JP4574507B2 - Positive resist composition and resist pattern forming method - Google Patents

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Description

本発明は、ポジ型レジスト組成物およびレジストパターン形成方法に関する。   The present invention relates to a positive resist composition and a resist pattern forming method.

リソグラフィー技術においては、例えば基板の上にレジスト材料からなるレジスト膜を形成し、該レジスト膜に対し、所定のパターンが形成されたマスクを介して、光、電子線等の放射線にて選択的露光を行い、現像処理を施すことにより、前記レジスト膜に所定形状のレジストパターンを形成する工程が行われる。露光した部分が現像液に溶解する特性に変化するレジスト材料をポジ型、露光した部分が現像液に溶解しない特性に変化するレジスト材料をネガ型という。
近年、半導体素子や液晶表示素子の製造においては、リソグラフィー技術の進歩により急速にパターンの微細化が進んでいる。
微細化の手法としては、一般に、露光光源の短波長化が行われている。具体的には、従来は、g線、i線に代表される紫外線が用いられていたが、現在では、KrFエキシマレーザーや、ArFエキシマレーザーを用いた半導体素子の量産が開始されている。また、これらエキシマレーザーより短波長のFエキシマレーザー、電子線、EUV(極紫外線)やX線などについても検討が行われている。
In lithography technology, for example, a resist film made of a resist material is formed on a substrate, and the resist film is selectively exposed to radiation such as light or an electron beam through a mask on which a predetermined pattern is formed. And a development process is performed to form a resist pattern having a predetermined shape on the resist film. A resist material in which the exposed portion changes to a property that dissolves in the developer is referred to as a positive type, and a resist material that changes to a property in which the exposed portion does not dissolve in the developer is referred to as a negative type.
In recent years, in the manufacture of semiconductor elements and liquid crystal display elements, pattern miniaturization has been rapidly progressing due to advances in lithography technology.
As a technique for miniaturization, the wavelength of an exposure light source is generally shortened. Specifically, conventionally, ultraviolet rays typified by g-line and i-line have been used, but at present, mass production of semiconductor elements using a KrF excimer laser or an ArF excimer laser has started. In addition, studies have been made on F 2 excimer lasers, electron beams, EUV (extreme ultraviolet rays), X-rays, and the like having shorter wavelengths than these excimer lasers.

レジスト材料には、これらの露光光源に対する感度、微細な寸法のパターンを再現できる解像性等のリソグラフィー特性が求められる。このような要求を満たすレジスト材料として、酸の作用によりアルカリ可溶性が変化するベース樹脂と、露光により酸を発生する酸発生剤とを含有する化学増幅型レジストが用いられている。たとえばポジ型の化学増幅型レジストは、ベース樹脂として、酸の作用によりアルカリ可溶性が増大する樹脂と酸発生剤とを含有しており、レジストパターン形成時に、露光により酸発生剤から酸が発生すると、露光部がアルカリ可溶性となる。
これまで、化学増幅型レジストのベース樹脂としては、KrFエキシマレーザー(248nm)に対する透明性が高いポリヒドロキシスチレン(PHS)やその水酸基を酸解離性の溶解抑制基で保護した樹脂(PHS系樹脂)が用いられてきた。しかし、PHS系樹脂は、ベンゼン環等の芳香環を有するため、248nmよりも短波長、たとえば193nmの光に対する透明性が充分ではない。そのため、PHS系樹脂をベース樹脂成分とする化学増幅型レジストは、たとえば193nmの光を用いるプロセスでは解像性が低いなどの欠点がある。そのため、現在、ArFエキシマレーザーリソグラフィー等において使用されるレジストのベース樹脂としては、193nm付近における透明性に優れることから、(メタ)アクリル酸エステルから誘導される構成単位を主鎖に有する樹脂(アクリル系樹脂)が主に用いられている(たとえば特許文献1参照)。
化学増幅型レジストに用いる酸発生剤としては、これまで多種多様のものが提案されており、たとえばヨードニウム塩やスルホニウム塩などのオニウム塩系酸発生剤、オキシムスルホネート系酸発生剤、ジアゾメタン系酸発生剤、イミノスルホネート系酸発生剤、ジスルホン系酸発生剤などが知られている。現在、酸発生剤としては、酸発生能が高いことから、主にオニウム塩系酸発生剤が用いられており、中でも、トリフェニルスルホニウムノナフルオロブタンスルホネート(TPS−PFBS)等の、フッ素化アルキルスルホン酸イオンをアニオン(酸)とするオニウム塩系酸発生剤が最も一般的である(たとえば特許文献2参照)。
特許第2881969号公報 特開2003−241385号公報
Resist materials are required to have lithography characteristics such as sensitivity to these exposure light sources and resolution capable of reproducing a pattern with fine dimensions. As a resist material satisfying such requirements, a chemically amplified resist containing a base resin whose alkali solubility is changed by the action of an acid and an acid generator that generates an acid upon exposure is used. For example, a positive chemically amplified resist contains, as a base resin, a resin whose alkali solubility is increased by the action of an acid and an acid generator. When a resist pattern is formed, an acid is generated from the acid generator by exposure. The exposed part becomes alkali-soluble.
Up to now, as a base resin for chemically amplified resist, polyhydroxystyrene (PHS) having high transparency with respect to KrF excimer laser (248 nm) and a resin whose hydroxyl group is protected with an acid dissociable, dissolution inhibiting group (PHS resin) Has been used. However, since the PHS resin has an aromatic ring such as a benzene ring, the transparency to light having a wavelength shorter than 248 nm, for example, 193 nm, is not sufficient. For this reason, a chemically amplified resist having a PHS resin as a base resin component has drawbacks such as low resolution in a process using 193 nm light, for example. Therefore, as a resist base resin currently used in ArF excimer laser lithography and the like, since it has excellent transparency near 193 nm, a resin (acrylic resin) having a structural unit derived from (meth) acrylic ester is used. System resin) is mainly used (see, for example, Patent Document 1).
A wide variety of acid generators used in chemically amplified resists have been proposed. For example, onium salt acid generators such as iodonium salts and sulfonium salts, oxime sulfonate acid generators, and diazomethane acid generators. Agents, iminosulfonate acid generators, disulfone acid generators and the like are known. Currently, onium salt acid generators are mainly used as acid generators because of their high acid generating ability. Among them, fluorinated alkyls such as triphenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate (TPS-PFBS) are used. An onium salt acid generator having a sulfonate ion as an anion (acid) is the most common (see, for example, Patent Document 2).
Japanese Patent No. 2881969 JP 2003-241385 A

近年、レジストパターンの微細化がますます進むにつれ、高解像性とともに、種々のリソグラフィー特性の向上が求められている。なかでも、パターン形成の際のプロセスマージン等の向上のため、焦点深度幅(DOF)および露光量マージン(ELマージン)の向上が求められている。DOFは、同一露光量で、露光焦点を上下にずらして露光した際に、ターゲット寸法に対するずれが所定の範囲内となる寸法でレジストパターンを形成できる焦点深度の範囲、すなわちマスクパターンに忠実なレジストパターンが得られる範囲のことであり、DOFは大きいほど好ましい。ELマージンは、露光量を変化させて露光した際に、ターゲット寸法に対するずれが所定の範囲内となる寸法でレジストパターンを形成できる露光量の範囲、すなわちマスクパターンに忠実なレジストパターンが得られる露光量の範囲のことであり、ELマージンは大きいほど好ましい。
しかし、従来の化学増幅型レジストにおいては、DOFを向上させるとELマージンが小さくなる傾向があり、DOFの向上とELマージンも向上とを両立させることが困難である。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、DOFが大きく、かつELマージンも良好なポジ型レジスト組成物およびレジストパターン形成方法を提供することを目的とする。
In recent years, as the resist pattern is further miniaturized, it is required to improve various lithography characteristics as well as high resolution. In particular, in order to improve the process margin and the like during pattern formation, improvement in the depth of focus (DOF) and exposure margin (EL margin) is required. DOF is a range of depth of focus in which a resist pattern can be formed with a dimension within which a deviation from a target dimension is within a predetermined range when exposure is performed with the same exposure amount while shifting the exposure focus up and down, that is, a resist faithful to the mask pattern. This is the range where the pattern can be obtained, and the larger the DOF, the better. The EL margin is an exposure amount range in which a resist pattern can be formed with a dimension within which the deviation from the target dimension is within a predetermined range when exposure is performed with different exposure amounts, that is, an exposure that provides a resist pattern faithful to the mask pattern. It is a range of quantity, and the larger the EL margin, the better.
However, in the conventional chemically amplified resist, when the DOF is improved, the EL margin tends to be small, and it is difficult to achieve both the improvement of the DOF and the EL margin.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a positive resist composition and a resist pattern forming method having a large DOF and an excellent EL margin.

本発明者らは、鋭意検討の結果、酸発生剤として、特定の構造を有するオキシムスルホネート系酸発生剤とオニウム塩系酸発生剤とを併用することにより上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明の第一の態様は、酸の作用によりアルカリ可溶性が増大する樹脂成分(A)と、露光により酸を発生する酸発生剤成分(B)とを含むポジ型レジスト組成物であって、
前記樹脂成分(A)が、下記一般式(a1−1−02)で表される、酸解離性溶解抑制基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位(a1)を含み、
前記酸発生剤成分(B)が、下記一般式(B−1)で表されるオキシムスルホネート系酸発生剤(B1)と、下記一般式(b’−1)で表されるカチオン部を有するオニウム塩系酸発生剤(B2)とを含有することを特徴とするポジ型レジスト組成物である。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problem can be solved by using an oxime sulfonate acid generator having a specific structure and an onium salt acid generator in combination as an acid generator, The present invention has been completed.
That is, the first aspect of the present invention is a positive resist composition comprising a resin component (A) whose alkali solubility is increased by the action of an acid and an acid generator component (B) which generates an acid upon exposure. And
The resin component (A) includes a structural unit (a1) derived from an acrylate ester containing an acid dissociable, dissolution inhibiting group, represented by the following general formula (a1-1-02):
The acid generator component (B) has an oxime sulfonate-based acid generator represented by the following general formula (B1) and (B1), a cation moiety represented by the following general formula (b'-1) A positive resist composition comprising an onium salt acid generator (B2).

Figure 0004574507
[式中、Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基を示し、R 12 は炭素数1〜5のアルキル基を示し、hは1〜3の整数を表す。]
Figure 0004574507
[式(B−1)中、R33は、ハロゲン化アルキル基であり、R34はアリール基であり、R35はハロゲン化アルキル基である。]
Figure 0004574507
[式中、R ”〜R ”のうちの2つはナフチル基を表し、1つはフェニル基を表す。]
Figure 0004574507
[Wherein, R represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms , R 12 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and h represents Represents an integer of 1 to 3; ]
Figure 0004574507
[In Formula (B-1), R 33 is a halogenated alkyl group, R 34 is an aryl group, and R 35 is a halogenated alkyl group. ]
Figure 0004574507
[Wherein, two of R 1 ″ to R 3 ″ represent a naphthyl group, and one represents a phenyl group. ]

また、本発明の第二の態様は、前記第一の態様のポジ型レジスト組成物を用いて基板上にレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程を含むレジストパターン形成方法である。   The second aspect of the present invention includes a step of forming a resist film on a substrate using the positive resist composition of the first aspect, a step of exposing the resist film, and developing the resist film. A resist pattern forming method including a step of forming a resist pattern.

本明細書および特許請求の範囲において、「アルキル基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状および環状の1価の飽和炭化水素基を包含するものとする。
アルキル基は置換基を有していても良い。アルキル基における置換基としては、たとえばフッ素原子等のハロゲン原子、炭素数1〜6の直鎖、分岐または環状のアルキル基等が挙げられる。ここで、アルキル基が置換基を有するとは、アルキル基の水素原子の一部または全部が置換基で置換されていることを意味する。
「ハロゲン化アルキル基」は、置換基としてハロゲン原子を有するアルキル基であり、特に断りのない限り、部分的または完全にハロゲン化された直鎖、分岐または環状のアルキル基を包含するものとする。部分的にハロゲン化されたアルキル基とは、水素原子の一部がハロゲン原子で置換されたアルキル基を意味し、完全にハロゲン化されたアルキル基とは、水素原子の全部がハロゲン原子で置換されたアルキル基を意味する。
「アリール基」は、特に断りがない限り、芳香族化合物における芳香環から水素原子を1つ除いた基を意味し、芳香族化合物は、1以上の芳香環(ベンゼン環、ナフタレン環等)を有する芳香族炭化水素、および該芳香族化合物を構成する炭素原子の一部が酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子で置換されたヘテロ化合物を含む概念とする。ヘテロ化合物としては、たとえば、芳香族炭化水素の芳香環を構成する炭素原子の一部が酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子で置換された複素環式化合物等が挙げられる。
アリール基は置換基を有していても良い。アリール基の置換基としては、たとえばフッ素原子等のハロゲン原子、炭素数1〜6の直鎖、分岐または環状のアルキル基、アリール基等が挙げられる。ここで、置換基を有するとは、アリール基の水素原子の一部または全部が置換基で置換されていることを意味する。
「露光」は、放射線の照射全般を含む概念とする。
In the present specification and claims, unless otherwise specified, the “alkyl group” includes linear, branched and cyclic monovalent saturated hydrocarbon groups.
The alkyl group may have a substituent. Examples of the substituent in the alkyl group include a halogen atom such as a fluorine atom, and a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Here, the alkyl group having a substituent means that part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with the substituent.
The “halogenated alkyl group” is an alkyl group having a halogen atom as a substituent, and unless otherwise specified, includes a partially or fully halogenated linear, branched or cyclic alkyl group. . A partially halogenated alkyl group means an alkyl group in which some of the hydrogen atoms are replaced with halogen atoms, and a fully halogenated alkyl group means that all of the hydrogen atoms are replaced with halogen atoms. Means a substituted alkyl group.
“Aryl group” means a group obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic ring in an aromatic compound unless otherwise specified, and an aromatic compound has one or more aromatic rings (benzene ring, naphthalene ring, etc.). The aromatic hydrocarbon has a concept and a hetero compound in which a part of carbon atoms constituting the aromatic compound is substituted with a hetero atom such as an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom. Examples of the hetero compound include a heterocyclic compound in which a part of carbon atoms constituting the aromatic ring of the aromatic hydrocarbon is substituted with a hetero atom such as an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom.
The aryl group may have a substituent. Examples of the substituent for the aryl group include a halogen atom such as a fluorine atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and an aryl group. Here, having a substituent means that part or all of the hydrogen atoms of the aryl group are substituted with a substituent.
“Exposure” is a concept including general irradiation of radiation.

本発明により、DOFが大きく、かつELマージンも良好なポジ型レジスト組成物およびレジストパターン形成方法が提供できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a positive resist composition and a resist pattern forming method having a large DOF and an excellent EL margin.

≪ポジ型レジスト組成物≫
本発明のポジ型レジスト組成物は、酸の作用によりアルカリ溶解性が増大する樹脂成分(A)(以下、(A)成分という。)と、露光により酸を発生する酸発生剤成分(B)(以下、(B)成分という。)を含有する。
本発明のポジ型レジスト組成物において、(A)成分は、露光前はアルカリ不溶性であり、露光により前記(B)成分から発生した酸が作用すると、酸解離性溶解抑制基が解離し、これによって(A)成分全体のアルカリ溶解性が増大し、アルカリ不溶性からアルカリ可溶性に変化する。そのため、レジストパターンの形成において、ポジ型レジスト組成物を用いて得られるレジスト膜に対して選択的露光を行うと、露光部はアルカリ可溶性へ転じる一方で、未露光部はアルカリ不溶性のまま変化しないので、アルカリ現像することができる。
≪Positive resist composition≫
The positive resist composition of the present invention comprises a resin component (A) whose alkali solubility is increased by the action of an acid (hereinafter referred to as “component (A)”), and an acid generator component (B) that generates an acid upon exposure. (Hereinafter referred to as component (B)).
In the positive resist composition of the present invention, the component (A) is alkali-insoluble before exposure, and when an acid generated from the component (B) acts upon exposure, the acid dissociable, dissolution inhibiting group dissociates. As a result, the alkali solubility of the entire component (A) is increased and the alkali-insoluble is changed to alkali-soluble. Therefore, when a resist film obtained by using a positive resist composition is selectively exposed in the formation of a resist pattern, the exposed portion turns alkali-soluble, while the unexposed portion remains alkali-insoluble. Therefore, alkali development can be performed.

<(A)成分>
(A)成分としては、特に限定されず、これまで、ポジ型の化学増幅型レジスト用のベース樹脂として提案されているものを使用することができ、たとえばポリヒドロキシスチレン系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂等が挙げられる。
<(A) component>
The component (A) is not particularly limited, and those conventionally proposed as base resins for positive chemically amplified resists can be used, such as polyhydroxystyrene resins and acrylate esters. Examples thereof include resins.

(A)成分は、アクリル酸エステルから誘導される構成単位を有することが好ましい。かかる構成単位を有する樹脂は、特にArFエキシマレーザーに対する透明性が高く、ArFエキシマレーザーを用いたリソグラフィーにおいて好適に使用できる。
(A)成分中、アクリル酸エステルから誘導される構成単位の割合は、当該(A)成分を構成する全構成単位の合計に対し、20モル%以上であることが好ましく、50モル%以上がより好ましく、80モル%以上がさらに好ましく、100モル%であってもよい。
The component (A) preferably has a structural unit derived from an acrylate ester. A resin having such a structural unit is particularly highly transparent to an ArF excimer laser, and can be suitably used in lithography using an ArF excimer laser.
In the component (A), the proportion of the structural unit derived from the acrylate ester is preferably 20 mol% or more, and 50 mol% or more with respect to the total of all the structural units constituting the component (A). More preferably, 80 mol% or more is more preferable, and 100 mol% may be sufficient.

ここで、本明細書および特許請求の範囲において、「構成単位」とは、樹脂成分(重合体)を構成するモノマー単位(単量体単位)を意味する。
「アクリル酸エステルから誘導される構成単位」とは、アクリル酸エステルのエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「アクリル酸エステル」は、α位の炭素原子に水素原子が結合しているアクリル酸エステルのほか、α位の炭素原子に置換基(水素原子以外の原子または基)が結合しているものも含む概念とする。置換基としては、ハロゲン原子、低級アルキル基、ハロゲン化低級アルキル基等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、特にフッ素原子が好ましい。
「低級アルキル基」は、炭素原子数1〜5のアルキル基である。
アクリル酸エステルにおいて、α位の置換基としての低級アルキル基として、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基などの低級の直鎖状または分岐状のアルキル基が挙げられる。
本発明において、アクリル酸エステルのα位に結合しているのは、水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基またはハロゲン化低級アルキル基であることが好ましく、水素原子、フッ素原子、低級アルキル基またはフッ素化低級アルキル基であることがより好ましく、工業上の入手の容易さから、水素原子またはメチル基であることが最も好ましい。
なお、アクリル酸エステルから誘導される構成単位のα位(α位の炭素原子)とは、特に断りがない限り、カルボニル基が結合している炭素原子のことである。
Here, in the present specification and claims, the “structural unit” means a monomer unit (monomer unit) constituting a resin component (polymer).
The “structural unit derived from an acrylate ester” means a structural unit constituted by cleavage of an ethylenic double bond of an acrylate ester.
“Acrylic acid esters” include those in which a hydrogen atom is bonded to the carbon atom at the α-position, and those in which a substituent (atom or group other than a hydrogen atom) is bonded to the carbon atom in the α-position. Include concepts. Examples of the substituent include a halogen atom, a lower alkyl group, and a halogenated lower alkyl group.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable.
The “lower alkyl group” is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
In the acrylate ester, as the lower alkyl group as a substituent at the α-position, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, Examples include lower linear or branched alkyl groups such as isopentyl group and neopentyl group.
In the present invention, the α-position of the acrylate ester is preferably a hydrogen atom, a halogen atom, a lower alkyl group or a halogenated lower alkyl group, and a hydrogen atom, a fluorine atom, a lower alkyl group or a fluorine atom. A lower alkyl group is more preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is most preferable in terms of industrial availability.
The α-position (α-position carbon atom) of a structural unit derived from an acrylate ester is a carbon atom to which a carbonyl group is bonded unless otherwise specified.

さらに、(A)成分は、酸解離性溶解抑制基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位(a1)を有することが好ましい。
また、構成単位(a1)に加えて、ラクトン含有環式基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位(a2)を有することが好ましい。
さらに、構成単位(a1)に加えて、または構成単位(a1)および構成単位(a2)に加えて、さらに、極性基含有脂肪族炭化水素基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位(a3)を有することが好ましい。
Furthermore, the component (A) preferably has a structural unit (a1) derived from an acrylate ester containing an acid dissociable, dissolution inhibiting group.
In addition to the structural unit (a1), it is preferable to have a structural unit (a2) derived from an acrylate ester containing a lactone-containing cyclic group.
Furthermore, in addition to the structural unit (a1) or in addition to the structural unit (a1) and the structural unit (a2), the structural unit (a3) derived from an acrylate ester containing a polar group-containing aliphatic hydrocarbon group ).

・構成単位(a1)
構成単位(a1)は、酸解離性溶解抑制基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位である。
構成単位(a1)における酸解離性溶解抑制基は、解離前は共重合体(A1)全体をアルカリ不溶とするアルカリ溶解抑制性を有するとともに、解離後はこの共重合体(A1)全体をアルカリ可溶性へ変化させるものであれば、これまで、化学増幅型レジスト用のベース樹脂の酸解離性溶解抑制基として提案されているものを使用することができる。一般的には、(メタ)アクリル酸のカルボキシ基と、環状または鎖状の第3級アルキルエステルを形成する基、または環状または鎖状のアルコキシアルキルエステルを形成する基などが広く知られている。なお、「(メタ)アクリル酸エステル」とは、α位に水素原子が結合したアクリル酸エステルと、α位にメチル基が結合したメタクリル酸エステルの一方あるいは両方を意味する。
・ Structural unit (a1)
The structural unit (a1) is a structural unit derived from an acrylate ester containing an acid dissociable, dissolution inhibiting group.
The acid dissociable, dissolution inhibiting group in the structural unit (a1) has an alkali dissolution inhibiting property that makes the entire copolymer (A1) insoluble in alkali before dissociation, and the entire copolymer (A1) is alkalinized after dissociation. As long as it is changed to be soluble, those that have been proposed as acid dissociable, dissolution inhibiting groups for base resins for chemically amplified resists can be used. Generally, a group that forms a cyclic or chain tertiary alkyl ester with a carboxy group of (meth) acrylic acid, or a group that forms a cyclic or chain alkoxyalkyl ester is widely known. . The “(meth) acrylic acid ester” means one or both of an acrylic acid ester having a hydrogen atom bonded to the α-position and a methacrylic acid ester having a methyl group bonded to the α-position.

ここで、第3級アルキルエステルとは、カルボキシ基の水素原子が、鎖状または環状のアルキル基で置換されることによりエステルを形成しており、そのカルボニルオキシ基(−C(O)−O−)の末端の酸素原子に、前記鎖状または環状のアルキル基の第3級炭素原子が結合している構造を示す。この第3級アルキルエステルにおいては、酸が作用すると、酸素原子と第3級炭素原子との間で結合が切断される。
なお、前記鎖状または環状のアルキル基は置換基を有していてもよい。
以下、カルボキシ基と第3級アルキルエステルを構成することにより、酸解離性となっている基を、便宜上、「第3級アルキルエステル型酸解離性溶解抑制基」という。
また、環状または鎖状のアルコキシアルキルエステルとは、カルボキシ基の水素原子がアルコキシアルキル基で置換されることによりエステルを形成しており、そのカルボニルオキシ基(−C(O)−O―)の末端の酸素原子に前記アルコキシアルキル基が結合している構造を示す。このアルコキシアルキルエステルにおいては、酸が作用すると、酸素原子とアルコキシアルキル基との間で結合が切断される。
Here, the tertiary alkyl ester is an ester formed by replacing the hydrogen atom of a carboxy group with a chain or cyclic alkyl group, and the carbonyloxy group (—C (O) —O). The structure in which the tertiary carbon atom of the chain or cyclic alkyl group is bonded to the oxygen atom at the terminal of-). In this tertiary alkyl ester, when an acid acts, a bond is cut between an oxygen atom and a tertiary carbon atom.
The chain or cyclic alkyl group may have a substituent.
Hereinafter, a group that is acid dissociable by constituting a carboxy group and a tertiary alkyl ester is referred to as a “tertiary alkyl ester type acid dissociable, dissolution inhibiting group” for convenience.
The cyclic or chain alkoxyalkyl ester forms an ester by replacing the hydrogen atom of the carboxy group with an alkoxyalkyl group, and the carbonyloxy group (—C (O) —O—) A structure in which the alkoxyalkyl group is bonded to a terminal oxygen atom is shown. In this alkoxyalkyl ester, when an acid acts, a bond is cut between an oxygen atom and an alkoxyalkyl group.

構成単位(a1)としては、下記一般式(a1−0−1)で表される構成単位と、下記一般式(a1−0−2)で表される構成単位からなる群から選ばれる1種以上を用いる事が好ましい。   As the structural unit (a1), one type selected from the group consisting of structural units represented by general formula (a1-0-1) shown below and structural units represented by general formula (a1-0-2) shown below. It is preferable to use the above.

Figure 0004574507
(式中、Rは水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基またはハロゲン化低級アルキル基を示し;Xは酸解離性溶解抑制基を示す。)
Figure 0004574507
(In the formula, R represents a hydrogen atom, a halogen atom, a lower alkyl group or a halogenated lower alkyl group; X 1 represents an acid dissociable, dissolution inhibiting group.)

Figure 0004574507
(式中、Rは水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基またはハロゲン化低級アルキル基を示し;Xは酸解離性溶解抑制基を示し;Yはアルキレン基または脂肪族環式基を示す。)
Figure 0004574507
(Wherein R represents a hydrogen atom, a halogen atom, a lower alkyl group or a halogenated lower alkyl group; X 2 represents an acid dissociable, dissolution inhibiting group; Y 2 represents an alkylene group or an aliphatic cyclic group. )

一般式(a1−0−1)において、Rのハロゲン原子、低級アルキル基またはハロゲン化低級アルキル基については上記アクリル酸エステルのα位に結合していてよいハロゲン原子、低級アルキル基またはハロゲン化低級アルキル基と同様である。
は、酸解離性溶解抑制基であれば特に限定することはなく、例えばアルコキシアルキル基、第3級アルキルエステル型酸解離性溶解抑制基などを挙げることができ、第3級アルキルエステル型酸解離性溶解抑制基が好ましい。第3級アルキルエステル型酸解離性溶解抑制基としては、脂肪族分岐鎖状酸解離性溶解抑制基、脂肪族環式基を含有する酸解離性溶解抑制基が挙げられる。
ここで、本特許請求の範囲及び明細書における「脂肪族」とは、芳香族に対する相対的な概念であって、芳香族性を持たない基、化合物等を意味するものと定義する。「脂肪族環式基」は、芳香族性を持たない単環式基または多環式基であることを示す。
構成単位(a1)における「脂肪族環式基」は、置換基を有していてもよいし、有していなくてもよい。置換基としては、炭素数1〜5の低級アルキル基、フッ素原子、フッ素原子で置換された炭素数1〜5のフッ素化低級アルキル基、酸素原子(=O)、等が挙げられる。
「脂肪族環式基」の置換基を除いた基本の環の構造は、炭素および水素からなる基(炭化水素基)であることに限定はされないが、炭化水素基であることが好ましい。また、「炭化水素基」は飽和または不飽和のいずれでもよいが、通常は飽和であることが好ましい。好ましくは多環式基である。
このような脂肪族環式基の具体例としては、例えば、低級アルキル基、フッ素原子またはフッ素化アルキル基で置換されていてもよいし、されていなくてもよいモノシクロアルカン、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などを例示できる。具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカンや、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。
そして、脂肪族分岐鎖状酸解離性溶解抑制基としては、具体的にはtert−ブチル基、tert−アミル基等が挙げられる。
また、脂肪族環式基を含有する酸解離性溶解抑制基としては、例えば環状のアルキル基の環骨格上に第3級炭素原子を有する基を挙げることができ、具体的には2−メチル−2−アダマンチル基や、2−エチル−2−アダマンチル基等が挙げられる。あるいは、下記一般式で示す構成単位の様に、アダマンチル基の様な脂肪族環式基と、これに結合する、第3級炭素原子を有する分岐鎖状アルキレン基とを有する基が挙げられる。
In the general formula (a1-0-1), the halogen atom, lower alkyl group or halogenated lower alkyl group of R is a halogen atom, lower alkyl group or halogenated lower group which may be bonded to the α-position of the acrylate ester. It is the same as the alkyl group.
X 1 is not particularly limited as long as it is an acid dissociable, dissolution inhibiting group, and examples thereof include an alkoxyalkyl group, a tertiary alkyl ester type acid dissociable, dissolution inhibiting group, and the like. Acid dissociable, dissolution inhibiting groups are preferred. Examples of the tertiary alkyl ester type acid dissociable, dissolution inhibiting group include an aliphatic branched acid dissociable, dissolution inhibiting group and an acid dissociable, dissolution inhibiting group containing an aliphatic cyclic group.
Here, “aliphatic” in the claims and the specification is a relative concept with respect to aromatics, and is defined to mean a group, a compound, or the like that does not have aromaticity. The “aliphatic cyclic group” means a monocyclic group or a polycyclic group having no aromaticity.
The “aliphatic cyclic group” in the structural unit (a1) may or may not have a substituent. Examples of the substituent include a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom, a fluorinated lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with a fluorine atom, an oxygen atom (= O), and the like.
The basic ring structure excluding the substituent of the “aliphatic cyclic group” is not limited to a group consisting of carbon and hydrogen (hydrocarbon group), but is preferably a hydrocarbon group. The “hydrocarbon group” may be either saturated or unsaturated, but is usually preferably saturated. A polycyclic group is preferred.
Specific examples of such aliphatic cyclic groups include, for example, monocycloalkanes, bicycloalkanes, trialkyls which may or may not be substituted with a lower alkyl group, a fluorine atom or a fluorinated alkyl group. Examples include groups in which one or more hydrogen atoms have been removed from a polycycloalkane such as cycloalkane or tetracycloalkane. Specific examples include monocycloalkanes such as cyclopentane and cyclohexane, and groups obtained by removing one or more hydrogen atoms from polycycloalkanes such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane.
Specific examples of the aliphatic branched acid dissociable, dissolution inhibiting group include a tert-butyl group and a tert-amyl group.
Examples of the acid dissociable, dissolution inhibiting group containing an aliphatic cyclic group include a group having a tertiary carbon atom on the ring skeleton of a cyclic alkyl group, specifically 2-methyl Examples include a 2-adamantyl group and a 2-ethyl-2-adamantyl group. Alternatively, as a structural unit represented by the following general formula, a group having an aliphatic cyclic group such as an adamantyl group and a branched alkylene group having a tertiary carbon atom bonded thereto can be given.

Figure 0004574507
[式中、Rは上記と同じであり、R15、R16はアルキル基(直鎖、分岐鎖状のいずれでもよく、好ましくは炭素数1〜5である)を示す。]
Figure 0004574507
[Wherein, R is the same as described above, and R 15 and R 16 represent an alkyl group (which may be linear or branched, and preferably has 1 to 5 carbon atoms). ]

また、前記アルコキシアルキル基としては、下記一般式で示される基が好ましい。   Further, the alkoxyalkyl group is preferably a group represented by the following general formula.

Figure 0004574507
(式中、R17、R18はそれぞれ独立して直鎖状または分岐状のアルキル基または水素原子であり、R19は直鎖状、分岐状または環状のアルキル基である。または、R17とR19の末端が結合して環を形成していてもよい。)
Figure 0004574507
(Wherein R 17 and R 18 are each independently a linear or branched alkyl group or a hydrogen atom, and R 19 is a linear, branched or cyclic alkyl group, or R 17. And the end of R 19 may be bonded to form a ring.)

17、R18において、アルキル基の炭素数は好ましくは1〜15であり、直鎖状、分岐鎖状のいずれでもよく、エチル基、メチル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。特にR17、R18の一方が水素原子で、他方がメチル基であることが好ましい。
19は直鎖状、分岐状または環状のアルキル基であり、炭素数は好ましくは1〜15であり、直鎖状、分岐鎖状又は環状のいずれでもよい。
19が直鎖状、分岐鎖状の場合は炭素数1〜5であることが好ましく、エチル基、メチル基がさらに好ましく、特にエチル基が最も好ましい。
19が環状の場合は炭素数4〜15であることが好ましく、炭素数4〜12であることがさらに好ましく、炭素数5〜10が最も好ましい。具体的にはフッ素原子またはフッ素化アルキル基で置換されていてもよいし、されていなくてもよいモノシクロアルカン、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などを例示できる。具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカンや、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。中でもアダマンタンから1個以上の水素原子を除いた基が好ましい。
また、上記式においては、R17及びR19がそれぞれ独立に炭素数1〜5のアルキレン基であってR19の末端とR17の末端とが結合していてもよい。
この場合、R17とR19と、R19が結合した酸素原子と、該酸素原子およびR17が結合した炭素原子とにより環式基が形成されている。該環式基としては、4〜7員環が好ましく、4〜6員環がより好ましい。該環式基の具体例としては、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基等が挙げられる。
In R 17 and R 18 , the alkyl group preferably has 1 to 15 carbon atoms, may be linear or branched, and is preferably an ethyl group or a methyl group, and most preferably a methyl group. In particular, it is preferable that one of R 17 and R 18 is a hydrogen atom and the other is a methyl group.
R 19 is a linear, branched or cyclic alkyl group, preferably having 1 to 15 carbon atoms, and may be linear, branched or cyclic.
R 19 is linear, it is preferable that in the case of branched 1 to 5 carbon atoms, an ethyl group, a methyl group is more preferred, and most preferably an ethyl group.
When R 19 is cyclic, it preferably has 4 to 15 carbon atoms, more preferably 4 to 12 carbon atoms, and most preferably 5 to 10 carbon atoms. Specifically, one or more polycycloalkanes such as monocycloalkane, bicycloalkane, tricycloalkane, and tetracycloalkane, which may or may not be substituted with a fluorine atom or a fluorinated alkyl group, are included. Examples include a group excluding a hydrogen atom. Specific examples include monocycloalkanes such as cyclopentane and cyclohexane, and groups obtained by removing one or more hydrogen atoms from polycycloalkanes such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane. Among them, a group obtained by removing one or more hydrogen atoms from adamantane is preferable.
In the above formula, R 17 and R 19 are each independently an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and the end of R 19 and the end of R 17 may be bonded to each other.
In this case, the R 17, R 19, the oxygen atom to which R 19 is bonded, the cyclic group is formed by the carbon atom having the oxygen atom and R 17 are bonded. The cyclic group is preferably a 4-7 membered ring, and more preferably a 4-6 membered ring. Specific examples of the cyclic group include a tetrahydropyranyl group and a tetrahydrofuranyl group.

一般式(a1−0−2)において、Rについては上記と同様である。Xについては、式(a1−0−1)中のXと同様である。
は好ましくは炭素数1〜4のアルキレン基又は2価の脂肪族環式基である。
は2価の脂肪族環式基である場合、水素原子が2個以上除かれた基が用いられる以外は、前記構成単位(a1)においての「脂肪族環式基」の説明と同様のものを用いることができる。
In general formula (a1-0-2), R is the same as defined above. X 2 is the same as X 1 in formula (a1-0-1).
Y 2 is preferably an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms or a divalent aliphatic cyclic group.
When Y 2 is a divalent aliphatic cyclic group, it is the same as the description of the “aliphatic cyclic group” in the structural unit (a1) except that a group in which two or more hydrogen atoms are removed is used. Can be used.

構成単位(a1)として、より具体的には、下記一般式(a1−1)〜(a1−4)で表される構成単位が挙げられる。   More specifically, examples of the structural unit (a1) include structural units represented by the following general formulas (a1-1) to (a1-4).

Figure 0004574507
[上記式中、X’は第3級アルキルエステル型酸解離性溶解抑制基を表し、Yは炭素数1〜5の低級アルキル基、または脂肪族環式基を表し;nは0〜3の整数を表し;mは0または1を表し;Rは前記と同じであり、R’、R’はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜5の低級アルキル基を表す。]
Figure 0004574507
[In the above formula, X ′ represents a tertiary alkyl ester type acid dissociable, dissolution inhibiting group, Y represents a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or an aliphatic cyclic group; M represents 0 or 1; R is the same as defined above; R 1 ′ and R 2 ′ each independently represent a hydrogen atom or a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. ]

前記R’、R’は好ましくは少なくとも1つが水素原子であり、より好ましくは共に水素原子である。nは好ましくは0または1である。 In the R 1 ′ and R 2 ′, at least one is preferably a hydrogen atom, and more preferably both are hydrogen atoms. n is preferably 0 or 1.

X’は前記Xにおいて例示した第3級アルキルエステル型酸解離性溶解抑制基と同様のものである。
Yの脂肪族環式基については、上述の「脂肪族環式基」の説明において例示したものと同様のものが挙げられる。
X ′ is the same as the tertiary alkyl ester type acid dissociable, dissolution inhibiting group exemplified in X 1 above.
Examples of the aliphatic cyclic group for Y include the same groups as those exemplified above in the description of “aliphatic cyclic group”.

以下に、上記一般式(a1−1)〜(a1−4)で表される構成単位の具体例を示す。   Specific examples of the structural units represented by the general formulas (a1-1) to (a1-4) are shown below.

Figure 0004574507
Figure 0004574507

Figure 0004574507
Figure 0004574507

Figure 0004574507
Figure 0004574507

Figure 0004574507
Figure 0004574507

Figure 0004574507
Figure 0004574507

Figure 0004574507
Figure 0004574507

Figure 0004574507
Figure 0004574507

Figure 0004574507
Figure 0004574507

Figure 0004574507
Figure 0004574507

構成単位(a1)としては、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
その中でも、一般式(a1−1)で表される構成単位が好ましく、具体的には(a1−1−1)〜(a1−1−6)または(a1−1−35)〜(a1−1−41)で表される構成単位から選ばれる少なくとも1種を用いることがより好ましい。
さらに、構成単位(a1)としては、特に式(a1−1−1)〜式(a1−1−4)の構成単位を包括する下記一般式(a1−1−01)で表されるものや、式(a1−1−36)、(a1−1−38)、(a1−1−39)及び(a1−1−41)の構成単位を包括する下記一般式(a1−1−02)も好ましい。
As the structural unit (a1), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
Among these, the structural unit represented by General Formula (a1-1) is preferable, and specifically, (a1-1-1) to (a1-1-6) or (a1-1-35) to (a1- It is more preferable to use at least one selected from structural units represented by 1-41).
Furthermore, as the structural unit (a1), in particular, those represented by the following general formula (a1-1-01) including the structural units of the formulas (a1-1-1) to (a1-1-4) And the following general formula (a1-1-02) including the structural units of the formulas (a1-1-36), (a1-1-38), (a1-1-39) and (a1-1-41) preferable.

Figure 0004574507
(式中、Rは水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基またはハロゲン化低級アルキル基を示し、R11は低級アルキル基を示す。)
Figure 0004574507
(In the formula, R represents a hydrogen atom, a halogen atom, a lower alkyl group or a halogenated lower alkyl group, and R 11 represents a lower alkyl group.)

Figure 0004574507
(式中、Rは水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基またはハロゲン化低級アルキル基を示し、R12は低級アルキル基を示す。hは1〜3の整数を表す)
Figure 0004574507
(In the formula, R represents a hydrogen atom, a halogen atom, a lower alkyl group or a halogenated lower alkyl group, R 12 is .h represents an integer of 1 to 3 represents a lower alkyl group)

一般式(a1−1−01)において、Rについては上記と同様である。R11の低級アルキル基はRにおける低級アルキル基と同様であり、メチル基又はエチル基が好ましい。 In general formula (a1-1-01), R is the same as defined above. The lower alkyl group for R 11 is the same as the lower alkyl group for R, and is preferably a methyl group or an ethyl group.

一般式(a1−1−02)において、Rについては上記と同様である。R12の低級アルキル基はRにおける低級アルキル基と同様であり、メチル基又はエチル基が好ましく、エチル基が最も好ましい。hは1又は2が好ましく、2が最も好ましい。 In general formula (a1-1-02), R is the same as defined above. The lower alkyl group for R 12 is the same as the lower alkyl group for R, preferably a methyl group or an ethyl group, and most preferably an ethyl group. h is preferably 1 or 2, and most preferably 2.

(A)成分中、構成単位(a1)の割合は、(A)成分を構成する全構成単位に対し、10〜80モル%が好ましく、20〜70モル%がより好ましく、25〜50モル%がさらに好ましい。下限値以上とすることによって、レジスト組成物とした際にパターンを得ることができ、上限値以下とすることにより他の構成単位とのバランスをとることができる。   In the component (A), the proportion of the structural unit (a1) is preferably 10 to 80 mol%, more preferably 20 to 70 mol%, more preferably 25 to 50 mol%, based on all structural units constituting the component (A). Is more preferable. By setting it to the lower limit value or more, a pattern can be obtained when the resist composition is used, and by setting it to the upper limit value or less, it is possible to balance with other structural units.

・構成単位(a2)
構成単位(a2)は、ラクトン含有環式基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位である。
ここで、ラクトン含有環式基とは、−O−C(O)−構造を含むひとつの環(ラクトン環)を含有する環式基を示す。ラクトン環をひとつの目の環として数え、ラクトン環のみの場合は単環式基、さらに他の環構造を有する場合は、その構造に関わらず多環式基と称する。
構成単位(a2)のラクトン環式基は、(A)成分をレジスト膜の形成に用いた場合に、レジスト膜の基板への密着性を高めたり、現像液との親水性を高めたりするうえで有効なものである。
・ Structural unit (a2)
The structural unit (a2) is a structural unit derived from an acrylate ester containing a lactone-containing cyclic group.
Here, the lactone-containing cyclic group refers to a cyclic group containing one ring (lactone ring) containing an —O—C (O) — structure. The lactone ring is counted as the first ring, and when it is only the lactone ring, it is called a monocyclic group, and when it has another ring structure, it is called a polycyclic group regardless of the structure.
The lactone cyclic group in the structural unit (a2) increases the adhesion of the resist film to the substrate and the hydrophilicity with the developer when the component (A) is used for forming a resist film. It is effective.

構成単位(a2)としては、特に限定されることなく任意のものが使用可能である。
具体的には、ラクトン含有単環式基としては、γ−ブチロラクトンから水素原子1つを除いた基が挙げられる。また、ラクトン含有多環式基としては、ラクトン環を有するビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンから水素原子一つを除いた基が挙げられる。
As the structural unit (a2), any unit can be used without any particular limitation.
Specifically, examples of the lactone-containing monocyclic group include groups in which one hydrogen atom has been removed from γ-butyrolactone. Examples of the lactone-containing polycyclic group include groups in which one hydrogen atom has been removed from a bicycloalkane, tricycloalkane, or tetracycloalkane having a lactone ring.

構成単位(a2)の例として、より具体的には、下記一般式(a2−1)〜(a2−5)で表される構成単位が挙げられる。   More specifically, examples of the structural unit (a2) include structural units represented by general formulas (a2-1) to (a2-5) shown below.

Figure 0004574507
[式中、Rは水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基またはハロゲン化低級アルキル基であり、R’は水素原子、低級アルキル基、または炭素数1〜5のアルコキシ基であり、mは0または1の整数である。]
Figure 0004574507
[Wherein, R is a hydrogen atom, a halogen atom, a lower alkyl group or a halogenated lower alkyl group, R ′ is a hydrogen atom, a lower alkyl group, or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and m is 0 or It is an integer of 1. ]

一般式(a2−1)〜(a2−5)におけるRは、前記構成単位(a1)におけるRと同様である。
R’の低級アルキル基としては、前記構成単位(a1)におけるRの低級アルキル基と同じである。
一般式(a2−1)〜(a2−5)中、R’は、工業上入手が容易であること等を考慮すると、水素原子が好ましい。
以下に、前記一般式(a2−1)〜(a2−5)の具体的な構成単位を例示する。
R in the general formulas (a2-1) to (a2-5) is the same as R in the structural unit (a1).
The lower alkyl group for R ′ is the same as the lower alkyl group for R in the structural unit (a1).
In general formulas (a2-1) to (a2-5), R ′ is preferably a hydrogen atom in view of industrial availability.
Below, the specific structural unit of the said general formula (a2-1)-(a2-5) is illustrated.

Figure 0004574507
Figure 0004574507

Figure 0004574507
Figure 0004574507

Figure 0004574507
Figure 0004574507

Figure 0004574507
Figure 0004574507

Figure 0004574507
Figure 0004574507

一般式(a2−1)〜(a2−5)中、R’は、工業上入手が容易であること等を考慮すると、水素原子が好ましい。
これらの中でも、一般式(a2−1)〜(a2−3)で表される構成単位から選択される少なくとも1種以上を用いることが好ましい。具体的には、化学式(a2−1−1)、(a2−1−2)、(a2−2−1)、(a2−2−2)、(a2−3−1)、(a2−3−2)、(a2−3−9)及び(a2−3−10)から選択される少なくとも1種以上を用いることが好ましい。
In general formulas (a2-1) to (a2-5), R ′ is preferably a hydrogen atom in view of industrial availability.
Among these, it is preferable to use at least one selected from structural units represented by general formulas (a2-1) to (a2-3). Specifically, chemical formulas (a2-1-1), (a2-1-2), (a2-2-1), (a2-2-2), (a2-3-1), (a2-3) -2), at least one selected from (a2-3-9) and (a2-3-10) is preferably used.

構成単位(a2)としては、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(A)成分中の構成単位(a2)の割合は、(A)成分を構成する全構成単位の合計に対して、5〜60モル%が好ましく、10〜50モル%がより好ましく、20〜50モル%がさらに好ましい。下限値以上とすることにより構成単位(a2)を含有させることによる効果が充分に得られ、上限値以下とすることにより他の構成単位とのバランスをとることができる。
As the structural unit (a2), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
The proportion of the structural unit (a2) in the component (A) is preferably 5 to 60 mol%, more preferably 10 to 50 mol%, based on the total of all structural units constituting the component (A). 50 mol% is more preferable. By setting it to the lower limit value or more, the effect of containing the structural unit (a2) is sufficiently obtained, and by setting the upper limit value or less, it is possible to balance with other structural units.

・構成単位(a3)
構成単位(a3は、極性基含有脂肪族炭化水素基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位である。
構成単位(a3)を有することにより、(A)成分の親水性が高まり、現像液との親和性が高まって、露光部でのアルカリ溶解性が向上し、解像性の向上に寄与する。
極性基としては、水酸基、シアノ基、カルボキシ基、アルキル基の水素原子の一部がフッ素原子で置換されたヒドロキシアルキル基等が挙げられ、特に水酸基が好ましい。
脂肪族炭化水素基としては、炭素数1〜10の直鎖状または分岐状の炭化水素基(好ましくはアルキレン基)や、多環式の脂肪族炭化水素基(多環式基)が挙げられる。該多環式基としては、例えばArFエキシマレーザー用レジスト組成物用の樹脂において、多数提案されているものの中から適宜選択して用いることができる。
その中でも、水酸基、シアノ基、カルボキシ基、またはアルキル基の水素原子の一部がフッ素原子で置換されたヒドロキシアルキル基を含有する脂肪族多環式基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位がより好ましい。該多環式基としては、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどから1個以上の水素原子を除いた基などを例示できる。具体的には、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンなどのポリシクロアルカンから1個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。これらの多環式基の中でも、アダマンタンから2個以上の水素原子を除いた基、ノルボルナンから2個以上の水素原子を除いた基、テトラシクロドデカンから2個以上の水素原子を除いた基が工業上好ましい。
・ Structural unit (a3)
Structural unit (a3 is a structural unit derived from an acrylate ester containing a polar group-containing aliphatic hydrocarbon group.
By having the structural unit (a3), the hydrophilicity of the component (A) is increased, the affinity with the developer is increased, the alkali solubility in the exposed area is improved, and the resolution is improved.
Examples of the polar group include a hydroxyl group, a cyano group, a carboxy group, and a hydroxyalkyl group in which a part of hydrogen atoms of an alkyl group is substituted with a fluorine atom. A hydroxyl group is particularly preferable.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms (preferably an alkylene group) and a polycyclic aliphatic hydrocarbon group (polycyclic group). . As the polycyclic group, for example, a resin for a resist composition for ArF excimer laser can be appropriately selected from among many proposed ones.
Among them, a structural unit derived from an acrylate ester containing an aliphatic polycyclic group containing a hydroxyalkyl group in which a part of hydrogen atoms of a hydroxyl group, a cyano group, a carboxy group, or an alkyl group is substituted with a fluorine atom Is more preferable. Examples of the polycyclic group include groups in which one or more hydrogen atoms have been removed from bicycloalkane, tricycloalkane, tetracycloalkane, or the like. Specific examples include groups in which one or more hydrogen atoms have been removed from a polycycloalkane such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, or tetracyclododecane. Among these polycyclic groups, there are groups in which two or more hydrogen atoms have been removed from adamantane, groups in which two or more hydrogen atoms have been removed from norbornane, and groups in which two or more hydrogen atoms have been removed from tetracyclododecane. Industrially preferable.

構成単位(a3)としては、極性基含有脂肪族炭化水素基における炭化水素基が炭素数1〜10の直鎖状または分岐状の炭化水素基のときは、アクリル酸のヒドロキシエチルエステルから誘導される構成単位が好ましく、該炭化水素基が多環式基のときは、下記式(a3−1)で表される構成単位、(a3−2)で表される構成単位、(a3−3)で表される構成単位が好ましいものとして挙げられる。   The structural unit (a3) is derived from a hydroxyethyl ester of acrylic acid when the hydrocarbon group in the polar group-containing aliphatic hydrocarbon group is a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. When the hydrocarbon group is a polycyclic group, a structural unit represented by the following formula (a3-1), a structural unit represented by (a3-2), (a3-3) The structural unit represented by is mentioned as a preferable thing.

Figure 0004574507
(式中、Rは前記に同じであり、jは1〜3の整数であり、kは1〜3の整数であり、t’は1〜3の整数であり、lは1〜5の整数であり、sは1〜3の整数である。)
Figure 0004574507
(Wherein R is the same as above, j is an integer of 1 to 3, k is an integer of 1 to 3, t 'is an integer of 1 to 3, and l is an integer of 1 to 5) And s is an integer of 1 to 3.)

式(a3−1)中、jは1又は2であることが好ましく、1であることがさらに好ましい。jが2の場合は、水酸基がアダマンチル基の3位と5位に結合しているものが好ましい。jが1の場合は、水酸基がアダマンチル基の3位に結合しているものが好ましい。
jは1であることが好ましく、特に水酸基がアダマンチル基の3位に結合しているものが好ましい。
In formula (a3-1), j is preferably 1 or 2, and more preferably 1. When j is 2, it is preferable that the hydroxyl group is bonded to the 3rd and 5th positions of the adamantyl group. When j is 1, it is preferable that the hydroxyl group is bonded to the 3-position of the adamantyl group.
j is preferably 1, and a hydroxyl group bonded to the 3rd position of the adamantyl group is particularly preferred.

式(a3−2)中、kは1であることが好ましい。シアノ基はノルボルニル基の5位または6位に結合していることが好ましい。   In formula (a3-2), k is preferably 1. The cyano group is preferably bonded to the 5th or 6th position of the norbornyl group.

式(a3−3)中、t’は1であることが好ましい。lは1であることが好ましい。sは1であることが好ましい。これらはアクリル酸のカルボキシ基の末端に2−ノルボルニル基または3−ノルボルニル基が結合していることが好ましい。フッ素化アルキルアルコールはノルボルニル基の5又は6位に結合していることが好ましい。   In formula (a3-3), t ′ is preferably 1. l is preferably 1. s is preferably 1. These preferably have a 2-norbornyl group or a 3-norbornyl group bonded to the terminal of the carboxy group of acrylic acid. The fluorinated alkyl alcohol is preferably bonded to the 5th or 6th position of the norbornyl group.

構成単位(a3)としては、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(A)成分中、構成単位(a3)の割合は、(A)成分を構成する全構成単位に対し、5〜50モル%であることが好ましく、5〜40モル%がより好ましく、5〜25モル%がさらに好ましい。
As the structural unit (a3), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
In the component (A), the proportion of the structural unit (a3) is preferably 5 to 50 mol%, more preferably 5 to 40 mol%, based on all the structural units constituting the component (A). 25 mol% is more preferable.

・構成単位(a4)
(A)成分は、本発明の効果を損なわない範囲で、上記構成単位(a1)〜(a3)以外の他の構成単位(a4)を含んでいてもよい。
構成単位(a4)は、上述の構成単位(a1)〜(a3)に分類されない他の構成単位であれば特に限定するものではなく、ArFエキシマレーザー用、KrFエキシマレーザー用(好ましくはArFエキシマレーザー用)等のレジスト用樹脂に用いられるものとして従来から知られている多数のものが使用可能である。
構成単位(a4)としては、例えば酸非解離性の脂肪族多環式基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位などが好ましい。該多環式基は、例えば、前記の構成単位(a1)の場合に例示したものと同様のものを例示することができ、ArFエキシマレーザー用、KrFエキシマレーザー用(好ましくはArFエキシマレーザー用)等のレジスト組成物の樹脂成分に用いられるものとして従来から知られている多数のものが使用可能である。
特にトリシクロデカニル基、アダマンチル基、テトラシクロドデカニル基、イソボルニル基、ノルボルニル基から選ばれる少なくとも1種以上であると、工業上入手し易いなどの点で好ましい。これらの多環式基は、炭素数1〜5の直鎖又は分岐状のアルキル基で置換されていてもよい。
構成単位(a4)として、具体的には、下記一般式(a4−1)〜(a4−5)の構造のものを例示することができる。
・ Structural unit (a4)
The component (A) may contain other structural units (a4) other than the structural units (a1) to (a3) as long as the effects of the present invention are not impaired.
The structural unit (a4) is not particularly limited as long as it is another structural unit that is not classified into the structural units (a1) to (a3) described above. For ArF excimer laser, for KrF excimer laser (preferably ArF excimer laser) A number of conventionally known resins can be used for resist resins such as
As the structural unit (a4), for example, a structural unit derived from an acrylate ester containing a non-acid-dissociable aliphatic polycyclic group is preferable. Examples of the polycyclic group include those exemplified in the case of the structural unit (a1), and for ArF excimer laser and KrF excimer laser (preferably for ArF excimer laser). A number of hitherto known materials can be used as the resin component of the resist composition.
In particular, at least one selected from a tricyclodecanyl group, an adamantyl group, a tetracyclododecanyl group, an isobornyl group, and a norbornyl group is preferable in terms of industrial availability. These polycyclic groups may be substituted with a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
Specific examples of the structural unit (a4) include those represented by the following general formulas (a4-1) to (a4-5).

Figure 0004574507
(式中、Rは前記と同じである。)
Figure 0004574507
(In the formula, R is as defined above.)

かかる構成単位(a4)を(A)成分に含有させる際には、(A)成分を構成する全構成単位の合計に対して、構成単位(a4)を1〜30モル%、好ましくは10〜20モル%含有させると好ましい。   When the structural unit (a4) is contained in the component (A), the structural unit (a4) is contained in an amount of 1 to 30 mol%, preferably 10 to 10% of the total of all the structural units constituting the component (A). It is preferable to contain 20 mol%.

本発明において、(A)成分は、構成単位(a1)、(a2)および(a3)を有する共重合体(以下、共重合体(A1)という。)であることが好ましい。
共重合体(A1)としては、たとえば、上記構成単位(a1)、(a2)および(a3)からなる共重合体、上記構成単位(a1)、(a2)、(a3)および(a4)からなる共重合体等が例示できる。
共重合体(A1)としては、特に、下記一般式(A1−11)で表される3種の構成単位を含むものが好ましい。
In the present invention, the component (A) is preferably a copolymer having the structural units (a1), (a2) and (a3) (hereinafter referred to as copolymer (A1)).
Examples of the copolymer (A1) include a copolymer composed of the structural units (a1), (a2) and (a3), and the structural units (a1), (a2), (a3) and (a4). The copolymer etc. which become can be illustrated.
As the copolymer (A1), those containing three kinds of structural units represented by the following general formula (A1-11) are particularly preferable.

Figure 0004574507
[式中、Rは前記と同じであり、R10は低級アルキル基である。]
Figure 0004574507
[Wherein, R is the same as defined above, and R 10 represents a lower alkyl group. ]

式(A1−11)中、R10の低級アルキル基は、Rの低級アルキル基と同様であり、メチル基またはエチル基が好ましく、エチル基が最も好ましい。 In formula (A1-11), the lower alkyl group for R 10 is the same as the lower alkyl group for R, preferably a methyl group or an ethyl group, and most preferably an ethyl group.

(A)成分は、各構成単位を誘導するモノマーを、例えばアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)のようなラジカル重合開始剤を用いた公知のラジカル重合等によって重合させることによって得ることができる。
また、(A)成分には、上記重合の際に、たとえばHS−CH−CH−CH−C(CF−OHのような連鎖移動剤を併用して用いることにより、末端に−C(CF−OH基を導入してもよい。このように、アルキル基の水素原子の一部がフッ素原子で置換されたヒドロキシアルキル基が導入された共重合体は、現像欠陥の低減やLER(ラインエッジラフネス:ライン側壁の不均一な凹凸)の低減に有効である。
The component (A) can be obtained by polymerizing a monomer for deriving each structural unit by a known radical polymerization using a radical polymerization initiator such as azobisisobutyronitrile (AIBN).
In addition, the component (A) is used in combination with a chain transfer agent such as, for example, HS—CH 2 —CH 2 —CH 2 —C (CF 3 ) 2 —OH at the time of the polymerization. A —C (CF 3 ) 2 —OH group may be introduced into the. As described above, a copolymer into which a hydroxyalkyl group in which a part of hydrogen atoms of an alkyl group is substituted with a fluorine atom is introduced has reduced development defects and LER (line edge roughness: uneven unevenness of line side walls). It is effective in reducing

(A)成分の質量平均分子量(Mw)(ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算基準)は、特に限定するものではないが、2000〜50000が好ましく、3000〜30000がより好ましく、5000〜20000が最も好ましい。この範囲の上限よりも小さいと、レジストとして用いるのに充分なレジスト溶剤への溶解性があり、この範囲の下限よりも大きい、耐ドライエッチング性やレジストパターン断面形状が良好である。
また分散度(Mw/Mn)は1.0〜5.0が好ましく、1.0〜3.0がより好ましく、1.2〜2.5が最も好ましい。なお、Mnは数平均分子量を示す。
The mass average molecular weight (Mw) of the component (A) (polystyrene conversion standard by gel permeation chromatography) is not particularly limited, but is preferably 2000 to 50000, more preferably 3000 to 30000, and most preferably 5000 to 20000. preferable. When it is smaller than the upper limit of this range, it has sufficient solubility in a resist solvent to be used as a resist, and the dry etching resistance and resist pattern cross-sectional shape that are larger than the lower limit of this range are good.
Further, the dispersity (Mw / Mn) is preferably 1.0 to 5.0, more preferably 1.0 to 3.0, and most preferably 1.2 to 2.5. In addition, Mn shows a number average molecular weight.

<(B)成分>
(B)成分は、上記一般式(B−1)で表されるオキシムスルホネート系酸発生剤(B1)(以下、酸発生剤(B1)ということがある。)と、オニウム塩系酸発生剤(B2)(以下、酸発生剤(B2)ということがある。)とを含有する。
<(B) component>
The component (B) includes an oxime sulfonate acid generator (B1) represented by the general formula (B-1) (hereinafter sometimes referred to as an acid generator (B1)) and an onium salt acid generator. (B2) (hereinafter sometimes referred to as an acid generator (B2)).

ここで、本明細書において、「オキシムスルホネート系酸発生剤」とは、下記一般式で表される基を少なくとも1つ有する化合物であって、放射線の照射によって酸を発生する特性を有するものである。   Here, in this specification, the “oxime sulfonate acid generator” is a compound having at least one group represented by the following general formula, and has a property of generating an acid upon irradiation with radiation. is there.

Figure 0004574507
(式中、R31、R32はそれぞれ独立に有機基を表す。)
Figure 0004574507
(In the formula, R 31 and R 32 each independently represents an organic group.)

31、R32の有機基は、炭素原子を含む基であり、炭素原子以外の原子(たとえば水素原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子等)等)を有していてもよい。
31の有機基としては、直鎖、分岐または環状のアルキル基またはアリール基が一般的である。これらのアルキル基、アリール基は置換基を有していても良い。
32の有機基としては、直鎖、分岐または環状のアルキル基、アリール基またはシアノ基等が挙げられる。R32のアルキル基、アリール基としては、前記R31で挙げたアルキル基、アリール基と同様のものが挙げられる。
The organic groups of R 31 and R 32 are groups containing carbon atoms, and atoms other than carbon atoms (for example, hydrogen atoms, oxygen atoms, nitrogen atoms, sulfur atoms, halogen atoms (fluorine atoms, chlorine atoms, etc.), etc.) You may have.
The organic group for R 31 is generally a linear, branched, or cyclic alkyl group or aryl group. These alkyl groups and aryl groups may have a substituent.
Examples of the organic group for R 32 include linear, branched, or cyclic alkyl groups, aryl groups, and cyano groups. As the alkyl group and aryl group for R 32, the same alkyl groups and aryl groups as those described above for R 31 can be used.

[酸発生剤(B1)]
酸発生剤(B1)は、上記一般式(B−1)で表される化合物である。
前記一般式(B−1)において、R33はハロゲン化アルキル基である。
33のハロゲン化アルキル基は、炭素数が1〜20であることが好ましく、炭素数が1〜10であることがより好ましく、炭素数1〜8がより好ましく、炭素数1〜6が最も好ましい。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、特にフッ素原子が好ましい。
すなわち、ハロゲン化アルキル基は、フッ素化アルキル基であることが好ましく、該フッ素化アルキル基は、アルキル基の水素原子が50%以上フッ素化されていることが好ましく、より好ましくは70%以上、さらに好ましくは90%以上フッ素化されていることが好ましい。
フッ素化アルキル基は、特に、部分的にフッ素化されたアルキル基が好ましく、なかでも、アルキル基の末端の炭素原子に結合した水素原子のうちの1つ以外が全てフッ素化されたアルキル基が好ましい。
[Acid generator (B1)]
The acid generator (B1) is a compound represented by the general formula (B-1).
In the general formula (B-1), R 33 is a halogenated alkyl group.
Halogenated alkyl group for R 33 preferably has a carbon number of 1 to 20, more preferably 1 to 10 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms are more preferred, 1 to 6 carbon atoms and most preferable.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable.
That is, the halogenated alkyl group is preferably a fluorinated alkyl group, and the fluorinated alkyl group preferably has 50% or more of hydrogen atoms in the alkyl group, more preferably 70% or more, More preferably, 90% or more is fluorinated.
The fluorinated alkyl group is particularly preferably a partially fluorinated alkyl group. Among them, an alkyl group in which all but one of the hydrogen atoms bonded to the carbon atom at the terminal of the alkyl group are all fluorinated is used. preferable.

34のアリール基としては、フェニル基、ビフェニル(biphenyl)基、フルオレニル(fluorenyl)基、ナフチル基、アントラセル(anthracyl)基、フェナントリル基等の、芳香族炭化水素の芳香環から水素原子を1つ除いた基、およびこれらの基を構成する炭素原子の一部が酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子で置換されたヘテロアリール基等が挙げられる。
アリール基は、炭素数4〜20が好ましく、炭素数4〜10がより好ましく、炭素数6〜10が最も好ましい。
34のアリール基は、置換基を有していても良い。かかる置換基としては、たとえばハロゲン原子、炭素数1〜10の直鎖、分岐または環状のアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、アリール基等が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。アルキル基またはハロゲン化アルキル基は、炭素数が1〜8であることが好ましく、炭素数1〜4がさらに好ましい。また、ハロゲン化アルキル基は、フッ素化アルキル基であることが好ましい。アリール基としては、フェニル基、ベンジル基等の炭化水素基、および該炭化水素基を構成する炭素原子の一部が酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子で置換されたヘテロアリール基等が挙げられる。置換基としてヘテロアリール基を有するアリール基としては、たとえば、フェニル基に、SまたはOを介してフェニル基が結合した基が例示できる。
34としては、これらのなかでも、芳香族炭化水素の芳香環から水素原子を1つ除いた基が好ましく、特にフルオレニル基が好ましい。
The aryl group R 34, a phenyl group, biphenyl (biphenyl) group, fluorenyl (fluorenyl) group, a naphthyl group, Antoraseru (anthracyl) group, or a phenanthryl group, one hydrogen atom from an aromatic ring of an aromatic hydrocarbon Excluded groups and heteroaryl groups in which some of the carbon atoms constituting these groups are substituted with heteroatoms such as oxygen atoms, sulfur atoms, nitrogen atoms and the like.
The aryl group preferably has 4 to 20 carbon atoms, more preferably 4 to 10 carbon atoms, and most preferably 6 to 10 carbon atoms.
The aryl group for R 34 may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a halogenated alkyl group, an alkoxy group, and an aryl group. As the halogen atom, a fluorine atom is preferable. The alkyl group or halogenated alkyl group preferably has 1 to 8 carbon atoms, and more preferably 1 to 4 carbon atoms. The halogenated alkyl group is preferably a fluorinated alkyl group. Examples of the aryl group include a hydrocarbon group such as a phenyl group and a benzyl group, and a heteroaryl group in which a part of carbon atoms constituting the hydrocarbon group is substituted with a heteroatom such as an oxygen atom or a sulfur atom. . Examples of the aryl group having a heteroaryl group as a substituent include a group in which a phenyl group is bonded to the phenyl group via S or O.
Among these, R 34 is preferably a group obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic ring of an aromatic hydrocarbon, and particularly preferably a fluorenyl group.

35のハロゲン化アルキル基としては、R33のハロゲン化アルキル基と同様のものが挙げられ、フッ素化アルキル基が好ましい。
35におけるフッ素化アルキル基は、アルキル基の水素原子が50%以上フッ素化されていることが好ましく、より好ましくは70%以上、さらに好ましくは90%以上フッ素化されていることが、発生する酸の強度が高まるため好ましい。最も好ましくは、水素原子が100%フッ素置換された完全フッ素化アルキル基である。
Examples of the halogenated alkyl group for R 35 include the same as the halogenated alkyl group for R 33 , and a fluorinated alkyl group is preferable.
The fluorinated alkyl group in R 35 preferably has 50% or more of the hydrogen atom of the alkyl group fluorinated, more preferably 70% or more, and even more preferably 90% or more. This is preferable because the strength of the acid is increased. Most preferably, it is a fully fluorinated alkyl group in which a hydrogen atom is 100% fluorine-substituted.

酸発生剤(B1)の具体例としては、たとえば、以下のものを例示することができる。   Specific examples of the acid generator (B1) include the following.

Figure 0004574507
Figure 0004574507

また、酸発生剤(B1)の具体例として、WO2004/074242A2(65〜85頁目のExample1〜40)に開示されているオキシムスルホネート系酸発生剤も挙げられる。
酸発生剤(B1)としては、上記の中でも、下記の2つの化合物が好ましい。
Specific examples of the acid generator (B1) include oxime sulfonate acid generators disclosed in WO2004 / 074242A2 (Examples 1 to 40 on pages 65 to 85).
Among the above, the acid generator (B1) is preferably the following two compounds.

Figure 0004574507
Figure 0004574507

酸発生剤(B1)は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(B)成分中、酸発生剤(B1)の割合は、本発明の効果のためには、10〜90質量%の範囲内であることが好ましく、20〜80質量%がより好ましく、30〜70質量%がさらに好ましく、40〜60質量%が最も好ましい。
An acid generator (B1) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
In the component (B), the ratio of the acid generator (B1) is preferably in the range of 10 to 90% by mass, more preferably 20 to 80% by mass, for the effect of the present invention, and 30 to 30%. 70 mass% is further more preferable, and 40-60 mass% is the most preferable.

[酸発生剤(B2)]
酸発生剤(B2)としては、これまで化学増幅型レジスト用の酸発生剤として提案されているものが使用でき、ヨードニウム塩やスルホニウム塩など多種のものが知られている。
酸発生剤(B2)としては、たとえば下記一般式(b’−1)または(b’−2)で表されるカチオン部を有するものが挙げられる。
[Acid generator (B2)]
As the acid generator (B2), those that have been proposed as acid generators for chemically amplified resists can be used, and various types such as iodonium salts and sulfonium salts are known.
Examples of the acid generator (B2) include those having a cation moiety represented by the following general formula (b′-1) or (b′-2).

Figure 0004574507
[式中、R”〜R”およびR”〜R”は、それぞれ独立に、アリール基またはアルキル基を表し、R”〜R”のうち少なくとも1つはアリール基を表し、R”〜R”のうち少なくとも1つはアリール基を表す。]
Figure 0004574507
[Wherein, R 1 ″ to R 3 ″ and R 5 ″ to R 6 ″ each independently represents an aryl group or an alkyl group, and at least one of R 1 ″ to R 3 ″ represents an aryl group. , R 5 ″ to R 6 ″ each represents an aryl group. ]

式(b’−1)中、R”〜R”はそれぞれ独立にアリール基またはアルキル基を表し、R”〜R”のうち、少なくとも1つはアリール基を表す。R”〜R”のうち、2以上がアリール基であることが好ましく、R”〜R”のすべてがアリール基であることが最も好ましい。
”〜R”のアリール基としては、特に制限はなく、例えば、炭素数6〜20のアリール基であって、該アリール基は、その水素原子の一部または全部がアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等で置換されていてもよく、されていなくてもよい。アリール基としては、安価に合成可能なことから、炭素数6〜10のアリール基が好ましい。具体的には、たとえばフェニル基、ナフチル基が挙げられる。
前記アリール基の水素原子が置換されていても良いアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n‐ブチル基、tert‐ブチル基であることが最も好ましい。
前記アリール基の水素原子が置換されていても良いアルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
前記アリール基の水素原子が置換されていても良いハロゲン原子としては、フッ素原子であることが好ましい。
”〜R”のアルキル基としては、特に制限はなく、例えば炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基等が挙げられる。解像性に優れる点から、炭素数1〜5であることが好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、n−ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ノニル基、デカニル基等が挙げられ、解像性に優れ、また安価に合成可能なことから好ましいものとして、メチル基を挙げることができる。
これらの中で、R”〜R”は、それぞれ、フェニル基またはナフチル基であることが好ましい。
In formula (b′-1), R 1 ″ to R 3 ″ each independently represents an aryl group or an alkyl group, and at least one of R 1 ″ to R 3 ″ represents an aryl group. Of R 1 ″ to R 3 ″, two or more are preferably aryl groups, and most preferably all R 1 ″ to R 3 ″ are aryl groups.
The aryl group for R 1 ″ to R 3 ″ is not particularly limited, and is, for example, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, in which part or all of the hydrogen atoms are alkyl groups, alkoxy groups It may or may not be substituted with a group, a halogen atom or the like. The aryl group is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms because it can be synthesized at a low cost. Specific examples include a phenyl group and a naphthyl group.
The alkyl group that may be substituted for the hydrogen atom of the aryl group is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, or a tert-butyl group. Is most preferred.
The alkoxy group that may be substituted for the hydrogen atom of the aryl group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and most preferably a methoxy group or an ethoxy group.
The halogen atom that may be substituted for the hydrogen atom of the aryl group is preferably a fluorine atom.
The alkyl group for R 1 "~R 3", is not particularly limited, for example, a straight, include alkyl groups such as branched or cyclic. It is preferable that it is C1-C5 from the point which is excellent in resolution. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, an n-pentyl group, a cyclopentyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group, a nonyl group, and a decanyl group. A methyl group is preferable because it is excellent in resolution and can be synthesized at low cost.
Among these, R 1 ″ to R 3 ″ are each preferably a phenyl group or a naphthyl group.

式(b’−2)中、R”〜R”はそれぞれ独立にアリール基またはアルキル基を表す。R”〜R”のうち、少なくとも1つはアリール基を表す。R”〜R”のうち、2以上がアリール基であることが好ましく、R”〜R”のすべてがアリール基であることが最も好ましい。
”〜R”のアリール基としては、R”〜R”のアリール基と同様のものが挙げられる。
”〜R”のアルキル基としては、R”〜R”のアルキル基と同様のものが挙げられる。
これらの中で、R”〜R”はすべてフェニル基であることが最も好ましい。
In formula (b′-2), R 5 ″ to R 6 ″ each independently represents an aryl group or an alkyl group. At least one of R 5 ″ to R 6 ″ represents an aryl group. Of R 5 ″ to R 6 ″, two or more are preferably aryl groups, and all of R 5 ″ to R 6 ″ are most preferably aryl groups.
As the aryl group for R 5 ″ to R 6 ″, the same as the aryl groups for R 1 ″ to R 3 ″ can be used.
Examples of the alkyl group for R 5 ″ to R 6 ″ include the same as the alkyl group for R 1 ″ to R 3 ″.
Among these, it is most preferable that all of R 5 ″ to R 6 ″ are phenyl groups.

式(b’−1)または(b’−2)で表されるカチオン部の具体例としては、ジフェニルヨードニウムイオン、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムイオン、トリフェニルスルホニウムイオン、トリ(4−メチルフェニル)スルホニウムイオン、ジメチル(4−ヒドロキシナフチル)スルホニウムイオン、モノフェニルジメチルスルホニウムイオン、ジフェニルモノメチルスルホニウムイオン、(4−メチルフェニル)ジフェニルスルホニウムイオン、(4−メトキシフェニル)ジフェニルスルホニウムイオン、トリ(4−tert−ブチル)フェニルスルホニウムイオン、ジフェニル(1−(4−メトキシ)ナフチル)スルホニウムイオン、ジフェニルモノナフチルスルホニウムイオン、ジナフチルモノフェニルスルホニウムイオン等が挙げられる。   Specific examples of the cation moiety represented by the formula (b′-1) or (b′-2) include diphenyliodonium ion, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium ion, triphenylsulfonium ion, tri (4 -Methylphenyl) sulfonium ion, dimethyl (4-hydroxynaphthyl) sulfonium ion, monophenyldimethylsulfonium ion, diphenylmonomethylsulfonium ion, (4-methylphenyl) diphenylsulfonium ion, (4-methoxyphenyl) diphenylsulfonium ion, tri ( 4-tert-butyl) phenylsulfonium ion, diphenyl (1- (4-methoxy) naphthyl) sulfonium ion, diphenylmononaphthylsulfonium ion, dinaphthylmonophenylsulfonium Ion, and the like.

式(b’−1)または(b’−2)で表されるカチオン部を有するオニウム塩系酸発生剤として、より具体的には、例えば下記一般式(b−1)または(b−2)で表される化合物が挙げられる。   As an onium salt acid generator having a cation moiety represented by the formula (b′-1) or (b′-2), more specifically, for example, the following general formula (b-1) or (b-2) ).

Figure 0004574507
[式中、R”〜R”,R”〜R”は、それぞれ独立に、アリール基またはアルキル基を表し;R”は、直鎖、分岐または環状のアルキル基またはフッ素化アルキル基を表し;R”〜R”のうち少なくとも1つはアリール基を表し、R”〜R”のうち少なくとも1つはアリール基を表す。]
Figure 0004574507
[Wherein R 1 ″ to R 3 ″ and R 5 ″ to R 6 ″ each independently represents an aryl group or an alkyl group; R 4 ″ represents a linear, branched or cyclic alkyl group or fluorinated group. Represents an alkyl group; at least one of R 1 ″ to R 3 ″ represents an aryl group, and at least one of R 5 ″ to R 6 ″ represents an aryl group.]

式(b−1)中のR”〜R”は、上述した式(b’−1)中のR”〜R”と同様である。
式(b−2)中のR”〜R”は、上述した式(b’−1)中のR”〜Rと同様である。
Formula (b-1) R 1 " ~R 3" in is the same as R 1 "~R 3" in the above-mentioned formula (b'-1).
R 5 "~R 6" in formula (b-2) is the same as R 5 "to R 6 in the above formula (b'-1).

式(b−1)および(b−2)中のR”は、直鎖、分岐または環状のアルキル基またはフッ素化アルキル基を表す。
前記直鎖のアルキル基としては、炭素数1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8であることがさらに好ましく、炭素数1〜4であることが最も好ましい。
前記環状のアルキル基としては、前記R”で示したような環式基であって、炭素数4〜15であることが好ましく、炭素数4〜10であることがさらに好ましく、炭素数6〜10であることが最も好ましい。
前記フッ素化アルキル基としては、炭素数1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8であることがさらに好ましく、炭素数1〜4であることが最も好ましい。また、該フッ化アルキル基のフッ素化率(アルキル基中のフッ素原子の割合)は、好ましくは10〜100%、さらに好ましくは50〜100%であり、特に水素原子をすべてフッ素原子で置換したものが、酸の強度が強くなるので好ましい。
”としては、直鎖または環状のアルキル基、またはフッ素化アルキル基であることが最も好ましい。
R 4 ″ in formulas (b-1) and (b-2) represents a linear, branched or cyclic alkyl group or a fluorinated alkyl group.
The linear alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and most preferably 1 to 4 carbon atoms.
The cyclic alkyl group is a cyclic group as indicated by R 1 ″ and preferably has 4 to 15 carbon atoms, more preferably 4 to 10 carbon atoms, and more preferably 6 carbon atoms. Most preferably, it is -10.
The fluorinated alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and most preferably 1 to 4 carbon atoms. The fluorination rate of the fluorinated alkyl group (ratio of fluorine atoms in the alkyl group) is preferably 10 to 100%, more preferably 50 to 100%. Particularly, all the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. It is preferable because the strength of the acid is increased.
R 4 ″ is most preferably a linear or cyclic alkyl group or a fluorinated alkyl group.

式(b−1)、(b−2)で表されるオニウム塩系酸発生剤の具体例としては、ジフェニルヨードニウムのトリフルオロメタンスルホネートまたはノナフルオロブタンスルホネート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムのトリフルオロメタンスルホネートまたはノナフルオロブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート、トリ(4−メチルフェニル)スルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート、ジメチル(4−ヒドロキシナフチル)スルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート、モノフェニルジメチルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート、ジフェニルモノメチルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート、(4−メチルフェニル)ジフェニルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート、(4−メトキシフェニル)ジフェニルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート、トリ(4−tert−ブチル)フェニルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート、ジフェニル(1−(4−メトキシ)ナフチル)スルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネート、ジ(1−ナフチル)フェニルスルホニウムのトリフルオロメタンスルホネート、そのヘプタフルオロプロパンスルホネートまたはそのノナフルオロブタンスルホネートなどが挙げられる。また、これらのオニウム塩のアニオン部がメタンスルホネート、n−プロパンスルホネート、n−ブタンスルホネート、n−オクタンスルホネートに置き換えたオニウム塩も用いることができる。   Specific examples of the onium salt acid generators represented by the formulas (b-1) and (b-2) include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate or nonafluorobutanesulfonate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium. Trifluoromethanesulfonate or nonafluorobutanesulfonate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, heptafluoropropanesulfonate or nonafluorobutanesulfonate, tri (4-methylphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, heptafluoropropanesulfonate or the same Nonafluorobutanesulfonate, dimethyl (4-hydroxynaphthyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, its heptaful Lopropanesulfonate or its nonafluorobutanesulfonate, trifluoromethanesulfonate of monophenyldimethylsulfonium, its heptafluoropropanesulfonate or its nonafluorobutanesulfonate, trifluoromethanesulfonate of diphenylmonomethylsulfonium, its heptafluoropropanesulfonate or its nonafluorobutanesulfonate (4-methylphenyl) diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, its heptafluoropropane sulfonate or its nonafluorobutane sulfonate, (4-methoxyphenyl) diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, its heptafluoropropane sulfonate or its nonafluorobutane sulfonate , Trifluoromethanesulfonate of tri (4-tert-butyl) phenylsulfonium, its heptafluoropropanesulfonate or its nonafluorobutanesulfonate, trifluoromethanesulfonate of diphenyl (1- (4-methoxy) naphthyl) sulfonium, its heptafluoropropane Sulfonate or its nonafluorobutane sulfonate, di (1-naphthyl) phenylsulfonium trifluoromethane sulfonate, its heptafluoropropane sulfonate or its nonafluorobutane sulfonate. In addition, onium salts in which the anion portion of these onium salts is replaced with methanesulfonate, n-propanesulfonate, n-butanesulfonate, or n-octanesulfonate can also be used.

また、式(b’−1)または(b’−2)で表されるカチオン部を有するオニウム塩系酸発生剤として、前記一般式(b−1)又は(b−2)において、アニオン部を下記一般式(b−3)又は(b−4)で表されるアニオン部に置き換えたオニウム塩系酸発生剤、すなわち、前記一般式(b’−1)または(b’−2)で表されるカチオン部と、下記一般式(b−3)または(b−4)で表されるアニオン部とを有するオニウム塩系酸発生剤も挙げられる。   Moreover, as an onium salt type acid generator which has a cation part represented by Formula (b'-1) or (b'-2), in the said General formula (b-1) or (b-2), an anion part Is an onium salt-based acid generator in which the anion moiety represented by the following general formula (b-3) or (b-4) is substituted, that is, the general formula (b′-1) or (b′-2). The onium salt type acid generator which has a cation part represented and the anion part represented by the following general formula (b-3) or (b-4) is also mentioned.

Figure 0004574507
[式中、X”は、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された炭素数2〜6のアルキレン基を表し;Y”、Z”は、それぞれ独立に、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された炭素数1〜10のアルキル基を表す。]
Figure 0004574507
[Wherein X ″ represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom; Y ″ and Z ″ each independently represent at least one hydrogen atom as a fluorine atom; Represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and substituted with

X”は、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された直鎖状または分岐状のアルキレン基であり、該アルキレン基の炭素数は2〜6であり、好ましくは炭素数3〜5、最も好ましくは炭素数3である。
Y”、Z”は、それぞれ独立に、少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換された直鎖状または分岐状のアルキル基であり、該アルキル基の炭素数は1〜10であり、好ましくは炭素数1〜7、より好ましくは炭素数1〜3である。
X”のアルキレン基の炭素数またはY”、Z”のアルキル基の炭素数は、上記炭素数の範囲内において、レジスト溶媒への溶解性も良好である等の理由により、小さいほど好ましい。
また、X”のアルキレン基またはY”、Z”のアルキル基において、フッ素原子で置換されている水素原子の数が多いほど、酸の強度が強くなり、また200nm以下の高エネルギー光や電子線に対する透明性が向上するので好ましい。該アルキレン基またはアルキル基中のフッ素原子の割合、すなわちフッ素化率は、好ましくは70〜100%、さらに好ましくは90〜100%であり、最も好ましくは、全ての水素原子がフッ素原子で置換されたパーフルオロアルキレン基またはパーフルオロアルキル基である。
X ″ is a linear or branched alkylene group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and the alkylene group has 2 to 6 carbon atoms, preferably 3 to 5 carbon atoms, Preferably it is C3.
Y ″ and Z ″ are each independently a linear or branched alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, preferably It is C1-C7, More preferably, it is C1-C3.
The carbon number of the alkylene group of X ″ or the carbon number of the alkyl group of Y ″ and Z ″ is preferably as small as possible because the solubility in the resist solvent is good within the above carbon number range.
In addition, in the alkylene group of X ″ or the alkyl group of Y ″ and Z ″, as the number of hydrogen atoms substituted with fluorine atoms increases, the strength of the acid increases, and high-energy light or electron beam of 200 nm or less The ratio of fluorine atoms in the alkylene group or alkyl group, that is, the fluorination rate is preferably 70 to 100%, more preferably 90 to 100%, and most preferably all. Are a perfluoroalkylene group or a perfluoroalkyl group in which a hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.

さらに、式(b’−1)または(b’−2)で表されるカチオン部を有するオニウム塩系酸発生剤以外のオニウム塩系酸発生剤として、例えば下記一般式(b−0)で表される酸発生剤が挙げられる。   Furthermore, as an onium salt acid generator other than the onium salt acid generator having a cation moiety represented by the formula (b′-1) or (b′-2), for example, the following general formula (b-0): The acid generator represented is mentioned.

Figure 0004574507
[式中、R51は、直鎖、分岐鎖若しくは環状のアルキル基、または直鎖、分岐鎖若しくは環状のフッ素化アルキル基を表し;R52は、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、直鎖若しくは分岐鎖状のアルキル基、直鎖若しくは分岐鎖状のハロゲン化アルキル基、または直鎖若しくは分岐鎖状のアルコキシ基であり;R53は置換基を有していてもよいアリール基であり;u’’は1〜3の整数である。]
Figure 0004574507
[Wherein, R 51 represents a linear, branched or cyclic alkyl group, or a linear, branched or cyclic fluorinated alkyl group; R 52 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a halogen atom, linear or A branched alkyl group, a linear or branched halogenated alkyl group, or a linear or branched alkoxy group; R 53 is an aryl group which may have a substituent; u '' Is an integer of 1 to 3. ]

一般式(b−0)において、R51は、直鎖、分岐鎖若しくは環状のアルキル基、または直鎖、分岐鎖若しくは環状のフッ素化アルキル基を表す。
前記直鎖若しくは分岐鎖状のアルキル基としては、炭素数1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8であることがさらに好ましく、炭素数1〜4であることが最も好ましい。
前記環状のアルキル基としては、炭素数4〜12であることが好ましく、炭素数5〜10であることがさらに好ましく、炭素数6〜10であることが最も好ましい。
前記フッ素化アルキル基としては、炭素数1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8であることがさらに好ましく、炭素数1〜4であることが最も好ましい。また。該フッ化アルキル基のフッ素化率(アルキル基中全水素原子の個数に対する置換したフッ素原子の個数の割合)は、好ましくは10〜100%、さらに好ましくは50〜100%であり、特に水素原子をすべてフッ素原子で置換したものが、酸の強度が強くなるので好ましい。
51としては、直鎖状のアルキル基またはフッ素化アルキル基であることが最も好ましい。
In the general formula (b-0), R 51 represents a linear, branched or cyclic alkyl group, or a linear, branched or cyclic fluorinated alkyl group.
The linear or branched alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and most preferably 1 to 4 carbon atoms.
The cyclic alkyl group preferably has 4 to 12 carbon atoms, more preferably 5 to 10 carbon atoms, and most preferably 6 to 10 carbon atoms.
The fluorinated alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and most preferably 1 to 4 carbon atoms. Also. The fluorination rate of the fluorinated alkyl group (ratio of the number of substituted fluorine atoms to the total number of hydrogen atoms in the alkyl group) is preferably 10 to 100%, more preferably 50 to 100%, particularly hydrogen atoms. Are preferably substituted with a fluorine atom because the strength of the acid is increased.
R 51 is most preferably a linear alkyl group or a fluorinated alkyl group.

52は、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、直鎖若しくは分岐鎖状のアルキル基、直鎖若しくは分岐鎖状のハロゲン化アルキル基、または直鎖若しくは分岐鎖状のアルコキシ基である。
52において、ハロゲン原子としては、フッ素原子、臭素原子、塩素原子、ヨウ素原子などが挙げられ、フッ素原子が好ましい。
52において、アルキル基は、直鎖または分岐鎖状であり、その炭素数は好ましくは1〜5、特に1〜4、さらには1〜3であることが望ましい。
52において、ハロゲン化アルキル基は、アルキル基中の水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換された基である。ここでのアルキル基は、前記R52における「アルキル基」と同様のものが挙げられる。置換するハロゲン原子としては上記「ハロゲン原子」について説明したものと同様のものが挙げられる。ハロゲン化アルキル基において、水素原子の全個数の50〜100%がハロゲン原子で置換されていることが望ましく、全て置換されていることがより好ましい。
52において、アルコキシ基としては、直鎖状または分岐鎖状であり、その炭素数は好ましくは1〜5、特に1〜4、さらには1〜3であることが望ましい。
52としては、これらの中でも水素原子が好ましい。
R 52 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a halogen atom, a linear or branched alkyl group, a linear or branched alkyl halide group, or a linear or branched alkoxy group.
In R 52 , examples of the halogen atom include a fluorine atom, a bromine atom, a chlorine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is preferable.
In R 52 , the alkyl group is linear or branched, and the carbon number thereof is preferably 1 to 5, particularly 1 to 4, and more preferably 1 to 3.
In R 52 , the halogenated alkyl group is a group in which part or all of the hydrogen atoms in the alkyl group are substituted with halogen atoms. Examples of the alkyl group herein are the same as the “alkyl group” in R 52 . Examples of the halogen atom to be substituted include the same as those described above for the “halogen atom”. In the halogenated alkyl group, it is desirable that 50 to 100% of the total number of hydrogen atoms are substituted with halogen atoms, and it is more preferable that all are substituted.
In R 52 , the alkoxy group is linear or branched, and the carbon number thereof is preferably 1 to 5, particularly 1 to 4, and more preferably 1 to 3.
Among these, R 52 is preferably a hydrogen atom.

53は置換基を有していてもよいアリール基であり、置換基を除いた基本環(母体環)の構造としては、ナフチル基、フェニル基、アントラセニル基などが挙げられ、本発明の効果やArFエキシマレーザーなどの露光光の吸収の観点から、フェニル基が望ましい。
置換基としては、水酸基、低級アルキル基(直鎖または分岐鎖状であり、その好ましい炭素数は5以下であり、特にメチル基が好ましい)などを挙げることができる。
53のアリール基としては、置換基を有しないものがより好ましい。
u’’は1〜3の整数であり、2または3であることが好ましく、特に3であることが望ましい。
R 53 is an aryl group which may have a substituent, and examples of the structure of the basic ring (matrix ring) excluding the substituent include a naphthyl group, a phenyl group, an anthracenyl group, and the like. From the viewpoint of absorption of exposure light such as ArF excimer laser, a phenyl group is desirable.
Examples of the substituent include a hydroxyl group and a lower alkyl group (straight or branched chain, preferably having 5 or less carbon atoms, particularly preferably a methyl group).
As the aryl group for R 53, an aryl group having no substituent is more preferable.
u ″ is an integer of 1 to 3, preferably 2 or 3, and particularly preferably 3.

一般式(b−0)で表される酸発生剤の好ましいものは以下の様なものを挙げることができる。   Preferable examples of the acid generator represented by the general formula (b-0) include the following.

Figure 0004574507
Figure 0004574507

酸発生剤(B2)は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明においては、酸発生剤(B2)が、一般式(b’−1)または(b’−2)で表されるカチオン部を有するものであることが好ましく、一般式(b’−1)で表されるカチオン部を有するものであることがより好ましく、特に、R”〜R”が全てアリール基であるカチオン部を有するものが好ましい。かかるオニウム塩系酸発生剤を用いることにより、ELマージンがさらに向上する、また、形成されるレジストパターンも、裾引きが生じにくく、良好な形状となる。中でも(B)成分としてフッ素化アルキルスルホン酸イオンをアニオンとするオニウム塩を用いることが好ましい。
(B)成分中、酸発生剤(B2)の割合は、本発明の効果のためには、10〜90質量%の範囲内であることが好ましく、20〜80質量%がより好ましく、30〜70質量%がさらに好ましく、40〜60質量%が最も好ましい。
An acid generator (B2) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
In the present invention, the acid generator (B2) preferably has a cation moiety represented by the general formula (b′-1) or (b′-2). It is more preferable that it has a cation part represented by), and in particular, those having a cation part in which R 1 ″ to R 3 ″ are all aryl groups are preferable. By using such an onium salt-based acid generator, the EL margin is further improved, and the formed resist pattern is less prone to tailing and has a good shape. Among them, it is preferable to use an onium salt having a fluorinated alkyl sulfonate ion as an anion as the component (B).
In the component (B), the ratio of the acid generator (B2) is preferably in the range of 10 to 90% by mass, more preferably 20 to 80% by mass for the effect of the present invention, and 30 to 30%. 70 mass% is further more preferable, and 40-60 mass% is the most preferable.

(B)成分中、酸発生剤(B1)および(B2)の混合比(質量比)は、酸発生剤(B1):酸発生剤(B2)=9:1〜1:9の範囲内であることが好ましく、8:2〜2:8がより好ましく、7:3〜3:7がさらに好ましく、6:4〜4:6が最も好ましい。上記範囲内であると、酸発生剤(B1)および(B2)のバランスがよく、本発明に効果に優れる。
さらに、本発明においては、上記範囲内において酸発生剤(B1)および(B2)の混合比を調節することにより、リソグラフィー特性のバランスを調節することができる。たとえばDOFや解像性を重視する場合は、酸発生剤(B1)の割合を多くし、ELマージンを重視する場合には、酸発生剤(B2)の割合を多くする。
In the component (B), the mixing ratio (mass ratio) of the acid generators (B1) and (B2) is within the range of acid generator (B1): acid generator (B2) = 9: 1 to 1: 9. It is preferable that 8: 2 to 2: 8 is more preferable, 7: 3 to 3: 7 is more preferable, and 6: 4 to 4: 6 is most preferable. Within the above range, the acid generators (B1) and (B2) are well balanced, and the effect of the present invention is excellent.
Furthermore, in the present invention, the balance of the lithography properties can be adjusted by adjusting the mixing ratio of the acid generators (B1) and (B2) within the above range. For example, when importance is attached to DOF and resolution, the ratio of the acid generator (B1) is increased, and when priority is given to the EL margin, the ratio of the acid generator (B2) is increased.

(B)成分は、さらに、本発明の効果を損わない範囲で、上述した酸発生剤(B1)および(B2)以外の酸発生剤(B3)を含有してもよい。
酸発生剤(B3)としては、上述した酸発生剤(B1)および(B2)以外のものであれば特に限定されず、これまで化学増幅型レジスト用の酸発生剤として提案されているものを使用することができる。このような酸発生剤としては、これまで、多種のものが知られており、たとえば、上記酸発生剤(B1)以外のオキシムスルホネート系酸発生剤、ビスアルキルまたはビスアリールスルホニルジアゾメタン類、ポリ(ビススルホニル)ジアゾメタン類などのジアゾメタン系酸発生剤、ニトロベンジルスルホネート系酸発生剤、イミノスルホネート系酸発生剤、ジスルホン系酸発生剤などが挙げられる。
The component (B) may further contain an acid generator (B3) other than the acid generators (B1) and (B2) described above as long as the effects of the present invention are not impaired.
The acid generator (B3) is not particularly limited as long as it is other than the acid generators (B1) and (B2) described above, and those that have been proposed as acid generators for chemically amplified resists so far are used. Can be used. Various acid generators have been known so far. For example, oxime sulfonate acid generators other than the acid generator (B1), bisalkyl or bisarylsulfonyldiazomethanes, poly ( Examples thereof include diazomethane acid generators such as bissulfonyl) diazomethanes, nitrobenzyl sulfonate acid generators, imino sulfonate acid generators, and disulfone acid generators.

酸発生剤(B1)以外のオキシムスルホネート系酸発生剤としては、たとえば、前記一般式(B−1)においてR33がシアノ基または置換基を有さないアルキル基であるもの、前記一般式(B−1)においてR35が置換基を有さないアルキル基であるもの等が挙げられる。ここで、前記「置換基を有さないアルキル基」は、炭素数が1〜10であることが好ましく、炭素数1〜8がより好ましく、炭素数1〜6が最も好ましい。
かかるオキシムスルホネート系酸発生剤の具体例としては、たとえば、α−(p−トルエンスルホニルオキシイミノ)−ベンジルシアニド、α−(p−クロロベンゼンスルホニルオキシイミノ)−ベンジルシアニド、α−(4−ニトロベンゼンスルホニルオキシイミノ)−ベンジルシアニド、α−(4−ニトロ−2−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシイミノ)−ベンジルシアニド、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−4−クロロベンジルシアニド、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−2,4−ジクロロベンジルシアニド、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−2,6−ジクロロベンジルシアニド、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシベンジルシアニド、α−(2−クロロベンゼンスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシベンジルシアニド、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−チエン−2−イルアセトニトリル、α−(4−ドデシルベンゼンスルホニルオキシイミノ)−ベンジルシアニド、α−[(p−トルエンスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニル]アセトニトリル、α−[(ドデシルベンゼンスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニル]アセトニトリル、α−(トシルオキシイミノ)−4−チエニルシアニド、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘキセニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘプテニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロオクテニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−シクロヘキシルアセトニトリル、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)−エチルアセトニトリル、α−(プロピルスルホニルオキシイミノ)−プロピルアセトニトリル、α−(シクロヘキシルスルホニルオキシイミノ)−シクロペンチルアセトニトリル、α−(シクロヘキシルスルホニルオキシイミノ)−シクロヘキシルアセトニトリル、α−(シクロヘキシルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(イソプロピルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(n−ブチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘキセニルアセトニトリル、α−(イソプロピルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘキセニルアセトニトリル、α−(n−ブチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘキセニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−フェニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−p−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−フェニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−p−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)−p−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(プロピルスルホニルオキシイミノ)−p−メチルフェニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−p−ブロモフェニルアセトニトリルなどが挙げられる。
Examples of the oxime sulfonate acid generator other than the acid generator (B1) include those in which R 33 is a cyano group or an alkyl group having no substituent, in the general formula (B-1), Examples thereof include those in which R 35 is an alkyl group having no substituent in B-1). Here, the “alkyl group having no substituent” preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and most preferably 1 to 6 carbon atoms.
Specific examples of the oxime sulfonate acid generator include α- (p-toluenesulfonyloxyimino) -benzyl cyanide, α- (p-chlorobenzenesulfonyloxyimino) -benzyl cyanide, α- (4- Nitrobenzenesulfonyloxyimino) -benzylcyanide, α- (4-nitro-2-trifluoromethylbenzenesulfonyloxyimino) -benzylcyanide, α- (benzenesulfonyloxyimino) -4-chlorobenzylcyanide, α- (Benzenesulfonyloxyimino) -2,4-dichlorobenzyl cyanide, α- (benzenesulfonyloxyimino) -2,6-dichlorobenzyl cyanide, α- (benzenesulfonyloxyimino) -4-methoxybenzyl cyanide, α- (2-Chlorobenzenesulfoni Oxyimino) -4-methoxybenzylcyanide, α- (benzenesulfonyloxyimino) -thien-2-ylacetonitrile, α- (4-dodecylbenzenesulfonyloxyimino) -benzylcyanide, α-[(p-toluenesulfonyl) Oxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile, α-[(dodecylbenzenesulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile, α- (tosyloxyimino) -4-thienyl cyanide, α- (methylsulfonyloxyimino)- 1-cyclopentenylacetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -1-cyclohexenylacetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -1-cycloheptenylacetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino)- -Cyclooctenyl acetonitrile, α- (trifluoromethylsulfonyloxyimino) -1-cyclopentenylacetonitrile, α- (trifluoromethylsulfonyloxyimino) -cyclohexylacetonitrile, α- (ethylsulfonyloxyimino) -ethylacetonitrile, α -(Propylsulfonyloxyimino) -propylacetonitrile, α- (cyclohexylsulfonyloxyimino) -cyclopentylacetonitrile, α- (cyclohexylsulfonyloxyimino) -cyclohexylacetonitrile, α- (cyclohexylsulfonyloxyimino) -1-cyclopentenylacetonitrile, α- (ethylsulfonyloxyimino) -1-cyclopentenylacetonitrile, α- (isopropylsulfonyloxyimino) ) -1-cyclopentenylacetonitrile, α- (n-butylsulfonyloxyimino) -1-cyclopentenylacetonitrile, α- (ethylsulfonyloxyimino) -1-cyclohexenylacetonitrile, α- (isopropylsulfonyloxyimino) -1 -Cyclohexenylacetonitrile, α- (n-butylsulfonyloxyimino) -1-cyclohexenylacetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -phenylacetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -p-methoxyphenylacetonitrile, α -(Trifluoromethylsulfonyloxyimino) -phenylacetonitrile, α- (trifluoromethylsulfonyloxyimino) -p-methoxyphenylacetonitrile, α- (ethylsulfonyloxy) Imino)-p-methoxyphenyl acetonitrile, alpha-(propylsulfonyl oxyimino)-p-methylphenyl acetonitrile, alpha-(like methylsulfonyl oxyimino)-p-bromophenyl acetonitrile.

また、酸発生剤(B1)以外のオキシムスルホネート系酸発生剤として、下記一般式(B−2)で表される化合物が挙げられる。   Moreover, the compound represented by the following general formula (B-2) is mentioned as an oxime sulfonate type | system | group acid generator other than an acid generator (B1).

Figure 0004574507
[式(B−2)中、R36はシアノ基、置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基である。R37は2または3価の芳香族炭化水素基である。R38は置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基である。p’’は2または3である。]
Figure 0004574507
[In Formula (B-2), R 36 represents a cyano group, an alkyl group having no substituent, or a halogenated alkyl group. R 37 is a divalent or trivalent aromatic hydrocarbon group. R38 is an alkyl group having no substituent or a halogenated alkyl group. p ″ is 2 or 3. ]

前記一般式(B−2)において、R36の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基としては、上記R33の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基と同様のものが挙げられる。
37の2または3価の芳香族炭化水素基としては、上記R34のアリール基からさらに1または2個の水素原子を除いた基が挙げられる。
38の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基としては、上記R35の置換基を有さないアルキル基またはハロゲン化アルキル基と同様のものが挙げられる。
p’’は好ましくは2である。
In the general formula (B-2), the alkyl group or halogenated alkyl group having no substituent for R 36 is the same as the alkyl group or halogenated alkyl group having no substituent for R 33. Is mentioned.
Examples of the divalent or trivalent aromatic hydrocarbon group for R 37 include groups obtained by further removing one or two hydrogen atoms from the aryl group for R 34 .
Examples of the alkyl group or halogenated alkyl group having no substituent of R 38 include the same alkyl groups or halogenated alkyl groups as those having no substituent of R 35 .
p ″ is preferably 2.

一般式(B−2)で表される化合物の具体例としては、特開平9−208554号公報(段落[0012]〜[0014]の[化18]〜[化19])に開示されているオキシムスルホネート系酸発生剤も好適に用いることができる。
一般式(B−2)で表される化合物の好適なものとしては、以下のものを例示することができる。
Specific examples of the compound represented by the general formula (B-2) are disclosed in JP-A-9-208554 (paragraphs [0012] to [0014], [Chemical 18] to [Chemical 19]). An oxime sulfonate-based acid generator can also be suitably used.
Preferable examples of the compound represented by the general formula (B-2) include the following.

Figure 0004574507
Figure 0004574507

ジアゾメタン系酸発生剤のうち、ビスアルキルまたはビスアリールスルホニルジアゾメタン類の具体例としては、ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(1,1−ジメチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2,4−ジメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン等が挙げられる。
また、特開平11−035551号公報、特開平11−035552号公報、特開平11−035573号公報に開示されているジアゾメタン系酸発生剤も好適に用いることができる。
また、ポリ(ビススルホニル)ジアゾメタン類としては、例えば、特開平11−322707号公報に開示されている、1,3−ビス(フェニルスルホニルジアゾメチルスルホニル)プロパン、1,4−ビス(フェニルスルホニルジアゾメチルスルホニル)ブタン、1,6−ビス(フェニルスルホニルジアゾメチルスルホニル)ヘキサン、1,10−ビス(フェニルスルホニルジアゾメチルスルホニル)デカン、1,2−ビス(シクロヘキシルスルホニルジアゾメチルスルホニル)エタン、1,3−ビス(シクロヘキシルスルホニルジアゾメチルスルホニル)プロパン、1,6−ビス(シクロヘキシルスルホニルジアゾメチルスルホニル)ヘキサン、1,10−ビス(シクロヘキシルスルホニルジアゾメチルスルホニル)デカンなどを挙げることができる。
Among diazomethane acid generators, specific examples of bisalkyl or bisarylsulfonyldiazomethanes include bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (1,1-dimethylethylsulfonyl) diazomethane, Examples include bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, and the like.
Further, diazomethane acid generators disclosed in JP-A-11-035551, JP-A-11-035552, and JP-A-11-035573 can also be suitably used.
Examples of poly (bissulfonyl) diazomethanes include 1,3-bis (phenylsulfonyldiazomethylsulfonyl) propane and 1,4-bis (phenylsulfonyldiazo) disclosed in JP-A-11-322707. Methylsulfonyl) butane, 1,6-bis (phenylsulfonyldiazomethylsulfonyl) hexane, 1,10-bis (phenylsulfonyldiazomethylsulfonyl) decane, 1,2-bis (cyclohexylsulfonyldiazomethylsulfonyl) ethane, 1,3 -Bis (cyclohexylsulfonyldiazomethylsulfonyl) propane, 1,6-bis (cyclohexylsulfonyldiazomethylsulfonyl) hexane, 1,10-bis (cyclohexylsulfonyldiazomethylsulfonyl) decane, etc. Door can be.

酸発生剤(B3)としては、これらの酸発生剤を1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   As the acid generator (B3), one type of these acid generators may be used alone, or two or more types may be used in combination.

本発明のポジ型レジスト組成物における(B)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対し、2〜30質量部の範囲内であることが好ましく、3〜20質量部がより好ましく、5〜15質量部がより好ましい。上記範囲とすることでパターン形成が十分に行われる。また、均一な溶液が得られ、保存安定性が良好となるため好ましい。   The content of the component (B) in the positive resist composition of the present invention is preferably in the range of 2 to 30 parts by mass, more preferably 3 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). 5 to 15 parts by mass is more preferable. By setting it within the above range, pattern formation is sufficiently performed. Moreover, since a uniform solution is obtained and storage stability becomes favorable, it is preferable.

<任意成分>
本発明のポジ型レジスト組成物には、レジストパターン形状、引き置き経時安定性などを向上させるために、任意の成分として、さらに含窒素有機化合物(D)(以下、(D)成分という)を配合することができる。
この(D)成分は、既に多種多様なものが提案されているので、公知のものから任意に用いれば良いが、脂肪族アミン、特に第2級脂肪族アミンや第3級脂肪族アミンが好ましい。
脂肪族アミンとしては、アンモニアNHの水素原子の少なくとも1つを、炭素数12以下のアルキル基またはヒドロキシアルキル基で置換したアミン(アルキルアミンまたはアルキルアルコールアミン)が挙げられる。その具体例としては、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−デシルアミン等のモノアルキルアミン;ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジ−n−ヘプチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のジアルキルアミン;トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、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−デカニルアミン、トリ−n−ドデシルアミン等のトリアルキルアミン;ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジ−n−オクタノールアミン、トリ−n−オクタノールアミン等のアルキルアルコールアミン等が挙げられる。
これらの中でも、アルキルアルコールアミンおよび/またはトリアルキルアミンが好ましく、トリアルキルアミンがより好ましく、中でもトリ−n−ペンチルアミン等の炭素数5〜8のアルキル基を3つ有するアルキルアミンが最も好ましい。
これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(D)成分は、(A)成分100質量部に対して、通常0.01〜5.0質量部の範囲で用いられる。
<Optional component>
In the positive resist composition of the present invention, a nitrogen-containing organic compound (D) (hereinafter referred to as the component (D)) is further added as an optional component in order to improve the resist pattern shape, stability with time of standing, and the like. Can be blended.
Since a wide variety of components (D) have already been proposed, any known one may be used, but aliphatic amines, particularly secondary aliphatic amines and tertiary aliphatic amines are preferred. .
Examples of the aliphatic amine include amines (alkyl amines or alkyl alcohol amines) in which at least one hydrogen atom of ammonia NH 3 is substituted with an alkyl group or hydroxyalkyl group having 12 or less carbon atoms. Specific examples thereof include monoalkylamines such as n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine; diethylamine, di-n-propylamine, di-n-heptylamine, Dialkylamines such as di-n-octylamine and dicyclohexylamine; trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-heptyl Trialkylamines such as amine, tri-n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n-decanylamine, tri-n-dodecylamine; diethanolamine, triethanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, di-n -Ok Noruamin, alkyl alcohol amines such as tri -n- octanol amine.
Among these, alkyl alcohol amines and / or trialkyl amines are preferable, trialkyl amines are more preferable, and alkyl amines having three alkyl groups having 5 to 8 carbon atoms such as tri-n-pentyl amine are most preferable.
These may be used alone or in combination of two or more.
(D) component is normally used in 0.01-5.0 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component.

本発明のポジ型レジスト組成物には、感度劣化の防止や、レジストパターン形状、引き置き安定性等の向上の目的で、任意の成分として、有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体(E)(以下、(E)成分という)を含有させることができる。
有機カルボン酸としては、例えば、マロン酸、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、安息香酸、サリチル酸などが好適である。
リンのオキソ酸若しくはその誘導体としては、リン酸、リン酸ジ−n−ブチルエステル、リン酸ジフェニルエステルなどのリン酸又はそれらのエステルのような誘導体、ホスホン酸、ホスホン酸ジメチルエステル、ホスホン酸−ジ−n−ブチルエステル、フェニルホスホン酸、ホスホン酸ジフェニルエステル、ホスホン酸ジベンジルエステルなどのホスホン酸及びそれらのエステルのような誘導体、ホスフィン酸、フェニルホスフィン酸などのホスフィン酸及びそれらのエステルのような誘導体が挙げられ、これらの中で特にホスホン酸が好ましい。
(E)成分は、(A)成分100質量部当り0.01〜5.0質量部の割合で用いられる。
In the positive resist composition of the present invention, an organic carboxylic acid or an oxo acid of phosphorus or a derivative thereof (E) is used as an optional component for the purpose of preventing sensitivity deterioration and improving the resist pattern shape, retention stability, and the like. ) (Hereinafter referred to as component (E)).
As the organic carboxylic acid, for example, malonic acid, citric acid, malic acid, succinic acid, benzoic acid, salicylic acid and the like are suitable.
Phosphorus oxoacids or derivatives thereof include phosphoric acid, phosphoric acid di-n-butyl ester, phosphoric acid diphenyl ester and other phosphoric acid or derivatives thereof such as phosphonic acid, phosphonic acid dimethyl ester, phosphonic acid- Like phosphonic acids such as di-n-butyl ester, phenylphosphonic acid, phosphonic acid diphenyl ester, phosphonic acid dibenzyl ester and derivatives thereof, phosphinic acids such as phosphinic acid, phenylphosphinic acid and their esters Among these, phosphonic acid is particularly preferable.
(E) A component is used in the ratio of 0.01-5.0 mass parts per 100 mass parts of (A) component.

本発明のポジ型レジスト組成物には、さらに所望により、混和性のある添加剤、例えばレジスト膜の性能を改良するための付加的樹脂、塗布性を向上させるための界面活性剤、溶解抑制剤、可塑剤、安定剤、着色剤、ハレーション防止剤、染料などを適宜、添加含有させることができる。   If desired, the positive resist composition of the present invention may further contain miscible additives such as an additional resin for improving the performance of the resist film, a surfactant for improving the coating property, and a dissolution inhibitor. , Plasticizers, stabilizers, colorants, antihalation agents, dyes, and the like can be added as appropriate.

本発明のポジ型レジスト組成物は、材料を有機溶剤(以下、(S)成分ということがある)に溶解させて製造することができる。
(S)成分としては、使用する各成分を溶解し、均一な溶液とすることができるものであればよく、従来、化学増幅型レジストの溶剤として公知のものの中から任意のものを1種または2種以上適宜選択して用いることができる。
例えば、γ−ブチロラクトン等のラクトン類;
アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチル−n−アミルケトン、メチルイソアミルケトン、2−ヘプタノンなどのケトン類;
エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールなどの多価アルコール類及びその誘導体;
エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、またはジプロピレングリコールモノアセテート等のエステル結合を有する化合物、前記多価アルコール類または前記エステル結合を有する化合物のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル等のモノアルキルエーテルまたはモノフェニルエーテル等のエーテル結合を有する化合物等の多価アルコール類の誘導体;
ジオキサンのような環式エーテル類や、乳酸メチル、乳酸エチル(EL)、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチルなどのエステル類などを挙げることができる。
これらの有機溶剤は単独で用いてもよく、2種以上の混合溶剤として用いてもよい。
中でも、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、ELが好ましい。
また、PGMEAと極性溶剤とを混合した混合溶媒は好ましい。その配合比(質量比)は、PGMEAと極性溶剤との相溶性等を考慮して適宜決定すればよいが、好ましくは1:9〜9:1、より好ましくは2:8〜8:2の範囲内とすることが好ましい。
より具体的には、極性溶剤としてELを配合する場合は、PGMEA:ELの質量比は、好ましくは1:9〜9:1、より好ましくは2:8〜8:2である。また、極性溶剤としてPGMEを配合する場合は、PGMEA:PGMEの質量比は、好ましくは1:9〜9:1、より好ましくは2:8〜8:2、さらに好ましくは3:7〜7:3である。
また、(S)成分として、その他には、PGMEA、PGME及びELの中から選ばれる少なくとも1種とγ−ブチロラクトンとの混合溶剤も好ましい。この場合、混合割合としては、前者と後者の質量比が好ましくは70:30〜99.9:0.1とされる。
(S)成分の使用量は特に限定しないが、基板等に塗布可能な濃度で、塗布膜厚に応じて適宜設定されるものであるが、一般的にはレジスト組成物の固形分濃度が2〜20質量%、好ましくは5〜15質量%の範囲内となる様に用いられる。
The positive resist composition of the present invention can be produced by dissolving the material in an organic solvent (hereinafter sometimes referred to as (S) component).
As the component (S), any component can be used as long as it can dissolve each component to be used to form a uniform solution. Conventionally, any one of known solvents for chemically amplified resists can be used. Two or more types can be appropriately selected and used.
For example, lactones such as γ-butyrolactone;
Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl-n-amyl ketone, methyl isoamyl ketone, 2-heptanone;
Polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol and derivatives thereof;
Compounds having an ester bond such as ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol monoacetate, dipropylene glycol monoacetate, monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl of the polyhydric alcohols or the compound having an ester bond Derivatives of polyhydric alcohols such as ethers, monoalkyl ethers such as monobutyl ether or compounds having an ether bond such as monophenyl ether;
Cyclic ethers such as dioxane and esters such as methyl lactate, ethyl lactate (EL), methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, etc. Can be mentioned.
These organic solvents may be used independently and may be used as 2 or more types of mixed solvents.
Among these, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME), and EL are preferable.
Moreover, the mixed solvent which mixed PGMEA and the polar solvent is preferable. The blending ratio (mass ratio) may be appropriately determined in consideration of the compatibility between PGMEA and the polar solvent, preferably 1: 9 to 9: 1, more preferably 2: 8 to 8: 2. It is preferable to be within the range.
More specifically, when EL is blended as a polar solvent, the mass ratio of PGMEA: EL is preferably 1: 9 to 9: 1, more preferably 2: 8 to 8: 2. Moreover, when mix | blending PGME as a polar solvent, the mass ratio of PGMEA: PGME becomes like this. Preferably it is 1: 9-9: 1, More preferably, it is 2: 8-8: 2, More preferably, it is 3: 7-7: 3.
In addition, as the component (S), a mixed solvent of at least one selected from PGMEA, PGME and EL and γ-butyrolactone is also preferable. In this case, the mixing ratio of the former and the latter is preferably 70:30 to 99.9: 0.1.
The amount of component (S) used is not particularly limited, but it is a concentration that can be applied to a substrate or the like, and is appropriately set according to the coating film thickness. In general, the solid content concentration of the resist composition is 2 -20% by mass, preferably 5-15% by mass.

≪レジストパターン形成方法≫
本発明のレジストパターン形成方法は例えば以下の様にして行うことができる。
すなわち、まずシリコンウェーハのような基板上に、上記ポジ型レジスト組成物をスピンナーなどで塗布し、80〜150℃の温度条件下、プレベーク(PAB)を40〜120秒間、好ましくは60〜90秒間施し、これに例えばArF露光装置などにより、ArFエキシマレーザー光を所望のマスクパターンを介して選択的に露光した後、80〜150℃の温度条件下、PEB(露光後加熱)を40〜120秒間、好ましくは60〜90秒間施す。次いでこれをアルカリ現像液、例えば0.1〜10質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて現像処理する。このようにして、マスクパターンに忠実なレジストパターンを得ることができる。
なお、基板とレジスト組成物の塗布層との間に反射防止膜を設けることもできる。
露光に用いる波長は、特に限定されず、ArFエキシマレーザー、KrFエキシマレーザー、Fエキシマレーザー、EUV(極紫外線)、VUV(真空紫外線)、EB(電子線)、X線、軟X線等の放射線を用いて行うことができる。本発明にかかるポジ型レジスト組成物は、特に、ArFエキシマレーザーに対して有効である。
≪Resist pattern formation method≫
The resist pattern forming method of the present invention can be performed, for example, as follows.
That is, first, the positive resist composition is applied onto a substrate such as a silicon wafer with a spinner, and prebaking (PAB) is performed at a temperature of 80 to 150 ° C. for 40 to 120 seconds, preferably 60 to 90 seconds. After this, ArF excimer laser light is selectively exposed through a desired mask pattern using, for example, an ArF exposure apparatus, and then subjected to PEB (post-exposure heating) for 40 to 120 seconds under a temperature condition of 80 to 150 ° C. , Preferably 60-90 seconds. Subsequently, this is developed using an alkaline developer, for example, an aqueous 0.1 to 10% by mass tetramethylammonium hydroxide solution. In this way, a resist pattern faithful to the mask pattern can be obtained.
An antireflection film may be provided between the substrate and the coating layer of the resist composition.
The wavelength used for the exposure is not particularly limited, and ArF excimer laser, KrF excimer laser, F 2 excimer laser, EUV (extreme ultraviolet), VUV (vacuum ultraviolet), EB (electron beam), X-ray, soft X-ray, etc. Can be done using radiation. The positive resist composition according to the present invention is particularly effective for an ArF excimer laser.

本発明は、特に、反射防止膜[有機反射防止膜(有機化合物からなる反射防止膜)や無機反射防止膜(無機化合物からなる反射防止膜)]が設けられた基板に適用すると好ましい。特に好ましくは有機反射防止膜である。これは、反射防止膜(有機反射防止膜や無機反射防止膜)が設けられた基板、特に有機反射防止膜が設けられた基板を使用すると、反射防止膜と接触したレジストパターンにおいて、特に裾引き現象が生じやすいが、本発明の適用によりこれを低減できるからである。
有機反射防止膜としては、例えばシプレー社製のAR−29,AR−46(いずれも製品名)等が挙げられる。特に、AR−46を用いると裾引き現象が生じやすいが、本発明の適用により、AR−46を用いた場合であっても、充分に裾引き現象を抑制することができる。
The present invention is particularly preferably applied to a substrate provided with an antireflection film [an organic antireflection film (an antireflection film made of an organic compound) or an inorganic antireflection film (an antireflection film made of an inorganic compound)]. Particularly preferred is an organic antireflection film. This is particularly true when using a substrate provided with an antireflection film (organic antireflection film or inorganic antireflection film), particularly a resist pattern in contact with the antireflection film, when using a substrate provided with an organic antireflection film. This is because a phenomenon tends to occur, but this can be reduced by applying the present invention.
Examples of the organic antireflection film include AR-29 and AR-46 (both product names) manufactured by Shipley. In particular, when the AR-46 is used, the trailing phenomenon is likely to occur. However, the application of the present invention can sufficiently suppress the trailing phenomenon even when the AR-46 is used.

上述したように、本発明のポジ型レジスト組成物およびレジストパターン形成方法によれば、DOFとELマージンとを両立することができる。
その理由は明らかではないが、(B)成分として上述した(B)−1と(B)−2とをともに用いることにより、何らかの相乗効果が生じているためと考えられる。
すなわち、通常、オキシムスルホネート系酸発生剤は、単独で使用した場合、DOFは良好となるものの、ELマージンが悪い傾向がある。一方、オニウム塩系酸発生剤は、通常、発生する酸の強度が強く、ELマージンが良好であるものの、DOFが悪い傾向がある。これらの酸発生剤を組み合わせた場合、DOFおよびELマージンは、それぞれを単独で用いた場合の平均的な値となると予測される。
しかし、本発明においては、特定のオキシムスルホネート系酸発生剤(B)−1をオニウム塩系酸発生剤と組み合わせて用いることにより、DOFおよびELマージンのいずれの特性も損なわれることなく、それぞれを単独で用いた場合と同等以上の優れたDOFとELマージンとが達成される。このことから、それぞれを単独で用いた場合からは予測できない何らかの相乗効果が生じていると推測できる。
As described above, according to the positive resist composition and the resist pattern forming method of the present invention, both DOF and EL margin can be achieved.
Although the reason is not clear, it is considered that some synergistic effect is caused by using both (B) -1 and (B) -2 described above as the component (B).
That is, when an oxime sulfonate acid generator is used alone, the DO margin tends to be good but the EL margin tends to be poor. On the other hand, onium salt-based acid generators usually have strong acid strength and a good EL margin, but have a poor DOF. When these acid generators are combined, the DOF and EL margin are predicted to be average values when each is used alone.
However, in the present invention, by using the specific oxime sulfonate acid generator (B) -1 in combination with the onium salt acid generator, each of the DOF and EL margin characteristics is not impaired. Excellent DOF and EL margin equal to or better than those used alone are achieved. From this, it can be inferred that some synergistic effect is generated that cannot be predicted from the case where each of them is used alone.

本発明においては、さらに、形成されるレジストパターンの形状も良好である。従来、オキシムスルホネート系酸発生剤を用いると、場合によってはレジストパターンの縦断面の下端部分がテーパー状となる、いわゆる裾引きが生じ、良好な形状のパターンが得られないことがある。これに対し、本発明においては、断面形状の矩形性が高く、良好な形状のレジストパターンが得られる。
また、レジストパターンの形状が良好であることから、解像性も良好である。
さらに、本発明においては、ELマージンが大きく、マスクに忠実なレジストパターンを形成できることから、IDバイアスも向上する。IDバイアスは、寸法や形状の異なるパターンを含むマスクを用いて露光を行った場合に、マスクに忠実なレジストパターンを形成できる特性であり、IDバイアスが悪いと、パターンが密な部分(密(Dense)パターン)と、密でない部分(孤立(Iso)パターン)とで、マスクにおけるパターン寸法が同じであっても、形成されるレジストパターンに寸法差が生じてしまう。このような問題は、特にマスクとレジストとの間に隙間を設けて露光するプロキシミティ露光を行う場合に顕著である。かかる問題は、パターンの疎密により、露光量に差が生じることが一因と考えられる。しかし、本発明においては、ELマージンが大きく、露光量がある程度ずれたとしてもマスクに忠実なレジストパターンが得られ、これにより、IDバイアスが向上すると推測される。
In the present invention, the shape of the formed resist pattern is also good. Conventionally, when an oxime sulfonate-based acid generator is used, a lower end portion of a longitudinal section of a resist pattern is tapered, so-called tailing occurs, and a pattern having a good shape may not be obtained. On the other hand, in the present invention, the rectangular shape of the cross-sectional shape is high, and a resist pattern with a good shape can be obtained.
Further, since the resist pattern has a good shape, the resolution is also good.
Furthermore, in the present invention, since the EL margin is large and a resist pattern faithful to the mask can be formed, the ID bias is also improved. The ID bias is a characteristic that allows a resist pattern faithful to a mask to be formed when exposure is performed using a mask including patterns having different dimensions and shapes. If the ID bias is poor, the pattern is dense (dense ( Even if the pattern dimension in the mask is the same between the (dense) pattern) and the non-dense part (iso (iso) pattern), a dimensional difference occurs in the formed resist pattern. Such a problem is particularly noticeable when proximity exposure is performed in which a gap is provided between the mask and the resist for exposure. Such a problem is considered to be caused by a difference in exposure amount due to pattern density. However, in the present invention, even if the EL margin is large and the exposure amount is deviated to some extent, a resist pattern faithful to the mask can be obtained, and it is estimated that the ID bias is thereby improved.

次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
実施例1、比較例1〜2
表1に示す各成分を混合し、溶解してポジ型レジスト組成物溶液を調製した。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited by these examples.
Example 1, Comparative Examples 1-2
Each component shown in Table 1 was mixed and dissolved to prepare a positive resist composition solution.

Figure 0004574507
Figure 0004574507

表1中の各略号は以下の意味を有する。また、[]内の数値は配合量(質量部)である。
(A)−1:下記式(A)−1で表される共重合体。
(B)−1:下記式(B)−1で表される化合物。
(B)−2:下記式(B)−2で表される化合物((1,1’−ジナフチル)フェニルスルホニウムノナフルオロブタンスルホネート)。
(D)−1:トリ−n−ペンチルアミン。
(E)−1:サリチル酸。
(S)−1:PGMEA/PGME=6/4(質量比)の混合溶剤。
(S)−2:γ−ブチロラクトン。
Each abbreviation in Table 1 has the following meaning. Moreover, the numerical value in [] is a compounding quantity (mass part).
(A) -1: a copolymer represented by the following formula (A) -1.
(B) -1: a compound represented by the following formula (B) -1.
(B) -2: A compound represented by the following formula (B) -2 ((1,1′-dinaphthyl) phenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate).
(D) -1: tri-n-pentylamine.
(E) -1: salicylic acid.
(S) -1: PGMEA / PGME = 6/4 (mass ratio) mixed solvent.
(S) -2: γ-butyrolactone.

Figure 0004574507
Figure 0004574507

Figure 0004574507
Figure 0004574507

Figure 0004574507
Figure 0004574507

得られたポジ型レジスト組成物溶液を用いて以下の評価を行った。その結果を表2に示す。
<ELマージン評価>
有機系反射防止膜組成物「AR46」(商品名、Rohm and Haas社製)を、スピンナーを用いて8インチシリコンウェーハ上に塗布し、ホットプレート上で、215℃、60秒間焼成して乾燥させることにより、膜厚32nmの有機系反射防止膜を形成した。該反射防止膜上に、上記で得られたポジ型レジスト組成物溶液を、スピンナーを用いて塗布し、ホットプレート上で、表2に示すPAB温度で90秒間のプレベーク(PAB)を行い、乾燥することにより、膜厚200nmのレジスト膜を形成した。
次いで、ArF露光装置NSR−S306C(ニコン社製;NA(開口数)=0.78,Y−Dipole)により、ArFエキシマレーザー(193nm)をマスクパターンを介して選択的に照射した。
そして、表2に示すPEB温度で90秒間のPEB(露光後加熱)を行い、さらに23℃にて、2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液で60秒間現像し、その後、30秒間水洗して乾燥して、さらに100℃、60秒の条件でポストベークを行うことにより、直径100nm、ピッチ200nmのコンタクトホール(CH)パターンを形成した。
このとき、100nmのCHパターンが、ピッチ200nmで形成される際の最適露光量(mJ/cm)をEopとし、該Eopにおいて得られた100nmのCHパターンをSEM(走査型電子顕微鏡)により観察し、各パターンをターゲット寸法(100nm)±10%の範囲内の寸法(すなわち90〜110nm)で形成できる露光量が、上記で求めたEopの何%以内であるか(ELマージン)を求めた。結果は表2に示した。
The following evaluation was performed using the obtained positive resist composition solution. The results are shown in Table 2.
<EL margin evaluation>
An organic antireflection film composition “AR46” (trade name, manufactured by Rohm and Haas) is applied onto an 8-inch silicon wafer using a spinner, and baked on a hot plate at 215 ° C. for 60 seconds to be dried. Thereby, an organic antireflection film having a film thickness of 32 nm was formed. The positive resist composition solution obtained above is applied onto the antireflection film using a spinner, prebaked (PAB) for 90 seconds at a PAB temperature shown in Table 2 on a hot plate, and then dried. As a result, a resist film having a thickness of 200 nm was formed.
Next, ArF excimer laser (193 nm) was selectively irradiated through the mask pattern by an ArF exposure apparatus NSR-S306C (manufactured by Nikon Corporation; NA (numerical aperture) = 0.78, Y-Dipole).
Then, PEB (post-exposure heating) was carried out at the PEB temperature shown in Table 2 for 90 seconds, and further developed at 23 ° C. with a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution for 60 seconds. The substrate was washed with water for 2 seconds, dried, and further post-baked at 100 ° C. for 60 seconds to form a contact hole (CH) pattern having a diameter of 100 nm and a pitch of 200 nm.
At this time, the optimal exposure dose (mJ / cm 2 ) when a 100 nm CH pattern is formed at a pitch of 200 nm is Eop, and the 100 nm CH pattern obtained in the Eop is observed by SEM (scanning electron microscope). Then, the amount of exposure that can form each pattern with a target dimension (100 nm) within a range of ± 10% (that is, 90 to 110 nm) is within what percentage of Eop determined above (EL margin). . The results are shown in Table 2.

<DOF評価>
上記ELマージン評価において、露光量を上記で求めたEop(mJ/cm)で一定とし、焦点を適宜上下にずらしてCHパターンを形成し、該CHパターンが直径100nm±10%の寸法変化率の範囲内で得られる焦点深度(DOF)の幅(μm)を求めた。結果は表2に示した。
<DOF evaluation>
In the EL margin evaluation, the exposure amount is constant at Eop (mJ / cm 2 ) obtained above, the CH pattern is formed by appropriately shifting the focus up and down, and the CH pattern has a dimensional change rate of 100 nm ± 10% in diameter. The width (μm) of the depth of focus (DOF) obtained within the range of was determined. The results are shown in Table 2.

<形状>
上記のようにして形成した直径100nm、ピッチ200nmのCHパターンの上面および断面形状をSEMにて観察し、下記の基準で評価した。結果を表2に示した。
○:内壁の垂直性が高い矩形性に優れた形状。
×:裾引き形状、またはトップ部が丸みを帯びた形状。
<Shape>
The upper surface and cross-sectional shape of the CH pattern having a diameter of 100 nm and a pitch of 200 nm formed as described above were observed with an SEM and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 2.
○: Shape with excellent rectangularity with high verticality of the inner wall.
×: Bottomed shape or rounded top part.

Figure 0004574507
Figure 0004574507

上述のように、(B)成分として(B)−1と(B)−2との混合物を用いた実施例1においては、ELマージン、DOFともに比較例1,2と同等以上であった。また、ホールの形状も良好であり、たとえば断面形状は矩形性が高かった。また、上から見た形状も、ホールの真円性が高く、良好であった。
一方、(B)成分として(B)−1のみを用いた比較例1は、ELマージンが小さかった。また、(B)成分として(B)−2のみを用いた比較例2は、DOFが小さかった。さらに、比較例1,2とも、パターンの形状が悪く、たとえば断面形状はトップ部分が丸みを帯びるなど矩形性が低かった。また、上から見た形状も、ホールの真円性が低かった。

As described above, in Example 1 using the mixture of (B) -1 and (B) -2 as the component (B), the EL margin and the DOF were both equal to or higher than those of Comparative Examples 1 and 2. Also, the shape of the hole was good, for example, the cross-sectional shape was highly rectangular. Also, the shape seen from above was good because the roundness of the hole was high.
On the other hand, Comparative Example 1 using only (B) -1 as the component (B) had a small EL margin. Moreover, the comparative example 2 which used only (B) -2 as (B) component had small DOF. Further, in both Comparative Examples 1 and 2, the shape of the pattern was poor. For example, the cross-sectional shape was low in rectangularity such as the top portion being rounded. The shape seen from above also had a low roundness of the hole.

Claims (6)

酸の作用によりアルカリ可溶性が増大する樹脂成分(A)と、露光により酸を発生する酸発生剤成分(B)とを含むポジ型レジスト組成物であって、
前記樹脂成分(A)が、下記一般式(a1−1−02)で表される、酸解離性溶解抑制基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位(a1)を含み、
前記酸発生剤成分(B)が、下記一般式(B−1)で表されるオキシムスルホネート系酸発生剤(B1)と、下記一般式(b’−1)で表されるカチオン部を有するオニウム塩系酸発生剤(B2)とを含有することを特徴とするポジ型レジスト組成物。
Figure 0004574507
[式中、Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基を示し、R 12 は炭素数1〜5のアルキル基を示し、hは1〜3の整数を表す。]
Figure 0004574507
[式(B−1)中、R33は、ハロゲン化アルキル基であり、R34はアリール基であり、R35はハロゲン化アルキル基である。]
Figure 0004574507
[式中、R ”〜R ”のうちの2つはナフチル基を表し、1つはフェニル基を表す。]
A positive resist composition comprising a resin component (A) whose alkali solubility is increased by the action of an acid, and an acid generator component (B) that generates an acid upon exposure,
The resin component (A) includes a structural unit (a1) derived from an acrylate ester containing an acid dissociable, dissolution inhibiting group, represented by the following general formula (a1-1-02):
The acid generator component (B) has an oxime sulfonate-based acid generator (B1) represented by the following general formula (B-1) and a cation moiety represented by the following general formula (b′-1). A positive resist composition comprising an onium salt acid generator (B2).
Figure 0004574507
[Wherein, R represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms , R 12 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and h represents Represents an integer of 1 to 3; ]
Figure 0004574507
Wherein (B-1), R 33 is a halogenated alkyl group, R 34 is an aryl group, R 35 is a halogenated alkyl group. ]
Figure 0004574507
[Wherein, two of R 1 ″ to R 3 ″ represent a naphthyl group, and one represents a phenyl group. ]
前記オキシムスルホネート系酸発生剤(B1)と前記オニウム塩系酸発生剤(B2)との混合比(質量比)が、9:1〜1:9の範囲内である請求項1記載のポジ型レジスト組成物。   2. The positive type according to claim 1, wherein a mixing ratio (mass ratio) of the oxime sulfonate-based acid generator (B1) and the onium salt-based acid generator (B2) is within a range of 9: 1 to 1: 9. Resist composition. 前記樹脂成分(A)が、さらに、ラクトン含有環式基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位(a2)を含む請求項1または2記載のポジ型レジスト組成物。 The positive resist composition according to claim 1 or 2, wherein the resin component (A) further comprises a structural unit (a2) derived from an acrylate ester containing a lactone-containing cyclic group. 前記樹脂成分(A)が、さらに、極性基含有脂肪族炭化水素基を含むアクリル酸エステルから誘導される構成単位(a3)を含む請求項1〜3のいずれか一項に記載のポジ型レジスト組成物。 The positive resist according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin component (A) further includes a structural unit (a3) derived from an acrylate ester containing a polar group-containing aliphatic hydrocarbon group. Composition. さらに含窒素有機化合物(D)を含む請求項1〜のいずれか一項に記載のポジ型レジスト組成物。 Furthermore, the positive resist composition as described in any one of Claims 1-4 containing a nitrogen-containing organic compound (D). 請求項1〜のいずれか一項に記載のポジ型レジスト組成物を用いて基板上にレジスト膜を形成する工程、前記レジスト膜を露光する工程、前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程を含むレジストパターン形成方法。 A step of forming a resist film on a substrate using the positive resist composition according to any one of claims 1 to 5 , a step of exposing the resist film, and developing the resist film to form a resist pattern A resist pattern forming method including the step of:
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