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JP2002169288A - ポジ型レジスト組成物及びそれを用いたポジ型レジスト基材 - Google Patents

ポジ型レジスト組成物及びそれを用いたポジ型レジスト基材

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Publication number
JP2002169288A
JP2002169288A JP2000364490A JP2000364490A JP2002169288A JP 2002169288 A JP2002169288 A JP 2002169288A JP 2000364490 A JP2000364490 A JP 2000364490A JP 2000364490 A JP2000364490 A JP 2000364490A JP 2002169288 A JP2002169288 A JP 2002169288A
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JP
Japan
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group
acid
positive resist
unit
composition according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000364490A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsushi Kumon
哲史 公文
Hiroto Yugawa
博人 湯川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd filed Critical Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
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Priority to US09/994,890 priority patent/US6649322B2/en
Priority to TW90129564A priority patent/TW573226B/zh
Publication of JP2002169288A publication Critical patent/JP2002169288A/ja
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    • G03F7/0392—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition
    • G—PHYSICS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、レジスト膜厚の薄膜化にも対応可
能な、耐ドライエッチング性、解像性及びレジストパタ
ーン断面形状に優れる化学増幅型のポジ型レジスト組成
物を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、（Ａ）放射線の照射により酸
を発生する化合物、及び（Ｂ）（ｂ−１）アルカリ可溶
性基を有する単位４０〜８５モル％、（ｂ−２）（イ）
酸解離性溶解抑制基と（ロ）耐ドライエッチング性付与
基のそれぞれの基を有する単位３〜２５モル％、及び
（ｂ−３）酸解離性溶解抑制基を有する単位であって
（ｂ−１）と（ｂ−２）以外の単位３〜４０モル％を含
む共重合体からなる酸の作用によりアルカリに対する溶
解性が増大する樹脂、を含有してなるポジ型レジスト組
成物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポジ型レジスト組
成物及びそれを用いたポジ型レジスト基材に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、化学増幅型ポジレジストを用いた
０．２５μｍ付近の解像性を必要とするリソグラフィー
プロセスが実用化されている。一方、半導体素子の微細
化はますます高まり、ＫｒＦエキシマレーザーを用いた
０．１３〜０．２２μｍの微細パターンを必要する次世
代プロセスの開発が進められている。
【０００３】従来の化学増幅型レジストでは、その樹脂
成分としてｐ−ビニルフェノールとｔｅｒｔ−ブチルメ
タクリレートとの共重合体を用いることが提案されてい
る（特開平５−１１３６６７号公報）。このような樹脂
におけるｔｅｒｔ−ブチル基は代表的な酸解離性溶解抑
制基として知られているが、耐エッチング性に劣るとい
う問題がある。ましてや、次世代プロセスでは、反射防
止膜上でレジスト膜厚を薄膜化（０．５μｍ以下）して
解像性の向上をはかろうとしているが、このような薄膜
化が進めば、ｔｅｒｔ−ブチル基ではいっそう耐ドライ
エッチング性が悪化することが懸念される。
【０００４】また、このような樹脂を用いたレジスト
は、基板からの反射が抑制される反射防止膜上では、基
板からの露光光の反射が少ないためにレジスト層上部が
レジスト層下部に比べると露光オーバーとなり、また酸
解離性溶解抑制基の疎水性が弱いためレジスト層の表面
難溶下層の形成が不十分となることから、レジストパタ
ーントップ部分が丸くなるという問題がある。また、こ
のような樹脂は酸解離性溶解抑制基を１分子中に１つし
か持たないため、露光部と未露光部のコントラストが不
足し、解像性とレジストパターン形状に劣り、微細化に
対応できないという問題もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明におい
てはレジスト膜厚の薄膜化にも対応可能な、耐ドライエ
ッチング性、解像性及びレジストパターン断面形状に優
れる化学増幅型のポジ型レジスト組成物の提供を目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】化学増幅型のポジ型レジ
ストにおいて、ベース樹脂成分として、（ｂ−１）アル
カリ可溶性基を有する単位４０〜８５モル％、（ｂ−
２）（イ）酸解離性溶解抑制基と（ロ）耐ドライエッチ
ング性付与基のそれぞれの基を有する単位３〜２５モル
％及び（ｂ−３）酸解離性溶解抑制基を有する単位であ
って（ｂ−１）と（ｂ−２）以外の単位３〜４０モル％
を含む共重合体からなる酸の作用によりアルカリに対す
る溶解性が増大する樹脂を用いることにより、又必要に
応じ第３級脂肪族低級アミンや有機カルボン酸又はリン
のオキソ酸若しくはその誘導体を配合することにより、
さらに又は基板上に所定膜厚の反射防止膜を設け、該反
射防止膜上にそのようなレジスト組成物を所定膜厚で設
けることによりその目的を達成した。
【０００７】（Ａ）成分について （Ａ）成分は、放射線の照射により酸を発生する化合
物、いわゆる酸発生剤である。酸発生剤は、これまでヨ
ードニウム塩やスルホニウム塩などのオニウム塩、オキ
シムスルホネート類、ビスアルキル、ビスシクロアルキ
ル又はビスアリールスルホニルジアゾメタン類、ニトロ
ベンジルスルホネート類、イミノスルホネート類、ジス
ルホン類など多種のものが知られているので、このよう
な公知の酸発生剤から特に限定せずに用いることができ
る。
【０００８】特に本発明においては、（Ｂ）成分中の酸
解離性溶解抑制基の解離を十分に行わせるために、より
発生する酸の強度の強いフルオロアルキルスルホン酸イ
オンをアニオンとするオニウム塩を用いるのが好まし
い。
【０００９】このようなオニウム塩のカチオンとしては
メチル基、エチル基、プロピル、ｎ−ブチル基、ｔｅｒ
ｔ−ブチルのような低級アルキル基又はメトキシ基、エ
トキシ基のような低級アルコキシ基で置換されていても
よいし、置換されなくてもよいジフェニルヨードニウム
又はトリフェニルスルホニウムなどが挙げられる。
【００１０】アニオンとしてはアルキル基の水素原子の
一部又は全部がフッ素化されたフルオロアルキルスルホ
ン酸イオンである。炭素数が長くなるほど、またフッ素
化率（アルキル基中のフッ素原子の割合）が小さくなる
ほどスルホン酸としての強度が落ちることから、炭素数
１〜１０のアルキル基の水素原子の全部がフッ素化され
たフッ素化アルキルスルホン酸が好ましい。
【００１１】このようなオニウム塩は、次の一般式
（Ｉ）及び（ＩＩ）で表される。
【００１２】
【化１】
【００１３】
【化２】
【００１４】式中Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4及びＲ5はそれぞ
れ独立して、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭
素数１〜２のアルコキシ基であり、Ｘ-はフルオロアル
キルスルホン酸イオンである。
【００１５】具体的には、ジフェニルヨードニウムのト
リフルオロメタンスルホネート又はノナフルオロブタン
スルホネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）
ヨードニウムのトリフルオロメタンスルホネート又はノ
ナフルオロブタンスルホネート、トリフェニルスルホニ
ウムのトリフルオロメタンスルホネート又はノナフルオ
ロブタンスルホネート、トリ（４−メチルフェニル）ス
ルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート又はノナ
フルオロブタンスルホネート、トリ（４−メトキシフェ
ニル）スルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート
又はノナフルオロブタンスルホネート、ジメチルフェニ
ルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート又は
ノナフルオロブタンスルホネート、メチルシクロヘキシ
ル２−オキソシクロヘキシルスルホニウムのトリフルオ
ロメタンスルホネート又はノナフルオロブタンスルホネ
ート等が挙げられる。これらは１種又は２種以上同時に
用いてもよい。
【００１６】（Ａ）成分の配合量は（Ｂ）成分１００重
量部に対し０．５〜２０重量部、好ましくは５〜１５重
量部である。これらの範囲を逸脱すると、像形成が不十
分となるし、また均一なレジスト溶液が形成されにく
い。
【００１７】（Ｂ）成分について 本発明の（Ｂ）成分は、（ｂ−１）アルカリ可溶性基を
有する単位４０〜８５モル％、（ｂ−２）（イ）酸解離
性溶解抑制基と（ロ）耐ドライエッチング性付与基とを
有する単位３〜２５モル％及び（ｂ−３）酸解離性溶解
抑制基を有する単位であって（ｂ−１）と（ｂ−２）以
外の単位３〜４０モル％を含む共重合体からなる酸の作
用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂であ
る。（Ｂ）成分として、重量平均分子量が２，０００〜
１５，０００、好ましくは３，０００〜１１，０００、
数平均分子量が１，０００〜１０，０００、好ましくは
１，５００〜７，０００、Ｍｗ／Ｍｎ比が１．２〜１．
８、好ましくは１．３〜１．７、のものが好適に用いら
れる。
【００１８】（ｂ−１）単位であるアルカリ可溶性基を
有する単位とは、フェノール性水酸基やカルボキシル基
などを有する単位であれば良く、アルカリ可溶性を損な
わないものであれば、他の置換基、例えば低級アルキル
基などを有していても良い。具体的には、ヒドロキシス
チレン単位又はα−メチルヒドロキシスチレン単位など
が挙げられる。この単位を４０〜８５モル％、好ましく
は６０〜８０モル％含むことにより、（Ｂ）成分は露光
後適度なアルカリ可溶性を示し、耐エッチング性に優れ
る良好なレジストパターン断面形状が得られる。（ｂ−
１）単位の具体例として下記の構造式のものが例示され
る。
【００１９】
【化３】
【００２０】式中、Ｒａはヒドロキシル基又はカルボキ
シル基である。Ｒａはパラ位のものが工業的に有利であ
り、安価に容易に入手できることから好ましい。Ｒは水
素原子又はメチル基である。
【００２１】（ｂ−２）単位は、（イ）酸解離性溶解抑
制基と（ロ）耐ドライエッチング性付与基のそれぞれの
基を同時に有する単位である。この単位を３〜２５モル
％、好ましくは５〜２０モル％含むことにより、未露光
部では、酸解離性溶解抑制基がアルカリ不溶性を示し、
逆に露光部では（Ａ）成分から発生した酸により該溶解
抑制基が解離し、アルカリ可溶性を示すことにより、レ
ジストパターンが形成される。同時に耐ドライエッチン
グ性付与基を有するので、レジスト膜厚が薄くても、耐
ドライエッチング性に優れるので好ましい。
【００２２】（ｂ−２）単位としては、より具体的に
は、アクリル酸のα炭素原子に（イ）酸解離性溶解抑制
基含有エステル基と（ロ）耐ドライエッチング性付与基
のそれぞれの基を同時に有する単位が挙げられる。より
具体的には、（ｂ−２）単位は次の一般式（ＩＩＩ）で
表される。
【００２３】
【化４】
【００２４】式中、Ｒ7は（ロ）耐ドライエッチング性
付与基であり、Ｒ6は（イ）酸解離性溶解抑制基であ
る。（イ）酸解離性溶解抑制基とは、これまで化学増幅
型レジストの酸解離性溶解抑制基として知られているも
のであれば、特に限定されずに用いることができる。
【００２５】具体的には、上記一般式（ＩＩＩ）におけ
るＲ6として、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｔｅｒｔ−アミル
基などの第３級アルキル基；１−メチルシクロヘキシル
基、１−エチルシクロヘキシル基などの１−アルキルモ
ノシクロアルキル基；２−メチルアダマンチル基、２−
エチルアダマンチル基などの２−アルキルポリシクロア
ルキル基；ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニルメチル
（−ＣＨ2ＣＯＯ−ｔｅｒｔブチル）、ｔｅｒｔ−アミ
ルオキシカルボニルメチル（−ＣＨ2ＣＯＯ−ｔｅｒｔ
アミル）、ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニルエチル
（−Ｃ2Ｈ4ＣＯＯ−ｔｅｒｔブチル）、ｔｅｒｔ−アミ
ルオキシカルボニルエチル（−Ｃ2Ｈ4ＣＯＯ−ｔｅｒｔ
アミル）などの第３級アルキルオキシカルボニルアルキ
ル基；エトキシエチル基、メトキシプロピル基などの鎖
状アルコキシアルキル基；テトラヒドロピラニル基、テ
トラヒドロフラニル基などの環状エーテル基が挙げられ
る。これら中でも、特にｔｅｒｔ−ブチル基が好まし
い。
【００２６】他方、（ロ）耐ドライエッチング性付与基
（Ｒ7）としては、これまでＡｒＦレジストにおいて提
案されている露光光に対する透明性が高く、耐ドライエ
ッチング性を向上させる基である脂環式炭化水素基を有
する基が挙げられる。該脂環式炭化水素基は耐ドライエ
ッチング性に加えて疎水性が強いためレジスト層の表面
難溶化層が形成されるので、反応防止膜上でも良好なレ
ジストパターンが形成される。
【００２７】この脂環式炭化水素基としては、シクロペ
ンチル、シクロヘキシル基のような単環式シクロアルキ
ル基、スピロヘプタン、スピロオクタン、ノルボルニル
環、アダマンチル環、ボルネン環、メンチル環、メンタ
ン環、ツジャン、サビネン、ツジョン、カラン、カレ
ン、ピナン、ノルピナン、ボルナン、フェンカン、トリ
シクレン、コレステリック環、ショウノウ環、イソショ
ウノウ環、ジテルペン環、トリテルペン環などの多環式
アルキル基を有する有機基が挙げられる。該有機基とは
耐ドライエッチング性付与基とアクリル酸のα炭素を連
結する基であり、あってもなくてもよい。
【００２８】これらの内ビシクロアルキル基を有する有
機基、特には、イソボルニルオキシメチレン基が好まし
い。特に好ましい（ｂ−２）単位としては、ｔｅｒｔ−
ブチル（α−イソボルニルオキシメチル）アクリル酸エ
ステルから誘導される単位である。
【００２９】（ｂ−３）単位である酸解離性溶解抑制基
を有する単位とは、（ｂ−１）単位のようなアルカリ可
溶性基を有さず、かつ（ｂ−２）単位とは別に酸解離性
溶解抑制基を有する単位である。但し、酸解離性溶解抑
制基の機能は（ｂ−２）単位のそれと同じであることか
ら、（ｂ−２）に挙げた酸解離性溶解抑制基と同様なも
のが用いられる。（ｂ−３）単位の具体例として下記の
構造式のものが例示される。
【００３０】
【化５】
【００３１】式中、Ｒｂはｔｅｒｔ−ブチル基、ｔｅｒ
ｔ−ブチルオキシカルボニルメチル基、エトキシエチル
基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル
基、ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル基などである。
Ｒは水素原子又はメチル基である。
【００３２】（ｂ−２）単位に加えて（ｂ−３）単位を
３〜４０モル％、好ましくは５〜２５モル％有すること
により、共重合体１分子中に酸解離性溶解抑制基を２つ
有することになり、特に１４０ｎｍ以下の微細パターン
を形成する場合には、１つの保護基を有する場合に比べ
て、コントラストに優れ、解像性及びレジストパターン
形状が向上するので好ましい。
【００３３】特に、ｔｅｒｔ−ブトキシスチレンのよう
な第３級アルコキシスチレン単位が（Ｂ）成分の合成法
上好ましい。なお、本発明の目的を損なわない範囲で
（ｂ−１）、（ｂ−２）及び（ｂ−３）以外の公知のア
クリル系モノマーやスチレン又はそれらの誘導体を共重
合させた樹脂成分を用いても良い。（Ｂ）成分は、特開
平１１−１７１，８３６号公報に記載された方法に基づ
き合成できる。
【００３４】（Ｃ）成分について （Ｃ）成分の第３級脂肪族低級アミンは、解像性の向上
のために用いられ、例えばトリメチルアミン、トリエチ
ルアミン、トリｎ−プロピルアミン、トリイソプロピル
アミン、トリｎ−ブチルアミン、トリ−イソブチルアミ
ン、トリ−ｔｅｒｔブチルアミン、トリペンチルアミ
ン、トリエタノールアミン、トリブタノールアミンなど
が挙げられる。なかでもトリエタノールアミンのような
トリアルカノールアミンが最も好ましい。
【００３５】（Ｄ）成分について シリコン窒化膜（ＳｉＮ、Ｓｉ3Ｎ4又はＳｉＯＮ）、Ｔ
ｉＮのような窒素含有薄膜、ＰＳＧのようなリン含有薄
膜、ＢＳＧのようなホウ素含有薄膜及びＢＰＳＧのよう
なリンおよびホウ素含有薄膜などの薄膜が設けられた基
板上での裾引きやテーパー形状を防ぐために、有機カル
ボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体を必要に
応じ添加してもよい。
【００３６】有機カルボン酸としては、飽和または不飽
和脂肪族カルボン酸、脂環式カルボン酸、芳香族カルボ
ン酸等の有機カルボン酸を挙げることができるが、特に
限定されるものではない。飽和脂肪族カルボン酸として
は、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、シュ
ウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸等
の１価または多価カルボン酸が挙げられる。不飽和脂肪
族カルボン酸としては、アクリル酸、クロトン酸、イソ
クロトン酸、３−ブテン酸、メタクリル酸、４−ペンテ
ン酸、プロピオル酸、２−ブチン酸、マレイン酸、フマ
ル酸、アセチレンカルボン酸等が挙げられる。脂環式カ
ルボン酸としては、１，１−シクロヘキサンジカルボン
酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シ
クロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジ
カルボン酸、１，１−シクロヘキシルジ酢酸等が挙げら
れる。芳香族カルボン酸としては、ｐ−ヒドロキシ安息
香酸、ｏ−ヒドロキシ安息香酸、２−ヒドロキシ−３−
ニトロ安息香酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル
酸等の水酸基、ニトロ基、カルボキシル基等の置換基を
有する芳香族カルボン酸が挙げられる。
【００３７】リンのオキソ酸としては具体的には、リン
酸、亞リン酸、リン酸ジｎ−ブチルエステル、リン酸ジ
フェニルエステルなどのリン酸又は亜リン酸あるいはそ
れらのエステルのような誘導体、ホスホン酸、ホスホン
酸ジメチルエステル、ホスホン酸ジｎ−ブチルエステ
ル、フェニルホスホン酸、ホスホン酸ジフェニルエステ
ル、ホスホン酸ジベンジルエステルなどのホスホン酸及
びそれらのエステルのような誘導体、ホスフィン酸、フ
ェニルホスフィン酸などのホスフィン酸及びそれらのエ
ステルのような誘導体が挙げられる。これらの内フェニ
ルホスホン酸が好ましい。
【００３８】（Ｃ）及び（Ｄ）成分の添加量は、それぞ
れ（Ｂ）に対し０．０１〜５重量％、好ましくは０．１
〜２．０重量％である。この量より多くなると良好なレ
ジストパターンの形成が困難となるし、少なすぎるとそ
の効果が現れず裾引きとなったりテーパー形状が改善さ
れない。
【００３９】ポジ型レジスト基材について本発明のポジ
型レジスト組成物は、基板上に直接設けて使用してもよ
いが、基板上に有機又は無機の反射防止膜を膜厚３０〜
２００ｎｍに設け、該反射防止膜上に本発明のポジ型レ
ジスト組成物を用いて膜厚２００〜５００ｎｍのレジス
ト層を設けたポジ型レジスト基材とする場合が、耐エッ
チング性に優れる高解像性のレジストパターンが良好な
形状で形成できるため有利である。特に基板からの露光
光の反射が強く抑制される「ＢＣ−Ｋ０３７」（東京応
化工業社製商品名）のような反射防止膜形成用塗布液か
ら形成される有機反射防止膜上で（Ｂ）成分の（ｂ−
２）単位により表面難溶化層が形成され、パターン形状
に優れるので好ましい。
【００４０】
【実施例】実施例１ （Ａ）成分として、ジフェニルヨードニウムトリフルオ
ロメタンスルホネート４重量部を使用した。（Ｂ）成分
として、重量平均分子量３６００、数平均分子量２５０
０、Ｍｗ／Ｍｎ比１．４４のヒドロキシスチレン単位４
９モル％、とｔｅｒｔ−ブチル（α−イソボルニルオキ
シメチル）アクリル酸エステルから誘導される単位１５
モル％とｔｅｒｔ−ブトキシスチレン単位３６モル％の
共重合体１００重量部を使用した。かかる共重合体は下
記繰り返し単位から構成される。
【００４１】
【化６】
【００４２】式中ｘは０．３６、ｙは０．４９、ｚは
０．１５である。（Ｃ）成分として、トリエタノールア
ミン０．３０重量部を使用した。（Ｄ）成分として、サ
リチル酸０．２８重量部を使用した。
【００４３】上記（Ａ）〜（Ｄ）成分を乳酸エチル３０
０重量部に溶解し、さらにフッ素シリコーン系の界面活
性剤であるＲ０８（大日本インキ化学社製、商品名）を
１．０％添加した後、孔径０．２μｍのメンブレンフィ
ルターをとおしてろ過しポジ型レジスト溶液を得た。
【００４４】一方、反射防止膜形成用塗布液「ＢＣ−Ｋ
０３７」（東京応化工業社製商品名）から形成された反
射防止膜で膜厚が１００ｎｍのものが形成されたシリコ
ンウェーハ上に上記ポジ型レジスト溶液をスピンコート
し、ホットプレート上１２０℃で９０秒間乾燥すること
により、膜厚４１０ｎｍのレジスト層を形成した。
【００４５】次いで、縮小投影露光装置ＮＳＲ−Ｓ２０
３Ｂ（ニコン社製，ＮＡ＝０．６）により、ＫｒＦエキ
シマレーザーを選択的に照射したのち、１１０℃で９０
秒間ＰＥＢ処理し、次いで２．３８重量％テトラメチル
アンモニウムヒドロキシド水溶液で２３℃にて３０秒間
パドル現像し、最後に１００℃で６０秒間ポストベーク
することにより、ポジ型のレジストパターンを得た。
【００４６】その結果、１３０ｎｍの孤立ラインパター
ンが良好な形状で解像されていた。また、このラインパ
ターンを形成するのに要した露光量（感度）は１６ｍＪ
／ｃｍ2であった。次いで、耐ドライエッチング性とし
て、ドライエッチング装置ＯＡＰＭ−２４００（東京応
化工業株式会社製）を用いてＣＦ4とＣＨＦ3とＨｅの混
合ガスにより、上記レジストパターンの単位時間当たり
の膜減り量（Å／ｍｉｎ）を調べたところ、１２３９Å
／ｍｉｎであった。
【００４７】実施例２ 実施例１において、（Ｂ）成分を重量平均分子量６１０
０、数平均分子量４４００、Ｍｗ／Ｍｎ比１．４のヒド
ロキシスチレン単位７５モル％とｔｅｒｔ−ブチル（α
−イソボルニルオキシメチル）アクリル酸エステルから
誘導される単位１５モル％とｔｅｒｔ−ブトキシスチレ
ン単位１０モル％の共重合体１００重量部に変えた以外
は、実施例１と同様にして、ポジ型レジストを調製し、
次いで実施例１と同様なレジストレジストパターニング
を行った。
【００４８】その結果、１３０ｎｍの孤立ラインパター
ンが良好な形状で解像されていた。また、このラインア
ンドスペースパターンを形成するのに要した露光量（感
度）は１５ｍＪ／ｃｍ2であった。次いで、実施例１と
同様にして耐ドライエッチング性を調べたところ、１２
３０Å／ｍｉｎであった。
【００４９】実施例３ 実施例１において、（Ｂ）成分を重量平均分子量１０３
００、数平均分子量６４００、Ｍｗ／Ｍｎ比１．６０の
ヒドロキシスチレン単位７５モル％とｔｅｒｔ−ブチル
（α−イソボルニルオキシメチル）アクリル酸エステル
から誘導される単位１５モル％とｔｅｒｔ−ブトキシス
チレン単位１０モル％の共重合体１００重量部に変えた
以外は、実施例１と同様にして、ポジ型レジストを調製
し、次いで実施例１と同様なレジストレジストパターニ
ングを行った。
【００５０】その結果、１３０ｎｍの孤立ラインパター
ンが良好な形状で解像されていた。また、このラインア
ンドスペースパターンを形成するのに要した露光量（感
度）は１４．５ｍＪ／ｃｍ2であった。次いで、実施例
１と同様にして耐ドライエッチング性を調べてところ、
１２１７Å／ｍｉｎであった。
【００５１】比較例１ 実施例１において、（Ｂ）成分を重量平均分子量８００
０、数平均分子量６０００、Ｍｗ／Ｍｎ比１．３３のヒ
ドロキシスチレン単位６０モル％とｔｅｒｔ−ブチルメ
タクリル酸エステルから誘導される単位１５モル％及び
スチレン単位２５モル％の共重合体１００重量部に変え
た以外は、実施例１と同様にして、ポジ型レジストを調
製し、次いで実施例１と同様なレジストレジストパター
ニングを行った。
【００５２】その結果、１３０ｎｍの孤立ラインパター
ンが解像されていたが、その形状は不良なものであっ
た。また、その露光量（感度）は２０ｍＪ／ｃｍ2であ
った。次いで、実施例１と同様にして耐ドライエッチン
グ性を調べてところ、１３９０Å／ｍｉｎであり、全て
の実施例より膜減が大きく耐エッチング性が劣ってい
た。
【００５３】比較例２ 実施例１において、（Ｂ）成分を重量平均分子量１５０
００、数平均分子量６８００、Ｍｗ／Ｍｎ比２．２のヒ
ドロキシスチレン単位６０モル％と１−エチルシクロヘ
キシルメタクリル酸エステルから誘導される単位１５モ
ル％及びスチレン単位２５モル％の共重合体１００重量
部に変えた以外は、実施例１と同様にして、ポジ型レジ
ストを調製し、次いで実施例１と同様なレジストレジス
トパターニングを行った。
【００５４】その結果、１３０ｎｍの孤立ラインパター
ンが解像されていたが、その形状は不良なものであっ
た。また、その露光量（感度）は２３ｍＪ／ｃｍ2であ
った。次いで、実施例１と同様にして耐ドライエッチン
グ性を調べてところ、１２８３Å／ｍｉｎであり、全て
の実施例より膜減が大きく耐エッチング性が劣ってい
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 5/17 Ｃ０８Ｋ 5/17 5/51 5/51 Ｃ０８Ｌ 101/02 Ｃ０８Ｌ 101/02 Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０１ Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０１ 7/11 ５０３ 7/11 ５０３ Ｆターム(参考） 2H025 AA02 AA03 AA09 AB16 AC04 AC08 AD03 BE00 BE07 BG00 CB13 CB16 CB17 CB41 CB42 CC20 DA34 FA17 4J002 BC121 BG041 BG071 DH028 EB116 EF038 EF048 EF068 EF088 EF098 EN027 EN097 ES008 EV216 EV246 EV266 EV296 EW048 EW068 EW128 EW138 FD206 FD207 FD208 GP03 4J100 AB07P AB07R AL03Q AL04Q AL08Q AL21Q AL31Q BA03P BA04R BA05Q BA06Q BA06R BA16P BA20Q BA20R BC04Q BC09Q BC53Q BC53R CA05 JA38

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （Ａ）放射線の照射により酸を発生する
    化合物、及び（Ｂ）（ｂ−１）アルカリ可溶性基を有す
    る単位４０〜８５モル％、（ｂ−２）（イ）酸解離性溶
    解抑制基と（ロ）耐ドライエッチング性付与基とを有す
    る単位３〜２５モル％、及び（ｂ−３）酸解離性溶解抑
    制基を有する単位であって（ｂ−１）と（ｂ−２）以外
    の単位３〜４０モル％を含む共重合体からなる酸の作用
    によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂、を含有
    してなるポジ型レジスト組成物。
  2. 【請求項２】 （ｂ−１）単位が、ヒドロキシスチレン
    単位又はα−メチルヒドロキシスチレン単位である請求
    項１に記載のポジ型レジスト組成物。
  3. 【請求項３】 （ｂ−３）単位が、酸解離性溶解抑制基
    を有するスチレン単位又はα−メチルスチレン単位であ
    る請求項１又は２に記載のポジ型レジスト組成物。
  4. 【請求項４】 （ｂ−３）単位が、ｔｅｒｔ−ブトキシ
    スチレン単位である請求項３に記載のポジ型レジスト組
    成物。
  5. 【請求項５】 （ｂ−２）単位が、アクリル酸のα炭素
    原子に（イ）酸解離性溶解抑制基を含有するエステル基
    と（ロ）耐ドライエッチング性付与基とを有する単位で
    ある請求項１に記載のポジ型レジスト組成物。
  6. 【請求項６】 （イ）酸解離性溶解抑制基が、第３級ア
    ルキル基、１−アルキルモノシクロアルキル基、２−ア
    ルキルポリシクロアルキル基、第３級アルキルオキシカ
    ルボニルアルキル基、鎖状アルコキシアルキル基、環状
    エーテル基から選ばれるいずれかの基である請求項５に
    記載のポジ型レジスト組成物。
  7. 【請求項７】 （イ）酸解離性溶解抑制基が、ｔｅｒｔ
    −ブチル基、１−メチルシクロヘキシル基、１−エチル
    シクロヘキシル基、２−メチルアダマンチル基、２−エ
    チルアダマンチル基、ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニ
    ルメチル基、エトキシエチル基、テトラヒドロピラニル
    基、テトラヒドロフラニル基からなる群より選ばれるい
    ずれかの基である請求項６に記載のポジ型レジスト組成
    物。
  8. 【請求項８】 （ロ）耐ドライエッチング性付与基が、
    多環式アルキル基である請求項５に記載のポジ型レジス
    ト組成物。
  9. 【請求項９】 多環式アルキル基が、イソボルニル基で
    ある請求項８に記載のポジ型レジスト組成物。
  10. 【請求項１０】 （ｂ−２）単位が、ｔｅｒｔ−ブチル
    （α−イソボルニルオキシメチル）アクリル酸エステル
    から誘導される単位である請求項５に記載のポジ型レジ
    スト組成物。
  11. 【請求項１１】 さらに（Ｃ）第３級脂肪族低級アミン
    を（Ｂ）成分１００重量部に対し０．０１〜１．０重量
    部で配合してなる請求項１乃至１０のいずれか１項に記
    載のポジ型レジスト組成物。
  12. 【請求項１２】 さらに（Ｄ）有機カルボン酸又はリン
    のオキソ酸若しくはその誘導体を、（Ｂ）成分１００重
    量部に対し０．０１〜１．０重量部の割合で配合してな
    る請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のポジ型レジ
    スト組成物。
  13. 【請求項１３】 （Ａ）成分が、フルオロアルキルスル
    ホン酸イオンをアニオンとするオニウム塩である請求項
    １に記載のポジ型レジスト組成物
  14. 【請求項１４】 基板上に設けられた膜厚３０〜２００
    ｎｍの反射防止膜上に、請求項１乃至１３のいずれか１
    項に記載のポジ型レジスト組成物からなる膜厚２００〜
    ４００ｎｍのレジスト層を設けてなるポジ型レジスト基
    材。
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