JP2000047387A - Positive type photoresist composition for exposure with far ultraviolet ray - Google Patents

Positive type photoresist composition for exposure with far ultraviolet ray

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JP2000047387A
JP2000047387A JP10212878A JP21287898A JP2000047387A JP 2000047387 A JP2000047387 A JP 2000047387A JP 10212878 A JP10212878 A JP 10212878A JP 21287898 A JP21287898 A JP 21287898A JP 2000047387 A JP2000047387 A JP 2000047387A
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acid
alkyl
resin
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Kenichiro Sato
健一郎 佐藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a positive type photoresist compsn. excellent in sensitivity to a short wavelength light source and giving a soln. excellent in aging stability when it is dissolved in an org. solvent by using a specified acid decomposable resin and a specified photo-acid generating agent. SOLUTION: The photoresist compsn. contains a compd. of formula I or II which generates sulfonic acid when irradiated with activic rays of light or radiation and a resin which contains repeating units of formula III, is decomposed by the action of the acid and increases its alkali solubility. In the formulae I and II, R1-R5 are each H, an alkyl, a cycloalkyl, an alkoxy or the like, (a), (b) and (l) are each 1-5, (m) and (n) are each 0-5, X is R-SO3 and R is an aliphatic or arom. hydrocarbon. In the formula III, Rc1-Rc8 are each H, an alkyl, a cyclic hydrocarbon, a halogen or the like, the ratio of p:q is 1:9 to 9:1 and p+q=10-100.

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、超LSIや高容量
マイクロチップの製造などの超マイクロリソグラフィプ
ロセスやその他のフォトファブリケ−ションプロセスに
使用するポジ型フォトレジスト組成物に関するものであ
る。更に詳しくは、エキシマレ−ザ−光を含む遠紫外線
領域を使用して高精細化したパターンを形成しうるポジ
型フォトレジスト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 photoresist composition for use in an ultra-microlithography process such as the production of an VLSI or a high-capacity microchip and other photofabrication processes. More specifically, the present invention relates to a positive photoresist composition capable of forming a high-definition pattern using a far ultraviolet region including excimer laser light.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、集積回路はその集積度を益々高め
ており、超LSIなどの半導体基板の製造に於いてはハ
ーフミクロン以下の線幅から成る超微細パターンの加工
が必要とされるようになってきた。その必要性を満たす
ためにフォトリソグラフィーに用いられる露光装置の使
用波長は益々短波化し、今では、遠紫外線の中でも短波
長のエキシマレーザー光(XeCl、KrF、ArFな
ど)を用いることが検討されるまでになってきている。
この波長領域におけるリソグラフィーのパターン形成に
用いられるものとして、化学増幅系レジストがある。
2. Description of the Related Art In recent years, the degree of integration of integrated circuits has been increasing more and more, and in the manufacture of semiconductor substrates such as VLSIs, processing of ultrafine patterns having a line width of less than half a micron is required. It has become In order to satisfy the need, the wavelength used in an exposure apparatus used for photolithography is becoming shorter and shorter, and now it is considered to use excimer laser light (XeCl, KrF, ArF, etc.) having a short wavelength among far ultraviolet rays. Up to now.
A chemically amplified resist is used for forming a pattern in lithography in this wavelength region.

【0003】一般に化学増幅系レジストは、通称2成分
系、2.5成分系、3成分系の3種類に大別することが
できる。2成分系は、光分解により酸を発生する化合物
(以後、光酸発生剤という)とバインダー樹脂とを組み
合わせている。該バインダー樹脂は、酸の作用により分
解して、樹脂のアルカリ現像液中での溶解性を増加させ
る基(酸分解性基ともいう)を分子内に有する樹脂であ
る。2.5成分系はこうした2成分系に更に酸分解性基
を有する低分子化合物を含有する。3成分系は光酸発生
剤とアルカリ可溶性樹脂と上記低分子化合物を含有する
ものである。
In general, chemically amplified resists can be broadly classified into three types: so-called two-component, 2.5-component and three-component resists. The two-component system combines a compound that generates an acid by photolysis (hereinafter referred to as a photoacid generator) and a binder resin. The binder resin is a resin having in its molecule a group (also referred to as an acid-decomposable group) that decomposes under the action of an acid to increase the solubility of the resin in an alkaline developer. The 2.5-component system further contains a low-molecular compound having an acid-decomposable group in such a two-component system. The three-component system contains a photoacid generator, an alkali-soluble resin, and the above low molecular compound.

【0004】上記化学増幅系レジストは紫外線や遠紫外
線照射用のフォトレジストに適しているが、その中でさ
らに使用上の要求特性に対応する必要がある。例えば、
KrFエキシマレーザーの248nmの光を用いる場合
に特に光吸収の少ないヒドロキシスチレン系のポリマ−
に保護基としてアセタ−ル基やケタ−ル基を導入したポ
リマ−を用いたレジスト組成物が提案されている。特開
平2−141636、特開平2−19847、特開平4
−219757、特開平5−281745号公報などが
その例である。そのほかt−ブトキシカルボニルオキシ
基やp−テトラヒドロピラニルオキシ基を酸分解基とす
る同様の組成物が特開平2−209977、特開平3−
206458、特開平2−19847号公報などに提案
されている。これらは、KrFエキシマレーザーの24
8nmの光を用いる場合には適していても、ArFエキ
シマレーザーを光源に用いるときは、本質的になお吸光
度が大き過ぎるために感度が低い。さらにそれに付随す
るその他の欠点、例えば解像性の劣化、フォ−カス許容
度の劣化、パターンプロファイルの劣化などの問題があ
り、なお改善を要する点が多い。
The above-mentioned chemically amplified resist is suitable for a photoresist for irradiating ultraviolet rays or far ultraviolet rays, but among them, it is necessary to further meet the required characteristics in use. For example,
When using 248 nm light of a KrF excimer laser, a hydroxystyrene-based polymer having a low light absorption is particularly used.
There has been proposed a resist composition using a polymer having an acetal group or a ketal group introduced as a protective group. JP-A-2-141636, JP-A-2-19847, JP-A-4
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-281745 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-281745 are examples. In addition, similar compositions using a t-butoxycarbonyloxy group or a p-tetrahydropyranyloxy group as an acid-decomposable group are disclosed in JP-A-2-209977 and JP-A-3-209.
206458 and JP-A-2-19847. These are 24 KrF excimer lasers.
Although suitable when using 8 nm light, sensitivity is low when using an ArF excimer laser as the light source, because the absorbance is still essentially too high. In addition, there are other disadvantages associated therewith, such as deterioration of resolution, deterioration of focus tolerance, deterioration of pattern profile, and the like, and many points still need improvement.

【0005】したがってArF光源用のフォトレジスト
組成物としては、部分的にヒドロキシ化したスチレン系
樹脂よりもさらに吸収の少ない(メタ)アクリル系樹脂
を光によつて酸を発生する化合物と組み合わせたフォト
レジスト組成物が提案されている。例えば特開平7−1
99467号、同7−252324号などがある。中で
も特開平6−289615ではアクリル酸のカルボキシ
ル基の酸素に3級炭素有機基がエステル結合した樹脂が
開示されている。
[0005] Accordingly, a photoresist composition for an ArF light source is a photoresist composition in which a (meth) acrylic resin having a lower absorption than a partially hydroxylated styrene resin is combined with a compound capable of generating an acid by light. Resist compositions have been proposed. For example, JP-A-7-1
No. 99467 and No. 7-252324. Among them, JP-A-6-289615 discloses a resin in which a tertiary carbon organic group is ester-bonded to oxygen of a carboxyl group of acrylic acid.

【0006】さらに特開平7−234511号ではアク
リル酸エステルとフマル酸エステルの双方を繰り返し単
位とする酸分解性樹脂が開示されているが、パターンプ
ロファイル、基板密着性などが不十分であり、満足な性
能が得られていないのが実情である。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-234511 discloses an acid-decomposable resin having both an acrylic ester and a fumaric ester as a repeating unit. It is a fact that no good performance has been obtained.

【0007】更にまた、ドライエッチング耐性付与の目
的で脂環式炭化水素部位が導入された樹脂が提案されて
いるが、脂環式炭化水素部位導入の弊害として系が極め
て疎水的になるがために、従来レジスト現像液として幅
広く用いられてきたテトラメチルアンモニウムヒドロキ
シド(以下TMAH)水溶液での現像が困難となった
り、現像中に基板からレジストが剥がれてしまうなどの
現象が見られる。このようなレジストの疎水化に対応し
て、現像液にイソプロピルアルコールなどの有機溶媒を
混ぜるなどの対応が検討され、一応の成果が見られるも
のの、レジスト膜の膨潤の懸念やプロセスが煩雑になる
など必ずしも問題が解決されたとは言えない。レジスト
の改良というアプローチでは親水基の導入により疎水的
な種々の脂環式炭化水素部位を補うという施策も数多く
なされている。
Further, a resin into which an alicyclic hydrocarbon moiety has been introduced for the purpose of imparting dry etching resistance has been proposed. However, the introduction of an alicyclic hydrocarbon moiety has a disadvantage that the system becomes extremely hydrophobic. In addition, phenomena such as difficulty in developing with an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (hereinafter referred to as TMAH), which has been widely used as a resist developing solution, and peeling of the resist from the substrate during the development are observed. In response to such a resist hydrophobization, measures such as mixing an organic solvent such as isopropyl alcohol with a developing solution have been studied. Although some results have been obtained, concerns about the swelling of the resist film and the process become complicated. This does not necessarily mean that the problem has been solved. In the approach of improving the resist, many measures have been taken to supplement various hydrophobic alicyclic hydrocarbon sites by introducing a hydrophilic group.

【0008】一般的にはアクリル酸やメタクリル酸とい
うカルボン酸部位を有する単量体を脂環式炭化水素基を
有する単量体と共重合させるという対応を取ってきた
が、カルボン酸基の導入とともに基板密着性が向上する
方向にはあるものの、ドライエッチング耐性が劣化し、
さらにレジストの膜べりが顕著になったりするなど問題
が多く、上記課題の解決には至っていない。さらに、特
開平7−234511公報ではHEMAやアクリロニト
リルの様なカルボン酸基の代わりに水酸基やシアノ基を
分子内に有する単量体を、脂環式炭化水素基を有する単
量体と共重合させることにより現像性解決を目指した
が、全く不十分であった。
In general, a measure has been taken to copolymerize a monomer having a carboxylic acid moiety such as acrylic acid or methacrylic acid with a monomer having an alicyclic hydrocarbon group. At the same time, although there is a tendency to improve the substrate adhesion, the dry etching resistance is deteriorated,
Further, there are many problems such as a significant decrease in resist film thickness, and the above-mentioned problems have not been solved. Further, in JP-A-7-234511, a monomer having a hydroxyl group or a cyano group in the molecule instead of a carboxylic acid group such as HEMA or acrylonitrile is copolymerized with a monomer having an alicyclic hydrocarbon group. This was aimed at solving the developing property, but it was completely insufficient.

【0009】一方、前記アクリレート系単量体の側鎖に
脂環式炭化水素部位を導入する方法以外にポリマー主鎖
として脂環式炭化水素部位を活用したドライエッチング
耐性付与する方法も検討されている。但し、この系にお
いても上記問題を抱えており、類似のアプローチによる
改良が検討されている。例えば、Journal of Photopoly
mer Science and Technology, Vol.10, 1997,p529-534
やJournal of Photopolymer Science and Technology,
Vol.10, 1997,p521-528においてはノルボルネンポリマ
ー主鎖に基板密着性付与の観点から水酸基導入を検討し
ている。しかし、現像性、基板密着性とも満足のいく結
果は得られていない。また、SPIE, 3049巻、92〜105 頁
(1988)においては、ノルボルネン環を開環重合した重
合体、あるいはノルボルネン環を主鎖に有する重合体
で、カルボキシル基とt−ブチルエステル基を有する重
合体を含有する組成物が開示されている。しかし、この
技術によるときも、基板密着性および標準現像液適性の
いずれも実用的に十分でないという欠点があった。
On the other hand, in addition to the method of introducing an alicyclic hydrocarbon moiety into the side chain of the acrylate monomer, a method of imparting dry etching resistance utilizing an alicyclic hydrocarbon moiety as a polymer main chain has also been studied. I have. However, this system also has the above problem, and improvement by a similar approach is being studied. For example, Journal of Photopoly
mer Science and Technology, Vol.10, 1997, p529-534
And Journal of Photopolymer Science and Technology,
In Vol. 10, 1997, p521-528, the introduction of hydroxyl groups into the norbornene polymer main chain is studied from the viewpoint of imparting substrate adhesion. However, satisfactory results have not been obtained in both the developability and the substrate adhesion. Also, SPIE, Vol. 3049, pp. 92-105 (1988) describes a polymer obtained by ring-opening polymerization of a norbornene ring or a polymer having a norbornene ring in its main chain and having a carboxyl group and a t-butyl ester group. Compositions containing coalescence are disclosed. However, this technique also has a disadvantage that neither the substrate adhesion nor the suitability for a standard developer is practically sufficient.

【0010】更に、欧州特許公開第789278A2号
明細書には、ノルボルネン環を開環重合した重合体、あ
るいはノルボルネン環を主鎖に有する重合体で、酸分解
性基とカルボキシル基を含む樹脂を含有する組成物が開
示されている。また、WO97/33198号明細書に
は、酸分解性基を有するノルボルネン環を有するモノマ
ーを重合した樹脂を含有するフォトレジスト組成物が開
示されている。また、特開平9−274318号には、
さらにカルボン酸を使用するフォトレジスト組成物が開
示されている。また、特開平10−111569号公報
には、(A)主鎖に脂環式骨格を有する樹脂と、(B)
感放射線性酸発生剤とを含有する、遠紫外線に対する透
明性およびドライエッチング耐性が優れ、かつ基板接着
性、感度、解像度、現像性等にも優れたレジストパター
ンを与える感放射線性樹脂組成物が開示されている。
Further, EP-A-789278 A2 discloses a polymer obtained by ring-opening polymerization of a norbornene ring or a polymer having a norbornene ring in a main chain and containing a resin containing an acid-decomposable group and a carboxyl group. Compositions are disclosed. WO 97/33198 discloses a photoresist composition containing a resin obtained by polymerizing a monomer having a norbornene ring having an acid-decomposable group. Also, JP-A-9-274318 discloses that
Further, a photoresist composition using a carboxylic acid is disclosed. JP-A-10-111569 discloses (A) a resin having an alicyclic skeleton in the main chain, and (B) a resin having an alicyclic skeleton in the main chain.
A radiation-sensitive resin composition that contains a radiation-sensitive acid generator, has excellent transparency to far ultraviolet rays and dry etching resistance, and provides a resist pattern with excellent substrate adhesion, sensitivity, resolution, developability, and the like. It has been disclosed.

【0011】以上のように酸分解性基を含有する樹脂
は、分子内に同時に脂肪族の環状炭化水素基を含有する
ことが一般的である。従って、これらの動向に起因し樹
脂が疎水性になっていることも事実である。一方、これ
に合わせ用いる光酸発生剤に関してはオニウム塩化合物
が広く使用され一定の成果を残した。しかし、従来使用
されたオニウム塩化合物は原因は不明であるが、レジス
ト調製時に相溶性が悪く濁りを生じたり、あるいは経時
的に不溶解物の析出を生じたり、結果的に経時安定性に
課題を残した。さらに、経時での感度低下を招くなど改
良の余地があった。
As described above, a resin containing an acid-decomposable group generally contains an aliphatic cyclic hydrocarbon group in the molecule at the same time. Therefore, it is also true that the resin becomes hydrophobic due to these trends. On the other hand, as for the photoacid generator to be used in accordance therewith, onium salt compounds have been widely used and have achieved certain results. However, although the causes of the conventionally used onium salt compounds are unknown, they are poorly compatible during resist preparation and cause turbidity, or insoluble substances are precipitated over time, and as a result, there is a problem with stability over time. Left. Further, there is room for improvement such as a decrease in sensitivity over time.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、遠紫外光、とくにArFエキシマレーザー光を使用
する上記ミクロフォトファブリケ−ション本来の性能向
上技術の課題を解決することであり、有機溶媒に溶解し
たとき、樹脂に対する相溶性が良好で、その溶液の経時
安定性が優れ、かつ短波長光源に対して、感度が優れた
ポジ型フォトレジスト組成物を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the problem of the performance improvement technology inherent in microphotofabrication using far ultraviolet light, particularly ArF excimer laser light. An object of the present invention is to provide a positive photoresist composition having good compatibility with a resin when dissolved in an organic solvent, excellent stability over time of the solution, and excellent sensitivity to a short-wavelength light source.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、ポジ型化
学増幅系におけるレジスト組成物の構成材料を鋭意検討
した結果、特定の酸分解性樹脂と特定の光酸発生剤を用
いることにより、本発明の目的が達成されることを知
り、本発明に至った。即ち、上記目的は下記構成によっ
て達成される。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies on the constituent materials of a resist composition in a positive-type chemical amplification system, the present inventors have found that a specific acid-decomposable resin and a specific photoacid generator are used. It was found that the object of the present invention was achieved, and the present invention was achieved. That is, the above object is achieved by the following constitutions.

【0014】(1) 活性光線または放射線の照射によ
り、スルホン酸を発生する下記一般式(I)または(I
I)で表される化合物、及び下記一般式(cI)で表さ
れる繰り返し単位を含む、酸の作用により分解しアルカ
リに対する溶解性が増加する樹脂、を含有することを特
徴とする遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物。
(1) The following general formula (I) or (I) which generates a sulfonic acid upon irradiation with an actinic ray or radiation.
Deep ultraviolet light exposure, comprising: a compound represented by the formula (I); and a resin containing a repeating unit represented by the following general formula (cI) and decomposed by the action of an acid to increase the solubility in alkali. Positive photoresist composition.

【0015】[0015]

【化4】 Embedded image

【0016】式中、R1 〜R5 はそれぞれ水素原子、置
換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有してい
てもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよい
アルコキシ基、置換基を有していてもよいアルコキシカ
ルボニル基、置換基を有していてもよいアシル基、置換
基を有していてもよいアシロキシ基、ニトロ基、ハロゲ
ン原子、水酸基、カルボキシル基を表す。 a:1〜5、 b:1〜5、 l:1〜5、 m:0〜5、 n:0〜5を表す。
In the formula, each of R 1 to R 5 may be a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, or a substituent. Alkoxy group, alkoxycarbonyl group which may have a substituent, acyl group which may have a substituent, acyloxy group which may have a substituent, nitro group, halogen atom, hydroxyl group, carboxyl group Represents a: 1 to 5, b: 1 to 5, l: 1 to 5, m: 0 to 5, n: 0 to 5.

【0017】但し、R1 、R2 の少なくとも一方は炭素
数5個以上の置換基を有していてもよいアルキル基、置
換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有
していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよ
いアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよい
アシル基、置換基を有していてもよいアシロキシ基を表
す。l+m+n=1の時、R3 は置換基を有していても
よいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアル
キル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換
基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基
を有していてもよいアシル基、置換基を有していてもよ
いアシロキシ基を表す。 X:R−SO3 、 R:置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換
基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。
However, at least one of R 1 and R 2 has an alkyl group which has 5 or more carbon atoms and may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent and a substituent. An alkoxy group which may be substituted, an alkoxycarbonyl group which may have a substituent, an acyl group which may have a substituent, and an acyloxy group which may have a substituent. When 1 + m + n = 1, R 3 represents an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, or a substituent. Represents an optionally substituted alkoxycarbonyl group, an optionally substituted acyl group, and an optionally substituted acyloxy group. X represents R—SO 3 , R represents an aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, or an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent.

【0018】[0018]

【化5】 Embedded image

【0019】式中、Rc1〜Rc8は、同じでも異なっても
よく、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル
基、置換基を有していてもよい環状炭化水素基、ハロゲ
ン原子、シアノ基、酸の作用により分解する基、又は−
C(=O)−Y−A−Rc9を表す。 p/q:1/9〜9/1 p+q:10〜100 Y:酸素原子、硫黄原子、−NH−、−NHSO2 −、
−NHSO2 NH−から選ばれる2価の結合基、 Rc9:−COOH、−COORc10 (Rc10 はRc11
よび下記ラクトン構造の定義と同義)、−CN、水酸
基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、−CO−
NH−Rc11 、−CO−NH−SO2 −Rc11 又は下記
ラクトン構造を表す。 Rc11 :置換基を有していてもよいアルキル基、置換基
を有していてもよい環状アルキル基、 A:単結合、アルキレン基、置換アルキレン基、エーテ
ル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基、ア
ミド基、スルフォンアミド基、ウレタン基、又はウレア
基よりなる群から選択される単独あるいは2つ以上の基
の組み合わせ、を表す。
In the formula, R c1 to R c8 may be the same or different and include a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent, and a halogen atom. An atom, a cyano group, a group that decomposes under the action of an acid, or-
Represents C (= O) -YAR c9 . p / q: 1 / 9~9 / 1 p + q: 10~100 Y: oxygen atom, a sulfur atom, -NH -, - NHSO 2 - ,
-NHSO 2 divalent linking group selected from 2 NH-, R c9: -COOH, -COOR c10 (R c10 definition is synonymous with R c11 and below lactone structure), - CN, hydroxyl, substituted An optionally substituted alkoxy group, -CO-
NH-R c11, represents a -CO-NH-SO 2 -R c11 or the following lactone structure. R c11 : an alkyl group which may have a substituent, a cyclic alkyl group which may have a substituent, A: a single bond, an alkylene group, a substituted alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester A single group selected from the group consisting of a group, an amide group, a sulfonamide group, a urethane group, and a urea group, or a combination of two or more groups.

【0020】[0020]

【化6】 Embedded image

【0021】R29〜R36は、同じでも異なってもよく、
水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基を表
す。a、bは、各々1又は2を表す。
R 29 to R 36 may be the same or different;
Represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent. a and b each represent 1 or 2.

【0022】[0022]

【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。 〔1〕一般式[I]または[II]で表される光酸発生剤 前記一般式[I]または[II]における、R1 〜R5
アルキル基としては、置換基を有してもよい、メチル
基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、イソブチル
基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基、ヘプチル基、オクチル基、t−アミル基、デ
カニル基、ドデカニル基、ヘキサデカニル基のような炭
素数1〜25個のものが挙げられる。シクロアルキル基
としては、置換基を有してもよい、シクロプロピル基、
シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル
基、シクロドデカニル基、シクロヘキサデカニル基等の
ような炭素数1〜25個のものが挙げられる。アルコキ
シ基としては、置換基を有してもよい、メトキシ基、エ
トキシ基、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、sec−ブトキシ基もしくは
t−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、t−アミロキシ
基、n−ヘキシロキシ基、n−オクチルオキシ基、n−
ドデカンオキシ基等のような炭素数1〜25個のものが
挙げられる。アルコキシカルボニル基としては、置換基
を有してもよい、メトキシカルボニル基、エトキシカル
ボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカ
ルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、イソブトキシ
カルボニル基、sec−ブトキシカルボニル基もしくは
t−ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル
基、t−アミロキシカルボニル基、n−ヘキシロキシカ
ルボニル基、n−オクチルオキシカルボニル基、n−ド
デカンオキシカルボニル基等のような炭素数1〜25個
のものが挙げられる。アシル基としては、置換基を有し
てもよい、ホルミル基、アセチル基、ブチリル基、バレ
リル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、t−ブチル
カルボニル基、t−アミルカルボニル基等のような炭素
数1〜25個のものが挙げられる。アシロキシ基として
は、置換基を有してもよい、アセトキシ基、エチリルオ
キシ基、ブチリルオキシ基、t−ブチリルオキシ基、t
−アミリルオキシ基、n−ヘキサンカルボニロキシ基、
n−オクタンカルボニロキシ基、n−ドデカンカルボニ
ロキシ基、n−ヘキサデカンカルボニロキシ基、等のよ
うな炭素数1〜25個のものが挙げられる。ハロゲン原
子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子もしくは
ヨウ素原子を挙げることができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the compounds used in the present invention will be described in detail. [1] Photoacid generator represented by general formula [I] or [II] In the general formula [I] or [II], the alkyl group of R 1 to R 5 may have a substituent. Good, methyl, ethyl, propyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, t-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, t-amyl, decanyl, dodecanyl And those having 1 to 25 carbon atoms such as a hexadecanyl group. As the cycloalkyl group, a cyclopropyl group which may have a substituent,
Those having 1 to 25 carbon atoms such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclooctyl group, a cyclododecanyl group, a cyclohexadecanyl group and the like can be mentioned. Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, an isobutoxy group, a sec-butoxy group or a t-butoxy group, a pentyloxy group, and a t -Amyloxy group, n-hexyloxy group, n-octyloxy group, n-
Those having 1 to 25 carbon atoms such as a dodecaneoxy group are exemplified. Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, an isopropoxycarbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, an isobutoxycarbonyl group, a sec-butoxycarbonyl group or a t, which may have a substituent. -Butoxycarbonyl group, pentyloxycarbonyl group, t-amyloxycarbonyl group, n-hexyloxycarbonyl group, n-octyloxycarbonyl group, n-dodecaneoxycarbonyl group, etc. No. The acyl group may have a substituent and has 1 carbon atom such as a formyl group, an acetyl group, a butyryl group, a valeryl group, a hexanoyl group, an octanoyl group, a t-butylcarbonyl group, and a t-amylcarbonyl group. To 25. Examples of the acyloxy group include an acetoxy group, an ethylyloxy group, a butyryloxy group, a t-butyryloxy group, and a t which may have a substituent.
-Amylyloxy group, n-hexanecarbonyloxy group,
Examples thereof include those having 1 to 25 carbon atoms such as an n-octanecarbonyloxy group, an n-dodecanecarbonyloxy group, an n-hexadecanecarbonyloxy group, and the like. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.

【0023】これらの基に対する置換基として好ましく
は、炭素数1〜4個のアルコキシ基、ハロゲン原子(フ
ッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、アシル
基、アシロキシ基、シアノ基、水酸基、カルボキシ基、
アルコキシカルボニル基、ニトロ基等を挙げることがで
きる。なお、前記のように、R1 、R2 の少なくとも一
方は炭素数5個以上の置換基を有していてもよいアルキ
ル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置
換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有して
いてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有してい
てもよいアシル基、置換基を有していてもよいアシロキ
シ基を表す。上記の炭素数5個以上の置換基としては、
上記例のうち炭素数5〜25個のものを挙げることがで
きる。また、l+m+n=1の時、R3 は置換基を有し
ていてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシ
クロアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ
基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル
基、置換基を有していてもよいアシル基、置換基を有し
ていてもよいアシロキシ基を表す。
As a substituent for these groups, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom), an acyl group, an acyloxy group, a cyano group, a hydroxyl group, Carboxy group,
Examples thereof include an alkoxycarbonyl group and a nitro group. As described above, at least one of R 1 and R 2 represents an alkyl group having 5 or more carbon atoms which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, or a substituent. It represents an alkoxy group which may have, an alkoxycarbonyl group which may have a substituent, an acyl group which may have a substituent, and an acyloxy group which may have a substituent. As the above substituent having 5 or more carbon atoms,
Among the above examples, those having 5 to 25 carbon atoms can be mentioned. When l + m + n = 1, R 3 represents an alkyl group optionally having a substituent, a cycloalkyl group optionally having a substituent, an alkoxy group optionally having a substituent, a substituent Represents an alkoxycarbonyl group which may have a substituent, an acyl group which may have a substituent, and an acyloxy group which may have a substituent.

【0024】上記の中でも、R1 〜R5 の置換基を有し
ていてもよい、アルキル基としては、メチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t−ブチ
ル基、n−ペンチル基、t−アミル基、n−ヘキシル
基、n−オクチル基、デカニル基が好ましく、シクロア
ルキル基としては、置換基を有してもよい、シクロヘキ
シル基、シクロオクチル基、シクロドデカニル基が好ま
しく、アルコキシ基としては、置換基を有してもよい、
メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、n−ブト
キシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基、ペンチ
ルオキシ基、t−アミロキシ基、n−ヘキシロキシ基、
n−オクチルオキシ基、n−ドデカンオキシ基が好まし
く、アルコキシカルボニル基としては、置換基を有して
もよい、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル
基、イソプロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボ
ニル基、sec−ブトキシカルボニル基、t−ブトキシ
カルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、t−アミ
ロキシカルボニル基、n−ヘキシロキシカルボニル基、
n−オクチルオキシカルボニル基、n−ドデカンオキシ
カルボニル基が好ましく、アシル基としては、置換基を
有してもよい、ホルミル基、アセチル基、ブチリル基、
バレリル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、t−ブ
チルカルボニル基、t−アミルカルボニル基が好まし
く、アシロキシ基としては、置換基を有してもよい、ア
セトキシ基、エチリルオキシ基、ブチリルオキシ基、t
−ブチリルオキシ基、t−アミリルオキシ基、n−ヘキ
サンカルボニロキシ基、n−オクタンカルボニロキシ基
が好ましい。
Among the above, alkyl groups which may have a substituent of R 1 to R 5 include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, t-butyl, n- A pentyl group, a t-amyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group, and a decanyl group are preferable.As the cycloalkyl group, a cyclohexyl group, a cyclooctyl group, and a cyclododecanyl group which may have a substituent may be used. Preferably, the alkoxy group may have a substituent,
Methoxy, ethoxy, isopropoxy, n-butoxy, sec-butoxy, t-butoxy, pentyloxy, t-amyloxy, n-hexyloxy,
An n-octyloxy group and an n-dodecaneoxy group are preferable. As the alkoxycarbonyl group, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an isopropoxycarbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, and an sec- Butoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, pentyloxycarbonyl group, t-amyloxycarbonyl group, n-hexyloxycarbonyl group,
An n-octyloxycarbonyl group and an n-dodecaneoxycarbonyl group are preferable, and as the acyl group, a formyl group, an acetyl group, a butyryl group, which may have a substituent,
A valeryl group, a hexanoyl group, an octanoyl group, a t-butylcarbonyl group, and a t-amylcarbonyl group are preferred.As the acyloxy group, an acetoxy group, an ethylyloxy group, a butyryloxy group, which may have a substituent,
-Butyryloxy group, t-amylyloxy group, n-hexanecarbonyloxy group and n-octanecarbonyloxy group are preferred.

【0025】また、上記の中でも、炭素数5個以上の、
置換基を有していてもよい、アルキル基としてはn−ペ
ンチル基、t−アミル基、n−ヘキシル基、n−オクチ
ル基、デカニル基が好ましく、置換基を有していてもよ
い、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基、シク
ロオクチル基、シクロドデカニル基が好ましく、置換基
を有していてもよい、アルコキシ基としては、ペンチル
オキシ基、t−アミロキシ基、ヘキシルオキシ基、n−
オクチルオキシ基、ドデカンオキシ基が好ましく、置換
基を有していてもよい、アルコキシカルボニル基として
は、ペンチルオキシカルボニル基、t−アミロキシカル
ボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、n−オクチル
オキシカルボニル基、ドデカンオキシカルボニル基が好
ましく、置換基を有していてもよい、アシル基として
は、パレリル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、t
−アミルカルボニル基が好ましく、置換基を有していて
もよいアシロキシ基としては、t−アミリルオキシ基、
n−ヘキサンカルボニロキシ基、n−オクタンカルボニ
ロキシ基が好ましい。これらの基に対する置換基として
は、メトキシ基、エトキシ基、t−ブトキシ基、塩素原
子、臭素原子、シアノ基、水酸基、メトキシカルボニル
基、エトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル
基、t−アミロキシカルボニル基が好ましい。
[0025] Among the above, among those having 5 or more carbon atoms,
The alkyl group which may have a substituent is preferably an n-pentyl group, a t-amyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group, a decanyl group, and a cycloalkyl group which may have a substituent. As the alkyl group, a cyclohexyl group, a cyclooctyl group, or a cyclododecanyl group is preferable, and as the alkoxy group, a pentyloxy group, a t-amyloxy group, a hexyloxy group, an n-
An octyloxy group and a dodecaneoxy group are preferable, and may have a substituent.Examples of the alkoxycarbonyl group include a pentyloxycarbonyl group, a t-amyloxycarbonyl group, a hexyloxycarbonyl group, an n-octyloxycarbonyl group, A dodecaneoxycarbonyl group is preferable, and an acyl group which may have a substituent includes, for example, a pareryl group, a hexanoyl group, an octanoyl group, a t-group.
-Amylcarbonyl group is preferable, and the acyloxy group which may have a substituent includes a t-amylyloxy group,
An n-hexanecarbonyloxy group and an n-octanecarbonyloxy group are preferred. Substituents for these groups include methoxy, ethoxy, t-butoxy, chlorine, bromine, cyano, hydroxyl, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, t-butoxycarbonyl, t-amyloxycarbonyl Groups are preferred.

【0026】本発明で使用される一般式[I]または
[II]で表されるスルホニウム、ヨードニウム化合物
は、その対アニオン、X- として、上記のように特定の
構造を有するスルフォン酸を用いる。対アニオンにおけ
る、Rの置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基と
しては、炭素数1〜20個の直鎖あるいは分岐したアル
キル基、または環状のアルキル基を挙げることができ
る。また、Rは置換基を有していてもよい芳香族基を挙
げることができる。上記のRのアルキル基としては、置
換基を有してもよい、メチル基、エチル基、プロピル
基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、
n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、デシル基、ド
デシル基等の炭素数1〜20のものを挙げることができ
る。環状アルキル基としては、置換基を有してもよい、
シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル
基、シクロドデシル基、アダマンチル基、ノルボルニル
基、樟脳基、トリシクロデカニル基、メンチル基等を挙
げることができる。芳香族基としては、置換基を有して
もよい、フェニル基、ナフチル基を挙げることができ
る。上記の中でも、Rの置換基を有していてもよい、ア
ルキル基としては、メチル基、トリフルオロメチル基、
エチル基、ペンタフルオロメチル基、2,2,2−トリ
フルオロエチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、ノ
ナフルオロブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル
基、n−オクチル基、ヘプタデカフルオロオクチル基、
2−エチルヘキシル基、デシル基、ドデシル基、環状ア
ルキル基としてはシクロペンチル基、シクロヘキシル
基、樟脳基、を挙げることができる。芳香族基として
は、置換基を有してもよい、フェニル基、ナフチル基、
ペンタフルオロフェニル基、p−トルイル基、p−フル
オロフェニル基、p−クロロフェニル基、p−ヒドロキ
フェニル基、p−メトキシフェニル基、ドデシルフェニ
ル基、メシチル基、トリイソプロピルフェニル基、4−
ヒドロキシ−1−ナフチル基、6−ヒドロキシ−2−ナ
フチル基を挙げることができる。
The general expressions used in the present invention [I] or sulfonium, iodonium compound represented by [II], the counter anion, X - as, using a sulfonic acid having a specific structure as described above. Examples of the aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent of R in the counter anion include a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a cyclic alkyl group. R may be an aromatic group which may have a substituent. As the alkyl group for R, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, which may have a substituent,
Examples thereof include those having 1 to 20 carbon atoms such as an n-octyl group, a 2-ethylhexyl group, a decyl group and a dodecyl group. The cyclic alkyl group may have a substituent,
Examples thereof include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclooctyl group, a cyclododecyl group, an adamantyl group, a norbornyl group, a camphor group, a tricyclodecanyl group, and a menthyl group. Examples of the aromatic group include a phenyl group and a naphthyl group which may have a substituent. Among the above, as the alkyl group which may have a substituent of R, a methyl group, a trifluoromethyl group,
Ethyl group, pentafluoromethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, n-propyl group, n-butyl group, nonafluorobutyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group, hepta Decafluorooctyl group,
Examples of the 2-ethylhexyl group, decyl group, dodecyl group, and cyclic alkyl group include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a camphor group. The aromatic group may have a substituent, a phenyl group, a naphthyl group,
Pentafluorophenyl group, p-toluyl group, p-fluorophenyl group, p-chlorophenyl group, p-hydroxyphenyl group, p-methoxyphenyl group, dodecylphenyl group, mesityl group, triisopropylphenyl group, 4-
Examples thereof include a hydroxy-1-naphthyl group and a 6-hydroxy-2-naphthyl group.

【0027】上記の各置換基の中でも、より好ましいR
1 〜R5 の具体例としては、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、n−ペンチル基、t−アミル基、n−ヘキシル基、
n−オクチル基、シクロヘキシル基、メトキシ基、エト
キシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、t−ブト
キシ基、ペンチルオキシ基、t−アミロキシ基、ヘキシ
ルオキシ基、n−オクチルオキシ基、メトキシカルボニ
ル基、エトキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル
基、t−ブトキシカルボニル基、t−アミロキシカルボ
ニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、n−オクチルオ
キシカルボニル基、ホルミル基、アセチル基、ブチリル
基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、t−ブチルカル
ボニル基、t−アミルカルボニル基、アセトキシ基、エ
チリルオキシ基、ブチリルオキシ基、t−ブチリルオキ
シ基、t−アミリルオキシ基、n−ヘキサンカルボニロ
キシ基、n−オクタンカルボニロキシ基、水酸基、塩素
原子、臭素原子、ニトロ基である。より好ましい炭素数
5個以上の具体例としては、n−ペンチル基、t−アミ
ル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、デカニル基、
シクロヘキシル基、ペンチルオキシ基、t−アミロキシ
基、ヘキシルオキシ基、n−オクチルオキシ基、ドデカ
ンオキシ基、ペンチルオキシカルボニル基、t−アミロ
キシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、n−
オクチルオキシカルボニル基、ドデカンオキシカルボニ
ル基、パレリル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、
t−アミルヵルボニル基、t−アミリルオキシ基、n−
ヘキサンカルボニロキシ基、n−オククンカルボニロキ
シ基である。より好ましいスルフォン酸置換基Rの具体
例としては、メチル基、トリフルオロメチル基、エチル
基、ペンタフルオロメチル基、2,2,2−トリフルオ
ロエチル基、n−ブチル基、ノナフルオロブチル基、n
−ヘキシル基、n−オクチル基、ヘプタデカフルオロオ
クチル基、2−エチルヘキシル基、樟脳基、フェニル
基、ナフチル基、ペンタフルオロフェニル基、p−トル
イル基、p−フルオロフェニル基、p−クロロフェニル
基、p−メトキシフェニル基、ドデシルフェニル基、メ
シチル基、トリイソプロピルフェニル基、4−ヒドロキ
シ−1−ナフチル基、6−ヒドロキシ−2−ナフチル基
である。
Among the above substituents, more preferred R
Specific examples of the 1 to R 5, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, n- butyl group, t- butyl group, n- pentyl group, t-amyl group, n- hexyl group,
n-octyl group, cyclohexyl group, methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, t-butoxy group, pentyloxy group, t-amyloxy group, hexyloxy group, n-octyloxy group, methoxycarbonyl group , Ethoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, t-amyloxycarbonyl group, hexyloxycarbonyl group, n-octyloxycarbonyl group, formyl group, acetyl group, butyryl group, hexanoyl group, octanoyl group , T-butylcarbonyl group, t-amylcarbonyl group, acetoxy group, ethylyloxy group, butyryloxy group, t-butyryloxy group, t-amylyloxy group, n-hexanecarbonyloxy group, n-octanecarbonyloxy group, hydroxyl group, Chlorine atom, bromine atom, Is the Toro group. More preferred specific examples having 5 or more carbon atoms include an n-pentyl group, a t-amyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group, a decanyl group,
Cyclohexyl group, pentyloxy group, t-amyloxy group, hexyloxy group, n-octyloxy group, dodecaneoxy group, pentyloxycarbonyl group, t-amyloxycarbonyl group, hexyloxycarbonyl group, n-
Octyloxycarbonyl group, dodecaneoxycarbonyl group, pareryl group, hexanoyl group, octanoyl group,
t-amylcarbonyl group, t-amylyloxy group, n-
A hexanecarbonyloxy group and an n-octanecarbonyloxy group. Specific examples of the more preferable sulfonic acid substituent R include a methyl group, a trifluoromethyl group, an ethyl group, a pentafluoromethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, an n-butyl group, a nonafluorobutyl group, n
-Hexyl group, n-octyl group, heptadecafluorooctyl group, 2-ethylhexyl group, camphor group, phenyl group, naphthyl group, pentafluorophenyl group, p-toluyl group, p-fluorophenyl group, p-chlorophenyl group, p-methoxyphenyl group, dodecylphenyl group, mesityl group, triisopropylphenyl group, 4-hydroxy-1-naphthyl group and 6-hydroxy-2-naphthyl group.

【0028】発生する酸の総炭素数としては1〜30個
が好ましい。より好ましくは1〜28個であり、更に好
ましくは1〜25個である。その総炭素数が1個未満の
場合、t−top形状になるなどパターン形成に支障を
きたし、30個を超えると、現像残渣が生じるなど好ま
しくない。以下に、本発明の酸発生剤として、一般式
[I]または[II]で表される化合物の具体例として
は、下記[I−1]〜[I−18]および[II−1]〜
[II−20]を示すが、本発明がこれに限定されるもの
ではない。これらの化合物は、単独でもしくは2種以上
の組み合わせで用いられる。
The total number of carbon atoms of the generated acid is preferably 1 to 30. The number is more preferably 1 to 28, and still more preferably 1 to 25. If the total number of carbon atoms is less than one, pattern formation is hindered, such as formation of a t-top shape. If the total number is more than 30, undesired development residues are generated. Hereinafter, specific examples of the compound represented by the general formula [I] or [II] as the acid generator of the present invention include the following [I-1] to [I-18] and [II-1] to
[II-20] is shown, but the present invention is not limited to this. These compounds are used alone or in combination of two or more.

【0029】[0029]

【化7】 Embedded image

【0030】[0030]

【化8】 Embedded image

【0031】[0031]

【化9】 Embedded image

【0032】[0032]

【化10】 Embedded image

【0033】[0033]

【化11】 Embedded image

【0034】一般式[I]または[II]で表される化合
物は、例えば対応するCl- 塩(一般式[I]または
[II]でX- をCl- で置換した化合物)と、X- +
で表わされる(X- は一般式[I]または[II]の場合
と同義、Y+ はH+ 、Na+ 、K+ 、NH4 + 、N(C
34 + 等のカチオンを示す。)とを水溶液中で塩交
換させることにより合成できる。なお、上記の塩化物以
外にも水酸化物、あるいは、メタンスルフォン酸塩も同
様な塩交換が可能である。このような一般式[I]また
は[II]で表される光酸発生剤の組成物中の添加量は、
ポジ型フォトレジスト組成物の全固形分中、0.01〜
5重量%が好ましく、より好ましくは0.03〜4重量
%、更に好ましくは0.05〜3重量%である。0.0
1重量%未満では、低感度化が生じ、5重量%を超える
と光学吸収が過度に上がり、やはり低感度化、プロファ
イル劣化、低解像力化の問題が生じる。
The general formula [I] or a compound represented by [II], for example the corresponding Cl - salt (formula [I] or [II] with X - the Cl - compounds substituted with) and, X - Y +
(X has the same meaning as in formula [I] or [II], and Y + is H + , Na + , K + , NH 4 + , N (C
H 3 ) 4 + and other cations. ) Can be synthesized by salt exchange in an aqueous solution. In addition to the above chlorides, hydroxides or methanesulfonates can be subjected to similar salt exchange. The amount of the photoacid generator represented by the general formula [I] or [II] in the composition is as follows:
In the total solid content of the positive photoresist composition, 0.01 to
It is preferably 5% by weight, more preferably 0.03 to 4% by weight, and still more preferably 0.05 to 3% by weight. 0.0
If the amount is less than 1% by weight, the sensitivity is lowered. If the amount is more than 5% by weight, the optical absorption is excessively increased.

【0035】〔2〕一般式(cI)で表される繰り返し
単位を含む酸分解性樹脂 本発明に用いる酸の作用により分解しアルカリに対する
溶解性が増加する樹脂は下記一般式(cI)で表される
繰り返し単位を含む。
[2] Acid-decomposable resin containing a repeating unit represented by the general formula (cI) The resin used in the present invention, which is decomposed by the action of an acid and has increased solubility in alkali, is represented by the following general formula (cI). Including repeat units that are

【0036】[0036]

【化12】 Embedded image

【0037】上記一般式(cI)において、Rc1〜Rc8
における酸の作用により分解する基(酸分解性基ともい
う)としては、−C(=O)−X1 −R0 で表される基
が挙げられる。ここで、R0 としては、t−ブチル基、
t−アミル基等の3級アルキル基、イソボロニル基、1
−エトキシエチル基、1−ブトキシエチル基、1−イソ
ブトキシエチル基、1−シクロヘキシロキシエチル基等
の1−アルコキシエチル基、1−メトキシメチル基、1
−エトキシメチル基等のアルコキシメチル基、テトラヒ
ドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、トリアルキ
ルシリル基、3−オキソシクロヘキシル基等を挙げるこ
とができる。ここでX1 としては、前記Yと同義であ
る。
In the above general formula (cI), R c1 to R c8
Examples of the group decomposed by the action of an acid (also referred to as an acid-decomposable group) include a group represented by —C (= O) —X 1 —R 0 . Here, R 0 is a t-butyl group,
tertiary alkyl groups such as t-amyl group, isobornyl group, 1
-An ethoxyethyl group, a 1-butoxyethyl group, a 1-isobutoxyethyl group, a 1-alkoxyethyl group such as a 1-cyclohexyloxyethyl group, a 1-methoxymethyl group,
An alkoxymethyl group such as -ethoxymethyl group, a tetrahydropyranyl group, a tetrahydrofuranyl group, a trialkylsilyl group, and a 3-oxocyclohexyl group. Here, X 1 has the same meaning as Y.

【0038】Rc1〜Rc8、Rc11 におけるアルキル基と
しては、炭素数1〜10個の直鎖状あるいは分岐状アル
キル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜6個の直
鎖状あるいは分岐状アルキル基であり、更に好ましくは
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、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブ
チル基である。
The alkyl group for R c1 to R c8 and R c11 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Alkyl group, more preferably methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n
-Butyl group, isobutyl group, sec-butyl group and t-butyl group.

【0039】Rc1〜Rc8における環状炭化水素基として
は、例えば環状アルキル基、有橋式炭化水素であり、シ
クロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル
基、アダマンチル基、2−メチル−2−アダマンチル
基、ノルボルニル基、ボロニル基、イソボロニル基、ト
リシクロデカニル基、ジシクロペンテニル基、ノボルナ
ンエポキシ基、メンチル基、イソメンチル基、ネオメン
チル基、テトラシクロドデカニル基等を挙げることがで
きる。
Examples of the cyclic hydrocarbon group for R c1 to R c8 include a cyclic alkyl group and a bridged hydrocarbon group, such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, and a 2-methyl-2-adamantyl group. , Norbornyl, boronyl, isobornyl, tricyclodecanyl, dicyclopentenyl, nobornane epoxy, menthyl, isomenthyl, neomenthyl, tetracyclododecanyl and the like.

【0040】Rc9におけるアルコキシ基としては、メト
キシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭
素数1〜4個のものが挙げることができる。
Examples of the alkoxy group for R c9 include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group.

【0041】Rc11 における環状アルキル基としては、
シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル
基、アダマンチル基、2−メチル−2−アダマンチル
基、ノルボルニル基、ボロニル基、イソボロニル基、ト
リシクロデカニル基、ジシクロペンテニル基、ノボルナ
ンエポキシ基、メンチル基、イソメンチル基、ネオメン
チル基、テトラシクロドデカニル基等を挙げることがで
きる。
As the cyclic alkyl group for R c11 ,
Cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, 2-methyl-2-adamantyl group, norbornyl group, boronyl group, isobornyl group, tricyclodecanyl group, dicyclopentenyl group, nobornane epoxy group, menthyl group, Examples include an isomenthyl group, a neomenthyl group, and a tetracyclododecanyl group.

【0042】上記アルキル基、環状アルキル基、アルコ
キシ基における更なる置換基としては、水酸基、ハロゲ
ン原子、カルボキシル基、アルコキシ基、アシル基、シ
アノ基、アシルオキシ基等を挙げることができる。アル
コキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキ
シ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものが挙げるこ
とができ、アシル基としてはホルミル基、アセチル基等
を挙げることができ、アシルオキシ基としてはアセトキ
シ基等を挙げることができる。
Further substituents in the above-mentioned alkyl group, cyclic alkyl group and alkoxy group include a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, an alkoxy group, an acyl group, a cyano group and an acyloxy group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. Examples of the acyl group include a formyl group and an acetyl group. Examples thereof include an acetoxy group.

【0043】Aにおけるアルキレン基、置換アルキレン
基としては、下記で示される基を挙げることができる。 −〔C(Ra )(Rb )〕r − 式中、Ra 、Rb :水素原子、アルキル基、置換アルキ
ル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表し、両
者は同一でも異なっていてもよく、アルキル基としては
メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブ
チル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ましくは
メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基より
なる群から選択された置換基を表す。置換アルキル基の
置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基
を挙げることができる。アルコキシ基としてはメトキシ
基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数
1〜4個のものを挙げることができる。rは1〜10の
整数を表す。上記一般式(cI)において、ハロゲン原
子としては塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子
等を挙げることができる。
Examples of the alkylene group and substituted alkylene group in A include the following groups. -[C (R a ) (R b )] r-wherein R a and R b each represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group; The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group and a butyl group, and more preferably selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, a propyl group and an isopropyl group. Represents a substituent. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom and an alkoxy group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group. r represents an integer of 1 to 10. In the general formula (cI), examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom.

【0044】上記一般式(cI)においては、上記酸分
解性基と−C(=O)−Y−A−R c9は同じ繰り返し単
位に両方含まれてもよいし、別々の繰り返し単位に含ま
れてもよい。
In the general formula (cI), the acid content
A decomposable group and -C (= O) -YAR c9Is the same repeating unit
May be included in both positions or included in separate repeating units
May be.

【0045】本発明に用いる酸分解性樹脂はノルボルネ
ン骨格を有する単量体を重合、必要ならポリマー反応す
ることにより得られる。重合反応に関してはアゾ系開始
剤等の一般的なラジカル開始剤を用いたラジカル重合に
よっても得ることができるが、より好ましくは遷移金属
錯体等の配位重合触媒を用いた開環重合により合成され
る。また開環重合により得られた樹脂は安定性や光学吸
収の観点から還元して用いるのが好ましい。酸分解性樹
脂は、一般式(cI)の単量体繰り返し単位を1種ある
いは複数含む以外に、ドライエッチング耐性や標準現像
液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さらにレ
ジストの一般的な必要要件である解像力、耐熱性、感度
等を調節する目的で様々な単量体繰り返し単位との共重
合体として使用することができる。好ましい共重合成分
としては下記一般式(cV)又は(cVI)で表される
繰り返し単位を挙げることができる。
The acid-decomposable resin used in the present invention can be obtained by polymerizing a monomer having a norbornene skeleton and, if necessary, conducting a polymer reaction. The polymerization reaction can be obtained by radical polymerization using a general radical initiator such as an azo initiator, but is more preferably synthesized by ring-opening polymerization using a coordination polymerization catalyst such as a transition metal complex. You. The resin obtained by the ring-opening polymerization is preferably reduced and used from the viewpoint of stability and optical absorption. The acid-decomposable resin contains, in addition to one or more monomer repeating units of the general formula (cI), dry etching resistance, suitability for a standard developer, substrate adhesion, resist profile, and general requirements for resist. It can be used as a copolymer with various monomer repeating units for the purpose of adjusting the resolution, heat resistance, sensitivity and the like. Preferred examples of the copolymer component include a repeating unit represented by the following general formula (cV) or (cVI).

【0046】[0046]

【化13】 Embedded image

【0047】ここで、Zは酸素原子、−NH−、−N
(−RC3)−、−N(−OSO2C3)−を表し、RC3
も前記と同様の(置換)アルキル基、(置換)環状アル
キル基を表す。酸分解性樹脂の好ましい繰り返し単位の
組み合わせとしては下記に示すものを挙げることができ
る。但し、これに限られるものではない。
Here, Z is an oxygen atom, -NH-, -N
(-R C3) -, - N (-OSO 2 R C3) - represents, R C3
Represents a (substituted) alkyl group and a (substituted) cyclic alkyl group as described above. Preferred combinations of repeating units of the acid-decomposable resin include the following. However, it is not limited to this.

【0048】[0048]

【化14】 Embedded image

【0049】[0049]

【化15】 Embedded image

【0050】[0050]

【化16】 Embedded image

【0051】[0051]

【化17】 Embedded image

【0052】[0052]

【化18】 Embedded image

【0053】[0053]

【化19】 Embedded image

【0054】[0054]

【化20】 Embedded image

【0055】酸分解性樹脂において酸の作用により分解
する基は一般式(cI)或いは共重合成分中に含有され
る。
In the acid-decomposable resin, the group decomposed by the action of an acid is contained in the general formula (cI) or in the copolymerization component.

【0056】酸分解性樹脂において、各繰り返し単位の
含有モル比はレジストのドライエッチング耐性や標準現
像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さらに
はレジストの一般的な必要要件である解像力、耐熱性、
感度等を調節するために適宜設定される。
In the acid-decomposable resin, the molar ratio of each repeating unit depends on the dry etching resistance of the resist, the suitability for a standard developing solution, the substrate adhesion, the resist profile, and the resolution, heat resistance, which is a general requirement of the resist. ,
It is set as appropriate to adjust sensitivity and the like.

【0057】但し、酸分解性樹脂中、一般式(cI)で
表される繰り返し単位の含有量は、全単量体繰り返し単
位中10モル%以上であり、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、酸分
解性樹脂中、酸分解性基を含有する繰り返し単位の含有
量は、全単量体繰り返し単位中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。密着性を付与するカルボキシル基
の含有量は、樹脂中0.05〜2.0ミリ当量/gであ
り、好ましくは0.1〜1.8ミリ当量/g、更に好ま
しくは0.3〜1.5ミリ当量/gである。
However, the content of the repeating unit represented by the general formula (cI) in the acid-decomposable resin is not less than 10 mol%, preferably not less than 20 mol%, more preferably not less than all monomer repeating units. Is 30 mol% or more. In the acid-decomposable resin, the content of the repeating unit containing an acid-decomposable group is 10 to 90 mol%, preferably 15 to 85 mol%, more preferably 20 to 90 mol% of all the monomer repeating units.
~ 80 mol%. The content of the carboxyl group for imparting adhesiveness is 0.05 to 2.0 meq / g, preferably 0.1 to 1.8 meq / g, more preferably 0.3 to 1 in the resin. 0.5 meq / g.

【0058】以下、酸の作用により分解しアルカリに対
する溶解性が増加する樹脂を構成する一般式(cI)で
示される繰り返し単位の具体例を以下に示すが、本発明
の内容が決してこれらに限られるものではない。
Hereinafter, specific examples of the repeating unit represented by the general formula (cI) constituting the resin which is decomposed by the action of an acid to increase the solubility in alkali are shown below, but the content of the present invention is not limited to these. It is not something that can be done.

【0059】[0059]

【化21】 Embedded image

【0060】[0060]

【化22】 Embedded image

【0061】[0061]

【化23】 Embedded image

【0062】[0062]

【化24】 Embedded image

【0063】[0063]

【化25】 Embedded image

【0064】[0064]

【化26】 Embedded image

【0065】[0065]

【化27】 Embedded image

【0066】[0066]

【化28】 Embedded image

【0067】[0067]

【化29】 Embedded image

【0068】[0068]

【化30】 Embedded image

【0069】[0069]

【化31】 Embedded image

【0070】[0070]

【化32】 Embedded image

【0071】[0071]

【化33】 Embedded image

【0072】[0072]

【化34】 Embedded image

【0073】[0073]

【化35】 Embedded image

【0074】[0074]

【化36】 Embedded image

【0075】上記のような更なる単量体に基づく繰り返
し単位〔一般式(cV)又は(cVI)〕の樹脂中の含
有量は、一般式(cI)で示される繰り返し構造単位の
総モル数に対して99モル%以下が好ましく、より好ま
しくは90モル%以下、さらに好ましくは80モル%以
下である。99モル%を越えると本発明の効果が十分に
発現しないため好ましくない。
The content of the repeating unit (general formula (cV) or (cVI)) based on the above-mentioned additional monomer in the resin is determined by the total number of moles of the repeating structural unit represented by the general formula (cI) Is preferably 99 mol% or less, more preferably 90 mol% or less, still more preferably 80 mol% or less. If it exceeds 99 mol%, the effect of the present invention is not sufficiently exhibited, so that it is not preferable.

【0076】このような酸分解性樹脂は、本発明の効果
が有効に得られる範囲内で、更に以下のような単量体を
繰り返し単位として共重合させることができるが、これ
らに限定されるものではない。これにより、前記樹脂に
要求される性能、特に(1)塗布溶剤に対する溶解性、
(2)製膜性(ガラス転移点)、(3)アルカリ現像
性、(4)膜べり(親疎水性、アルカリ可溶性基選
択)、(5)未露光部の基板への密着性、(6)ドライ
エッチング耐性、の微調整が可能となる。このような共
重合単量体としては、例えば、アクリル酸エステル類、
メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリ
ルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニル
エステル類等から選ばれる付加重合性不飽和結合を1個
有する化合物などを挙げることができる。
Such an acid-decomposable resin can be further copolymerized as a repeating unit with the following monomers as long as the effects of the present invention can be effectively obtained, but are not limited thereto. Not something. Thereby, the performance required for the resin, particularly (1) solubility in a coating solvent,
(2) film-forming properties (glass transition point), (3) alkali developability, (4) film loss (hydrophilic / hydrophobic, alkali-soluble group selection), (5) adhesion of unexposed portions to substrate, (6) Fine adjustment of dry etching resistance becomes possible. As such a comonomer, for example, acrylates,
Examples thereof include compounds having one addition-polymerizable unsaturated bond selected from methacrylates, acrylamides, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, and the like.

【0077】具体的には、例えばアクリル酸エステル
類、例えばアルキル(アルキル基の炭素原子数は1〜1
0のものが好ましい)アクリレート(例えば、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、ア
クリル酸アミル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル
酸エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−
t−オクチル、クロルエチルアクリレート、2−ヒドロ
キシエチルアクリレート2,2−ジメチルヒドロキシプ
ロピルアクリレート、5−ヒドロキシペンチルアクリレ
ート、トリメチロールプロパンモノアクリレート、ペン
タエリスリトールモノアクリレート、ベンジルアクリレ
ート、メトキシベンジルアクリレート、フルフリルアク
リレート、テトラヒドロフルフリルアクリレートな
ど);
Specifically, for example, acrylic esters such as alkyl (the alkyl group has 1 to 1 carbon atoms)
Acrylates (for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, amyl acrylate, cyclohexyl acrylate, ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, acrylate-
t-octyl, chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate 2,2-dimethylhydroxypropyl acrylate, 5-hydroxypentyl acrylate, trimethylolpropane monoacrylate, pentaerythritol monoacrylate, benzyl acrylate, methoxybenzyl acrylate, furfuryl acrylate, Tetrahydrofurfuryl acrylate, etc.);

【0078】メタクリル酸エステル類、例えばアルキル
(アルキル基の炭素原子数は1〜10のものが好まし
い。)メタクリレート(例えばメチルメタクリレート、
エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソ
プロピルメタクリレート、アミルメタクリレート、ヘキ
シルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、
ベンジルメタクリレート、クロルベンジルメタクリレー
ト、オクチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメ
タクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、
5−ヒドロキシペンチルメタクリレート、2,2−ジメ
チル−3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、トリメ
チロールプロパンモノメタクリレート、ペンタエリスリ
トールモノメタクリレート、フルフリルメタクリレー
ト、テトラヒドロフルフリルメタクリレートなど);
Methacrylic esters such as alkyl (alkyl having preferably 1 to 10 carbon atoms) methacrylate (eg, methyl methacrylate,
Ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, amyl methacrylate, hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate,
Benzyl methacrylate, chlorobenzyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate,
5-hydroxypentyl methacrylate, 2,2-dimethyl-3-hydroxypropyl methacrylate, trimethylolpropane monomethacrylate, pentaerythritol monomethacrylate, furfuryl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, etc.);

【0079】アクリルアミド類、例えばアクリルアミ
ド、N−アルキルアクリルアミド、(アルキル基として
は炭素原子数1〜10のもの、例えばメチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、t−ブチル基、ヘプチル
基、オクチル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル
基などがある。)、N,N−ジアルキルアクリルアミド
(アルキル基としては炭素原子数1〜10のもの、例え
ばメチル基、エチル基、ブチル基、イソブチル基、エチ
ルヘキシル基、シクロヘキシル基などがある。)、N−
ヒドロキシエチル−N−メチルアクリルアミド、N−2
−アセトアミドエチル−N−アセチルアクリルアミドな
ど;
Acrylamides, for example, acrylamide, N-alkylacrylamide, (where the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl, ethyl, propyl, butyl, t-butyl, heptyl, octyl) Group, cyclohexyl group, hydroxyethyl group, etc.), N, N-dialkylacrylamide (alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, butyl group, isobutyl group, ethylhexyl group, Cyclohexyl group, etc.), N-
Hydroxyethyl-N-methylacrylamide, N-2
-Acetamidoethyl-N-acetylacrylamide and the like;

【0080】メタクリルアミド類、例えばメタクリルア
ミド、N−アルキルメタクリルアミド(アルキル基とし
ては炭素原子数1〜10のもの、例えばメチル基、エチ
ル基、t−ブチル基、エチルヘキシル基、ヒドロキシエ
チル基、シクロヘキシル基などがある。)、N,N−ジ
アルキルメタクリルアミド(アルキル基としてはエチル
基、プロピル基、ブチル基などがある。)、N−ヒドロ
キシエチル−N−メチルメタクリルアミドなど;
Methacrylamides, for example, methacrylamide, N-alkyl methacrylamide (the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl, ethyl, t-butyl, ethylhexyl, hydroxyethyl, cyclohexyl) Groups, etc.), N, N-dialkylmethacrylamide (an alkyl group includes an ethyl group, a propyl group, a butyl group, etc.), N-hydroxyethyl-N-methylmethacrylamide and the like;

【0081】アリル化合物、例えばアリルエステル類
(例えば酢酸アリル、カプロン酸アリル、カプリル酸ア
リル、ラウリン酸アリル、パルミチン酸アリル、ステア
リン酸アリル、安息香酸アリル、アセト酢酸アリル、乳
酸アリルなど)、アリルオキシエタノールなど;
Allyl compounds such as allyl esters (eg, allyl acetate, allyl caproate, allyl caprylate, allyl laurate, allyl palmitate, allyl stearate, allyl benzoate, allyl acetoacetate, allyl lactate), allyloxy Ethanol, etc .;

【0082】ビニルエーテル類、例えばアルキルビニル
エーテル(例えばヘキシルビニルエーテル、オクチルビ
ニルエーテル、デシルビニルエーテル、エチルヘキシル
ビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エト
キシエチルビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテ
ル、1−メチル−2,2−ジメチルプロピルビニルエー
テル、2−エチルブチルビニルエーテル、ヒドロキシエ
チルビニルエーテル、ジエチレングリコールビニルエー
テル、ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジエチル
アミノエチルビニルエーテル、ブチルアミノエチルビニ
ルエーテル、ベンジルビニルエーテル、テトラヒドロフ
ルフリルビニルエーテルなど);
Vinyl ethers such as alkyl vinyl ethers (eg, hexyl vinyl ether, octyl vinyl ether, decyl vinyl ether, ethylhexyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, chloroethyl vinyl ether, 1-methyl-2,2-dimethylpropyl vinyl ether, 2-ethyl Butyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, diethylene glycol vinyl ether, dimethylaminoethyl vinyl ether, diethylaminoethyl vinyl ether, butylaminoethyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, tetrahydrofurfuryl vinyl ether, etc.);

【0083】ビニルエステル類、例えばビニルブチレー
ト、ビニルイソブチレート、ビニルトリメチルアセテー
ト、ビニルジエチルアセテート、ビニルバレート、ビニ
ルカプロエート、ビニルクロルアセテート、ビニルジク
ロルアセテート、ビニルメトキシアセテート、ビニルブ
トキシアセテート、ビニルアセトアセテート、ビニルラ
クテート、ビニル−β−フェニルブチレート、ビニルシ
クロヘキシルカルボキシレートなど;
Vinyl esters such as vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl trimethyl acetate, vinyl diethyl acetate, vinyl valate, vinyl caproate, vinyl chloroacetate, vinyl dichloroacetate, vinyl methoxy acetate, vinyl butoxy acetate, Vinyl acetoacetate, vinyl lactate, vinyl-β-phenylbutyrate, vinylcyclohexylcarboxylate and the like;

【0084】イタコン酸ジアルキル類(例えばイタコン
酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブチル
など);フマール酸のジアルキルエステル類(例えばジ
ブチルフマレートなど)又はモノアルキルエステル類;
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、
無水マレイン酸、マレイミド、アクリロニトリル、メタ
クリロニトリル、マレイロニトリル等がある。
Dialkyl itaconates (eg, dimethyl itaconate, diethyl itaconate, dibutyl itaconate, etc.); dialkyl esters of fumaric acid (eg, dibutyl fumarate, etc.) or monoalkyl esters;
Acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid,
Examples include maleic anhydride, maleimide, acrylonitrile, methacrylonitrile, maleilenitrile, and the like.

【0085】その他にも、上記種々の繰り返し単位と共
重合可能である付加重合性の不飽和化合物であればよ
い。また、上記更なる共重合成分の単量体に基づく繰り
返し単位の樹脂中の含有量も、所望のレジストの性能に
応じて適宜設定することができるが、一般的に、必須繰
り返し単位を合計した総モル数に対して99モル%以下
が好ましく、より好ましくは90モル%以下、さらに好
ましくは80モル%以下である。
In addition, any addition-polymerizable unsaturated compound copolymerizable with the above-mentioned various repeating units may be used. Further, the content of the repeating unit based on the monomer of the further copolymerization component in the resin can also be appropriately set according to the desired performance of the resist, but generally, the total of the essential repeating units is calculated. It is preferably at most 99 mol%, more preferably at most 90 mol%, even more preferably at most 80 mol%, based on the total mole number.

【0086】上記のような酸分解性樹脂の分子量は、重
量平均(Mw:ポリスチレン標準)で好ましくは1,0
00〜1,000,000、より好ましくは1,500
〜500,000、更に好ましくは2,000〜20
0,000、より更に好ましくは2,500〜100,
000の範囲であり、大きい程、耐熱性等が向上する一
方で、現像性等が低下し、これらのバランスにより好ま
しい範囲に調整される。
The molecular weight of the acid-decomposable resin as described above is preferably 1,0 in terms of weight average (Mw: polystyrene standard).
00 to 1,000,000, more preferably 1,500
~ 500,000, more preferably 2,000 ~ 20
000, more preferably 2,500-100,
000, and the larger the value, the better the heat resistance and the like, but the lower the developability and the like.

【0087】本発明のポジ型フォトレジスト組成物にお
いて、酸分解性樹脂の組成物全体中の添加量は、全レジ
スト固形分中40〜99.99重量%が好ましく、より
好ましくは50〜99.97重量%である。
In the positive photoresist composition of the present invention, the amount of the acid-decomposable resin added to the whole composition is preferably 40 to 99.99% by weight, more preferably 50 to 99.99% by weight, based on the whole resist solids. 97% by weight.

【0088】次に、本発明のポジ型フォトレジスト組成
物における、前記一般式[I]または[II]で表される
活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物
(光酸発生剤)に併用できる光酸発生剤について説明す
る。
Next, in the positive photoresist composition of the present invention, a compound (photoacid generator) which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation represented by the above general formula [I] or [II] is added. The photoacid generator that can be used in combination will be described.

【0089】光酸発生剤は2つの性質を満たすことが必
要である。すなわち、(1)露光光に対する透明性(但
し、光ブリーチ性がない場合)と、(2)レジスト感度
を確保するための十分な光分解性である。しかし、この
ような矛盾する必要要件を満たす分子設計指針は明確で
ないのが現状であるが、例えば次のような例を挙げるこ
とができる。すなわち、特開平7−25846号公報、
特開平7−28237号公報、特開平7−92675号
公報、特開平8−27102号公報に記載の2−オキソ
シクロヘキシル基を有する脂肪族アルキスルフォニウム
塩類、および、N−ヒドロキシスクシンイミドスルフォ
ネート類などを挙げることができる。さらには J. Phot
opolym. Sci. Technol., Vol 7, No3, p 423 (1994) 等
に記載があり、下記一般式(VI)で示すことができるス
ルフォニウム塩、下記一般式(VII)で示すことができる
ジスルフォン類、下記一般式(VIII)で表される化合物
などを挙げることができる。
The photoacid generator needs to satisfy two properties. That is, (1) transparency to exposure light (provided that there is no light bleaching property) and (2) sufficient photodegradability to secure resist sensitivity. However, at present, there is no clear guideline for molecular design that satisfies such contradictory requirements. For example, the following examples can be given. That is, JP-A-7-25846,
Aliphatic alksulfonium salts having a 2-oxocyclohexyl group and N-hydroxysuccinimide sulfonates described in JP-A-7-28237, JP-A-7-92675 and JP-A-8-27102 And the like. And J. Phot
Opolym. Sci. Technol., Vol 7, No3, p 423 (1994), etc., and sulfonium salts represented by the following general formula (VI), disulfones represented by the following general formula (VII) And compounds represented by the following general formula (VIII).

【0090】[0090]

【化37】 Embedded image

【0091】ここで、R12〜R15は各々アルキル基、環
状アルキル基を表す。これらは互いに同じでも異なって
もよい。また、下記一般式(IX)で示されるN−ヒドロ
キシマレインイミドスルフォネート類も好適である。
Here, R 12 to R 15 each represent an alkyl group or a cyclic alkyl group. These may be the same or different from each other. Further, N-hydroxymaleimide sulphonates represented by the following general formula (IX) are also suitable.

【0092】[0092]

【化38】 Embedded image

【0093】ここでR16、R17は、同じでも異なっても
よく、水素原子、炭素数1〜6個のアルキル基またはシ
クロアルキル基を表す。R16とR17とがアルキレン基を
介して結合し、環を形成していてもよい。R18は、アル
キル基、ペルフルオロアルキル基、シクロアルキル基ま
たは樟脳置換体を表す。このようなN−ヒドロキシマレ
インイミドスルフォネート類は光感度の点で特に好まし
い。
Here, R 16 and R 17 may be the same or different and represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a cycloalkyl group. R 16 and R 17 may be bonded via an alkylene group to form a ring. R 18 represents an alkyl group, a perfluoroalkyl group, a cycloalkyl group or a substituted camphor. Such N-hydroxymaleimide sulphonates are particularly preferred in terms of photosensitivity.

【0094】上記一般式(IX)におけるR16、R17にお
ける炭素数1〜6個のアルキル基としては、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、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、
n−ヘキシル基を挙げることができる。中でも好ましい
のはメチル基、エチル基、プロピル基であり、メチル
基、エチル基が更に好ましい。炭素数6個以下のシクロ
アルキル基としてはシクロプロピル基、シクロペンチル
基、シクロヘキシル基を挙げることができる。好ましく
はシクロペンチル基、シクロヘキシル基である。R16
17がアルキレン鎖により互いに環を形成する場合とし
ては、例えばシクロヘキシル基、ノルボルニル基、トリ
シクロデカニル基を形成する場合などを挙げることがで
きる。
As the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms for R 16 and R 17 in the general formula (IX), a methyl group,
Ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, n-pentyl group,
An n-hexyl group can be mentioned. Among them, preferred are a methyl group, an ethyl group and a propyl group, and a methyl group and an ethyl group are more preferred. Examples of the cycloalkyl group having 6 or less carbon atoms include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group. Preferably, they are a cyclopentyl group and a cyclohexyl group. R 16 ,
Examples of the case where R 17 forms a ring with each other by an alkylene chain include a case where a cyclohexyl group, a norbornyl group, and a tricyclodecanyl group are formed.

【0095】R18のアルキル基としてはメチル基、エチ
ル基、プロピル基を初めとする直鎖状の炭素数1〜20
個のアルキル基や、イソプロピル基、イソブチル基、t
ert−ブチル基、ネオペンチル基を初めとする分岐し
た炭素数1〜20個のアルキル基を挙げることができ
る。好ましくは炭素数1〜16個の直鎖あるいは分岐し
たアルキル基であり、さらに好ましくは炭素数4〜15
個の直鎖あるいは分岐したアルキル基である。ペルフル
オロアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペン
タフルオロエチル基を初めとする直鎖の炭素数1〜20
個のペルフルオロアルキル基や、ヘプタフルオロイソプ
ロピル基、ノナフルオロtert−ブチル基を初めとする分
岐した炭素数1〜20個のペルフルオロアルキル基を挙
げることができる。好ましくは炭素数1〜16個の直鎖
あるいは分岐したペルフルオロアルキル基である。環状
のアルキル基としてはシクロペンチル基、シクロヘキシ
ル基の様な単環状の環状のアルキル基や、デカリル基、
ノルボルニル基、トリシクロデカニル基のような複数環
状のアルキル基を挙げることができる。
The alkyl group represented by R 18 is a straight-chain alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group and a propyl group.
Alkyl groups, isopropyl groups, isobutyl groups, t
Examples thereof include a branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms such as an tert-butyl group and a neopentyl group. It is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, and more preferably 4 to 15 carbon atoms.
Linear or branched alkyl groups. Examples of the perfluoroalkyl group include a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group and other straight-chain carbon atoms having 1 to 20 carbon atoms.
And a branched perfluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms such as a perfluoroalkyl group, a heptafluoroisopropyl group, and a nonafluoro tert-butyl group. Preferably, it is a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 16 carbon atoms. As the cyclic alkyl group, a monocyclic cyclic alkyl group such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, a decalyl group,
Examples thereof include a plurality of cyclic alkyl groups such as a norbornyl group and a tricyclodecanyl group.

【0096】このような併用可能な光酸発生剤の組成物
中の添加量は、ポジ型フォトレジスト組成物の全固形分
中、0.01〜5重量%が好ましく、より好ましくは
0.03〜3重量%、更に好ましくは0.05〜2重量
%である。
The amount of such a photoacid generator that can be used in combination is preferably 0.01 to 5% by weight, more preferably 0.03% by weight, based on the total solid content of the positive photoresist composition. To 3% by weight, more preferably 0.05 to 2% by weight.

【0097】本発明のポジ型フォトレジスト組成物に
は、上記のような光酸発生剤以外にも、以下のような光
酸発生剤を併用してもよい。
In the positive photoresist composition of the present invention, the following photoacid generator may be used in addition to the above photoacid generator.

【0098】以下のような併用可能な光酸発生剤の組成
物中の添加量は、ポジ型フォトレジスト組成物全体の固
形分中で2重量%以下であり、更に好ましくは1重量%
以下がよい。たとえば S.I.Schlesinger,Photogr.Sci.E
ng.,18,387(1974)、T.S.Bal etal,Polymer,21,423(198
0) 等に記載のジアゾニウム塩、米国特許第4,069,055
号、同4,069,056 号、同 Re 27,992号、特開平3-140,14
0 号等に記載のアンモニウム塩、D.C.Necker etal,Macr
omolecules,17,2468(1984)、C.S.Wen etal,Teh,Proc.Co
nf.Rad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988) 、米国特許
第4,069,055 号、同4,069,056 号等に記載のホスホニウ
ム塩、J.V.Crivello etal,Macromorecules,10(6),1307
(1977) 、Chem.&Eng.News,Nov.28,p31(1988) 、欧州特
許第104,143 号、同第339,049 号、同第410,201 号、特
開平2-150,848 号、特開平2-296,514 号等に記載のヨー
ドニウム塩、J.V.Crivello etal,Polymer J.17,73(198
5) 、J.V.Crivello etal.J.Org.Chem.,43,3055(1978)
、W.R.Watt etal,J.Polymer Sci.,Polymer Chem.Ed.,2
2,1789(1984) 、J.V.Crivello etal,Polymer Bull.,14,
279(1985)、J.V.Crivello etal,Macromorecules,14(5),
1141(1981) 、J.V.Crivello etal,J.PolymerSci.,Polym
er Chem.Ed.,17,2877(1979)、欧州特許第370,693 号、
同161,811 号、同410,201 号、同339,049 号、同233,56
7 号、同297,443 号、同297,442 号、米国特許第4,933,
377 号、同3,902,114 号、同4,760,013 号、同4,734,44
4 号、同2,833,827 号、獨国特許第2,904,626 号、同3,
604,580 号、同3,604,581 号等に記載のスルホニウム
塩、J.V.Crivello etal,Macromorecules,10(6),1307(19
77) 、J.V.Crivello etal,J.PolymerSci.,Polymer Che
m.Ed., 17,1047(1979) 等に記載のセレノニウム塩、C.
S.Wen etal,Teh,Proc.Conf.Rad.Curing ASIA,p478 Toky
o,Oct(1988) 等に記載のアルソニウム塩等のオニウム
塩、米国特許第3,905,815 号、特公昭46-4605 号、特開
昭48-36281号、特開昭55-32070号、特開昭60-239736
号、特開昭61-169835 号、特開昭61-169837 号、特開昭
62-58241号、特開昭62-212401 号、特開昭63-70243号、
特開昭63-298339 号等に記載の有機ハロゲン化合物、K.
Meier etal,J.Rad.Curing,13(4),26(1986)、T.P.Gill
etal,Inorg.Chem.,19,3007(1980)、D.Astruc,Acc.Chem.
Res.,19(12),377(1896) 、特開平2-161445号等に記載の
有機金属/有機ハロゲン化物、S.Hayase etal,J.Polym
er Sci.,25,753(1987)、 E.Reichmanis etal,J.Pholymer
Sci.,Polymer Chem.Ed.,23,1(1985)、 Q.Q.Zhu etal,J.
Photochem.,36,85,39,317(1987)、 B.Amit etal,Tetrahe
dron Lett.,(24)2205(1973)、D.H.R.Barton etal,J.Chem
Soc.,3571(1965)、 P.M.Collins etal,J.Chem.SoC.,Per
kin I,1695(1975)、 M.Rudinstein etal,Tetrahedron Le
tt.,(17),1445(1975)、 J.W.Walker etalJ.Am.Chem.So
c.,110,7170(1988)、 S.C.Busman etal,J.Imaging Techn
ol.,11(4),191(1985)、 H.M.Houlihan etal,Macormolecu
les,21,2001(1988)、P.M.Collins etal,J.Chem.Soc.,Che
m.Commun.,532(1972)、S.Hayase etal,Macromolecules,1
8,1799(1985)、 E.Reichmanisetal,J.Electrochem.Soc.,
Solid State Sci.Technol.,130(6)、 F.M.Houlihan eta
l,Macromolcules,21,2001(1988)、欧州特許第0290,750
号、同046,083 号、同156,535 号、同271,851 号、同0,
388,343 号、 米国特許第3,901,710 号、同4,181,531
号、特開昭60-198538 号、特開昭53-133022 号等に記載
のo−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、M.
TUNOOKA etal,Polymer Preprints Japan,35(8)、G.Bern
er etal,J.Rad.Curing,13(4)、 W.J.Mijs etal,Coating
Technol.,55(697),45(1983),Akzo、 H.Adachi etal,Pol
ymer Preprints,Japan,37(3)、欧州特許第0199,672号、
同84515 号、同044,115 号、同618,564 号、同0101,122
号、米国特許第4,371,605 号、同4,431,774 号、特開昭
64-18143号、特開平2-245756号、特開平3-140109号等に
記載のイミノスルフォネ−ト等に代表される光分解して
スルホン酸を発生する化合物、特開昭61-166544 号等に
記載のジスルホン化合物を挙げることができる。
The amount of the photoacid generator which can be used together as described below in the composition is 2% by weight or less, more preferably 1% by weight in the solid content of the whole positive photoresist composition.
The following is good. For example, SISchlesinger, Photogr.Sci.E
ng., 18,387 (1974), TSBal etal, Polymer, 21,423 (198
0) etc., U.S. Pat.No.4,069,055
No. 4,069,056, Re 27,992, JP-A-3-140,14
Ammonium salts described in No. 0 etc., DCNecker etal, Macr
omolecules, 17, 2468 (1984), CSwen et al, Teh, Proc. Co.
nf.Rad.Curing ASIA, p478 Tokyo, Oct (1988), U.S. Pat.Nos. 4,069,055, 4,069,056, phosphonium salts described in JVCrivello et al., Macromorecules, 10 (6), 1307.
(1977), Chem. & Eng. News, Nov. 28, p31 (1988), European Patent Nos. 104,143, 339,049, 410,201, JP-A-2-150,848, JP-A-2-296,514, etc. Described iodonium salts, JVCrivello etal, Polymer J. 17, 73 (198
5), JVCrivello et al. J. Org. Chem., 43, 3055 (1978)
, WRWatt et al., J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 2
2,1789 (1984), JVCrivello etal, Polymer Bull., 14,
279 (1985), JVCrivello etal, Macromorecules, 14 (5),
1141 (1981), JVCrivello et al, J. PolymerSci., Polym
er Chem. Ed., 17, 2877 (1979), EP 370,693,
No. 161,811, No. 410,201, No. 339,049, No. 233,56
No. 7, 297,443, 297,442, U.S. Pat.
No. 377, No. 3,902,114, No. 4,760,013, No. 4,734,44
No. 4, No. 2,833,827, Dokoku Patent No. 2,904,626, No. 3,
Nos. 604,580 and 3,604,581, and the sulfonium salts described in JVCrivello et al., Macromorecules, 10 (6), 1307 (19
77), JVCrivello etal, J. PolymerSci., Polymer Che
m.Ed., 17,1047 (1979), etc.
S.Wen etal, Teh, Proc.Conf.Rad.Curing ASIA, p478 Toky
o, Oct (1988) and the like onium salts such as arsonium salts, U.S. Pat.No. 3,905,815, JP-B-46-4605, JP-A-48-36281, JP-A-55-32070, JP-A-60 -239736
No., JP-A-61-169835, JP-A-61-169837, JP-A-61-169837
No. 62-58241, JP-A-62-212401, JP-A-63-70243,
Organic halogen compounds described in JP-A-63-298339, etc.
Meier et al., J. Rad. Curing, 13 (4), 26 (1986), TPGill
etal, Inorg.Chem., 19, 3007 (1980), D. Astruc, Acc.
Res., 19 (12), 377 (1896), and organic metal / organic halides described in JP-A-2-14145, S. Hayase et al., J. Polym
er Sci., 25, 753 (1987), E. Reichmanis et al., J. Pholimer
Sci., Polymer Chem. Ed., 23, 1 (1985), QQ Zhu et al., J.
Photochem., 36, 85, 39, 317 (1987), B. Amit etal, Tetrahe
dron Lett., (24) 2205 (1973), DHR Barton et al., J. Chem.
Soc., 3571 (1965), PMCollins et al., J. Chem.SoC., Per
kin I, 1695 (1975), M. Rudinstein et al, Tetrahedron Le
tt., (17), 1445 (1975), JWWalker etal J. Am. Chem. So
c., 110, 7170 (1988), SCBusman et al, J. Imaging Techn
ol., 11 (4), 191 (1985), HMHoulihan et al, Macormolecu
les, 21, 2001 (1988), PM Collins et al., J. Chem. Soc., Che
m.Commun., 532 (1972), S.Hayase etal, Macromolecules, 1
8,1799 (1985), E. Reichmanisetal, J. Electrochem. Soc.,
Solid State Sci.Technol., 130 (6), FMHoulihan eta
1, Macromolcules, 21, 2001 (1988), European Patent 0290,750
Nos. 046,083, 156,535, 271,851, 0,
U.S. Pat.Nos. 3,901,710 and 4,181,531
, A photoacid generator having an o-nitrobenzyl-type protecting group described in JP-A-60-198538, JP-A-53-133022, etc.
TUNOOKA etal, Polymer Preprints Japan, 35 (8), G. Bern
er etal, J.Rad.Curing, 13 (4), WJMijs etal, Coating
Technol., 55 (697), 45 (1983), Akzo, H. Adachi et al, Pol
ymer Preprints, Japan, 37 (3), European Patent No. 0199,672,
No. 84515, No. 044,115, No. 618,564, No. 0101,122
No. 4,371,605, U.S. Pat.
64-18143, JP-A-2-245756, compounds that generate sulfonic acid upon photolysis represented by iminosulfonate and the like described in JP-A-3-140109, and JP-A-61-166544. The disulfone compounds described above can be exemplified.

【0099】また、これらの光により酸を発生する基、
あるいは化合物をポリマーの主鎖または側鎖に導入した
化合物、たとえば、M.E.Woodhouse etal,J.Am.Chem.So
c.,104,5586(1982) 、S.P.Pappas etal,J.Imaging Sc
i.,30(5),218(1986) 、S.Kondoetal,Makromol.Chem.,Ra
pid Commun.,9,625(1988)、Y.Yamada etal,Makromol.C
hem.,152,153,163(1972) 、J.V.Crivello etal,J.Polym
erSci.,Polymer Chem.Ed., 17,3845(1979) 、米国特許
第3,849,137 号、獨国特許第3914407 号、特開昭63-266
53号、特開昭55-164824 号、特開昭62-69263号、特開昭
63-146038 号、特開昭63-163452 号、特開昭62-153853
号、特開昭63-146029 号等に記載の化合物を用いること
ができる。
Further, a group which generates an acid by these lights,
Alternatively, a compound having a compound introduced into a main chain or a side chain of a polymer, for example, MEWoodhouse et al., J. Am. Chem.
c., 104, 5586 (1982), SPPappas et al, J. Imaging Sc
i., 30 (5), 218 (1986), S. Kondoetal, Makromol.Chem., Ra
pid Commun., 9,625 (1988), Y.Yamada et al., Makromol.C
hem., 152, 153, 163 (1972), JVCrivello etal, J. Polym
erSci., Polymer Chem. Ed., 17,3845 (1979), U.S. Patent No. 3,849,137, Dokoku Patent No. 3,914,407, JP-A-63-266.
No. 53, JP-A-55-164824, JP-A-62-69263, JP-A-Showa
63-146038, JP-A-63-163452, JP-A-62-153853
And the compounds described in JP-A-63-146029 and the like can be used.

【0100】さらにV.N.R.Pillai,Synthesis,(1),1(198
0)、A.Abad etal,Tetrahedron Lett.,(47)4555(1971)、
D.H.R.Barton etal,J.Chem.Soc.,(C),329(1970) 、米国
特許第3,779,778 号、欧州特許第126,712 号等に記載の
光により酸を発生する化合物も使用することができる。
Further, VNRPillai, Synthesis, (1), 1 (198
0), A. Abad etal, Tetrahedron Lett., (47) 4555 (1971),
DHR Barton et al., J. Chem. Soc., (C), 329 (1970), U.S. Pat. No. 3,779,778, EP 126,712, and the like, can also be used compounds which generate an acid by light.

【0101】上記併用可能な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中で、特に有効
に用いられるものを以下に例示する。
Among the compounds which can be used in combination and which generate an acid by being decomposed by irradiation with actinic rays or radiation, those which are particularly effectively used are exemplified below.

【0102】[0102]

【化39】 Embedded image

【0103】ポジ型フォトレジスト組成物には系のアル
カリ溶解性を向上させる目的や、系のガラス転移温度を
調節し、膜がもろくなったり、耐熱性が劣化したりする
ことを防ぐ目的で適当なアルカリ可溶性の低分子化合物
を添加してもよい。このアルカリ可溶性低分子化合物と
しては、ジアルキルスルフォンアミド化合物やジアルキ
ルスルフォニルイミド(−SO2 −NH−CO−)化合
物、ジアルキルジスルフォニルイミド(−SO2 −NH
−SO2 −)化合物などの分子内に酸性基を含有する化
合物を挙げることができる。このアルカリ可溶性の低分
子化合物の含有量は、上記バインダー樹脂に対して、4
0重量%以下が好ましく、より好ましくは30重量%以
下であり、更に好ましくは25重量%以下である。
The positive photoresist composition is suitable for improving the alkali solubility of the system and for adjusting the glass transition temperature of the system to prevent the film from becoming brittle and from deteriorating the heat resistance. An alkali-soluble low molecular weight compound may be added. Examples of the alkali-soluble low molecular weight compound include a dialkyl sulfonamide compound, a dialkyl sulfonyl imide (—SO 2 —NH—CO—) compound, and a dialkyl disulfonyl imide (—SO 2 —NH
Compounds containing an acidic group in the molecule, such as —SO 2 —) compounds, may be mentioned. The content of the alkali-soluble low molecular compound is 4 to the binder resin.
The content is preferably 0% by weight or less, more preferably 30% by weight or less, and further preferably 25% by weight or less.

【0104】本発明のポジ型感光性組成物には、必要に
応じて更に酸分解性溶解阻止化合物、染料、可塑剤、界
面活性剤、光増感剤、有機塩基性化合物、及び現像液に
対する溶解性を促進させる化合物等を含有させることが
できる。
The positive photosensitive composition of the present invention may further contain, if necessary, an acid-decomposable dissolution inhibiting compound, a dye, a plasticizer, a surfactant, a photosensitizer, an organic basic compound, and a developer. A compound or the like which promotes solubility can be contained.

【0105】本発明の感光性組成物は、上記各成分を溶
解する溶媒に溶かして支持体上に塗布する。ここで使用
する溶媒としては、エチレンジクロライド、シクロヘキ
サノン、シクロペンタノン、2−ヘプタノン、γ−ブチ
ロラクトン、メチルエチルケトン、エチレングリコール
モノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエ
ーテル、2−メトキシエチルアセテート、エチレングリ
コールモノエチルエーテルアセテート、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、トルエン、酢酸エチル、乳
酸メチル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、
エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピル
ビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、N,N−ジメチル
ホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロ
リドン、テトラヒドロフラン等が好ましく、これらの溶
媒を単独あるいは混合して使用する。
The photosensitive composition of the present invention is dissolved in a solvent capable of dissolving each of the above components, and coated on a support. As the solvent used here, ethylene dichloride, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, γ-butyrolactone, methyl ethyl ketone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate , Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl methoxypropionate,
Ethyl ethoxypropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, N, N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran and the like are preferable, and these solvents are used alone or in combination.

【0106】上記の中でも、好ましい溶媒としては2−
ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、エチレングリコール
モノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエ
ーテル、エチレングリコールモノエ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
ピレングリコールモノエチルエーテル、乳酸メチル、乳
酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロ
ピオン酸エチル、N−メチルピロリドン、テトラヒドロ
フランを挙げることができる。
Among the above, preferred solvents are 2-
Heptanone, γ-butyrolactone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, methyl lactate, ethyl lactate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate , N-methylpyrrolidone and tetrahydrofuran.

【0107】上記溶媒に界面活性剤を加えることもでき
る。具体的には、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
シエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイ
ルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル
類、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、
ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等のポリ
オキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシ
エチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー
類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミ
テート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノ
オレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタント
リステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリ
オキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシ
エチレンソルビタンモノパルミテ−ト、ポリオキシエチ
レンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレン
ソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビ
タントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタ
ン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面活性剤、エフト
ップEF301,EF303,EF352(新秋田化成
(株)製)、メガファックF171,F173 (大日
本インキ(株)製)、フロラ−ドFC430,FC43
1(住友スリーエム(株)製)、アサヒガードAG71
0,サーフロンS−382,SC101,SC102,
SC103,SC104,SC105,SC106(旭
硝子(株)製)等のフッ素系界面活性剤、オルガノシロ
キサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)や
アクリル酸系もしくはメタクリル酸系(共)重合ポリフ
ローNo.75,No.95(共栄社油脂化学工業
(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、2重量部以下、好ましくは1重量部以下
である。これらの界面活性剤は単独で添加してもよい
し、また、いくつかの組み合わせで添加することもでき
る。
A surfactant may be added to the above solvents. Specifically, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenol ether,
Polyoxyethylene alkyl allyl ethers such as polyoxyethylene nonylphenol ether, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, Sorbitan fatty acid esters such as sorbitan tristearate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan tristearate Surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as acrylates, etc .; 303, EF352 (manufactured by Shin Akita Kasei Co., Ltd.), Megafac F171, F173 (manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.), Flora - de FC430, FC43
1 (manufactured by Sumitomo 3M Limited), Asahi Guard AG71
0, Surflon S-382, SC101, SC102,
Fluorinated surfactants such as SC103, SC104, SC105, SC106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and acrylic or methacrylic (co) polymerized polyflow No. 75, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo KK) and the like. The amount of these surfactants is usually 2 parts by weight or less, preferably 1 part by weight or less, per 100 parts by weight of the solids in the composition of the present invention. These surfactants may be added alone or in some combination.

【0108】本発明のこのようなポジ型フォトレジスト
組成物は基板上に塗布され、薄膜を形成する。この塗膜
の膜厚は0.4〜1.5μmが好ましい。上記感光性組
成物を精密集積回路素子の製造に使用されるような基板
(例:シリコン/二酸化シリコン被覆)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、所定のマス
クを通して露光し、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。ここで露光
光としては、好ましくは250nm以下、より好ましく
は220nm以下の波長の遠紫外線である。具体的に
は、KrFエキシマレーザー(248nm)、ArFエ
キシマレーザー(193nm)、F2 エキシマレーザー
(157nm)、X線、電子ビーム等が挙げられる。
The positive photoresist composition of the present invention is applied on a substrate to form a thin film. The thickness of this coating film is preferably from 0.4 to 1.5 μm. Spinning the photosensitive composition onto a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) such as used in the manufacture of precision integrated circuit devices;
After coating by an appropriate coating method such as a coater or the like, exposure is performed through a predetermined mask, baking and development are performed, whereby a good resist pattern can be obtained. Here, the exposure light is preferably far ultraviolet light having a wavelength of 250 nm or less, more preferably 220 nm or less. Specifically, a KrF excimer laser (248 nm), an ArF excimer laser (193 nm), an F 2 excimer laser (157 nm), an X-ray, an electron beam, and the like can be given.

【0109】本発明の感光性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、メタケイ酸ナトリウム、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
ルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチル
ジエチルアミン等の第三アミン類、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、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエ
チルアンモニウムヒドロキシド等の第四級アンモニウム
塩、ピロール、ピヘリジン等の環状アミン類等のアルカ
リ性水溶液を使用することができる。更に、上記アルカ
リ性水溶液にアルコール類、界面活性剤を適当量添加し
て使用することもできる。
Examples of the developer for the photosensitive composition of the present invention include:
Sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate,
Inorganic alkalis such as sodium silicate, sodium metasilicate and aqueous ammonia, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, and triethylamine and methyldiethylamine Use alkaline aqueous solutions such as triamines, alcoholamines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide, and cyclic amines such as pyrrole and pichelidine. be able to. Further, an appropriate amount of an alcohol or a surfactant may be added to the above alkaline aqueous solution.

【0110】[0110]

【実施例】以下、本発明を実施例によって更に具体的に
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はない。 合成例1(光酸発生剤[I−3]の合成) t−アミルべンゼン60g、ヨウ素酸カリウム39.5
g、無水酢酸81g、ジクロロメタン170mlを混合
し、氷浴にて冷却しながら濃硫酸66.8gを2時間か
けて滴下した。反応液をそのまま2時間攪拌した後、室
温で1晩攪拌、反応を完結させた。反応終了後、氷浴に
て冷却しながら反応液に蒸留水50mlを滴下し、抽
出、有機層を水、重曹水、水で洗浄、得られた有機層を
濃縮し、ジ(t−アミルフェニル)ヨードニウム硫酸塩
を40g得た。得られた硫酸塩とヘプタデカフルオロオ
クタンスルフォン酸カリウム塩を塩交換反応することに
より、目的物である[I−3]を得た。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples. Synthesis Example 1 (Synthesis of photoacid generator [I-3]) t-amylbenzene 60 g, potassium iodate 39.5
g, 81 g of acetic anhydride and 170 ml of dichloromethane were mixed, and 66.8 g of concentrated sulfuric acid was added dropwise over 2 hours while cooling in an ice bath. The reaction solution was stirred as it was for 2 hours, and then stirred at room temperature overnight to complete the reaction. After completion of the reaction, 50 ml of distilled water was added dropwise to the reaction solution while cooling in an ice bath, extraction was performed, the organic layer was washed with water, aqueous sodium bicarbonate and water, and the obtained organic layer was concentrated to give di (t-amylphenyl). ) 40 g of iodonium sulfate was obtained. The target product [I-3] was obtained by subjecting the obtained sulfate and potassium heptadecafluorooctanesulfonate to a salt exchange reaction.

【0111】合成例2(光酸発生剤[I−6]の合成) n−オクチルフェニルエーテル90g、ヨウ素酸カリウ
ム39.5g、無水酢酸81g、ジクロロメタン180
mLを混合し、氷浴にて冷却しながら濃硫酸66.8g
を2時間かけて滴下した。反応液をそのまま2時間攪拌
した後、室温で1晩攪拌、反応を完結させた。反応終了
後、氷浴にて冷却しながら反応液に蒸留水50mLを滴
下し、抽出、有機層を水、重曹水、水で洗浄、得られた
有機層を濃縮し、ジ(n−オクチロキシフェニル)ヨー
ドニウム硫酸塩を45g得た。得られた硫酸塩とヘプタ
デカフルオロオクタンスルフォン酸カリウム塩を塩交換
反応することにより、目的物である[I−6]を得た。
Synthesis Example 2 (Synthesis of photoacid generator [I-6]) 90 g of n-octylphenyl ether, 39.5 g of potassium iodate, 81 g of acetic anhydride, 180 g of dichloromethane
66.8 g of concentrated sulfuric acid while cooling in an ice bath.
Was added dropwise over 2 hours. The reaction solution was stirred as it was for 2 hours, and then stirred at room temperature overnight to complete the reaction. After completion of the reaction, distilled water (50 mL) was added dropwise to the reaction solution while cooling in an ice bath, extraction was performed, and the organic layer was washed with water, aqueous sodium bicarbonate, and water. The obtained organic layer was concentrated, and di (n-octyloxy) was added. 45 g of phenyl) iodonium sulfate were obtained. By subjecting the obtained sulfate and potassium heptadecafluorooctanesulfonate to a salt exchange reaction, the target product [I-6] was obtained.

【0112】合成例3(光酸発生剤[I−9]の合成) 合成例(1)で得たジ(t−アミルフェニル)ヨードニ
ウム硫酸塩とペンタフルオロべンゼンスルフォン酸ナト
リウムを塩交換することにより目的物である[I−9]
を合成した。
Synthesis Example 3 (Synthesis of Photoacid Generator [I-9]) Salt exchange between di (t-amylphenyl) iodonium sulfate obtained in Synthesis Example (1) and sodium pentafluorobenzenebenzenesulfonate. [I-9]
Was synthesized.

【0113】合成例4(光酸発生剤[I−5]の合成) ヨードベンゼン40gに対し、過酢酸91gをゆっくり
と滴下し、反応液を30℃で2時間攪拌した。白色の粉
体が折出してきたら、氷で冷やし、析出物を濾取し、ヨ
ードソベンゼンジアセテートを38g回収した。この様
にして得た、ヨードソベンゼンジアセテート50gとオ
クチルフェニルエーテル30g、無水酢酸70g、氷酢
酸725mLを混合し、氷浴にて冷却しながら濃硫酸8
gを1時間かけて滴下した。1時間後NaBr31gを
150mLに溶かした水溶液を滴下し、析出した白色の
粉体である、ヨードニウムブロミド塩42gを回収し
た。得られたヨードニウムブロミド塩とトリフルオロメ
タンスルフォン酸塩を塩交換し目的物である[I−5]
を得た。
Synthesis Example 4 (Synthesis of photoacid generator [I-5]) To 40 g of iodobenzene, 91 g of peracetic acid was slowly dropped, and the reaction solution was stirred at 30 ° C for 2 hours. When the white powder came out, it was cooled with ice, the precipitate was collected by filtration, and 38 g of iodosobenzene diacetate was recovered. 50 g of iodosobenzene diacetate, 30 g of octylphenyl ether, 70 g of acetic anhydride, and 725 mL of glacial acetic acid thus obtained were mixed, and concentrated sulfuric acid 8 was cooled in an ice bath.
g was added dropwise over 1 hour. After 1 hour, an aqueous solution in which 31 g of NaBr was dissolved in 150 mL was added dropwise, and 42 g of a precipitated white powder, iodonium bromide salt, was recovered. The obtained iodonium bromide salt and trifluoromethanesulfonate are subjected to salt exchange to obtain the desired product [I-5].
I got

【0114】合成例5(光酸発生剤[II−3]の合成) ジフェニルスルフォキシド50gをメシチレン800m
Lに溶解させ、ここに塩化アルミニウム200gを添加
し、これを24時間80℃で攪拌した。反応終了後、反
応液を氷2Lにゆっくりとそそぎ込んだ。ここに濃塩酸
400mLを加え70℃で10分加熱した。反応液を室
温まで冷却後、酢酸エチルで洗浄し、濾過した。濾液
に、ヨウ化アンモニウム200gを蒸留水400mLに
溶かしたものを加えた。析出した粉体を濾取、水洗、酢
酸エチルで洗浄、乾燥し、スルフォニウムヨージド72
gを得た。得られたスルフォニウムヨージド50gをメ
タノール300mLに溶解し、これに酸化銀31gを加
えて、4時間攪拌した。反応液を濾過した後、ヘプタデ
カフルオロオクタンスルフォン酸カリウム塩と塩交換
し、目的物である[II−3]40gを回収した。
Synthesis Example 5 (Synthesis of photoacid generator [II-3]) 50 g of diphenyl sulfoxide was added to 800 m of mesitylene.
L, and 200 g of aluminum chloride was added thereto, followed by stirring at 80 ° C. for 24 hours. After the completion of the reaction, the reaction solution was slowly poured into 2 L of ice. 400 mL of concentrated hydrochloric acid was added thereto, and the mixture was heated at 70 ° C. for 10 minutes. The reaction solution was cooled to room temperature, washed with ethyl acetate, and filtered. A solution prepared by dissolving 200 g of ammonium iodide in 400 mL of distilled water was added to the filtrate. The precipitated powder was collected by filtration, washed with water, washed with ethyl acetate, dried, and treated with sulfonium iodide 72.
g was obtained. 50 g of the obtained sulfonium iodide was dissolved in 300 mL of methanol, and 31 g of silver oxide was added thereto, followed by stirring for 4 hours. After the reaction solution was filtered, salt exchange was performed with potassium heptadecafluorooctanesulfonate to recover 40 g of the desired product [II-3].

【0115】合成例6(光酸発生剤[II−5]の合成) 合成例(5)のヘプタデカフルオロオクタンスルフォン
酸カリウム塩の代わりにペンタフルオロベンゼンスルフ
オン酸塩を使用した他は、合成例(5)と同様にして
[II−5]を合成した。
Synthesis Example 6 (Synthesis of Photoacid Generator [II-5]) Synthesis Example (5) was repeated except that pentafluorobenzenesulfonate was used instead of potassium heptadecafluorooctanesulfonate. [II-5] was synthesized in the same manner as in Example (5).

【0116】合成例7(光酸発生剤[II−7]) 合成例(5)のメシチレンの代わりにt−ブチルフェニ
ルエーテル用いて、対応する、スルフォニウムヨージド
を合成した後、合成例(5)と同様の方法でノナフルオ
ロブタンスルフォン酸塩と塩交換し目的物である[II−
7]を得た。
Synthesis Example 7 (Photoacid generator [II-7]) The corresponding sulfonium iodide was synthesized using t-butylphenyl ether instead of mesitylene in Synthesis example (5), and then synthesized. Salt exchange with nonafluorobutanesulfonate is carried out in the same manner as in (5) to obtain the desired compound [II-
7].

【0117】合成例8(光酸発生剤[II−14]の合
成) ジフェニルスルフォキシド50gと2,6−キシレノー
ル45gにメタンスルフォン酸/五酸化二リン(10/
1)溶液を100mL加えた。発熱がおさまった後、5
0℃で4時間加熱した。反応終了後、反応液を氷に注い
だ。この水溶液をトルエンで洗浄、濾過した後、ヨウ化
アンモニウム200gを400mLの蒸留水に溶解した
水溶液を加え、析出した粉体を濾取した。得られた濾物
を水洗、乾燥しスルフォニウムヨージドを得た。得られ
たスルフォニウムヨージド50gをメタノール300m
Lに溶解し、これに酸化銀31gを加えて、4時間攪拌
した。反応液を濾過した後、へプタデカフルオロオクタ
ンスルフォン酸カリウム塩と塩交換し、目的物である
[II−14]43gを回収した。
Synthesis Example 8 (Synthesis of photoacid generator [II-14]) To 50 g of diphenyl sulfoxide and 45 g of 2,6-xylenol were added methanesulfonic acid / diphosphorus pentoxide (10 /
1) 100 mL of the solution was added. After the fever subsides, 5
Heat at 0 ° C. for 4 hours. After the completion of the reaction, the reaction solution was poured on ice. After washing this aqueous solution with toluene and filtering, an aqueous solution in which 200 g of ammonium iodide was dissolved in 400 mL of distilled water was added, and the precipitated powder was collected by filtration. The obtained residue was washed with water and dried to obtain sulfonium iodide. 50 g of the obtained sulfonium iodide was added to methanol 300 m
L, and 31 g of silver oxide was added thereto, followed by stirring for 4 hours. After the reaction solution was filtered, salt exchange was performed with potassium heptadecafluorooctanesulfonate to recover 43 g of the desired product [II-14].

【0118】合成例9(樹脂Aの合成) 欧州特許公報0789278号の合成例2にしたがって
下記構造の樹脂を合成した。得られた樹脂AのGPC測
定を行ったところ、標準ポリスチレン換算での重量平均
分子量(Mw)は33,000であった。 樹脂A
Synthesis Example 9 (Synthesis of Resin A) A resin having the following structure was synthesized according to Synthesis Example 2 of European Patent Publication No. 0789278. GPC measurement of the obtained resin A showed that the weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene was 33,000. Resin A

【0119】[0119]

【化40】 Embedded image

【0120】合成例9(樹脂Bの合成) 欧州特許公報0789278号の合成例5にしたがって
下記構造の樹脂Bを合成した。得られた樹脂BのGPC
測定を行ったところ、標準ポリスチレン換算での重量平
均分子量(Mw)は30,000であった。樹脂B
Synthesis Example 9 (Synthesis of Resin B) Resin B having the following structure was synthesized according to Synthesis Example 5 of European Patent Publication No. 0789278. GPC of the obtained resin B
As a result of measurement, the weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene was 30,000. Resin B

【0121】[0121]

【化41】 Embedded image

【0122】合成例9(樹脂Cの合成) 5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物及び、
これとシクロペンタジエンとの反応物(モル比で50/
50)を乾燥クロロベンゼンに溶解させた溶液を、六塩
化タングステン0.15mol%、トリエチルアミン
0.3mol%の乾燥クロロベンゼン溶液に加え攪拌し
た。30℃で18時間攪拌し、メタノールに再沈して、
白色の酸無水物樹脂を取り出した。次に、これをグリシ
ンと反応させ酸無水物部位を開環させた後、ジシクロヘ
キシルカルボジイミド共存下t−ブチルアルコールと反
応させることにより、目的の樹脂Cを得た。樹脂C中の
各繰り返し単位(下記に示す)の組成比はNMR測定か
ら18/32/18/32であった。得られた樹脂Cの
GPC測定を行ったところ、標準ポリヒドロキシスチレ
ン換算での重量平均分子量(Mw)は13200であっ
た。 樹脂C
Synthesis Example 9 (Synthesis of Resin C) 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride and
A reaction product of this and cyclopentadiene (50/50 by mole ratio)
A solution of 50) dissolved in dry chlorobenzene was added to a dry chlorobenzene solution containing 0.15 mol% of tungsten hexachloride and 0.3 mol% of triethylamine, followed by stirring. Stir at 30 ° C. for 18 hours, reprecipitate in methanol,
The white acid anhydride resin was removed. Next, this was reacted with glycine to open the acid anhydride site, and then reacted with t-butyl alcohol in the presence of dicyclohexylcarbodiimide to obtain the desired resin C. The composition ratio of each repeating unit (shown below) in the resin C was 18/32/18/32 from NMR measurement. GPC measurement of the obtained resin C showed that the weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polyhydroxystyrene was 13,200. Resin C

【0123】[0123]

【化42】 Embedded image

【0124】〔実施例〕表1に示す、上記合成例で合成
した各樹脂10gと、各光酸発生剤0.3gを固形分1
4重量%の割合で2−ヘプタノン(必要に応じで2−ヒ
ドロキシプロピオン酸を混ぜる)に溶解した後、0.1
μmのミクロフィルターでろ過、ポジ型フォトレジスト
組成物溶液を調製した。 〔比較例1、2〕上記実施例の光酸発生剤の代わりに、
特開平10−111569号公報の段落(0132)の
実施例に示されるトリフェニルスルホニウムトリフレー
ト(B1)を用いた以外は、上記実施例と同様にしてポ
ジ型フォトレジスト組成物溶液を調製した。
[Examples] As shown in Table 1, 10 g of each resin synthesized in the above synthesis example and 0.3 g of each photoacid generator were mixed with a solid content of 1%.
After dissolving at a ratio of 4% by weight in 2-heptanone (mixing with 2-hydroxypropionic acid if necessary), 0.1
The solution was filtered through a micrometer micro filter to prepare a positive photoresist composition solution. [Comparative Examples 1 and 2] Instead of the photoacid generator of the above example,
A positive photoresist composition solution was prepared in the same manner as in the above example, except that triphenylsulfonium triflate (B1) shown in the example of paragraph (0132) of JP-A-10-111569 was used.

【0125】(評価試験)得られたポジ型フォトレジス
ト組成物溶液をスピンコータを利用してシリコンウエハ
ー上に塗布し、130℃で60秒間乾燥、約0.5μm
のポジ型フォトレジスト膜を作成し、それにArFエキ
シマレーザー(193nm)で露光した。露光後の加熱
処理を130℃で60秒間行い、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現像、蒸留水で
リンスし、レジストパターンプロファイルを得た。
(Evaluation Test) The obtained positive photoresist composition solution was applied on a silicon wafer by using a spin coater, dried at 130 ° C. for 60 seconds, and about 0.5 μm
Was prepared and exposed to an ArF excimer laser (193 nm). A heat treatment after the exposure was performed at 130 ° C. for 60 seconds, developed with a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, and rinsed with distilled water to obtain a resist pattern profile.

【0126】〔組成物溶液の経時安定性〕:調製したポ
ジ型フォトレジスト組成物溶液(塗液)を4℃で1週間
放置した後、リオン社製、パーティクルカウンターにて
パーティクル数をカウントした。 〔感度〕:0.35μmのマスクパターンを再現する最
低露光量(mJ/cm2)をもって定義した。 上記評価結果を表1に示す。
[Stability of composition solution over time]: The prepared positive photoresist composition solution (coating solution) was allowed to stand at 4 ° C. for one week, and then the number of particles was counted using a particle counter manufactured by Rion. [Sensitivity]: Defined as the minimum exposure (mJ / cm 2 ) for reproducing a 0.35 μm mask pattern. Table 1 shows the evaluation results.

【0127】[0127]

【表1】 [Table 1]

【0128】表1の結果から明らかなように、本発明に
係わる遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物は、
それぞれ満足すべき結果を得たが、比較例のポジ型フォ
トレジスト組成物は組成物溶液の経時安定性及び感度に
おいて不満足なものであった。
As is clear from the results shown in Table 1, the positive photoresist composition for deep ultraviolet exposure according to the present invention was
Although satisfactory results were obtained, the positive photoresist composition of Comparative Example was unsatisfactory in the stability over time and sensitivity of the composition solution.

【0129】[0129]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のポジ型フ
ォトレジスト組成物は、特に170nm〜220nmという
波長領域の光に対して十分好適であり、高感度、高解像
度が得られ、かつ組成物溶液の経時安定性を向上させる
ことが可能となり、極めて高い実用性を有するものであ
る。
As described above, the positive photoresist composition of the present invention is sufficiently suitable especially for light in the wavelength region of 170 nm to 220 nm, can provide high sensitivity and high resolution, and has a good composition. This makes it possible to improve the stability over time of the product solution and has extremely high practicality.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 活性光線または放射線の照射により、ス
ルホン酸を発生する下記一般式(I)または(II)で表
される化合物、及び下記一般式(cI)で表される繰り
返し単位を含む、酸の作用により分解しアルカリに対す
る溶解性が増加する樹脂、を含有することを特徴とする
遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物。 【化1】 式中、R1 〜R5 はそれぞれ水素原子、置換基を有して
いてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシク
ロアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ
基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル
基、置換基を有していてもよいアシル基、置換基を有し
ていてもよいアシロキシ基、ニトロ基、ハロゲン原子、
水酸基、カルボキシル基を表す。 a:1〜5、 b:1〜5、 l:1〜5、 m:0〜5、 n:0〜5を表す。 但し、R1 、R2 の少なくとも一方は炭素数5個以上の
置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有して
いてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよ
いアルコキシ基、置換基を有していてもよいアルコキシ
カルボニル基、置換基を有していてもよいアシル基、置
換基を有していてもよいアシロキシ基を表す。l+m+
n=1の時、R3 は置換基を有していてもよいアルキル
基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換
基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有してい
てもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していて
もよいアシル基、置換基を有していてもよいアシロキシ
基を表す。 X:R−SO3 、 R:置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換
基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。 【化2】 式中、Rc1〜Rc8は、同じでも異なってもよく、水素原
子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有
していてもよい環状炭化水素基、ハロゲン原子、シアノ
基、酸の作用により分解する基、又は−C(=O)−Y
−A−Rc9、−COORc11 を表す。 p/q:1/9〜9/1 p+q:10〜100 Y:酸素原子、硫黄原子、−NH−、−NHSO2 −、
−NHSO2 NH−から選ばれる2価の結合基、 Rc9:−COOH、−COORc10 (Rc10 はRc11
よび下記ラクトン構造の定義と同義)、−CN、水酸
基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、−CO−
NH−Rc11 、−CO−NH−SO2 −Rc11 又は下記
ラクトン構造を表す。 Rc11 :置換基を有していてもよいアルキル基、置換基
を有していてもよい環状アルキル基、 A:単結合、アルキレン基、置換アルキレン基、エーテ
ル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基、ア
ミド基、スルフォンアミド基、ウレタン基、又はウレア
基よりなる群から選択される単独あるいは2つ以上の基
の組み合わせ、を表す。 【化3】 29〜R36は、同じでも異なってもよく、水素原子、置
換基を有していてもよいアルキル基を表す。a、bは、
各々1または2を表す。
1. A compound comprising a compound represented by the following formula (I) or (II) which generates a sulfonic acid upon irradiation with actinic rays or radiation, and a repeating unit represented by the following formula (cI) A positive photoresist composition for deep ultraviolet exposure, comprising: a resin which is decomposed by the action of an acid to increase the solubility in alkali. Embedded image In the formula, each of R 1 to R 5 is a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, An alkoxycarbonyl group which may have a substituent, an acyl group which may have a substituent, an acyloxy group which may have a substituent, a nitro group, a halogen atom,
Represents a hydroxyl group and a carboxyl group. a: 1 to 5, b: 1 to 5, l: 1 to 5, m: 0 to 5, n: 0 to 5. However, at least one of R 1 and R 2 may have an alkyl group having 5 or more carbon atoms, may have a substituent, may have a cycloalkyl group, may have a substituent. It represents a good alkoxy group, an alkoxycarbonyl group which may have a substituent, an acyl group which may have a substituent, and an acyloxy group which may have a substituent. l + m +
When n = 1, R 3 has an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, and a substituent. Represents an optionally substituted alkoxycarbonyl group, an optionally substituted acyl group, and an optionally substituted acyloxy group. X represents R—SO 3 , R represents an aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, or an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent. Embedded image In the formula, R c1 to R c8 may be the same or different, and represent a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent, a halogen atom, a cyano atom, A group, a group that decomposes under the action of an acid, or —C (= O) —Y
And represents -AR c9 and -COOR c11 . p / q: 1 / 9~9 / 1 p + q: 10~100 Y: oxygen atom, a sulfur atom, -NH -, - NHSO 2 - ,
-NHSO 2 divalent linking group selected from 2 NH-, R c9: -COOH, -COOR c10 (R c10 definition is synonymous with R c11 and below lactone structure), - CN, hydroxyl, substituted An optionally substituted alkoxy group, -CO-
NH-R c11, represents a -CO-NH-SO 2 -R c11 or the following lactone structure. R c11 : an alkyl group which may have a substituent, a cyclic alkyl group which may have a substituent, A: a single bond, an alkylene group, a substituted alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester A single group selected from the group consisting of a group, an amide group, a sulfonamide group, a urethane group, and a urea group, or a combination of two or more groups. Embedded image R 29 to R 36 may be the same or different and represent a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent. a and b are
Each represents 1 or 2.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002005034A1 (en) * 2000-07-07 2002-01-17 Nec Corporation Resist resin, chemical amplification type resist, and method of forming pattern with the same
JP2002023353A (en) * 2000-07-13 2002-01-23 Fuji Photo Film Co Ltd Positive type photosensitive composition
JP2003043679A (en) * 2001-07-31 2003-02-13 Jsr Corp Radiation sensitive resin composition
EP1522891A1 (en) 2003-10-08 2005-04-13 Fuji Photo Film Co., Ltd. Positive resist composition and pattern forming method using the same
KR100487205B1 (en) * 2000-05-05 2005-05-04 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 Photoresist compositions with cyclic olefin polymers having lactone moiety
JP2006306856A (en) * 2005-03-30 2006-11-09 Sumitomo Chemical Co Ltd Salt for use as acid generating agent of chemical amplification type resist composition
KR100660513B1 (en) * 2000-04-27 2006-12-22 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Polymer, Chemically Amplified Resist Composition and Patterning Process
JP2007505946A (en) * 2003-05-16 2007-03-15 エイゼット・エレクトロニック・マテリアルズ・ユーエスエイ・コーポレイション Photoactive compound
JP2007277219A (en) * 2006-03-16 2007-10-25 Toyo Gosei Kogyo Kk Sulfonium salt
US7335458B2 (en) 2005-02-18 2008-02-26 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Chemically amplified positive resist composition and patterning process
US7799505B2 (en) 2006-10-23 2010-09-21 Fujifilm Corporation Photosensitive composition, compound for use in the photosensitive composition and pattern forming method using the photosensitive composition

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100660513B1 (en) * 2000-04-27 2006-12-22 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Polymer, Chemically Amplified Resist Composition and Patterning Process
KR100487205B1 (en) * 2000-05-05 2005-05-04 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 Photoresist compositions with cyclic olefin polymers having lactone moiety
US6924079B2 (en) 2000-07-07 2005-08-02 Nec Corporation Resist resin, chemical amplification type resist, and method of forming of pattern with the same
WO2002005034A1 (en) * 2000-07-07 2002-01-17 Nec Corporation Resist resin, chemical amplification type resist, and method of forming pattern with the same
JP2002023353A (en) * 2000-07-13 2002-01-23 Fuji Photo Film Co Ltd Positive type photosensitive composition
JP2003043679A (en) * 2001-07-31 2003-02-13 Jsr Corp Radiation sensitive resin composition
JP2007505946A (en) * 2003-05-16 2007-03-15 エイゼット・エレクトロニック・マテリアルズ・ユーエスエイ・コーポレイション Photoactive compound
EP1522891A1 (en) 2003-10-08 2005-04-13 Fuji Photo Film Co., Ltd. Positive resist composition and pattern forming method using the same
US7335458B2 (en) 2005-02-18 2008-02-26 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Chemically amplified positive resist composition and patterning process
JP2006306856A (en) * 2005-03-30 2006-11-09 Sumitomo Chemical Co Ltd Salt for use as acid generating agent of chemical amplification type resist composition
KR101327672B1 (en) * 2005-03-30 2013-11-08 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 Salt suitable for an acid generator and a chemically amplified resist composition containing the same
JP2007277219A (en) * 2006-03-16 2007-10-25 Toyo Gosei Kogyo Kk Sulfonium salt
US7799505B2 (en) 2006-10-23 2010-09-21 Fujifilm Corporation Photosensitive composition, compound for use in the photosensitive composition and pattern forming method using the photosensitive composition

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