メチル基、エチ
ル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イ
ソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、n-ペンチ
ル基、イソペンチル基、tert-ペンチル基、1-メチルペ
ンチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基等が挙げられ
る。
原子以外に更に酸素原子、窒素原子又は硫黄原子を構成
成分として含んでいてもよい飽和又は不飽和の5又は6
員環であって、環を構成する炭素原子は置換基を有して
いてもよく、これら炭素原子の置換基としては、一般式
[4]
す。]で示される基又はオキソ基が挙げられる。
ル基としては、直鎖状又は分枝状の何れにてもよく、好
ましくは炭素数が1〜6である、例えば、メチル基、エ
チル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、
イソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、n-ペン
チル基、イソペンチル基、tert-ペンチル基、1-メチル
ペンチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基等が挙げら
れる。
のオキソ基を有していてもよい。
は不飽和の6員環としては、ベンゼン環、シクロヘキサ
ン環、シクロヘキセン環、シクロヘキサジエン環等が挙
げられる。
ばナフタレン環、アントラセン環等が挙げられる。
原子以外に酸素原子を構成成分として含んでいてもよい
飽和又は不飽和の6〜8員環であって、その異なる二辺
に於てJ及びLで示されるベンゼン環と夫々縮合環を形
成している。
例えば上記一般式[1]で示されるものとしては、コハ
ク酸イミド,マレイミド,グルタルイミド等の脂肪族二
塩基酸から誘導される酸イミド化合物や、ジメタジオ
ン、ジエタジオン、ローダニン、ヒダントイン、ウラシ
ル、ジヒドロウラシル、2,4-ジオキソヘキサヒドロ-1,
3,5-トリアジン、パラバン酸、バルビツール酸、アロキ
サン、ビオルル酸等が挙げられ、一般式[2]で示され
るものとしては、例えばフタルイミド,1,2,3,6-テトラ
ヒドロフタルイミド,1,8-ナフタルイミド,2,3-ナフタ
レンジカルボキシイミド等の芳香族二塩基酸から誘導さ
れる酸イミド化合物や、イサチン、ヒドロカルボスチリ
ル、カルボスチリル、1,4−ベンゾキサジン-3-オン、ベ
ンゾチアジン-3-オン、オキシンドール、2-ベンゾキサ
ゾリノン、2-オキソベンゾ〔c,d〕インドール、フタル
イミジン、1-ベンジルフタルイミジン、サッカリン、ベ
ンゾイレン尿素等が挙げられ、一般式[3]で示される
ものとしては、例えば6(5H)-フェナントリジノン、
ジヒドロジベンゾキサゼピノン、5,6,11,12-テトラヒド
ロジベンズ〔b,f〕アゾシン-6-オン等が挙げられ、一般
式[1]〜[3]の何れにも属さないものとしては、例
えばピロメリト酸ジイミド、ベンタゾン等が挙げられ
る。本発明に係る化合物Cの中で特に好ましいものとし
ては、基板依存性を少量の添加で改善出来るコハク酸イ
ミド、フタルイミド等の酸イミド化合物が挙げられる。
ばスルホンアミド誘導体(以下、「本発明に係る化合物
A」と略記する。)又は下記一般式[21]
を有していてもよいアルキル基又はフェニル基を表わ
し、nは1〜3の整数を表わし、n個のXは夫々独立し
て酸素原子又は硫黄原子を表す。)で示される化合物
(以下、「本発明に係る化合物B」と略記する。)等が
挙げられる。
0SO2NHR’(式中、R0は置換基を有してしてもよ
いアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基
を表わし、R’は水素原子又はアルキル基を表わす。)
で示される化合物等が挙げられる。
る置換基を有していてもよいアルキル基のアルキル基と
しては、直鎖状、分枝状又は環状の何れにてもよく、好
ましくは炭素数が1〜6である、例えば、メチル基、エ
チル基、n-プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピ
ル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、sec
-ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、tert-ペ
ンチル基、1-メチルペンチル基、シクロペンチル基、n-
ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘキシル基等が挙
げられる。
アルキル基の置換基としては、水酸基、例えば塩素,臭
素,フッ素,ヨウ素等のハロゲン原子、アルコキシ基等
が挙げられ、アルコキシ基としては、直鎖状又は分枝状
の何れにてもよく、好ましくは炭素数1〜6である、メ
トキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキ
シ基、n-ブトキシ基、イソブトキシ基、tert-ブトキシ
基、sec-ブトキシ基、nーペンチルオキシ基、イソペンチ
ルオキシ基、nーヘキシルオキシ基、イソヘキシルオキシ
基等が挙げられる。
アリール基のアリール基としては、フェニル基、ナフチ
ル基等が挙げられる。
アリール基の置換基としては、水酸基、例えば塩素,臭
素,フッ素,ヨウ素等のハロゲン原子、アルキル基、ア
ルコキシ基等が挙げられ、アルキル基としては、直鎖
状、分枝状又は環状の何れにてもよく、好ましくは炭素
数が1〜6である、例えば、メチル基、エチル基、n-プ
ロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、n-ブチ
ル基、イソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、n
−ペンチル基、イソペンチル基、tert-ペンチル基、1-
メチルペンチル基、シクロペンチル基、n-ヘキシル基、
イソヘキシル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。ま
た、アルコキシ基としては、直鎖状又は分枝状の何れに
てもよく、好ましくは炭素数1〜6である、メトキシ
基、エトキシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、
n-ブトキシ基、イソブトキシ基、tert-ブトキシ基、sec
-ブトキシ基、nーペンチルオキシ基、イソペンチルオキ
シ基、nーヘキシルオキシ基、イソヘキシルオキシ基等が
挙げられる。
アルキル基としては、直鎖状、分枝状又は環状の何れに
てもよく、好ましくは炭素数が1〜6である、例えば、
メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、
シクロプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-
ブチル基、sec-ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチ
ル基、tert-ペンチル基、1-メチルペンチル基、シクロ
ペンチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘ
キシル基等が挙げられる。
れる置換基を有していてもよいアルキル基のアルキル基
としては、直鎖状又は分枝状の何れにてもよく、好まし
くは炭素数が1〜10である、例えば、メチル基、エチル
基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イ
ソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、n-ペンチ
ル基、イソペンチル基、tert-ペンチル基、1-メチルペ
ンチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプチル
基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられる。
もよいアルキル基の置換基としては、例えば塩素,臭
素,フッ素,ヨウ素等のハロゲン原子、ニトロ基等が挙
げられる。
例としては、例えばメタンスルホンアミド,p-(又はm
-)トルエンスルホンアミド,ベンゼンスルホンアミド
等のスルホンアミド類が挙げられるが、この中でも特に
好ましいものとしてはp-(又はm-)トルエンスルホンア
ミド、ベンゼンスルホンアミド等が挙げられる。
例えばN-ベンゾイルベンズアミド,ジアセトアミド等の
アミド類、例えばジアセチル尿素,ジプロピオニル尿
素,ジベンゾイル尿素等のジアシル尿素誘導体、例えば
ジアセチルチオ尿素,ジプロピオニルチオ尿素,ジベン
ゾイルチオ尿素等のジアシルチオ尿素誘導体等が挙げら
れるが、この中でも特に好ましいものとしては基板依存
性を少量の添加で改善出来る例えばN-ベンゾイルベンズ
アミド,ジアセトアミド等のアミド類が挙げられる。
適宜2種以上組合せて用いられる。
アルカリ可溶性となるポリマーとしては、例えば一般式
[5]又は一般式[6]等で示される化合物が挙げられ
る。
低級アルキル基を表し、R2及びR3は夫々独立して水素
原子、ハロゲンで置換されていてもよいアルキル基又は
アリル基を表し、両者が結合してアルキレン環を形成し
ていてもよく(但し、R2及びR3が共に水素原子の場合
は除く。)、R4はハロゲンで置換されていてもよいア
ルキル基又はアラルキル基を表し、R5はシアノ基、エ
ステル化されていてもよいカルボキシル基又は置換基を
有していてもよいフェニル基を表し、m及びn'は自然
数を表し、kは0又は自然数を表す(但し、m>kであ
る。)。]
基を表し、R7は水素原子、低級アルキル基、低級アル
コキシ基、アシルオキシ基、飽和複素環オキシ基又はR
8O−CO−(CH2)Z−O−(但し、R8はアルキル基
を表し、zは0又は自然数を表す。)で示される基を表
し、R21は水素原子又は低級アルキル基を表し、R22は
シアノ基、エステル化されていてもよいカルボキシル基
又は置換基を有していてもよいフェニル基を表し、p及
びrは自然数を表し、fは0又は自然数を表す(但し、
p>fである。)。但し、R7が水素原子又は低級アル
キル基のときは、R22は、アルコキシ基,5〜6員の飽
和複素環基又はR25O−CO−(CH2)jO−(式中、
R25は低級アルキル基を示し、jは0又は1である。)
で示される基で置換された置換フェニル基を表わ
す。]。
される低級アルキル基、一般式[6]に於てR6及びR
21で示される低級アルキル基としては、直鎖状、分枝状
の何れにても良く、夫々独立して炭素数が1〜6であ
る、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプ
ロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル
基、sec-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、te
rt-ペンチル基、1-メチルペンチル基、n-ヘキシル基、
イソヘキシル基、等が挙げられる。
されるハロゲンで置換されていてもよいアルキル基のア
ルキル基としては、直鎖状、分枝状、環状の何れにても
よく、好ましくは炭素数が1〜10である、例えば、メチ
ル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、シク
ロプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチ
ル基、sec-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、
tert-ペンチル基、1-メチルペンチル基、シクロペンチ
ル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘキシル
基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が
挙げられる。
換されていてもよいアルキル基のハロゲンとしては、塩
素、臭素、フッ素、ヨウ素等が挙げられる。
ン環としては、好ましくは炭素数3〜6の、例えばプロ
ピレン環、ブチレン環、ペンチレン環、ヘキシレン環等
が挙げられる。
えばベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、
メチルベンジル基、メチルフェネチル基、エチルベンジ
ル基等が挙げられる。
ル化されていてもよいカルボキシル基としては、カルボ
キシル基及びカルボキシル基の水素原子が例えば炭素数
1〜6のアルキル基に置き換ったメチルオキシカルボニ
ル基、エチルオキシカルボニル基、プロピルオキシカル
ボニル基、ブチルオキシカルボニル基、ペンチルオキシ
カルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基等が挙げら
れる。
フェニル基の置換基としては、例えば塩素,臭素,フッ
素,ヨウ素等のハロゲン原子、直鎖状、分枝状又は環状
のアルキル基、好ましくは炭素数が1〜10である、例え
ば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル
基、シクロプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、te
rt-ブチル基、sec-ブチル基、nーペンチル基、イソペン
チル基、tert-ペンチル基、1-メチルペンチル基、シク
ロペンチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロ
ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシ
ル基等や、直鎖状又は分枝状のアルコキシ基、好ましく
は炭素数1〜6である、例えばメトキシ基、エトキシ
基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキシ
基、イソブトキシ基、tert-ブトキシ基、sec-ブトキシ
基、nーペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、nーヘ
キシルオキシ基、イソヘキシルオキシ基等や、炭素数が
2〜7である直鎖状、分枝状又は環状のカルボン酸由来
のアシル基である、例えばアセチル基、プロピオニル
基、n-ブチリル基、イソブチリル基、n-ペンタノイル
基、ピバロイル基、イソバレリル基、シクロヘキサンカ
ルボニル基等や、例えばテトラヒドロフラニルオキシ
基,テトラヒドロピラニルオキシ基等の5〜6員の飽和
複素環オキシ基、R25O−CO−(CH2)jO−(但
し、R25及びjは前記と同じ。)で示される基等が挙げ
られる。ここに於てR25で示される低級アルキル基とし
ては、直鎖状、分枝状、環状の何れにても良く、炭素数
が1〜6である、例えばメチル基、エチル基、n-プロピ
ル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、n-ブチル
基、イソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、シ
クロブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、tert-
ペンチル基、1-メチルペンチル基、シクロペンチル基、
n-ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘキシル基等が
挙げられる。R25O−CO−(CH2)jO−で示され
る基の具体例としては、例えばメチルオキシカルボニル
オキシ基、エチルオキシカルボニルオキシ基、イソプロ
ピルオキシカルボニルオキシ基、tert-ブチルオキシカ
ルボニルオキシ基、イソブチルオキシカルボニルオキシ
基、tert-ペンチルオキシカルボニルオキシ基、エチル
オキシカルボニルメチルオキシ基、tert-ブチルオキシ
カルボニルメチルオキシ基、1-メチルシクロペンチルオ
キシカルボニルメチルオキシ基、1-メチルシクロヘキシ
ルオキシカルボニルメチルオキシ基等が挙げられる。
ルキル基としては、好ましくは炭素数が1〜6である直
鎖状又は分枝状のアルキル基が挙げられ、具体的として
は、例えばイソプロピル基、イソブチル基、tert-ブチ
ル基、sec-ブチル基、イソペンチル基、tert-ペンチル
基、1-メチルペンチル基、イソヘキシル基等が好まし
く挙げられる。
は、好ましくは炭素数が1〜6である直鎖状又は分枝状
のアルコキシ基である、例えばメトキシ基、エトキシ
基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキシ
基、イソブトキシ基、tert-ブトキシ基、sec-ブトキシ
基、nーペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、nーヘ
キシルオキシ基、イソヘキシルオキシ基等が挙げられ
る。
好ましくは炭素数が2〜7である直鎖状、分枝状又は環
状のカルボン酸由来のアシルオキシ基である、例えばア
セチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、n-ブチリルオ
キシ基、イソブチリルオキシ基、n-ペンタノイルオキシ
基、ピバロイルオキシ基、イソバレリルオキシ基、シク
ロヘキサンカルボニルオキシ基等が挙げられる。
は、5〜6員のものが好ましく例えばテトラヒドロフラ
ニルオキシ基、テトラヒドロピラニルオキシ基等が挙げ
られる。
O−基のR8としては、炭素数が1〜10である直鎖状、
分枝状又は環状のアルキル基、例えばメチル基、エチル
基、n-プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル
基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、sec-
ブチル基、nーペンチル基、イソペンチル基、1ーメチルシ
クロヘキシル基、tert-ペンチル基、1-メチルペンチル
基、シクロペンチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル
基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニ
ル基、デシル基が挙げられ、R8O−CO−(CH2)Z
−O−基の具体例としては、例えばメチルオキシカルボ
ニルオキシ基、エチルオキシカルボニルオキシ基、イソ
プロピルオキシカルボニルオキシ基、イソブチルオキシ
カルボニルオキシ基、tert-ブチルオキシカルボニルオ
キシ基、tert-ペンチルオキシカルボニルオキシ基、1-
メチルシクロヘキシルオキシカルボニルメチルオキシ
基、tert-ブチルオキシカルボニルメチルオキシ基、1-
メチルシクロペンチルオキシカルボニルメチルオキシ
基、等が挙げられる。
ル化されていてもよいカルボキシル基としては、カルボ
キシル基及びカルボキシル基の水素原子が例えば炭素数
1〜6のアルキル基に置き換ったメチルオキシカルボニ
ル基、エチルオキシカルボニル基、プロピルオキシカル
ボニル基、ブチルオキシカルボニル基、ペンチルオキシ
カルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基等が挙げら
れる。
フェニル基の置換基としては、例えば塩素,臭素,フッ
素,ヨウ素等のハロゲン原子、直鎖状、分枝状又は環状
のアルキル基、好ましくは炭素数が1〜10である、例え
ば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル
基、シクロプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、te
rt-ブチル基、sec-ブチル基、nーペンチル基、イソペン
チル基、tert-ペンチル基、1-メチルペンチル基、シク
ロペンチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロ
ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシ
ル基等や、直鎖状又は分枝状のアルコキシ基、好ましく
は炭素数1〜6である、例えばメトキシ基、エトキシ
基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキシ
基、イソブトキシ基、tert-ブトキシ基、sec-ブトキシ
基、nーペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、nーヘ
キシルオキシ基、イソヘキシルオキシ基等や、炭素数が
2〜7である直鎖状、分枝状又は環状のカルボン酸由来
のアシル基である、例えばアセチル基、プロピオニル
基、n-ブチリル基、イソブチリル基、n-ペンタノイル
基、ピバロイル基、イソバレリル基、シクロヘキサンカ
ルボニル基等や、テトラヒドロフラニルオキシ基、テト
ラヒドロピラニルオキシ基等の5〜6員の飽和複素環オ
キシ基、R25O−CO−(CH2)jO−(但し、R25
及びjは前記と同じ。)で示される基等が挙げられる。
よいカルボキシル基又は置換基を有していてもよいフェ
ニル基の何れでもよいが、R7が水素原子又は低級アル
キル基のときは、R22は、アルコキシ基,5〜6員の飽
和複素環基又はR25O−CO−(CH2)jO−(式中、
R25は低級アルキル基を示し、jは0又は1である。)
で示される基で置換された置換フェニル基を表わす。
しては、例えばポリ[p-(1-メトキシ−1-メチルエトキ
シ)スチレン/p-ヒドロキシスチレン]、ポリ[p-(1-
ベンジルオキシ−1-メチルエトキシ)スチレン/p-ヒド
ロキシスチレン]、ポリ[p-(1-エトキシエトキシ)ス
チレン/p-ヒドロキシスチレン]、ポリ[p-(1-メトキ
シエトキシスチレン)/p-ヒドロキシスチレン]、ポリ
[p-1-n-ブトキシエトキシスチレン/p-ヒドロキシスチ
レン]、ポリ[p-(1,1-ジメチルエトキシ)−1-メチル
エトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン]、ポリ[p-
(1-メトキシ−1-メチルエトキシ)スチレン/p-ヒドロ
キシスチレン/スチレン]、ポリ[p-(1-メトキシ−1-
メチルエトキシ)スチレン/p-ヒドロキシスチレン/p-
クロルスチレン]、ポリ[p-(1-メトキシ−1-メチルエ
トキシ)スチレン/p-ヒドロキシスチレン/p-メチルス
チレン]、ポリ[p-(1-メトキシ−1-メチルエトキシ)
スチレン/p-ヒドロキシスチレン/p-メトキシスチレ
ン]、ポリ[p-(1-メトキシ−1-メチルエトキシ)スチ
レン/p-ヒドロキシスチレン/p-tert−ブトキシスチレ
ン]、ポリ[p-(1-メトキシ−1-メチルエトキシ)スチ
レン/p-ヒドロキシスチレン/p-1-メチルシクロヘキシ
ルオキシスチレン]、ポリ[p-(1-メトキシ−1-メチル
エトキシ)スチレン/p-ヒドロキシスチレン/メタクリ
ル酸メチル]、ポリ[p-(1-メトキシ−1-メチルエトキ
シ)スチレン/p-ヒドロキシスチレン/メタクリル酸 t
ert-ブチル]、ポリ[p-(1-メトキシ−1-メチルエトキ
シ)スチレン/p-ヒドロキシスチレン/アクリロニトリ
ル]、ポリ[p-(1-ベンジルオキシ−1-メチルエトキ
シ)スチレン/p-ヒドロキシスチレン/スチレン]、ポ
リ[p-(1-ベンジルオキシ−1-メチルエトキシ)スチレ
ン/p-ヒドロキシスチレン/p-クロルスチレン]、ポリ
[p-(1-ベンジルオキシ−1-メチルエトキシ)スチレン
/p-ヒドロキシスチレン/p-メチルスチレン]、ポリ
[p-(1-ベンジルオキシ−1-メチルエトキシ)スチレン
/p-ヒドロキシスチレン/p-エトキシスチレン]、ポリ
[p-(1-ベンジルオキシ−1-メチルエトキシ)スチレン
/p-ヒドロキシスチレン/p-tert−ブトキシスチレ
ン]、ポリ(p-1-エトキシエトキシスチレン/p-ヒドロ
キシスチレン/スチレン)、ポリ(p-1-エトキシエトキ
シスチレン/p-ヒドロキシスチレン/p-クロルスチレ
ン)、ポリ(p-1-エトキシエトキシスチレン/p-ヒドロ
キシスチレン/p-メチルスチレン)、ポリ(p-1-エトキ
シエトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/m-メチル
スチレン)、ポリ(p-1-エトキシエトキシスチレン/p-
ヒドロキシスチレン/メタクリル酸メチル)、ポリ(p-
1-エトキシエトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/
メタクリル酸シクロヘキシル)、ポリ(p-1-エトキシエ
トキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/メタクリル酸
tert-ブチル)、ポリ(p-1-エトキシエトキシスチレン
/p-ヒドロキシスチレン/アクリロニトリル)、ポリ
(p-1-エトキシエトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレ
ン/p-メトキシスチレン)、ポリ(p-1-エトキシエトキ
シスチレン/p-ヒドロキシスチレン/p-エトキシスチレ
ン)、ポリ(p-1-エトキシエトキシスチレン/p-ヒドロ
キシスチレン/p-tert−ブトキシスチレン)、ポリ(p-
1-エトキシエトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/
アクリル酸)、ポリ(p-1-エトキシエトキシスチレン/
p-ヒドロキシスチレン/p-メトキシカルボニルオキシス
チレン)、ポリ(p-1-エトキシエトキシスチレン/p-ヒ
ドロキシスチレン/p-エトキシカルボニルオキシスチレ
ン)、ポリ(p-1-エトキシエトキシスチレン/p-ヒドロ
キシスチレン/p-イソプロポキシカルボニルオキシスチ
レン)、ポリ(p-1-メトキシエトキシスチレン/p-ヒド
ロキシスチレン/p-イソブチルオキシカルボニルオキシ
スチレン)、ポリ(p-1-エトキシエトキシスチレン/p-
ヒドロキシスチレン/p-イソブトキシカルボニルオキシ
スチレン)、ポリ(p-1-エトキシエトキシスチレン/p-
ヒドロキシスチレン/p-イソアミルオキシカルボニルオ
キシスチレン)、ポリ(p-1-エトキシエトキシスチレン
/p-ヒドロキシスチレン/p-1-メチルシクロヘキシルオ
キシスチレン)、ポリ(p-1-メトキシエトキシスチレン
/p-ヒドロキシスチレン/スチレン)、ポリ(p-1-メト
キシエトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/p-メチ
ルスチレン)、ポリ(p-1-メトキシエトキシスチレン/
p-ヒドロキシスチレン/m-メチルスチレン)、ポリ(p-
1-メトキシエトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/
p-クロルスチレン)、ポリ(p-1-メトキシエトキシスチ
レン/p-ヒドロキシスチレン/p-メトキシスチレン)、
ポリ(p-1-メトキシエトキシスチレン/p-ヒドロキシス
チレン/p-エトキシスチレン)、ポリ(p-1-メトキシエ
トキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/p-tert−ブト
キシスチレン)、ポリ(p-1-メトキシエトキシスチレン
/p-ヒドロキシスチレン/p-1-メチルシクロヘキシルオ
キシスチレン)、ポリ(p-1-メトキシエトキシスチレン
/p-ヒドロキシスチレン/メタクリル酸メチル)、ポリ
(p-1-メトキシエトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレ
ン/メタクリル酸 tert-ブチル)、ポリ(p-1-メトキシ
エトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/アクリロニ
トリル)、ポリ(p-1-n-ブトキシエトキシスチレン/p-
ヒドロキシスチレン/p-n-ブチルスチレン)、ポリ(p-
1-イソブトキシエトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレ
ン/o-メトキシスチレン)、ポリ{p-[(1,1-ジメチル
エトキシ)−1-メチルエトキシ]スチレン/p-ヒドロキ
シスチレン/m-メトキシスチレン}、ポリ[p-(1,1-ジ
メチルエトキシ)−1-メチルエトキシスチレン/p-ヒド
ロキシスチレン/o-メチルスチレン)、ポリ(p-1-エト
キシエトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/p-アセ
トキシスチレン)、ポリ(p-1-エトキシエトキシスチレ
ン/p-ヒドロキシスチレン/p-ピバロイルオキシスチレ
ン)、ポリ(p-1-エトキシエトキシスチレン/p-ヒドロ
キシスチレン/p-シクロヘキサンカルボニルオキシスチ
レン)、ポリ[m-1-(2-クロルエトキシ)エトキシスチ
レン/m-ヒドロキシスチレン/スチレン]、ポリ[m-1-
(2-エチルヘキシルオキシ)エトキシスチレン/m-ヒド
ロキシスチレン/m-メチルスチレン]、ポリ[p-(1-メ
トキシ−1-メチルエトキシ)−α−メチルスチレン/p-
ヒドロキシ−α−メチルスチレン/スチレン]、ポリ
[p-(1-エトキシ−1-メチルエトキシ)スチレン/p-ヒ
ドロキシスチレン/p-メチルスチレン]、ポリ(p-1-n-
プロポキシエトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/
p-メトキシスチレン)、ポリ[p-(1-メチル−1-n-プロ
ポキシエトキシ)スチレン/p-ヒドロキシスチレン/p-
メチルスチレン]、ポリ(m-1-エトキシプロポキシスチ
レン/m-ヒドロキシスチレン/m-tert−ブトキシスチレ
ン)、ポリ(m-1-エトキシプロポキシスチレン/m-ヒド
ロキシスチレン/p-メチルスチレン)、ポリ[m-(1-メ
トキシ−1-メチルエトキシ)スチレン/m-ヒドロキシス
チレン/m-tert−ブトキシスチレン]、ポリ[p-1-エト
キシエトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/p-テト
ラヒドロフラニルオキシスチレン]、ポリ[p-1-エトキ
シエトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/p-テトラ
ヒドロピラニルオキシスチレン]、ポリ[p-1-メトキシ
エトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/p-テトラヒ
ドロピラニルオキシスチレン]、ポリ[p-1-エトキシエ
トキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/p-tert−ブト
キシカルボニルオキシスチレン]、ポリ[p-1-メトキシ
エトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/p-tert−ブ
トキシカルボニルオキシスチレン]、ポリ[p-(1-メト
キシ−1-メチルエトキシ)スチレン/p-ヒドロキシスチ
レン/p-tert−ブトキシカルボニルオキシスチレン]、
ポリ(p-1-エトキシエトキシスチレン/p-ヒドロキシス
チレン/p-ビニルフェノキシ酢酸 tert-ブチル)、ポリ
(p-1-メトキシエトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレ
ン/p-ビニルフェノキシ酢酸 tert-ブチル)、ポリ(p-
1-メトキシエトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/
p-ビニルフェノキシ酢酸 1-メチルシクロヘキシル)、
ポリ[m-1-エトキシエトキシスチレン/m-ヒドロキシス
チレン/m-tert−ブトキシカルボニルオキシスチレ
ン]、ポリ(m-1-エトキシエトキシスチレン/m-ヒドロ
キシスチレン/m-tert−ブトキシスチレン)、ポリ(m-
1-メトキシエトキシスチレン/m-ヒドロキシスチレン/
m-tert−ブトキシスチレン)、ポリ(p-1-エトキシエト
キシスチレン/m-1-エトキシエトキシスチレン/p-ヒド
ロキシスチレン/m-ヒドロキシスチレン/p-tert−ブト
キシスチレン/m-tert−ブトキシスチレン)、ポリ(p-
1-メトキシブトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/
スチレン)等が挙げられる。
しては、例えばポリ(p-tert−ブトキシスチレン/p-ヒ
ドロキシスチレン)、ポリ(1-メチルシクロヘキシルオ
キシスチレン/p-ヒドロキシスチレン)、ポリ(m-tert
−ブトキシスチレン/m-ヒドロキシスチレン)、ポリ
(p-メトキシカルボニルオキシスチレン/p-ヒドロキシ
スチレン)、ポリ(p-エトキシカルボニルオキシスチレ
ン/p-ヒドロキシスチレン)、ポリ(p-イソプロポキシ
カルボニルオキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン)、
ポリ(p-イソブトキシカルボニルオキシスチレン/p-ヒ
ドロキシスチレン)、ポリ(m-イソブトキシカルボニル
オキシスチレン/m-ヒドロキシスチレン)、ポリ(p-te
rt−ブトキシカルボニルオキシスチレン/p-ヒドロキシ
スチレン)、ポリ(m-tert−ブトキシカルボニルオキシ
スチレン/p-ヒドロキシスチレン)、ポリ(p-イソアミ
ルオキシカルボニルオキシスチレン/p-ヒドロキシスチ
レン)、ポリ(m-イソアミルオキシカルボニルオキシス
チレン/m-ヒドロキシスチレン)、ポリ(p-tert−アミ
ルオキシカルボニルオキシスチレン/p-ヒドロキシスチ
レン)、ポリ(p-アセチルオキシスチレン/p-ヒドロキ
シスチレン)、ポリ(p-イソブチロイルオキシスチレン
/p-ヒドロキシスチレン)、ポリ(p-ピバロイルオキシ
スチレン/p-ヒドロキシスチレン)、ポリ(p-シクロヘ
キサンカルボニルオキシスチレン/p-ヒドロキシスチレ
ン)、ポリ(p-secーブトキシカルボニルオキシスチレン
/p-ヒドロキシスチレン)、ポリ(p-テトラヒドロフラ
ニルオキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン)、ポリ
(p-テトラヒドロピラニルオキシスチレン/p-ヒドロキ
シスチレン)、ポリ(m-テトラヒドロピラニルオキシス
チレン/m-ヒドロキシスチレン)、ポリ(p-ビニルフェ
ノキシ酢酸 tert-ブチル/p-ヒドロキシスチレン)、ポ
リ(p-ビニルフェノキシ酢酸 1-メチルシクロヘキシル
/p-ヒドロキシスチレン)、ポリ(スチレン/p-ヒドロ
キシスチレン/p-1-メトキシエトキシスチレン)、ポリ
(p-メチルスチレン/p-ヒドロキシスチレン/p-1-メト
キシエトキシスチレン)、ポリ(p-メトキシスチレン/
p-ヒドロキシスチレン/p-1-メトキシエトキシスチレ
ン)、ポリ(p-メチルスチレン/p-ヒドロキシスチレン
/p-1-エトキシエトキシスチレン)、ポリ(m-メチルス
チレン/p-ヒドロキシスチレン/p-1-エトキシエトキシ
スチレン)、ポリ(p-メトキシスチレン/p-ヒドロキシ
スチレン/p-1-エトキシエトキシスチレン)、ポリ(p-
tert−ブチルスチレン/p-ヒドロキシスチレン/p-1-エ
トキシエトキシスチレン)、ポリ(p-tert−ブトキシス
チレン/p-ヒドロキシスチレン/p-1-エトキシエトキシ
スチレン)、ポリ(スチレン/p-ヒドロキシスチレン/
p-1-メトキシ−1-メチルエトキシスチレン)、ポリ(p-
メチルスチレン/p-ヒドロキシスチレン/p-1-メトキシ
−1ーメチルエトキシスチレン)、ポリ(p-メトキシスチ
レン/p-ヒドロキシスチレン/p-メトキシ−1-メチルエ
トキシスチレン)、ポリ(p-tert−ブチルスチレン/p-
ヒドロキシスチレン/p-メトキシ−1-メチルエトキシス
チレン)、ポリ(p-tert−ブトキシスチレン/p-ヒドロ
キシスチレン/p-1-メトキシ−1-メチルエトキシスチレ
ン)、ポリ(スチレン/p-ヒドロキシスチレン/p-1-ベ
ンジルオキシエトキシスチレン)、ポリ(p-メチルスチ
レン/p-ヒドロキシスチレン/p-1-ベンジルオキシエト
キシスチレン)、ポリ(p-メトキシスチレン/p-ヒドロ
キシスチレン/p-1-ベンジルオキシエトキシスチレ
ン)、ポリ(p-tert−ブチルスチレン/p-ヒドロキシス
チレン/p-1-ベンジルオキシエトキシスチレン)、ポリ
(p-tert−ブトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/
p-1-ベンジルオキシエトキシスチレン)、ポリ(p-エト
キシカルボニルオキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン
/p-1-メトキシエトキシスチレン)、ポリ(p-エトキシ
カルボニルオキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/p-
1-エトキシエトキシスチレン)、ポリ(p-エトキシカル
ボニルオキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン/p-1-メ
トキシ−1-メチルエトキシスチレン)、ポリ(p-tert−
ブトキシカルボニルオキシスチレン/p-ヒドロキシスチ
レン/p-1-メトキシエトキシスチレン)、ポリ(p-tert
−ブトキシカルボニルオキシスチレン/p-ヒドロキシス
チレン/p-1-エトキシエトキシスチレン)、ポリ(p-te
rt−ブトキシカルボニルオキシスチレン/p-ヒドロキシ
スチレン/p-1-メトキシ−1-メチルエトキシスチレ
ン)、ポリ(p-tert−ブトキシカルボニルオキシスチレ
ン/p-ヒドロキシスチレン/p-1-ベンジルオキシエトキ
シスチレン)、ポリ(p-アセチルオキシスチレン/p-ヒ
ドロキシスチレン/p-1-エトキシエトキシスチレン)、
ポリ(p-テトラヒドロピラニルオキシスチレン/p-ヒド
ロキシスチレン/p-1-メトキシエトキシスチレン)、ポ
リ(p-テトラヒドロピラニルオキシスチレン/p-ヒドロ
キシスチレン/p-1-エトキシエトキシスチレン)、ポリ
(p-テトラヒドロピラニルオキシスチレン/p-ヒドロキ
シスチレン/p-1-メトキシ−1-メチルエトキシスチレ
ン)、ポリ(p-ビニルフェノキシ酢酸 1−メチルシクロ
ヘキシル/p-ヒドロキシスチレン/p-1-メトキシエトキ
シスチレン)、ポリ(p-ビニルフェノキシ酢酸 1−メチ
ルシクロヘキシル/p-ヒドロキシスチレン/p-1-エトキ
シエトキシスチレン)、ポリ(p-ビニルフェノキシ酢酸
1−メチルシクロヘキシル/p-ヒドロキシスチレン/p-
1-メトキシ−1-メチルエトキシスチレン)等が挙げられ
る。
ては、例えばポリ(p-ヒドロキシスチレン)、ポリ(m-
ヒドロキシスチレン)、ポリ(3-メチル-4-ヒドロキシ
スチレン)、ポリ(p-tert-ブトキシスチレン/p-ヒド
ロキシスチレン)[但し、p-tert-ブトキシスチレン単
位とp-ヒドロキシスチレン単位の個数比率は前者が2な
いしそれ以下に対して対して後者が8ないしそれ以上
(以下、これを2↓:8↑と表現する。)に限定され
る。]、ポリ(p-1-エトキシエトキシスチレン/p-ヒド
ロキシスチレン)[但し、p-1-エトキシエトキシスチレ
ン単位とp-ヒドロキシスチレン単位の比率は2↓:8↑
に限定される。]、ポリ(p-tert-ブトキシカルボニル
オキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン)[但し、p-te
rt-ブトキシカルボニルオキシスチレン単位とp-ヒドロ
キシスチレン単位の比率は2↓:8↑に限定され
る。]、ポリ(p-1-エトキシエトキシスチレン/p-tert
-ブトキシスチレン/p-ヒドロキシスチレン)[但し、p
-1-エトキシエトキシスチレン単位及びp-tert-ブトキシ
スチレン単位の合計と、p-ヒドロキシスチレン単位の比
率は2↓:8↑に限定される。]、ポリ(p-1-エトキシ
エトキシスチレン/スチレン/p−ヒドロキシスチレ
ン)[但し、p-1-エトキシエトキシスチレン単位及びス
チレン単位の合計と、p-ヒドロキシスチレン単位の比率
は2↓:8↑に限定される。]等が挙げられる。
アルカリ可溶性となる化合物としては、例えばフェノー
ル性水酸基を有するアルカリ可溶性化合物のフェノール
性水酸基の一部又は全てがtert-ブトキシカルボニル
基、tert-ブチル基、1-メトキシエチル基、1-エトキシ
エチル基、テトラヒドロピラニル基、1-メチルシクロヘ
キシルオキシカルボニルメチル基等で保護されたアルカ
リ不溶性化合物で、具体例としては、例えば、2,2-ビス
(4-tert-ブチルオキシカルボニルオキシフェニル)プ
ロパン、2,2-ビス(4-tert-ブチルオキシフェニル)プ
ロパン、2,2-ビス(テトラヒドロピラニルオキシフェニ
ル)プロパン、2,2-ビス[4-(1-メトキシエトキシ)フ
ェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(1-エトキシエトキ
シ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(1-メチルシク
ロヘキシルオキシカルボニルメチルオキシ)フェニルプ
ロパン]、1,1,2-トリス(4-tert-ブチルオキシフェニ
ル)-2-メチルプロパン、1,1,2-トリス[4-(1-エトキ
シエトキシ)フェニル]-2-メチルプロパン、1,1,2-ト
リス(tert-ブチルオキシカルボニルオキシフェニル)-
2-メチルプロパン等が挙げられる。
ポリマーと架橋してポリマーをアルカリ難溶化させる化
合物としては、下記一般式[7]
水素原子又は一般式[8]
基を表す。]で示される化合物、又は下記一般式[9]
表し、R39は水素原子又は一般式[10]
基を表す。]で示される化合物等が挙げられる。
れるアルキル基及び一般式[9]及び[10]に於てR
38で示されるアルキル基としては、直鎖状、分枝状、環
状の何れにてもよく、好ましくは炭素数が1〜6であ
る、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソ
プロピル基、シクロプロピル基、n-ブチル基、イソブチ
ル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、n-ペンチル基、
イソペンチル基、tert-ペンチル基、1-メチルペンチル
基、シクロペンチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル
基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
ーをアルカリ難溶化させる化合物の具体例としては、例
えば1,2,4-トリス(シクロヘキシルオキシメトキシ)ベ
ンゼン、1,2,4-トリス(イソブトキシメトキシ)ベンゼ
ン、1,2,4-トリス(イソプロポキシメトキシ)ベンゼ
ン、1,3,5-トリス(シクロヘキシルオキシメトキシ)ベ
ンゼン、1,3,5-トリス(イソブトキシメトキシ)ベンゼ
ン、1,3,5-トリス(イソプロポキシメトキシ)ベンゼ
ン、1,3-ビス(シクロヘキシルオキシメトキシ)ベンゼ
ン、1,3-ビス(イソブトキシメトキシ)ベンゼン、1,3-
ビス(イソプロポキシメトキシ)ベンゼン、1,4-ビス
(シクロヘキシルオキシメトキシ)ベンゼン、1,4-ビス
(イソブトキシメトキシ)ベンゼン、1,4-ビス(イソプ
ロポキシメトキシ)ベンゼン、2,4,6-トリス(N,N-ジメ
トキシメチルアミノ)−1,3,5-トリアジン、2,4-ビス
(N,N-ジメトキシメチルアミノ)−1,3,5-トリアジン等
が挙げられる。
性となるポリマー、又はアルカリ可溶性ポリマーは、有
機過酸化物又やアゾ化合物を重合開始剤とするラジカル
重合やn-ブチルリチウムやナフタレンカリウム等を使用
するリビング重合等で得られるポリマーを必要に応じて
化学反応させれば所望のポリマーが得られる。これらの
ポリマーは、例えば特開平4-211258号公報、特開平5-19
4472号公報等に記載の方法により容易に得る事が出来
る。
性となるポリマー、又はアルカリ可溶性ポリマーの分子
量又は分散度(重量平均分子量と数平均分子量の比率)
については、ポリスチレンを標準としてGPC測定から
得られた重量平均分子量が通常3,000〜50,000、好まし
くは5,000〜30,000のものが、また、分散度は通常1.00
〜3.00、好ましくは1.02〜2.00のものが挙げられる。
性となる化合物は、例えば特開平4-88348号公報等に記
載された方法により容易に得ることができる。
橋してポリマーをアルカリ難溶化させる化合物は、例え
ば特開平6-83055号公報等に記載された方法により容易
に得ることができる。
放射線照射により酸を発生し得る物質であってレジスト
パターン形成に悪影響を及ぼさないものであれば何れに
ても良いが、特に248.4nm付近の光透過性が良好でレジ
スト材料の高透明性を維持出来るか、又は露光により24
8.4nm付近の光透過性が高められレジスト材料の高透明
性を維持出来る酸発生剤が好ましく挙げられる。その様
な本発明に於て特に好ましい酸発生剤としては、例えば
下記一般式[11]、一般式[12]、一般式[1
4]、一般式[15]、一般式[16]及び一般式[1
8]で示される化合物が挙げられる。
キル基又はハロアルキル基を表し、A'はスルホニル基
又はカルボニル基を表す。]
アルキル基、アルコキシ基又はハロアルキル基を表し、
R12はアルキル基、ハロアルキル基、又は下記一般式
[13]
アルキル基、アルコキシ基、又はハロアルキル基を表
し、qは0又は1〜3の整数を表す。}を表す。]
アルキル基又はトリフルオロメチル基を表し、R15はア
ルキル基、アラルキル基、アルコキシ基、フェニル基又
はトリル基を表す。]
置換フェニル基又はアラルキル基を表し、R17及びR18
は夫々独立して水素原子、アルキル基、フェニル基、置
換フェニル基、又はアラルキル基を表し、R19はフルオ
ロアルキル基、トリフルオロメチルフェニル基、メチル
基、又はトリル基を表す。]
キル基、フェニル基、置換フェニル基又はアラルキル基
を表し、Q'はスルホニル基又はカルボニル基を表わ
し、R30及びR31は夫々独立して水素原子、メチル基、
メトキシ基、ニトロ基、シアノ基、水酸基又は下記一般
式[17]
キル基、フェニル基、置換フェニル基又はアラルキル基
を表し、Q'はスルホニル基又はカルボニル基を表
す。)を表し、R32は水素原子、メチル基又はエチル基
を表す。]
キル基、フェニル基、置換フェニル基又はアラルキル基
を表し、R35は水素原子、メチル基、フルオロアルキル
基、メトキシ基、ニトロ基、シアノ基、水酸基又は上記
一般式[17]を表す。]
されるアルキル基及びハロアルキル基のアルキル基とし
ては、直鎖状、分枝状又は環状の何れにてもよく、好ま
しくは炭素数が1〜10である、例えばメチル基、エチル
基、n-プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル
基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、sec-
ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、tert-ペン
チル基、1-メチルペンチル基、シクロペンチル基、n-ヘ
キシル基、イソヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチ
ル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられ
る。
は、塩素、臭素、フッ素、ヨウ素等が挙げられる。
ルキル基及びハロアルキル基のアルキル基としては、直
鎖状又は分枝状の何れにてもよく、好ましくは炭素数が
1〜5である、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル
基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert
-ブチル基、sec-ブチル基、nーペンチル基、イソペンチ
ル基、tert-ペンチル基、1-メチルペンチル基等が挙げ
られ、R11で示されるハロゲン原子若しくはハロアルキ
ル基のハロゲンとしては、塩素、臭素、フッ素、ヨウ素
等が挙げられる。R11で示されるアルコキシ基として
は、直鎖状又は分枝状の何れにてもよく、好ましくは炭
素数1〜5である、例えばメトキシ基、エトキシ基、n-
プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキシ基、イソ
ブトキシ基、tert-ブトキシ基、sec-ブトキシ基、nーペ
ンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基等が挙げられ
る。R12で示されるアルキル基及びハロアルキル基のア
ルキル基としては、直鎖状、分枝状又は環状の何れにて
もよく、好ましくは炭素数が1〜10である、例えばメチ
ル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、シ
クロプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブ
チル基、sec-ブチル基、nーペンチル基、イソペンチル
基、tert-ペンチル基、1-メチルペンチル基、シクロペ
ンチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘキ
シル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基
等が挙げられ、ハロアルキル基のハロゲンとしては、塩
素、臭素、フッ素、ヨウ素等が挙げられる。
ルキル基及びハロアルキル基のアルキル基としては、直
鎖状又は分枝状の何れにてもよく、好ましくは炭素数が
1〜6である、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル
基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert
-ブチル基、sec-ブチル基、nーペンチル基、イソペンチ
ル基、tert-ペンチル基、1-メチルペンチル基、n-ヘキ
シル基、イソヘキシル基等が挙げられる。R13で示され
る炭素数1〜6のアルコキシ基としては、直鎖状又は分
枝状の何れにてもよく、好ましくは炭素数1〜5であ
る、例えばメトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、
イソプロポキシ基、n-ブトキシ基、イソブトキシ基、te
rt-ブトキシ基、sec-ブトキシ基、nーペンチルオキシ
基、イソペンチルオキシ基、nーヘキシルオキシ基、イソ
ヘキシルオキシ基が挙げられ、R13で示されるハロゲン
原子若しくはハロアルキル基のハロゲンとしては、塩
素、臭素、フッ素、ヨウ素等が挙げられる。
ルキル基としては、直鎖状又は分枝状の何れにてもよ
く、好ましくは炭素数が1〜5である、例えばメチル
基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチ
ル基、イソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、n
ーペンチル基、イソペンチル基、tert-ペンチル基、1-メ
チルペンチル基等が挙げられる。R14で示されるハロゲ
ン原子としては塩素、臭素、フッ素、ヨウ素等が挙げら
れる。R15で示されるアルキル基としては、直鎖状、分
枝状又は環状の何れにてもよく、好ましくは炭素数が1
〜10である、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル
基、イソプロピル基、シクロプロピル基、n-ブチル基、
イソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、nーペン
チル基、イソペンチル基、tert-ペンチル基、1-メチル
ペンチル基、シクロペンチル基、n-ヘキシル基、イソヘ
キシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル
基、ノニル基、デシル基等が挙げられる。
えばベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、
メチルベンジル基、メチルフェネチル基、エチルベンジ
ル基等が挙げられる。R15で示されるアルコキシ基とし
ては、直鎖状又は分枝状の何れにてもよく、例えば炭素
数1〜6のメトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、
イソプロポキシ基、n-ブトキシ基、イソブトキシ基、te
rt-ブトキシ基、sec-ブトキシ基、nーペンチルオキシ
基、イソペンチルオキシ基、nーヘキシルオキシ基、イソ
ヘキシルオキシ等が挙げられる。
18で示されるアルキル基としては、直鎖状、分枝状又は
環状の何れにてもよく、好ましくは炭素数が1〜8であ
る、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプ
ロピル基、シクロプロピル基、n-ブチル基、イソブチル
基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、n-ペンチル基、イ
ソペンチル基、tert-ペンチル基、1-メチルペンチル
基、シクロペンチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル
基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等が挙
げられ、置換フェニル基としては、例えばトリル基、エ
チルフェニル基、tertーブチルフェニル基、クロルフェ
ニル基等が挙げられ、アラルキル基としては、例えばベ
ンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、メチル
ベンジル基、メチルフェネチル基、エチルベンジル基等
が挙げられる。R19で示されるフルオロアルキル基のア
ルキル基としては、直鎖状又は分枝状の何れにてもよ
く、好ましくは炭素数が1〜8である、例えばメチル
基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチ
ル基、イソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、n
-ペンチル基、イソペンチル基、tert-ペンチル基、1-メ
チルペンチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプ
チル基、オクチル基等が挙げられ、置換されているフッ
素原子の合計数としては、1〜17のものが好ましく挙げ
られる。
ルキル基としては、直鎖状、分枝状又は環状の何れにて
もよく、好ましくは炭素数が1〜6である、例えばメチ
ル基、エチル基、n-プロピル基、イソプルピル基、n-ブ
チル基、イソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル
基、n-ペンチル基、イソペンチル基、シクロペンチル
基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基等が挙げられ、置
換フェニル基としては、例えばトリル基、エチルフェニ
ル基、tert-ブチルフェニル基、クロルフェニル基等が
挙げられ、アラルキル基としては、例えばベンジル基、
フェネチル基、フェニルプロピル基、メチルベンジル
基、メチルフェネチル基、エチルベンジル基等が挙げら
れる。また、フルオロアルキル基のアルキル基として
は、直鎖状又は分枝状の何れにてもよく、好ましくは炭
素数が1〜8である、例えばメチル基、エチル基、n-プ
ロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル
基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、n-ペンチル基、イ
ソペンチル基、n-ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基
等が挙げられ、置換されているフッ素原子の合計数は1
〜17のものが好ましく挙げられる。
ルキル基としては、直鎖状、分枝状又は環状の何れにて
もよく、好ましくは炭素数が1〜6である、例えばメチ
ル基、エチル基、n-プロピル基、イソプルピル基、n-ブ
チル基、イソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル
基、n-ペンチル基、イソペンチル基、シクロペンチル
基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基等が挙げられ、置
換フェニル基としては、例えばトリル基、エチルフェニ
ル基、tert-ブチルフェニル基、クロルフェニル基等が
挙げられ、アラルキル基としては、例えばベンジル基、
フェネチル基、フェニルプロピル基、メチルベンジル
基、メチルフェネチル基、エチルベンジル基等が挙げら
れる。また、フルオロアルキル基のアルキル基として
は、直鎖状又は分枝状の何れにてもよく、好ましくは炭
素数が1〜8である、例えばメチル基、エチル基、n-プ
ロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル
基、tert-ブチル基、sec-ブチル基、n-ペンチル基、イ
ソペンチル基、n-ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基
等が挙げられ、置換されているフッ素原子の合計数は1
〜17のものが好ましく挙げられる。
ルキル基としては、直鎖状、分枝状又は環状の何れにて
もよく、好ましくは炭素数が1〜6である、例えばメチ
ル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブ
チル基、イソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル
基、n-ペンチル基、イソペンチル基、シクロペンチル
基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基等が挙げられ、置
換フェニル基としては、例えばトリル基、エチルフェニ
ル基、tert-ブチルフェニル基、クロルフェニル基等が
挙げられ、アラルキル基としては、例えばベンジル基、
フェネチル基、フェニルプロピル基、メチルベンジル
基、メチルフェネチル基、エチルベンジル基等が挙げら
れる。また、R34及びR35で示されるフルオロアルキル
基のアルキル基としては、直鎖状又は分枝状の何れにて
もよく、好ましくは炭素数が1〜8である、例えばメチ
ル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブ
チル基、イソブチル基、tert-ブチル基、sec-ブチル
基、n-ペンチル基、イソペンチル基、n-ヘキシル基、ヘ
プチル基、オクチル基等が挙げられ、置換されているフ
ッ素原子の合計数は1〜17のものが好ましく挙げられ
る。
の具体例を挙げると、一般式[11]で示される酸発生
剤としては、例えば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、ビス
(1-メチルエチルスルホニル)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、1-シクロヘキ
シルスルホニル−1-シクロヘキシルカルボニルジアゾメ
タン、1-ジアゾ−1-シクロヘキシルスルホニル−3,3-ジ
メチルブタン−2-オン、1-ジアゾ−1-メチルスルホニル
−4-フェニルブタン−2-オン、1-ジアゾ−1-(1,1-ジメ
チルエチルスルホニル)−3,3-ジメチル−2-ブタノン、
1-アセチル−1-(1-メチルエチルスルホニル)ジアゾメ
タン等が挙げられる。
は、例えばビス(p-トルエンスルホニル)ジアゾメタ
ン、ビス(2,4-ジメチルベンゼンスルホニル)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、ビス(p-tert−ブチルフェニルスルホニル)ジ
アゾメタン、ビス(p-クロルベンゼンスルホニル)ジア
ゾメタン、シクロヘキシルスルホニル−p-トルエンスル
ホニルジアゾメタン等が挙げられる。
は、例えば1-p-トルエンスルホニル−1-シクロヘキシル
カルボニルジアゾメタン、1-ジアゾ−1-(p-トルエンス
ルホニル)−3,3-ジメチルブタン−2-オン、1-ジアゾ−
1-ベンゼンスルホニル−3,3-ジメチルブタン−2-オン、
1-ジアゾ−1-(p-トルエンスルホニル)−3-メチルブタ
ン−2-オン等が挙げられる。
は、例えばトリフェニルスルホニウム・トリフルオロメ
タンスルホネート、トリフェニルスルホニウム・パーフ
ルオロオクタンスルホネート、ジフェニル−p-トリルス
ルホニウム・パーフルオロオクタンスルホネート、トリ
ス(p-トリル)スルホニウム・パーフルオロオクタンス
ルホネート、トリス(p-クロルベンゼン)スルホニウム
・トリフルオロメタンスルホネート、トリス(p-トリ
ル)スルホニウム・トリフルオロメタンスルホネート、
トリメチルスルホニウム・トリフルオロメタンスルホネ
ート、ジメチルフェニルスルホニウム・トリフルオロメ
タンスルホネート、ジメチル−p-トリルスルホニウム・
トリフルオロメタンスルホネート、ジメチル−p-トリル
スルホニウム・パーフルオロオクタンスルホネート等が
挙げられる。
は、例えば2,6-ジ−トリフルオロメタンスルホニルオキ
シアセトフェノン、2,6-ジ−トリフルオロメタンスルホ
ニルオキシプロピオフェノン、2,3,4-トリス−トリフル
オロメタンスルホニルオキシアセトフェノン、2,6-ジ−
メタンスルホニルオキシアセトフェノン、2,6-ジ−メタ
ンスルホニルオキシプロピオフェノン、2,3,4-トリス−
メタンスルホニルオキシアセトフェノン、2-トリフルオ
ロメタンスルホニルオキシアセトフェノン、2-メタンス
ルホニルオキシアセトフェノン、2-n-ブタンスルホニル
オキシアセトフェノン、2,6-ジ−n-ブタンスルホニルオ
キシアセトフェノン、2,3,4-トリス−n-ブタンスルホニ
ルオキシアセトフェノン、2,6-ジ−パーフルオロプロパ
ンカルボキシアセトフェノン、2,3,4-トリス−パーフル
オロプロパンカルボキシアセトフェノン、2,6-ジ−p-ト
ルエンスルホニルアセトフェノン、2,6-ジ−p-トルエン
スルホニルプロピオフェノン、2,6-ジ−トリフルオロア
セチルオキシアセトフェノン、2-トリフルオロアセチル
オキシ−6-メトキシアセトフェノン、6-ヒドロキシ−2-
パーフルオロブタンスルホニルオキシアセトフェノン、
2-トリフルオロアセチルオキシ−6-ニトロアセトフェノ
ン、2,3,4-トリス−トリフルオロアセチルオキシアセト
フェノン、2,6-ジ−パーフルオロプロパノイルオキシア
セトフェノン等が挙げられる。
は、例えば1,2,3-トリス−メタンスルホニルオキシベン
ゼン、1,2,3-トリス−p-トルエンスルホニルオキシベン
ゼン、1,2,3-トリス−トリフルオロメタンスルホニルオ
キシベンゼン、1,2,3-トリス−パーフルオロブタンスル
ホニルオキシベンゼン、1,2,3-トリス−シクロヘキシル
スルホニルオキシベンゼン、1.2-ジ−メタンスルホニル
オキシ−3-ニトロベンゼン、2,3-ジ−メタンスルホニル
オキシフェノール、1,2,4-トリス−p-トルエンスルホニ
ルオキシベンゼン、1,2,4-トリス−メタンスルホニルオ
キシベンゼン、1,2,4-トリス−トリフルオロメタンスル
ホニルオキシベンゼン、1,2,4-トリス−シクロヘキシル
スルホニルオキシベンゼン、1,2-ジ−n-ブタンスルホニ
ルオキシ−3-ニトロベンゼン、1,2,3-トリス−パーフル
オロオクタンスルホニルオキシベンゼン、1,2-ジ−パー
フルオロブタンスルホニルオキシフェノール等が挙げら
れる。
210960号公報、特開平4-211258号公報、特開平5-249682
号公報等に記載の方法により容易に得ることが出来る。
によりアルカリ可溶性となるポリマー(以下、ポリマー
成分(i)と略記する。)と本発明に係る化合物との混合
比は、ポリマー成分(i)100重量部に対して本発明に係
る化合物が通常0.01〜10重量部、好ましくは0.1〜1.0重
量部である。
可溶性のポリマーと酸の作用によりアルカリ可溶性とな
る化合物との混合比は、ポリマー100重量部に対して酸
の作用によりアルカリ可溶性となる化合物が通常10〜50
重量部、好ましくは15〜40重量部であり、更にアルカリ
可溶性のポリマー及び酸の作用によりアルカリ可溶性と
なる化合物と本発明に係る化合物との混合比は、アルカ
リ可溶性のポリマー及び酸の作用によりアルカリ可溶性
となる化合物を合計したもの(以下、ポリマー成分(ii)
と略記する。)100重量部に対して本発明に係る化合物
が通常0.01〜10重量部、好ましくは0.1〜1.0重量部であ
る。
ルカリ可溶性のポリマーと酸の作用によりポリマーと架
橋してポリマーをアルカリ難溶化させる化合物との混合
比は、ポリマー100重量部に対して酸の作用によりポリ
マーと架橋してポリマーをアルカリ難溶化させる化合物
が通常10〜50重量部、好ましくは15〜40重量部であり、
更にアルカリ可溶性のポリマー及び酸の作用によりポリ
マーと架橋してポリマーをアルカリ難溶化させる化合物
と本発明に係る化合物との混合比は、アルカリ可溶性の
ポリマー及び酸の作用によりポリマーと架橋してポリマ
ーをアルカリ難溶化させる化合物を合計したもの(以
下、ポリマー成分(iii)と略記する。)100重量部に対し
て本発明に係る化合物が通常0.01〜10重量部、好ましく
は0.1〜1.0重量部である。
成分(i)と、酸発生剤との混合比は、ポリマー成分(i)
100重量部に対して酸発生剤が通常1〜30重量部、好ま
しくは1〜20重量部である。
成分(ii)と、酸発生剤との混合比は、ポリマー成分(ii)
100重量部に対して酸発生剤が通常1〜30重量部、好ま
しくは1〜20重量部である。
成分(iii)と、酸発生剤との混合比は、ポリマー成分(ii
i)100重量部に対して酸発生剤が通常1〜30重量部、好
ましくは1〜20重量部である。
ポリマー成分(i)〜(iii)の何れかと、酸発生剤及び本
発明に係る化合物を溶解可能なものであれば良いが、通
常は成膜性が良いものが好ましく用いられる。好ましい
溶剤の具体例としては、例えばメチルセルソルブアセテ
ート、エチルセルソルブアセテート、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、乳酸エチル、ピル
ビン酸メチル、ピルビン酸エチル、3-メトキシプロピオ
ン酸メチル、N-メチル-2-ピロリドン、2-ヘプタノン、
シクロヘキサノン、ジエチレングリコールモノエチルエ
ーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等が挙
げられる。
分(i)〜(iii)の何れかの合計重量に対して2〜20倍重
量が好ましく、3〜10倍重量がより好ましい。
分[上記のポリマー成分(i)〜(iii)の何れかと、酸発
生剤、本発明に係る化合物及び溶剤]を主たる構成成分
とするが、この他、必要に応じて、感度調整剤、界面活
性剤、紫外線吸収剤、可塑剤又は溶解補助剤等を添加し
ても良い。
応じて使用される感度調整剤としては、例えばポリビニ
ルピリジン、ポリ(ビニルピリジン/メタクリル酸メチ
ル)、ピリジン、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)アニ
リン、モノアルキルアミン類[アルキル基としては、炭
素数1〜12である直鎖状、分岐状または環状のアルキル
基が挙げられ、具体的には2-メチルシクロヘキシルアミ
ン、4-t-ブチルシクロヘキシルアミン等が挙げられ
る。]、ジアルキルアミン類[アルキル基としては、炭
素数1〜12である直鎖状、分岐状または環状のアルキル
基が挙げられ、具体的にはジシクロヘキシルアミン、ジ
-n-オクチルアミン等が好ましく挙げられる。]、トリ
アルキルアミン類[アルキル基としては、炭素数1〜12
である直鎖状、分岐状または環状のアルキル基が挙げら
れる、具体的にはトリエチルアミン、トリ-n-プロピル
アミン、トリ-n-ブチルアミン、トリヘキシルアミン、
トリオクチルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、
ジオクチルメチルアミン、ジメチルオクチルアミン等が
好ましく挙げられる。]、モノ、ジまたはトリアルカノ
ールアミン類[具体的にはトリエタノールアミン、トリ
イソプロパノールアミン等が好ましく挙げられる。]テ
トラアルキルアンモニウムヒドロキシド類[アルキル基
としては、炭素数1〜12である直鎖状、分岐状または環
状のアルキル基が挙げられ、具体的にはテトラメチルア
ンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ブチルアンモニ
ウムヒドロキシド等が好ましく挙げられる。]が挙げら
れるが、勿論これらに限定されるものではない。
の使用量は、ポリマー成分(i)〜(iii)の何れかの100重
量部に対して0.001〜10重量部が好ましく、0.01〜5重
量部がより好ましい。
応じて使用される界面活性剤としては、例えばポリエチ
レングリコールジステアレート、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、ポリプロピ
レングリコール、ポリオキシエチレンステアリルエーテ
ル、ポリオキシエチレンセチルエーテル等のノニオン系
界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活
性剤が挙げられる。
性の点から好ましく用いられる具体例としては、例えば
フロラード(住友スリーエム(株)商品名)、サーフロン
(旭硝子(株)商品名)、ユニダイン(ダイキン工業(株)
商品名)、メガファック(大日本インキ化学工業(株)商
品名)、エフトップ(トーケムプロダクツ(株)商品名)
等のフッ素含有ノニオン系界面活性剤が挙げられる。。
の使用量は、ポリマー成分(i)〜(iii)の何れかの100重
量部に対して0.001〜10重量部が好ましく、0.01〜5重量
部がより好ましい。
応じて使用される紫外線吸収剤としては、例えば9-ジア
ゾフルオレン、9-(2-メトキシエトキシメチル)アント
ラセン、9-(2-エトキシエトキシメチル)アントラセ
ン、9-フルオレノン、2-ヒドロキシカルバゾール、o-ナ
フトキノンアジド、4-ジアゾ-1,7-ジフェニルペンタン-
3,5-ジオン等が挙げられる。
剤の使用量は、ポリマー成分(i)〜(iii)の何れか100重
量部に対して0.001〜10重量部が好ましく、0.01〜5重量
部がより好ましい。
応じて使用される可塑剤としては、フタル酸ジ-n-ブチ
ル、フタル酸ビス(2ーエチルヘキシル)、アジピン酸ジ
ブチル、ジエチレングリコールジベンゾエート、オレイ
ン酸ブチル、アセチルリシノール酸メチル、塩化パラフ
ィン、エポキシステアリン酸アルキル等が挙げられる。
用量は、ポリマー成分(i)〜(iii)の何れかの100重量部
に対して0.001〜10重量部が好ましく、0.01〜5重量部が
より好ましい。
応じて使用される溶解補助剤としては、例えばN,N-ジメ
チルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等が挙げ
られる。
の使用量は、ポリマー成分(i)〜(iii)の何れかの100重
量部に対して0.01〜20重量部が好ましく、0.1〜10重量部
がより好ましい。
ーン形成を行うには、例えば以下の如く行えばよい。
iN等の半導体基板上に本発明に係るレジスト組成物を回
転塗布し、ホットプレート上、50〜120℃で0.5〜2分間
ベークして0.5〜2μm膜厚のレジスト膜を得る。次いで
マスクを介して放射線(例えば、248.4nmのKrFエキ
シマレーザ光、300nm以下の遠紫外線光、電子線又は軟
X線等がある)を選択的に照射し、次いで必要に応じて
ホットプレート上、50〜130℃で0.5〜2分間ベーク(ポ
ストベーク)する。更にアルカリ現像液を用いてパドル
法、ディップ法、スプレー法等で現像する事により露光
部が溶解除去され、ポジ型のパターンを形成する。
いられるアルカリ現像液のアルカリとしては、例えばテ
トラメチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、トリエ
タノールアミン、KOH、NaOH等が挙げられ、その濃度は
0.1〜10重量%が良く、特に0.5〜5重量%がより好まし
い。また、アルカリ現像液中には界面活性剤等を添加し
ても良い。
型レジスト組成物を、塩基化合物等が多く存在するため
に形状不良が発生し易いと云われる特殊基板に使用する
と、該塩基化合物の作用を抑制して安定した良好なパタ
ーン形状が得られるという効果が認められる。該塩基化
合物の作用を抑制するために有機カルボン酸化合物や有
機スルホン酸化合物を使用する方法も知られているが、
この場合はレジスト組成物の保存安定性を維持するため
に該酸を中和し得る量以上の塩基化合物を使用しなけれ
ばならず、その結果レジストが低感度化し、実用性が低
下するという問題がある。本発明に係る化合物の使用に
より上記の問題も同時に十分に克服される。
詳細に説明するが、本発明はこれらにより何等制約を受
けるものではない。尚、実施例及び比較例で使用される
一部のポリマー、酸発生剤については、例えば特開平4-
210960号公報(米国特許第5,216,135号);特開平4-211
258号公報(米国特許第5,350,660号;欧州公開特許第0,
440,374号);特開平5-249682号公報(欧州公開特許第
0,520,642号);特開平4-251259号公報;Y.Endo等、Che
m.Pharm.Bull.,29(12)巻,3753頁(1981年)M.Desbois
等、Bull.Chem.Soc.France,1974巻,1956頁又はC.D.Bea
rd等、J.Org.Chem.,38巻,3673頁(1973年)等に記載の
方法に従って合成した。
ルパーミュエーションクロマトグラフィ(GPC)測定
により、ポリスチレンを標準として重量平均分子量(M
w)及び重量平均分子量と数平均分子量の比率(Mw/
Mn:分散度)を算出した。
ィルターを通して得たレジスト組成物を使用して下記に
記述する如くパターン形成を行った。シリコンウエハー
上にホウ素とリンをドーピングした酸化ケイ素膜を付し
た半導体基板(BPSG基板)上に上記組成から成るレジス
ト組成物を回転塗布し、ホットプレート上で90℃、90秒
間ベークして1μm膜厚のレジスト膜を得た。次いで24
8.4 nmのKrFエキシマレーザ光(NA0.55)をマスクを
介して選択的に露光した後、ホットプレート上で105
℃、90秒間ポストべークし、更にアルカリ現像液(2.38
%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液)でパ
ドル法で60秒間現像することにより、レジスト膜の露光
部のみを溶解除去し、ポジ型パターンを得た。得られた
ポジ型パターンは図1に示す様に0.25μmの良好な形状
を有するコンタクトホールを解像した。この時の露光量
は38mJ/cm2であった。また、上記組成から成るレジス
ト組成物を23℃で3ヶ月保存した後、上記と同様にして
パターン形成した結果、38mJ/cm2の露光量で0.25μm
の良好な形状をしたコンタクトホールが形成され、保存
安定性が確認された。
組成物を用いて実施例1と同様にしてパターン形成を行
った。結果を表13及び14に示す。
いた下記組成から成るレジスト組成物を調製し、実施例
1と同様にしてパターン形成を行った。 ポリ〔p-(1-エトキシエトキシ)スチレン/p-ヒドロキシスチレン〕 (Mw 20000,分散度 1.90) 4.5g ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン 0.3g ビス(p-トルエンスルホニル)ジアゾメタン 0.15g フッ素含有ノニオン系界面活性剤(市販品) 0.05g トリn-プロピルアミン 0.05g プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 23g
コンタクトホールを解像したが、図2に示す様にレジス
ト膜底部に裾引きのある不良なパターン形状であった。
製し、実施例1と同様にパターン形成を行った。 ポリ〔p-(1-エトキシエトキシ)スチレン/p-ヒドロキシスチレン〕 (Mw 20000,分散度 1.90) 4.5g ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン 0.3g ビス(p-トルエンスルホニル)ジアゾメタン 0.15g フッ素含有ノニオン系界面活性剤(市販品) 0.05g トリn-プロピルアミン 0.05g プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 23g サリチル酸 0.02g
良好な形状のコンタクトホールを解像したが、レジスト
組成物を23℃で2週間保存した後、実施例1と同様にパ
ターン形成した処、現像時に未露光部も溶解したために
図3に示す様に所望のパターンが得られず、保存安定性
が不良であった。
0.1gに増量してレジスト組成物を調製し、実施例1と
同様にしてパターン形成を行った。その結果、当日及び
23℃で1ヶ月後保存後の何れも0.25μmの良好な形状の
コンタクトホールを形成したが露光量は何れも110mJ/cm
2と低感度となった。
タル酸を用いてレジスト組成物を調製し、実施例1と同
様にしてパターン形成を行った。その結果、比較例3と
同様に23℃で1ヶ月後保存後でも0.25μmのコンタクト
ホールを形成したが露光量は110mJ/cm2と低感度であっ
た。
ィルターで通して得たレジスト組成物を使用して下記に
記述する如くパターン形成を行った。チタンナイトライ
ド基板(TiN基板)上に上記組成から成るレジスト組
成物を回転塗布し、ホットプレート上で90℃、90秒間ベ
ークして1μm膜厚のレジスト膜を得た。次いで248.4nm
のKrFエキシマレーザ光(NA0.55)をマスクを介して
選択的に露光した後、ホットプレート上で105℃、90秒
間ポストべークし、更にアルカリ現像液(2.38%テトラ
メチルアンモニウムヒドロキシド水溶液)でパドル法で
60秒間現像することにより、レジスト膜の露光部のみを
溶解除去し、ポジ型パターンを得た。得られたポジ型パ
ターンは図4に示す様に0.20μmの良好な形状を有する
ライン アンド スペースを解像した。また、この時の露
光量は30mJ/cm2であった。また、上記組成から成るレ
ジスト組成物を23℃で3ヶ月保存した後、上記と同様に
してパターン形成した結果、30mJ/cm2の露光量で0.20
μmの良好な形状をしたライン アンド スペースが形成
され、保存安定性が確認された。
た。
ト組成物を用いて実施例30と同様にしてパターン形成
を行った。結果を表21に示す。
いた下記組成から成るレジスト組成物を調製し、実施例
30と同様にしてパターン形成を行った。 ポリ〔p-(1-エトキシエトキシ)スチレン/p-ヒドロキシスチレン〕 (Mw 20000,分散度 1.90) 4.5g ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン 0.3g ビス(p-トルエンスルホニル)ジアゾメタン 0.15g フッ素含有ノニオン系界面活性剤(市販品) 0.05g トリn-プロピルアミン 0.05g プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 23g
ラインアンドスペースを解像したが、図5に示す様にレ
ジスト膜底部に裾引きのある不良なパターン形状であっ
た。
製し、実施例30と同様にパターン形成を行った。 ポリ〔p-(1-エトキシエトキシ)スチレン/p-ヒドロキシスチレン〕 (Mw 20000,分散度 1.90) 4.5g ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン 0.3g ビス(p-トルエンスルホニル)ジアゾメタン 0.15g フッ素含有ノニオン系界面活性剤(市販品) 0.05g トリn-プロピルアミン 0.05g プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 23g サリチル酸 0.02g
の良好な形状のライン アンド スペーズを解像したが、
レジスト組成物を23℃で2週間保存した後、実施例30と
同様にパターン形成したところ、現像時に未露光部も溶
解したため図6に示すように所望のパターンが得られ
ず、保存安定性が不良であった。
gに増量してレジスト組成物を調製し、実施例30と同様
にしてパターン形成を行った。その結果、当日及び23℃
で1ヶ月保存後の何れも0.20μmの良好な形状のライン
アンド スペースを形成したが、露光量は何れも72mJ/
cm2と低感度であった。
ル酸を用いてレジスト組成物を調製し、実施例30と同様
にしてパターン形成を行った。その結果、比較例7と同
様に23℃で1ヶ月保存後でも0.20μmの良好な形状のラ
イン アンド スペースを形成したが、露光量は何れも72
mJ/cm2と低感度であった。
のレジスト組成物を遠紫外光(300nm以下)やKrFエキ
シマレーザ光(248.4nm)等の露光用レジスト材料とし
て、TiN基板やBPSG基板などの特殊基板に用いた場合、
高解像性能、高感度を維持しながら裾引き(フッティン
グ)を発生せずにクォーターミクロンの良好なパターン
形状が得られる。従って本発明は半導体産業等に於ける
超微細パターンの形成にとって大きな価値を有する物で
ある。尚、本発明に係る化合物は基板依存性改善剤とし
て遠紫外光やKrFエキシマレーザ光を利用したパター
ン形成に特に効果を発揮するが、電子線、X線、ArF
エキシマレーザ光等を利用したパターン形成に於ても十
分使用が可能である。
使用して得た良好な形状のコンタクトホール断面形状で
ある。
成物を使用して得た形状不良のコンタクトホール断面形
状である。
週間保存後に使用して得た形状不良のコンタクトホール
断面形状である。
使用して得た良好な形状のライン アンド スペース断面
形状である。
成物を使用して得た形状不良のライン アンド スペース
断面形状である。
週間保存後に使用して得た形状不良のライン アンド ス
ペース断面形状である。
Claims (14)
- 【請求項1】−NH−の少なくとも一方の結合手が−C
(=O)−、−C(=S)−及び−SO2−から選ばれた少
なくとも1つと直接結合した構造を分子内に少なくとも
1つ有する化合物を含んで成るレジストの基板依存性改
善剤。 - 【請求項2】該化合物が環状化合物である、請求項1に
記載の基板依存性改善剤。 - 【請求項3】該化合物が非環状化合物である、請求項1
に記載の基板依存性改善剤。 - 【請求項4】環状化合物が、下記一般式[1]、一般式
[2]又は一般式[3]で示される化合物である、請求
項2に記載の基板依存性改善剤。 【化1】 [式中、Xは酸素原子又は硫黄原子を表わし、Aは酸素
原子、窒素原子又は硫黄原子を構成原子として含んでい
てもよい飽和又は不飽和の5又は6員環(但し、環を構
成する炭素原子は置換基を有してしてもよい。)を表
す。] 【化2】 [式中、Xは酸素原子又は硫黄原子を表わし、Dは酸素
原子、窒素原子又は硫黄原子を構成原子として含んでい
てもよい飽和又は不飽和の5又は6員環(但し、環を構
成する炭素原子は置換基を有していてもよく、硫黄原子
はオキソ基を有していてもよい。)を表わし、Eは炭素
を構成原子とする飽和又は不飽和の6員環又は縮合環を
表わし、DとEとの間で縮合環を形成している。] 【化3】 (式中、Gは酸素原子を構成原子として含んでいてもよ
い飽和又は不飽和の6〜8員環を表わし、J及びLはど
ちらもベンゼン環を表わし、夫々G環との間で縮合環を
形成している。)。 - 【請求項5】環状化合物が脂肪族二塩基酸から誘導され
る酸イミド化合物である、請求項2に記載の基板依存性
改善剤。 - 【請求項6】環状化合物が芳香族二塩基酸から誘導され
る酸イミド化合物である、請求項2に記載の基板依存性
改善剤。 - 【請求項7】非環状化合物がスルホンアミド誘導体であ
る、請求項3に記載の基板依存性改善剤。 - 【請求項8】非環状化合物が下記一般式[21] 【化4】 (式中、X1及びX2は夫々独立して置換基を有していて
もよいアルキル基又はフェニル基を表わし、nは1〜3
の整数を表わし、n個のXは夫々独立して酸素原子又は
硫黄原子を表わす。)で示される化合物である、請求項
3に記載の基板依存性改善剤。 - 【請求項9】酸の作用によりアルカリ可溶性となるポリ
マーと、感放射線照射により酸を発生する化合物と、−
NH−の少なくとも一方の結合手が−C(=O)−、−C
(=S)−及び−SO2−から選ばれた少なくとも1つと
直接結合した構造を分子内に少なくとも1つ有する化合
物と、これらを溶解可能な溶剤と、を含んで成るレジス
ト組成物。 - 【請求項10】アルカリ可溶性ポリマーと、酸の作用に
よりアルカリ可溶性となる化合物と、感放射線照射によ
り酸を発生する化合物と、−NH−の少なくとも一方の
結合手が−C(=O)−、−C(=S)−及び−SO2−か
ら選ばれた少なくとも1つと直接結合した構造を分子内
に少なくとも1つ有する化合物と、これらを溶解可能な
溶剤と、を含んで成るレジスト組成物。 - 【請求項11】アルカリ可溶性ポリマーと、酸の作用に
よりポリマーと架橋してポリマーをアルカリ難溶化させ
る化合物と、感放射線照射により酸を発生する化合物
と、−NH−の少なくとも一方の結合手が−C(=O)
−、−C(=S)−及び−SO2−から選ばれた少なくと
も1つと直接結合した構造を分子内に少なくとも1つ有
する化合物と、これらを溶解可能な溶剤と、を含んで成
るレジスト組成物。 - 【請求項12】−NH―の少なくとも一方の結合手が−
C(=O)−、−C(=S)−及び−SO2−から選ばれた
少なくとも1つと直接結合した構造を分子内に少なくと
も1つ有する化合物が環状化合物である請求項9〜11
の何れかに記載のレジスト組成物。 - 【請求項13】−NH−の少なくとも一方の結合手が−
C(=O)−、−C(=S)−及び−SO2−から選ばれた
少なくとも1つと直接結合した構造を分子内に少なくと
も1つ有する化合物が非環状化合物である、請求項9〜
11の何れかに記載のレジスト組成物。 - 【請求項14】半導体基板上に請求項9〜11の何れか
に記載のレジスト組成物を塗布する工程と、加熱してレ
ジスト膜を形成する工程と、マスクを介して放射線を照
射する工程と、必要に応じて加熱した後アルカリ現像液
で現像する工程と、から成るパターン形成方法。
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|---|---|---|---|
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-
1998
- 1998-04-28 JP JP13434398A patent/JP4048600B2/ja not_active Expired - Lifetime
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