JP2010250263A - Method for forming resist pattern and resin composition for insolubilizing resist pattern used for the method - Google Patents

Method for forming resist pattern and resin composition for insolubilizing resist pattern used for the method Download PDF

Info

Publication number
JP2010250263A
JP2010250263A JP2009229348A JP2009229348A JP2010250263A JP 2010250263 A JP2010250263 A JP 2010250263A JP 2009229348 A JP2009229348 A JP 2009229348A JP 2009229348 A JP2009229348 A JP 2009229348A JP 2010250263 A JP2010250263 A JP 2010250263A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
resist pattern
solvent
methyl
general formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009229348A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Wakamatsu
剛史 若松
Masashi Hori
雅史 堀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JSR Corp filed Critical JSR Corp
Priority to JP2009229348A priority Critical patent/JP2010250263A/en
Publication of JP2010250263A publication Critical patent/JP2010250263A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming a resist pattern, with which a finer resist pattern with a controlled line width change can be formed readily and efficiently, while reducing the occurrence of damages. <P>SOLUTION: The method for forming a resist pattern includes a step (1) of forming an insolubilized resist pattern, by using a resin composition for insolubilizing a resist pattern, the composition containing a polymer having a repeating unit expressed by formula (1) (wherein R<SP>1</SP>represents a hydrogen atom, or the like, and R<SP>2</SP>represents a methylene group, or the like) and a solvent; a step (2) of forming a resist layer on a substrate, where the insolubilized resist pattern is formed and selectively exposing the resist layer; and a step (3) of forming a second resist pattern. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、より微細なレジストパターンを簡便かつ効率的に形成可能なレジストパターン形成方法、及びそれに用いられる、レジストパターンを不溶化することが可能なレジストパターン不溶化樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a resist pattern forming method capable of easily and efficiently forming a finer resist pattern, and a resist pattern insolubilized resin composition used therein that can insolubilize a resist pattern.

集積回路素子の製造に代表される微細加工の分野においては、より高い集積度を得るために、最近では0.10μm以下のレベルでの微細加工が可能なリソグラフィ技術が必要とされている。従来のリソグラフィプロセスでは、一般に放射線としてi線等の近紫外線が用いられているが、この近紫外線では、サブクオーターミクロンレベルの微細加工が極めて困難であると言われている。そこで、0.10μm以下のレベルでの微細加工を可能とするために、より波長の短い放射線の利用が検討されている。このような短波長の放射線としては、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、X線、電子線等を挙げることができる。これらのなかでも、特にKrFエキシマレーザー(波長248nm)やArFエキシマレーザー(波長193nm)が注目されている。   In the field of microfabrication represented by the manufacture of integrated circuit elements, in order to obtain a higher degree of integration, recently, lithography technology capable of microfabrication at a level of 0.10 μm or less is required. In the conventional lithography process, near ultraviolet rays such as i-line are generally used as radiation, and it is said that fine processing at the subquarter micron level is extremely difficult with this near ultraviolet rays. Therefore, in order to enable fine processing at a level of 0.10 μm or less, use of radiation having a shorter wavelength is being studied. Examples of such short-wavelength radiation include an emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays typified by an excimer laser, X-rays, and electron beams. Among these, KrF excimer laser (wavelength 248 nm) and ArF excimer laser (wavelength 193 nm) are attracting attention.

このようなエキシマレーザーによる照射に適したレジストとして、酸解離性官能基を有する成分と、放射線の照射(以下、「露光」という)により酸を発生する成分(以下、「酸発生剤」という)による化学増幅効果を利用したレジスト(以下、「化学増幅型レジスト」という)が数多く提案されている。化学増幅型レジストとしては、例えば、カルボン酸のt−ブチルエステル基又はフェノールのt−ブチルカーボネート基を有する樹脂と、酸発生剤と、を含有するレジストが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このレジストは、露光により発生した酸の作用により、樹脂中に存在するt−ブチルエステル基又はt−ブチルカーボネート基が解離して、この樹脂がカルボキシル基又はフェノール性水酸基からなる酸性基を有するようになり、その結果、レジスト膜の露光領域がアルカリ現像液に易溶性となる現象を利用したものである。   As a resist suitable for irradiation with such an excimer laser, a component having an acid-dissociable functional group and a component that generates acid upon irradiation with radiation (hereinafter referred to as “exposure”) (hereinafter referred to as “acid generator”) Many resists (hereinafter referred to as “chemically amplified resists”) that utilize the chemical amplification effect of the above have been proposed. As the chemically amplified resist, for example, a resist containing a resin having a t-butyl ester group of carboxylic acid or a t-butyl carbonate group of phenol and an acid generator has been proposed (for example, Patent Document 1). reference). In this resist, the t-butyl ester group or t-butyl carbonate group present in the resin is dissociated by the action of an acid generated by exposure, and the resin has an acidic group composed of a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group. As a result, the phenomenon that the exposure region of the resist film becomes readily soluble in an alkali developer is utilized.

このようなリソグラフィプロセスにおいては、今後は更に微細なパターン形成(例えば、線幅が45nm程度の微細なレジストパターン)が要求される。このようなより微細なパターン形成を達成させるためには、前述のように露光装置の光源波長の短波長化や、レンズの開口数(NA)を増大させることが考えられる。しかしながら、光源波長の短波長化には、新たに高額の露光装置が必要となる。また、レンズの高NA化では、解像度と焦点深度がトレードオフの関係にあるため、解像度を上げても焦点深度が低下するという問題がある。   In such a lithography process, further fine pattern formation (for example, a fine resist pattern having a line width of about 45 nm) will be required in the future. In order to achieve such a finer pattern formation, it is conceivable to shorten the light source wavelength of the exposure apparatus and increase the numerical aperture (NA) of the lens as described above. However, in order to shorten the light source wavelength, a new expensive exposure apparatus is required. Further, when the lens has a high NA, the resolution and the depth of focus are in a trade-off relationship. Therefore, there is a problem that the depth of focus decreases even if the resolution is increased.

近年、このような問題を解決可能とするリソグラフィ技術として、液浸露光(リキッドイマージョンリソグラフィ)法という方法が開示されている(例えば、特許文献2参照))。この方法は、露光時に、レンズと基板上のレジスト膜との間の少なくともレジスト膜上に、所定厚さの純水又はフッ素系不活性液体等の液状高屈折率媒体(液浸露光用液体)を介在させるという方法である。この方法によれば、従来は空気や窒素等の不活性ガスであった露光光路空間を屈折率(n)のより大きい液体、例えば純水等で置換することにより、同じ露光波長の光源を用いても、より短波長の光源を用いた場合や高NAレンズを用いた場合と同様に、高い解像性が達成されると同時に焦点深度の低下もない。即ち、この方法によれば、現存の装置に実装されているレンズを用いて、低コストで、より解像性に優れ、且つ焦点深度にも優れるレジストパターンの形成を実現できるため、大変注目されており、実用化が進められつつある。   In recent years, a liquid immersion lithography (liquid immersion lithography) method has been disclosed as a lithography technique that can solve such problems (for example, see Patent Document 2). In this method, at the time of exposure, a liquid high refractive index medium (immersion exposure liquid) such as pure water or fluorine-based inert liquid having a predetermined thickness is formed on at least the resist film between the lens and the resist film on the substrate. It is a method of interposing. According to this method, a light source having the same exposure wavelength is used by replacing the exposure optical path space, which has conventionally been an inert gas such as air or nitrogen, with a liquid having a higher refractive index (n), such as pure water. However, as in the case of using a light source with a shorter wavelength or the case of using a high NA lens, high resolution is achieved and there is no reduction in the depth of focus. That is, according to this method, using a lens mounted on an existing apparatus, it is possible to realize a resist pattern that is low in cost, excellent in resolution, and excellent in depth of focus. It is being put to practical use.

しかしながら、前述の露光技術の進歩も45nmhpまでが限界といわれており、更に微細な加工を必要とする32nmhp世代へ向けた技術開発が行われている。近年、そのようなデバイスの複雑化、高密度化要求に伴い、ダブルパターンニング若しくはダブルエクスポージャーといった、疎ラインパターン又は孤立トレンチパターンの半周期ずらした重ね合わせによって32nmLSをパターンニングする技術が提案されている(例えば、非特許文献1参照)。   However, it is said that the above-described advancement of the exposure technique is limited to 45 nmhp, and technical development for the 32 nmhp generation that requires further fine processing is being carried out. In recent years, in accordance with the demand for higher complexity and higher density of such devices, a technique for patterning 32 nm LS by overlapping half-cycles of sparse line patterns or isolated trench patterns such as double patterning or double exposure has been proposed. (For example, refer nonpatent literature 1).

非特許文献1には、1:3のピッチの32nmラインを形成した後、エッチングにより加工し、更に一層目のレジストパターンと半周期ずらした位置で、同様に1:3のピッチの32nmラインを形成し、エッチングにより再度加工し、最終的に1:1のピッチの32nmラインを形成することが開示されている。   In Non-Patent Document 1, a 32 nm line having a pitch of 1: 3 is formed and then processed by etching, and a 32 nm line having a pitch of 1: 3 is similarly formed at a position shifted by a half period from the first resist pattern. It is disclosed that it is formed and processed again by etching to finally form a 32 nm line with a 1: 1 pitch.

特開平5−232704号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-232704 特開平10−303114号公報JP-A-10-303114

SPIE2006 Vol.6153 61531KSPIE 2006 Vol. 6153 6153K

しかしながら、上述のような幾つかのプロセスの提案はあるものの、更なる具体的かつ実用的な方法や材料等の提案については、未だになされていないのが現状である。   However, although there are proposals for several processes as described above, no proposals for more specific and practical methods and materials have been made yet.

本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、形成されるレジストパターンの線幅変動を制御可能であるとともに、レジストパターンに発生するダメージを軽減可能なレジストパターン不溶化樹脂組成物を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and the problem is that the line width variation of the resist pattern to be formed can be controlled and is generated in the resist pattern. The object is to provide a resist pattern insolubilized resin composition capable of reducing damage.

また、本発明の課題とするところは、より微細で線幅変動が制御されたレジストパターンを、ダメージの発生を軽減しつつ、簡便で効率的に形成可能なレジストパターン形成方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a resist pattern forming method capable of easily and efficiently forming a finer resist pattern whose line width variation is controlled while reducing the occurrence of damage. is there.

本発明者らは上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、レジストパターンを不溶化させることが可能なレジストパターン不溶化樹脂組成物として、特定の繰り返し単位を有する重合体を含有し、レジストパターンの硬化作用が向上したものを使用することによって、上記課題を達成することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention include a polymer having a specific repeating unit as a resist pattern insolubilized resin composition capable of insolubilizing a resist pattern, and a resist pattern curing action. It was found that the above-mentioned problems can be achieved by using a material improved in the invention, and the present invention has been completed.

即ち、本発明によれば、以下に示すレジストパターン形成方法、及びレジストパターン不溶化樹脂組成物が提供される。   That is, according to the present invention, the following resist pattern forming method and resist pattern insolubilizing resin composition are provided.

[1]基板上に形成された第一のレジストパターン上に、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を含む重合体、及び溶媒を含有するレジストパターン不溶化樹脂組成物を塗布し、ベーク又はUVキュア後、洗浄して、前記第一のレジストパターンを現像液及び感放射線性樹脂組成物に対して不溶化させて、前記基板上に不溶化レジストパターンを形成する工程(1)と、前記感放射線性樹脂組成物を用いて、前記不溶化レジストパターンが形成された基板上にレジスト層を形成し、前記レジスト層を選択的に露光する工程(2)と、現像して第二のレジストパターンを形成する工程(3)と、を有するレジストパターン形成方法。   [1] A resist pattern insolubilized resin composition containing a polymer containing a repeating unit represented by the following general formula (1) and a solvent is applied onto a first resist pattern formed on a substrate, and baked. Alternatively, after UV curing, washing to insolubilize the first resist pattern in a developer and a radiation-sensitive resin composition to form an insolubilized resist pattern on the substrate (1); Using the radiation resin composition, a resist layer is formed on the substrate on which the insolubilized resist pattern is formed, the step (2) of selectively exposing the resist layer, and developing to form a second resist pattern. And a step (3) of forming a resist pattern.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

前記一般式(1)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示し、Rは、単結合、メチレン基、炭素数2〜6の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、又は炭素数4〜12の脂環式炭化水素基を示す。 In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, and R 2 represents a single bond, a methylene group, or a linear or branched alkylene having 2 to 6 carbon atoms. Group or an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms.

[2]前記[1]に記載のレジストパターン形成方法の工程(1)で用いられる、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を含む重合体、及び溶媒を含有するレジストパターン不溶化樹脂組成物。   [2] A resist pattern insolubilizing resin composition containing a polymer containing a repeating unit represented by the following general formula (1) and a solvent used in step (1) of the resist pattern forming method according to [1] above object.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

前記一般式(1)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示し、Rは、単結合、メチレン基、炭素数2〜6の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、又は炭素数4〜12の脂環式炭化水素基を示す。 In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, and R 2 represents a single bond, a methylene group, or a linear or branched alkylene having 2 to 6 carbon atoms. Group or an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms.

[3]前記重合体が、下記一般式(2)で表される単量体に由来する繰り返し単位を更に含む前記[2]に記載のレジストパターン不溶化樹脂組成物。   [3] The resist pattern insolubilized resin composition according to [2], wherein the polymer further includes a repeating unit derived from a monomer represented by the following general formula (2).

Figure 2010250263
Figure 2010250263

前記一般式(2)中、R及びRは、相互に独立に、水素原子、又はメチル基を示し、Aは、単結合、炭素数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、−NH−、−O−、−COO−、又は−CONH−R−を示し、mは1又は2、nは0〜2の整数を示す。但し、Rは、単結合、又は直鎖状、分岐状若しくは環状の2価の炭化水素基を示す。 In the general formula (2), R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and A is a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 5 carbon atoms. , -NH-, -O-, -COO-, or -CONH-R 5- , m is 1 or 2, and n is an integer of 0-2. R 5 represents a single bond or a linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group.

[4]前記溶媒が、アルコール系溶媒である前記[2]又は[3]に記載のレジストパターン不溶化樹脂組成物。   [4] The resist pattern insolubilized resin composition according to [2] or [3], wherein the solvent is an alcohol solvent.

本発明のレジストパターン形成方法によれば、より微細で線幅変動が制御されたレジストパターンを、ダメージの発生を軽減しつつ、簡便で効率的に形成することができる。   According to the resist pattern forming method of the present invention, it is possible to easily and efficiently form a resist pattern with finer and controlled line width variation while reducing the occurrence of damage.

本発明のレジストパターン不溶化樹脂組成物は、形成されるレジストパターンの線幅変動を制御可能であるとともに、レジストパターンに発生するダメージを軽減可能であるといった効果を奏するものである。   The resist pattern insolubilized resin composition of the present invention has the effect of being able to control the line width variation of the resist pattern to be formed and to reduce damage occurring in the resist pattern.

基板上に形成された第一のレジストパターンの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the 1st resist pattern formed on the board | substrate. 本発明に係るレジストパターン形成方法の工程(1)において、第一のレジストパターンを不溶化レジストパターンとした状態の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the state which made the 1st resist pattern the insolubilization resist pattern in process (1) of the resist pattern formation method concerning this invention. 本発明に係るレジストパターン形成方法の工程(1)において、第一のレジストパターンを不溶化レジストパターンとした状態の一例を示す模式図である。In the process (1) of the resist pattern formation method which concerns on this invention, it is a schematic diagram which shows an example of the state which used the 1st resist pattern as the insolubilized resist pattern. 本発明に係るレジストパターン形成方法の工程(2)において、不溶化レジストパターン上にレジスト層を形成した状態の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the state which formed the resist layer on the insolubilized resist pattern in the process (2) of the resist pattern formation method which concerns on this invention. 本発明に係るレジストパターン形成方法の工程(3)において、第二のレジストパターンを形成した状態の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the state which formed the 2nd resist pattern in the process (3) of the resist pattern formation method concerning this invention. 本発明に係るレジストパターン形成方法の工程(3)において、第二のレジストパターンを形成した状態の他の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the other example of the state in which the 2nd resist pattern was formed in the process (3) of the resist pattern formation method concerning this invention. 本発明に係るレジストパターン形成方法の工程(3)において、第二のレジストパターンを形成した状態の更に他の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the further another example of the state in which the 2nd resist pattern was formed in process (3) of the resist pattern formation method concerning this invention. 本発明に係るレジストパターン形成方法の工程(3)において、第二のレジストパターンを形成した状態の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the state which formed the 2nd resist pattern in the process (3) of the resist pattern formation method concerning this invention.

以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and based on ordinary knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. It should be understood that modifications, improvements, and the like appropriately added to the embodiments described above fall within the scope of the present invention.

なお、本明細書中、「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸とメタクリル酸のいずれをも意味するものとする。また、本明細書中、「(メタ)アクリレート」は、アクリレートとメタクリレートのいずれをも意味するものとする。   In the present specification, “(meth) acrylic acid” means both acrylic acid and methacrylic acid. In the present specification, “(meth) acrylate” means both acrylate and methacrylate.

1.レジストパターン不溶化樹脂組成物:
本発明のレジストパターン不溶化樹脂組成物(以下、単に「不溶化樹脂組成物」ともいう)は、一般式(1)で表される繰り返し単位を含む重合体と、溶媒と、を含有するものである。また、本発明の不溶化樹脂組成物は、後述するレジストパターン形成方法の「工程(1)」において、第一のレジストパターンを現像液及び感放射線性樹脂組成物に対して不溶化させて、基板上に不溶化レジストパターンを形成するために用いられるものである。以下、その詳細について説明する。
1. Resist pattern insolubilized resin composition:
The resist pattern insolubilized resin composition of the present invention (hereinafter also simply referred to as “insolubilized resin composition”) contains a polymer containing a repeating unit represented by the general formula (1) and a solvent. . Further, the insolubilized resin composition of the present invention is formed on the substrate by insolubilizing the first resist pattern with respect to the developer and the radiation-sensitive resin composition in “Step (1)” of the resist pattern forming method described later. It is used to form an insolubilized resist pattern. The details will be described below.

(重合体)
(繰り返し単位(1))
本発明の不溶化樹脂組成物に含有される重合体は、下記一般式(1)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(1)」ともいう)を含むものである。
(Polymer)
(Repeating unit (1))
The polymer contained in the insolubilized resin composition of the present invention contains a repeating unit represented by the following general formula (1) (hereinafter also referred to as “repeating unit (1)”).

Figure 2010250263
Figure 2010250263

前記一般式(1)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示し、Rは、単結合、メチレン基、炭素数2〜6の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、又は炭素数4〜12の脂環式炭化水素基を示す。但し、Rは、アルキレングリコール基やアルキレンエステル基であってもよい。 In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, and R 2 represents a single bond, a methylene group, or a linear or branched alkylene having 2 to 6 carbon atoms. Group or an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms. However, R 2 may be an alkylene glycol group or an alkylene ester group.

前記一般式(1)中、Rで表される基の好適例としては、メチレン基、エチレン基、1,3−プロピレン基及び1,2−プロピレン基等のプロピレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、1−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,2−プロピレン基、1−メチル−1,4−ブチレン基、2−メチル−1,4−ブチレン基、メチリデン基、エチリデン基、1−プロピリデン基、2−プロピリデン基等の飽和鎖状炭化水素基;1,3−シクロブチレン基等のシクロブチレン基、1,3−シクロペンチレン基等のシクロペンチレン基、1,4−シクロヘキシレン基等のシクロヘキシレン基、1,5−シクロオクチレン基等のシクロオクチレン基等の炭素数3〜10のシクロアルキレン基等の単環式炭化水素環基;1,4−ノルボルニレン基及び2,5−ノルボルニレン基等のノルボルニレン基、1,5−アダマンチレン基及び2,6−アダマンチレン基等のアダマンチレン基等の2〜4環式の炭素数4〜12の炭化水素環基等の架橋環式炭化水素環基等を挙げることができる。なかでも、2,5−ノルボルニレン基を含む炭化水素基、エチレン基、プロピレン基が更に好ましい。 In the general formula (1), preferable examples of the group represented by R 2 include methylene group, ethylene group, 1,3-propylene group, 1,2-propylene group and other propylene groups, tetramethylene group, and pentane. Methylene group, hexamethylene group, 1-methyl-1,3-propylene group, 2-methyl-1,3-propylene group, 2-methyl-1,2-propylene group, 1-methyl-1,4-butylene group Saturated chain hydrocarbon groups such as 2-methyl-1,4-butylene group, methylidene group, ethylidene group, 1-propylidene group and 2-propylidene group; cyclobutylene groups such as 1,3-cyclobutylene group, 1 A cyclopentylene group such as 1,3-cyclopentylene group, a cyclohexylene group such as 1,4-cyclohexylene group, a cyclooctylene group such as 1,5-cyclooctylene group and the like having 3 to 10 carbon atoms. Monocyclic hydrocarbon ring groups such as chloralkylene groups; norbornylene groups such as 1,4-norbornylene groups and 2,5-norbornylene groups, adamantylene groups such as 1,5-adamantylene groups and 2,6-adamantylene groups Examples thereof include a crosslinked cyclic hydrocarbon ring group such as a 2-4 cyclic hydrocarbon ring group having 4 to 12 carbon atoms such as a group. Of these, a hydrocarbon group containing 2,5-norbornylene group, an ethylene group, and a propylene group are more preferable.

前記一般式(1)中のRが、2価の脂環式炭化水素基である場合には、この2価の脂環式炭化水素基と、ビス(トリフルオロメチル)ヒドロキシメチル基(−C(CFOH)との間に、炭素数1〜4のアルキレン基がスペーサーとして導入されていることが好ましい。 When R 2 in the general formula (1) is a divalent alicyclic hydrocarbon group, the divalent alicyclic hydrocarbon group and a bis (trifluoromethyl) hydroxymethyl group (— between C (CF 3) 2 OH) , it is preferable that the alkylene group having 1 to 4 carbon atoms is introduced as a spacer.

繰り返し単位(1)を構成するために用いられる単量体(以下、「単量体(1)」ともいう)の好適例としては、(メタ)アクリル酸(3,3,3−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−2−ヒドロキシプロピル)エステル、(メタ)アクリル酸(4,4,4−トリフルオロ−3−トリフルオロメチル−3−ヒドロキシブタン−1−イル)エステル、(メタ)アクリル酸(5,5,5−トリフルオロ−4−トリフルオロメチル−4−ヒドロキシペンタン−1−イル)エステル、(メタ)アクリル酸(5,5,5−トリフルオロ−4−トリフルオロメチル−4−ヒドロキシペンタン−2−イル)エステル、(メタ)アクリル酸(5−(3,3,3−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−2−ヒドロキシプロピル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−1−イル)エステル、(メタ)アクリル酸(8−(3,3,3−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−2−ヒドロキシプロピル)テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン−1−イル)エステル等を挙げることができる。なお、重合体には、繰り返し単位(1)が一種類のみ含まれていてもよく、二種類以上の繰り返し単位(1)が含まれていてもよい。 Preferable examples of the monomer (hereinafter, also referred to as “monomer (1)”) used for constituting the repeating unit (1) include (meth) acrylic acid (3,3,3-trifluoro- 2-trifluoromethyl-2-hydroxypropyl) ester, (meth) acrylic acid (4,4,4-trifluoro-3-trifluoromethyl-3-hydroxybutan-1-yl) ester, (meth) acrylic acid (5,5,5-trifluoro-4-trifluoromethyl-4-hydroxypentan-1-yl) ester, (meth) acrylic acid (5,5,5-trifluoro-4-trifluoromethyl-4- Hydroxypentan-2-yl) ester, (meth) acrylic acid (5- (3,3,3-trifluoro-2-trifluoromethyl-2-hydroxypropyl) bicyclo [2.2.1 Heptane-1-yl) ester, (meth) acrylic acid (8- (3,3,3-trifluoro-2-trifluoromethyl-2-hydroxypropyl) tetracyclo [6.2.1.1 3, 6. 0,7 ] dodecan-1-yl) ester and the like. In addition, the polymer may contain only one type of repeating unit (1), or may contain two or more types of repeating units (1).

(単量体(2))
本発明の不溶化樹脂組成物に含有される重合体は、下記一般式(2)で表されるヒドロキシ(メタ)アクリルアニリドに由来する繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(2)」ともいう)を含んでいることが好ましい。
(Monomer (2))
The polymer contained in the insolubilized resin composition of the present invention is a repeating unit derived from hydroxy (meth) acrylanilide represented by the following general formula (2) (hereinafter also referred to as “repeating unit (2)”). It is preferable to include.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

前記一般式(2)中、R及びRは、相互に独立に、水素原子、又はメチル基を示し、Aは、単結合、炭素数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、−NH−、−O−、−COO−、又は−CONH−R−を示し、mは1又は2、nは0〜2の整数を示す。但し、Rは、単結合、又は直鎖状、分岐状若しくは環状の2価の炭化水素基を示す。なお、−COO−、及び−CONH−R−については、どの向きに結合していても構わない。即ち、例えば−COO−の場合、二重結合炭素に結合するのは、カルボニルオキシ基及びオキシカルボニル基のいずれでもよい。 In the general formula (2), R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and A is a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 5 carbon atoms. , -NH-, -O-, -COO-, or -CONH-R 5- , m is 1 or 2, and n is an integer of 0-2. R 5 represents a single bond or a linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group. Note that —COO— and —CONH—R 5 — may be bonded in any direction. That is, for example, in the case of -COO-, any of a carbonyloxy group and an oxycarbonyl group may be bonded to the double bond carbon.

前記一般式(2)中、Aで表される基のうち、炭素数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、1,3−プロピレン基、1,2−プロピレン基、1,4−ブチレン基、1,3−ブチレン基、1,2−ブチレン基、1,5−ペンチレン基、1,4−ペンチレン基、1,3−ペンチレン基、1,2−ペンチレン基、2−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,2−プロピレン基、2,2−ジメチル−1,3−プロピレン基等の飽和鎖状炭化水素基等を挙げることができる。   In the general formula (2), among the groups represented by A, specific examples of the linear or branched alkylene group having 1 to 5 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group, and a 1,3-propylene group. 1,2-propylene group, 1,4-butylene group, 1,3-butylene group, 1,2-butylene group, 1,5-pentylene group, 1,4-pentylene group, 1,3-pentylene group, Saturated chain hydrocarbon groups such as 1,2-pentylene group, 2-methyl-1,3-propylene group, 2-methyl-1,2-propylene group, 2,2-dimethyl-1,3-propylene group, etc. Can be mentioned.

前記Rで表される基のうち、直鎖状、分岐状又は環状の2価の炭化水素基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、1,3−プロピレン基、1,2−プロピレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、トリデカメチレン基、テトラデカメチレン基、ペンタデカメチレン基、ヘキサデカメチレン基、ヘプタデカメチレン基、オクタデカメチレン基、ノナデカメチレン基、イコサレン基、1−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,2−プロピレン基、1−メチル−1,4−ブチレン基、2−メチル−1,4−ブチレン基、エチリデン基、1−プロピリデン基、2−プロピリデン基等の飽和鎖状炭化水素基;1,3−シクロブチレン基等のシクロブチレン基、1,3−シクロペンチレン基等のシクロペンチレン基、1,4−シクロヘキシレン基等のシクロヘキシレン基、1,5−シクロオクチレン基等のシクロオクチレン基等をはじめとする炭素数3〜10のシクロアルキレン基等の単環式炭化水素環基;1,4−ノルボルニレン基、2,5−ノルボルニレン基等のノルボルニレン基、1,5−アダマンチレン基、2,6−アダマンチレン基等のアダマンチレン基をはじめとする2〜4環式の炭素数4〜30の炭化水素環基等の架橋環式炭化水素環基等を挙げることができる。これらの単量体(2)は、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。 Specific examples of the linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group among the groups represented by R 5 include a methylene group, an ethylene group, a 1,3-propylene group, and a 1,2-propylene. Group, tetramethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, heptamethylene group, octamethylene group, nonamethylene group, decamethylene group, undecamethylene group, dodecamethylene group, tridecamethylene group, tetradecamethylene group, pentadecamethylene group Group, hexadecamethylene group, heptadecamethylene group, octadecamethylene group, nonadecamethylene group, icosalen group, 1-methyl-1,3-propylene group, 2-methyl-1,3-propylene group, 2-methyl -1,2-propylene group, 1-methyl-1,4-butylene group, 2-methyl-1,4-butylene group, ethylidene group, 1-pro Saturated chain hydrocarbon group such as pyridene group and 2-propylidene group; cyclobutylene group such as 1,3-cyclobutylene group, cyclopentylene group such as 1,3-cyclopentylene group, 1,4-cyclohexylene A monocyclic hydrocarbon ring group such as a cycloalkylene group having 3 to 10 carbon atoms, such as a cyclohexylene group such as a group, a cyclooctylene group such as a 1,5-cyclooctylene group, and the like; 1,4-norbornylene Carbon atoms having 2 to 4 cyclic carbon atoms including adamantylene groups such as 1,5-norbornylene groups such as 2,5-norbornylene groups, 1,5-adamantylene groups and 2,6-adamantylene groups Examples thereof include a bridged cyclic hydrocarbon ring group such as a hydrogen ring group. These monomers (2) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

重合体に含まれる繰り返し単位(2)の割合は、全繰り返し単位100mol%中、10〜90mol%であることが好ましく、15〜70mol%であることが更に好ましい。繰り返し単位(2)の含有割合が10mol%未満であると、後述する架橋成分との反応部位が過少となるために、レジストパターンの収縮が起こり難くなる傾向にある。一方、繰り返し単位(2)の含有割合が90mol%超であると、現像時に不溶化樹脂組成物が膨潤して、レジストパターンのスペース部分が埋まってしまう場合がある。即ち、重合体に含まれる繰り返し単位(2)の割合が上述の範囲外であると、不溶化樹脂組成物を用いて形成した不溶化レジストパターンの線幅変動を制御することが困難になる場合がある。   The ratio of the repeating unit (2) contained in the polymer is preferably 10 to 90 mol%, more preferably 15 to 70 mol%, in 100 mol% of all repeating units. When the content ratio of the repeating unit (2) is less than 10 mol%, the number of reaction sites with the crosslinking component described later becomes too small, so that the resist pattern is less likely to shrink. On the other hand, if the content ratio of the repeating unit (2) is more than 90 mol%, the insolubilized resin composition may swell during development, and the space portion of the resist pattern may be buried. That is, when the ratio of the repeating unit (2) contained in the polymer is outside the above range, it may be difficult to control the line width variation of the insolubilized resist pattern formed using the insolubilized resin composition. .

(他の繰り返し単位)
重合体には、上述の繰り返し単位(1)及び繰り返し単位(2)以外にも、以下に示す単量体(3)〜(8)からなる群より選択される少なくとも一種に由来する繰り返し単位(他の繰り返し単位)が含まれていてもよい。
(Other repeat units)
In the polymer, in addition to the repeating unit (1) and the repeating unit (2), a repeating unit derived from at least one selected from the group consisting of monomers (3) to (8) shown below ( Other repeating units) may be included.

(単量体(3))
単量体(3)は、下記一般式(3)で表されるスチレン誘導体である。
(Monomer (3))
The monomer (3) is a styrene derivative represented by the following general formula (3).

Figure 2010250263
Figure 2010250263

前記一般式(3)中、Rは、水素原子、炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基、炭素数2〜9の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシカルボニルオキシ基、炭素数6〜20のアリール基、又は炭素数7〜20のアラルキル基を示す。 In the general formula (3), R 6 is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a linear or branched alkoxyl group having 1 to 8 carbon atoms, or 2 carbon atoms. -9 linear or branched alkoxycarbonyloxy group, a C6-C20 aryl group, or a C7-C20 aralkyl group is shown.

前記一般式(3)中のRで表される基のうち、炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、1−プロピル基、2−プロピル基、1−ブチル基、2−ブチル基、1−ペンチル基、2−ペンチル基、3−ペンチル基、2−メチル−1−プロピル基、2,2−ジメチル−1−プロピル基等を挙げることができる。 Specific examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms among the groups represented by R 6 in the general formula (3) include a methyl group, an ethyl group, a 1-propyl group, 2-propyl group, 1-butyl group, 2-butyl group, 1-pentyl group, 2-pentyl group, 3-pentyl group, 2-methyl-1-propyl group, 2,2-dimethyl-1-propyl group, etc. Can be mentioned.

前記一般式(3)中のRで表される基のうち、炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基の具体例としては、t−ブトキシ基、アセトキシ基、エトキシ基等を挙げることができる。 Among the groups represented by R 6 in the general formula (3), specific examples of the linear or branched alkoxyl group having 1 to 8 carbon atoms include a t-butoxy group, an acetoxy group, an ethoxy group, and the like. Can be mentioned.

前記一般式(3)中のRで表される基のうち、炭素数2〜9の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシカルボニルオキシ基の具体例としては、t−ブトキシカルボニルオキシ基、メトキシカルボニルオキシ基等を挙げることができる。 Specific examples of the linear or branched alkoxycarbonyloxy group having 2 to 9 carbon atoms among the groups represented by R 6 in the general formula (3) include a t-butoxycarbonyloxy group, methoxycarbonyl An oxy group etc. can be mentioned.

前記一般式(3)中のRで表される基のうち、炭素数6〜20のアリール基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基等を挙げることができる。 Among the groups represented by R 6 in the general formula (3), specific examples of the aryl group having 6 to 20 carbon atoms include a phenyl group and a naphthyl group.

前記一般式(3)中のRで表される基のうち、炭素数7〜20のアラルキル基の具体例としては、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基等を挙げることができる。 Among the groups represented by R 6 in the general formula (3), specific examples of the aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms include benzyl group, phenylethyl group, phenylpropyl group, naphthylmethyl group, and naphthylethyl group. Etc.

単量体(3)は、共重合後にフェノール性水酸基に変換可能な特定の官能基を有するスチレン誘導体であることが好ましい。このような特定の官能基を有するスチレン誘導体の具体例としては、p−アセトキシスチレン、m−アセトキシスチレン、α−メチル−p−アセトキシスチレン、p−t−ブトキシスチレン、p−t−ブトキシカルボニルオキシスチレン等を挙げることができる。これらのスチレン誘導体は、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。なお、これらのスチレン誘導体を共重合させた後、例えば塩酸等を用いて加水分解すれば、特定の官能基をフェノール性水酸基へと容易に変換することができる。   The monomer (3) is preferably a styrene derivative having a specific functional group that can be converted to a phenolic hydroxyl group after copolymerization. Specific examples of such a styrene derivative having a specific functional group include p-acetoxystyrene, m-acetoxystyrene, α-methyl-p-acetoxystyrene, pt-butoxystyrene, pt-butoxycarbonyloxy. Examples thereof include styrene. These styrene derivatives can be used alone or in combination of two or more. In addition, after copolymerizing these styrene derivatives, if it hydrolyzes using hydrochloric acid etc., a specific functional group can be easily converted into a phenolic hydroxyl group.

重合体に含まれる単量体(3)に由来する繰り返し単位の割合は、全繰り返し単位100mol%中、5〜65mol%であることが好ましく、10〜50mol%であることが更に好ましい。   The ratio of the repeating unit derived from the monomer (3) contained in the polymer is preferably 5 to 65 mol%, more preferably 10 to 50 mol%, in 100 mol% of all repeating units.

(単量体(4))
単量体(4)の具体例としては、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、(3−エチル−3−オキセタニル)メチルメタクリレート(商品名「OXMA」、宇部興産社製)、2−[(3,5−ジメチルピラゾリル)カルボニルアミノ]エチルメタクリレート(商品名「MOI−BP」、昭和電工社製)、2−[0−(1−メチルプロピリデンアミノ)カルボニルアミノ]エチルメタクリレート(商品名「MOI−BM」、昭和電工社製)等を挙げることができる。なお、これらの単量体(4)は、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
(Monomer (4))
Specific examples of the monomer (4) include glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate, (3-ethyl-3-oxetanyl) methyl methacrylate (trade name “OXMA”, manufactured by Ube Industries), 2-[(3,5- Dimethylpyrazolyl) carbonylamino] ethyl methacrylate (trade name “MOI-BP”, manufactured by Showa Denko KK), 2- [0- (1-methylpropylideneamino) carbonylamino] ethyl methacrylate (trade name “MOI-BM”, Showa Denko). In addition, these monomers (4) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

重合体に含まれる単量体(4)に由来する繰り返し単位の割合は、全繰り返し単位100mol%中、5〜60mol%であることが好ましく、5〜50mol%であることが更に好ましく、5〜40mol%であることが特に好ましい。   The ratio of the repeating unit derived from the monomer (4) contained in the polymer is preferably 5 to 60 mol%, more preferably 5 to 50 mol%, based on 100 mol% of all repeating units. It is especially preferable that it is 40 mol%.

(単量体(5))
単量体(5)の具体例としては、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、グリセロールモノメタクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。なかでも、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレートが好ましい。なお、これらの単量体(5)は、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
(Monomer (5))
Specific examples of the monomer (5) include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, glycerol mono Examples thereof include hydroxyalkyl (meth) acrylates such as methacrylate. Of these, 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate are preferable. In addition, these monomers (5) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

重合体に含まれる単量体(5)に由来する繰り返し単位の割合は、全繰り返し単位100mol%中、5〜65mol%であることが好ましく、10〜60mol%であることが更に好ましい。   The ratio of the repeating unit derived from the monomer (5) contained in the polymer is preferably 5 to 65 mol%, more preferably 10 to 60 mol%, in 100 mol% of all repeating units.

(単量体(6))
単量体(6)の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、2−サクシノイルエチル(メタ)アクリレート、2−マレイノイルエチル(メタ)アクリレート、2−ヘキサヒドロフタロイルエチル(メタ)アクリレート、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノアクリレート、フタル酸モノヒドロキシエチルアクリレート、アクリル酸ダイマー、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、t−ブトキシメタクリレート、t−ブチルアクリレート等のモノカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸等のジカルボン酸をはじめとする、カルボキシル基を有する(メタ)アクリル酸誘導体等を挙げることができる。なかでも、アクリル酸、メタクリル酸、2−ヘキサヒドロフタロイルエチルメタクリレートが好ましい。なお、これらの単量体(6)は、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
(Monomer (6))
Specific examples of the monomer (6) include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, 2-succinoylethyl (meth) acrylate, 2-malenoylethyl (meth) acrylate, 2-hexahydrophthaloylethyl (meta ) Monocarboxylic acids such as acrylate, ω-carboxy-polycaprolactone monoacrylate, monohydroxyethyl phthalate, acrylic acid dimer, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, t-butoxy methacrylate, t-butyl acrylate; maleic acid And (meth) acrylic acid derivatives having a carboxyl group, including dicarboxylic acids such as fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid and itaconic acid. Of these, acrylic acid, methacrylic acid, and 2-hexahydrophthaloylethyl methacrylate are preferable. In addition, these monomers (6) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

重合体に含まれる単量体(6)に由来する繰り返し単位の割合は、全繰り返し単位100mol%中、5〜65mol%であることが好ましく、10〜60mol%であることが更に好ましい。   The ratio of the repeating unit derived from the monomer (6) contained in the polymer is preferably 5 to 65 mol%, more preferably 10 to 60 mol%, in 100 mol% of all repeating units.

なお、単量体(6)としては、市販品を用いてもよい。ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノアクリレートの市販品としては、例えば東亞合成社製の商品名「アロニックスM−5300」等を挙げることができる。また、アクリル酸ダイマーの市販品としては、例えば東亞合成社製の商品名「アロニックスM−5600」等を挙げることができる。更に、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレートの市販品としては、例えば東亞合成社製の商品名「アロニックスM−5700」等を挙げることができる。   In addition, as a monomer (6), you may use a commercial item. Examples of commercially available products of ω-carboxy-polycaprolactone monoacrylate include trade name “Aronix M-5300” manufactured by Toagosei Co., Ltd. Moreover, as a commercial item of acrylic acid dimer, the Toagosei Co., Ltd. brand name "Aronix M-5600" etc. can be mentioned, for example. Furthermore, as a commercial item of 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, for example, trade name “Aronix M-5700” manufactured by Toagosei Co., Ltd. can be exemplified.

(単量体(7))
単量体(7)の具体例としては、p−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、o−ヒドロキシスチレン、α−メチル−p−ヒドロキシスチレン、α−メチル−m−ヒドロキシスチレン、α−メチル−o−ヒドロキシスチレン、2−アリルフェノール、4−アリルフェノール、2−アリル−6−メチルフェノール、2−アリル−6−メトキシフェノール、4−アリル−2−メトキシフェノール、4−アリル−2,6−ジメトキシフェノール、4−アリルオキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン等を挙げることができる。なかでも、p−ヒドロキシスチレン、α−メチル−p−ヒドロキシスチレンが好ましい。なお、これらの単量体(7)は、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
(Monomer (7))
Specific examples of the monomer (7) include p-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, o-hydroxystyrene, α-methyl-p-hydroxystyrene, α-methyl-m-hydroxystyrene, α-methyl-o. -Hydroxystyrene, 2-allylphenol, 4-allylphenol, 2-allyl-6-methylphenol, 2-allyl-6-methoxyphenol, 4-allyl-2-methoxyphenol, 4-allyl-2,6-dimethoxy Phenol, 4-allyloxy-2-hydroxybenzophenone, etc. can be mentioned. Of these, p-hydroxystyrene and α-methyl-p-hydroxystyrene are preferable. In addition, these monomers (7) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

重合体に含まれる単量体(7)に由来する繰り返し単位の割合は、全繰り返し単位100mol%中、5〜65mol%であることが好ましく、5〜50mol%であることが更に好ましく、5〜45mol%であることが特に好ましい。   The ratio of the repeating unit derived from the monomer (7) contained in the polymer is preferably 5 to 65 mol%, more preferably 5 to 50 mol%, based on 100 mol% of all repeating units. It is especially preferable that it is 45 mol%.

(単量体(8))
単量体(8)の具体例としては、炭素数1〜15の直鎖状若しくは分岐状のメタクリレート又はアクリレート等を挙げることができる。なかでも、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレートが好ましい。これらの単量体(8)は、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
(Monomer (8))
Specific examples of the monomer (8) include linear or branched methacrylates or acrylates having 1 to 15 carbon atoms. Of these, propyl methacrylate and butyl methacrylate are preferable. These monomers (8) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

重合体に含まれる単量体(8)に由来する繰り返し単位の割合は、全繰り返し単位100mol%中、5〜70mol%であることが好ましく、10〜60mol%であることが更に好ましい。   The ratio of the repeating unit derived from the monomer (8) contained in the polymer is preferably 5 to 70 mol%, more preferably 10 to 60 mol%, in 100 mol% of all repeating units.

重合体に含まれる単量体(3)〜(8)のそれぞれに由来する繰り返し単位の好適な含有割合は、いずれも上述の範囲内である。この繰り返し単位の含有割合が上述のそれぞれの好適な含有割合未より低いと、後述する架橋成分との反応部位が少な過ぎるために、レジストパターンの収縮が起こり難くなる傾向にある。一方、繰り返し単位の含有割合が上述のそれぞれの好適な含有割合より高いと、現像時に不溶化樹脂組成物が膨潤して、レジストパターンが埋まってしまう場合がある。即ち、重合体に含まれる単量体(3)〜(8)のそれぞれに由来する繰り返し単位の割合が上述の範囲外であると、不溶化樹脂組成物を用いて形成した不溶化レジストパターンの線幅変動を制御することが困難になる場合がある。   The suitable content rate of the repeating unit derived from each of the monomers (3) to (8) contained in the polymer is within the above range. When the content ratio of this repeating unit is lower than the above-mentioned respective preferable content ratios, there are too few reaction sites with the crosslinking component described later, and therefore there is a tendency that the resist pattern is less likely to shrink. On the other hand, if the content ratio of the repeating unit is higher than each of the above-mentioned preferable content ratios, the insolubilized resin composition may swell during development, and the resist pattern may be buried. That is, the line width of the insolubilized resist pattern formed using the insolubilized resin composition when the ratio of the repeating units derived from each of the monomers (3) to (8) contained in the polymer is outside the above range. It may be difficult to control the variation.

(更に他の繰り返し単位)
重合体には、前述の繰り返し単位(1)、繰り返し単位(2)、及び上述の「他の繰り返し単位」以外にも、不溶化樹脂組成物の親水性や溶解性を制御するために、以下に示す単量体(9)に由来する繰り返し単位(更に他の繰り返し単位)が含まれていてもよい。
(Further other repeating units)
In addition to the above-mentioned repeating unit (1), repeating unit (2), and “other repeating unit” described above, the polymer includes the following in order to control the hydrophilicity and solubility of the insolubilized resin composition: The repeating unit (further other repeating unit) derived from the monomer (9) shown may be included.

(単量体(9))
単量体(9)としては、例えば、(メタ)アクリル酸アリールエステル類、ジカルボン酸ジエステル類、ニトリル基含有重合性化合物、アミド結合含有重合性化合物、ビニル類、アリル類、塩素含有重合性化合物、共役ジオレフィン等を挙げることができる。単量体(9)の具体例としては、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等のジカルボン酸ジエステル;フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アリールエステル;t−ブチル(メタ)アクリレート、4,4,4−トリフルオロ−3−ヒドロキシ−3−トリフルオロメチル−1−メチルブタン−1−イル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル基含有重合性化合物;アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド結合含有重合性化合物;酢酸ビニル等の脂肪酸ビニル類;塩化ビニル、塩化ビニリデン等の塩素含有重合性化合物;1,3−ブタジエン、イソプレン、1,4−ジメチルブタジエン等の共役ジオレフィン類等を挙げることができる。これらの単量体(9)は、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
(Monomer (9))
Examples of the monomer (9) include (meth) acrylic acid aryl esters, dicarboxylic acid diesters, nitrile group-containing polymerizable compounds, amide bond-containing polymerizable compounds, vinyls, allyls, and chlorine-containing polymerizable compounds. And conjugated diolefins. Specific examples of the monomer (9) include dicarboxylic acid diesters such as diethyl maleate, diethyl fumarate and diethyl itaconate; (meth) acrylic acid aryl esters such as phenyl (meth) acrylate and benzyl (meth) acrylate; (meth) acrylic acid esters such as t-butyl (meth) acrylate, 4,4,4-trifluoro-3-hydroxy-3-trifluoromethyl-1-methylbutan-1-yl (meth) acrylate; acrylonitrile, methacrylate Nitrile group-containing polymerizable compounds such as nitrile; Amide bond-containing polymerizable compounds such as acrylamide and methacrylamide; Fatty acid vinyls such as vinyl acetate; Chlorine-containing polymerizable compounds such as vinyl chloride and vinylidene chloride; 1,3-butadiene , Isoprene, 1,4-dimethylbutadiene, etc. It can be mentioned diolefins and the like. These monomers (9) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

単量体(9)の好適例としては、下記一般式(4)で表される化合物を挙げることができる。   Preferable examples of the monomer (9) include a compound represented by the following general formula (4).

Figure 2010250263
Figure 2010250263

前記一般式(4)中、R〜Rは、相互に独立に、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、ヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル基、又はフェニル基を示し、R10は、1価の有機基を示し、R11は、単結合、又は炭素数1〜20の2価の有機基を示し、Bは、単結合、酸素原子、カルボニル基、カルボニルオキシ基、又はオキシカルボニル基を示す。 In the general formula (4), R 7 to R 9 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hydroxymethyl group, a trifluoromethyl group, or a phenyl group, and R 10 represents Represents a monovalent organic group, R 11 represents a single bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and B represents a single bond, an oxygen atom, a carbonyl group, a carbonyloxy group, or an oxycarbonyl. Indicates a group.

前記一般式(4)中、R〜Rで表される炭素数1〜10のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等を挙げることができる。なお、前記一般式(4)中のR〜Rは、RとRがいずれも水素原子であるとともに、Rが水素原子又はメチル基であることが好ましい。 In the general formula (4), specific examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 7 to R 9 include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl. Group, octyl group, nonyl group, decyl group and the like. In R 7 to R 9 in the general formula (4), it is preferable that R 7 and R 8 are both hydrogen atoms, and R 9 is a hydrogen atom or a methyl group.

前記一般式(4)中のR10は、フッ素原子を含む一価の有機基であることが好ましく、炭素数1〜20のフルオロアルキル基であることが更に好ましく、炭素数1〜4のフルオロアルキル基であることが特に好ましい。なお、「炭素数1〜20のフルオロアルキル基」の具体例としては、ジフルオロメチル基、パーフルオロメチル基、1,1−ジフルオロエチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、パーフルオロエチル基、1,1,2,2−テトラフルオロプロピル基、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロプロピル基、パーフルオロエチルメチル基、1−(トリフルオロメチル)−1,2,2,2−テトラフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、1,1,2,2−テトラフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロブチル基、パーフルオロブチル基、1,1−ビス(トリフルオロメチル)−2,2,2−トリフルオロエチル基、2−(パーフルオロプロピル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロペンチル基、パーフルオロペンチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5−デカフルオロペンチル基、1,1−ビス(トリフルオロメチル)−2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基、パーフルオロペンチル基、2−(パーフルオロブチル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5−デカフルオロヘキシル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6−ドデカフルオロヘキシル基、パーフルオロペンチルメチル基、パーフルオロヘキシル基、2−(パーフルオロペンチル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6−ドデカフルオロヘプチル基、パーフルオロヘキシルメチル基、パーフルオロヘプチル基、2−(パーフルオロヘキシル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7−テトラデカフルオロオクチル基、パーフルオロヘプチルメチル基、パーフルオロオクチル基、2−(パーフルオロヘプチル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8−ヘキサデカフルオロノニル基、パーフルオロオクチルメチル基、パーフルオロノニル基、2−(パーフルオロオクチル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9−オクタデカフルオロデシル基、パーフルオロノニルメチル基、パーフルオロデシル基等を挙げることができる。 R 10 in the general formula (4) is preferably a monovalent organic group containing a fluorine atom, more preferably a fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and fluoro having 1 to 4 carbon atoms. Particularly preferred is an alkyl group. Specific examples of the “fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms” include difluoromethyl group, perfluoromethyl group, 1,1-difluoroethyl group, 2,2-difluoroethyl group, 2,2,2- Trifluoroethyl group, perfluoroethyl group, 1,1,2,2-tetrafluoropropyl group, 1,1,2,2,3,3-hexafluoropropyl group, perfluoroethylmethyl group, 1- (tri Fluoromethyl) -1,2,2,2-tetrafluoroethyl group, perfluoropropyl group, 1,1,2,2-tetrafluorobutyl group, 1,1,2,2,3,3-hexafluorobutyl Group, 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyl group, perfluorobutyl group, 1,1-bis (trifluoromethyl) -2,2,2-trifluoroethyl group, 2 (Perfluoropropyl) ethyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropentyl group, perfluoropentyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4,4 5,5-decafluoropentyl group, 1,1-bis (trifluoromethyl) -2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, perfluoropentyl group, 2- (perfluorobutyl) ethyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5-decafluorohexyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-dodeca Fluorohexyl group, perfluoropentylmethyl group, perfluorohexyl group, 2- (perfluoropentyl) ethyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-dodeca Fluoroheptyl group, perfluorohexylmethyl group, perful Loheptyl group, 2- (perfluorohexyl) ethyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-tetradecafluorooctyl group, perfluoroheptyl Methyl group, perfluorooctyl group, 2- (perfluoroheptyl) ethyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8- Hexadecafluorononyl group, perfluorooctylmethyl group, perfluorononyl group, 2- (perfluorooctyl) ethyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6 , 7, 7, 8, 8, 9, 9-octadecafluorodecyl group, perfluorononylmethyl group, perfluorodecyl group, and the like.

フルオロアルキル基の炭素数が多過ぎると、アルカリ水溶液への溶解性が低くなる傾向にあるため、熱硬化後に現像液で未反応の不溶化樹脂組成物を除去することが困難になる場合がある。このため、上記「炭素数1〜20のフルオロアルキル基」の具体例のなかでも、パーフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基が好ましい。   If the fluoroalkyl group has too many carbon atoms, the solubility in an aqueous alkali solution tends to be low, and thus it may be difficult to remove the unreacted insolubilized resin composition with a developer after thermosetting. For this reason, among the specific examples of the “fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms”, a perfluoromethyl group, a perfluoroethyl group, and a perfluoropropyl group are preferable.

前記一般式(4)中、R11で表される炭素数1〜20の2価の有機基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、1,3−プロピレン基、1,2−プロピレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、トリデカメチレン基、テトラデカメチレン基、ペンタデカメチレン基、ヘキサデカメチレン基、ヘプタデカメチレン基、オクタデカメチレン基、ノナデカメチレン基、インサレン基、1−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,2−プロピレン基、1−メチル−1,4−ブチレン基、2−メチル−1,4−ブチレン基、メチリデン基、エチリデン基、1−プロピリデン基、2−プロピリデン基等の飽和鎖状炭化水素基;1,3−シクロブチレン基等のシクロブチレン基、1,3−シクロペンチレン基等のシクロペンチレン基、1,4−シクロヘキシレン基等のシクロヘキシレン基、1,5−シクロオクチレン基等のシクロオクチレン基をはじめとする、炭素数3〜10のシクロアルキレン基等の単環式炭化水素環基;1,4−ノルボルニレン基、2,5−ノルボルニレン基等のノルボルニレン基、1,5−アダマンチレン基、2,6−アダマンチレン基等のアダマンチレン基をはじめとする、2〜4環式炭素数4〜20の炭化水素環基等の架橋環式炭化水素環基等を挙げることができる。 In the general formula (4), specific examples of the divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 11 include a methylene group, an ethylene group, a 1,3-propylene group, and a 1,2-propylene group. , Tetramethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, heptamethylene group, octamethylene group, nonamethylene group, decamethylene group, undecamethylene group, dodecamethylene group, tridecamethylene group, tetradecamethylene group, pentadecamethylene group Hexadecamethylene group, heptacamethylene group, octadecamethylene group, nonadecamethylene group, insalene group, 1-methyl-1,3-propylene group, 2-methyl-1,3-propylene group, 2-methyl- 1,2-propylene group, 1-methyl-1,4-butylene group, 2-methyl-1,4-butylene group, methylidene group, ethylidene group Saturated chain hydrocarbon groups such as 1-propylidene group and 2-propylidene group; cyclobutylene groups such as 1,3-cyclobutylene group, cyclopentylene groups such as 1,3-cyclopentylene group, 1,4 A monocyclic hydrocarbon ring group such as a cycloalkylene group having 3 to 10 carbon atoms, including a cyclohexylene group such as a cyclohexylene group and a cyclooctylene group such as a 1,5-cyclooctylene group; 4 to 4 cyclic carbon atoms, including 4-norbornylene group, norbornylene group such as 2,5-norbornylene group, adamantylene group such as 1,5-adamantylene group, 2,6-adamantylene group, etc. Examples thereof include bridged cyclic hydrocarbon ring groups such as 20 hydrocarbon ring groups.

前記一般式(4)で表される化合物(単量体(9))の好適例としては、2−((トリフルオロメチル)スルホニルアミノ)エチルメタクリレート、2−((トリフルオロメチル)スルホニルアミノ)エチルアクリレート、及び下記式(4−1)〜(4−6)で表される化合物等を挙げることができる。   Preferable examples of the compound represented by the general formula (4) (monomer (9)) include 2-((trifluoromethyl) sulfonylamino) ethyl methacrylate, 2-((trifluoromethyl) sulfonylamino) Examples include ethyl acrylate and compounds represented by the following formulas (4-1) to (4-6).

Figure 2010250263
Figure 2010250263

重合体に含まれる「更に他の繰り返し単位」の割合は、全繰り返し単位100mol%中、1〜50mol%であることが好ましく、2〜30mol%であることが更に好ましく、2〜20mol%であることが特に好ましい。   The ratio of “another repeating unit” contained in the polymer is preferably 1 to 50 mol%, more preferably 2 to 30 mol%, and more preferably 2 to 20 mol% in 100 mol% of all repeating units. It is particularly preferred.

(重合体の調製方法)
重合体は、例えば、単量体成分を、ヒドロパーオキシド類、ジアルキルパーオキシド類、ジアシルパーオキシド類、アゾ化合物等のラジカル重合開始剤を使用し、必要に応じて連鎖移動剤の存在下、適当な溶媒中で重合することにより調製することができる。
(Polymer preparation method)
The polymer uses, for example, a monomer component, a radical polymerization initiator such as hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, azo compounds, etc., if necessary, in the presence of a chain transfer agent, It can be prepared by polymerization in a suitable solvent.

重合に使用される溶媒としては、例えば、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等のアルカン類;シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、デカリン、ノルボルナン等のシクロアルカン類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の芳香族炭化水素類;クロロブタン、ブロモヘキサン、ジクロロエタン、ヘキサメチレンジブロミド、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、プロピオン酸メチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の飽和カルボン酸エステル類;γ−ブチロラクトン等のアルキルラクトン類;テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン等のエーテル類;2−ブタノン、2−ヘプタノン、メチルイソブチルケトン等のアルキルケトン類;シクロヘキサノン等のシクロアルキルケトン類;2−プロパノール、1−ブタノール、4−メチル−2−ペンタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール類等を挙げることができる。これらの溶媒は、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the solvent used for polymerization include alkanes such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane; cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, decalin, norbornane. Cycloalkanes such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, cumene and other aromatic hydrocarbons; chlorobutane, bromohexane, dichloroethane, hexamethylene dibromide, chlorobenzene and other halogenated hydrocarbons; ethyl acetate, acetic acid n- Saturated carboxylic acid esters such as butyl, i-butyl acetate, methyl propionate and propylene glycol monomethyl ether acetate; alkyl lactones such as γ-butyrolactone; ethers such as tetrahydrofuran, dimethoxyethane and diethoxyethane; 2 Alkyl ketones such as butanone, 2-heptanone and methyl isobutyl ketone; cycloalkyl ketones such as cyclohexanone; alcohols such as 2-propanol, 1-butanol, 4-methyl-2-pentanol and propylene glycol monomethyl ether Can be mentioned. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

重合反応の温度は、通常、40〜120℃であり、50〜100℃であることが好ましい。また、重合反応の時間は、通常、1〜48時間であり、1〜24時間であることが好ましい。   The temperature of the polymerization reaction is usually 40 to 120 ° C, and preferably 50 to 100 ° C. The polymerization reaction time is usually 1 to 48 hours, preferably 1 to 24 hours.

なお、重合体は、純度が高いこと、即ち、ハロゲンや金属等の不純物の含有量が少ないことに加えて、残留する単量体成分やオリゴマー成分が既定値以下(例えば、HPLCによる分析で0.1質量%以下)のものであることが好ましい。純度が高い重合体を含有する不溶化樹脂組成物を用いることで、プロセス安定性が向上するとともに、レジストパターン形状の更なる精密化が可能となる。   The polymer has a high purity, that is, a low content of impurities such as halogen and metal, and the residual monomer component and oligomer component are below a predetermined value (for example, 0 by analysis by HPLC). .1% by mass or less). By using an insolubilized resin composition containing a polymer having a high purity, the process stability is improved and the resist pattern shape can be further refined.

重合体から金属等の不純物を除去する方法としては、(1)ゼータ電位フィルターを用いて重合溶液中の金属を吸着させる方法、(2)シュウ酸、スルホン酸等の酸性水溶液で重合溶液を洗浄することで金属をキレート状態にして除去する方法等を挙げることができる。また、重合体に残留する単量体成分やオリゴマー成分を規定値以下にする方法としては、(3)水洗や適切な溶媒を組み合わせることにより、残留する単量体成分やオリゴマー成分を除去する液−液抽出法、(4)特定の分子量以下の成分のみを抽出除去する限外ろ過等の溶液状態での精製方法、(5)重合溶液を貧溶媒へ滴下することで重合体を貧溶媒中に凝固させ、残留する単量体成分等を除去する再沈殿法、(6)ろ別した重合体をスラリー貧溶媒で洗浄する等の固体状態での精製方法等を挙げることができる。なお、これらの方法は、2つ以上を組み合わせて行ってもよい。   As a method for removing impurities such as metals from the polymer, (1) a method in which the metal in the polymerization solution is adsorbed using a zeta potential filter, and (2) the polymerization solution is washed with an acidic aqueous solution such as oxalic acid or sulfonic acid. By doing so, a method of removing the metal in a chelated state can be exemplified. Moreover, as a method of making the monomer component and oligomer component which remain | survive in a polymer into below a regulation value, (3) Liquid which removes the monomer component and oligomer component which remain | survives by combining water washing and a suitable solvent -Liquid extraction method, (4) Purification method in a solution state such as ultrafiltration that extracts and removes only components having a specific molecular weight or less, (5) The polymer is added to the poor solvent by dropping the polymerization solution into the poor solvent. And a reprecipitation method in which the remaining monomer components are removed, and (6) a purification method in a solid state such as washing the filtered polymer with a slurry poor solvent. In addition, you may perform these methods combining 2 or more.

(重合体の物性値)
重合体の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定したポリスチレン換算の質量平均分子量(以下、「Mw」ともいう)は、通常、1,000〜500,000であり、1,000〜50,000であることが好ましく、1,000〜20,000であることが更に好ましい。重合体のMwが500,000超であると、熱硬化後に現像液で未反応の不溶化樹脂組成物を除去することが困難になる傾向にある。一方、重合体のMwが1,000未満であると、塗布後に均一な塗膜を形成し難くなる傾向にある。
(Physical properties of polymer)
The polystyrene-reduced mass average molecular weight (hereinafter also referred to as “Mw”) of the polymer measured by gel permeation chromatography (GPC) is usually 1,000 to 500,000, and 1,000 to 50,000. It is preferable that it is, and it is still more preferable that it is 1,000-20,000. If the Mw of the polymer is more than 500,000, it tends to be difficult to remove the unreacted insolubilized resin composition with a developer after thermosetting. On the other hand, when the Mw of the polymer is less than 1,000, it tends to be difficult to form a uniform coating film after coating.

(溶媒)
本発明の不溶化樹脂組成物に含有される溶媒は、不溶化樹脂組成物中に同時に含有される重合体、及び必要に応じて含有される架橋成分や界面活性剤等の成分を十分に溶解できるものであれば特に制限されない。但し、溶媒は、第一のレジストパターンを溶解し難いものであることが好ましい。このような溶媒の具体例としては、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、水等を挙げることができる。なかでも、アルコール系溶媒が特に好ましい。
(solvent)
The solvent contained in the insolubilized resin composition of the present invention can sufficiently dissolve the polymer contained in the insolubilized resin composition at the same time, and components such as crosslinking components and surfactants contained as necessary. If it is, it will not be restrict | limited. However, it is preferable that the solvent is difficult to dissolve the first resist pattern. Specific examples of such solvents include alcohol solvents, ether solvents, ketone solvents, ester solvents, water and the like. Of these, alcohol solvents are particularly preferable.

(アルコール系溶媒)
「アルコール系溶媒」は、アルコールのみが含有される溶媒の他、アルコール以外の溶媒が微量に含まれるものであってもよい。アルコールとしては、炭素数1〜8の1価アルコールが好ましい。アルコールの具体例としては、1−プロパノール、イソプロピルアルコール、1−ブタノール、2−ブタノール、t−ブチルアルコール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、2−メチル−1−ブタノール、3−メチル−1−ブタノール、3−メチル−2−ブタノール、1−ヘキサノール、2−ヘキサノール、3−ヘキサノール、2−メチル−1−ペンタノール、2−メチル−2−ペンタノール、2−メチル−3−ペンタノール、3−メチル−1−ペンタノール、3−メチル−2−ペンタノール、3−メチル−3−ペンタノール、4−メチル−1−ペンタノール、4−メチル−2−ペンタノール、1−ヘプタノール、2−ヘプタノール、2−メチル−2−ヘプタノール、2−メチル−3−ヘプタノール等を挙げることができる。なかでも、1−ブタノール、2−ブタノール、4−メチル−2−ペンタノールが好ましい。これらのアルコールは、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
(Alcohol solvent)
The “alcohol solvent” may be a solvent containing only an alcohol or a solvent containing a small amount of a solvent other than an alcohol. As alcohol, C1-C8 monohydric alcohol is preferable. Specific examples of the alcohol include 1-propanol, isopropyl alcohol, 1-butanol, 2-butanol, t-butyl alcohol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2-methyl-1-butanol, 3-methyl-1-butanol, 3-methyl-2-butanol, 1-hexanol, 2-hexanol, 3-hexanol, 2-methyl-1-pentanol, 2-methyl-2-pentanol, 2-methyl- 3-pentanol, 3-methyl-1-pentanol, 3-methyl-2-pentanol, 3-methyl-3-pentanol, 4-methyl-1-pentanol, 4-methyl-2-pentanol, Examples include 1-heptanol, 2-heptanol, 2-methyl-2-heptanol, 2-methyl-3-heptanol and the like. Kill. Of these, 1-butanol, 2-butanol, and 4-methyl-2-pentanol are preferable. These alcohols can be used singly or in combination of two or more.

アルコール系溶媒の含水率は10質量%以下であることが好ましく、3質量%以下であることが更に好ましい。アルコール系溶媒の含水率が10質量%超であると、重合体の溶解性が低下する傾向にある。なお、アルコール系溶媒は、アルコールを含む非水系溶媒(実質的に水を含まない無水アルコール溶媒)であることが特に好ましい。   The water content of the alcohol solvent is preferably 10% by mass or less, more preferably 3% by mass or less. When the water content of the alcohol solvent exceeds 10% by mass, the solubility of the polymer tends to decrease. The alcohol solvent is particularly preferably a non-aqueous solvent containing alcohol (an anhydrous alcohol solvent substantially free of water).

溶媒としてアルコール系溶媒を使用する場合において、不溶化樹脂組成物に含有されるアルコール系溶媒の割合は、不溶化樹脂組成物の全体を100質量%とすると、80質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることが更に好ましい。アルコール系溶媒の含有割合が80質量%未満であると、重合体、架橋成分、及び界面活性剤等の成分が十分に溶解されない傾向にある。なお、アルコール系溶媒の含有割合の上限については特に限定されないが、99質量%以下とすることが好ましい。   In the case where an alcohol solvent is used as the solvent, the proportion of the alcohol solvent contained in the insolubilized resin composition is preferably 80% by mass or more, assuming that the entire insolubilized resin composition is 100% by mass, More preferably, it is at least mass%. When the content of the alcohol solvent is less than 80% by mass, components such as a polymer, a crosslinking component, and a surfactant tend not to be sufficiently dissolved. In addition, although it does not specifically limit about the upper limit of the content rate of alcohol solvent, It is preferable to set it as 99 mass% or less.

(エーテル系溶媒)
「エーテル系溶媒」は、エーテルのみが含有される溶媒の他、エーテル以外の溶媒が微量に含まれるものであってもよい。エーテルの具体例としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類;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ジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールのアルキルエーテル類等を挙げることができる。これらのエーテルは、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
(Ether solvent)
The “ether solvent” may contain a trace amount of a solvent other than ether, in addition to a solvent containing only ether. Specific examples of ethers include cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl Examples thereof include alkyl ethers of polyhydric alcohols such as ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether. These ethers can be used singly or in combination of two or more.

(ケトン系溶媒)
「ケトン系溶媒」は、ケトンのみが含有される溶媒の他、ケトン以外の溶媒が微量に含まれるものであってもよい。ケトンの具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、ジアセトンアルコール等を挙げることができる。
(Ketone solvent)
The “ketone solvent” may be a solvent containing only a ketone, or may contain a trace amount of a solvent other than a ketone. Specific examples of the ketone include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, diacetone alcohol and the like.

(エステル系溶媒)
「エステル系溶媒」は、エステルのみが含有される溶媒の他、エステル以外の溶媒が微量に含まれるものであってもよい。エステルの具体例としては、酢酸エチル、酢酸ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等を挙げることができる。
(Ester solvent)
The “ester solvent” may be a solvent containing only an ester, or a solvent containing a small amount of a solvent other than an ester. Specific examples of the ester include ethyl acetate, butyl acetate, ethyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, Examples include methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl acetate, butyl acetate and the like.

溶媒として上述のアルコール系溶媒を使用する場合において、このアルコール系溶媒には、第一のレジストパターン上に塗布する際の塗布性を調整するために、アルコール以外の「その他の溶媒」が含まれていてもよい。「その他の溶媒」の具体例としては、上述のエーテル系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、及び水の他、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコール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アセテート等の多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等を挙げることができる。なかでも、環状エーテル類、多価アルコールのアルキルエーテル類、多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類、ケトン、エステル、水が好ましい。   In the case of using the above-mentioned alcohol solvent as the solvent, this alcohol solvent includes “other solvents” other than alcohol in order to adjust the coating property when coating on the first resist pattern. It may be. Specific examples of “other solvents” include the above-mentioned ether solvents, ketone solvents, ester solvents, and water, as well as ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl. Examples include alkyl ether acetates of polyhydric alcohols such as ether acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene. Of these, cyclic ethers, polyhydric alcohol alkyl ethers, polyhydric alcohol alkyl ether acetates, ketones, esters, and water are preferred.

アルコール系溶媒に「その他の溶媒」が含有される場合において、アルコール系溶媒に含有される「その他の溶媒」の割合は、アルコール系溶媒の全体を100質量%とすると、通常30質量%以下、好ましくは20質量%以下である。「その他の溶媒」の含有割合が30質量%超であると、第一のレジストパターンが浸食されて、不溶化樹脂組成物との間でインターミキシングが起こる等の不具合が生ずる可能性があるとともに、第一のレジストパターンが埋められてしまう場合がある。なお、「その他の溶媒」が水である場合には、水の含有割合は10質量%以下であることが好ましい。   In the case where the “other solvent” is contained in the alcohol solvent, the ratio of the “other solvent” contained in the alcohol solvent is usually 30% by mass or less, assuming that the entire alcohol solvent is 100% by mass. Preferably it is 20 mass% or less. If the content ratio of “other solvent” is more than 30% by mass, the first resist pattern may be eroded, causing problems such as intermixing with the insolubilized resin composition. The first resist pattern may be filled. When the “other solvent” is water, the water content is preferably 10% by mass or less.

(架橋成分)
本発明の不溶化樹脂組成物には、架橋成分が任意成分として含有されていてもよい。架橋成分は、酸の作用により重合体と、又は架橋成分どうしで反応して、重合体を硬化させる作用を示す成分である。
(Crosslinking component)
The insolubilized resin composition of the present invention may contain a crosslinking component as an optional component. A crosslinking component is a component which shows the effect | action which reacts with a polymer by the effect | action of an acid, or a crosslinking component, and hardens a polymer.

架橋成分は、下記一般式(5)で表される基を有する化合物(以下、「架橋成分(1)」ともいう)を含むこと、又は二以上の環状エーテルを反応性基として有する化合物(以下、「架橋成分(2)」ともいう)を含むことが好ましい。なお、架橋成分は、架橋成分(1)と架橋成分(2)の両方を含むことも好ましい。   The crosslinking component includes a compound having a group represented by the following general formula (5) (hereinafter also referred to as “crosslinking component (1)”) or a compound having two or more cyclic ethers as a reactive group (hereinafter referred to as “reactive group”). , Also referred to as “crosslinking component (2)”. In addition, it is also preferable that a crosslinking component contains both a crosslinking component (1) and a crosslinking component (2).

Figure 2010250263
Figure 2010250263

前記一般式(5)中、R12及びR13は、相互に独立に、水素原子、又は下記一般式(6)で表される基を示す。但し、R12とR13の少なくともいずれかは、下記一般式(6)で表される基である。 In the general formula (5), R 12 and R 13 each independently represent a hydrogen atom or a group represented by the following general formula (6). However, at least one of R 12 and R 13 is a group represented by the following general formula (6).

Figure 2010250263
Figure 2010250263

前記一般式(6)中、R14及びR15は、相互に独立に、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、又は炭素数1〜6のアルコキシアルキル基を示すか、或いはR14とR15が相互に結合して形成される炭素数2〜10の環を示す。R16は、水素原子、又は炭素数1〜6のアルキル基を示す。 In the general formula (6), R 14 and R 15 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or R 14 and R 15 represents a ring having 2 to 10 carbon atoms formed by bonding to each other. R 16 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

(架橋成分(1))
架橋成分(1)としては、例えば、イミノ基、メチロール基、メトキシメチル基等の官能基をその分子中に有する化合物等を挙げることができる。架橋成分(1)の具体例としては、(ポリ)メチロール化メラミン、(ポリ)メチロール化グリコールウリル、(ポリ)メチロール化ベンゾグアナミン、(ポリ)メチロール化ウレア等の活性メチロール基の全部又は一部をアルキル化してアルキルエーテルとした含窒素化合物を挙げることができる。
(Crosslinking component (1))
Examples of the crosslinking component (1) include compounds having a functional group such as an imino group, a methylol group, or a methoxymethyl group in the molecule. Specific examples of the crosslinking component (1) include all or part of active methylol groups such as (poly) methylolated melamine, (poly) methylolated glycoluril, (poly) methylolated benzoguanamine, and (poly) methylolated urea. Examples thereof include nitrogen-containing compounds which are alkylated into alkyl ethers.

活性メチロール基の全部又は一部をアルキル化する場合における「アルキル基」の具体例としては、メチル基、エチル基、ブチル基、又はこれらを混合した基を挙げることができる。   Specific examples of the “alkyl group” when alkylating all or part of the active methylol group include a methyl group, an ethyl group, a butyl group, or a group obtained by mixing these.

また、含窒素化合物には、その一部が自己縮合したオリゴマー成分が含まれていてもよい。このような含窒素化合物の具体例としては、ヘキサメトキシメチル化メラミン、ヘキサブトキシメチル化メラミン、テトラメトキシメチル化グリコールウリル、テトラブトキシメチル化グリコールウリル等を挙げることができる。   Further, the nitrogen-containing compound may contain an oligomer component partially self-condensed. Specific examples of such nitrogen-containing compounds include hexamethoxymethylated melamine, hexabutoxymethylated melamine, tetramethoxymethylated glycoluril, tetrabutoxymethylated glycoluril and the like.

市販されている架橋成分(1)としては、以下、商品名で、サイメル300、同301、同303、同350、同232、同235、同236、同238、同266、同267、同285、同1123、同1123−10、同1170、同370、同771、同272、同1172、同325、同327、同703、同712、同254、同253、同212、同1128、同701、同202、同207(以上、日本サイテック社製)、ニカラックMW−30M、同30、同22、同24X、ニカラックMS−21、同11、同001、ニカラックMX−002、同730、同750、同708、同706、同042、同035、同45、同410、同302、同202、ニカラックSM−651、同652、同653、同551、同451、ニカラックSB−401、同355、同303、同301、同255、同203、同201、ニカラックBX−4000、同37、同55H、ニカラックBL−60(以上、三和ケミカル社製)、アロンオキセタンOXT−101、同121、同221(以上、東亞合成社製)、OXTP、OXBP(以上、宇部興産社製)等を挙げることができる。なかでも、前記一般式(5)中、R12又はR13が水素原子である化合物に該当する、サイメル325、同327、同703、同712、同254、同253、同212、同1128、同701、同202、同207が好ましい。これらの架橋成分(1)は、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。 As the commercially available crosslinking component (1), the following trade names are as follows: Cymel 300, 301, 303, 350, 232, 235, 236, 238, 266, 267, 285. 1123, 1123-10, 1170, 370, 771, 272, 1172, 325, 327, 703, 712, 254, 253, 212, 1128, 701 202, 207 (manufactured by Nippon Cytec Co., Ltd.), Nicarak MW-30M, 30, 22, 24X, Nicarak MS-21, 11, 001, Nicarax MX-002, 730, 750 708, 706, 042, 035, 45, 410, 302, 202, Nicarak SM-651, 652, 653, 551, 45 , Nikaluck SB-401, 355, 303, 301, 255, 203, 201, Nicalack BX-4000, 37, 55H, Nicalack BL-60 (above, Sanwa Chemical Co., Ltd.), Aaron Oxetane OXT-101, 121, 221 (from Toagosei Co., Ltd.), OXTP, OXBP (from Ube Industries, Ltd.), and the like. Among them, Cymel 325, 327, 703, 712, 254, 253, 212, 1128, which corresponds to the compound in which R 12 or R 13 is a hydrogen atom in the general formula (5), 701, 202 and 207 are preferable. These crosslinking components (1) can be used singly or in combination of two or more.

(架橋成分(2))
架橋成分(2)の具体例としては、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−m−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、エチレングリコールのジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、ε−カプロラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、トリメチルカプロラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、β−メチル−δ−バレロラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等のエポキシシクロヘキシル基含有化合物;
(Crosslinking component (2))
Specific examples of the crosslinking component (2) include 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate, 2- (3,4-epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4- Epoxy) cyclohexane-m-dioxane, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl-3 ′, 4'-epoxy-6'-methylcyclohexanecarboxylate, methylene bis (3,4-epoxycyclohexane), di (3,4-epoxycyclohexylmethyl) ether of ethylene glycol, ethylene bis (3,4-epoxycyclohexanecarboxylate) .Epsilon.-caprolactone modified 3,4- Epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate, trimethylcaprolactone modified 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate, β-methyl-δ-valerolactone modified 3,4- An epoxycyclohexyl group-containing compound such as epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate;

ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールSジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールSジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル等のエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の脂肪族多価アルコールに一種以上のアルキレンオキサイドを付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル類;脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステル類;脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテル類;ポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテル類;高級脂肪酸のグリシジルエステル類; Bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, brominated bisphenol A diglycidyl ether, brominated bisphenol F diglycidyl ether, brominated bisphenol S diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, Hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol S diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, polyethylene glycol Diglycidyl ether, polypropylene glycol Diglycidyl ether and other ethylene glycol, propylene group Polyglycidyl ethers of polyether polyols obtained by adding one or more alkylene oxides to aliphatic polyhydric alcohols such as coal and glycerin; diglycidyl esters of aliphatic long-chain dibasic acids; Glycidyl ethers; monoglycidyl ethers of polyether alcohols; glycidyl esters of higher fatty acids;

3,7−ビス(3−オキセタニル)−5−オキサノナン、3,3’−(1,3−(2−メチレニル)プロパンジイルビス(オキシメチレン))ビス−(3−エチルオキセタン)、1,4−ビス((3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル)ベンゼン、1,2−ビス((3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル)エタン、1,3−ビス((3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル)プロパン、エチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニルビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、テトラエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリシクロデカンジイルジメチレン(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリメチロールプロパントリス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、1,4−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ブタン、1,6−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ヘキサン、ペンタエリスリトールトリス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ペンタエリスリトールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ポリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジトリメチロールプロパンテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、エチレンオキシド(EO)変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、プロピレンオキシド(PO)変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、PO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールF(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル等を挙げることができる。 3,7-bis (3-oxetanyl) -5-oxanonane, 3,3 ′-(1,3- (2-methylenyl) propanediylbis (oxymethylene)) bis- (3-ethyloxetane), 1,4 -Bis ((3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl) benzene, 1,2-bis ((3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl) ethane, 1,3-bis ((3-ethyl-3- Oxetanylmethoxy) methyl) propane, ethylene glycol bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dicyclopentenyl bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, triethylene glycol bis (3-ethyl-3-oxetanyl) Methyl) ether, tetraethylene glycol bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, Cyclodecanediyldimethylene (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, trimethylolpropane tris (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, 1,4-bis (3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) butane, 1,6-bis (3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) hexane, pentaerythritol tris (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, pentaerythritol tetrakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, polyethylene glycol bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dipentaerythritol hexakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dipentaerythritol pentakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dipe Taerythritol tetrakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, caprolactone-modified dipentaerythritol hexakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, caprolactone-modified dipentaerythritol pentakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ) Ether, ditrimethylolpropane tetrakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, ethylene oxide (EO) modified bisphenol A bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, propylene oxide (PO) modified bisphenol A bis (3 -Ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, EO-modified hydrogenated bisphenol A bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, PO-modified hydrogenated bisphenol A bis (3-e Til-3-oxetanylmethyl) ether, EO-modified bisphenol F (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, and the like.

また、市販されている架橋成分(2)としては、以下、商品名で、アロンオキセタンOXT−101、同121、同221(以上、東亞合成社製)、OXTP、OXBP、OXIPA(以上、宇部興産社製)等を挙げることができる。これらの市販品は、それぞれの分子中にオキセタン環を二以上有するオキセタン化合物である。   In addition, as the commercially available crosslinking component (2), Aron Oxetane OXT-101, 121, 221 (above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), OXTP, OXBP, OXIPA (above, Ube Industries) For example). These commercial products are oxetane compounds having two or more oxetane rings in each molecule.

上述してきた架橋成分(2)のなかでも、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、OXIPAが好ましい。これらの架橋成分(2)は、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。   Among the crosslinking components (2) described above, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, dipentaerythritol hexakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, and OXIPA are preferable. These crosslinking components (2) can be used singly or in combination of two or more.

(界面活性剤)
本発明の不溶化樹脂組成物には、界面活性剤が任意成分として含有されていてもよい。界面活性剤を含有させると、不溶化樹脂組成物の塗布性、消泡性、及びレベリング性等が向上するために好ましい。
(Surfactant)
The insolubilized resin composition of the present invention may contain a surfactant as an optional component. The inclusion of a surfactant is preferable because the coating property, antifoaming property, leveling property and the like of the insolubilized resin composition are improved.

界面活性剤の具体例としては、以下、商品名で、BM−1000、BM−1100(以上、BMケミー社製)、メガファックF142D、同F172、同F173、同F183(以上、大日本インキ化学工業社製)、フロラードFC−135、同FC−170C、同FC−430、同FC−431(以上、住友スリーエム社製)、サーフロンS−112、同S−113、同S−131、同S−141、同S−145(以上、旭硝子社製)、SH−28PA、同−190、同−193、SZ−6032、SF−8428(以上、東レダウコーニングシリコーン社製)等のフッ素系界面活性剤を挙げることができる。   Specific examples of the surfactant are BM-1000, BM-1100 (manufactured by BM Chemie), MegaFuck F142D, F172, F173, F183 (and above, Dainippon Ink Chemical, Inc.) under the trade names below. Manufactured by Kogyo Co., Ltd.), FLORARD FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431 (above, manufactured by Sumitomo 3M), Surflon S-112, S-113, S-131, S -141, S-145 (above, manufactured by Asahi Glass), SH-28PA, -190, -193, SZ-6032, SF-8428 (above, manufactured by Toray Dow Corning Silicone), etc. An agent can be mentioned.

不溶化樹脂組成物に界面活性剤を含有させる場合、界面活性剤の含有量は、重合体100質量部に対して5質量部以下であることが好ましい。   When the surfactant is contained in the insolubilized resin composition, the content of the surfactant is preferably 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer.

2.レジストパターン形成方法:
(工程(1))
工程(1)では、シリコンウェハや、SiN又は有機反射防止膜等で被覆されたウェハ等の基板上に形成された第一のレジストパターン上に、例えば、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段によって不溶化樹脂組成物を塗布する。この際、第一のレジストパターンが覆われるように不溶化樹脂組成物を塗布する。
2. Resist pattern formation method:
(Process (1))
In the step (1), for example, spin coating, casting coating, roll coating, etc. on a first resist pattern formed on a substrate such as a silicon wafer, a wafer coated with SiN or an organic antireflection film, or the like. The insolubilized resin composition is applied by appropriate application means. At this time, the insolubilized resin composition is applied so that the first resist pattern is covered.

基板上に第一のレジストパターンを形成する方法は特に限定されず、一般的なレジストパターン形成方法に従って形成すればよいが、具体的には以下に示す方法によって第一のレジストパターンを形成することができる。まず、基板上に、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段によって、後述する感放射線性樹脂組成物(以下、「レジスト剤」ともいう)を塗布する。これにより、レジスト剤からなる第一レジスト層を形成することができる。なお、レジスト剤を塗布した後、必要に応じてプレベーク(PB)することによって塗膜中の溶剤を揮発させてもよい。このプレベークの加熱条件は、レジスト剤の配合組成によって適宜選択されるが、通常、30〜200℃で30〜120秒であり、50〜150℃で40〜100秒であることが好ましい。   The method for forming the first resist pattern on the substrate is not particularly limited, and may be formed according to a general resist pattern forming method. Specifically, the first resist pattern is formed by the following method. Can do. First, a radiation-sensitive resin composition (hereinafter also referred to as “resist agent”) to be described later is applied onto a substrate by an appropriate application means such as spin coating, cast coating, roll coating or the like. Thereby, the 1st resist layer which consists of a resist agent can be formed. In addition, after apply | coating a resist agent, you may volatilize the solvent in a coating film by prebaking (PB) as needed. Although the prebaking heating conditions are appropriately selected depending on the composition of the resist agent, it is usually 30 to 200 ° C. for 30 to 120 seconds, and preferably 50 to 150 ° C. for 40 to 100 seconds.

なお、レジスト剤の潜在能力を最大限に引き出すため、例えば、特公平6−12452号公報等に開示されているように、基板上に有機系又は無機系の反射防止膜を形成しておくことが好ましい。また、環境雰囲気中に含まれる塩基性不純物等の影響を防止するため、例えば、特開平5−188598号公報等に開示されているように、第一レジスト層上に保護膜を設けることも好ましい。なお、前記反射防止膜の形成と、前記保護膜の形成の両方を行うことも好ましい。   In order to maximize the potential of the resist agent, an organic or inorganic antireflection film is formed on the substrate as disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 6-12458. Is preferred. In order to prevent the influence of basic impurities contained in the environmental atmosphere, it is also preferable to provide a protective film on the first resist layer as disclosed in, for example, JP-A-5-188598. . It is also preferable to perform both formation of the antireflection film and formation of the protective film.

形成された第一レジスト層を、例えば、所定パターンのマスクを介して放射線を照射すること等によって選択的に露光し、パターン潜像部(露光によりアルカリ不溶性となった部分)を形成する。使用される放射線としては、レジスト剤に含有される酸発生剤の種類に応じて、可視光線、紫外線、遠紫外線、X線、荷電粒子線等から適宜選定されるが、ArFエキシマレーザー(波長193nm)やKrFエキシマレーザー(波長248nm)等に代表される遠紫外線が好ましく、特にArFエキシマレーザー(波長193nm)が好ましい。なお、露光量等の露光条件は、レジスト剤の配合組成や添加剤の種類等に応じて適宜選定される。更に、本発明においては、露光後に加熱処理(PEB)を行うことが好ましい。このPEBにより、樹脂成分中の酸解離性基の解離反応を円滑に進行させることができる。PEBの加熱条件は、樹脂組成物の配合組成によって適宜選択されるが、通常、30〜200℃で30〜120秒であり、50〜170℃で40〜100秒であることが好ましい。   The formed first resist layer is selectively exposed, for example, by irradiating with radiation through a mask having a predetermined pattern to form a pattern latent image portion (portion that has become insoluble in alkali by exposure). The radiation used is appropriately selected from visible rays, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, X-rays, charged particle beams, etc., depending on the type of acid generator contained in the resist agent, but an ArF excimer laser (wavelength 193 nm). ) And KrF excimer laser (wavelength 248 nm) are preferred, and ArF excimer laser (wavelength 193 nm) is particularly preferred. The exposure conditions such as the exposure amount are appropriately selected according to the compounding composition of the resist agent and the type of additive. Furthermore, in this invention, it is preferable to perform heat processing (PEB) after exposure. By this PEB, the dissociation reaction of the acid dissociable group in the resin component can be smoothly advanced. The heating conditions for PEB are appropriately selected depending on the composition of the resin composition, but are usually 30 to 200 ° C. for 30 to 120 seconds, and preferably 50 to 170 ° C. for 40 to 100 seconds.

露光された第一レジスト層を現像することにより、パターン潜像部が露出し、図1に示すような、所定のスペース部分を有する、所定の線幅Lのポジ型の第一のレジストパターン1が基板10上に形成される。現像に使用可能な現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、けい酸ナトリウム、メタけい酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、コリン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等のアルカリ性化合物の少なくとも一種を溶解したアルカリ性水溶液が好ましい。アルカリ性水溶液の濃度は、通常、10質量%以下である。アルカリ性水溶液の濃度が10質量%を超えると、非露光部が現像液に溶解し易くなる傾向にある。なお、アルカリ性水溶液を用いて現像した後は、一般に、水で洗浄して乾燥する。 By developing the exposed first resist layer, the pattern latent image portion is exposed, and a positive first resist pattern having a predetermined line width L 1 and having a predetermined space portion as shown in FIG. 1 is formed on the substrate 10. Examples of the developer that can be used for development include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, and di-n-propylamine. , Triethylamine, methyldiethylamine, ethyldimethylamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, choline, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo- An alkaline aqueous solution in which at least one of alkaline compounds such as [4.3.0] -5-nonene is dissolved is preferable. The concentration of the alkaline aqueous solution is usually 10% by mass or less. When the concentration of the alkaline aqueous solution exceeds 10% by mass, the non-exposed portion tends to be easily dissolved in the developer. In addition, after developing using alkaline aqueous solution, generally it wash | cleans with water and dries.

また、アルカリ性水溶液(現像液)には、有機溶媒を添加することもできる。添加することのできる有機溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルi−ブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、3−メチルシクロペンタノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン等のケトン類;メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、1,4−ヘキサンジオール、1,4−ヘキサンジメチロール等のアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸i−アミル等のエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類や、フェノール、アセトニルアセトン、ジメチルホルムアミド等を挙げることができる。これらの有機溶媒は、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。   An organic solvent can also be added to the alkaline aqueous solution (developer). Examples of the organic solvent that can be added include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl i-butyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 3-methylcyclopentanone, and 2,6-dimethylcyclohexanone; methyl alcohol, ethyl alcohol , N-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol, cyclopentanol, cyclohexanol, 1,4-hexanediol, 1,4-hexanedimethylol, and the like; tetrahydrofuran, dioxane Ethers such as ethyl acetate, n-butyl acetate, i-amyl acetate, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, phenol, acetonylacetone, dimethylformamide, etc. That. These organic solvents can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

有機溶媒の添加量は、アルカリ性水溶液100体積部に対して100体積部以下とすることが好ましい。有機溶媒の添加量が、アルカリ性水溶液100体積部に対して100体積部超であると、現像性が低下し、露光部の現像残りが多くなる場合がある。なお、現像液には、界面活性剤等を適量添加することもできる。   The addition amount of the organic solvent is preferably 100 parts by volume or less with respect to 100 parts by volume of the alkaline aqueous solution. When the addition amount of the organic solvent is more than 100 parts by volume with respect to 100 parts by volume of the alkaline aqueous solution, the developability may be deteriorated and the development residue in the exposed part may increase. An appropriate amount of a surfactant or the like can be added to the developer.

基板上に形成された第一のレジストパターン上に不溶化樹脂組成物を塗布し、加熱処理(ベーク)又はUVキュアした後、洗浄する。この加熱処理又はUVキュアによって、第一のレジストパターンと塗布された不溶化樹脂組成物を反応させる。加熱条件は、不溶化樹脂組成物の配合組成によって適宜選択されるが、通常、30〜200℃であり、50〜170℃であることが好ましい。一方、UVキュアに際しては、Arランプ、KrClランプ、Krランプ、XeClランプ、Xeランプ(ウシオ電機社製)等のランプを使用することができる。 The insolubilized resin composition is applied onto the first resist pattern formed on the substrate, and is heated (baked) or UV cured, and then washed. By this heat treatment or UV curing, the first resist pattern is reacted with the applied insolubilized resin composition. Although heating conditions are suitably selected by the compounding composition of an insolubilized resin composition, it is 30-200 degreeC normally, and it is preferable that it is 50-170 degreeC. On the other hand, for UV curing, lamps such as Ar 2 lamp, KrCl lamp, Kr 2 lamp, XeCl lamp, Xe 2 lamp (USHIO Inc.) can be used.

適宜冷却した後、第一のレジストパターンを形成した場合と同様にして現像を行えば、図2及び図3に示すような、第一のレジストパターン1の表面が不溶化樹脂組成物からなる不溶膜5で被覆された、第一ライン部1aと第一スペース部1bを有するライン・アンド・スペースパターンである不溶化レジストパターン3を形成することができる。不溶膜5は、現像液、及び後述するレジスト剤に対して不溶又は難溶である。従って、この不溶膜5で被覆された不溶化レジストパターン3(第一ライン部1a)は、レジスト剤に対して不溶又は難溶である。なお、現像後、更に必要に応じて加熱処理(PEB)又はUVキュアによる不溶化レジストパターンの硬化を複数回行ってもよい。   If the development is carried out in the same manner as when the first resist pattern is formed after cooling appropriately, an insoluble film in which the surface of the first resist pattern 1 is made of an insolubilized resin composition as shown in FIGS. 5, an insolubilized resist pattern 3 that is a line-and-space pattern having a first line portion 1 a and a first space portion 1 b can be formed. The insoluble film 5 is insoluble or hardly soluble in the developer and a resist agent described later. Therefore, the insolubilized resist pattern 3 (first line portion 1a) covered with the insoluble film 5 is insoluble or hardly soluble in the resist agent. After development, the insolubilized resist pattern may be cured a plurality of times by heat treatment (PEB) or UV curing as necessary.

不溶化した第一のレジストパターン1(不溶化レジストパターン3)は、次の工程(2)及び(3)において、レジスト剤を塗布、露光、及び現像しても、そのパターン形状が残存する。但し、塗布された不溶化樹脂組成物の厚み等に応じて、パターン幅は若干変化していてもよい。なお、この工程(1)は、必要に応じて複数回行ってもよい。   The insolubilized first resist pattern 1 (insolubilized resist pattern 3) remains in the pattern shape even if the resist agent is applied, exposed and developed in the following steps (2) and (3). However, the pattern width may slightly change depending on the thickness of the applied insolubilized resin composition. In addition, you may perform this process (1) in multiple times as needed.

(工程(2))
工程(2)では、図4に示すように、基板10上に形成された不溶化レジストパターン3上に、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段によって後述するレジスト剤を塗布し、レジスト剤からなる第二レジスト層12を形成する。その後、必要に応じてプレベーク(PB)してもよい。次いで、第一のレジストパターンを形成した場合と同様にして、第二レジスト層12、及び必要に応じて第一のレジストパターン(不溶化レジストパターン3)のスペース部を、マスクを介して選択的に露光する。なお、必要に応じて更に加熱処理(PEB)を行ってもよい。
(Process (2))
In step (2), as shown in FIG. 4, a resist agent described later is applied onto the insolubilized resist pattern 3 formed on the substrate 10 by an appropriate application means such as spin coating, cast coating, roll coating or the like. Then, the second resist layer 12 made of a resist agent is formed. Then, you may pre-bake (PB) as needed. Next, as in the case of forming the first resist pattern, the second resist layer 12 and, if necessary, the space portion of the first resist pattern (insolubilized resist pattern 3) are selectively selected via a mask. Exposure. Note that heat treatment (PEB) may be further performed as necessary.

(工程(3))
工程(3)では、現像することにより、ポジ型の第二のレジストパターンを形成する。以上の工程を経ることにより、基板上に第一のレジストパターン(不溶化レジストパターン)と第二のレジストパターンが順次追加された構成のレジストパターンを形成することができる。このようにして形成されたレジストパターンを用いれば、半導体を製造することができる。
(Process (3))
In the step (3), a positive second resist pattern is formed by development. Through the above steps, a resist pattern having a configuration in which a first resist pattern (insolubilized resist pattern) and a second resist pattern are sequentially added on the substrate can be formed. If the resist pattern formed in this way is used, a semiconductor can be manufactured.

前述の工程(2)において、選択的な露光に際して用いるマスクのパターンを適宜選択することによって、特徴的なパターン配列を有する種々のレジストパターンを最終的に形成することができる。例えば図5に示すように、第一ライン部1aと第一スペース部1bを有する不溶化レジストパターン3を形成した場合に、工程(2)の露光で用いるマスクのパターンを選択することによって、第二ライン部2a及び第二スペース部2bを有する第二のレジストパターン2の第二ライン部2aを、第一ライン部1aと平行に第一スペース部1bに形成することができる。   In the above-described step (2), various resist patterns having a characteristic pattern arrangement can be finally formed by appropriately selecting a mask pattern used for selective exposure. For example, as shown in FIG. 5, when the insolubilized resist pattern 3 having the first line portion 1a and the first space portion 1b is formed, the mask pattern used in the exposure in the step (2) is selected to select the second pattern. The second line portion 2a of the second resist pattern 2 having the line portion 2a and the second space portion 2b can be formed in the first space portion 1b in parallel with the first line portion 1a.

また、例えば図6に示すように、工程(2)の露光で用いるマスクのパターンを選択することによって、第二ライン部22a及び第二スペース部22bを有する第二のレジストパターン22の第二ライン部22aを第一スペース部1bに碁盤状に形成すれば、不溶化レジストパターンの第一ライン部1aと第二ライン部22aによって区画されたコンタクトホール15を有するレジストパターン(コンタクトホールパターン)を形成することができる。   For example, as shown in FIG. 6, the second line of the second resist pattern 22 having the second line portion 22a and the second space portion 22b is selected by selecting a mask pattern used in the exposure in the step (2). If the portion 22a is formed in a grid pattern in the first space portion 1b, a resist pattern (contact hole pattern) having the contact hole 15 defined by the first line portion 1a and the second line portion 22a of the insolubilized resist pattern is formed. be able to.

更に、例えば図7及び図8に示すように、工程(2)の露光で用いるマスクのパターンを選択すれば、第二ライン部32a及び第二スペース部32bを有する第二のレジストパターン32の第二ライン部32aを、第一ライン部1aと交差させるように第一ライン部1a上に形成することができる。   Further, for example, as shown in FIGS. 7 and 8, if the mask pattern used in the exposure in the step (2) is selected, the second resist pattern 32 having the second line portion 32a and the second space portion 32b is selected. The two line portions 32a can be formed on the first line portion 1a so as to intersect the first line portion 1a.

(感放射線性樹脂組成物)
本発明のレジストパターン形成方法において用いられる「感放射線性樹脂組成物(レジスト剤)」は、露光によって酸発生剤から発生した酸の作用により、それぞれに含まれる酸解離性基が解離して、アルカリ現像液に対する溶解性が高くなったレジストの露光部がアルカリ現像液によって溶解、除去され、ポジ型のレジストパターンを得ることができるものである。
(Radiation sensitive resin composition)
The “radiation-sensitive resin composition (resist agent)” used in the resist pattern forming method of the present invention has an acid dissociable group dissociated by the action of an acid generated from an acid generator by exposure, The exposed portion of the resist having increased solubility in an alkali developer is dissolved and removed by the alkali developer, and a positive resist pattern can be obtained.

本明細書においては、便宜上、第一のレジストパターンを形成するために用いるレジスト剤を「第一レジスト剤」といい、第二のレジストパターンを形成するために用いるレジスト剤を「第二レジスト剤」という。第一レジスト剤及び第二レジスト剤は、通常、いずれも酸解離性基を有する樹脂を含有するものである。更に、その他の成分として、通常、感放射線性酸発生剤(以下、「酸発生剤」ともいう)、及び溶剤が含有される。以下、工程(2)で用いるレジスト剤(第二レジスト剤)の詳細について説明するが、第一レジスト剤の詳細についても同様であり、第一レジスト剤と第二レジスト剤は、同一のものであっても異なるものであってもよい。以降、単に「レジスト剤」というときは、「第一レジスト剤」と「第二レジスト剤」のいずれをも意味する。   In this specification, for the sake of convenience, the resist agent used for forming the first resist pattern is referred to as “first resist agent”, and the resist agent used for forming the second resist pattern is referred to as “second resist agent”. " Both the first resist agent and the second resist agent usually contain a resin having an acid dissociable group. Furthermore, as other components, a radiation-sensitive acid generator (hereinafter also referred to as “acid generator”) and a solvent are usually contained. Hereinafter, the details of the resist agent (second resist agent) used in the step (2) will be described, but the details of the first resist agent are the same, and the first resist agent and the second resist agent are the same. It may or may not be different. Hereinafter, the term “resist agent” means both “first resist agent” and “second resist agent”.

(酸解離性基を有する樹脂)
酸解離性基を有する樹脂は、下記一般式(7)で表される一種以上の繰り返し単位を含む樹脂であることが好ましい。
(Resin having an acid dissociable group)
The resin having an acid dissociable group is preferably a resin containing one or more repeating units represented by the following general formula (7).

Figure 2010250263
Figure 2010250263

前記一般式(7)中、R17は、水素又はメチル基を示し、複数のR18は、(i)相互に独立して、炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基若しくはその誘導体、又は炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す(但し、R18の少なくとも1つは炭素数7〜20の1価の多環式炭化水素基又はその誘導体である)か、或いは(ii)いずれか二つのR18が相互に結合して形成される、それぞれが結合している炭素原子を含む炭素数4〜20の2価の多環式炭化水素基又はその誘導体を示し、残りのR18が、炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基若しくはその誘導体を示す。 In the general formula (7), R 17 represents hydrogen or a methyl group, and a plurality of R 18 are independently (i) a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms or A derivative thereof, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (provided that at least one of R 18 is a monovalent polycyclic hydrocarbon group having 7 to 20 carbon atoms or a derivative thereof) Or (ii) a divalent polycyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, each of which is formed by bonding any two of R 18 to each other, each containing a bonded carbon atom, or The remaining R 18 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, or a derivative thereof.

前記一般式(7)中、R18で表される炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基、及びいずれか二つのR18が相互に結合して形成された炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基の具体例としては、ノルボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、アダマンタン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等のシクロアルカン類等に由来する脂環族環からなる基;これらの脂環族環からなる基を、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等の炭素数1〜4の直鎖状、分岐状、又は環状のアルキル基の一種以上で置換した基等を挙げることができる。なかでも、ノルボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、アダマンタン、シクロペンタン、シクロヘキサンに由来する脂環族環からなる基や、これらを上記のアルキル基で置換した基が好ましい。 In the general formula (7), a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms represented by R 18 and any two R 18 bonded to each other are used to form 4 to 4 carbon atoms. Specific examples of the 20 divalent alicyclic hydrocarbon groups are derived from cycloalkanes such as norbornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, adamantane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, and the like. A group consisting of an alicyclic ring; a group consisting of these alicyclic rings is, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a 2-methylpropyl group, a 1- Examples include a group substituted with one or more linear, branched, or cyclic alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms such as a methylpropyl group and a t-butyl group. Of these, a group composed of an alicyclic ring derived from norbornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, adamantane, cyclopentane and cyclohexane, and a group obtained by substituting these with the above alkyl group are preferable.

前記一般式(7)中、R18で表される炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基の誘導体の具体例としては、ヒドロキシル基;カルボキシル基;オキソ基(即ち、=O基);ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、1−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、1−ヒドロキシブチル基、2−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、4−ヒドロキシブチル基等の炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基等の炭素数1〜4のアルコキシル基;シアノ基;シアノメチル基、2−シアノエチル基、3−シアノプロピル基、4−シアノブチル基等の炭素数2〜5のシアノアルキル基等の置換基を一種以上有する基を挙げることができる。なかでも、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ヒドロキシメチル基、シアノ基、又はシアノメチル基を有する基が好ましい。 In the general formula (7), specific examples of the derivative of the monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms represented by R 18 include a hydroxyl group; a carboxyl group; an oxo group (that is, ═O Group); hydroxymethyl group, 1-hydroxyethyl group, 2-hydroxyethyl group, 1-hydroxypropyl group, 2-hydroxypropyl group, 3-hydroxypropyl group, 1-hydroxybutyl group, 2-hydroxybutyl group, 3 A hydroxyalkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as -hydroxybutyl group and 4-hydroxybutyl group; methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, 2-methylpropoxy group, 1 -C1-C4 alkoxyl groups such as methylpropoxy group and t-butoxy group; cyano group; cyanomethyl group, 2-cyanoethyl group, 3-cyano The group which has 1 or more types of substituents, such as C2-C5 cyanoalkyl groups, such as a propyl group and 4-cyanobutyl group, can be mentioned. Of these, a group having a hydroxyl group, a carboxyl group, a hydroxymethyl group, a cyano group, or a cyanomethyl group is preferable.

また、前記一般式(7)中、R18で表される炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等を挙げることができる。なかでも、メチル基、エチル基が好ましい。 In the general formula (7), specific examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 18 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, i- A propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group and the like can be mentioned. Of these, a methyl group and an ethyl group are preferable.

前記一般式(7)中、「−C(R18」で表される基の具体例としては、下記一般式(7a)〜(7e)で表される基、及び下記式(7f)で表される基を挙げることができる。 In the general formula (7), specific examples of the group represented by “—C (R 18 ) 3 ” include groups represented by the following general formulas (7a) to (7e) and the following formula (7f). The group represented by these can be mentioned.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

前記一般式(7a)〜(7e)中、R19は、相互に独立して、炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルキル基を示し、mは0又は1である。 In the general formulas (7a) to (7e), R 19 independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and m is 0 or 1.

炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等を挙げることができる。なかでも、メチル基、エチル基が好ましい。   Specific examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1- Examples thereof include a methylpropyl group and a t-butyl group. Of these, a methyl group and an ethyl group are preferable.

前記一般式(7)中、「−COOC(R18」で表される部分は、酸の作用によって解離してカルボキシル基が形成され、アルカリ可溶性部位となる部分である。この「アルカリ可溶性部位」は、アルカリの作用によりアニオンとなる(アルカリ可溶性の)基である。一方、「酸解離性基」は、アルカリ可溶性部位が保護基で保護された状態になっている基であり、酸で保護基が脱離されるまでは「アルカリ可溶性」ではない基である。 In the general formula (7), the portion represented by “—COOC (R 18 ) 3 ” is a portion that is dissociated by the action of an acid to form a carboxyl group and becomes an alkali-soluble portion. This “alkali-soluble site” is a group that becomes an anion (alkali-soluble) by the action of an alkali. On the other hand, an “acid-dissociable group” is a group in which an alkali-soluble site is protected with a protecting group, and is a group that is not “alkali-soluble” until the protecting group is removed with an acid.

酸解離性基を有する樹脂は、それ自体はアルカリ不溶性又はアルカリ難溶性の樹脂であるが、酸の作用によってアルカリ可溶性となる樹脂である。ここで、「アルカリ不溶性又はアルカリ難溶性」とは、前記一般式(7)で表される繰り返し単位を有する樹脂を含有するレジスト剤からなるレジスト層を用いてレジストパターンを形成するための現像条件で、前記一般式(7)で表される繰り返し単位を含む樹脂のみからなる膜を処理した場合(但し、露光はしない)に、膜の初期膜厚の50%以上が、前記処理後に残存する性質をいう。一方、「アルカリ可溶性」とは、同様の処理をした場合に、膜の初期膜厚の50%以上が前記処理後に失われる性質をいう。   The resin having an acid-dissociable group is a resin that is itself insoluble in alkali or hardly soluble in alkali, but becomes alkali-soluble by the action of an acid. Here, “alkali insoluble or hardly alkali soluble” means development conditions for forming a resist pattern using a resist layer comprising a resist agent containing a resin having a repeating unit represented by the general formula (7). Thus, when a film made of only the resin containing the repeating unit represented by the general formula (7) is processed (but not exposed), 50% or more of the initial film thickness of the film remains after the processing. Refers to nature. On the other hand, “alkali-soluble” refers to a property in which 50% or more of the initial film thickness of the film is lost after the same treatment.

(酸解離性基を有する樹脂の調製方法)
酸解離性基を有する樹脂は、所望とする繰り返し単位に対応する重合性不飽和単量体を含む単量体成分を、ヒドロパーオキシド類、ジアルキルパーオキシド類、ジアシルパーオキシド類、アゾ化合物等のラジカル重合開始剤を使用し、必要に応じて連鎖移動剤の存在下、適当な溶媒中で重合することにより調製することができる。
(Method for preparing resin having acid-dissociable group)
Resins having an acid-dissociable group include monomer components containing a polymerizable unsaturated monomer corresponding to a desired repeating unit, hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, azo compounds, etc. Can be prepared by polymerization in a suitable solvent in the presence of a chain transfer agent, if necessary.

重合に使用される溶媒としては、例えば、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等のアルカン類;シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、デカリン、ノルボルナン等のシクロアルカン類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の芳香族炭化水素類;クロロブタン類、ブロモヘキサン類、ジクロロエタン類、ヘキサメチレンジブロミド、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、プロピオン酸メチル等の飽和カルボン酸エステル類;テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン類、ジエトキシエタン類等のエーテル類;メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブタノール、1−ペンタノール、3−ペンタノール、4−メチル−2−ペンタノール、o−クロロフェノール、2−(1−メチルプロピル)フェノール等のアルコール類;アセトン、2−ブタノン、3−メチル−2−ブタノン、4−メチル−2−ペンタノン、2−ヘプタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等のケトン類等を挙げることができる。これらの溶媒は、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the solvent used for polymerization include alkanes such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane; cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, decalin, norbornane. Cycloalkanes such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, cumene and other aromatic hydrocarbons; chlorobutanes, bromohexanes, dichloroethanes, halogenated hydrocarbons such as hexamethylene dibromide, chlorobenzene; ethyl acetate, Saturated carboxylic acid esters such as n-butyl acetate, i-butyl acetate and methyl propionate; ethers such as tetrahydrofuran, dimethoxyethanes and diethoxyethane; methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1- Butanol, 2-pig Alcohol, isobutanol, 1-pentanol, 3-pentanol, 4-methyl-2-pentanol, o-chlorophenol, 2- (1-methylpropyl) phenol, etc .; acetone, 2-butanone, Mention may be made of ketones such as 3-methyl-2-butanone, 4-methyl-2-pentanone, 2-heptanone, cyclopentanone, cyclohexanone and methylcyclohexanone. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

また、上記の重合における反応温度は、通常40〜150℃であり、50〜120℃であることが好ましく、反応時間は、通常1〜48時間であり、1〜24時間であることが好ましい。   Moreover, the reaction temperature in said superposition | polymerization is 40-150 degreeC normally, it is preferable that it is 50-120 degreeC, and reaction time is 1-4 hours normally, and it is preferable that it is 1-24 hours.

なお、酸解離性基を有する樹脂は、ハロゲン、金属等の不純物等の含有量が少ないほど、感度、解像度、プロセス安定性、パターンプロファイル等を改善することができるため、好ましい。酸解離性基を有する樹脂の精製法としては、例えば、水洗、液−液抽出等の化学的精製法や、これらの化学的精製法と限外ろ過、遠心分離等の物理的精製法とを組み合わせた方法等を挙げることができる。   A resin having an acid-dissociable group is more preferable as the content of impurities such as halogen and metal is smaller because sensitivity, resolution, process stability, pattern profile, and the like can be improved. Examples of the purification method of the resin having an acid dissociable group include chemical purification methods such as washing with water and liquid-liquid extraction, and these chemical purification methods and physical purification methods such as ultrafiltration and centrifugation. A combined method and the like can be given.

酸解離性基を有する樹脂に含有される、モノマーを主成分とする低分子量成分の割合は、樹脂の全体に対して、固形分換算で0.1質量%以下であることが好ましい。この低分子量成分の含有割合は、例えば高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により測定することができる。   It is preferable that the ratio of the low molecular weight component which has a monomer as a main component contained in resin which has an acid dissociable group is 0.1 mass% or less in conversion of solid content with respect to the whole resin. The content ratio of the low molecular weight component can be measured, for example, by high performance liquid chromatography (HPLC).

(酸解離性基を有する樹脂の物性値)
酸解離性基を有する樹脂の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定したポリスチレン換算質量平均分子量(Mw)は、通常、1,000〜500,000であり、1,000〜100,000であることが好ましく、1,000〜50,000であることが更に好ましい。Mwが1,000未満であると、形成されるレジストパターンの耐熱性が低下する傾向にある。一方、Mwが500,000超であると、現像性が低下する傾向にある。また、酸解離性基を有する樹脂のMwと、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定したポリスチレン換算数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は、1〜5であることが好ましく、1〜3であることが更に好ましい。
(Physical property value of resin having acid dissociable group)
The polystyrene-reduced mass average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC) of the resin having an acid dissociable group is usually 1,000 to 500,000, and 1,000 to 100,000. It is preferable that it is 1,000-50,000. When Mw is less than 1,000, the heat resistance of the resist pattern to be formed tends to decrease. On the other hand, if the Mw exceeds 500,000, the developability tends to be lowered. Further, the ratio (Mw / Mn) of Mw of the resin having an acid dissociable group and the polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) measured by gel permeation chromatography (GPC) is preferably 1 to 5, More preferably, it is 1-3.

(酸発生剤)
レジスト剤には、下記一般式(8)で表される構造を有する、露光により分解される酸発生剤が含有されていることが好ましい。レジスト剤に酸発生剤が含有されることで、露光により酸が発生し、酸解離性基が解離してレジスト層の露光領域がアルカリ可溶性となり、レジストパターンを形成することができる。
(Acid generator)
The resist agent preferably contains an acid generator that has a structure represented by the following general formula (8) and is decomposed by exposure. By containing an acid generator in the resist agent, an acid is generated by exposure, the acid-dissociable group is dissociated, the exposed region of the resist layer becomes alkali-soluble, and a resist pattern can be formed.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

前記一般式(8)中、R20は、炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基又はアルコキシル基、或いは炭素数1〜10の直鎖状、分岐状、又は環状のアルカンスルホニル基を示す。また、R21は、水素原子、フッ素原子、水酸基、炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基、又は炭素数2〜11の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシカルボニル基を示す。 In the general formula (8), R 20 represents a linear or branched alkyl group or alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a linear, branched or cyclic alkanesulfonyl group having 1 to 10 carbon atoms. Indicates a group. R 21 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear or branched alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms, or 2 carbon atoms. -11 linear or branched alkoxycarbonyl group is shown.

前記一般式(8)中、R22は、相互に独立して、炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換されていてもよいフェニル基、又は置換基されていてもよいナフチル基であるか、或いは二つのR22が互いに結合して炭素数2〜10の2価の基を形成していてもよい。なお、形成される2価の基は置換されていてもよい。kは0〜2の整数であり、Xは、一般式:R232nSO (式中、R23は、フッ素原子又は置換されていてもよい炭素数1〜12の炭化水素基を示し、nは1〜10の整数である)で表されるアニオンを示し、qは0〜10の整数(好ましくは0〜2の整数)である。 In the general formula (8), R 22 s may be independently of each other a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted phenyl group, or a substituted group. It may be a good naphthyl group, or two R 22s may be bonded to each other to form a divalent group having 2 to 10 carbon atoms. In addition, the formed bivalent group may be substituted. k is an integer of 0 to 2, and X is a general formula: R 23 C n F 2n SO 3 (wherein R 23 is a fluorine atom or an optionally substituted carbon atom having 1 to 12 carbon atoms. An anion represented by a hydrogen group, n is an integer of 1 to 10), and q is an integer of 0 to 10 (preferably an integer of 0 to 2).

前記一般式(8)中、R20、R21、及びR22で示される炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基等を挙げることができる。なかでも、メチル基、エチル基、n−ブチル基、t−ブチル基等が好ましい。 In the general formula (8), examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 20 , R 21 , and R 22 include a methyl group, an ethyl group, and an n-propyl group. I-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group , 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group and the like. Of these, a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, a t-butyl group, and the like are preferable.

前記一般式(8)中、R20及びR22で示される炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状のアルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、n−ノニルオキシ基、n−デシルオキシ基等を挙げることができる。なかでも、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基等が好ましい。 In the general formula (8), examples of the linear or branched alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 20 and R 22 include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, and an i-propoxy group. Group, n-butoxy group, 2-methylpropoxy group, 1-methylpropoxy group, t-butoxy group, n-pentyloxy group, neopentyloxy group, n-hexyloxy group, n-heptyloxy group, n-octyl An oxy group, 2-ethylhexyloxy group, n-nonyloxy group, n-decyloxy group, etc. can be mentioned. Of these, a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an n-butoxy group and the like are preferable.

前記一般式(8)中、R21で示される炭素数2〜11の直鎖状又は分岐状のアルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、2−メチルプロポキシカルボニル基、1−メチルプロポキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、n−ペンチルオキシカルボニル基、ネオペンチルオキシカルボニル基、n−ヘキシルオキシカルボニル基、n−ヘプチルオキシカルボニル基、n−オクチルオキシカルボニル基、2−エチルヘキシルオキシカルボニル基、n−ノニルオキシカルボニル基、n−デシルオキシカルボニル基等を挙げることができる。なかでも、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等が好ましい。 In the general formula (8), examples of the linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 11 carbon atoms represented by R 21 include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, i- Propoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, 2-methylpropoxycarbonyl group, 1-methylpropoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, n-pentyloxycarbonyl group, neopentyloxycarbonyl group, n-hexyloxycarbonyl group, Examples include n-heptyloxycarbonyl group, n-octyloxycarbonyl group, 2-ethylhexyloxycarbonyl group, n-nonyloxycarbonyl group, n-decyloxycarbonyl group and the like. Of these, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, and the like are preferable.

前記一般式(8)中、R20で示される炭素数1〜10の直鎖状、分岐状、又は環状のアルカンスルホニル基としては、例えば、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、n−プロパンスルホニル基、n−ブタンスルホニル基、t−ブタンスルホニル基、n−ペンタンスルホニル基、ネオペンタンスルホニル基、n−ヘキサンスルホニル基、n−ヘプタンスルホニル基、n−オクタンスルホニル基、2−エチルヘキサンスルホニル基、n−ノナンスルホニル基、n−デカンスルホニル基、シクロペンタンスルホニル基、シクロヘキサンスルホニル基等を挙げることができる。なかでも、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、n−プロパンスルホニル基、n−ブタンスルホニル基、シクロペンタンスルホニル基、シクロヘキサンスルホニル基等が好ましい。また、qは0〜2が好ましい。 In the general formula (8), examples of the linear, branched, or cyclic alkanesulfonyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 20 include a methanesulfonyl group, an ethanesulfonyl group, and an n-propanesulfonyl group. N-butanesulfonyl group, t-butanesulfonyl group, n-pentanesulfonyl group, neopentanesulfonyl group, n-hexanesulfonyl group, n-heptanesulfonyl group, n-octanesulfonyl group, 2-ethylhexanesulfonyl group, n -Nonanesulfonyl group, n-decanesulfonyl group, cyclopentanesulfonyl group, cyclohexanesulfonyl group, etc. can be mentioned. Of these, a methanesulfonyl group, an ethanesulfonyl group, an n-propanesulfonyl group, an n-butanesulfonyl group, a cyclopentanesulfonyl group, a cyclohexanesulfonyl group, and the like are preferable. Moreover, q is preferably 0-2.

前記一般式(8)中、R22で示される置換されていてもよいフェニル基としては、例えば、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、2,3−ジメチルフェニル基、2,4−ジメチルフェニル基、2,5−ジメチルフェニル基、2,6−ジメチルフェニル基、3,4−ジメチルフェニル基、3,5−ジメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、4−エチルフェニル基、4−t−ブチルフェニル基、4−シクロヘキシルフェニル基、4−フルオロフェニル基等のフェニル基;炭素原子数1〜10の直鎖状、分岐状、又は環状のアルキル基で置換されたフェニル基;これらのフェニル基若しくはアルキル置換フェニル基を、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等の少なくとも一種の基で一個以上置換した基等を挙げることができる。なお、フェニル基及びアルキル置換フェニル基に対する置換基のうちのアルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等の炭素数1〜20の直鎖状、分岐状、又は環状のアルコキシル基等を挙げることができる。 In the general formula (8), examples of the optionally substituted phenyl group represented by R 22 include a phenyl group, an o-tolyl group, an m-tolyl group, a p-tolyl group, and 2,3-dimethylphenyl. Group, 2,4-dimethylphenyl group, 2,5-dimethylphenyl group, 2,6-dimethylphenyl group, 3,4-dimethylphenyl group, 3,5-dimethylphenyl group, 2,4,6-trimethylphenyl Group, 4-ethylphenyl group, 4-t-butylphenyl group, 4-cyclohexylphenyl group, 4-fluorophenyl group and the like; linear, branched or cyclic alkyl having 1 to 10 carbon atoms A phenyl group substituted by a group; these phenyl group or alkyl-substituted phenyl group can be converted into a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkoxyl group, an alkoxy group; Examples include a group substituted with at least one group such as an alkyl group, an alkoxycarbonyl group, and an alkoxycarbonyloxy group. Examples of the alkoxyl group among the substituents for the phenyl group and the alkyl-substituted phenyl group include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, an n-butoxy group, a 2-methylpropoxy group, 1 -A linear, branched or cyclic alkoxyl group having 1 to 20 carbon atoms such as a methylpropoxy group, a t-butoxy group, a cyclopentyloxy group and a cyclohexyloxy group.

また、前記アルコキシアルキル基としては、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、1−メトキシエチル基、2−メトキシエチル基、1−エトキシエチル基、2−エトキシエチル基等の炭素数2〜21の直鎖状、分岐状、又は環状のアルコキシアルキル基等を挙げることができる。また、前記アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、2−メチルプロポキシカルボニル基、1−メチルプロポキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、シクロペンチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル等の炭素数2〜21の直鎖状、分岐状、又は環状のアルコキシカルボニル基等を挙げることができる。   Examples of the alkoxyalkyl group include those having 2 to 21 carbon atoms such as a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a 1-methoxyethyl group, a 2-methoxyethyl group, a 1-ethoxyethyl group, and a 2-ethoxyethyl group. Examples include linear, branched, or cyclic alkoxyalkyl groups. Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, an i-propoxycarbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, a 2-methylpropoxycarbonyl group, and a 1-methylpropoxycarbonyl group. , T-butoxycarbonyl group, cyclopentyloxycarbonyl group, cyclohexyloxycarbonyl and the like, and a linear, branched, or cyclic alkoxycarbonyl group having 2 to 21 carbon atoms.

また、前記アルコキシカルボニルオキシ基としては、例えば、メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、n−プロポキシカルボニルオキシ基、i−プロポキシカルボニルオキシ基、n−ブトキシカルボニルオキシ基、t−ブトキシカルボニルオキシ基、シクロペンチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル等の炭素原子数2〜21の直鎖状、分岐状、又は環状のアルコキシカルボニルオキシ基等を挙げることができる。前記一般式(8)中、R22で示される置換されていてもよいフェニル基としては、フェニル基、4−シクロヘキシルフェニル基、4−t−ブチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、4−t−ブトキシフェニル基等が好ましい。 Examples of the alkoxycarbonyloxy group include methoxycarbonyloxy group, ethoxycarbonyloxy group, n-propoxycarbonyloxy group, i-propoxycarbonyloxy group, n-butoxycarbonyloxy group, t-butoxycarbonyloxy group, A linear, branched, or cyclic alkoxycarbonyloxy group having 2 to 21 carbon atoms such as cyclopentyloxycarbonyl group and cyclohexyloxycarbonyl can be exemplified. In the general formula (8), the optionally substituted phenyl group represented by R 22 includes a phenyl group, a 4-cyclohexylphenyl group, a 4-t-butylphenyl group, a 4-methoxyphenyl group, a 4-t -A butoxyphenyl group and the like are preferable.

前記一般式(8)中、R22で示される置換されていてもよいナフチル基としては、例えば、1−ナフチル基、2−メチル−1−ナフチル基、3−メチル−1−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、5−メチル−1−ナフチル基、6−メチル−1−ナフチル基、7−メチル−1−ナフチル基、8−メチル−1−ナフチル基、2,3−ジメチル−1−ナフチル基、2,4−ジメチル−1−ナフチル基、2,5−ジメチル−1−ナフチル基、2,6−ジメチル−1−ナフチル基、2,7−ジメチル−1−ナフチル基、2,8−ジメチル−1−ナフチル基、3,4−ジメチル−1−ナフチル基、3,5−ジメチル−1−ナフチル基、3,6−ジメチル−1−ナフチル基、3,7−ジメチル−1−ナフチル基、3,8−ジメチル−1−ナフチル基、4,5−ジメチル−1−ナフチル基、5,8−ジメチル−1−ナフチル基、4−エチル−1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−メチル−2−ナフチル基、3−メチル−2−ナフチル基、4−メチル−2−ナフチル基等のナフチル基;炭素数1〜10の直鎖状、分岐状、又は環状のアルキル基で置換されたナフチル基;これらのナフチル基又はアルキル置換ナフチル基を、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等の少なくとも一種の基で一個以上置換した基等を挙げることができる。これらの置換基のうちのアルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、及びアルコキシカルボニルオキシ基の具体例としては、前述のフェニル基及びアルキル置換フェニル基について例示した基を挙げることができる。 In the general formula (8), examples of the optionally substituted naphthyl group represented by R 22 include 1-naphthyl group, 2-methyl-1-naphthyl group, 3-methyl-1-naphthyl group, 4 -Methyl-1-naphthyl group, 4-methyl-1-naphthyl group, 5-methyl-1-naphthyl group, 6-methyl-1-naphthyl group, 7-methyl-1-naphthyl group, 8-methyl-1- Naphthyl group, 2,3-dimethyl-1-naphthyl group, 2,4-dimethyl-1-naphthyl group, 2,5-dimethyl-1-naphthyl group, 2,6-dimethyl-1-naphthyl group, 2,7 -Dimethyl-1-naphthyl group, 2,8-dimethyl-1-naphthyl group, 3,4-dimethyl-1-naphthyl group, 3,5-dimethyl-1-naphthyl group, 3,6-dimethyl-1-naphthyl Group, 3,7-dimethyl-1-naphthyl group, 3 , 8-dimethyl-1-naphthyl group, 4,5-dimethyl-1-naphthyl group, 5,8-dimethyl-1-naphthyl group, 4-ethyl-1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-methyl- A naphthyl group such as a 2-naphthyl group, a 3-methyl-2-naphthyl group, and a 4-methyl-2-naphthyl group; a naphthyl substituted with a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms Group; one or more of these naphthyl groups or alkyl-substituted naphthyl groups are substituted with at least one group such as hydroxyl group, carboxyl group, cyano group, nitro group, alkoxyl group, alkoxyalkyl group, alkoxycarbonyl group, alkoxycarbonyloxy group, etc. And the like. Specific examples of the alkoxyl group, alkoxyalkyl group, alkoxycarbonyl group, and alkoxycarbonyloxy group among these substituents include the groups exemplified for the aforementioned phenyl group and alkyl-substituted phenyl group.

前記一般式(8)中、R22で示される置換されていてもよいナフチル基としては、1−ナフチル基、1−(4−メトキシナフチル)基、1−(4−エトキシナフチル)基、1−(4−n−プロポキシナフチル)基、1−(4−n−ブトキシナフチル)基、2−(7−メトキシナフチル)基、2−(7−エトキシナフチル)基、2−(7−n−プロポキシナフチル)基、2−(7−n−ブトキシナフチル)基等を挙げることができる。 In the general formula (8), the optionally substituted naphthyl group represented by R 22 includes a 1-naphthyl group, a 1- (4-methoxynaphthyl) group, a 1- (4-ethoxynaphthyl) group, 1 -(4-n-propoxynaphthyl) group, 1- (4-n-butoxynaphthyl) group, 2- (7-methoxynaphthyl) group, 2- (7-ethoxynaphthyl) group, 2- (7-n- And propoxynaphthyl) group and 2- (7-n-butoxynaphthyl) group.

前記一般式(8)中、二つのR22が互いに結合して形成される炭素原子数2〜10の2価の基は、前記一般式(8)中の硫黄原子とともに5員環又6員環、好ましくは5員環(即ち、テトラヒドロチオフェン環)を形成する基が望ましい。また、上記2価の基に対する置換基としては、例えば、前記フェニル基及びアルキル置換フェニル基に対する置換基として例示したヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等を挙げることができる。なお、前記一般式(8)におけるR22としては、メチル基、エチル基、フェニル基、4−メトキシフェニル基、1−ナフチル基、二つのR22が互いに結合して硫黄原子とともにテトラヒドロチオフェン環構造を形成する2価の基等が好ましい。 In the general formula (8), the divalent group having 2 to 10 carbon atoms formed by bonding two R 22 to each other is a 5-membered or 6-membered group together with the sulfur atom in the general formula (8). Groups that form a ring, preferably a 5-membered ring (ie, a tetrahydrothiophene ring) are desirable. Examples of the substituent for the divalent group include a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkoxyl group, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group exemplified as the substituent for the phenyl group and the alkyl-substituted phenyl group. Group, alkoxycarbonyloxy group and the like. Incidentally, as the R 22 in the general formula (8), a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, a 4-methoxyphenyl group, 1-naphthyl group, tetrahydrothiophene two R 22 are taken together with the attached to a sulfur atom each other to form a ring structure A divalent group or the like that forms is preferable.

前記一般式(8)におけるカチオン部位としては、トリフェニルスルホニウムカチオン、トリ−1−ナフチルスルホニウムカチオン、トリ−t−ブチルフェニルスルホニウムカチオン、4−フルオロフェニル−ジフェニルスルホニウムカチオン、ジ−4−フルオロフェニル−フェニルスルホニウムカチオン、トリ−4−フルオロフェニルスルホニウムカチオン、4−シクロヘキシルフェニル−ジフェニルスルホニウムカチオン、4−メタンスルホニルフェニル−ジフェニルスルホニウムカチオン、4−シクロヘキサンスルホニル−ジフェニルスルホニウムカチオン、1−ナフチルジメチルスルホニウムカチオン、1−ナフチルジエチルスルホニウムカチオン、1−(4−ヒドロキシナフチル)ジメチルスルホニウムカチオン、1−(4−メチルナフチル)ジメチルスルホニウムカチオン、1−(4−メチルナフチル)ジエチルスルホニウムカチオン、1−(4−シアノナフチル)ジメチルスルホニウムカチオン、1−(4−シアノナフチル)ジエチルスルホニウムカチオン、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、1−(4−メトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、1−(4−エトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、1−(4−n−プロポキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、1−(4−n−ブトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、2−(7−メトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、2−(7−エトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、2−(7−n−プロポキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、2−(7−n−ブトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン等を挙げることができる。   As the cation moiety in the general formula (8), triphenylsulfonium cation, tri-1-naphthylsulfonium cation, tri-t-butylphenylsulfonium cation, 4-fluorophenyl-diphenylsulfonium cation, di-4-fluorophenyl- Phenylsulfonium cation, tri-4-fluorophenylsulfonium cation, 4-cyclohexylphenyl-diphenylsulfonium cation, 4-methanesulfonylphenyl-diphenylsulfonium cation, 4-cyclohexanesulfonyl-diphenylsulfonium cation, 1-naphthyldimethylsulfonium cation, 1- Naphthyldiethylsulfonium cation, 1- (4-hydroxynaphthyl) dimethylsulfonium cation, 1- (4-methyl) Naphthyl) dimethylsulfonium cation, 1- (4-methylnaphthyl) diethylsulfonium cation, 1- (4-cyanonaphthyl) dimethylsulfonium cation, 1- (4-cyanonaphthyl) diethylsulfonium cation, 1- (3,5-dimethyl -4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium cation, 1- (4-methoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium cation, 1- (4-ethoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium cation, 1- (4-n-propoxynaphthyl) Tetrahydrothiophenium cation, 1- (4-n-butoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium cation, 2- (7-methoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium cation, 2- (7-ethoxynaphthyl) tetrahydrothi Fe cation, 2- (7-n- propoxy-naphthyl) tetrahydrothiophenium cation, 2- (7-n- butoxynaphthyl) can be exemplified tetrahydrothiophenium cation, or the like.

前記一般式(8)中、Xで表されるアニオン(一般式:R232nSO )中の「−C2n−」基は、炭素数nのパーフルオロアルキレン基であるが、このパーフルオロアルキレン基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。なお、nは1、2、4、又は8であることが好ましい。 In the general formula (8), the “—C n F 2n —” group in the anion represented by X (general formula: R 23 C n F 2n SO 3 ) is a perfluoroalkylene group having n carbon atoms. However, the perfluoroalkylene group may be linear or branched. Note that n is preferably 1, 2, 4, or 8.

23で示される置換されていてもよい炭素数1〜12の炭化水素基としては、炭素数1〜12のアルキル基、シクロアルキル基、有橋脂環式炭化水素基が好ましい。具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基、ノルボルニル基、ノルボニルメチル基、ヒドロキシノルボルニル基、アダマンチル基等を挙げることができる。 The optionally substituted good C1-12 hydrocarbon group represented by R 23, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group, a bridged alicyclic hydrocarbon group. Specific examples include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group. N-hexyl group, cyclohexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group, norbornyl group, norbornylmethyl group, hydroxynorbornyl group, adamantyl group Etc.

前記一般式(8)における好ましいアニオン部位の好適例としては、トリフルオロメタンスルホネートアニオン、パーフルオロ−n−ブタンスルホネートアニオン、パーフルオロ−n−オクタンスルホネートアニオン、2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネートアニオン、2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1−ジフルオロエタンスルホネートアニオン等を挙げることができる。   Preferable examples of preferred anion sites in the general formula (8) include trifluoromethanesulfonate anion, perfluoro-n-butanesulfonate anion, perfluoro-n-octanesulfonate anion, 2-bicyclo [2.2.1] hepta. -2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate anion, 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1-difluoroethanesulfonate anion, and the like.

前記一般式(8)で表される構造を有する酸発生剤は、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。   The acid generator having the structure represented by the general formula (8) can be used alone or in combination of two or more.

(その他の酸発生剤)
レジスト剤には、上記の酸発生剤以外の「その他の酸発生剤」を用いることも可能である。「その他の酸発生剤」としては、例えば、オニウム塩化合物、ハロゲン含有化合物、ジアゾケトン化合物、スルホン化合物、スルホン酸化合物等を挙げることができる。
(Other acid generators)
As the resist agent, “other acid generators” other than the acid generators described above can be used. Examples of “other acid generators” include onium salt compounds, halogen-containing compounds, diazoketone compounds, sulfone compounds, sulfonic acid compounds, and the like.

オニウム塩化合物としては、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、ピリジニウム塩等を挙げることができる。オニウム塩化合物の具体例としては、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、シクロヘキシル−2−オキソシクロヘキシルメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジシクロヘキシル−2−オキソシクロヘキシルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、2−オキソシクロヘキシルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート等を挙げることができる。   Examples of the onium salt compound include iodonium salts, sulfonium salts, phosphonium salts, diazonium salts, pyridinium salts, and the like. Specific examples of the onium salt compound include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, diphenyliodonium 2-bicyclo [2.2.1] hepta-2. -Yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis ( 4-t-butylphenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2- Te La tetrafluoroethane sulfonate, cyclohexyl-2-oxo-cyclohexyl methyl sulfonium trifluoromethanesulfonate, dicyclohexyl-2-oxo-cyclohexyl trifluoromethane sulfonate, and 2-oxo-cyclohexyl dimethyl sulfonium trifluoromethanesulfonate, and the like.

ハロゲン含有化合物としては、例えば、ハロアルキル基含有炭化水素化合物、ハロアルキル基含有複素環式化合物等を挙げることができる。ハロゲン含有化合物の具体例としては、フェニルビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−メトキシフェニルビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、1−ナフチルビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等の(トリクロロメチル)−s−トリアジン誘導体や、1,1−ビス(4−クロロフェニル)−2,2,2−トリクロロエタン等を挙げることができる。   Examples of the halogen-containing compound include a haloalkyl group-containing hydrocarbon compound and a haloalkyl group-containing heterocyclic compound. Specific examples of halogen-containing compounds include (trichloromethyl such as phenylbis (trichloromethyl) -s-triazine, 4-methoxyphenylbis (trichloromethyl) -s-triazine, 1-naphthylbis (trichloromethyl) -s-triazine. ) -S-triazine derivatives and 1,1-bis (4-chlorophenyl) -2,2,2-trichloroethane.

ジアゾケトン化合物としては、例えば、1,3−ジケト−2−ジアゾ化合物、ジアゾベンゾキノン化合物、ジアゾナフトキノン化合物等を挙げることができる。ジアゾケトンの具体例としては、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホニルクロリド、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニルクロリド、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル又は1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル;1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタンの1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル又は1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル等を挙げることができる。   Examples of the diazo ketone compound include a 1,3-diketo-2-diazo compound, a diazobenzoquinone compound, a diazonaphthoquinone compound, and the like. Specific examples of the diazo ketone include 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl chloride, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride, 1,2, naphthoquinonediazide of 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone. -4-sulfonic acid ester or 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester; 1,1,1-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester of 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane Examples include 2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester.

スルホン化合物としては、例えば、β−ケトスルホン、β−スルホニルスルホン、これらの化合物のα−ジアゾ化合物等を挙げることができる。スルホン化合物の具体例としては、4−トリスフェナシルスルホン、メシチルフェナシルスルホン、ビス(フェニルスルホニル)メタン等を挙げることができる。   Examples of the sulfone compound include β-ketosulfone, β-sulfonylsulfone, α-diazo compounds of these compounds, and the like. Specific examples of the sulfone compound include 4-trisphenacylsulfone, mesitylphenacylsulfone, bis (phenylsulfonyl) methane, and the like.

スルホン酸化合物としては、例えば、アルキルスルホン酸エステル、アルキルスルホン酸イミド、ハロアルキルスルホン酸エステル、アリールスルホン酸エステル、イミノスルホネート等を挙げることができる。スルホン酸化合物の具体例としては、ベンゾイントシレート、ピロガロールのトリス(トリフルオロメタンスルホネート)、ニトロベンジル−9,10−ジエトキシアントラセン−2−スルホネート、トリフルオロメタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、パーフルオロ−n−オクタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、1,8−ナフタレンジカルボン酸イミドトリフルオロメタンスルホネート、1,8−ナフタレンジカルボン酸イミドノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1,8−ナフタレンジカルボン酸イミドパーフルオロ−n−オクタンスルホネート等を挙げることができる。   Examples of the sulfonic acid compounds include alkyl sulfonic acid esters, alkyl sulfonic acid imides, haloalkyl sulfonic acid esters, aryl sulfonic acid esters, and imino sulfonates. Specific examples of the sulfonic acid compounds include benzoin tosylate, pyrogallol tris (trifluoromethanesulfonate), nitrobenzyl-9,10-diethoxyanthracene-2-sulfonate, trifluoromethanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept- 5-ene-2,3-dicarbodiimide, nonafluoro-n-butanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, perfluoro-n-octanesulfonylbicyclo [2.2 .1] Hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonylbicyclo [2.2. 1] Hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, N- (trifluoromethanesulfonyl Xyl) succinimide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) succinimide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) succinimide, N- (2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl- 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonyloxy) succinimide, 1,8-naphthalenedicarboxylic imide trifluoromethanesulfonate, 1,8-naphthalenedicarboxylic imidononafluoro-n-butanesulfonate, 1,8-naphthalenedicarboxylic Examples include acid imido perfluoro-n-octane sulfonate.

これら「その他の酸発生剤」のうち、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、シクロヘキシル・2−オキソシクロヘキシル・メチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジシクロヘキシル・2−オキソシクロヘキシルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、2−オキソシクロヘキシルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフルオロメタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、パーフルオロ−n−オクタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、1,8−ナフタレンジカルボン酸イミドトリフルオロメタンスルホネート等が好ましい。これらの「その他の酸発生剤」は、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。   Among these “other acid generators”, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, diphenyliodonium 2-bicyclo [2.2.1] hepta. 2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, Bis (4-t-butylphenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2, 2-te Lafluoroethanesulfonate, cyclohexyl, 2-oxocyclohexyl, methylsulfonium trifluoromethanesulfonate, dicyclohexyl, 2-oxocyclohexylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 2-oxocyclohexyldimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trifluoromethanesulfonylbicyclo [2.2.1] Hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, nonafluoro-n-butanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, perfluoro-n-octanesulfonylbicyclo [2 2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfur Nilbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, N- (trifluoromethanesulfonyloxy) succinimide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) succinimide, N- (perfluoro- n-octanesulfonyloxy) succinimide, N- (2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonyloxy) succinimide, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid Imidotrifluoromethanesulfonate and the like are preferable. These “other acid generators” can be used singly or in combination of two or more.

前記一般式(8)で表される構造を有する酸発生剤と、「その他の酸発生剤」を併用することも好ましい。「その他の酸発生剤」を併用する場合、「その他の酸発生剤」の使用割合は、前記一般式(8)で表される構造を有する酸発生剤と「その他の酸発生剤」の合計に対して、通常80質量%以下、好ましくは60質量%以下である。   It is also preferable to use together the acid generator having the structure represented by the general formula (8) and “other acid generator”. When “other acid generator” is used in combination, the ratio of “other acid generator” used is the sum of the acid generator having the structure represented by the general formula (8) and “other acid generator”. Is usually 80% by mass or less, preferably 60% by mass or less.

(溶剤)
レジスト剤は、酸解離性基を有する樹脂をはじめとする各種成分を溶剤に溶解させたものであることが好ましい。
(solvent)
The resist agent is preferably prepared by dissolving various components including a resin having an acid dissociable group in a solvent.

溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、2−ヘプタノン、及びシクロヘキサノンからなる群より選択される少なくとも一種(以下、「溶剤(1)」ともいう)が好ましい。   The solvent is preferably at least one selected from the group consisting of propylene glycol monomethyl ether acetate, 2-heptanone, and cyclohexanone (hereinafter also referred to as “solvent (1)”).

また、溶剤(1)以外の溶剤(以下、「その他の溶剤」ともいう)を、単独で、又は溶剤(1)と混合して用いることもできる。   Further, a solvent other than the solvent (1) (hereinafter, also referred to as “other solvent”) can be used alone or mixed with the solvent (1).

その他の溶剤の具体例としては、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−i−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−i−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−sec−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;2−ブタノン、2−ペンタノン、3−メチル−2−ブタノン、2−ヘキサノン、4−メチル−2−ペンタノン、3−メチル−2−ペンタノン、3,3−ジメチル−2−ブタノン、2−オクタノン等の直鎖状又は分岐状のケトン類;   Specific examples of other solvents include propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol mono-i-propyl ether acetate, propylene glycol mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol mono-i -Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as butyl ether acetate, propylene glycol mono-sec-butyl ether acetate, propylene glycol mono-t-butyl ether acetate; 2-butanone, 2-pentanone, 3-methyl-2-butanone, 2-hexanone 4-methyl-2-pentanone, 3-methyl-2-pentanone, 3,3-dimethyl-2-butanone, 2-octanone, etc. Branched ketones;

シクロペンタノン、3−メチルシクロペンタノン、2−メチルシクロヘキサノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン、イソホロン等の環状のケトン類;2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシプロピオン酸n−プロピル、2−ヒドロキシプロピオン酸i−プロピル、2−ヒドロキシプロピオン酸n−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸i−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸sec−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸t−ブチル等の2−ヒドロキシプロピオン酸アルキル類;3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル等の3−アルコキシプロピオン酸アルキル類の他、 Cyclic ketones such as cyclopentanone, 3-methylcyclopentanone, 2-methylcyclohexanone, 2,6-dimethylcyclohexanone, isophorone; methyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, 2-hydroxypropionic acid n-propyl, i-propyl 2-hydroxypropionate, n-butyl 2-hydroxypropionate, i-butyl 2-hydroxypropionate, sec-butyl 2-hydroxypropionate, t-butyl 2-hydroxypropionate, etc. Alkyl 2-hydroxypropionates; in addition to alkyl 3-alkoxypropionates such as methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate,

n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、シクロヘキサノール、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−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−プロピ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、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、トルエン、キシレン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸メチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、3−メチル−3−メトキシブチルブチレート、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ベンジルエチルエーテル、ジ−n−ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン等を挙げることができる。 n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol, cyclohexanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether , Diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol di-n-propyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether , Propylene glycol monoethyl Ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, toluene, xylene, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutyrate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl propionate, 3-methyl-3-methoxybutyl butyrate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, methyl acetoacetate, Ethyl acetoacetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, benzyl ethyl ether, di-n-hexyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol Cole monoethyl ether, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, etc. Can do.

これらの溶剤うち、直鎖状又は分岐状のケトン類、環状のケトン類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、2−ヒドロキシプロピオン酸アルキル類、3−アルコキシプロピオン酸アルキル類、γ−ブチロラクトン等が好ましい。これらの溶剤は、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。   Of these solvents, linear or branched ketones, cyclic ketones, propylene glycol monoalkyl ether acetates, alkyl 2-hydroxypropionate, alkyl 3-alkoxypropionate, γ-butyrolactone and the like are preferable. . These solvents can be used alone or in combination of two or more.

溶剤として、溶剤(1)とその他の溶剤を併用する場合、その他の溶剤の割合は、全溶剤に対して、通常、50質量%以下であり、30質量%以下であることが好ましく、25質量%以下であることが更に好ましい。   When the solvent (1) and another solvent are used in combination as the solvent, the proportion of the other solvent is usually 50% by mass or less, preferably 30% by mass or less, and preferably 25% by mass with respect to the total solvent. % Or less is more preferable.

レジスト剤に含まれる溶剤の量は、レジスト剤に含有される全固形分の濃度が、通常、2〜70質量%となる量であり、4〜25質量%となる量であることが好ましく、4〜10質量%となる量であることが更に好ましい。   The amount of the solvent contained in the resist agent is such that the total solid content contained in the resist agent is usually 2 to 70% by mass, and preferably 4 to 25% by mass, The amount is more preferably 4 to 10% by mass.

レジスト剤は、その全固形分濃度が前述の数値範囲となるようにそれぞれの成分を溶剤に溶解して均一溶液とした後、例えば、孔径0.02μm程度のフィルターでろ過すること等により調製することができる。   The resist agent is prepared by dissolving each component in a solvent so that the total solid content concentration is in the above-described numerical range to obtain a uniform solution, and then filtering with a filter having a pore size of about 0.02 μm, for example. be able to.

(酸拡散制御剤)
レジスト剤には、酸拡散制御剤が含有されていることが好ましい。酸拡散制御剤は、露光により酸発生剤から生じる酸のレジスト層中における拡散現象を制御し、非露光領域における好ましくない化学反応を抑制する作用を有する成分である。このような酸拡散制御剤を配合することにより、レジスト剤の貯蔵安定性が向上し、レジストの解像度が更に向上するとともに、露光から露光後の加熱処理までの引き置き時間(PED)の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に極めて優れた組成物とすることができる。酸拡散制御剤としては、含窒素有機化合物や光崩壊性塩基を用いることが好ましい。
(Acid diffusion control agent)
The resist agent preferably contains an acid diffusion control agent. The acid diffusion control agent is a component having an action of controlling a diffusion phenomenon of an acid generated from an acid generator by exposure in a resist layer and suppressing an undesirable chemical reaction in a non-exposed region. By blending such an acid diffusion control agent, the storage stability of the resist agent is improved, the resolution of the resist is further improved, and due to fluctuations in the holding time (PED) from exposure to heat treatment after exposure. A change in the line width of the resist pattern can be suppressed, and a composition having extremely excellent process stability can be obtained. As the acid diffusion controller, it is preferable to use a nitrogen-containing organic compound or a photodisintegratable base.

(含窒素有機化合物)
含窒素有機化合物としては、例えば、下記一般式(10)で表される化合物(以下、「含窒素化合物(I)」ともいう)、同一分子内に二つの窒素原子を有する化合物(以下、「含窒素化合物(II)」ともいう)、同一分子内に三つ以上の窒素原子を有するポリアミノ化合物及びその重合体(以下、まとめて「含窒素化合物(III)」ともいう)、アミド基含有化合物、ウレア化合物、含窒素複素環化合物等を挙げることができる。
(Nitrogen-containing organic compounds)
Examples of the nitrogen-containing organic compound include a compound represented by the following general formula (10) (hereinafter, also referred to as “nitrogen-containing compound (I)”), a compound having two nitrogen atoms in the same molecule (hereinafter, “ Nitrogen-containing compound (II) ”, polyamino compounds having three or more nitrogen atoms in the same molecule and polymers thereof (hereinafter collectively referred to as“ nitrogen-containing compound (III) ”), amide group-containing compounds , Urea compounds, nitrogen-containing heterocyclic compounds, and the like.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

前記一般式(10)中、複数のR24は、相互に独立して、水素原子、置換若しくは非置換の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換若しくは非置換のアリール基、又は置換若しくは非置換のアラルキル基を示す。 In the general formula (10), a plurality of R 24 are independently of each other a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted linear, branched or cyclic alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted group. Or an unsubstituted aralkyl group is shown.

含窒素化合物(I)としては、例えば、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、シクロヘキシルアミン等のモノ(シクロ)アルキルアミン類;ジ−n−ブチルアミン、ジ−n−ペンチルアミン、ジ−n−ヘキシルアミン、ジ−n−ヘプチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジ−n−ノニルアミン、ジ−n−デシルアミン、シクロヘキシルメチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のジ(シクロ)アルキルアミン類;トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン等のトリ(シクロ)アルキルアミン類;2,2’,2”−ニトロトリエタノール等の置換アルキルアミン;アニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、ナフチルアミン、2,4,6−トリ−t−ブチル−N−メチルアニリン、N−フェニルジエタノールアミン、2,6−ジイソプロピルアニリン等の芳香族アミン類が好ましい。   Examples of the nitrogen-containing compound (I) include mono (cyclo) alkylamines such as n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, cyclohexylamine; di-n- Butylamine, di-n-pentylamine, di-n-hexylamine, di-n-heptylamine, di-n-octylamine, di-n-nonylamine, di-n-decylamine, cyclohexylmethylamine, dicyclohexylamine, etc. Di (cyclo) alkylamines; triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine , Tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, cyclohexyl Tri (cyclo) alkylamines such as dimethylamine, methyldicyclohexylamine and tricyclohexylamine; substituted alkylamines such as 2,2 ′, 2 ″ -nitrotriethanol; aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline 2-methylaniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, 4-nitroaniline, diphenylamine, triphenylamine, naphthylamine, 2,4,6-tri-t-butyl-N-methylaniline, N-phenyldiethanolamine Aromatic amines such as 2,6-diisopropylaniline are preferred.

含窒素化合物(II)としては、例えば、エチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,4−ビス〔1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル〕ベンゼン、1,3−ビス〔1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル〕ベンゼン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、ビス(2−ジエチルアミノエチル)エーテル、1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリジノン、2−キノキサリノール、N,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン等が好ましい。   Examples of the nitrogen-containing compound (II) include ethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, and 4,4′-diaminodiphenylether. 4,4′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminodiphenylamine, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) propane, 2, -(4-aminophenyl) -2- (3-hydroxyphenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (4-hydroxyphenyl) propane, 1,4-bis [1- (4-aminophenyl) ) -1-methylethyl] benzene, 1,3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methyl ester Benzene], bis (2-dimethylaminoethyl) ether, bis (2-diethylaminoethyl) ether, 1- (2-hydroxyethyl) -2-imidazolidinone, 2-quinoxalinol, N, N, N ′ , N′-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine and the like are preferable.

含窒素化合物(III)としては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、2−ジメチルアミノエチルアクリルアミドの重合体等が好ましい。   As the nitrogen-containing compound (III), for example, polyethyleneimine, polyallylamine, 2-dimethylaminoethylacrylamide polymer and the like are preferable.

アミド基含有化合物としては、例えば、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−オクチルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−ノニルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−デシルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジシクロヘキシルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−2−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、(S)−(−)−1−(t−ブトキシカルボニル)−2−ピロリジンメタノール、(R)−(+)−1−(t−ブトキシカルボニル)−2−ピロリジンメタノール、N−t−ブトキシカルボニル−4−ヒドロキシピペリジン、N−t−ブトキシカルボニルピロリジン、N−t−ブトキシカルボニルピペラジン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,7−ジアミノヘプタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,8−ジアミノオクタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,9−ジアミノノナン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,10−ジアミノデカン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,12−ジアミノドデカン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N−t−ブトキシカルボニルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−メチルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−フェニルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニルピロリジン等のN−t−ブトキシカルボニル基含有アミノ化合物の他、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、ピロリドン、N−メチルピロリドン、N−アセチル−1−アダマンチルアミン、イソシアヌル酸トリス(2−ヒドロキシエチル)等が好ましい。   Examples of the amide group-containing compound include Nt-butoxycarbonyldi-n-octylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-nonylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-decylamine, Nt- Butoxycarbonyldicyclohexylamine, Nt-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-2-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, (S)-( -)-1- (t-butoxycarbonyl) -2-pyrrolidinemethanol, (R)-(+)-1- (t-butoxycarbonyl) -2-pyrrolidinemethanol, Nt-butoxycarbonyl-4-hydroxypiperidine Nt-butoxycarbonylpyrrolidine, Nt-butoxycarbonyl Perazine, N, N-di-t-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, N, N-di-t-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-4,4′- Diaminodiphenylmethane, N, N′-di-t-butoxycarbonylhexamethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetra-t-butoxycarbonylhexamethylenediamine, N, N′-di-t-butoxycarbonyl- 1,7-diaminoheptane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,8-diaminooctane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,9-diaminononane, N, N′-di -T-butoxycarbonyl-1,10-diaminodecane, N, N'-di-t-butoxycarbonyl-1,12-diaminododecane, N, '-Di-t-butoxycarbonyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, Nt-butoxycarbonylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-methylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-phenylbenz In addition to Nt-butoxycarbonyl group-containing amino compounds such as imidazole and Nt-butoxycarbonylpyrrolidine, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethyl Acetamide, propionamide, benzamide, pyrrolidone, N-methylpyrrolidone, N-acetyl-1-adamantylamine, isocyanuric acid tris (2-hydroxyethyl) and the like are preferable.

ウレア化合物としては、例えば、尿素、メチルウレア、1,1−ジメチルウレア、1,3−ジメチルウレア、1,1,3,3−テトラメチルウレア、1,3−ジフェニルウレア、トリ−n−ブチルチオウレア等が好ましい。含窒素複素環化合物としては、例えば、イミダゾール、4−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール、2−フェニルベンズイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチル−1H−イミダゾール等のイミダゾール類;ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、2−メチル−4−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、4−ヒドロキシキノリン、8−オキシキノリン、アクリジン、2,2’:6’,2”−ターピリジン等のピリジン類;ピペラジン、1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン等のピペラジン類の他、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、ピペリジンエタノール、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、モルホリン、4−メチルモルホリン、1−(4−モルホリニル)エタノール、4−アセチルモルホリン、3−(N−モルホリノ)−1,2−プロパンジオール、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等が好ましい。   Examples of urea compounds include urea, methylurea, 1,1-dimethylurea, 1,3-dimethylurea, 1,1,3,3-tetramethylurea, 1,3-diphenylurea, tri-n-butylthiourea. Etc. are preferred. Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include imidazole, 4-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, benzimidazole, 2-phenylbenzimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2- Imidazoles such as methyl-1H-imidazole; pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, 2-methyl-4-phenylpyridine , Nicotine, nicotinic acid, nicotinamide, quinoline, 4-hydroxyquinoline, 8-oxyquinoline, acridine, pyridines such as 2,2 ′: 6 ′, 2 ″ -terpyridine; piperazine, 1- (2-hydroxyethyl ) In addition to piperazines such as piperazine, pyra , Pyrazole, pyridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine, piperidine ethanol, 3-piperidino-1,2-propanediol, morpholine, 4-methylmorpholine, 1- (4-morpholinyl) ethanol, 4-acetylmorpholine, 3 -(N-morpholino) -1,2-propanediol, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane and the like are preferable.

(光崩壊性塩基)
光崩壊性塩基は、露光により分解して塩基性を失うオニウム塩化合物である。このようなオニウム塩化合物の具体例としては、下記一般式(11)で表されるスルホニウム塩化合物、及び下記一般式(12)で表されるヨードニウム塩化合物を挙げることができる。
(Photodegradable base)
A photodegradable base is an onium salt compound that loses basicity upon decomposition by exposure. Specific examples of such an onium salt compound include a sulfonium salt compound represented by the following general formula (11) and an iodonium salt compound represented by the following general formula (12).

Figure 2010250263
Figure 2010250263

前記一般式(11)及び(12)中、R25及びR26は、相互に独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシル基、ヒドロキシル基、又はハロゲン原子を示す。また、Zは、OH、R27−COO、R27−SO (但し、R27はアルキル基、アリール基、又はアルカリール基を示す)、又は下記一般式(13)で表されるアニオンを示す。 In the general formulas (11) and (12), R 25 and R 26 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxyl group, a hydroxyl group, or a halogen atom. Z represents OH , R 27 —COO , R 27 —SO 3 (wherein R 27 represents an alkyl group, an aryl group, or an alkaryl group), or represented by the following general formula (13). An anion to be produced.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

前記一般式(13)中、pは0又は1を示す。   In the general formula (13), p represents 0 or 1.

上述の酸拡散制御剤は、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。酸拡散制御剤の配合量は、酸解離性基を有する樹脂100質量部に対して、通常、15質量部以下、好ましくは10質量部以下、更に好ましくは5質量部以下である。酸拡散制御剤の配合量が15質量部超であると、レジスト剤の感度が低下する傾向にある。なお、酸拡散制御剤の配合量が0.001質量部未満であると、プロセス条件によってはレジストパターンの形状や寸法忠実度が低下する場合がある。   The above acid diffusion control agents can be used singly or in combination of two or more. The compounding amount of the acid diffusion controller is usually 15 parts by mass or less, preferably 10 parts by mass or less, and more preferably 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin having an acid dissociable group. If the compounding amount of the acid diffusion controller is more than 15 parts by mass, the sensitivity of the resist agent tends to decrease. If the amount of the acid diffusion control agent is less than 0.001 part by mass, the shape and dimensional fidelity of the resist pattern may be lowered depending on the process conditions.

(添加剤)
レジスト剤には、必要に応じて、界面活性剤、増感剤、脂肪族添加剤等の各種の添加剤を配合することができる。
(Additive)
Various additives such as a surfactant, a sensitizer, and an aliphatic additive can be blended with the resist agent as necessary.

界面活性剤は、塗布性、ストリエーション、現像性等を改良する作用を示す成分である。このような界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンn−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンn−ノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のノニオン系界面活性剤;以下、商品名で、KP341(信越化学工業社製)、ポリフローNo.75、同No.95(以上、共栄社化学社製)、エフトップEF301、同EF303、同EF352(以上、トーケムプロダクツ社製)、メガファックスF171、同F173(以上、大日本インキ化学工業社製)、フロラードFC430、同FC431(以上、住友スリーエム社製)、アサヒガードAG710、サーフロンS−382、同SC−101、同SC−102、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−106(以上、旭硝子社製)等を挙げることができる。これらの界面活性剤は、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。界面活性剤の配合量は、酸解離性基を有する樹脂100質量部に対して、通常、2質量部以下である。   A surfactant is a component that exhibits an effect of improving coating properties, striation, developability, and the like. Examples of such surfactants include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene n-octylphenyl ether, polyoxyethylene n-nonylphenyl ether, and polyethylene glycol dilaurate. Nonionic surfactants such as polyethylene glycol distearate; hereinafter referred to as KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow No. 75, no. 95 (above, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Ftop EF301, EF303, EF352 (above, manufactured by Tochem Products), Megafax F171, F173 (above, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals), Florad FC430, FC431 (above, manufactured by Sumitomo 3M), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-106 ( As mentioned above, Asahi Glass Co., Ltd.) can be mentioned. These surfactants can be used alone or in combination of two or more. The compounding quantity of surfactant is 2 mass parts or less normally with respect to 100 mass parts of resin which has an acid dissociable group.

増感剤は、放射線のエネルギーを吸収して、そのエネルギーを酸発生剤に伝達し、それにより酸の生成量を増加する作用を示すものであり、レジスト剤のみかけの感度を向上させる効果を有する。このような増感剤としては、カルバゾール類、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ナフタレン類、フェノール類、ビアセチル、エオシン、ローズベンガル、ピレン類、アントラセン類、フェノチアジン類等を挙げることができる。これらの増感剤は、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。また、染料又は顔料を配合することにより、露光部の潜像を可視化させて、露光時のハレーションの影響を緩和することができる。更には、接着助剤を配合することにより、基板との接着性を改善することができる。増感剤の配合量は、酸解離性基を有する樹脂100質量部に対して、通常、50質量部以下である。   The sensitizer absorbs radiation energy and transmits the energy to the acid generator, thereby increasing the amount of acid generated, and has the effect of improving the apparent sensitivity of the resist agent. Have. Examples of such sensitizers include carbazoles, acetophenones, benzophenones, naphthalenes, phenols, biacetyl, eosin, rose bengal, pyrenes, anthracenes, phenothiazines, and the like. These sensitizers can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Further, by blending a dye or a pigment, the latent image in the exposed area can be visualized, and the influence of halation during exposure can be reduced. Furthermore, adhesiveness with a board | substrate can be improved by mix | blending an adhesion aid. The compounding quantity of a sensitizer is 50 mass parts or less normally with respect to 100 mass parts of resin which has an acid dissociable group.

レジスト剤に添加することができる脂環族添加剤としては、酸解離性基を有する脂環族添加剤、酸解離性基を有しない脂環族添加剤等を挙げることができる。このような脂環族添加剤は、ドライエッチング耐性、パターン形状、基板との接着性等を更に改善する作用を示す成分である。脂環族添加剤の具体例としては、1−アダマンタンカルボン酸、2−アダマンタノン、1−アダマンタンカルボン酸t−ブチル、1−アダマンタンカルボン酸t−ブトキシカルボニルメチル、1−アダマンタンカルボン酸α−ブチロラクトンエステル、1,3−アダマンタンジカルボン酸ジ−t−ブチル、1−アダマンタン酢酸t−ブチル、1−アダマンタン酢酸t−ブトキシカルボニルメチル、1,3−アダマンタンジ酢酸ジ−t−ブチル、2,5−ジメチル−2,5−ジ(アダマンチルカルボニルオキシ)ヘキサン等のアダマンタン誘導体類;デオキシコール酸t−ブチル、デオキシコール酸t−ブトキシカルボニルメチル、デオキシコール酸2−エトキシエチル、デオキシコール酸2−シクロヘキシルオキシエチル、デオキシコール酸3−オキソシクロヘキシル、デオキシコール酸テトラヒドロピラニル、デオキシコール酸メバロノラクトンエステル等のデオキシコール酸エステル類;リトコール酸t−ブチル、リトコール酸t−ブトキシカルボニルメチル、リトコール酸2−エトキシエチル、リトコール酸2−シクロヘキシルオキシエチル、リトコール酸3−オキソシクロヘキシル、リトコール酸テトラヒドロピラニル、リトコール酸メバロノラクトンエステル等のリトコール酸エステル類;アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジプロピル、アジピン酸ジn−ブチル、アジピン酸ジt−ブチル等のアルキルカルボン酸エステル類;3−(2−ヒドロキシ−2,2−ビス(トリフルオロメチル)エチル)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン等を挙げることができる。 Examples of the alicyclic additive that can be added to the resist agent include an alicyclic additive having an acid dissociable group and an alicyclic additive having no acid dissociable group. Such an alicyclic additive is a component having an effect of further improving dry etching resistance, pattern shape, adhesion to a substrate, and the like. Specific examples of the alicyclic additive include 1-adamantanecarboxylic acid, 2-adamantanone, 1-adamantanecarboxylic acid t-butyl, 1-adamantanecarboxylic acid t-butoxycarbonylmethyl, 1-adamantanecarboxylic acid α-butyrolactone Ester, 1,3-adamantane dicarboxylate di-t-butyl, 1-adamantane acetate t-butyl, 1-adamantane acetate t-butoxycarbonylmethyl, 1,3-adamantane diacetate di-t-butyl, 2,5- Adamantane derivatives such as dimethyl-2,5-di (adamantylcarbonyloxy) hexane; deoxycholic acid t-butyl, deoxycholic acid t-butoxycarbonylmethyl, deoxycholic acid 2-ethoxyethyl, deoxycholic acid 2-cyclohexyloxy Ethyl, deoxycholic acid -Deoxycholic acid esters such as oxocyclohexyl, deoxycholic acid tetrahydropyranyl, deoxycholic acid mevalonolactone ester; lithocholic acid t-butyl, lithocholic acid t-butoxycarbonylmethyl, lithocholic acid 2-ethoxyethyl, lithocholic acid 2 -Lithocholic acid esters such as cyclohexyloxyethyl, lithocholic acid 3-oxocyclohexyl, lithocholic acid tetrahydropyranyl, lithocholic acid mevalonolactone ester; dimethyl adipate, diethyl adipate, dipropyl adipate, di-n-butyl adipate, Alkyl carboxylic acid esters such as di-t-butyl adipate; 3- (2-hydroxy-2,2-bis (trifluoromethyl) ethyl) tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodecane and the like.

これらの脂環族添加剤は、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。脂環族添加剤の配合量は、酸解離性基を有する樹脂100質量部に対して、通常、50質量部以下、好ましくは30質量部以下である。脂環族添加剤の配合量が酸解離性基を有する樹脂100質量部に対して50質量部超であると、レジストとしての耐熱性が低下する傾向にある。更に、上記以外の添加剤としては、アルカリ可溶性樹脂、酸解離性の保護基を有する低分子のアルカリ溶解性制御剤、ハレーション防止剤、保存安定化剤、消泡剤等を挙げることができる。   These alicyclic additives can be used alone or in combination of two or more. The compounding quantity of an alicyclic additive is 50 mass parts or less normally with respect to 100 mass parts of resin which has an acid dissociable group, Preferably it is 30 mass parts or less. When the blending amount of the alicyclic additive is more than 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin having an acid dissociable group, the heat resistance as a resist tends to decrease. Furthermore, examples of additives other than the above include alkali-soluble resins, low-molecular alkali solubility control agents having an acid-dissociable protecting group, antihalation agents, storage stabilizers, antifoaming agents, and the like.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例、比較例中の「部」及び「%」は、特に断らない限り質量基準である。また、各種物性値の測定方法、及び諸特性の評価方法を以下に示す。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples. In the examples and comparative examples, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified. Moreover, the measuring method of various physical-property values and the evaluation method of various characteristics are shown below.

[質量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)]:東ソー社製のGPCカラム(商品名「G2000HXL」2本、商品名「G3000HXL」1本、商品名「G4000HXL」1本)を使用し、流量:1.0mL/分、溶出溶媒:テトラヒドロフラン、カラム温度:40℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定した。また、分散度(Mw/Mn)は、Mw及びMnの測定結果より算出した。   [Mass average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn)]: GPC columns manufactured by Tosoh Corporation (two product names “G2000HXL”, one product name “G3000HXL”, one product name “G4000HXL”) are used. , Flow rate: 1.0 mL / min, elution solvent: tetrahydrofuran, column temperature: measured by gel permeation chromatography (GPC) using monodisperse polystyrene as a standard under the analysis conditions of 40 ° C. The degree of dispersion (Mw / Mn) was calculated from the measurement results of Mw and Mn.

[低分子量成分の残存割合(%)]:ジーエルサイエンス社製の商品名「Inertsil ODS−25μmカラム」(4.6mmφ×250mm)を使用し、流量:1.0mL/分、溶出溶媒:アクリロニトリル/0.1%リン酸水溶液の分析条件で、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により測定した。なお、「低分子量成分」とは、モノマーを主成分とする成分をいい、より具体的には、分子量1,000未満の成分、好ましくはトリマーの分子量以下の成分をいう。   [Remaining ratio of low molecular weight component (%)]: Using a trade name “Inertsil ODS-25 μm column” (4.6 mmφ × 250 mm) manufactured by GL Sciences, flow rate: 1.0 mL / min, elution solvent: acrylonitrile / It was measured by high performance liquid chromatography (HPLC) under the analysis condition of 0.1% phosphoric acid aqueous solution. The “low molecular weight component” refers to a component having a monomer as a main component, more specifically, a component having a molecular weight of less than 1,000, preferably a component having a molecular weight equal to or less than that of the trimer.

13C−NMR分析]:日本電子社製の商品名「JNM−EX400」を使用し、測定溶媒としてDMSOを使用して分析を行った。 [ 13 C-NMR analysis]: A trade name “JNM-EX400” manufactured by JEOL Ltd. was used, and analysis was performed using DMSO as a measurement solvent.

[パターンの評価]:走査型電子顕微鏡(商品名「S−9380」、日立計測器社製)を使用し、評価用基板Bに形成された不溶化レジストパターンについては、第一のレジストパターンが残存している場合を「○」と評価し、第一のレジストパターンが消失した場合を「×」と評価した。また、評価用基板Cに形成された第二のレジストパターンについては、評価用基板Bで形成された不溶化レジストパターン間に、50nmライン/100nmピッチ(50nm1L/1S)となるようにライン・アンド・スペースパターンが追加形成された場合を「○」と評価し、(i)不溶化レジストパターンが消失、(ii)第二のレジストパターン形成されなかった、又は(iii)第二のレジストパターンが形成されていても不溶化レジストパターンに溶け残りがあった場合を「×」と評価した。なお、図6に示すような、90nmホール/240nmピッチのコンタクトホールパターンが形成された場合は、「○(ホール)」と評価した。   [Evaluation of pattern]: Using a scanning electron microscope (trade name “S-9380”, manufactured by Hitachi Keiki Co., Ltd.), the first resist pattern remains in the insolubilized resist pattern formed on the evaluation substrate B. The case where the first resist pattern disappeared was evaluated as “X”. Further, for the second resist pattern formed on the evaluation substrate C, a line-and-and-so pattern is formed between the insolubilized resist patterns formed on the evaluation substrate B so as to have a 50 nm line / 100 nm pitch (50 nm 1 L / 1 S). The case where a space pattern was additionally formed was evaluated as “◯”, and (i) the insolubilized resist pattern disappeared, (ii) the second resist pattern was not formed, or (iii) the second resist pattern was formed. Even when the insolubilized resist pattern was undissolved, it was evaluated as “x”. When a contact hole pattern having a 90 nm hole / 240 nm pitch as shown in FIG. 6 was formed, it was evaluated as “◯ (hole)”.

[CD変動の評価]:評価用基板Cを形成した際に、不溶化レジストパターンのライン幅の変動が2nm以下のものについては「◎」と評価し、2nm超6nm以下のものについては「○」と評価し、6nm超のものについては「×」と評価した。   [Evaluation of CD variation]: When the evaluation substrate C was formed, the variation in the line width of the insolubilized resist pattern was evaluated as “◎” when the variation in the line width was 2 nm or less, and “◯” when the variation in the insolubilization resist pattern was more than 2 nm and 6 nm or less And those with a size exceeding 6 nm were evaluated as “x”.

(合成例1:樹脂(A−1))
下記式(L−1)で表される化合物53.93g(50mol%)、下記式(L−2)で表される化合物10.69g(10mol%)、及び下記式(L−3)で表される化合物35.38g(40mol%)を200gの2−ブタノンに溶解し、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)5.58gを添加して単量体溶液を調製した。100gの2−ブタノンを入れた1000mLの三口フラスコを30分窒素パージした後、撹拌しながら80℃に加熱し、調製した単量体溶液を滴下漏斗にて3時間かけて滴下した。滴下開始を重合反応の開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合反応終了後、重合溶液を水冷して30℃以下に冷却した。2000gのメタノール中に冷却した重合溶液を投入し、析出した白色粉末をろ別した。ろ別した白色粉末を400gのメタノールで2回洗浄した後、ろ別し、50℃で17時間乾燥させて白色粉末状の重合体(樹脂(A−1))を得た(74g、収率74%)。得られた樹脂(A−1)のMwは6,900であり、Mw/Mnは1.70であり、低分子量成分の残存割合は0.03%であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた樹脂(A−1)は下記式(A−1)で表される繰り返し単位を有するものであり、それぞれの繰り返し単位の含有率(mol%)は、a/b/c=53.0/9.8/37.2であった。
(Synthesis Example 1: Resin (A-1))
The compound represented by the following formula (L-1) 53.93 g (50 mol%), the compound represented by the following formula (L-2) 10.69 g (10 mol%), and the following formula (L-3) 35.38 g (40 mol%) of the resulting compound was dissolved in 200 g of 2-butanone, and 5.58 g of dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate) was added to prepare a monomer solution. A 1000 mL three-necked flask containing 100 g of 2-butanone was purged with nitrogen for 30 minutes, then heated to 80 ° C. with stirring, and the prepared monomer solution was added dropwise over 3 hours using a dropping funnel. The dripping start was set as the polymerization reaction start time, and the polymerization reaction was carried out for 6 hours. After completion of the polymerization reaction, the polymerization solution was cooled with water and cooled to 30 ° C. or lower. A cooled polymerization solution was put into 2000 g of methanol, and the precipitated white powder was separated by filtration. The filtered white powder was washed twice with 400 g of methanol, filtered, and dried at 50 ° C. for 17 hours to obtain a white powdery polymer (resin (A-1)) (74 g, yield). 74%). Mw of the obtained resin (A-1) was 6,900, Mw / Mn was 1.70, and the residual ratio of low molecular weight components was 0.03%. Moreover, as a result of 13 C-NMR analysis, the obtained resin (A-1) has a repeating unit represented by the following formula (A-1), and the content (mol%) of each repeating unit. Was a / b / c = 53.0 / 9.8 / 37.2.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

Figure 2010250263
Figure 2010250263

(合成例2:樹脂(A−2))
前記式(L−2)で表される化合物に代えて、下記式(L−4)で表される化合物を39.14g(37mol%)使用したこと、前記式(L−1)で表される化合物を50.16g(50mol%)使用したこと、及び前記式(L−3)で表される化合物を10.70g(13mol%)使用したこと以外は、前述の合成例1と同様の操作により重合体(樹脂(A−2))を得た(78g、収率78%)。得られた樹脂(A−2)のMwは5,200であり、Mw/Mnは1.62であり、低分子量成分の残存割合は0.03%であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた樹脂(A−2)は下記式(A−2)で表される繰り返し単位を有するものであり、それぞれの繰り返し単位の含有率(mol%)は、a/b/c=50.0/37.0/13.0であった。
(Synthesis Example 2: Resin (A-2))
Instead of the compound represented by the formula (L-2), 39.14 g (37 mol%) of the compound represented by the following formula (L-4) was used, which was represented by the formula (L-1). The same procedure as in Synthesis Example 1 except that 50.16 g (50 mol%) of the compound used and 10.70 g (13 mol%) of the compound represented by the formula (L-3) were used were used. To obtain a polymer (resin (A-2)) (78 g, yield 78%). Mw of the obtained resin (A-2) was 5,200, Mw / Mn was 1.62, and the residual ratio of low molecular weight components was 0.03%. Moreover, as a result of 13 C-NMR analysis, the obtained resin (A-2) has a repeating unit represented by the following formula (A-2), and the content (mol%) of each repeating unit. Was a / b / c = 50.0 / 37.0 / 13.0.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

Figure 2010250263
Figure 2010250263

(合成例3:樹脂(A−3))
前記式(L−2)で表される化合物に代えて、下記式(L−5)で表される化合物を9.72g(10mol%)使用したこと、前記式(L−1)で表される化合物を54.51g(50mol%)使用したこと、及び前記式(L−3)で表される化合物を35.76g(40mol%)使用したこと以外は、前述の合成例1と同様の操作により重合体(樹脂(A−3))を得た(71g、収率71%)。得られた樹脂(A−3)のMwは8,100であり、Mw/Mnは1.69であり、低分子量成分の残存割合は0.04%であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた樹脂(A−3)は下記式(A−3)で表される繰り返し単位を有するものであり、それぞれの繰り返し単位の含有率(mol%)は、a/b/c=53.6/9.8/36.6であった。
(Synthesis Example 3: Resin (A-3))
Instead of the compound represented by the formula (L-2), 9.72 g (10 mol%) of the compound represented by the following formula (L-5) was used, which was represented by the formula (L-1). The same procedure as in Synthesis Example 1 except that 54.51 g (50 mol%) of the compound used and 35.76 g (40 mol%) of the compound represented by the formula (L-3) were used were used. To obtain a polymer (resin (A-3)) (71 g, yield 71%). Mw of the obtained resin (A-3) was 8,100, Mw / Mn was 1.69, and the residual ratio of the low molecular weight component was 0.04%. Moreover, as a result of 13 C-NMR analysis, the obtained resin (A-3) has a repeating unit represented by the following formula (A-3), and the content of each repeating unit (mol%). Was a / b / c = 53.6 / 9.8 / 36.6.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

Figure 2010250263
Figure 2010250263

(合成例4:樹脂(A−4))
前記式(L−2)で表される化合物に代えて、下記式(L−6)で表される化合物を24.42g(15mol%)使用したこと、前記式(L−3)で表される化合物に代えて、下記式(L−7)で表される化合物を30.40g(40mol%)使用したこと、及び前記式(L−1)で表される化合物を45.18g(45mol%)使用したこと以外は、前述の合成例1と同様の操作により重合体(樹脂(A−4))を得た(75g、収率75%)。得られた樹脂(A−4)のMwは6,100であり、Mw/Mnは1.73であり、低分子量成分の残存割合は0.04%であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた樹脂(A−4)は下記式(A−4)で表される繰り返し単位を有するものであり、それぞれの繰り返し単位の含有率(mol%)は、a/b/c=44.1/15.5/40.4であった。
(Synthesis Example 4: Resin (A-4))
Instead of the compound represented by the formula (L-2), 24.42 g (15 mol%) of a compound represented by the following formula (L-6) was used, which was represented by the formula (L-3). In place of the compound, 30.40 g (40 mol%) of the compound represented by the following formula (L-7) was used, and 45.18 g (45 mol%) of the compound represented by the formula (L-1) was used. ) A polymer (resin (A-4)) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that it was used (75 g, yield 75%). Mw of the obtained resin (A-4) was 6,100, Mw / Mn was 1.73, and the residual ratio of low molecular weight components was 0.04%. As a result of 13 C-NMR analysis, the obtained resin (A-4) has a repeating unit represented by the following formula (A-4), and the content (mol%) of each repeating unit. Was a / b / c = 44.1 / 15.5 / 40.4.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

Figure 2010250263
Figure 2010250263

(合成例5:樹脂(A−5))
前記式(L−2)で表される化合物に代えて、前記式(L−4)で表される化合物を35.6g(35mol%)使用したこと、前記式(L−3)で表される化合物に代えて、下記式(L−8)で表される化合物を16.17g(15mol%)使用したこと、及び前記式(L−1)で表される化合物を48.23g(50mol%)使用したこと以外は、前述の合成例1と同様の操作により重合体(樹脂(A−5))を得た(72g、収率72%)。得られた樹脂(A−5)のMwは8,200であり、Mw/Mnは1.78であり、低分子量成分の残存割合は0.03%であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた樹脂(A−5)は下記式(A−5)で表される繰り返し単位を有するものであり、それぞれの繰り返し単位の含有率(mol%)は、a/b/c=50.0/36.9/13.1であった。
(Synthesis Example 5: Resin (A-5))
Instead of the compound represented by the formula (L-2), 35.6 g (35 mol%) of the compound represented by the formula (L-4) was used, which was represented by the formula (L-3). In place of the compound, 16.17 g (15 mol%) of the compound represented by the following formula (L-8) was used, and 48.23 g (50 mol%) of the compound represented by the formula (L-1) was used. ) A polymer (resin (A-5)) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that it was used (72 g, yield 72%). Mw of the obtained resin (A-5) was 8,200, Mw / Mn was 1.78, and the residual ratio of low molecular weight components was 0.03%. As a result of 13 C-NMR analysis, the obtained resin (A-5) has a repeating unit represented by the following formula (A-5), and the content (mol%) of each repeating unit. Was a / b / c = 50.0 / 36.9 / 13.1.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

Figure 2010250263
Figure 2010250263

(レジスト剤の調製)
合成例1〜5で合成した樹脂(A−1)〜(A−5)、酸発生剤、酸拡散制御剤、及び溶剤を使用し、表1に示す配合処方に従って第一レジスト剤(1)〜(7)、及び第二レジスト剤(8)〜(12)を調製した。なお、使用した酸発生剤、酸拡散制御剤、及び溶剤の種類を以下に示す。
(Preparation of resist agent)
Using the resins (A-1) to (A-5) synthesized in Synthesis Examples 1 to 5, the acid generator, the acid diffusion controller, and the solvent, the first resist agent (1) according to the formulation shown in Table 1 To (7) and second resist agents (8) to (12) were prepared. The types of acid generator, acid diffusion controller and solvent used are shown below.

<酸発生剤>
(D−1):4−ノナフルオロ−n−ブチルスルホニルオキシフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート
(D−2):トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート
(D−3):トリフェニルスルホニウム2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート
(D−4):トリフェニルスルホニウム2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート
<Acid generator>
(D-1): 4-Nonafluoro-n-butylsulfonyloxyphenyldiphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate (D-2): Triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate (D-3): Triphenylsulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] heptan-2-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate (D-4): triphenylsulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] Heptan-2-yl) -1,1-difluoroethanesulfonate

<酸拡散制御剤>
(E−1):(R)−(+)−1−(t−ブトキシカルボニル)−2−ピロリジンメタノールN−t−ブトキシカルボニルピロリジン
(E−2):トリフェニルスルホニウムサリチレート
(E−3):トリフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート
<Acid diffusion control agent>
(E-1): (R)-(+)-1- (t-butoxycarbonyl) -2-pyrrolidinemethanol Nt-butoxycarbonylpyrrolidine (E-2): triphenylsulfonium salicylate (E-3 ): Triphenylsulfonium 10-camphorsulfonate

<溶剤>
(F−1):プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
(F−2):γ−ブチロラクトン
<Solvent>
(F-1): Propylene glycol monomethyl ether acetate (F-2): γ-butyrolactone

Figure 2010250263
Figure 2010250263

(合成例6:重合体(B−1))
下記式(m−1)で表される1,1,1−トリフルオロ−2−ヒドロキシ−2−(トリフルオロメチル)ペント−4−イルメタクリレート(以下、「単量体(m−1)」ともいう)50.00g、及びジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート(MAIB)1.57gを50gのメチルエチルケトン(MEK)に溶解して溶液を調製した。調製した溶液を50gのMEKが入った反応容器内へ還流条件下(82℃)1時間かけて滴下した後、3時間重合反応を行った。反応容器を流水で冷却した後、メタノール150gとヘキサン375gを加えて洗浄し、メタノール層を回収した。回収したメタノール層にMEKを30g加えるとともに、メタノール150gとヘキサン375gを更に加えて洗浄した。メタノール層を4−メチル−2−ペンタノール(MIBC)で溶剤置換し、得られたMIBC溶液から重合体(B−1)を得た(収率70%)。得られた重合体(B−1)のMwは10,000であり、Mw/Mnは1.51であった。
(Synthesis Example 6: Polymer (B-1))
1,1,1-trifluoro-2-hydroxy-2- (trifluoromethyl) pent-4-yl methacrylate (hereinafter referred to as “monomer (m-1)” represented by the following formula (m-1) 50.00 g) and 1.57 g of dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate (MAIB) were dissolved in 50 g of methyl ethyl ketone (MEK) to prepare a solution. The prepared solution was dropped into a reaction vessel containing 50 g of MEK over 1 hour under reflux conditions (82 ° C.), and then a polymerization reaction was performed for 3 hours. After cooling the reaction vessel with running water, 150 g of methanol and 375 g of hexane were added and washed, and the methanol layer was recovered. 30 g of MEK was added to the recovered methanol layer, and 150 g of methanol and 375 g of hexane were further added for washing. The methanol layer was solvent-substituted with 4-methyl-2-pentanol (MIBC), and a polymer (B-1) was obtained from the obtained MIBC solution (yield 70%). Mw of the obtained polymer (B-1) was 10,000, and Mw / Mn was 1.51.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

(合成例7:重合体(B−2))
単量体(m−1)39.78g、下記式(m−2)で表されるp−t−ブトキシスチレン(以下、「単量体(m−2)」ともいう)10.22g、及びAIBN1.27gを50gのMEKに溶解して溶液を調製した。調製した溶液を50gのMEKが入った反応容器内へ還流条件下(82℃)1時間かけて滴下した後、3時間重合反応を行った。反応容器を流水で冷却した後、メタノール150gとヘキサン375gを加えて洗浄し、メタノール層を回収した。回収したメタノール層にMEKを30g加えるとともに、メタノール150gとヘキサン375gを更に加えて洗浄した。メタノール層をMIBCで溶剤置換し、得られたMIBC溶液から重合体(B−2)を得た(収率66%)。得られた重合体(B−2)のMwは10,500であり、Mw/Mnは1.52であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた重合体(B−2)に含まれる、それぞれの単量体に由来する繰り返し単位の割合(mol%)は、(m−1)/(m−2)=70.5/29.5であった。
(Synthesis Example 7: Polymer (B-2))
39.78 g of monomer (m-1), 10.22 g of pt-butoxystyrene (hereinafter also referred to as “monomer (m-2)”) represented by the following formula (m-2), and A solution was prepared by dissolving 1.27 g of AIBN in 50 g of MEK. The prepared solution was dropped into a reaction vessel containing 50 g of MEK over 1 hour under reflux conditions (82 ° C.), and then a polymerization reaction was performed for 3 hours. After cooling the reaction vessel with running water, 150 g of methanol and 375 g of hexane were added and washed, and the methanol layer was recovered. 30 g of MEK was added to the recovered methanol layer, and 150 g of methanol and 375 g of hexane were further added for washing. The methanol layer was solvent-substituted with MIBC, and a polymer (B-2) was obtained from the obtained MIBC solution (yield 66%). Mw of the obtained polymer (B-2) was 10,500, and Mw / Mn was 1.52. Moreover, as a result of 13 C-NMR analysis, the ratio (mol%) of repeating units derived from the respective monomers contained in the obtained polymer (B-2) was (m−1) / (m -2) = 70.5 / 29.5.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

(合成例8:重合体(B−3))
単量体(m−1)47.45g、下記式(m−3)で表されるグリシジルメタクリレート(以下、「単量体(m−3)」ともいう)2.55g、及びAIBN2.94gを50gのMEKに溶解して溶液を調製した。調製した溶液を50gのMEKが入った反応容器内へ還流条件下(82℃)1時間かけて滴下した後、3時間重合反応を行った。反応容器を流水で冷却した後、メタノール150gとヘキサン375gを加えて洗浄し、メタノール層を回収した。回収したメタノール層にMEKを30g加えるとともに、メタノール150gとヘキサン375gを更に加えて洗浄した。メタノール層をMIBCで溶剤置換し、得られたMIBC溶液から重合体(B−3)を得た(収率70%)。得られた重合体(B−3)のMwは12,500であり、Mw/Mnは1.51であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた重合体(B−3)に含まれる、それぞれの単量体に由来する繰り返し単位の割合(mol%)は、(m−1)/(m−3)=88.2/11.8であった。
(Synthesis Example 8: Polymer (B-3))
Monomer (m-1) 47.45 g, glycidyl methacrylate (hereinafter also referred to as “monomer (m-3)”) 2.55 g represented by the following formula (m-3), and AIBN 2.94 g A solution was prepared by dissolving in 50 g of MEK. The prepared solution was dropped into a reaction vessel containing 50 g of MEK over 1 hour under reflux conditions (82 ° C.), and then a polymerization reaction was performed for 3 hours. After cooling the reaction vessel with running water, 150 g of methanol and 375 g of hexane were added and washed, and the methanol layer was recovered. 30 g of MEK was added to the recovered methanol layer, and 150 g of methanol and 375 g of hexane were further added for washing. The methanol layer was solvent-substituted with MIBC, and a polymer (B-3) was obtained from the obtained MIBC solution (yield 70%). Mw of the obtained polymer (B-3) was 12,500, and Mw / Mn was 1.51. Moreover, the ratio (mol%) of the repeating unit derived from each monomer contained in the obtained polymer (B-3) as a result of 13 C-NMR analysis is (m-1) / (m -3) = 88.2 / 11.8.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

(合成例9:重合体(B−4))
単量体(m−1)39.74g、及びAIBN0.95gを33.33gのMEKに溶解して溶液を調製した。調製した溶液を、下記式(m−4)で表される4−ヒドロキシメタクリルアニリド(以下、単量体「(m−4)」ともいう)10.26gと66.67gのMEKが入った反応容器内へ還流条件下(82℃)1時間かけて滴下した後、3時間重合反応を行った。反応容器を流水で冷却した後、メタノール150gとヘキサン375gを加えて洗浄し、メタノール層を回収した。回収したメタノール層にMEKを30g加えるとともに、メタノール150gとヘキサン375gを更に加えて洗浄した。メタノール層をMIBCで溶剤置換し、得られたMIBC溶液から重合体(B−4)を得た(収率72%)。得られた重合体(B−4)のMwは15,500であり、Mw/Mnは1.51であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた重合体(B−4)に含まれる、それぞれの単量体に由来する繰り返し単位の割合(mol%)は、(m−1)/(m−4)=88.2/11.8であった。
(Synthesis Example 9: Polymer (B-4))
A solution was prepared by dissolving 39.74 g of monomer (m-1) and 0.95 g of AIBN in 33.33 g of MEK. A reaction in which 10.26 g of 4-hydroxymethacrylanilide (hereinafter also referred to as a monomer “(m-4)”) represented by the following formula (m-4) and 66.67 g of MEK were added to the prepared solution. After dropping into the vessel under reflux conditions (82 ° C.) over 1 hour, a polymerization reaction was carried out for 3 hours. After cooling the reaction vessel with running water, 150 g of methanol and 375 g of hexane were added and washed, and the methanol layer was recovered. 30 g of MEK was added to the recovered methanol layer, and 150 g of methanol and 375 g of hexane were further added for washing. The methanol layer was solvent-substituted with MIBC, and a polymer (B-4) was obtained from the obtained MIBC solution (yield 72%). Mw of the obtained polymer (B-4) was 15,500, and Mw / Mn was 1.51. Moreover, the ratio (mol%) of the repeating unit derived from each monomer contained in the obtained polymer (B-4) as a result of 13 C-NMR analysis is (m−1) / (m -4) = 88.2 / 11.8.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

(合成例10:重合体(B−5))
単量体(m−1)44.61g、下記式(m−5)で表されるブチルメタクリレート(以下、「単量体(m−5)」ともいう)5.39g、及びAIBN0.93gを66.67gのMEKに溶解して溶液を調製した。調製した溶液を33.33gのMEKが入った反応容器内へ還流条件下(82℃)1時間かけて滴下した後、3時間重合反応を行った。反応容器を流水で冷却した後、メタノール150gとヘキサン375gを加えて洗浄し、メタノール層を回収した。回収したメタノール層にMEKを30g加えるとともに、メタノール150gとヘキサン375gを更に加えて洗浄した。メタノール層をMIBCで溶剤置換し、得られたMIBC溶液から重合体(B−5)を得た(収率68%)。得られた重合体(B−5)のMwは17,000であり、Mw/Mnは1.52であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた重合体(B−5)に含まれる、それぞれの単量体に由来する繰り返し単位の割合(mol%)は、(m−1)/(m−5)=80.2/19.8であった。
(Synthesis Example 10: Polymer (B-5))
44.61 g of monomer (m-1), 5.39 g of butyl methacrylate represented by the following formula (m-5) (hereinafter also referred to as “monomer (m-5)”), and 0.93 g of AIBN A solution was prepared by dissolving in 66.67 g of MEK. The prepared solution was dropped into a reaction vessel containing 33.33 g of MEK over 1 hour under reflux conditions (82 ° C.), and then a polymerization reaction was performed for 3 hours. After cooling the reaction vessel with running water, 150 g of methanol and 375 g of hexane were added and washed, and the methanol layer was recovered. 30 g of MEK was added to the recovered methanol layer, and 150 g of methanol and 375 g of hexane were further added for washing. The methanol layer was solvent-substituted with MIBC, and a polymer (B-5) was obtained from the obtained MIBC solution (yield 68%). Mw of the obtained polymer (B-5) was 17,000, and Mw / Mn was 1.52. Moreover, as a result of 13 C-NMR analysis, the ratio (mol%) of repeating units derived from the respective monomers contained in the obtained polymer (B-5) was (m−1) / (m −5) = 80.2 / 19.8.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

(合成例11:重合体(B−6))
単量体(m−1)42.03g、下記式(m−6)で表されるヒドロキシエチルメタクリレート(以下、「単量体(m−6)」ともいう)7.97g、及びAIBN0.84gを66.67gのMEKに溶解して溶液を調製した。調製した溶液を33.33gのMEKが入った反応容器内へ還流条件下(82℃)1時間かけて滴下した後、3時間重合反応を行った。反応容器を流水で冷却した後、メタノール150gとヘキサン375gを加えて洗浄し、メタノール層を回収した。回収したメタノール層にMEKを30g加えるとともに、メタノール150gとヘキサン375gを更に加えて洗浄した。メタノール層をMIBCで溶剤置換し、得られたMIBC溶液から重合体(B−6)を得た(収率72%)。得られた重合体(B−6)のMwは15,800であり、Mw/Mnは1.50であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた重合体(B−6)に含まれる、それぞれの単量体に由来する繰り返し単位の割合(mol%)は、(m−1)/(m−6)=70.5/29.5であった。
(Synthesis Example 11: Polymer (B-6))
42.03 g of monomer (m-1), 7.97 g of hydroxyethyl methacrylate represented by the following formula (m-6) (hereinafter also referred to as “monomer (m-6)”), and 0.84 g of AIBN Was dissolved in 66.67 g of MEK to prepare a solution. The prepared solution was dropped into a reaction vessel containing 33.33 g of MEK over 1 hour under reflux conditions (82 ° C.), and then a polymerization reaction was performed for 3 hours. After cooling the reaction vessel with running water, 150 g of methanol and 375 g of hexane were added and washed, and the methanol layer was recovered. 30 g of MEK was added to the recovered methanol layer, and 150 g of methanol and 375 g of hexane were further added for washing. The methanol layer was solvent-substituted with MIBC, and a polymer (B-6) was obtained from the obtained MIBC solution (yield 72%). Mw of the obtained polymer (B-6) was 15,800, and Mw / Mn was 1.50. Moreover, the ratio (mol%) of the repeating unit derived from each monomer contained in the obtained polymer (B-6) as a result of 13 C-NMR analysis was (m−1) / (m −6) = 70.5 / 29.5.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

(合成例12:重合体(B−7))
単量体(m−1)40.71g、下記式(m−7)で表されるトリデシルメタクリレート(以下、「単量体(m−7)」ともいう)9.29g、及びAIBN1.14gを66.67gのMEKに溶解して溶液を調製した。調製した溶液を33.33gのMEKが入った反応容器内へ還流条件下(82℃)1時間かけて滴下した後、3時間重合反応を行った。反応容器を流水で冷却した後、メタノール150gとヘキサン375gを加えて洗浄し、メタノール層を回収した。回収したメタノール層にMEKを30g加えるとともに、メタノール150gとヘキサン375gを更に加えて洗浄した。メタノール層をMIBCで溶剤置換し、得られたMIBC溶液から重合体(B−7)を得た(収率70%)。得られた重合体(B−7)のMwは15,000であり、Mw/Mnは1.52であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた重合体(B−7)に含まれる、それぞれの単量体に由来する繰り返し単位の割合(mol%)は、(m−1)/(m−7)=79.5/29.5であった。
(Synthesis Example 12: Polymer (B-7))
40.71 g of monomer (m-1), 9.29 g of tridecyl methacrylate (hereinafter also referred to as “monomer (m-7)”) represented by the following formula (m-7), and 1.14 g of AIBN Was dissolved in 66.67 g of MEK to prepare a solution. The prepared solution was dropped into a reaction vessel containing 33.33 g of MEK over 1 hour under reflux conditions (82 ° C.), and then a polymerization reaction was performed for 3 hours. After cooling the reaction vessel with running water, 150 g of methanol and 375 g of hexane were added and washed, and the methanol layer was recovered. 30 g of MEK was added to the recovered methanol layer, and 150 g of methanol and 375 g of hexane were further added for washing. The methanol layer was solvent-substituted with MIBC, and a polymer (B-7) was obtained from the obtained MIBC solution (yield 70%). Mw of the obtained polymer (B-7) was 15,000, and Mw / Mn was 1.52. Moreover, the ratio (mol%) of the repeating unit derived from each monomer contained in the obtained polymer (B-7) as a result of 13 C-NMR analysis was (m−1) / (m −7) = 79.5 / 29.5.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

(合成例13:重合体(B−8))
単量体(m−1)43.01g、及びAIBN1.50gを33.33gのMEKに溶解して溶液を調製した。調製した溶液を、下記式(m−8)で表される化合物6.99gと66.67gのMEKが入った反応容器内へ還流条件下(82℃)1時間かけて滴下した後、3時間重合反応を行った。反応容器を流水で冷却した後、メタノール150gとヘキサン375gを加えて洗浄し、メタノール層を回収した。回収したメタノール層にMEKを30g加えるとともに、メタノール150gとヘキサン375gを更に加えて洗浄した。メタノール層をMIBCで溶剤置換し、得られたMIBC溶液から重合体(B−8)を得た(収率76%)。得られた重合体(B−8)のMwは13,500であり、Mw/Mnは1.68であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた重合体(B−8)に含まれる、それぞれの単量体に由来する繰り返し単位の割合(mol%)は、(m−1)/(m−8)=82.3/17.7であった。
(Synthesis Example 13: Polymer (B-8))
A solution was prepared by dissolving 43.01 g of monomer (m-1) and 1.50 g of AIBN in 33.33 g of MEK. The prepared solution was dropped into a reaction vessel containing 6.99 g of a compound represented by the following formula (m-8) and 66.67 g of MEK over 1 hour under reflux conditions (82 ° C.) for 3 hours. A polymerization reaction was performed. After cooling the reaction vessel with running water, 150 g of methanol and 375 g of hexane were added and washed, and the methanol layer was recovered. 30 g of MEK was added to the recovered methanol layer, and 150 g of methanol and 375 g of hexane were further added for washing. The methanol layer was solvent-substituted with MIBC, and a polymer (B-8) was obtained from the obtained MIBC solution (yield 76%). Mw of the obtained polymer (B-8) was 13,500, and Mw / Mn was 1.68. Moreover, the ratio (mol%) of the repeating unit derived from each monomer contained in the obtained polymer (B-8) as a result of 13 C-NMR analysis was (m−1) / (m −8) = 82.3 / 17.7.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

(合成例14:重合体(B−9))
単量体(m−1)39.70g、及びAIBN1.58gを33.33gのMEKに溶解して溶液を調製した。調製した溶液を、下記式(m−9)で表される化合物10.30gと66.67gのMEKが入った反応容器内へ還流条件下(82℃)1時間かけて滴下した後、3時間重合反応を行った。反応容器を流水で冷却した後、メタノール150gとヘキサン375gを加えて洗浄し、メタノール層を回収した。回収したメタノール層にMEKを30g加えるとともに、メタノール150gとヘキサン375gを更に加えて洗浄した。メタノール層をMIBCで溶剤置換し、得られたMIBC溶液から重合体(B−9)を得た(収率76%)。得られた重合体(B−9)のMwは12,800であり、Mw/Mnは1.60であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた重合体(B−9)に含まれる、それぞれの単量体に由来する繰り返し単位の割合(mol%)は、(m−1)/(m−9)=71.7/28.3であった。
(Synthesis Example 14: Polymer (B-9))
A solution was prepared by dissolving 39.70 g of the monomer (m-1) and 1.58 g of AIBN in 33.33 g of MEK. The prepared solution was dropped into a reaction vessel containing 10.30 g of the compound represented by the following formula (m-9) and 66.67 g of MEK over 1 hour under reflux conditions (82 ° C.) for 3 hours. A polymerization reaction was performed. After cooling the reaction vessel with running water, 150 g of methanol and 375 g of hexane were added and washed, and the methanol layer was recovered. 30 g of MEK was added to the recovered methanol layer, and 150 g of methanol and 375 g of hexane were further added for washing. The methanol layer was solvent-substituted with MIBC, and a polymer (B-9) was obtained from the obtained MIBC solution (yield 76%). Mw of the obtained polymer (B-9) was 12,800, and Mw / Mn was 1.60. Moreover, the ratio (mol%) of the repeating unit derived from each monomer contained in the obtained polymer (B-9) as a result of 13 C-NMR analysis was (m−1) / (m −9) = 71.7 / 28.3.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

(合成例15:重合体(B−10))
下記式で表される単量体(m−10)23.28g、及びAIBN1.77gを33.33gのMEKに溶解して溶液を調製した。調製した溶液を、単量体(m−4)26.72gと66.67gのMEKが入った反応容器内へ還流条件下(82℃)1時間かけて滴下した後、3時間重合反応を行った。反応容器を流水で冷却した後、メタノール150gとヘキサン375gを加えて洗浄し、メタノール層を回収した。回収したメタノール層にMEKを30g加えるとともに、メタノール150gとヘキサン375gを更に加えて洗浄した。メタノール層をMIBCで溶剤置換し、得られたMIBC溶液から重合体(B−10)を得た(収率69%)。得られた重合体(B−10)のMwは17,100であり、Mw/Mnは1.72であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた重合体(B−10)に含まれる、それぞれの単量体に由来する繰り返し単位の割合(mol%)は、(m−10)/(m−4)=34.2/65.8であった。
(Synthesis Example 15: Polymer (B-10))
A solution was prepared by dissolving 23.28 g of the monomer (m-10) represented by the following formula and 1.77 g of AIBN in 33.33 g of MEK. The prepared solution was dropped into a reaction vessel containing 26.72 g of monomer (m-4) and 66.67 g of MEK over 1 hour under reflux conditions (82 ° C.), followed by carrying out a polymerization reaction for 3 hours. It was. After cooling the reaction vessel with running water, 150 g of methanol and 375 g of hexane were added and washed, and the methanol layer was recovered. 30 g of MEK was added to the recovered methanol layer, and 150 g of methanol and 375 g of hexane were further added for washing. The methanol layer was solvent-substituted with MIBC, and a polymer (B-10) was obtained from the obtained MIBC solution (yield 69%). Mw of the obtained polymer (B-10) was 17,100, and Mw / Mn was 1.72. Moreover, the ratio (mol%) of the repeating unit derived from each monomer contained in the obtained polymer (B-10) as a result of 13 C-NMR analysis was (m-10) / (m -4) = 34.2 / 65.8.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

(合成例16:重合体(B−11))
単量体(m−1)31.30g、単量体(m−4)41.47g、単量体(m−5)27.23g、及びアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)3.93gをイソプロピルアルコール(IPA)300gが入った反応容器内へ投入して溶解させ、還流条件下(82℃)で6時間重合反応を行った。反応容器を流水で冷却した後、酢酸エチル200g、メタノール140g、IPA140gを加えて撹拌し、そこへ600gの水を加えて3時間静置した。沈降した樹脂成分を回収し、MIBCで溶剤置換し、得られたMIBC溶液から重合体(B−11)を得た(収率82%)。得られた重合体(B−11)のMwは15,500であり、Mw/Mnは2.13であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた重合体(B−11)に含まれる、それぞれの単量体に由来する繰り返し単位の割合(mol%)は、(m−1)/(m−4)/(m−5)=20.2/43.8/36.0であった。
(Synthesis Example 16: Polymer (B-11))
31.30 g of monomer (m-1), 41.47 g of monomer (m-4), 27.23 g of monomer (m-5), and 3.93 g of azobisisobutyronitrile (AIBN) The solution was put into a reaction vessel containing 300 g of isopropyl alcohol (IPA) and dissolved, and a polymerization reaction was carried out under reflux conditions (82 ° C.) for 6 hours. After cooling the reaction vessel with running water, 200 g of ethyl acetate, 140 g of methanol and 140 g of IPA were added and stirred, and 600 g of water was added thereto and allowed to stand for 3 hours. The precipitated resin component was collected and solvent-substituted with MIBC, and a polymer (B-11) was obtained from the obtained MIBC solution (yield 82%). Mw of the obtained polymer (B-11) was 15,500, and Mw / Mn was 2.13. Moreover, as a result of 13 C-NMR analysis, the ratio (mol%) of repeating units derived from the respective monomers contained in the obtained polymer (B-11) was (m−1) / (m -4) / (m-5) = 20.2 / 43.8 / 36.0.

(合成例17:重合体(B−12))
単量体(m−1)16.65g、単量体(m−4)55.17g、単量体(m−5)28.17g、及びAIBN4.18gをIPA300gが入った反応容器内へ投入し溶解させ、還流条件下(82℃)で6時間重合反応を行った。反応容器を流水で冷却した後、酢酸エチル200g、メタノール140g、IPA140gを加えて撹拌し、そこへ600gの水を加えて3時間静置した。沈降した樹脂成分を回収し、MIBCで溶剤置換し、得られたMIBC溶液から重合体(B−12)を得た(収率85%)。得られた重合体(B−12)のMwは14,500であり、Mw/Mnは1.95であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた重合体(B−12)に含まれる、それぞれの単量体に由来する繰り返し単位の割合(mol%)は、(m−1)/(m−4)/(m−5)=10.5/55.8/33.7であった。
(Synthesis Example 17: Polymer (B-12))
16.65 g of monomer (m-1), 55.17 g of monomer (m-4), 28.17 g of monomer (m-5), and 4.18 g of AIBN were charged into a reaction vessel containing 300 g of IPA. The solution was dissolved and subjected to a polymerization reaction under reflux conditions (82 ° C.) for 6 hours. After cooling the reaction vessel with running water, 200 g of ethyl acetate, 140 g of methanol and 140 g of IPA were added and stirred, and 600 g of water was added thereto and allowed to stand for 3 hours. The precipitated resin component was collected and solvent-substituted with MIBC, and a polymer (B-12) was obtained from the obtained MIBC solution (yield 85%). Mw of the obtained polymer (B-12) was 14,500, and Mw / Mn was 1.95. Moreover, as a result of 13 C-NMR analysis, the ratio (mol%) of repeating units derived from the respective monomers contained in the obtained polymer (B-12) was (m−1) / (m -4) / (m-5) = 10.5 / 55.8 / 33.7.

(合成例18:重合体(B−13))
単量体(m−1)23.73g、単量体(m−3)19.11g、単量体(m−4)57.17g、及びAIBN4.41gをIPA300gが入った反応容器内へ投入し溶解させ、還流条件下(82℃)で6時間重合反応を行った。反応容器を流水で冷却した後、酢酸エチル200g、メタノール140g、IPA140gを加えて撹拌し、そこへ600gの水を加えて3時間静置した。沈降した樹脂成分を回収し、MIBCで溶剤置換し、得られたMIBC溶液から重合体(B−13)を得た(収率85%)。得られた重合体(B−13)のMwは13,800であり、Mw/Mnは1.83であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた重合体(B−13)に含まれる、それぞれの単量体に由来する繰り返し単位の割合(mol%)は、(m−1)/(m−3)/(m−4)=14.7/26.5/58.8であった。
(Synthesis Example 18: Polymer (B-13))
Monomer (m-1) 23.73 g, monomer (m-3) 19.11 g, monomer (m-4) 57.17 g, and AIBN 4.41 g were charged into a reaction vessel containing IPA 300 g. The solution was dissolved and subjected to a polymerization reaction under reflux conditions (82 ° C.) for 6 hours. After cooling the reaction vessel with running water, 200 g of ethyl acetate, 140 g of methanol and 140 g of IPA were added and stirred, and 600 g of water was added thereto and allowed to stand for 3 hours. The precipitated resin component was collected and solvent-substituted with MIBC, and a polymer (B-13) was obtained from the obtained MIBC solution (yield 85%). Mw of the obtained polymer (B-13) was 13,800, and Mw / Mn was 1.83. Moreover, the ratio (mol%) of the repeating unit derived from each monomer contained in the obtained polymer (B-13) as a result of 13 C-NMR analysis was (m−1) / (m -3) / (m-4) = 14.7 / 26.5 / 58.8.

(実施例1)
重合体(B−1)100部、架橋成分(C−1)30部、及び溶剤(F−3)2620部を混合して3時間撹拌した後、孔径0.03μmのフィルターでろ過して不溶化樹脂組成物(A)を調製した。
Example 1
100 parts of the polymer (B-1), 30 parts of the crosslinking component (C-1), and 2620 parts of the solvent (F-3) were mixed and stirred for 3 hours, and then filtered through a filter with a pore size of 0.03 μm to insolubilize. A resin composition (A) was prepared.

(実施例2〜25)
表2に示す配合処方としたこと以外は、前述の実施例1と同様の操作により不溶化樹脂組成物(B)〜(Y)を調製した。なお、使用した架橋成分、及び溶剤の種類を以下に示す。
(Examples 2 to 25)
Insolubilized resin compositions (B) to (Y) were prepared by the same operation as in Example 1 except that the formulation shown in Table 2 was used. In addition, the kind of crosslinking component and solvent used are shown below.

<架橋成分>
C−1:商品名「ニカラックMX−750」(日本カーバイド社製)
C−2:ペンタエリスリトールテトラアクリレート
C−3:商品名「OXIPA」(宇部興産社製)
C−4:ペンタエリスリトールトリアクリレート
<Crosslinking component>
C-1: Product name “Nikarak MX-750” (manufactured by Nippon Carbide)
C-2: Pentaerythritol tetraacrylate C-3: Trade name “OXIPA” (manufactured by Ube Industries)
C-4: Pentaerythritol triacrylate

<溶剤>
F−3:1−ブタノール
F−4:4−メチル−2−ペンタノール
<Solvent>
F-3: 1-butanol F-4: 4-methyl-2-pentanol

Figure 2010250263
Figure 2010250263

(参考例1)
12インチシリコンウェハ上に、下層反射防止膜(商品名「ARC29A」、ブルワーサイエンス社製)を、商品名「CLEAN TRACK ACT12」(東京エレクトロン社製)を使用してスピンコートした後、PB(205℃、60秒)を行うことにより膜厚77nmの塗膜を形成した。商品名「CLEAN TRACK ACT12」を使用して第一レジスト剤(1)をスピンコートし、PB(115℃、60秒)した後、冷却(23℃、30秒)することにより膜厚150nmの塗布膜を形成した。次いで、ArF液浸露光装置(商品名「XT1250i」、ASML社製)を使用し、NA:0.85、Outer/Inner=0.89/0.59Annularの光学条件にて、50nmライン/200nmピッチのマスクサイズのマスクを介して露光した。商品名「CLEAN TRACK ACT12」のホットプレート上でPEB(115℃、60秒)した後、冷却(23℃、30秒)し、現像カップのLDノズルにて、2.38%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を現像液としてパドル現像(30秒間)し、超純水でリンスした。2000rpm、15秒間振り切りでスピンドライすることにより、第一のレジストパターンが形成された評価用基板Aを得た。
(Reference Example 1)
A 12-inch silicon wafer was spin-coated with a lower antireflection film (trade name “ARC29A”, manufactured by Brewer Science) using a trade name “CLEAN TRACK ACT12” (manufactured by Tokyo Electron), and then PB (205 (C, 60 seconds) to form a 77 nm-thickness coating film. Using the trade name “CLEAN TRACK ACT12”, spin coat the first resist agent (1), PB (115 ° C., 60 seconds), and then cool (23 ° C., 30 seconds) to coat 150 nm thick. A film was formed. Next, using an ArF immersion exposure apparatus (trade name “XT1250i”, manufactured by ASML), NA: 0.85, Outer / Inner = 0.89 / 0.59 Annular optical conditions, 50 nm line / 200 nm pitch The exposure was carried out through a mask having a mask size of. After PEB (115 ° C., 60 seconds) on a hot plate of the trade name “CLEAN TRACK ACT12”, it was cooled (23 ° C., 30 seconds), and 2.38% tetramethylammonium hydroxide was used with the LD nozzle of the developing cup. Paddle development (30 seconds) was performed using the aqueous solution as a developer, and rinsed with ultrapure water. The substrate A for evaluation on which the first resist pattern was formed was obtained by spin-drying by shaking off at 2000 rpm for 15 seconds.

得られた評価用基板Aの第一のレジストパターン上に、実施例1で調製した不溶化樹脂組成物(A)を商品名「CLEAN TRACK ACT12」を使用してスピンコートし、膜厚150nmとなるように塗布した後、洗浄前PB(130℃、60秒)を行った。商品名「CLEAN TRACK ACT12」を使用し、23℃の冷却プレートで30秒冷却した後、現像カップのLDノズルにて、2.38%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を現像液としてパドル現像(60秒間)し、超純水でリンスした。2000rpm、15秒間振り切りでスピンドライし、洗浄後PB(165℃、90秒)を行い、不溶化レジストパターンが形成された評価用基板B(1)を得た。   The insolubilized resin composition (A) prepared in Example 1 was spin-coated on the first resist pattern of the obtained evaluation substrate A using the trade name “CLEAN TRACK ACT12” to obtain a film thickness of 150 nm. After application, PB before washing (130 ° C., 60 seconds) was performed. Using the product name “CLEAN TRACK ACT12”, cooling with a cooling plate at 23 ° C. for 30 seconds, and then using a LD nozzle of the developing cup with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution as a developer for paddle development (60 seconds) And rinsed with ultrapure water. Spin-drying was performed by shaking off at 2000 rpm for 15 seconds. After cleaning, PB (165 ° C., 90 seconds) was performed to obtain an evaluation substrate B (1) on which an insolubilized resist pattern was formed.

(参考例2〜37)
表3に示す第一レジスト剤及び不溶化樹脂組成物をそれぞれ使用し、表3に示す条件としたこと以外は、参考例1と同様の操作により、不溶化レジストパターンが形成された評価用基板B(2)〜(37)を得た。但し、参考例13〜16、21〜24、及び37については、第一のレジストパターンを150nmライン/240nmピッチで形成した。
(Reference Examples 2-37)
A substrate for evaluation B on which an insolubilized resist pattern was formed by the same operation as in Reference Example 1 except that the first resist agent and the insolubilized resin composition shown in Table 3 were used and the conditions shown in Table 3 were used. 2) to (37) were obtained. However, in Reference Examples 13 to 16, 21 to 24, and 37, the first resist pattern was formed with a 150 nm line / 240 nm pitch.

(参考例38〜40)
表3に示す第一レジスト剤をそれぞれ使用し、表3に示す条件としたこと以外は、参考例1と同様の操作により評価用基板Aを得た。得られた評価用基板Aを不溶化樹脂組成物で処理することなく、そのまま評価用基板B(38)〜(40)とした。
(Reference Examples 38 to 40)
Evaluation board | substrate A was obtained by operation similar to the reference example 1 except having used each 1st resist agent shown in Table 3, and having set it as the conditions shown in Table 3. FIG. The obtained evaluation substrate A was used as it was as the evaluation substrates B (38) to (40) without being treated with the insolubilized resin composition.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

(実施例26)
評価用基板B(1)の不溶化レジストパターン上に、第二レジスト剤(8)を商品名「CLEAN TRACK ACT12」を使用してスピンコートし、PB(100℃、60秒)した後、冷却(23℃、30秒)して、膜厚150nmの塗布膜を形成した。ArF液浸露光装置を使用し、NA:0.85、Outer/Inner=0.89/0.59Annularの光学条件にて、50nmライン/200nmピッチのマスクサイズのマスクを介して不溶化レジストパターンのスペース部分を露光した。商品名「CLEAN TRACK ACT12」のホットプレート上でPEB(95℃、60秒)した後、冷却(23℃、30秒)し、現像カップのLDノズルにて、2.38%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を現像液としてパドル現像(30秒間)し、超純水でリンスした。2000rpm、15秒間振り切りでスピンドライすることにより、第二のレジストパターンが形成された評価用基板Cを得た。得られた評価用基板Cのパターンの評価は「○」であり、CD変動の評価は「○」であった。
(Example 26)
On the insolubilized resist pattern of the evaluation substrate B (1), the second resist agent (8) was spin-coated using a trade name “CLEAN TRACK ACT12”, PB (100 ° C., 60 seconds), and then cooled ( 23 ° C. for 30 seconds) to form a coating film having a thickness of 150 nm. Using an ArF immersion exposure apparatus, the space of the insolubilized resist pattern through a mask having a mask size of 50 nm line / 200 nm pitch under the optical conditions of NA: 0.85 and Outer / Inner = 0.89 / 0.59 Annular The part was exposed. After PEB (95 ° C., 60 seconds) on a hot plate of the trade name “CLEAN TRACK ACT12”, it was cooled (23 ° C., 30 seconds), and 2.38% tetramethylammonium hydroxide was used in the LD nozzle of the developing cup. Paddle development (30 seconds) was performed using the aqueous solution as a developer, and rinsed with ultrapure water. The substrate for evaluation C on which the second resist pattern was formed was obtained by spin-drying by shaking off at 2000 rpm for 15 seconds. The evaluation of the pattern of the obtained substrate for evaluation C was “◯”, and the evaluation of CD variation was “◯”.

(実施例27〜62)
参考例2〜37で得た各評価用基板B及び表4に記載の第二レジスト剤をそれぞれ使用し、表4に示す条件としたこと以外は、前述の実施例26と同様の操作により、第二のレジストパターンが形成された各評価用基板Cを得た。但し、実施例38〜41、46〜49、及び62については、図6に示すようなコンタクトホールパターンが形成されるように、第二のレジストパターンを150nmライン/240nmピッチで、参考例13〜16、21〜24、又は37で形成した不溶化レジストパターンと直交するように形成し、各評価用基板Cを得た。得られた各評価用基板Cのパターンの評価、及びCD変動の評価を表4に示す。
(Examples 27 to 62)
Using each evaluation substrate B obtained in Reference Examples 2 to 37 and the second resist agent described in Table 4, respectively, except that the conditions shown in Table 4 were used, the same operation as in Example 26 described above, Each evaluation substrate C on which the second resist pattern was formed was obtained. However, in Examples 38 to 41, 46 to 49, and 62, the second resist pattern was formed at a 150 nm line / 240 nm pitch so that a contact hole pattern as shown in FIG. It formed so that it might intersect with the insolubilization resist pattern formed in 16, 21, 24, or 37, and each evaluation board | substrate C was obtained. Table 4 shows the evaluation of the pattern of each evaluation substrate C obtained and the evaluation of CD fluctuation.

(比較例1〜3)
参考例38〜40で得た評価用基板B(38)〜(40)(不溶化樹脂組成物で処理していないもの)を使用し、各評価用基板Bの第一のレジストパターン上に表4に示す条件で第二レジストパターンを形成したこと以外は、前述の実施例26と同様の操作により各評価用基板Cを製造した。得られた評価用基板Cのパターンの評価、及びCD変動の評価を表4に示す。
(Comparative Examples 1-3)
Using evaluation substrates B (38) to (40) obtained in Reference Examples 38 to 40 (those not treated with the insolubilized resin composition), Table 4 was formed on the first resist pattern of each evaluation substrate B. Each evaluation substrate C was manufactured by the same operation as in Example 26 except that the second resist pattern was formed under the conditions shown in FIG. Table 4 shows the evaluation of the pattern of the obtained substrate for evaluation C and the evaluation of CD fluctuation.

Figure 2010250263
Figure 2010250263

表4に示す結果から、実施例1〜25の不溶化樹脂組成物を用いることにより、パターン形成時の線幅変動を制御可能であることが明らかである(実施例26〜62)。   From the results shown in Table 4, it is clear that line width fluctuations during pattern formation can be controlled by using the insolubilized resin compositions of Examples 1 to 25 (Examples 26 to 62).

本発明のレジストパターン形成方法は、今後ますます微細化が進行すると見られる集積回路素子の製造に代表される微細加工の分野において、極めて好適に採用される方法である。   The resist pattern forming method of the present invention is a method that is very suitably employed in the field of microfabrication represented by the manufacture of integrated circuit elements that are expected to be increasingly miniaturized in the future.

1:第一のレジストパターン、1a:第一ライン部、1b:第一スペース部、2,22,32:第二のレジストパターン、2a,22a,32a:第二ライン部、2b,22b,32b:第二スペース部、3a:第三ライン部、3b:第三スペース部、3:不溶化レジストパターン、5:不溶膜、10:基板、12:レジスト層、15:コンタクトホール。 1: first resist pattern, 1a: first line portion, 1b: first space portion, 2, 22, 32: second resist pattern, 2a, 22a, 32a: second line portion, 2b, 22b, 32b : Second space part, 3a: third line part, 3b: third space part, 3: insolubilized resist pattern, 5: insoluble film, 10: substrate, 12: resist layer, 15: contact hole.

Claims (4)

基板上に形成された第一のレジストパターン上に、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を含む重合体、及び溶媒を含有するレジストパターン不溶化樹脂組成物を塗布し、ベーク又はUVキュア後、洗浄して、前記第一のレジストパターンを現像液及び感放射線性樹脂組成物に対して不溶化させて、前記基板上に不溶化レジストパターンを形成する工程(1)と、
前記感放射線性樹脂組成物を用いて、前記不溶化レジストパターンが形成された基板上にレジスト層を形成し、前記レジスト層を選択的に露光する工程(2)と、
現像して第二のレジストパターンを形成する工程(3)と、を有するレジストパターン形成方法。
Figure 2010250263
(前記一般式(1)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示し、Rは、単結合、メチレン基、炭素数2〜6の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、又は炭素数4〜12の脂環式炭化水素基を示す。)
On the first resist pattern formed on the substrate, a resist pattern insolubilized resin composition containing a polymer containing a repeating unit represented by the following general formula (1) and a solvent is applied and baked or UV cured. Thereafter, washing and insolubilizing the first resist pattern with respect to the developer and the radiation-sensitive resin composition to form an insolubilized resist pattern on the substrate (1);
Using the radiation sensitive resin composition, forming a resist layer on the substrate on which the insolubilized resist pattern is formed, and selectively exposing the resist layer;
And a step (3) of developing to form a second resist pattern.
Figure 2010250263
(In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, and R 2 represents a single bond, a methylene group, a linear or branched chain having 2 to 6 carbon atoms. Represents an alkylene group or an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms.)
請求項1に記載のレジストパターン形成方法の工程(1)で用いられる、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を含む重合体、及び溶媒を含有するレジストパターン不溶化樹脂組成物。
Figure 2010250263
(前記一般式(1)中、Rは、水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示し、Rは、単結合、メチレン基、炭素数2〜6の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、又は炭素数4〜12の脂環式炭化水素基を示す。)
A resist pattern insolubilized resin composition containing a polymer containing a repeating unit represented by the following general formula (1) and a solvent, which is used in step (1) of the resist pattern forming method according to claim 1.
Figure 2010250263
(In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, and R 2 represents a single bond, a methylene group, a linear or branched chain having 2 to 6 carbon atoms. Represents an alkylene group or an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms.)
前記重合体が、下記一般式(2)で表される単量体に由来する繰り返し単位を更に含む請求項2に記載のレジストパターン不溶化樹脂組成物。
Figure 2010250263
(前記一般式(2)中、R及びRは、相互に独立に、水素原子、又はメチル基を示し、Aは、単結合、炭素数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基、−NH−、−O−、−COO−、又は−CONH−R−を示し、mは1又は2、nは0〜2の整数を示す。但し、Rは、単結合、又は直鎖状、分岐状若しくは環状の2価の炭化水素基を示す。)
The resist pattern insolubilized resin composition according to claim 2, wherein the polymer further contains a repeating unit derived from a monomer represented by the following general formula (2).
Figure 2010250263
(In the general formula (2), R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and A represents a single bond or a linear or branched alkylene having 1 to 5 carbon atoms. groups, -NH -, - O -, - COO-, or -CONH-R 5 -. indicates, m is 1 or 2, n represents an integer of 0 to 2 provided that, R 5 represents a single bond, or A linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group is shown.)
前記溶媒が、アルコール系溶媒である請求項2又は3に記載のレジストパターン不溶化樹脂組成物。   The resist pattern insolubilized resin composition according to claim 2 or 3, wherein the solvent is an alcohol solvent.
JP2009229348A 2009-03-25 2009-10-01 Method for forming resist pattern and resin composition for insolubilizing resist pattern used for the method Pending JP2010250263A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009229348A JP2010250263A (en) 2009-03-25 2009-10-01 Method for forming resist pattern and resin composition for insolubilizing resist pattern used for the method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009073860 2009-03-25
JP2009229348A JP2010250263A (en) 2009-03-25 2009-10-01 Method for forming resist pattern and resin composition for insolubilizing resist pattern used for the method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010250263A true JP2010250263A (en) 2010-11-04

Family

ID=43312622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009229348A Pending JP2010250263A (en) 2009-03-25 2009-10-01 Method for forming resist pattern and resin composition for insolubilizing resist pattern used for the method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010250263A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014028904A (en) * 2012-07-31 2014-02-13 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Copolymer production method, and resist composition
JP2014152192A (en) * 2013-02-05 2014-08-25 Jsr Corp Thermosetting resin composition for forming cured film, radiation-sensitive resin composition for forming cured film, cured film, method for forming the same, semiconductor element, and display element
KR20140145963A (en) * 2013-01-16 2014-12-24 제이에스알 가부시끼가이샤 Thermosetting resin composition for forming cured film, negative radiation-sensitive resin composition, positive radiation-sensitive resin composition, cured film, method for forming the same, semiconductor device and display device
JP2016110051A (en) * 2014-12-08 2016-06-20 信越化学工業株式会社 Shrink material and pattern formation method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006307179A (en) * 2005-03-29 2006-11-09 Jsr Corp Polymer
WO2008114644A1 (en) * 2007-03-16 2008-09-25 Jsr Corporation Resist pattern formation method, and resin composition capable of insolubilizing resist pattern
JP2009069817A (en) * 2007-08-22 2009-04-02 Shin Etsu Chem Co Ltd Patterning process and pattern surface coating material for use in same
JP2010191193A (en) * 2009-02-18 2010-09-02 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Pattern forming process and resist-modifying composition

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006307179A (en) * 2005-03-29 2006-11-09 Jsr Corp Polymer
WO2008114644A1 (en) * 2007-03-16 2008-09-25 Jsr Corporation Resist pattern formation method, and resin composition capable of insolubilizing resist pattern
JP2009069817A (en) * 2007-08-22 2009-04-02 Shin Etsu Chem Co Ltd Patterning process and pattern surface coating material for use in same
JP2010191193A (en) * 2009-02-18 2010-09-02 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Pattern forming process and resist-modifying composition

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014028904A (en) * 2012-07-31 2014-02-13 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Copolymer production method, and resist composition
KR20140145963A (en) * 2013-01-16 2014-12-24 제이에스알 가부시끼가이샤 Thermosetting resin composition for forming cured film, negative radiation-sensitive resin composition, positive radiation-sensitive resin composition, cured film, method for forming the same, semiconductor device and display device
KR102115817B1 (en) 2013-01-16 2020-05-27 제이에스알 가부시끼가이샤 Thermosetting resin composition for forming cured film, negative radiation-sensitive resin composition, positive radiation-sensitive resin composition, cured film, method for forming the same, semiconductor device and display device
JP2014152192A (en) * 2013-02-05 2014-08-25 Jsr Corp Thermosetting resin composition for forming cured film, radiation-sensitive resin composition for forming cured film, cured film, method for forming the same, semiconductor element, and display element
JP2016110051A (en) * 2014-12-08 2016-06-20 信越化学工業株式会社 Shrink material and pattern formation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101597366B1 (en) Method for pattern formation and resin composition for use in the method
JP5182372B2 (en) Resist pattern insolubilizing resin composition and resist pattern forming method using the same
JPWO2008114644A1 (en) Resist pattern forming method and resist pattern insolubilizing resin composition used therefor
JP4877306B2 (en) Radiation sensitive resin composition
JP4872691B2 (en) Resist pattern forming method
JP5251985B2 (en) Resist pattern coating agent and resist pattern forming method
JP5494489B2 (en) Resist pattern coating agent and resist pattern forming method using the same
JP5051240B2 (en) Pattern formation method
JPWO2008117693A1 (en) Positive radiation-sensitive composition and resist pattern forming method using the same
JP4821776B2 (en) Radiation sensitive resin composition
JP5141458B2 (en) Positive radiation-sensitive resin composition and resist pattern forming method using the same
JP2008191341A (en) Positive radiation sensitive resin composition and resist pattern forming method
JP5077137B2 (en) Resist pattern forming method and positive-type radiation-sensitive resin composition used therefor
JP2007112898A (en) Copolymer and radiation-sensitive resin composition
JP2011033884A (en) Resist pattern coating agent and resist pattern forming method
JP2010250263A (en) Method for forming resist pattern and resin composition for insolubilizing resist pattern used for the method
JP5299031B2 (en) Radiation sensitive resin composition
JP5206508B2 (en) Resist pattern coating agent and resist pattern forming method using the same
JP5444668B2 (en) Resist pattern forming method
JP5381006B2 (en) Resist pattern forming method
JP2008225412A (en) Radiation-sensitive resin composition for liquid immersion exposure
JP2007212797A (en) Radiation-sensitive resin composition for liquid immersion exposure
JP4114354B2 (en) Radiation sensitive resin composition
JP2007212796A (en) Radiation-sensitive resin composition for liquid immersion exposure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120816

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130509

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130514

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20131203