JP4810862B2 - Onium salt, radiation-sensitive acid generator and positive radiation-sensitive resin composition using the same - Google Patents

Onium salt, radiation-sensitive acid generator and positive radiation-sensitive resin composition using the same Download PDF

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Description

本発明は、集積回路素子の製造をはじめとする微細加工の分野において好適に用いられるレジスト材料、特に、酸性基を有し、その酸性基の少なくとも一部が酸解離性基によって保護された、酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂と、遠紫外線、X線、電子線等の短波長の放射線の照射によって酸を発生する感放射線性酸発生剤との間の化学増幅効果を利用した化学増幅型の感放射線性樹脂組成物に関するものである。より具体的には、感放射線性酸発生剤として用いた際に、解像度の高いレジストパターンを形成することができるオニウム塩に関するものである。   The present invention is a resist material suitably used in the field of microfabrication including the manufacture of integrated circuit elements, particularly an acid group having at least a part of the acid group protected by an acid dissociable group. A chemical amplification type utilizing a chemical amplification effect between an acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin and a radiation-sensitive acid generator that generates acid upon irradiation with short-wavelength radiation such as deep ultraviolet rays, X-rays, and electron beams The present invention relates to a radiation sensitive resin composition. More specifically, the present invention relates to an onium salt that can form a resist pattern with high resolution when used as a radiation-sensitive acid generator.

近年、集積回路素子の製造をはじめとする微細加工の分野においては、より集積度の高い素子を製造するために、0.1μm以下のレベル(サブミクロンオーダー)で微細加工を行うことが可能なリソグラフィー技術が必要とされている。微細なパターンの加工を行うためには、より波長の短い放射線を用いてパターン描画を行うことが有効であることが知られており、従来用いられてきた可視光線や紫外線に代えて、遠紫外線、X線、電子線等の短波長の放射線、より具体的には、KrFエキシマレーザー(波長248nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)、F2エキシマレーザー(波長157nm)、EUV(Extreme Ultra-Violet:極限紫外線、波長13nm等)又は電子線等を利用することが検討されている。 In recent years, in the field of microfabrication including the manufacture of integrated circuit elements, it is possible to perform microfabrication at a level of 0.1 μm or less (submicron order) in order to manufacture elements with higher integration. There is a need for lithographic techniques. In order to process a fine pattern, it is known that it is effective to draw a pattern using radiation having a shorter wavelength, and instead of the conventionally used visible light and ultraviolet light, far ultraviolet light is used. , X-ray, electron beam and other short-wavelength radiation, more specifically, KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm), F 2 excimer laser (wavelength 157 nm), EUV (Extreme Ultra-Violet : Extreme ultraviolet rays, wavelength of 13 nm, etc.) or use of electron beams or the like has been studied.

前記のような短波長の放射線を利用するリソグラフィー技術としては、酸性基を有し、その酸性基の少なくとも一部が酸解離性基によって保護された、酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂と、短波長の放射線の照射(露光)によって酸を発生する感放射線性酸発生剤(単に「酸発生剤」と記す場合がある)との間の化学増幅効果を利用した化学増幅型の感放射線性樹脂組成物を用いてレジストパターンを形成する技術が提案されている。   Lithographic techniques using short-wavelength radiation as described above include acid-dissociable group-modified alkali-soluble resins having an acid group and at least part of the acid group being protected by an acid-dissociable group, Chemical amplification type radiation-sensitive resin using chemical amplification effect between radiation-sensitive acid generator that generates acid upon irradiation (exposure) of wavelength radiation (simply referred to as “acid generator”) A technique for forming a resist pattern using a composition has been proposed.

化学増幅型の感放射線性樹脂組成物は、露光により酸発生剤から酸を発生させ、その酸の作用によりアルカリ可溶性樹脂の酸性基を保護していた酸解離性基を解離させ、アルカリ可溶性樹脂の酸性基を露出させ、露光領域をアルカリ現像液に対して易溶性とすることによって、レジストパターンを形成させる組成物である。   The chemically amplified radiation-sensitive resin composition generates an acid from an acid generator by exposure, dissociates an acid-dissociable group that protected the acidic group of the alkali-soluble resin by the action of the acid, and the alkali-soluble resin This is a composition for forming a resist pattern by exposing the acidic group of the material and making the exposed region easily soluble in an alkali developer.

例えば、カルボキシル基(酸性基)をt−ブチル基(酸解離性基)で保護した重合体やフェノール性水酸基(酸性基)をt−ブトキシカルボニル基(酸解離性基)で保護した重合体と、ジアリールヨードニウム塩やトリアリールスルホニウム塩等の酸発生剤とを含むレジスト組成物が開示されている(例えば、特許文献1参照)。   For example, a polymer having a carboxyl group (acidic group) protected with a t-butyl group (acid-dissociable group) or a polymer having a phenolic hydroxyl group (acidic group) protected with a t-butoxycarbonyl group (acid-dissociable group) A resist composition containing an acid generator such as a diaryl iodonium salt or a triaryl sulfonium salt is disclosed (for example, see Patent Document 1).

また、酸発生剤として、前記のようなトリアリールスルホニウム塩のアリール基等にアミド基等を導入した化合物を含有するレジスト組成物も開示されている(例えば、特許文献2参照)。   A resist composition containing a compound in which an amide group or the like is introduced into the aryl group or the like of the triarylsulfonium salt as described above is also disclosed as an acid generator (see, for example, Patent Document 2).

特開昭59−45439号公報JP 59-45439 A 特開2003−307839号公報JP 2003-307839 A

特許文献1に記載されるレジスト組成物は、露光によりジアリールヨードニウム塩等から酸を発生させ、その酸の作用によりアルカリ可溶性樹脂のカルボキシル基を保護していたt−ブチル基等を解離させ、アルカリ可溶性樹脂のカルボキシル基を露出させ、露光領域をアルカリ現像液に対して易溶性とすることによって、レジストパターンを形成させることが可能である。しかしながら、このレジスト組成物は、短波長の放射線に対する感度が低いという課題があった。酸発生剤として、トリアリールスルホニウム塩を用いることにより、感度を向上させることも考えられるが、トリアリールスルホニウム塩は耐塩基性が低く、併用する酸拡散抑制剤の種類や量が制限されるという点でなお改善の余地を残すものであった。   The resist composition described in Patent Document 1 generates an acid from a diaryliodonium salt or the like by exposure, dissociates a t-butyl group or the like that protected the carboxyl group of the alkali-soluble resin by the action of the acid, A resist pattern can be formed by exposing the carboxyl group of the soluble resin and making the exposed region easily soluble in an alkali developer. However, this resist composition has a problem of low sensitivity to short wavelength radiation. Although it is conceivable to improve the sensitivity by using a triarylsulfonium salt as the acid generator, the triarylsulfonium salt has low base resistance, and the type and amount of the acid diffusion inhibitor used together are limited. In that respect, there was still room for improvement.

また、特許文献2に記載されるレジスト組成物は、酸発生剤のトリアリールスルホニウム塩のアリール基等にアミド基等を導入することによって、従来のレジスト組成物の課題であった感度、解像度、プロファイル等が改善されるという利点がある。しかしながら、近年、集積回路素子の高集積化等は急激に進展していることから、微細加工の分野においては従来よりも一層高精細なレジストパターンを形成させることが可能な、解像力に優れたレジスト材料が求められている。このような状況を考慮すれば、特許文献2に記載されるレジスト組成物も解像度の面で未だ十分に満足できるものではなく、更なる改良が求められていた。   In addition, the resist composition described in Patent Document 2 introduces an amide group or the like into the aryl group or the like of the triarylsulfonium salt of the acid generator, thereby improving sensitivity, resolution, There is an advantage that the profile and the like are improved. However, in recent years, the high integration of integrated circuit elements has been progressing rapidly, so that in the field of microfabrication, a resist having excellent resolving power that can form a resist pattern with higher definition than before. There is a need for materials. Considering such a situation, the resist composition described in Patent Document 2 is still not fully satisfactory in terms of resolution, and further improvement has been demanded.

以上説明したように、現在のところ、十分に満足できる高い解像度、例えば、KrFエキシマレーザーで0.13μm未満、ArFエキシマレーザーで0.11μm未満といったレジストパターンを形成し得るような高解像度を得られるレジスト材料は未だ開示されていない。従って、微細加工、中でもリソグラフィーの分野においては、近年のレジストパターンの高精細化に対応し得る高解像度を得られるレジスト材料を創出することが重要な課題となっている。   As described above, at present, a sufficiently satisfactory high resolution, for example, a high resolution capable of forming a resist pattern of less than 0.13 μm with a KrF excimer laser and less than 0.11 μm with an ArF excimer laser can be obtained. The resist material has not yet been disclosed. Therefore, in the field of microfabrication, especially lithography, it has become an important issue to create a resist material that can obtain a high resolution that can cope with the high definition of resist patterns in recent years.

本発明は、上述のような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、従来のものとは化学的構造が異なる新規なオニウム塩、及びそのオニウム塩を用いた、従来よりも一層高精細なレジストパターンを形成させることが可能な感放射線性酸発生剤及び感放射線性樹脂組成物に関するものである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and a novel onium salt having a chemical structure different from that of the conventional one, and the onium salt using the onium salt are further improved than before. The present invention relates to a radiation sensitive acid generator and a radiation sensitive resin composition capable of forming a high-definition resist pattern.

本発明者らは、前記のような従来技術の課題を解決するために鋭意検討した結果、トリフェニルスルホニウム塩を基本骨格とし、その芳香環にシアノ基を導入することによって、前記課題が解決されることに想到し、本発明を完成させた。具体的には、本発明により、以下のオニウム塩、それを用いた感放射線性酸発生剤及びポジ型感放射線性樹脂組成物が提供される。 As a result of intensive studies to solve the problems of the prior art as described above, the present inventors solved the problem by introducing triphenylsulfonium salt as a basic skeleton and introducing a cyano group into the aromatic ring. The present invention has been completed. Specifically, according to the present invention, the following onium salt, a radiation sensitive acid generator and a positive radiation sensitive resin composition using the same are provided.

[1] 下記一般式(1)で示されるオニウム塩。

Figure 0004810862
〔一般式(1)において、Aは硫黄原子、Ar1は各々が同一若しくは異なった、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、Ar2は各々が同一若しくは異なった、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、Bは下記一般式(i)で示される構造を示し、Y-はスルホン酸アニオンを示す。mは1〜3の整数、nは0〜2の整数(但し、m+n=3)、xは1〜2の整数である。〕
Z−B' …(i)
〔一般式(i)において、Zは酸素原子B'はメチレン基又はアルキレン基を示す。〕 [1] An onium salt represented by the following general formula (1).
Figure 0004810862
[In General Formula (1), A is a sulfur atom, Ar 1 is the same or different and each is an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, Ar 2 is the same or different, each having 6 to 20 carbon atoms aromatic hydrocarbon group, B represents a structure represented by the following general formula (i), Y - represents a sulfonate anion. m is an integer of 1 to 3, n is an integer of 0 to 2 (where m + n = 3), and x is an integer of 1 to 2. ]
Z-B '(i)
[In General Formula (i), Z represents an oxygen atom , and B ′ represents a methylene group or an alkylene group. ]

前記[1]に記載のオニウム塩を少なくとも1種含有する感放射線性酸発生剤。 [ 2 ] A radiation-sensitive acid generator containing at least one onium salt according to [1] .

] 酸性基を有し、前記酸性基の少なくとも一部が酸解離性基によって保護された、酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂(A成分)と、感放射線性酸発生剤(B成分)とを必須成分として含有するポジ型感放射線性樹脂組成物であって、前記B成分として、前記[1]に記載のオニウム塩を少なくとも1種含有するポジ型感放射線性樹脂組成物。 [ 3 ] An acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin (component A) having an acidic group and at least a part of the acidic group protected by an acid-dissociable group, and a radiation-sensitive acid generator (component B) Is a positive radiation sensitive resin composition containing at least one onium salt according to [1] as the B component.

] 更に、酸拡散抑制剤(C成分)を構成成分として含有する前記[3]に記載のポジ型感放射線性樹脂組成物。 [ 4 ] The positive radiation sensitive resin composition according to [3], further including an acid diffusion inhibitor (C component) as a constituent component.

本発明のオニウム塩、感放射線性酸発生剤及びポジ型感放射線性樹脂組成物は、十分に満足できる高い解像度及び良好な保存安定性を得ることができる。例えば、KrFエキシマレーザーで0.13μm未満、ArFエキシマレーザーで0.11μm未満といった高精細なレジストパターンを形成し得るような優れた解像力を発揮する。   The onium salt, the radiation-sensitive acid generator and the positive radiation-sensitive resin composition of the present invention can obtain sufficiently satisfactory high resolution and good storage stability. For example, it exhibits excellent resolving power that can form a high-definition resist pattern such as less than 0.13 μm with a KrF excimer laser and less than 0.11 μm with an ArF excimer laser.

以下、本発明のオニウム塩、感放射線性酸発生剤及びポジ型感放射線性樹脂組成物を実施するための最良の形態について具体的に説明する。但し、本発明は、その発明特定事項を備える全ての実施形態を包含するものであり、以下に示す実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, the best mode for carrying out the onium salt, the radiation sensitive acid generator and the positive radiation sensitive resin composition of the present invention will be specifically described. However, the present invention includes all embodiments including the invention-specific matters, and is not limited to the embodiments described below.

[1]オニウム塩:
本発明のオニウム塩は、下記一般式(1)で示されるものである。

Figure 0004810862
〔一般式(1)において、Aは硫黄原子、Ar1は各々が同一若しくは異なった、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、Ar2は各々が同一若しくは異なった、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、Bは下記一般式(i)で示される構造を示し、Y-はスルホン酸アニオンを示す。mは1〜3の整数、nは0〜2の整数(但し、m+n=3)、xは1〜2の整数である。〕
Z−B' …(i)
〔一般式(i)において、Zは酸素原子B'はメチレン基又はアルキレン基を示す。〕 [1] Onium salt:
The onium salt of the present invention is represented by the following general formula (1).
Figure 0004810862
[In General Formula (1), A is a sulfur atom, Ar 1 is the same or different and each is an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, Ar 2 is the same or different, each having 6 to 20 carbon atoms aromatic hydrocarbon group, B represents a structure represented by the following general formula (i), Y - represents a sulfonate anion. m is an integer of 1 to 3, n is an integer of 0 to 2 (where m + n = 3), and x is an integer of 1 to 2. ]
Z-B '(i)
[In General Formula (i), Z represents an oxygen atom , and B ′ represents a methylene group or an alkylene group. ]

一般式(1)中、「Ar」ないし「Ar」で示される「炭素数6〜20の芳香族炭化水素基」としては、例えば、フェニル基、トルイル基、ベンジル基、メチルベンジル基、キシリル基、メシチル基、ナフチル基、及びアントリル基等を挙げることができる。 In the general formula (1), examples of the “ aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms ” represented by “Ar 1 ” to “Ar 2 ” include a phenyl group, a toluyl group, a benzyl group, a methylbenzyl group, A xylyl group, a mesityl group, a naphthyl group, an anthryl group, etc. can be mentioned.

前記芳香族炭化水素基の中では、KrF,ArFエキシマレーザーの照射光に対する吸光性を向上させる効果が高いという理由から、フェニル基やナフチル基やアントリル基が好ましく、フェニル基が更に好ましい。 Among the aromatic hydrocarbon groups , a phenyl group, a naphthyl group, and an anthryl group are preferable, and a phenyl group is more preferable because the effect of improving the light absorbency with respect to the irradiation light of the KrF or ArF excimer laser is high.

本発明のオニウム塩は、前記のようなトリフェニルスルホニウム塩を基本骨格とし、その芳香環にシアノ基を導入したものである。電子吸引性のシアノ基を導入することによって酸拡散抑制効果(具体的には、発生した酸による解像度低下という不具合を抑制する効果)を得ることができ、その結果として、十分に満足できる高い解像度と良好な保存安定性を得ることができる。 The onium salt of the present invention has the above triphenylsulfonium salt as a basic skeleton and a cyano group introduced into the aromatic ring. By introducing an electron-withdrawing cyano group, it is possible to obtain an acid diffusion suppression effect (specifically, an effect of suppressing the problem of reduced resolution caused by the generated acid), and as a result, a sufficiently high resolution And good storage stability can be obtained.

一般式(i)中、「B'」で示される「アルキレン基」としては、1,1−エチレン基、1,2−エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基等の炭素数2〜8のアルキレン基等が挙げられる。 In the general formula (i), the “ alkylene group” represented by “B ′” is a 1,1-ethylene group, a 1,2-ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, hexa C2-C8 alkylene groups, such as a methylene group, etc. are mentioned.

メチレン基又はアルキレン基は一部ないし全部の水素原子が置換基によって置換されたものであってもよい。置換基としては、例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基の他、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基等の炭素数1〜4のアルコキシル基;メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、t−ブチルカルボニルオキシ基等の炭素数2〜5のアルキルカルボニルオキシ基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基等の炭素数2〜5のアルコキシカルボニル基;メトキシカルボニルメトキシ基、エトキシカルボニルメトキシ基、t−ブトキシカルボニルメトキシ基等の炭素数3〜6のアルコキシカルボニルアルコキシ基;フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;等が挙げられる。 The methylene group or alkylene group may be one in which some or all of the hydrogen atoms are substituted with substituents. Examples of the substituent include a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, an n-butoxy group, a 2-methylpropoxy group, and a 1-methylpropoxy group. An alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms such as t-butoxy group; an alkylcarbonyloxy group having 2 to 5 carbon atoms such as methylcarbonyloxy group, ethylcarbonyloxy group and t-butylcarbonyloxy group; methoxycarbonyl group, ethoxy An alkoxycarbonyl group having 2 to 5 carbon atoms such as a carbonyl group and a t-butoxycarbonyl group; an alkoxycarbonylalkoxy group having 3 to 6 carbon atoms such as a methoxycarbonylmethoxy group, an ethoxycarbonylmethoxy group and a t-butoxycarbonylmethoxy group; fluorine Atoms, halogen atoms such as chlorine atoms, etc. It is.

メチレン基又はアルキレン基は、その一部ないし全部の水素原子が1種の置換基によって置換されていてもよいし、2種以上の置換基によって置換されていてもよい。 In the methylene group or alkylene group , part or all of the hydrogen atoms may be substituted with one kind of substituent, or may be substituted with two or more kinds of substituents.

本発明のオニウム塩は、一般式(i)中における「B'」がメチレン基又はアルキレン基である。換言すれば、芳香環とシアノ基との間に、メチレン基又はアルキレン基を介在させ、これらを介して芳香環とシアノ基とを結合させた構造のものである。このような構造とすると、メチレン基又はアルキレン基の種類によってシアノ基の塩基性をコントロールすることができ、所望のレベルの酸拡散抑制効果を得ることができる。 In the onium salt of the present invention, “B ′” in the general formula (i) is a methylene group or an alkylene group . In other words, it has a structure in which a methylene group or an alkylene group is interposed between an aromatic ring and a cyano group, and the aromatic ring and the cyano group are bonded via these. With such a structure, the basicity of the cyano group can be controlled by the kind of the methylene group or alkylene group , and a desired level of acid diffusion suppression effect can be obtained.

一般式(1)中、「B」は下記一般式(i)で示される構造のものである。即ち、シアノ基が酸素原子を介して芳香族炭化水素基に結合された構造である。このような構造は、シアノ基が酸素原子を介することなく芳香族炭化水素基に結合された構造と比較して、オニウム塩が安定化し、オニウム塩骨格からシアノ基が脱離し難くなるため、酸拡散抑制効果が向上するという利点がある。
Z−B’ …(i)
〔一般式(i)において、Zは酸素原子B'はメチレン基又はアルキレン基を示す。
In the general formula (1), “B” has a structure represented by the following general formula (i). That is, it is a structure in which a cyano group is bonded to an aromatic hydrocarbon group via an oxygen atom . In such a structure, the onium salt is stabilized and the cyano group is less likely to be detached from the onium salt skeleton, compared to a structure in which the cyano group is bonded to the aromatic hydrocarbon group without an oxygen atom. There is an advantage that the effect of suppressing diffusion is improved.
Z-B '(i)
[In General Formula (i), Z represents an oxygen atom , and B ′ represents a methylene group or an alkylene group. ]

更に、「B’」はメチレン基又はアルキレン基である。即ち、「B’」がメチレン基又はアルキレン基である場合の「Z−B’」の構造としては、「メチレン基又はアルキレン基」を基本骨格として、その一方の結合手が−O−に結合した基を挙げることができるFurthermore, “B ′” is a methylene group or an alkylene group. That is, when “B ′” is a methylene group or an alkylene group, the structure of “ZB ′” is “methylene group or alkylene group” as a basic skeleton, and one bond is bonded to —O—. The group which was made can be mentioned .

一般式(1)中、「A」で示されるのは、硫黄原子である。即ち、本発明のオニウム塩は、「A」が硫黄原子であるスルホニウム塩であるスルホニウム塩は、保存安定性を向上させる効果が高いIn the general formula (1), “A” represents a sulfur atom . That is, the onium salt of the present invention is a sulfonium salt in which “A” is a sulfur atom . The sulfonium salt has a high effect of improving storage stability .

一般式(1)中の「m」は1〜3の整数、「n」は0〜2の整数、「m」と「n」の和は3である。即ち、「A」が硫黄原子であるスルホニウム塩は、3個の芳香族炭化水素基を有するものであり、そのうちの少なくとも1個の芳香族炭化水素基等にシアノ基が導入されていればよい。また、一般式(1)中の「x」は1〜2の整数であることから、1個の芳香族炭化水素基等に対して少なくとも1個のシアノ基が導入されていればよい。 In the general formula (1), “m” is an integer of 1 to 3, “n” is an integer of 0 to 2, and the sum of “m” and “n” is 3. That is, the sulfonium salt in which “A” is a sulfur atom has three aromatic hydrocarbon groups, and it is sufficient that a cyano group is introduced into at least one of the aromatic hydrocarbon groups. . Moreover, since “x” in the general formula (1) is an integer of 1 or 2 , it is sufficient that at least one cyano group is introduced to one aromatic hydrocarbon group or the like.

一般式(1)中、「Y」で示される「スルホン酸アニオン」として、具体的には、CHSO 、CSO 、C17SO 、p−CHSO 、CFSO 、CSO SO 等を挙げることができる。中でも、酸性度が高いという理由から、CFSO 、CSO が好ましい。 In the general formula (1), "Y -" in as "acid anion" represented, in particular, CH 3 SO 3 -, C 4 H 9 SO 3 -, C 8 H 17 SO 3 -, p -CH 3 C 6 H 4 SO 3 -, CF 3 SO 3 -, C 4 F 9 SO 3 -, C 8 H 9 SO 3 - and the like. Among these, CF 3 SO 3 and C 4 F 9 SO 3 are preferable because of high acidity.

以下、本発明のオニウム塩のうち好ましい実施形態について、具体的な化学的構造を示す一般式(I)〜(VII)を表1に例示する。なお、表1には、オニウム塩のカチオン部分のみ示した。 Hereinafter, general formulas (I) to ( VII ) showing specific chemical structures of preferred embodiments of the onium salts of the present invention are exemplified in Table 1. In Table 1, only the cation portion of the onium salt is shown.

Figure 0004810862
Figure 0004810862

本発明のオニウム塩(1)は、例えば、下記一般式(2)で示されるZ1−H基を有するオニウム塩と、下記一般式(3)で示されるニトリルのハロゲン化物(以下、「ニトリルハロゲン化物」と記す)から、適当な塩基存在下において合成することができる。

Figure 0004810862
〔前記反応式において、A、Ar1、Ar2、Y-、Z1、B、m、n、xは前記の定義通りである。Xはヨウ素原子、臭素原子又は塩素原子を示す。〕 The onium salt (1) of the present invention includes, for example, an onium salt having a Z 1 —H group represented by the following general formula (2) and a halide of a nitrile represented by the following general formula (3) (hereinafter referred to as “nitrile”). The compound can be synthesized in the presence of a suitable base.
Figure 0004810862
[In the above reaction formula, A, Ar 1 , Ar 2 , Y , Z 1 , B, m, n, x are as defined above]. X represents an iodine atom, a bromine atom or a chlorine atom. ]

オニウム塩(2)に対するニトリルハロゲン化物(3)のモル比は、通常、1〜100であり、1.5〜10とすることが好ましい。   The molar ratio of the nitrile halide (3) to the onium salt (2) is usually 1 to 100, preferably 1.5 to 10.

反応に使用する塩基としては、例えば、トリエチルアミン、ピリジン、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等が挙げられる。中でも、適度な塩基性を有するという理由から、炭酸カリウムが好ましい。ニトリルハロゲン化物(3)に対する塩基のモル比は、通常、1.0〜10.0であり、2.0〜4.0とすることが好ましい。   Examples of the base used for the reaction include triethylamine, pyridine, potassium hydroxide, sodium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate and the like. Among these, potassium carbonate is preferable because it has moderate basicity. The molar ratio of the base to the nitrile halide (3) is usually 1.0 to 10.0, preferably 2.0 to 4.0.

この反応は、トルエン、テトラヒドロフラン、塩化メチレン、ピリジン、DMF、DMSO、アセトン等の非プロトン性有機溶媒中で行われる。有機溶媒の使用割合は、有機溶媒と水との合計100質量部に対して、通常、5〜100質量部であり、10〜100質量部とすることが好ましく、20〜90質量部とすることが更に好ましい。   This reaction is performed in an aprotic organic solvent such as toluene, tetrahydrofuran, methylene chloride, pyridine, DMF, DMSO, acetone or the like. The use ratio of the organic solvent is usually 5 to 100 parts by mass, preferably 10 to 100 parts by mass, and preferably 20 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the organic solvent and water. Is more preferable.

反応温度は、通常、−40〜50℃であり、−20〜30℃とすることが好ましい。また、反応時間は、通常、0.1〜72時間であり、0.5〜3時間とすることが好ましい。   The reaction temperature is usually −40 to 50 ° C., preferably −20 to 30 ° C. Moreover, reaction time is 0.1 to 72 hours normally, and it is preferable to set it as 0.5 to 3 hours.

[2]ポジ型感放射線性樹脂組成物:
本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物は、酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂(A成分)と、感放射線性酸発生剤(B成分)とを必須成分として含有する組成物である。
[2] Positive radiation sensitive resin composition:
The positive radiation sensitive resin composition of the present invention is a composition containing an acid dissociable group-modified alkali-soluble resin (component A) and a radiation sensitive acid generator (component B) as essential components.

[2−A]酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂(A成分):
「酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂」とは、酸性基を有し、その酸性基の少なくとも一部が酸解離性基によって保護された樹脂である。この樹脂は、樹脂中の酸性基の少なくとも一部が酸解離性基によって保護された状態ではアルカリ不溶性又はアルカリ難溶性を示しているが、酸の作用により酸解離性基が解離すると酸性基が露出してアルカリ可溶性を示す樹脂である。
[2-A] Acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin (component A):
The “acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin” is a resin having an acidic group and at least a part of the acidic group being protected by the acid-dissociable group. This resin exhibits alkali insolubility or alkali insolubility in a state where at least part of the acid groups in the resin is protected by the acid dissociable group. However, when the acid dissociable group is dissociated by the action of an acid, the acid group is It is a resin that is exposed and exhibits alkali solubility.

ここで、「アルカリ不溶性又はアルカリ難溶性」とは、酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂(A成分)と、感放射線性酸発生剤(B成分)とを含有する感放射線性樹脂組成物によって得られるレジスト被膜からレジストパターンを形成する際に使用されるアルカリ現像条件下で、前記レジスト被膜に代えて酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂のみによって得られる被膜を現像した場合に、その被膜の初期膜厚の50%以上が現像後に残存する性質を意味する。   Here, “alkali insoluble or hardly alkali soluble” is obtained by a radiation sensitive resin composition containing an acid dissociable group-modified alkali soluble resin (component A) and a radiation sensitive acid generator (component B). When a film obtained only with an acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin is developed instead of the resist film under the alkali development conditions used when forming a resist pattern from the resist film formed, the initial film of the film It means that 50% or more of the thickness remains after development.

「酸性基」は、酸性を示す官能基であれば特に制限はない。例えば、フェノール性水酸基、カルボキシル基又はスルホン酸基等が挙げられる。中でも、アルカリに対する溶解性を向上させる効果が高いという理由から、フェノール性水酸基、カルボキシル基が好ましい。酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂は、これらのうち1種の酸性基のみを有するものであってもよいし、2種以上の酸性基を有するものであってもよい。   The “acidic group” is not particularly limited as long as it is a functional group exhibiting acidity. For example, a phenolic hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, etc. are mentioned. Among these, a phenolic hydroxyl group and a carboxyl group are preferable because the effect of improving the solubility in alkali is high. Of these, the acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin may have only one acidic group, or may have two or more acidic groups.

「酸解離性基」としては、例えば、置換メチル基、1−置換エチル基、1−置換−n−プロピル基、1−分岐アルキル基、シリル基、ゲルミル基、アルコキシカルボニル基、アシル基、及び環式酸解離性基等が挙げられる。   Examples of the “acid dissociable group” include a substituted methyl group, 1-substituted ethyl group, 1-substituted n-propyl group, 1-branched alkyl group, silyl group, germyl group, alkoxycarbonyl group, acyl group, and Examples include cyclic acid dissociable groups.

より具体的には、「置換メチル基」としては、例えば、メトキシメチル基、メチルチオメチル基、エトキシメチル基、エチルチオメチル基、メトキシエトキシメチル基、ベンジルオキシメチル基、ベンジルチオメチル基、フェナシル基、4−ブロモフェナシル基、4−メトキシフェナシル基、4−メチルチオフェナシル基、α−メチルフェナシル基、シクロプロピルメチル基、ベンジル基、ジフェニルメチル基、トリフェニルメチル基、4−ブロモベンジル基、4−ニトロベンジル基、4−メトキシベンジル基、4−メチルチオベンジル基、4−エトキシベンジル基、4−エチルチオベンジル基、ピペロニル基、メトキシカルボニルメチル基、エトキシカルボニルメチル基、n−プロポキシカルボニルメチル基、i−プロポキシカルボニルメチル基、n−ブトキシカルボニルメチル基、t−ブトキシカルボニルメチル基等が挙げられる。   More specifically, examples of the “substituted methyl group” include a methoxymethyl group, a methylthiomethyl group, an ethoxymethyl group, an ethylthiomethyl group, a methoxyethoxymethyl group, a benzyloxymethyl group, a benzylthiomethyl group, and a phenacyl group. 4-bromophenacyl group, 4-methoxyphenacyl group, 4-methylthiophenacyl group, α-methylphenacyl group, cyclopropylmethyl group, benzyl group, diphenylmethyl group, triphenylmethyl group, 4-bromobenzyl group, 4-nitrobenzyl group, 4-methoxybenzyl group, 4-methylthiobenzyl group, 4-ethoxybenzyl group, 4-ethylthiobenzyl group, piperonyl group, methoxycarbonylmethyl group, ethoxycarbonylmethyl group, n-propoxycarbonylmethyl group I-propoxycarbonyl me Le group, n- butoxycarbonyl methyl group, and the like t- butoxycarbonyl methyl group.

「1−置換エチル基」としては、例えば、1−メトキシエチル基、1−メチルチオエチル基、1,1−ジメトキシエチル基、1−エトキシエチル基、1−エチルチオエチル基、1,1−ジエトキシエチル基、1−フェノキシエチル基、1−フェニルチオエチル基、1,1−ジフェノキシエチル基、1−ベンジルオキシエチル基、1−ベンジルチオエチル基、1−シクロプロピルオキシエチル基、1−シクロヘキシルオキシエチル基、1−フェニルエチル基、1,1−ジフェニルエチル基、1−メトキシカルボニルエチル基、1−エトキシカルボニルエチル基、1−n−プロポキシカルボニルエチル基、1−i−プロポキシカルボニルエチル基、1−n−ブトキシカルボニルエチル基、1−t−ブトキシカルボニルエチル基等が挙げられる。   Examples of the “1-substituted ethyl group” include 1-methoxyethyl group, 1-methylthioethyl group, 1,1-dimethoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-ethylthioethyl group, 1,1-diethyl Ethoxyethyl group, 1-phenoxyethyl group, 1-phenylthioethyl group, 1,1-diphenoxyethyl group, 1-benzyloxyethyl group, 1-benzylthioethyl group, 1-cyclopropyloxyethyl group, 1- Cyclohexyloxyethyl group, 1-phenylethyl group, 1,1-diphenylethyl group, 1-methoxycarbonylethyl group, 1-ethoxycarbonylethyl group, 1-n-propoxycarbonylethyl group, 1-i-propoxycarbonylethyl group 1-n-butoxycarbonylethyl group, 1-t-butoxycarbonylethyl group and the like.

「1−置換−n−プロピル基」としては、例えば、1−メトキシ−n−プロピル基、1−エトキシ−n−プロピル基等が、「1−分岐アルキル基」としては、例えば、i−プロピル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、1,1−ジメチルプロピル基、1−メチルブチル基、1,1−ジメチルブチル基等が挙げられる。   Examples of the “1-substituted-n-propyl group” include 1-methoxy-n-propyl group and 1-ethoxy-n-propyl group, and the “1-branched alkyl group” includes, for example, i-propyl. Group, sec-butyl group, t-butyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 1-methylbutyl group, 1,1-dimethylbutyl group and the like.

「シリル基」としては、例えば、トリメチルシリル基、エチルジメチルシリル基、メチルジエチルシリル基、トリエチルシリル基、i−プロピルジメチルシリル基、メチルジ−i−プロピルシリル基、トリ−i−プロピルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、メチルジ−t−ブチルシリル基、トリ−t−ブチルシリル基、フェニルジメチルシリル基、メチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基等が挙げられる。   Examples of the “silyl group” include trimethylsilyl group, ethyldimethylsilyl group, methyldiethylsilyl group, triethylsilyl group, i-propyldimethylsilyl group, methyldi-i-propylsilyl group, tri-i-propylsilyl group, t -Butyldimethylsilyl group, methyldi-t-butylsilyl group, tri-t-butylsilyl group, phenyldimethylsilyl group, methyldiphenylsilyl group, triphenylsilyl group and the like.

「ゲルミル基」としては、例えば、トリメチルゲルミル基、エチルジメチルゲルミル基、メチルジエチルゲルミル基、トリエチルゲルミル基、i−プロピルジメチルゲルミル基、メチルジ−i−プロピルゲルミル基、トリ−i−プロピルゲルミル基、t−ブチルジメチルゲルミル基、メチルジ−t−ブチルゲルミル基、トリ−t−ブチルゲルミル基、フェニルジメチルゲルミル基、メチルジフェニルゲルミル基、トリフェニルゲルミル基等が挙げられる。   Examples of the “germyl group” include trimethylgermyl group, ethyldimethylgermyl group, methyldiethylgermyl group, triethylgermyl group, i-propyldimethylgermyl group, methyldi-i-propylgermyl group, tri- Examples include i-propylgermyl group, t-butyldimethylgermyl group, methyldi-t-butylgermyl group, tri-t-butylgermyl group, phenyldimethylgermyl group, methyldiphenylgermyl group, and triphenylgermyl group. .

「アルコキシカルボニル基」としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基等が挙げられる。   Examples of the “alkoxycarbonyl group” include methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, i-propoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group and the like.

「アシル基」としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ヘプタノイル基、ヘキサノイル基、バレリル基、ピバロイル基、イソバレリル基、ラウリロイル基、ミリストイル基、パルミトイル基、ステアロイル基、オキサリル基、マロニル基、スクシニル基、グルタリル基、アジポイル基、ピペロイル基、スベロイル基、アゼラオイル基、セバコイル基、アクリロイル基、プロピオロイル基、メタクリロイル基、クロトノイル基、オレオイル基、マレオイル基、フマロイル基、メサコノイル基、カンフォロイル基、ベンゾイル基、フタロイル基、イソフタロイル基、テレフタロイル基、ナフトイル基、トルオイル基、ヒドロアトロポイル基、アトロポイル基、シンナモイル基、フロイル基、テノイル基、ニコチノイル基、イソニコチノイル基、p−トルエンスルホニル基、メシル基等が挙げられる。   Examples of the “acyl group” include acetyl group, propionyl group, butyryl group, heptanoyl group, hexanoyl group, valeryl group, pivaloyl group, isovaleryl group, laurylyl group, myristoyl group, palmitoyl group, stearoyl group, oxalyl group, malonyl group , Succinyl group, glutaryl group, adipoyl group, piperoyl group, suberoyl group, azelaoil group, sebacoyl group, acryloyl group, propioyl group, methacryloyl group, crotonoyl group, oleoyl group, maleoyl group, fumaroyl group, mesaconoyl group, camphoroyl group, Benzoyl, phthaloyl, isophthaloyl, terephthaloyl, naphthoyl, toluoyl, hydroatropoyl, atropoyl, cinnamoyl, furoyl, thenoyl, nicotinoyl, Nicotinoyl group, p- toluenesulfonyl group, mesyl group, and the like.

「環式酸解離性基」としては、例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、4−メトキシシクロヘキシル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロチオピラニル基、テトラヒドロチオフラニル基、3−ブロモテトラヒドロピラニル基、4−メトキシテトラヒドロピラニル基、4−メトキシテトラヒドロチオピラニル基、3−テトラヒドロチオフェン−1,1−ジオキシド基等が挙げられる。   Examples of the “cyclic acid dissociable group” include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclohexenyl group, a 4-methoxycyclohexyl group, a tetrahydropyranyl group, a tetrahydrofuranyl group, a tetrahydrothiopyranyl group, and a tetrahydrothio group. Examples include furanyl group, 3-bromotetrahydropyranyl group, 4-methoxytetrahydropyranyl group, 4-methoxytetrahydrothiopyranyl group, 3-tetrahydrothiophene-1,1-dioxide group.

これらの「酸解離性基」の中では、ベンジル基、t−ブトキシカルボニルメチル基、1−メトキシエチル基、1−エトキシエチル基、1−シクロヘキシルオキシエチル基、1−エトキシ−n−プロピル基、t−ブチル基、1,1−ジメチルプロピル基、トリメチルシリル基、t−ブトキシカルボニル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロチオピラニル基、テトラヒドロチオフラニル基等が好ましい。   Among these “acid-dissociable groups”, benzyl group, t-butoxycarbonylmethyl group, 1-methoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group, 1-ethoxy-n-propyl group, A t-butyl group, 1,1-dimethylpropyl group, trimethylsilyl group, t-butoxycarbonyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, tetrahydrothiopyranyl group, tetrahydrothiofuranyl group and the like are preferable.

酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂は、酸性基が前記酸解離性基のうち1種の酸解離性基のみによって保護されているものであってもよいし、2種以上の酸解離性基酸性基によって保護されているものであってもよい。   The acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin may have an acidic group protected by only one acid-dissociable group among the acid-dissociable groups, or two or more acid-dissociable groups acidic. It may be protected by a group.

酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂は、酸性基の少なくとも一部が酸解離性基によって保護されていればよく、酸性基の全てが酸解離性基によって保護されている必要はない。酸解離性基の導入率(酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂中の酸性基と酸解離性基との合計数に対する酸解離性基の数の割合)は、酸解離性基の種類やベースとなる樹脂の種類によって異なる。但し、前記導入率は5〜100%の範囲であることが好ましく、10〜100%の範囲であることが更に好ましい。   In the acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin, it is sufficient that at least a part of the acidic group is protected by the acid-dissociable group, and it is not necessary that all of the acidic groups are protected by the acid-dissociable group. The rate of introduction of acid dissociable groups (ratio of the number of acid dissociable groups to the total number of acid groups and acid dissociable groups in the acid dissociable group-modified alkali-soluble resin) It depends on the type of resin. However, the introduction rate is preferably in the range of 5 to 100%, and more preferably in the range of 10 to 100%.

酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂の構造は、前記の性質を有する限り特に限定はなく、必要に応じて種々の構造とすることができる。例えば、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)中のフェノール性水酸基の水素原子の一部又は全部を前記酸解離性基で置換した樹脂、p−ヒドロキシスチレン及び/又はp−ヒドロキシ−α−メチルスチレンと(メタ)アクリル酸との共重合体中のフェノール性水酸基の水素原子及び/又はカルボキシル基の水素原子の一部又は全部を前記酸解離性基で置換した樹脂並びにこれらの樹脂に後述する分岐構造を導入した樹脂等を好適に用いることができる。   The structure of the acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin is not particularly limited as long as it has the above-described properties, and various structures can be used as necessary. For example, a resin in which part or all of the hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group in poly (p-hydroxystyrene) are substituted with the acid dissociable group, p-hydroxystyrene and / or p-hydroxy-α-methylstyrene ( Resins in which part or all of the hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group and / or the carboxyl group in the copolymer with (meth) acrylic acid have been substituted with the acid dissociable groups, and the branched structure described later in these resins. The introduced resin or the like can be suitably used.

また、酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂の構造は、使用する放射線の種類に応じて種々の構造とすることができる。例えば、KrFエキシマレーザーを用いる場合には、下記一般式(4)で示される繰り返し単位及び下記一般式(4)で表される繰り返し単位中に含まれるフェノール性水酸基を前記酸解離性基で保護した繰り返し単位を含むアルカリ不(難)溶性樹脂(以下、「樹脂(A1)」ともいう)が好ましい。   In addition, the structure of the acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin can be various structures depending on the type of radiation used. For example, when a KrF excimer laser is used, the phenolic hydroxyl group contained in the repeating unit represented by the following general formula (4) and the repeating unit represented by the following general formula (4) is protected with the acid dissociable group. An alkali-insoluble (hard) soluble resin (hereinafter, also referred to as “resin (A1)”) containing the above repeating unit is preferable.

Figure 0004810862
〔一般式(4)において、R4は水素原子又は一価の有機官能基を示す。a及びbは1〜3の整数を示す。〕
Figure 0004810862
[In General Formula (4), R 4 represents a hydrogen atom or a monovalent organic functional group. a and b show the integer of 1-3. ]

前記一般式(4)で示される繰り返し単位としては、例えば、p−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、o−ヒドロキシスチレン、α−メチルヒドロキシスチレン、3−メチル4−ヒドロキシスチレン、2−メチル4−ヒドロキシスチレン、2−メチル3−ヒドロキシスチレン、4−メチル3−ヒドロキシスチレン、5−メチル3−ヒドロキシスチレン、3,4−ジヒドロキシスチレン、2,4,6−トリヒドロキシスチレン等の非芳香族二重結合が開裂した単位が挙げられる。中でも、p−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、o−ヒドロキシスチレン、α−メチルヒドロキシスチレン等の非芳香族二重結合が開裂した単位が好ましい。   Examples of the repeating unit represented by the general formula (4) include p-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, o-hydroxystyrene, α-methylhydroxystyrene, 3-methyl-4-hydroxystyrene, 2-methyl-4- Non-aromatic double such as hydroxy styrene, 2-methyl 3-hydroxy styrene, 4-methyl 3-hydroxy styrene, 5-methyl 3-hydroxy styrene, 3,4-dihydroxy styrene, 2,4,6-trihydroxy styrene Examples include units in which the bond is cleaved. Among them, a unit in which a non-aromatic double bond is cleaved such as p-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, o-hydroxystyrene, α-methylhydroxystyrene and the like is preferable.

前記酸解離性基を含む繰り返し単位としては、前記一般式(4)で表される繰り返し単位のフェノール性水酸基を前記酸解離性基で保護した繰り返し単位等が挙げられる。   Examples of the repeating unit containing an acid dissociable group include a repeating unit in which the phenolic hydroxyl group of the repeating unit represented by the general formula (4) is protected with the acid dissociable group.

また、前記樹脂(A1)は、更に他の繰り返し単位を含んでいてもよい。そのような他の繰り返し単位としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2−メトキシスチレン、3−メトキシスチレン、4−メトキシスチレン、4−t−ブトキシスチレン、4−t−ブトキシカルボニルオキシスチレン、4−t−ブトキシカルボニルメチルオキシスチレン、4−(2'−t−ブトキシカルボニルエチルオキシ)スチレン、4−テトラヒドロフラニルオキシスチレン、4−テトラヒドロピラニルオキシスチレン等のビニル芳香族化合物;   The resin (A1) may further contain other repeating units. Examples of such other repeating units include styrene, α-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2-methoxystyrene, 3-methoxystyrene, 4-methoxystyrene, 4 -T-butoxystyrene, 4-t-butoxycarbonyloxystyrene, 4-t-butoxycarbonylmethyloxystyrene, 4- (2'-t-butoxycarbonylethyloxy) styrene, 4-tetrahydrofuranyloxystyrene, 4-tetrahydro Vinyl aromatic compounds such as pyranyloxystyrene;

(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸i−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸i−ブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ペンチル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ノルボルニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸トリシクロデカニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸2−メチルアダマンチル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフラニル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロピラニル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェネチル、   Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, Sec-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-pentyl (meth) acrylate, neopentyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2- (meth) acrylic acid 2- Ethylhexyl, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, (meth) acryl Norbornyl acid, isobornyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate (Meth) acrylic acid dicyclopentenyl, (meth) acrylic acid adamantyl (meth) acrylic acid 2-methyladamantyl, (meth) acrylic acid tetrahydrofuranyl, (meth) acrylic acid tetrahydropyranyl, (meth) acrylic acid phenyl, Benzyl (meth) acrylate, phenethyl (meth) acrylate,

(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、けい皮酸等の不飽和カルボン酸類;(メタ)アクリル酸2−カルボキシエチル、(メタ)アクリル酸2−カルボキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−カルボキシプロピル等の不飽和カルボン酸のカルボキシアルキルエステル類;(メタ)アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、クロトンニトリル、マレインニトリル、フマロニトリル等の不飽和ニトリル化合物;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、クロトンアミド、マレインアミド、フマルアミド等の不飽和アミド化合物;マレイミド、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等の不飽和イミド化合物;N−ビニル−ε−カプロラクタム、N−ビニルピロリドン、2−ビニルピリジン、3−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、2−ビニルイミダゾール、4−ビニルイミダゾール等の他の含窒素ビニル化合物等の重合性不飽和結合が開裂した単位を挙げることができる。   Unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, cinnamic acid; (meth) acrylic acid 2-carboxyethyl, (meth) acrylic acid 2-carboxypropyl, (meth) acrylic acid Carboxyalkyl esters of unsaturated carboxylic acids such as 3-carboxypropyl; unsaturated nitrile compounds such as (meth) acrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, crotonnitrile, maleinonitrile, fumaronitrile; (meth) acrylamide, N, N-dimethyl Unsaturated amide compounds such as (meth) acrylamide, crotonamide, maleamide, and fumaramide; unsaturated imide compounds such as maleimide, N-phenylmaleimide, and N-cyclohexylmaleimide; N-vinyl-ε-caprolactam, N-vinylpyrrolidone, 2- Examples include units in which a polymerizable unsaturated bond such as vinyl pyridine, 3-vinyl pyridine, 4-vinyl pyridine, 2-vinyl imidazole, and 4-vinyl imidazole and other nitrogen-containing vinyl compounds are cleaved.

前記他の繰り返し単位の中では、スチレン、α−メチルスチレン、4−t−ブトキシスチレン、4−t−ブトキシカルボニルオキシスチレン、4−t−ブトキシカルボニルメチルオキシスチレン、4−(2'−t−ブトキシカルボニルエチルオキシ)スチレン、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸トリシクロデカニル、(メタ)アクリル酸2−メチルアダマンチル等の重合性不飽和結合が開裂した単位が好ましい。   Among the other repeating units, styrene, α-methylstyrene, 4-t-butoxystyrene, 4-t-butoxycarbonyloxystyrene, 4-t-butoxycarbonylmethyloxystyrene, 4- (2′-t- Polymerizable unsaturated bonds such as butoxycarbonylethyloxy) styrene, t-butyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, 2-methyladamantyl (meth) acrylate Cleaved units are preferred.

また、ArFエキシマレーザーを用いる場合には、下記一般式(5)で表される繰り返し単位を有するアルカリ不(難)溶性樹脂(以下、「樹脂(A2)」ともいう)が好ましい。樹脂(A2)は、F2エキシマレーザー、電子線等を用いる感放射線性樹脂組成物にも好適に用いることができる。 Moreover, when using an ArF excimer laser, an alkali-insoluble (hard) soluble resin (hereinafter also referred to as “resin (A2)”) having a repeating unit represented by the following general formula (5) is preferable. The resin (A2) can also be suitably used for a radiation sensitive resin composition using an F 2 excimer laser, an electron beam, or the like.

Figure 0004810862
〔一般式(5)において、R6は水素原子又はメチル基を示す。また、各R8は各々が同一若しくは異なった、直鎖状若しくは分岐状のアルキル基(炭素数1〜4)、置換されていてもよい1価の脂環式炭化水素基(炭素数4〜20)又はいずれか2つのR8が互いに結合して、それぞれが結合している炭素原子と共に置換されてもよい炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基を形成し、残りのR8が炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基又は置換されていてもよい1価の脂環式炭化水素基(炭素数4〜20)である。〕
Figure 0004810862
[In General Formula (5), R 6 represents a hydrogen atom or a methyl group. Each R 8 is the same or different and is a linear or branched alkyl group (1 to 4 carbon atoms), an optionally substituted monovalent alicyclic hydrocarbon group (4 to 4 carbon atoms). 20) or any two of R 8 are bonded to each other to form a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms which may be substituted together with the carbon atom to which each is bonded, R 8 is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an optionally substituted monovalent alicyclic hydrocarbon group (4 to 20 carbon atoms). ]

また、前記一般式(5)で表される繰り返し単位としては、例えば、t−ブトキシカルボニル(メタ)アクリレートに由来する繰り返し単位や、下記一般式で表される繰り返し単位が好ましい。

Figure 0004810862
〔前記一般式において、R6は水素原子又はメチル基である。〕 Moreover, as a repeating unit represented by the said General formula (5), the repeating unit derived from t-butoxycarbonyl (meth) acrylate and the repeating unit represented by the following general formula are preferable, for example.
Figure 0004810862
[In the above general formula, R 6 represents a hydrogen atom or a methyl group. ]

前記樹脂(A2)では、更に他の繰り返し単位を含んでいてもよい。そのような他の繰り返し単位としては、例えば、ノルボルネン(ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン)、5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ヒドロキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−フルオロビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−メチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−エチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−ヒドロキシテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−フルオロテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン等のノルボルネン骨格を有する単量体;   The resin (A2) may further contain other repeating units. Examples of such other repeating units include norbornene (bicyclo [2.2.1] hept-2-ene), 5-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, and 5-ethylbicyclo. [2.2.1] hept-2-ene, 5-hydroxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-fluorobicyclo [2.2.1] hept-2-ene, tetracyclo [4 4.0.12, 5.17,10] dodec-3-ene, 8-methyltetracyclo [4.4.0.12, 5.17,10] dodec-3-ene, 8-ethyltetracyclo [4.4.0.12, 5.17,10] dodec-3-ene, 8-hydroxytetracyclo [4.4.0.12,5.17,10] dodec-3-ene, 8-fluoro Tetracyclo [4.4.0.12,5.17,10] do Monomers having a norbornene skeleton of mosquito-3-ene;

無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物;前記樹脂(A1)における他の繰り返し単位として述べた(メタ)アクリル酸エステルの他、下記一般式(6)で表される(メタ)アクリル酸エステル等の重合性不飽和結合が開裂した単位等が挙げられる。

Figure 0004810862
〔一般式(6)において、R6は水素原子又はメチル基である。〕 Acid anhydrides such as maleic anhydride and itaconic anhydride; (meth) acrylic acid represented by the following general formula (6) in addition to the (meth) acrylic acid ester described as the other repeating unit in the resin (A1) Examples thereof include a unit in which a polymerizable unsaturated bond such as an ester is cleaved.
Figure 0004810862
[In General formula (6), R < 6 > is a hydrogen atom or a methyl group. ]

酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂の分子量の範囲については特に限定はなく、必要に応じて種々の分子量の範囲とすることができる。ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算重量平均分子量(「Mw」と記す場合がある)は、通常、1000〜500000であり、2000〜400000であることが好ましく、3000〜300000であることが更に好ましい。また、分岐構造を持たない樹脂の場合は1000〜150000であることがより好ましく、3000〜100000であることが特に好ましい。分岐構造を有する樹脂の場合、5000〜500000であることがより好ましく、8000〜300000であることが特に好ましい。このような範囲とすることにより、得られるレジストの現像特性が優れたものとなる。   There is no particular limitation on the molecular weight range of the acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin, and various molecular weight ranges can be used as necessary. The polystyrene-reduced weight average molecular weight (may be referred to as “Mw”) measured by gel permeation chromatography (GPC) is usually 1000 to 500000, preferably 2000 to 400000, and preferably 3000 to 300000. More preferably. Moreover, in the case of resin which does not have a branched structure, it is more preferable that it is 1000-150,000, and it is especially preferable that it is 3000-100000. In the case of a resin having a branched structure, it is more preferably 5,000 to 500,000, and particularly preferably 8,000 to 300,000. By setting it as such a range, the development characteristic of the resist obtained will be excellent.

また、ポリスチレン換算重量平均分子量MwとGPCで測定したポリスチレン換算数平均分子量(「Mn」と記す場合がある)との比(Mw/Mn)についても特に限定はなく、必要に応じて種々の分子量の範囲とすることができる。Mw/Mnの値は、通常、1〜10であり、1〜8であることが好ましく、1〜5であることが更に好ましい。かかる範囲とすることにより、得られるレジストの解像性能が優れたものとなる。   Further, there is no particular limitation on the ratio (Mw / Mn) between the polystyrene-equivalent weight average molecular weight Mw and the polystyrene-equivalent number average molecular weight (may be referred to as “Mn”) measured by GPC, and various molecular weights may be used as necessary. Range. The value of Mw / Mn is usually 1 to 10, preferably 1 to 8, and more preferably 1 to 5. By setting it as such a range, the resolution performance of the obtained resist will be excellent.

酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂の製造方法については特に限定はない。例えば、予め製造したアルカリ可溶性樹脂中の前記酸性基に1種以上の前記酸解離性基を導入する方法の他、前記酸解離性基で保護された前記酸性基を有する1種以上の重合性不飽和単量体若しくはその1種以上の重合性不飽和単量体と1種以上の他の重合性不飽和単量体とを重合する方法、又は前記酸解離性基で保護された前記酸性基を有する1種以上の重縮合成分若しくは前記1種以上の重縮合成分と1種以上の他の重縮合成分とを重縮合する方法等によって製造することができる。   There is no particular limitation on the method for producing the acid dissociable group-modified alkali-soluble resin. For example, in addition to the method of introducing one or more acid-dissociable groups into the acid group in an alkali-soluble resin produced in advance, one or more polymerizable compounds having the acid group protected by the acid-dissociable group A method of polymerizing an unsaturated monomer or one or more polymerizable unsaturated monomers thereof and one or more other polymerizable unsaturated monomers, or the acid protected with the acid dissociable group It can be produced by a method of polycondensing one or more polycondensation components having a group or the one or more polycondensation components and one or more other polycondensation components.

ここで、前記酸解離性基で保護された前記酸性基を有する1種以上の重合性不飽和単量体若しくは前記1種以上の重合性不飽和単量体と1種以上の他の重合性不飽和単量体とを重合する方法では、単量体や反応媒質の種類等に応じて、ラジカル重合開始剤、アニオン重合触媒、配位アニオン重合触媒、カチオン重合触媒等の重合開始剤若しくは重合触媒を適宜に選定し、塊状重合、溶液重合、沈澱重合、乳化重合、懸濁重合、塊状−懸濁重合等の適宜の重合方法により行うことができる。また、前記酸解離性基で保護された前記酸性基を有する1種以上の重縮合成分若しくは前記1種以上の重縮合成分と1種以上の他の重縮合成分とを重縮合する方法では、酸性触媒の存在下、水媒質中又は水と親水性溶媒との混合媒質中で(共)重縮合をすることができる。   Here, the one or more polymerizable unsaturated monomers having the acidic group protected by the acid dissociable group, or the one or more polymerizable unsaturated monomers and one or more other polymerizable monomers. In the method of polymerizing with an unsaturated monomer, a polymerization initiator such as a radical polymerization initiator, an anionic polymerization catalyst, a coordination anionic polymerization catalyst, a cationic polymerization catalyst, or a polymerization depending on the type of monomer or reaction medium. The catalyst can be selected appropriately and can be carried out by an appropriate polymerization method such as bulk polymerization, solution polymerization, precipitation polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization, bulk-suspension polymerization. In the method of polycondensing one or more polycondensation components having the acidic group protected by the acid dissociable group or the one or more polycondensation components and one or more other polycondensation components, (Co) polycondensation can be carried out in an aqueous medium or in a mixed medium of water and a hydrophilic solvent in the presence of an acidic catalyst.

[2−B]感放射線性酸発生剤(B成分):
本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物は、感放射線性酸発生剤として本発明のオニウム塩を少なくとも1種含有することが必要である。このような組成物は、十分に満足できる高い解像度、例えば、KrFエキシマレーザーで0.13μm未満、ArFエキシマレーザーで0.11μm未満といったレジストパターンを形成し得るような高解像度を得ることができる。
[2-B] Radiation sensitive acid generator (component B):
The positive radiation sensitive resin composition of the present invention needs to contain at least one onium salt of the present invention as a radiation sensitive acid generator. Such a composition can obtain a sufficiently satisfactory high resolution, for example, a high resolution capable of forming a resist pattern of less than 0.13 μm with a KrF excimer laser and less than 0.11 μm with an ArF excimer laser.

また、本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物は、本発明のオニウム塩と共に、本発明のオニウム塩以外の感放射線性酸発生剤(B'成分)を含有するものであってもよい。このような酸発生剤としては、例えば、本発明のオニウム塩以外のオニウム塩及びスルホンイミド化合物等が挙げられる。   Moreover, the positive radiation sensitive resin composition of this invention may contain the radiation sensitive acid generator (B 'component) other than the onium salt of this invention with the onium salt of this invention. Examples of such an acid generator include onium salts other than the onium salt of the present invention and sulfonimide compounds.

「オニウム塩」としては、例えば、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロオクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムp−トルエンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、   Examples of the “onium salt” include bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluorobutanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, and bis (4-t-butylphenyl) iodonium perfluoro. Octanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium p-toluenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 10-camphorsulfonate, 4-trifluoromethylbenzenesulfonate,

ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロオクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムp−トルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウムベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウム10−カンファースルホネート、ジフェニルヨードニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、   Bis (4-t-butylphenyl) iodonium perfluorobenzenesulfonate, diphenyliodonium nonafluorobutanesulfonate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium perfluorooctanesulfonate, diphenyliodonium p-toluenesulfonate, diphenyliodoniumbenzenesulfonate, diphenyliodonium10 -Camphorsulfonate, diphenyliodonium 4-trifluoromethylbenzenesulfonate, diphenyliodonium perfluorobenzenesulfonate,

ビス(p−フルオロフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(p−フルオロフェニル)ヨードニウムノナフルオロメタンスルホネート、ビス(p−フルオロフェニル)ヨードニウムカンファースルホネート、(p−フルオロフェニル)(フェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、   Bis (p-fluorophenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (p-fluorophenyl) iodonium nonafluoromethanesulfonate, bis (p-fluorophenyl) iodonium camphorsulfonate, (p-fluorophenyl) (phenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate,

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、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロオクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムp−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウムベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート、トリフェニルスルホニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、   Triphenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium perfluorooctanesulfonate, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfoniumbenzenesulfonate, triphenylsulfonium 10-camphorsulfonate, triphenylsulfonium 4- Trifluoromethylbenzenesulfonate,

トリフェニルスルホニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、4−ヒドロキシフェニル・ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリ(p−メトキシフェニル)スルホニウムノナフルオロブタンスルホネート、トリ(p−メトキシフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリ(p−メトキシフェニル)スルホニウムパーフルオロオクタンスルホネート、トリ(p−メトキシフェニル)スルホニウムp−トルエンスルホネート、トリ(p−メトキシフェニル)スルホニウムベンゼンスルホネート、トリ(p−メトキシフェニル)スルホニウム10−カンファースルホネート、トリス(p−フルオロフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス(p−フルオロフェニル)スルホニウムp−トルエンスルホネート、(p−フルオロフェニル)ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート等が挙げられる。   Triphenylsulfonium perfluorobenzenesulfonate, 4-hydroxyphenyl diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, tri (p-methoxyphenyl) sulfonium nonafluorobutanesulfonate, tri (p-methoxyphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, tri (p-methoxyphenyl) ) Sulfonium perfluorooctane sulfonate, tri (p-methoxyphenyl) sulfonium p-toluenesulfonate, tri (p-methoxyphenyl) sulfonium benzene sulfonate, tri (p-methoxyphenyl) sulfonium 10-camphor sulfonate, tris (p-fluorophenyl) ) Sulfonium trifluoromethanesulfonate, tris (p-fluorophenyl) sulfoniu p- toluenesulfonate, include (p- fluorophenyl) such as diphenyl sulfonium trifluoromethanesulfonate.

「スルホンイミド化合物」としては、例えば、下記一般式(7)で示される化合物等が挙げられる。

Figure 0004810862
Examples of the “sulfonimide compound” include compounds represented by the following general formula (7).
Figure 0004810862

前記一般式(7)中、Vはアルキレン基、アリーレン基、及びアルコキシレン基等の2価の有機官能基を示す。具体的には、メチレン基、炭素数2〜20のアルキレン基、炭素数2〜20のアラルキレン基、ジフルオロメチレン基、炭素数2〜20のパーフルオロアルキレン基、シクロヘキシレン基、置換されていてもよいノルボルナン骨格を有する基、フェニレン基及びこれらの基に炭素数2以上の芳香族炭化水素基やアルコキシル基を置換基として導入した基等が挙げられる。   In the general formula (7), V represents a divalent organic functional group such as an alkylene group, an arylene group, and an alkoxylene group. Specifically, a methylene group, an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, an aralkylene group having 2 to 20 carbon atoms, a difluoromethylene group, a perfluoroalkylene group having 2 to 20 carbon atoms, a cyclohexylene group, or a substituted group. Examples thereof include a group having a good norbornane skeleton, a phenylene group, and a group in which an aromatic hydrocarbon group having 2 or more carbon atoms or an alkoxyl group is introduced as a substituent.

前記一般式(7)中、R10はアルキル基、芳香族炭化水素基、ハロゲン置換アルキル基、及びハロゲン置換芳香族炭化水素基等の1価の有機官能基を示す。具体的には、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のパーフルオロアルキル基、炭素数3〜10のパーフルオロシクロアルキル基、炭素数7〜15のビシクロ環含有炭化水素基、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基等が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基等のアルキル基;トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ノナフルオロ−n−ブチル基、パーフルオロ−n−オクチル基等のパーフルオロアルキル基;ペンタフルオロシクロヘキシル基等のパーフルオロシクロアルキル基;アルキル基、アルコキシル基、アルコキシカルボニル基、アルキルアルコキシカルボニル基等で置換されていてもよいノルボルナン骨格を有する基等のビシクロ環含有炭化水素基;フェニル基、パーフルオロフェニル基、メチルフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、トリル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基等が挙げられる。 In the general formula (7), R 10 represents a monovalent organic functional group such as an alkyl group, an aromatic hydrocarbon group, a halogen-substituted alkyl group, and a halogen-substituted aromatic hydrocarbon group. Specifically, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a perfluorocycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a bicyclo ring-containing hydrocarbon group having 7 to 15 carbon atoms, A C6-C12 aromatic hydrocarbon group etc. are mentioned. Specifically, alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group, n-nonyl group and n-decyl group; Perfluoroalkyl group such as trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, nonafluoro-n-butyl group, perfluoro-n-octyl group; perfluorocycloalkyl group such as pentafluorocyclohexyl group; alkyl group, alkoxyl group, alkoxy A bicyclo ring-containing hydrocarbon group such as a group having a norbornane skeleton which may be substituted with a carbonyl group, an alkylalkoxycarbonyl group, etc .; a phenyl group, a perfluorophenyl group, a methylphenyl group, a trifluoromethylphenyl group, a tolyl group, An aromatic hydrocarbon group such as a naphthyl group is exemplified.

スルホンイミド化合物としては、例えば、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(p−トルエンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(p−トルエンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(4−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(4−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、   Examples of the sulfonimide compound include N- (trifluoromethylsulfonyloxy) succinimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (10-camphorsulfonyloxy) succinimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (10-camphorsulfonyloxy) ) -7-oxabicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (p-toluenesulfonyloxy) succinimide, N- (p-toluenesulfonyloxy) bicyclo [2] 2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (4-trifluoro) Methylbenzenesulfonyl) succinimide, N-(4-trifluoromethyl benzenesulfonyl oxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide,

N−(パーフルオロベンゼンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(パーフルオロベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ノナフルオロブチルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(ノナフルオロブチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロオクタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(パーフルオロオクタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ベンゼンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(ベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ベンゼンスルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−{(5−メチル−5−カルボキシメタンビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル)スルホニルオキシ}スクシンイミド等が挙げられる。   N- (perfluorobenzenesulfonyloxy) succinimide, N- (perfluorobenzenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (nonafluorobutylsulfonyloxy) ) Succinimide, N- (nonafluorobutylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluorooctanesulfonyloxy) succinimide, N- (perfluoro Octanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (benzenesulfonyloxy) succinimide, N- (benzenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] Hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- ( Nzensulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N-{(5-methyl-5-carboxymethanebicyclo [2.2.1] Hept-2-yl) sulfonyloxy} succinimide and the like.

前記スルホンイミド化合物の中では、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(p−トルエンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(ノナフルオロブチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−{(5−メチル−5−カルボキシメタンビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル)スルホニルオキシ}スクシンイミドが好ましい。   Among the sulfonimide compounds, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (10-camphorsulfonyloxy) succinimide, N- (p-toluenesulfonyloxy) succinimide, N- (nonafluorobutylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (benzenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] Hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N-{(5-methyl-5-carboxymethanebicyclo [2.2.1] hept-2-yl) sulfonyloxy} Succinimide is preferred.

前記他の酸発生剤の配合割合は、各酸発生剤の種類に応じて適宜選定することができる。前記他の酸発生剤の配合割合は、本発明の感放射線性酸発生剤と前記他の酸発生剤との合計100質量部に対して、通常、95質量部以下であり、90質量部以下とすることが好ましく、80質量部以下とすることが更に好ましい。前記他の酸発生剤の配合割合を95質量部以下とすると、本発明のオニウム塩が有する効果(高解像度化及び保存安定性)を十分に発揮させることができるため好ましい。なお、前記他の酸発生剤も1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   The mixing ratio of the other acid generator can be appropriately selected according to the type of each acid generator. The mixing ratio of the other acid generator is usually 95 parts by mass or less and 90 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass in total of the radiation-sensitive acid generator of the present invention and the other acid generator. It is preferable that the content is 80 parts by mass or less. The blending ratio of the other acid generator is preferably 95 parts by mass or less because the effects (high resolution and storage stability) of the onium salt of the present invention can be sufficiently exhibited. In addition, the said other acid generator may also be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物を構成する各成分の配合割合は、レジストに付与したい特性に応じて種々の範囲とすることができる。感放射線性酸発生剤の配合量は、酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、通常、0.001〜70質量部であり、0.01〜50質量部とすることが好ましく、0.1〜20質量部とすることが更に好ましい。感放射線性酸発生剤の配合量を0.001質量部以上とすると、感度及び解像度の低下及び長期保存時の劣化を抑制できるため好ましい。また、70質量部以下とすると、レジストの塗布性やパターン形状の劣化を抑制できるため好ましい。   The blending ratio of each component constituting the positive radiation-sensitive resin composition of the present invention can be set in various ranges depending on the characteristics desired to be imparted to the resist. The compounding amount of the radiation sensitive acid generator is usually 0.001 to 70 parts by mass and preferably 0.01 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the acid dissociable group-modified alkali-soluble resin. More preferably, the content is 0.1 to 20 parts by mass. When the blending amount of the radiation sensitive acid generator is 0.001 part by mass or more, it is preferable because deterioration in sensitivity and resolution and deterioration during long-term storage can be suppressed. Moreover, it is preferable to set it as 70 mass parts or less, since it can suppress the resist coating property and the deterioration of the pattern shape.

[2−C]酸拡散抑制剤(C成分):
本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物には、前記必須成分の他、酸拡散抑制剤を配合してもよい。酸拡散抑制剤は、露光により酸発生剤等から生じる酸のレジスト被膜中における拡散現象を制御し、非露光領域での好ましくない化学反応を抑制する作用を有する添加剤である。酸拡散抑制剤を配合することにより、感放射線性樹脂組成物の貯蔵安定性を向上させることができる。また、酸拡散抑制剤を配合することにより、レジストの解像度を向上させると共に、露光から現像処理までの引き置き時間(PED)の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができる。その結果、プロセス安定性に極めて優れた感放射線性樹脂組成物が得られるという利点がある。
[2-C] Acid diffusion inhibitor (C component):
In addition to the essential components, an acid diffusion inhibitor may be blended in the positive radiation sensitive resin composition of the present invention. The acid diffusion inhibitor is an additive having an action of controlling a diffusion phenomenon of an acid generated from an acid generator or the like by exposure in a resist film and suppressing an undesirable chemical reaction in a non-exposed region. By blending an acid diffusion inhibitor, the storage stability of the radiation sensitive resin composition can be improved. In addition, by adding an acid diffusion inhibitor, it is possible to improve the resolution of the resist and to suppress changes in the line width of the resist pattern due to fluctuations in the holding time (PED) from exposure to development processing. As a result, there is an advantage that a radiation sensitive resin composition having extremely excellent process stability can be obtained.

前記酸拡散抑制剤としては、レジストパターンの形成工程中の露光や加熱処理により塩基性が変化しない含窒素有機化合物が好ましい。前記含窒素有機化合物としては、例えば、下記一般式(8)で表される化合物(以下、「含窒素化合物(I)」という。)、同一分子内に窒素原子を2個有するジアミノ化合物(以下、「含窒素化合物(II)」という。)、アミド基含有化合物、含窒素複素環式化合物等が挙げられる。そして、これらの含窒素有機化合物の中では、前記含窒素化合物(I)、含窒素化合物(II)及び含窒素複素環式化合物等が好ましい。これらの酸拡散抑制剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   The acid diffusion inhibitor is preferably a nitrogen-containing organic compound whose basicity does not change by exposure or heat treatment during the resist pattern formation step. Examples of the nitrogen-containing organic compound include a compound represented by the following general formula (8) (hereinafter referred to as “nitrogen-containing compound (I)”), a diamino compound having two nitrogen atoms in the same molecule (hereinafter referred to as “nitrogen-containing compound (I)”). , “Nitrogen-containing compound (II)”), amide group-containing compounds, nitrogen-containing heterocyclic compounds, and the like. Among these nitrogen-containing organic compounds, the nitrogen-containing compound (I), the nitrogen-containing compound (II), the nitrogen-containing heterocyclic compound, and the like are preferable. These acid diffusion inhibitors may be used alone or in combination of two or more.

Figure 0004810862
〔一般式(8)において、R12、R14及びR16は各々が同一若しくは異なった、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよい芳香族炭化水素基又は置換されていてもよいアラルキル基を示す。〕
Figure 0004810862
[In the general formula (8), R 12 , R 14 and R 16 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aromatic hydrocarbon group or a substituted group. An aralkyl group which may be present is shown. ]

前記一般式(8)において、置換されていてもよい直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基としては、炭素数1〜15、好ましくは炭素数1〜10のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、テキシル基、n−へプチル基、n−オクチル基、n−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基等が挙げられる。   In the general formula (8), as the linear, branched or cyclic alkyl group which may be substituted, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as a methyl group, Ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, texyl group, n -Heptyl group, n-octyl group, n-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group and the like can be mentioned.

また、置換されていてもよい芳香族炭化水素基としては、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、1−ナフチル基等が挙げられる。更に、置換されていてもよいアラルキル基としては、炭素数7〜19、好ましくは7〜13のアラルキル基、例えば、ベンジル基、α−メチルベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等が挙げられる。   Examples of the optionally substituted aromatic hydrocarbon group include an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, such as a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a cumenyl group, and a 1-naphthyl group. . Furthermore, examples of the aralkyl group which may be substituted include an aralkyl group having 7 to 19 carbon atoms, preferably 7 to 13 carbon atoms, such as a benzyl group, an α-methylbenzyl group, a phenethyl group, and a naphthylmethyl group.

前記含窒素化合物(I)としては、例えば、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン等のモノアルキルアミン類;ジ−n−ブチルアミン、ジ−n−ペンチルアミン、ジ−n−ヘキシルアミン、ジ−n−ヘプチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジ−n−ノニルアミン、ジ−n−デシルアミン等のジアルキルアミン類;トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミン等のトリアルキルアミン類;アニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、1−ナフチルアミン等の芳香族アミン類;エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類等が挙げられる。   Examples of the nitrogen-containing compound (I) include monoalkylamines such as n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine; di-n-butylamine, di-n -Dialkylamines such as pentylamine, di-n-hexylamine, di-n-heptylamine, di-n-octylamine, di-n-nonylamine, di-n-decylamine; triethylamine, tri-n-propylamine , Tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, etc. Amines; aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3 Methylaniline, 4-methylaniline, 4-nitroaniline, diphenylamine, triphenylamine, aromatic amines such as 1-naphthylamine; ethanolamine, diethanolamine, alkanolamines such as triethanolamine and the like.

前記含窒素化合物(II)としては、例えば、エチレンジアミン、N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、N,N,N',N'−テトラキス(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン、N,N,N',N'−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、4,4'−ジアミノジフェニルメタン、4,4'−ジアミノジフェニルエーテル、4,4'−ジアミノベンゾフェノン、4,4'−ジアミノジフェニルアミン、2,2'−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,4−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼン、1,3−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼン等が挙げられる。   Examples of the nitrogen-containing compound (II) include ethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetrakis (2- Hydroxyethyl) ethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminobenzophenone, 4, 4'-diaminodiphenylamine, 2,2'-bis (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (3-hydroxyphenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (4-hydroxyphenyl) ) Propane, 1,4-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene, 1,3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene and the like. .

前記アミド基含有化合物としては、例えば、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、ピロリドン、N−メチルピロリドン等が挙げられる。   Examples of the amide group-containing compound include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide, pyrrolidone, N-methylpyrrolidone and the like. Is mentioned.

前記含窒素複素環式化合物としては、例えば、イミダゾール、ベンズイミダゾール、2−フェニルベンズイミダゾール、2−メチルイミダゾール、4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、4−フェニルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類;ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、N−メチル−4−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、8−オキシキノリン、アクリジン等のピリジン類の他、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、1−ピペリジンエタノール、2−ピペリジンエタノール、モルホリン、4−メチルモルホリン、ピペラジン、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等が挙げられる。   Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include imidazole, benzimidazole, 2-phenylbenzimidazole, 2-methylimidazole, 4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 4-phenylimidazole, and 4-methyl-2-phenyl. Imidazoles such as imidazole; pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, N-methyl-4-phenylpyridine, nicotine, nicotine In addition to pyridines such as acid, nicotinamide, quinoline, 8-oxyquinoline and acridine, pyrazine, pyrazole, pyridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine, 1-piperidineethanol, 2-piperidineethanol, mole Phosphorus, 4-methylmorpholine, piperazine, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane.

また、前記含窒素有機化合物として、酸解離性基を有する含窒素化合物を用いることもできる。前記酸解離性基を有する含窒素化合物としては、例えば、N−(t−ブトキシカルボニル)ピペリジン、N−(t−ブトキシカルボニル)イミダゾール、N−(t−ブトキシカルボニル)ベンズイミダゾール、N−(t−ブトキシカルボニル)2フェニルベンズイミダゾール、N−(t−ブトキシカルボニル)ジオクチルアミン、N−(t−ブトキシカルボニル)ジエタノールアミン、N−(t−ブトキシカルボニル)ジシクロヘキシルアミン、N−(t−ブトキシカルボニル)ジフェニルアミン等が挙げられる。   Moreover, the nitrogen-containing compound which has an acid dissociable group can also be used as said nitrogen-containing organic compound. Examples of the nitrogen-containing compound having an acid dissociable group include N- (t-butoxycarbonyl) piperidine, N- (t-butoxycarbonyl) imidazole, N- (t-butoxycarbonyl) benzimidazole, N- (t -Butoxycarbonyl) 2-phenylbenzimidazole, N- (t-butoxycarbonyl) dioctylamine, N- (t-butoxycarbonyl) diethanolamine, N- (t-butoxycarbonyl) dicyclohexylamine, N- (t-butoxycarbonyl) diphenylamine Etc.

前記酸拡散抑制剤の配合量は、酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、通常は15質量部以下であり、0.001〜10質量部とすることが好ましく、0.005〜5質量部とすることが更に好ましい。前記酸拡散抑制剤の配合量を15質量部以下とすると、レジストとしての感度や露光部の現像性を向上させることができるため好ましい。また、前記酸拡散抑制剤の配合量を0.001質量部以上とすると、プロセス条件によって、レジストとしてのパターン形状や寸法忠実度が低下することを抑制できるため好ましい。   The amount of the acid diffusion inhibitor is usually 15 parts by mass or less, preferably 0.001 to 10 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the acid dissociable group-modified alkali-soluble resin. It is still more preferable to set it as -5 mass parts. The amount of the acid diffusion inhibitor is preferably 15 parts by mass or less because the sensitivity as a resist and the developability of an exposed part can be improved. Moreover, when the compounding quantity of the said acid diffusion inhibitor shall be 0.001 mass part or more, since it can suppress that the pattern shape and dimensional fidelity as a resist fall with process conditions, it is preferable.

[2−D]溶解制御剤(D成分):
本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物には、前記必須成分の他、溶解制御剤を配合してもよい。溶解制御剤は、アルカリ現像の際に樹脂の溶解性を調節するという作用を有する添加剤であり、溶解制御剤を配合することにより、レジストとしたときの溶解コントラスト及び溶解速度がより適切に制御されるという好ましい効果を得ることができる。溶解制御剤としては、例えば、デオキシコール酸t−ブチルが挙げられる。
[2-D] Dissolution control agent (component D):
In addition to the above essential components, a dissolution control agent may be added to the positive radiation sensitive resin composition of the present invention. The dissolution control agent is an additive that has the effect of adjusting the solubility of the resin during alkali development. By adding a dissolution control agent, the dissolution contrast and dissolution rate of the resist are more appropriately controlled. It is possible to obtain a preferable effect. Examples of the dissolution control agent include t-butyl deoxycholate.

前記溶解制御剤の配合量は、酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、通常は0〜20質量部であり、0〜10質量部とすることが好ましく、0〜5質量部とすることが更に好ましい。配合量が20質量部を超えると、解像度が低下する傾向があり好ましくない。一方、酸拡散抑制剤を0〜5質量部の範囲で配合すると、LER(Line Edge Roughness、レジストパターンのゆらぎ・がたつき)の改善という効果を得られるため好ましい。   The amount of the dissolution control agent is usually 0 to 20 parts by mass, preferably 0 to 10 parts by mass, and preferably 0 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the acid dissociable group-modified alkali-soluble resin. More preferably. If the blending amount exceeds 20 parts by mass, the resolution tends to decrease, which is not preferable. On the other hand, it is preferable to add an acid diffusion inhibitor in the range of 0 to 5 parts by mass because an effect of improving LER (Line Edge Roughness) can be obtained.

[2−E]溶剤(E成分):
本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物には、前記必須成分の他、溶剤を配合してもよい。前記溶剤としては、例えば、エーテル類、エステル類、エーテルエステル類、ケトン類、ケトンエステル類、アミド類、アミドエステル類、ラクタム類、ラクトン類、(ハロゲン化)炭化水素類等を挙げることができる。具体的には、エチレングリコールモノアルキルエーテル類、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールジアルキルエーテル類、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、酢酸エステル類、ヒドロキシ酢酸エステル類、乳酸エステル類、アルコキシ酢酸エステル類、(非)環式ケトン類、アセト酢酸エステル類、ピルビン酸エステル類、プロピオン酸エステル類、N,N−ジアルキルホルムアミド類、N,N−ジアルキルアセトアミド類、N−アルキルピロリドン類、γ−ラクトン類、(ハロゲン化)脂肪族炭化水素類、(ハロゲン化)芳香族炭化水素類等が挙げられる。
[2-E] Solvent (E component):
In addition to the above essential components, a solvent may be blended in the positive radiation sensitive resin composition of the present invention. Examples of the solvent include ethers, esters, ether esters, ketones, ketone esters, amides, amide esters, lactams, lactones, (halogenated) hydrocarbons, and the like. . Specifically, ethylene glycol monoalkyl ethers, diethylene glycol dialkyl ethers, propylene glycol monoalkyl ethers, propylene glycol dialkyl ethers, ethylene glycol monoalkyl ether acetates, propylene glycol monoalkyl ether acetates, acetate esters, Hydroxyacetic acid esters, lactic acid esters, alkoxyacetic acid esters, (non) cyclic ketones, acetoacetic acid esters, pyruvate esters, propionate esters, N, N-dialkylformamides, N, N-dialkyl Examples include acetamides, N-alkylpyrrolidones, γ-lactones, (halogenated) aliphatic hydrocarbons, (halogenated) aromatic hydrocarbons, and the like.

より具体的には、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、   More specifically, for example, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol di-n-propyl ether. Diethylene glycol di-n-butyl ether,

エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、イソプロペニルアセテート、イソプロペニルプロピオネート、   Ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono-n-propyl ether acetate, isopropenyl acetate, isopropenyl propionate,

トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸メチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−プロピル、乳酸i−プロピル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、3−メチル−3−メトキシブチルブチレート、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等が挙げられる。   Toluene, xylene, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, ethyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, 2-hydroxy- Methyl 3-methylbutyrate, methyl lactate, ethyl lactate, n-propyl lactate, i-propyl lactate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutylpropionate, 3-methyl-3-methoxybutyl butyrate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxypropion Methyl acid, 3 Ethyl ethoxypropionate, N- methylpyrrolidone, N, N- dimethylformamide, N, N- dimethylacetamide and the like.

中でも、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、2−ヘプタノン、乳酸エステル類、2−ヒドロキシプロピオン酸エステル類、3−アルコキシプロピオン酸エステル類等を用いると、塗布時の膜面内均一性が良好となるため好ましい。感放射線性樹脂組成物の調製の際、前記溶剤は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。   Among these, when a propylene glycol monoalkyl ether acetate, 2-heptanone, lactic acid ester, 2-hydroxypropionic acid ester, 3-alkoxypropionic acid ester, or the like is used, in-film uniformity during coating is improved. Therefore, it is preferable. In preparing the radiation sensitive resin composition, the solvent may be used alone or in combination of two or more.

また、前記溶剤には、必要に応じて、前記溶剤以外の他の溶剤(以下、「他の溶剤」という。)を含むものとすることができる。前記他の溶剤としては、例えば、ベンジルエチルエーテル、ジ−n−ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート等の高沸点溶剤等が挙げられる。前記他の溶剤も1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。   In addition, the solvent may include other solvents (hereinafter referred to as “other solvents”) as necessary. Examples of the other solvent include benzyl ethyl ether, di-n-hexyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, acetonyl acetone, isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, and benzyl. Examples thereof include high-boiling solvents such as alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, and ethylene glycol monophenyl ether acetate. One of these other solvents may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.

前記溶剤の使用量は、通常、前記均一溶液中の全固形分濃度が5〜50質量%、好ましくは10〜50質量%、より好ましくは10〜40質量%、更に好ましくは10〜30質量%、特に好ましくは10〜25質量%となる量である。かかる範囲とすることにより、塗布時の膜面内均一性が良好となるため好ましい。また、前記溶剤が前記他の溶剤を含有する場合、前記他の溶剤の使用量は、全溶剤に対して、通常50質量%以下であり、30質量%以下とすることが好ましく、25質量%以下とすることが更に好ましい。   The amount of the solvent used is usually 5 to 50% by mass, preferably 10 to 50% by mass, more preferably 10 to 40% by mass, and still more preferably 10 to 30% by mass in the total solid content in the homogeneous solution. The amount is particularly preferably 10 to 25% by mass. By setting it as this range, since the uniformity in a film surface at the time of application | coating becomes favorable, it is preferable. Moreover, when the said solvent contains the said other solvent, the usage-amount of the said other solvent is 50 mass% or less normally with respect to all the solvents, and it is preferable to set it as 30 mass% or less, 25 mass% More preferably, it is as follows.

[2−F]その他の成分:
本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物には、前記構成成分以外の添加剤、例えば、界面活性剤等を含有していてもよい。
[2-F] Other components:
The positive-type radiation-sensitive resin composition of the present invention may contain additives other than the above-described components, for example, a surfactant.

界面活性剤は、アニオン系、カチオン系、ノニオン系又は両性の界面活性剤のいずれも用いることができるが、ノニオン系界面活性剤を用いることが好ましい。ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレン高級アルキルエーテル類、ポリオキシエチレン高級アルキルフェニルエーテル類、ポリエチレングリコールの高級脂肪酸ジエステル類等の他、以下いずれも商品名で、「KP」(信越化学工業社製)、「ポリフロー」(共栄社油脂化学工業社製)、「エフトップ」(トーケムプロダクツ社製)、「メガファック」(大日本インキ化学工業社製)、「フロラード」(住友スリーエム社製)、「アサヒガード」及び「サーフロン」(旭硝子社製)等の各シリーズ等が挙げられる。これらの界面活性剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。   As the surfactant, any of an anionic, cationic, nonionic or amphoteric surfactant can be used, but a nonionic surfactant is preferably used. Nonionic surfactants include, for example, polyoxyethylene higher alkyl ethers, polyoxyethylene higher alkyl phenyl ethers, polyethylene glycol higher fatty acid diesters, etc., and all of the following trade names: “KP” (Shin-Etsu) "Chemical Industry Co., Ltd.", "Polyflow" (manufactured by Kyoeisha Yushi Chemical Co., Ltd.), "F Top" (manufactured by Tochem Products), "Megafuck" (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals), "Fluorard" (Sumitomo 3M) Etc.), “Asahi Guard” and “Surflon” (Asahi Glass Co., Ltd.). One of these surfactants may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.

本発明の感放射線性樹脂組成物に添加することができる前記界面活性剤は、感放射線性樹脂組成物の塗布性、ストリエーション、現像性等を改良する作用を示す。前記界面活性剤を配合する場合、その配合量は、感放射線性樹脂組成物中の全樹脂成分100質量部に対して、界面活性剤の有効成分として、通常2質量部以下、好ましくは1.5質量部以下、更に好ましくは1質量部以下である。   The said surfactant which can be added to the radiation sensitive resin composition of this invention shows the effect | action which improves the applicability | paintability, striation, developability, etc. of a radiation sensitive resin composition. When the surfactant is blended, the blending amount is usually 2 parts by mass or less, preferably 1. as an active ingredient of the surfactant with respect to 100 parts by mass of the total resin components in the radiation-sensitive resin composition. 5 parts by mass or less, more preferably 1 part by mass or less.

[2−G]感放射線性樹脂組成物の調製:
本発明の感放射線性樹脂組成物は、通常は、使用時に各成分を溶剤に溶解して均一溶液とし、その後、必要に応じて、例えば孔径0.2μm程度のフィルター等で濾過することにより調製される。
[2-G] Preparation of radiation-sensitive resin composition:
The radiation-sensitive resin composition of the present invention is usually prepared by dissolving each component in a solvent at the time of use to make a uniform solution, and then filtering by, for example, a filter having a pore size of about 0.2 μm as necessary. Is done.

[2−H]レジストパターンの形成:
本発明の感放射線性樹脂組成物からレジストパターンを形成する際には、前記の方法等により調製された感放射線性樹脂組成物溶液を回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の手段によって、例えば、シリコンウエハー、アルミニウムで被覆されたウエハー等の基板上に塗布することによりレジスト被膜を形成する。そして、場合により予め加熱処理(以下、この加熱処理を「PB」という。)を行い、次いで、所定のマスクパターンを介して前記レジスト被膜に露光する。
[2-H] Formation of resist pattern:
When forming a resist pattern from the radiation-sensitive resin composition of the present invention, the radiation-sensitive resin composition solution prepared by the above method or the like is prepared by means such as spin coating, cast coating, roll coating, etc. A resist film is formed by coating on a substrate such as a silicon wafer or a wafer coated with aluminum. In some cases, a heat treatment (hereinafter referred to as “PB”) is performed in advance, and then the resist film is exposed through a predetermined mask pattern.

露光の際に使用することができる放射線としては、使用される酸発生剤の種類に応じて、水銀灯の輝線スペクトル(波長254nm)、KrFエキシマレーザー(波長248nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)等の遠紫外線や、シンクロトロン放射線等のX線、電子線等の荷電粒子線等が挙げられる。この中では、遠紫外線及び荷電粒子線が好ましく、特にKrFエキシマレーザー(波長248nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)及び電子線が好ましい。また、放射線量等の露光条件は、本発明の感放射線性樹脂組成物の配合組成、添加剤の種類等に応じて適宜選定される。   The radiation that can be used for exposure includes the emission line spectrum of a mercury lamp (wavelength 254 nm), KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm), etc., depending on the type of acid generator used. Far-ultraviolet rays, X-rays such as synchrotron radiation, and charged particle beams such as electron beams. Among these, far ultraviolet rays and charged particle beams are preferable, and KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm) and electron beam are particularly preferable. In addition, exposure conditions such as radiation dose are appropriately selected according to the composition of the radiation-sensitive resin composition of the present invention, the type of additive, and the like.

また、本発明の感放射線性樹脂組成物からレジストパターンを形成する際、露光後に加熱処理(以下、この加熱処理を「PEB」という。)を行うと、レジストの見掛けの感度を向上させることができるので好ましい。前記PEBの加熱条件は、本発明の感放射線性樹脂組成物の配合組成、添加剤の種類等により変化するが、通常30〜200℃、好ましくは50〜150℃である。   Further, when a resist pattern is formed from the radiation-sensitive resin composition of the present invention, the apparent sensitivity of the resist can be improved by performing a heat treatment after exposure (hereinafter, this heat treatment is referred to as “PEB”). It is preferable because it is possible. The heating conditions for the PEB vary depending on the composition of the radiation-sensitive resin composition of the present invention, the type of additive, etc., but are usually 30 to 200 ° C., preferably 50 to 150 ° C.

その後、露光されたレジスト被膜をアルカリ現像液で現像することにより、所定のレジストパターンを形成する。前記アルカリ現像液としては、例えば、アルカリ金属水酸化物、アンモニア水、アルキルアミン類、アルカノールアミン類、複素環式アミン類、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド類、コリン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン等のアルカリ性化合物の1種以上を溶解したアルカリ性水溶液が使用される。特に好ましいアルカリ現像液は、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド類の水溶液である。また、前記アルカリ性水溶液の濃度は、通常10質量%以下、好ましくは1〜10質量%、更に好ましくは2〜5質量%である。前記アルカリ性水溶液の濃度が10質量%以下とすると、非露光部が現像液に溶解することを抑制することができるので好ましい。   Then, a predetermined resist pattern is formed by developing the exposed resist film with an alkaline developer. Examples of the alkali developer include alkali metal hydroxides, aqueous ammonia, alkylamines, alkanolamines, heterocyclic amines, tetraalkylammonium hydroxides, choline, 1,8-diazabicyclo [5.4. 0.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene, and other alkaline compounds in which one or more alkaline compounds are dissolved are used. A particularly preferred alkaline developer is an aqueous solution of tetraalkylammonium hydroxides. Moreover, the density | concentration of the said alkaline aqueous solution is 10 mass% or less normally, Preferably it is 1-10 mass%, More preferably, it is 2-5 mass%. The concentration of the alkaline aqueous solution is preferably 10% by mass or less because it is possible to suppress the dissolution of the non-exposed portion in the developer.

また、前記アルカリ性水溶液からなる現像液には、界面活性剤等を適量添加することもできる。これにより、レジストに対する現像液の濡れ性を高めることができるので好ましい。なお、前記アルカリ性水溶液からなる現像液で現像した後は、一般に、水で洗浄して乾燥する。   An appropriate amount of a surfactant or the like can be added to the developer composed of the alkaline aqueous solution. This is preferable because the wettability of the developer with respect to the resist can be improved. In addition, after developing with the developing solution which consists of the said alkaline aqueous solution, generally it wash | cleans with water and dries.

以下、本発明のオニウム塩、感放射線酸発生剤、及びポジ型感放射線樹脂組成物について実施例を用いて更に具体的に説明する。但し、これらの実施例は本発明の一部の実施形態を示すものに過ぎない。即ち、本発明をこれらの実施例に限定して解釈するべきではない。   Hereinafter, the onium salt, the radiation sensitive acid generator, and the positive radiation sensitive resin composition of the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, these examples merely show some embodiments of the present invention. That is, the present invention should not be interpreted as being limited to these examples.

[参考例1〜9]:
本発明のポジ型感放射線樹脂組成物の必須成分である酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂(A成分)を以下の方法により合成した。合成した樹脂については、GPCカラム(商品名:G2000HXL(×2本)、G3000HXL(×1本)、G4000HXL(×1本))を用い、流量:1.0ml/分、溶出溶剤:テトラヒドロフラン、カラム温度:40℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)及びポリスチレン換算数平均分子量(Mn)を測定した。
[Reference Examples 1 to 9]:
An acid dissociable group-modified alkali-soluble resin (component A), which is an essential component of the positive radiation sensitive resin composition of the present invention, was synthesized by the following method. For the synthesized resin, GPC columns (trade names: G2000HXL (× 2), G3000HXL (× 1), G4000HXL (× 1)) were used, flow rate: 1.0 ml / min, elution solvent: tetrahydrofuran, column Temperature: Polystyrene-converted weight average molecular weight (Mw) and polystyrene-converted number average molecular weight (Mn) were measured by gel permeation chromatography (GPC) using monodisperse polystyrene as a standard under analysis conditions of 40 ° C.

[参考例1]:
p−アセトキシスチレン101g、スチレン5g、p−t−ブトキシスチレン42g、AIBN6g及びt−ドデシルメルカプタン1gを、プロピレングリコールモノメチルエーテル160gに溶解した後、窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持して16時間重合させた。重合後、反応溶液を大量のヘキサン中に滴下して、生成した樹脂を凝固精製した。
[Reference Example 1]:
101 g of p-acetoxystyrene, 5 g of styrene, 42 g of pt-butoxystyrene, 6 g of AIBN and 1 g of t-dodecyl mercaptan were dissolved in 160 g of propylene glycol monomethyl ether, and the reaction temperature was maintained at 70 ° C. under a nitrogen atmosphere. Polymerized for hours. After polymerization, the reaction solution was dropped into a large amount of hexane, and the resulting resin was coagulated and purified.

次いで、この精製した樹脂に、再度プロピレングリコールモノメチルエーテル150gを加えた後、更にメタノール300g、トリエチルアミン80g及び水15gを加えて、沸点にて還流させながら、8時間加水分解反応を行った。反応後、溶剤及びトリエチルアミンを減圧留去し、得られた樹脂をアセトンに溶解し、次いで大量の水中に滴下して樹脂を凝固させ、生成した白色粉末を濾過して、減圧下50℃で一晩乾燥することにより酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂を得た。   Next, 150 g of propylene glycol monomethyl ether was added to the purified resin again, and then 300 g of methanol, 80 g of triethylamine and 15 g of water were further added, and a hydrolysis reaction was performed for 8 hours while refluxing at the boiling point. After the reaction, the solvent and triethylamine were distilled off under reduced pressure. The obtained resin was dissolved in acetone, then dripped into a large amount of water to solidify the resin, and the resulting white powder was filtered and filtered at 50 ° C. under reduced pressure. By drying overnight, an acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin was obtained.

得られた樹脂は、Mwが16000、Mw/Mnが1.7であった。また、13C−NMRを用いて分析した結果、共重合体中におけるp−ヒドロキシスチレン:スチレン:p−t−ブトキシスチレンのモル比が72:5:23であった。この樹脂を「A−1成分」とする。 The obtained resin had Mw of 16000 and Mw / Mn of 1.7. As a result of analysis using 13 C-NMR, the molar ratio of p-hydroxystyrene: styrene: pt-butoxystyrene in the copolymer was 72: 5: 23. This resin is referred to as “A-1 component”.

[参考例2]:
p−アセトキシスチレン100g、アクリル酸t−ブチル25g、スチレン18g、AIBN6g及びt−ドデシルメルカプタン1gを、プロピレングリコールモノメチルエーテル230gに溶解した後、窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持して16時間重合させた。この後、参考例1と同様にして、酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂を得た。
[Reference Example 2]:
100 g of p-acetoxystyrene, 25 g of t-butyl acrylate, 18 g of styrene, 6 g of AIBN and 1 g of t-dodecyl mercaptan were dissolved in 230 g of propylene glycol monomethyl ether, and then the reaction temperature was maintained at 70 ° C. for 16 hours under a nitrogen atmosphere. Polymerized. Thereafter, in the same manner as in Reference Example 1, an acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin was obtained.

得られた樹脂は、Mwが11500、Mw/Mnが1.6であった。また、13C−NMRを用いて分析した結果、共重合体中におけるp−ヒドロキシスチレン:アクリル酸t−ブチル:スチレンのモル比が61:19:20であった。この樹脂を「A−2成分」とする。 The obtained resin had Mw of 11500 and Mw / Mn of 1.6. As a result of analysis using 13 C-NMR, the molar ratio of p-hydroxystyrene: t-butyl acrylate: styrene in the copolymer was 61:19:20. This resin is referred to as “A-2 component”.

[参考例3]:
p−アセトキシスチレン97g、p−t−ブトキシスチレン51g、AIBN6g及びt−ドデシルメルカプタン1gを、プロピレングリコールモノメチルエーテル160gに溶解した後、窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持して16時間重合させた。この後、参考例1と同様にして、酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂を得た。
[Reference Example 3]:
After 97 g of p-acetoxystyrene, 51 g of pt-butoxystyrene, 6 g of AIBN and 1 g of t-dodecyl mercaptan were dissolved in 160 g of propylene glycol monomethyl ether, polymerization was carried out for 16 hours while maintaining the reaction temperature at 70 ° C. in a nitrogen atmosphere. It was. Thereafter, in the same manner as in Reference Example 1, an acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin was obtained.

得られた樹脂は、Mwが16500、Mw/Mnが1.7であった。また、13C−NMRを用いて分析した結果、共重合体中におけるp−ヒドロキシスチレン:p−t−ブトキシスチレンのモル比が67:33であった。この樹脂を「A−3成分」とする。 The obtained resin had Mw of 16,500 and Mw / Mn of 1.7. As a result of analysis using 13 C-NMR, the molar ratio of p-hydroxystyrene: pt-butoxystyrene in the copolymer was 67:33. This resin is referred to as “A-3 component”.

[参考例4]:
ポリ(p−ヒドロキシスチレン)25gを酢酸n−ブチル80gに溶解して、窒素ガスにより30分間バブリングを行った。次いで、この溶液にジ−t−ブチルジカーボネート49gを加え、更にトリエチルアミン25gを添加し、60℃で7時間反応させた。その後、酢酸n−ブチルを減圧留去し、得られた樹脂をアセトンに溶解し、次いで大量の水中に滴下して樹脂を凝固させ、生成した白色粉末を濾過して、減圧下50℃で一晩乾燥することにより酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂を得た。
[Reference Example 4]:
25 g of poly (p-hydroxystyrene) was dissolved in 80 g of n-butyl acetate and bubbled with nitrogen gas for 30 minutes. Next, 49 g of di-t-butyl dicarbonate was added to this solution, and 25 g of triethylamine was further added, and the mixture was reacted at 60 ° C. for 7 hours. Thereafter, n-butyl acetate was distilled off under reduced pressure, the obtained resin was dissolved in acetone, then dripped into a large amount of water to solidify the resin, and the resulting white powder was filtered and filtered at 50 ° C. under reduced pressure. By drying overnight, an acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin was obtained.

得られた樹脂は、Mwが12000、Mw/Mnが1.7であった。また、13C−NMRを用いて分析した結果、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)中のフェノール性水酸基を構成する水素原子の26モル%がt−ブトキシカルボニル基で置換された構造を有するものであった。この樹脂を「A−4成分」とする。 The obtained resin had Mw of 12000 and Mw / Mn of 1.7. Moreover, as a result of analysis using 13 C-NMR, it was found that 26 mol% of the hydrogen atoms constituting the phenolic hydroxyl group in poly (p-hydroxystyrene) was substituted with a t-butoxycarbonyl group. It was. This resin is referred to as “A-4 component”.

[参考例5]:
ポリ(p−ヒドロキシスチレン)25gをプロピレングリコールモノメチルアセテート100gに溶解して、窒素ガスにより30分間バブリングを行った。次いで、この溶液にエチルビニルエーテル4.8gを加え、触媒としてp−トルエンスルホン酸ピリジニウム塩1gを添加し、室温で12時間反応させた。その後、反応溶液を1質量%アンモニア水溶液中に滴下して樹脂を沈殿させ、生成した白色粉末を濾過して、減圧下50℃で一晩乾燥することにより酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂を得た。
[Reference Example 5]:
25 g of poly (p-hydroxystyrene) was dissolved in 100 g of propylene glycol monomethyl acetate and bubbled with nitrogen gas for 30 minutes. Next, 4.8 g of ethyl vinyl ether was added to this solution, 1 g of p-toluenesulfonic acid pyridinium salt was added as a catalyst, and the mixture was allowed to react at room temperature for 12 hours. Thereafter, the reaction solution is dropped into a 1% by mass aqueous ammonia solution to precipitate the resin, and the produced white powder is filtered and dried overnight at 50 ° C. under reduced pressure to obtain an acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin. It was.

得られた樹脂は、Mwが13000、Mw/Mnが1.7であった。また、1H−NMRを用いて分析した結果、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)中のフェノール性水酸基を構成する水素原子の34モル%がエトキシキシエチル基で置換された構造を有するものであった。この樹脂を「A−5成分」とする。 The obtained resin had Mw of 13000 and Mw / Mn of 1.7. Further, as a result of analysis using 1 H-NMR, it was found that 34 mol% of the hydrogen atoms constituting the phenolic hydroxyl group in poly (p-hydroxystyrene) was substituted with an ethoxyxyethyl group. . This resin is referred to as “A-5 component”.

[参考例6]:
共重合体中におけるp−ヒドロキシスチレン:p−t−ブトキシカルボニルオキシスチレンのモル比が92:8の共重合体25gをプロピレングリコールモノメチルアセテート100gに溶解して、窒素ガスにより30分間バブリングを行った。次いで、この溶液にエチルビニルエーテル3.3gを加え、触媒としてp−トルエンスルホン酸ピリジニウム塩1gを添加し、室温で12時間反応させた。その後、反応溶液を濃度1質量%のアンモニア水溶液中に滴下して樹脂を沈殿させ、生成した白色粉末を濾過して、減圧下50℃で一晩乾燥することにより酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂を得た。
[Reference Example 6]:
25 g of a copolymer having a molar ratio of p-hydroxystyrene: pt-butoxycarbonyloxystyrene of 92: 8 in the copolymer was dissolved in 100 g of propylene glycol monomethyl acetate and bubbled with nitrogen gas for 30 minutes. . Next, 3.3 g of ethyl vinyl ether was added to this solution, 1 g of p-toluenesulfonic acid pyridinium salt was added as a catalyst, and the mixture was allowed to react at room temperature for 12 hours. Thereafter, the reaction solution is dropped into an aqueous ammonia solution having a concentration of 1% by mass to precipitate the resin, and the produced white powder is filtered and dried overnight at 50 ° C. under reduced pressure to thereby acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin. Got.

得られた樹脂は、Mwが13000、Mw/Mnが1.8であった。また、13C−NMRを用いて分析した結果、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)中のフェノール性水酸基を構成する水素原子の23モル%がエトキシキシエチル基で、8モル%がt−ブチル基で置換された構造を有するものであった。この樹脂を「A−6成分」とする。 The obtained resin had Mw of 13000 and Mw / Mn of 1.8. Further, as a result of analysis using 13 C-NMR, it was found that 23 mol% of the hydrogen atoms constituting the phenolic hydroxyl group in poly (p-hydroxystyrene) were ethoxyxyethyl groups and 8 mol% were t-butyl groups. It had a substituted structure. This resin is referred to as “A-6 component”.

[参考例7]:
共重合体中におけるp−ヒドロキシスチレン:p−t−ブトキシスチレンのモル比が90:10の共重合体25gをプロピレングリコールモノメチルアセテート100gに溶解して、窒素ガスにより30分間バブリングを行った。この後、参考例6と同様にして、酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂を得た。
[Reference Example 7]:
25 g of a copolymer having a molar ratio of p-hydroxystyrene: pt-butoxystyrene in the copolymer of 90:10 was dissolved in 100 g of propylene glycol monomethyl acetate, and bubbled with nitrogen gas for 30 minutes. Thereafter, in the same manner as in Reference Example 6, an acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin was obtained.

得られた樹脂は、Mwが13000、Mw/Mnが1.01であった。また、13C−NMRを用いて分析した結果、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)中のフェノール性水酸基を構成する水素原子の23モル%がエトキシキシエチル基で、10モル%がt−ブチル基で置換された構造を有するものであった。この樹脂を「A−7成分」とする。 The obtained resin had Mw of 13000 and Mw / Mn of 1.01. Moreover, as a result of analysis using 13 C-NMR, 23 mol% of the hydrogen atoms constituting the phenolic hydroxyl group in poly (p-hydroxystyrene) are ethoxyxyethyl groups and 10 mol% are t-butyl groups. It had a substituted structure. This resin is referred to as “A-7 component”.

[参考例8]:
ノルボルネン5g、無水マレイン酸11g、8−ヒドロキシテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン11g及びメタクリル酸2−メチル−2−アダマンチル23gをテトラヒドロフラン50gに均一に溶解して、窒素ガスにより30分間バブリングを行った。次いで、この溶液に重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル3gを加えて、65℃に加熱した。その後、同温度に保って6時間加熱攪拌した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、テトラヒドロフラン50gを加えて希釈した後、n−ヘキサン1000ミリリットル中に投入し、析出した白色粉体を濾別し、乾燥することにより樹脂を得た。
[Reference Example 8]:
Uniformly 5 g of norbornene, 11 g of maleic anhydride, 11 g of 8-hydroxytetracyclo [4.4.0.12,5.17,10] dodec-3-ene and 23 g of 2-methyl-2-adamantyl methacrylate are uniformly added to 50 g of tetrahydrofuran. And was bubbled with nitrogen gas for 30 minutes. Next, 3 g of azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator was added to this solution and heated to 65 ° C. Thereafter, the mixture was heated and stirred for 6 hours while maintaining the same temperature. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, diluted with 50 g of tetrahydrofuran, poured into 1000 ml of n-hexane, and the precipitated white powder was separated by filtration and dried to obtain a resin.

得られた樹脂は、Mwが6100、共重合体中におけるノルボルネン:無水マレイン酸:8−ヒドロキシテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン:メタクリル酸2−メチル−2−アダマンチルのモル比が15:35:20:30の共重合体であった。この樹脂を「A−8成分」とする。   The resulting resin had an Mw of 6100, norbornene: maleic anhydride in the copolymer: 8-hydroxytetracyclo [4.4.0.12,5.17,10] dodec-3-ene: methacrylic acid 2 It was a copolymer having a molar ratio of -methyl-2-adamantyl of 15: 35: 20: 30. This resin is referred to as “A-8 component”.

[参考例9]:
下記一般式(9)で表される化合物30gとメタクリル酸2−メチル−2−アダマンチル20gをテトラヒドロフラン50gに溶解して均一溶液とした後、窒素ガスにより30分間バブリングを行った。この後、参考例8と同様にして、酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂を得た。

Figure 0004810862
[Reference Example 9]:
30 g of the compound represented by the following general formula (9) and 20 g of 2-methyl-2-adamantyl methacrylate were dissolved in 50 g of tetrahydrofuran to obtain a uniform solution, and then bubbled with nitrogen gas for 30 minutes. Thereafter, in the same manner as in Reference Example 8, an acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin was obtained.
Figure 0004810862

得られた樹脂は、Mwが12000、共重合体中における前記式(9)の化合物:メタクリル酸2−メチル−2−アダマンチルのモル比が60:40の共重合体であった。この樹脂を「A−9成分」とする。   The obtained resin was a copolymer having a Mw of 12000 and a molar ratio of the compound of the formula (9): 2-methyl-2-adamantyl methacrylate in the copolymer of 60:40. This resin is designated as “A-9 component”.

[実施例1]:
下記一般式(10)に示すオニウム塩、4−(2−シアノエトキシ)フェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−ブタンスルホネートを以下の方法により合成した。

Figure 0004810862
[Example 1]:
An onium salt represented by the following general formula (10), 4- (2-cyanoethoxy) phenyldiphenylsulfonium perfluoro-n-butanesulfonate, was synthesized by the following method.
Figure 0004810862

反応フラスコ内で、4−ヒドロキシフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−ブタンスルホネート30gをジクロロメタン300gに溶解し、窒素を流し、窒素置換を行った。そして、3−クロロプロピオニトリル17.9g加え、続いて、トリエチルアミン10.5gを加えて、室温で1時間攪拌した。   In the reaction flask, 30 g of 4-hydroxyphenyldiphenylsulfonium perfluoro-n-butanesulfonate was dissolved in 300 g of dichloromethane, and nitrogen substitution was performed to perform nitrogen substitution. Then, 17.9 g of 3-chloropropionitrile was added, followed by 10.5 g of triethylamine, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour.

次いで、イオン交換水100gを加え、この混合溶液を分液漏斗に移して振とうさせ、静置した後、水層を除去した。更に、蒸留水300mlを加えて振とうさせ、静置した後、水層を除去した。そして、残ったジクロロメタン溶液を無水硫酸マグネシウムで乾燥させて濾過した。その後、エバポレーターを用いて乾燥後の前記ジクロロメタン溶液からジクロロメタンを留去し、得られた液体を減圧乾燥することにより、4−(2−シアノエトキシ)フェニルジフェニルスルホニウムパーフルオローn−ブタンスルホネート26.7gを得た。この化合物を「B−1成分」とする。   Next, 100 g of ion-exchanged water was added, the mixed solution was transferred to a separatory funnel, shaken, and allowed to stand, and then the aqueous layer was removed. Further, 300 ml of distilled water was added and shaken, allowed to stand, and then the aqueous layer was removed. The remaining dichloromethane solution was dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered. Then, dichloromethane was distilled off from the dichloromethane solution after drying using an evaporator, and the obtained liquid was dried under reduced pressure to give 4- (2-cyanoethoxy) phenyldiphenylsulfonium perfluoro-n-butanesulfonate 26. 7 g was obtained. This compound is referred to as “component B-1”.

なお、この化合物について、1H−NMR(商品名:JNM−EX270、日本電子社製)を用い、測定溶媒を重水素化クロロホルムとして分析した結果、得られたケミカルシフトは、1H−NMR[σppm(CD3Cl):3.78(2H、t、J=6.9Hz、CH2)、4.34(2H、t、J=6.9Hz、CH2)、7.16〜7.78(14H、m、Ar)]であり、目的化合物であることが確認された。 As a result of analyzing this compound using 1 H-NMR (trade name: JNM-EX270, manufactured by JEOL Ltd.) and using a deuterated chloroform as a measurement solvent, the resulting chemical shift was determined by 1 H-NMR [ σ ppm (CD 3 Cl): 3.78 (2H, t, J = 6.9 Hz, CH 2 ), 4.34 (2H, t, J = 6.9 Hz, CH 2 ), 7.16-7.78 (14H, m, Ar)] and confirmed to be the target compound.

また、質量分析計(商品名:JMS−AX505W、日本電子社製)を用い、表2に記載の条件で分析した結果、332の親イオンピークが検出され、目的化合物であることが確認された。   In addition, as a result of analysis using a mass spectrometer (trade name: JMS-AX505W, manufactured by JEOL Ltd.) under the conditions described in Table 2, 332 parent ion peaks were detected and confirmed to be the target compound. .

Figure 0004810862
Figure 0004810862

[実施例2〜9、比較例1〜2]:
実施例1のオニウム塩を感放射線性酸発生剤として用い、ポジ型感放射線性樹脂組成物を調製した。具体的には、表3に示す酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂(表中、「樹脂」、「A成分」と記す)、本発明の感放射線性酸発生剤(表中、「酸発生剤」、「B成分」と記す)、他の感放射線性酸発生剤(表中、「酸発生剤」、「B'成分」と記す)、酸拡散抑制剤(表中、「抑制剤」、「C成分」と記す)、溶解制御剤(表中、「制御剤」、「D成分」と記す)及び溶剤(表中、「E成分」と記す)の各成分を混合して均一溶液とした後、孔径0.2μmのメンブランフィルターを用いて濾過することにより、実施例2〜9、比較例1〜2の感放射線性樹脂組成物溶液を調製した。なお、実施例及び比較例で用いたB'成分、C成分、D成分、E成分の詳細については表4に示した。
[Examples 2-9, Comparative Examples 1-2]:
A positive radiation sensitive resin composition was prepared using the onium salt of Example 1 as a radiation sensitive acid generator. Specifically, the acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin shown in Table 3 (referred to as “resin” and “component A” in the table), the radiation-sensitive acid generator of the present invention (referred to as “acid generator” in the table) ”,“ B component ”), other radiation sensitive acid generator (in the table,“ acid generator ”,“ B ′ component ”), acid diffusion inhibitor (in the table,“ inhibitor ”, Mixing each component of “C component”), dissolution control agent (in the table, “control agent”, “D component”) and solvent (in the table, “E component”) to obtain a uniform solution Then, the radiation sensitive resin composition solutions of Examples 2 to 9 and Comparative Examples 1 and 2 were prepared by filtering using a membrane filter having a pore size of 0.2 μm. Details of the B ′ component, C component, D component, and E component used in Examples and Comparative Examples are shown in Table 4.

Figure 0004810862
Figure 0004810862

Figure 0004810862
Figure 0004810862

[評価方法]:
実施例及び比較例の感放射線性樹脂組成物については、以下の試験を行うことにより、その評価を行った。
[Evaluation methods]:
About the radiation sensitive resin composition of an Example and a comparative example, the evaluation was performed by performing the following tests.

実施例2〜9及び比較例1〜2の感放射線性樹脂組成物溶液をシリコンウエハー上にスピンコートした後、表2に示す条件でPBを行うことにより、表2に示す膜厚のレジスト被膜を形成した。次いで、表2に示す条件で露光を行った後、表2に示す条件でPEBを行った。その後、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(濃度2.38質量%)を用い、23℃で1分間、パドル法により現像し、次いで、純水により水洗し、乾燥することにより、レジストパターンを形成した。   After spin-coating the radiation sensitive resin composition solutions of Examples 2 to 9 and Comparative Examples 1 and 2 onto a silicon wafer, PB is performed under the conditions shown in Table 2 to obtain resist films having the film thicknesses shown in Table 2. Formed. Subsequently, after exposing on the conditions shown in Table 2, PEB was performed on the conditions shown in Table 2. Then, using a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution (concentration 2.38% by mass), development was performed by a paddle method at 23 ° C. for 1 minute, and then washed with pure water and dried to form a resist pattern.

露光装置としては、KrFエキシマレーザー(商品名:ステッパーNSR2205 EX12B、ニコン社製、開口数0.55)又はArFエキシマレーザー(商品名:ArFエキシマレーザー露光装置、ニコン社製、開口数0.55)を使用した。なお、表中では、KrFエキシマレーザーを「KrF」、ArFエキシマレーザーを「ArF」と略記した。   As an exposure apparatus, KrF excimer laser (trade name: Stepper NSR2205 EX12B, Nikon Corporation, numerical aperture 0.55) or ArF excimer laser (trade name: ArF excimer laser exposure equipment, Nikon Corporation, numerical aperture 0.55) It was used. In the table, KrF excimer laser is abbreviated as “KrF”, and ArF excimer laser is abbreviated as “ArF”.

前記方法により調製されたレジストパターンについて、以下に示す方法により性能評価を行った。その結果を表2に示す。   About the resist pattern prepared by the said method, performance evaluation was performed by the method shown below. The results are shown in Table 2.

(1)感度:シリコンウエハー上に形成したレジスト被膜に露光量を変えて露光した後、直ちに露光後ベークを行い、次いでアルカリ現像した後、水洗、乾燥して、レジストパターンを形成したとき、線幅0.250μmのライン・アンド・スペースパターン(1L1S)を1対1の線幅に形成する露光量を最適露光量とし、この最適露光量を感度とした。 (1) Sensitivity: When a resist film formed on a silicon wafer is exposed at a different exposure amount, immediately post-exposure baking is performed, then alkali development is performed, followed by washing with water and drying to form a resist pattern. The exposure amount for forming a line-and-space pattern (1L1S) having a width of 0.250 μm in a one-to-one line width was taken as the optimum exposure amount, and this optimum exposure amount was taken as the sensitivity.

(2)解像度(μm):前記最適露光量で露光したときに解像されるレジストパターンの最小寸法(μm)を解像度として求めた。 (2) Resolution (μm): The minimum dimension (μm) of the resist pattern resolved when exposed at the optimum exposure amount was determined as the resolution.

(3)パターン形状:シリコンウエハー上に形成した線幅0.25μmのライン・アンド・スペースパターン(1L1S)の方形状断面の下辺の寸法Laと上辺の寸法Lbを、走査型電子顕微鏡を用いて測定し、下記の基準により評価した。
○:0.85≦Lb/La≦1の条件を満足するもの(良好)、
×:0.85≦Lb/La≦1の条件を満足しないもの(不良)。
(3) Pattern shape: The dimension La of the lower side and the dimension Lb of the upper side of the rectangular cross section of the line and space pattern (1L1S) with a line width of 0.25 μm formed on the silicon wafer were measured using a scanning electron microscope. Measured and evaluated according to the following criteria.
A: satisfying the condition of 0.85 ≦ Lb / La ≦ 1 (good),
X: Not satisfying the condition of 0.85 ≦ Lb / La ≦ 1 (defect).

(4)保存安定性:前記の方法で感放射線性樹脂組成物を調製し、感度を算出した被験サンプルを室温で1月静置し、再び感度を算出し、下記の基準により評価した。
○:最初に算出した感度から比較して10%以上感度が変化していないもの(良好)、
×:最初に算出した感度から比較して10%以上感度が変化しているもの(不良)。
(4) Storage stability: The radiation-sensitive resin composition was prepared by the above method, the test sample whose sensitivity was calculated was allowed to stand at room temperature for 1 month, the sensitivity was calculated again, and evaluated according to the following criteria.
○: Sensitivity not changed by 10% or more compared with the initially calculated sensitivity (good),
X: Sensitivity changed by 10% or more compared with the initially calculated sensitivity (defect).

[評価結果]:
表3のデータから明らかなように、本発明のオニウム塩を酸発生剤として使用した実施例のポジ型感放射線性樹脂組成物は、本発明のオニウム塩を酸発生剤として使用していない比較例と比較して、いずれも解像度が著しく向上しており、極めて良好な結果を示した。また、感度の値も小さく、高感度であった。更には、パターン形状や保存安定性についても良好な結果を示した。
[Evaluation results]:
As is apparent from the data in Table 3, the positive type radiation-sensitive resin compositions of the examples using the onium salt of the present invention as an acid generator were compared without using the onium salt of the present invention as an acid generator. Compared with the examples, the resolution was remarkably improved, and extremely good results were shown. Also, the sensitivity value was small and the sensitivity was high. Furthermore, good results were also shown for the pattern shape and storage stability.

本発明のオニウム塩、感放射線性酸発生剤及び感放射線性樹脂組成物は、十分に満足できる高い解像度を得ることができる。例えば、KrFエキシマレーザーで0.13μm未満、ArFエキシマレーザーで0.11μm未満といった高精細なレジストパターンを形成し得るような優れた解像力を発揮することに加え、良好な保存安定性を示す。従って、微細加工の分野、特に、微細化、高精細化、高集積化が急激に進展しつつある半導体デバイス等の集積回路素子の製造に好適に用いることができる。   The onium salt, the radiation sensitive acid generator and the radiation sensitive resin composition of the present invention can obtain a sufficiently satisfactory high resolution. For example, in addition to exhibiting excellent resolution capable of forming a high-definition resist pattern of less than 0.13 μm with a KrF excimer laser and less than 0.11 μm with an ArF excimer laser, it exhibits good storage stability. Therefore, it can be suitably used in the field of microfabrication, particularly in the manufacture of integrated circuit elements such as semiconductor devices in which miniaturization, high definition, and high integration are rapidly progressing.

Claims (4)

下記一般式(1)で示されるオニウム塩。
Figure 0004810862
〔一般式(1)において、Aは硫黄原子、Ar1は各々が同一若しくは異なった、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、Ar2は各々が同一若しくは異なった、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基、Bは下記一般式(i)で示される構造を示し、Y-はスルホン酸アニオンを示す。mは1〜3の整数、nは0〜2の整数(但し、m+n=3)、xは1〜2の整数である。〕
Z−B' …(i)
〔一般式(i)において、Zは酸素原子B'はメチレン基又はアルキレン基を示す。〕
An onium salt represented by the following general formula (1).
Figure 0004810862
[In General Formula (1), A is a sulfur atom, Ar 1 is the same or different and each is an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, Ar 2 is the same or different, each having 6 to 20 carbon atoms aromatic hydrocarbon group, B represents a structure represented by the following general formula (i), Y - represents a sulfonate anion. m is an integer of 1 to 3, n is an integer of 0 to 2 (where m + n = 3), and x is an integer of 1 to 2. ]
Z-B '(i)
[In General Formula (i), Z represents an oxygen atom , and B ′ represents a methylene group or an alkylene group. ]
請求項1に記載のオニウム塩を少なくとも1種含有する感放射線性酸発生剤。   A radiation-sensitive acid generator containing at least one onium salt according to claim 1. 酸性基を有し、前記酸性基の少なくとも一部が酸解離性基によって保護された、酸解離性基修飾アルカリ可溶性樹脂(A成分)と、感放射線性酸発生剤(B成分)とを必須成分として含有するポジ型感放射線性樹脂組成物であって、
前記B成分として、請求項1に記載のオニウム塩を少なくとも1種含有するポジ型感放射線性樹脂組成物。
An acid-dissociable group-modified alkali-soluble resin (component A) having an acidic group and at least part of the acidic group protected by an acid-dissociable group and a radiation-sensitive acid generator (component B) are essential. A positive-type radiation-sensitive resin composition contained as a component,
A positive radiation sensitive resin composition containing at least one onium salt according to claim 1 as the B component.
更に、酸拡散抑制剤(C成分)を構成成分として含有する請求項3に記載のポジ型感放射線性樹脂組成物。   Furthermore, the positive radiation sensitive resin composition of Claim 3 which contains an acid diffusion inhibitor (C component) as a structural component.
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