JPH11258802A - Negative resist composition - Google Patents

Negative resist composition

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JPH11258802A
JPH11258802A JP10065600A JP6560098A JPH11258802A JP H11258802 A JPH11258802 A JP H11258802A JP 10065600 A JP10065600 A JP 10065600A JP 6560098 A JP6560098 A JP 6560098A JP H11258802 A JPH11258802 A JP H11258802A
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JP
Japan
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group
substituent
represented
alkylene
alkenylene
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Application number
JP10065600A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Aoso
利明 青合
Shunichi Kondo
俊一 近藤
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the negative resist composition suitable for use of light from a <=220 nm exposure light source, especially, ArF excimer laser beams (193 nm) by incorporating specified compounds and resin. SOLUTION: This negative resist composition contains the compound to be allowed to produce an acid by irradiation with activated rays or radiation and the polycycloolefin resin having hydroxy and carboxy groups, and alicyclic groups on the main chain, and at least one kind of cyclic imido compound represented by the formula in which A is a divalent alkylene group or the like optionally having a hetero atom; B is an optionally substituted trivalent alkylene group or the like; Z1 is an H atom or the like; Z2 is an optionally substituted (m+1)-valent alkylene group or the like; Z3 is an optionally substituted n-valent alkylene group or the like; (m) is an integer of >=1; and (n) is an integer of >=2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、IC等の半導体製
造工程、液晶、サーマルヘッド等の回路基板の製造、更
にその他のフォトファブリケーション工程に使用される
ネガ型レジスト組成物に関するものである。更に詳しく
は220nm以下の波長の遠紫外線を露光光源とする場
合に好適なネガ型レジスト組成物に関する
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a negative resist composition used in the process of manufacturing semiconductors such as ICs, the manufacture of circuit boards such as liquid crystals and thermal heads, and other photofabrication processes. More specifically, the present invention relates to a negative resist composition suitable for using deep ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less as an exposure light source.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポジ型フォトレジスト組成物として、米
国特許第4,491,628号、欧州特許第249,139号等に記載さ
れている化学増幅系レジスト組成物がある。化学増幅系
ポジ型レジスト組成物は、遠紫外光等の放射線の照射に
より露光部に酸を生成させ、この酸を触媒とする反応に
よって、活性放射線の照射部と非照射部の現像液に対す
る溶解性を変化させ、パターンを基板上に形成させるパ
ターン形成材料である。
2. Description of the Related Art As a positive photoresist composition, there is a chemically amplified resist composition described in U.S. Pat. No. 4,491,628 and EP 249,139. The chemically amplified positive resist composition generates an acid in the exposed portion by irradiation with radiation such as far ultraviolet light, and the reaction using the acid as a catalyst dissolves the active radiation-irradiated portion and the non-irradiated portion in the developing solution. It is a pattern forming material that changes the properties and forms a pattern on a substrate.

【0003】このような例として、光分解により酸を発
生する化合物と、アセタールまたはO,N−アセタール
化合物との組み合わせ(特開昭48−89003号)、
オルトエステル又はアミドアセタール化合物との組み合
わせ(特開昭51−120714号)、主鎖にアセター
ル又はケタール基を有するポリマーとの組み合わせ(特
開昭53−133429号)、エノールエーテル化合物
との組み合わせ(特開昭55−12995号)、N−ア
シルイミノ炭酸化合物化合物との組み合わせ(特開昭5
5−126236号)、主鎖にオルトエステル基を有す
るポリマーとの組み合わせ(特開昭56−17345
号)、第3級アルキルエステル化合物との組み合わせ
(特開昭60−3625号)、シリルエステル化合物と
の組み合わせ(特開昭60−10247号)、及びシリ
ルエーテル化合物との組合せ(特開昭60−37549
号、特開昭60−121446号)等を挙げることがで
きる。これらは原理的に量子収率が1を越えるため、高
い感光性を示す。
[0003] Examples of such a combination include a combination of a compound that generates an acid by photolysis and an acetal or an O, N-acetal compound (JP-A-48-89003).
Combination with an orthoester or amide acetal compound (JP-A-5120714), combination with a polymer having an acetal or ketal group in the main chain (JP-A-53-133429), combination with an enol ether compound (JP-A-53-133429) No. 55-12995), a combination with an N-acyliminocarbonate compound (Japanese Patent Laid-Open No.
No. 5-126236), a combination with a polymer having an orthoester group in the main chain (JP-A-56-17345).
), A combination with a tertiary alkyl ester compound (JP-A-60-3625), a combination with a silyl ester compound (JP-A-60-10247), and a combination with a silyl ether compound (JP-A-60-1985). -37549
No. JP-A-60-112446). These have high photosensitivity because the quantum yield exceeds 1 in principle.

【0004】同様に、酸存在下加熱することにより分解
し、アルカリ可溶化する系として、例えば、特開昭59
−45439号、特開昭60−3625号、特開昭62
−229242号、特開昭63−27829号、特開昭
63−36240号、特開昭63−250642号、特
開平5−181279号、Polym.Eng.Sce.,23巻、1012
頁(1983);ACS.Sym.242巻、11頁(1984);Semicondu
ctor World 1987年、11月号、91頁;Macromolecules,21
巻、1475頁(1988);SPIE,920巻、42頁(1988)等に記
載されている露光により酸を発生する化合物と、第3級
又は2級炭素(例えばt-ブチル、2-シクロヘキセニル)
のエステル又は炭酸エステル化合物との組合せ系、特開
平4−219757号、同5−249682号、同6−
65332号等に記載されているアセタール化合物との
組み合わせ系、特開平4−211258号、同6−65
333号等に記載されているt−ブチルエーテル化合物
との組み合わせ系等が挙げられる。
[0004] Similarly, a system which is decomposed by heating in the presence of an acid and solubilized in an alkali is disclosed in, for example,
-45439, JP-A-60-3625, JP-A-62
JP-A-229242, JP-A-63-27829, JP-A-63-36240, JP-A-63-250642, JP-A-5-181279, Polym.Eng.Sce., Vol. 23, 1012
Page (1983); ACS. Sym. 242, 11 (1984); Semicondu
ctor World 1987, November, p. 91; Macromolecules, 21,
Vol., P. 1475 (1988); SPIE, vol. 920, p. 42 (1988), etc., and a compound capable of generating an acid upon exposure to a tertiary or secondary carbon (for example, t-butyl, 2-cyclohexenyl). )
And JP-A-4-219775, JP-A-5-249682, and JP-A-6-219572.
Combination systems with acetal compounds described in JP-A-65332 and JP-A-4-21258 and JP-A-6-65.
No. 333, etc., in combination with a t-butyl ether compound.

【0005】これらの系は、主として248nm領域で
の吸収の小さい、ポリ(ヒドロキシスチレン)を基本骨
格とする樹脂を主成分に使用するため、KrFエキシマ
レーザーを露光光源とする場合には、高感度、高解像度
で、且つ良好なパターンを形成し、従来のナフトキノン
ジアジド/ノボラック樹脂系に比べて良好な系となり得
る。一方同様に、光発生した酸触媒による架橋反応を利
用したネガ型の化学増幅系についても検討されている。
このような例として、例えば特開平4−226458
号、同4−291258号、同4−291259号、同
4−291260号、同4−291261号、同4−3
14055号、同4−358155号、同4−3678
64号、同4−367865号、同5−5991号、同
5−67431号、同5−88366号、同5−113
666号、同5−134411号、同5−134412
号、同5−173333号、同5−210239号、同
5−233706号、同5−281715号、同5−3
13370号、同6−3825号、同6−43647
号、同6−67413号、同6−67431号、同6−
19137号、同6−130666号、同6−1386
51号、同6−138660号、同6−194838
号、同6−214392号、同6−214393号、同
6−236024号、同7−33855号、同7−13
4412号、同7−140660号、同7−18167
8号、同7−244378号、同7−295220号、
同8−29981号、同8−152717号、同8−1
66870号、同8−184966号、同8−2409
11号、同8−292559号、同8−292564
号、同8−339087号等の明細書に記載されている
内容を挙げることができる。
Since these systems mainly use a resin having a poly (hydroxystyrene) basic skeleton, which has a small absorption in the 248 nm region, as a main component, when a KrF excimer laser is used as an exposure light source, a high sensitivity is obtained. A high-resolution and good pattern can be formed, and it can be a good system as compared with the conventional naphthoquinonediazide / novolak resin system. On the other hand, similarly, a negative-type chemical amplification system using a crosslinking reaction by a photo-generated acid catalyst has been studied.
As such an example, for example, JP-A-4-226458
Nos. 4-291258, 4-291259, 4-291260, 4-291261, and 4-3
No. 14055, No. 4-358155, No. 4-3678
No. 64, No. 4-369865, No. 5-5991, No. 5-67431, No. 5-88366, No. 5-113
No. 666, No. 5-134411, No. 5-134412
Nos. 5-173333, 5-210239, 5-233706, 5-281715, and 5-3
No. 13370, No. 6-3825, No. 6-43647
No. 6-67413, No. 6-67431, No. 6-
No. 19137, No. 6-130666, No. 6-1386
No. 51, No. 6-138660, No. 6-194838
No. 6-214392, No. 6-214393, No. 6-236024, No. 7-33855, No. 7-13
No. 4412, No. 7-140660, No. 7-18167
No. 8, No. 7-244378, No. 7-295220,
8-29981, 8-152717, 8-1
No. 66870, No. 8-184966, No. 8-2409
No. 11, 8-292559, 8-292564
And JP-A-8-339087.

【0006】しかし、更なる短波長の光源、例えばAr
Fエキシマレーザー(193nm)を露光光源として使
用する場合は、芳香族基を有する化合物が本質的に19
3nm領域に大きな吸収を示すため、上記化学増幅系で
も十分ではなかった。また193nm領域の吸収の小さ
いポリマーとして、ポリ(メタ)アクリレートの利用が
J. Vac. Sci. Technol., B9, 3357 (1991). に記載され
ているが、このポリマーは一般に半導体製造工程で行わ
れるドライエッチングに対する耐性が、芳香族基を有す
る従来のフェノール樹脂に比べ低いという問題があっ
た。
However, a light source of an even shorter wavelength, for example, Ar
When an F excimer laser (193 nm) is used as an exposure light source, a compound having an aromatic group is essentially 19
Because of the large absorption in the 3 nm region, the above chemical amplification system was not sufficient. As a polymer having a small absorption in the 193 nm region, use of poly (meth) acrylate has been promoted.
As described in J. Vac. Sci. Technol., B9, 3357 (1991), this polymer is generally more resistant to dry etching in semiconductor manufacturing processes than conventional phenolic resins having aromatic groups. There was a problem of low.

【0007】これに対し、脂環式基を有するポリマー
が、芳香族基と同様の耐ドライエッチング性を示し、且
つ193nm領域の吸収が小さいことがProc. of SPIE,
1672,66 (1992). で報告され、ポジ型の感光系につい
ては近年、同ポリマーの利用が精力的に検討されるに至
った。具体的には、特開平4−39665号、同5−8
0515号、同5−265212号、同5−29759
1号、同5−346668号、同6−289615号、
同6−324494号、同7−49568号、同7−1
85046号、同7−191463号、同7−1994
67号、同7−234511号、同7−252324
号、同8−259626号等の明細書に記載されている
ポリマーが挙げられる。一方、ネガ型の感光系において
は、193nm領域の波長の光の吸収低減と耐ドライエ
ッチング性を両立させた安定な系は今だ達成されていな
い。
On the other hand, the polymer having an alicyclic group has the same dry etching resistance as an aromatic group and has a small absorption in the 193 nm region.
1672, 66 (1992). In recent years, the use of this polymer for positive-type photosensitive systems has been energetically studied. Specifically, JP-A-4-39665 and JP-A-5-8
0515, 5-265212, 5-29759
No. 1, 5-346668, 6-289615,
6-324494, 7-49568, 7-1
No. 85046, No. 7-191463, No. 7-1994
No. 67, No. 7-234511, No. 7-252324
And the polymers described in the specifications such as JP-A No. 8-259626. On the other hand, in a negative photosensitive system, a stable system that achieves both reduction in absorption of light having a wavelength of 193 nm and resistance to dry etching has not yet been achieved.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、220nm以下の波長の露光光源、特にArFエキ
シマーレーザー光(193nm)の使用に好適なネガ型
レジスト組成物を提供することであり、具体的には22
0nm以下の波長の露光光源の使用時に、良好な感度、
解像度を与え、更に十分な耐ドライエッチング性を有
し、且つ保存経時における十分な安定性を有するネガ型
レジスト組成物を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a negative resist composition suitable for use with an exposure light source having a wavelength of 220 nm or less, particularly an ArF excimer laser beam (193 nm). Specifically, 22
Good sensitivity when using an exposure light source with a wavelength of 0 nm or less,
An object of the present invention is to provide a negative resist composition having resolution, having sufficient dry etching resistance, and having sufficient stability during storage.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記諸特
性に留意し鋭意検討した結果、本発明の目的が以下の脂
環基及びヒドロキシル基を有する樹脂と、環状イミド化
合物を使用することで見事に達成されることを見出し、
本発明に到達した。即ち、本発明は、下記構成である。 (1) (A)活性光線又は放射線の照射により酸を発
生する化合物、(B)ヒドロキシル基及びカルボキシル
基を有し、かつ主鎖に脂環式基を有するポリシクロオレ
フィン樹脂、及び(C)環状イミド化合物を含有するこ
とを特徴とするネガ型レジスト組成物。 (2) (C)成分が、下記一般式(I)、(II)、及
び(III)で表される化合物からなる群から選択される少
なくとも1種の環状イミド化合物であることを特徴とす
る前記(1)に記載のネガ型レジスト組成物。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made intensive studies while paying attention to the above-mentioned properties, and as a result, the object of the present invention is to use a resin having an alicyclic group and a hydroxyl group and a cyclic imide compound as described below. Find that it is achieved brilliantly,
The present invention has been reached. That is, the present invention has the following configuration. (1) (A) a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, (B) a polycycloolefin resin having a hydroxyl group and a carboxyl group and having an alicyclic group in the main chain, and (C) A negative resist composition comprising a cyclic imide compound. (2) The component (C) is at least one cyclic imide compound selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (I), (II) and (III). The negative resist composition according to the above (1).

【0010】[0010]

【化6】 Embedded image

【0011】一般式(I)、(II)、及び(III)中;
Aは、ヘテロ原子を含んでいてもよく、また置換基を有
していてもよい、2価のアルキレン基、アルケニレン
基、シクロアルキレン基又はシクロアルケニレン基を表
す。Bは、ヘテロ原子を含んでいてもよく、また置換基
を有していてもよい、3価のアルキレン基、アルケニレ
ン基、シクロアルキレン基又はシクロアルケニレン基を
表す。Z1は、水素原子、−OH、−O−Ra 、−O−
SO2−Ra、−O−CO−Ra、−O−CO−O−Ra
又は−O−CO−NH−Raを表す。ここで、Ra は、
置換基を有していてもよい、アルキル基、シクロアルキ
ル基を表す。Z2は、置換基を有していてもよい、(m
+1)価のアルキレン基、アルケニレン基あるいはシク
ロアルキレン基、−O−Rb(−O−)m、−O−SO2
−Rb(−SO2−O−)m、−O−CO−Rb(−CO
−O−)m、−O−CO−O−Rb(−O−CO−O
−)m、又は−O−CO−NH−Rb (−NH−CO−
O−)mを表す。ここで、Rb は、置換基を有していて
もよい、(m+1)価のアルキレン基又はシクロアルキ
レン基を表す。Z3は、置換基を有していてもよい、n
価のアルキレン基、アルケニレン基又はシクロアルキレ
ン基を表す。mは、1以上の整数を表す。nは、2以上
の整数を表す。また一般式(III)の複数のBとZ3が2
箇所以上で結合して3〜10個の炭素原子、ヘテロ原子
から成る環構造を形成してもよい。
In general formulas (I), (II) and (III):
A represents a divalent alkylene group, alkenylene group, cycloalkylene group or cycloalkenylene group which may contain a hetero atom and may have a substituent. B represents a trivalent alkylene group, alkenylene group, cycloalkylene group or cycloalkenylene group which may contain a hetero atom and may have a substituent. Z 1 is a hydrogen atom, -OH, -O-R a, -O-
SO 2 —R a , —O—CO—R a , —O—CO—O—R a ,
Or an -O-CO-NH-R a . Where Ra is
Represents an alkyl group or a cycloalkyl group which may have a substituent. Z 2 may have a substituent, (m
+1) valent alkylene group, alkenylene group or cycloalkylene group, -O-R b (-O-) m, -O-SO 2
-R b (-SO 2 -O-) m , -O-CO-R b (-CO
-O-) m, -O-CO- O-R b (-O-CO-O
-) M, or -O-CO-NH- Rb (-NH-CO-
O-) m. Here, R b represents a (m + 1) -valent alkylene group or cycloalkylene group which may have a substituent. Z 3 may have a substituent, n
Represents a valent alkylene group, alkenylene group or cycloalkylene group. m represents an integer of 1 or more. n represents an integer of 2 or more. Further, a plurality of B and Z 3 in the general formula (III) are 2
It may combine at more than one position to form a ring structure composed of 3 to 10 carbon atoms and heteroatoms.

【0012】(3) (B)成分の樹脂が、下記一般式
(IV)及び(V)で表される脂環基を有する繰り返し
構造単位からなる群から選択される少なくとも1種の構
造単位を主鎖に有することを特徴とする前記(1)又は
(2)に記載のネガ型レジスト組成物。
(3) The resin as the component (B) comprises at least one structural unit selected from the group consisting of repeating structural units having an alicyclic group represented by the following general formulas (IV) and (V): The negative resist composition according to the above (1) or (2), which is contained in a main chain.

【0013】[0013]

【化7】 Embedded image

【0014】一般式(IV)及び(V)中;R4〜R
7は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ
基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、−CO−OR38
基、あるいは置換基を有していてもよい、アルキル基、
ヒドロキシアルキル基、ハロアルキル基、アルコキシ基
を表す。ここで、R38は置換基を有していてもよい、ア
ルキル基、シクロアルキル基又はアルケニル基を表す。
また、R4〜R7のうち2つが互いに結合してアルキレン
鎖を形成してもよい。A1〜A3は、各々独立に、置換基
を有していてもよい、2価のアルキレン基、アルケニレ
ン基、又は単環もしくは多環のシクロアルキレン基を表
す。Xは、単結合、2価のアルキレン基、アルケニレン
基、又は−SO2−基を表す。p、qは、0〜4の整数
を表す。 (4) 上記一般式(IV)及び(V)で表される脂環
基を有する繰り返し構造単位が、下記一般式(VI)〜
(X)で表される繰り返し構造単位からなる群から選択
される少なくとも1種の構造単位であることを特徴とす
る前記(3)に記載のネガ型レジスト組成物。
In general formulas (IV) and (V), R 4 to R
7 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a hydroxyl group, a carboxyl group, -CO-OR 38
An alkyl group, which may have a group or a substituent,
Represents a hydroxyalkyl group, a haloalkyl group, or an alkoxy group. Here, R 38 represents an alkyl group, a cycloalkyl group or an alkenyl group which may have a substituent.
Further, two of R 4 to R 7 may be bonded to each other to form an alkylene chain. A 1 to A 3 each independently represent a divalent alkylene group, an alkenylene group, or a monocyclic or polycyclic cycloalkylene group which may have a substituent. X represents a single bond, a divalent alkylene group, an alkenylene group, or a —SO 2 — group. p and q represent an integer of 0 to 4. (4) The repeating structural units having an alicyclic group represented by the general formulas (IV) and (V) are represented by the following general formulas (VI) to (VI).
(3) The negative resist composition as described in (3) above, which is at least one structural unit selected from the group consisting of repeating structural units represented by (X).

【0015】[0015]

【化8】 Embedded image

【0016】一般式(VI)〜(X)中;R4〜R7、R
38、Xは、各々上記一般式(IV)〜(V)の場合と同
義である。R8〜R37は、各々独立に、水素原子、ハロ
ゲン原子、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アルキル
基、ヒドロキシアルキル基、シクロアルキル基、アルケ
ニル基、−CO−OR38基、又はカルボキシル基を表
す。またR4〜R37の内の2つが結合し、ヘテロ原子を
含んでもよい炭素数1〜5個のアルキレン基を形成して
もよい。a〜jは、各々独立に、0〜4の整数を表す。 (5) (B)成分の樹脂が、下記一般式(XI)、
(XII)及び(XIII)で表されるヒドロキシル基を有
する繰り返し構造単位からなる群から選択される少なく
とも1種の構造単位を有する樹脂であることを特徴とす
る前記(1)〜(4)のいずれかに記載のネガ型レジス
ト組成物。
In the general formulas (VI) to (X), R 4 to R 7 , R
38 and X have the same meanings as in the above general formulas (IV) to (V). R 8 to R 37 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, an alkyl group, a hydroxyalkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, -CO-OR 38 group, or a carboxyl group. Further, two of R 4 to R 37 may be bonded to form an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms which may contain a hetero atom. a to j each independently represent an integer of 0 to 4; (5) The resin of the component (B) is represented by the following general formula (XI):
(1) to (4), which is a resin having at least one structural unit selected from the group consisting of repeating structural units having a hydroxyl group represented by (XII) and (XIII). The negative resist composition according to any one of the above.

【0017】[0017]

【化9】 Embedded image

【0018】一般式(XI)〜(XIII)中;R39、R
40、R42〜R44は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原
子、シアノ基、置換基を有していてもよい、アルキル基
又はハロアルキル基を表す。R41は、シアノ基、−CO
−OR45、又は−CO−NR4647を表す。X1〜X
3は、各々独立に、単結合、あるいは−CO−R48−、
−CO−O−R 49−、−CO−NR50−R51−、置換基
を有していてもよい、2価のアルキレン基、アルケニレ
ン基又はシクロアルキレン基の単独、もしくはこれを2
つ以上組み合わせた2価の基を表す。ここで、R45〜R
47、R50は、各々独立に、水素原子、置換基を有してい
てもよい、アルキル基、シクロアルキル基又はアルケニ
ル基を表す。またR46、R47が結合して環を形成しても
よい。R48、R49、R51は、単結合、又はエーテル基、
エステル基、アミド基、ウレタン基、ウレイド基を有し
てもよい、2価のアルキレン基、アルケニレン基あるい
はシクロアルキレン基を表す。 (6) (B)成分の樹脂が、下記一般式(XIV)、
(XV)、及び(XVI)で表される、カルボキシル基
を有する繰り返し構造単位からなる群から選択される少
なくとも1種の構造単位を有する樹脂であることを特徴
とする前記(1)〜(5)のいずれかに記載のネガ型レ
ジスト組成物。
In the general formulas (XI) to (XIII), R39, R
40, R42~ R44Are each independently a hydrogen atom or a halogen atom
, A cyano group, an alkyl group which may have a substituent
Or a haloalkyl group. R41Is a cyano group, -CO
-OR45Or -CO-NR46R47Represents X1~ X
ThreeAre each independently a single bond or -CO-R48−,
-CO-OR 49-, -CO-NR50-R51-, Substituent
Optionally having a divalent alkylene group, alkenylene
Or a cycloalkylene group alone or
Represents a divalent group in which two or more are combined. Where R45~ R
47, R50Each independently has a hydrogen atom or a substituent
Alkyl, cycloalkyl or alkenyl
Represents a hydroxyl group. Also R46, R47Bond to form a ring
Good. R48, R49, R51Is a single bond or an ether group,
Has ester group, amide group, urethane group, ureido group
Or a divalent alkylene group, alkenylene group or
Represents a cycloalkylene group. (6) The resin of the component (B) is represented by the following general formula (XIV):
Carboxyl groups represented by (XV) and (XVI)
Selected from the group consisting of repeating structural units having
Characterized by a resin having at least one type of structural unit
The negative-working laser according to any one of the above (1) to (5)
Dist composition.

【0019】[0019]

【化10】 Embedded image

【0020】一般式(XIV)〜(XVI)中;R52
53,R55〜R57は、各々独立に、水素原子、ハロゲン
原子、シアノ基、置換基を有していてもよい、アルキル
基又はハロアルキル基を表す。R54は、シアノ基、−C
O−OR58又は−CO−NR5960を表す。X4〜X
6は、各々独立に、単結合、又は−CO−R61−、−C
O−O−R62−、−CO−NR63−R64−、置換基を有
していてもよい、2価のアルキレン基、アルケニレン基
あるいはシクロアルキレン基の単独、もしくはこれを2
つ以上組み合わせた2価の基を表す。ここで、R58は、
水素原子、置換基を有していてもよい、アルキル基、シ
クロアルキル基又はアルケニル基を表す。R59、R60
63は、各々独立に、水素原子、置換基を有していても
よい、アルキル基、シクロアルキル基又はアルケニル基
を表す。またR59とR60が結合して環を形成してもよ
い。R61、R62、R64は、各々独立に、単結合、又はエ
ーテル基、エステル基、アミド基、ウレタン基、ウレイ
ド基を有してもよい、2価のアルキレン基、アルケニレ
ン基あるいはシクロアルキレン基を表す。 (7) 露光光源として、220nm以下の波長の遠紫
外光が使用されることを特徴とする前記(1)〜(6)
のいずれかに記載のネガ型レジスト組成物。
In general formulas (XIV) to (XVI): R 52 ,
R 53 and R 55 to R 57 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, or an alkyl group or a haloalkyl group which may have a substituent. R 54 represents a cyano group, —C
It represents an O-OR 58 or -CO-NR 59 R 60. X 4 to X
6 are each independently a single bond or -CO-R 61 -, - C
O—O—R 62 —, —CO—NR 63 —R 64 —, an optionally substituted divalent alkylene group, alkenylene group or cycloalkylene group alone or
Represents a divalent group in which two or more are combined. Where R 58 is
Represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group or an alkenyl group which may have a substituent. R 59 , R 60 ,
R 63 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group or an alkenyl group which may have a substituent. R 59 and R 60 may combine to form a ring. R 61 , R 62 and R 64 each independently represent a single bond, or a divalent alkylene group, alkenylene group or cycloalkylene which may have an ether group, ester group, amide group, urethane group or ureido group. Represents a group. (7) The above (1) to (6), wherein far ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less is used as an exposure light source.
A negative resist composition according to any one of the above.

【0021】本発明(C)の環状イミド化合物は、酸触
媒下効率良く本発明(A)の樹脂と架橋し、アルカリ現
像液に対し不溶化する。従って、露光によりネガ画像が
形成する。本発明(A)の樹脂は主鎖に脂環基を有する
ため、220nm以下の吸収が低く、特にArFエキシ
マーレーザー光(193nm)における吸収は小さい。
また耐ドライエッチング性についても十分な特性を示
す。
The cyclic imide compound of the present invention (C) crosslinks efficiently with the resin of the present invention (A) under an acid catalyst and becomes insoluble in an alkali developing solution. Therefore, a negative image is formed by exposure. Since the resin of the present invention (A) has an alicyclic group in the main chain, it has low absorption at 220 nm or less, and particularly low absorption in ArF excimer laser light (193 nm).
In addition, it shows sufficient characteristics for dry etching resistance.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、実施の形態を説明するが、
本発明はこの実施の形態に限定されない。本発明のネガ
型レジスト組成物は、活性光線又は放射線の照射により
酸を発生する化合物(以下、「(A)成分の化合物」い
う)と、主鎖に脂環式基を有し、且つヒドロキシル基と
カルボキシル基を有するポリシクロオレフィン樹脂(以
下、「(B)成分の樹脂」という)と、環状イミド化合
物(以下、「(C)成分の化合物」という)を含有す
る。先に(B)成分の樹脂を詳細に説明し、次いで
(C)成分の化合物、(A)成分の化合物に及ぶ。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments will be described below.
The present invention is not limited to this embodiment. The negative resist composition of the present invention comprises a compound capable of generating an acid upon irradiation with actinic rays or radiation (hereinafter referred to as “compound of component (A)”), an alicyclic group in the main chain, and a hydroxyl group. It contains a polycycloolefin resin having a group and a carboxyl group (hereinafter, referred to as “resin of component (B)”) and a cyclic imide compound (hereinafter, referred to as “compound of component (C)”). First, the resin of the component (B) will be described in detail, followed by the compound of the component (C) and the compound of the component (A).

【0023】[1](B)成分の樹脂について (B)成分の樹脂はポリシクロオレフィン樹脂である。
主鎖に脂環式基を有し、更にヒドロキシル基とカルボキ
シル基を有している。(B)成分の樹脂が主鎖中に有す
る脂環式基は、単環式でもよく、多環式でもよい。具体
的には、炭素数5以上のモノシクロ、ビシクロ、トリシ
クロ、テトラシクロ構造等を有する2価の基を挙げるこ
とができる。炭素数は6〜30が好ましく、特に炭素数
7〜25の多環式基がもっとも好ましい。置換基は有し
ていてもよく、有してなくてもよい。主鎖を構成する多
環型の脂環式基の内、脂環式部分の代表的な構造例を以
下に示す。
[1] Regarding resin of component (B) The resin of component (B) is a polycycloolefin resin.
It has an alicyclic group in the main chain, and further has a hydroxyl group and a carboxyl group. The alicyclic group which the resin of the component (B) has in the main chain may be monocyclic or polycyclic. Specific examples include a divalent group having a monocyclo, bicyclo, tricyclo, tetracyclo structure or the like having 5 or more carbon atoms. The number of carbon atoms is preferably from 6 to 30, particularly preferably a polycyclic group having from 7 to 25 carbon atoms. The substituent may or may not have. Representative structural examples of the alicyclic portion of the polycyclic alicyclic group constituting the main chain are shown below.

【0024】[0024]

【化11】 Embedded image

【0025】[0025]

【化12】 Embedded image

【0026】[0026]

【化13】 Embedded image

【0027】主鎖を形成する脂環式基を含む繰り返し単
位としては、好ましくは一般式(IV)又は(V)、よ
り好ましくは一般式(VI)〜(X)で表される繰り返
し単位を挙げることができる。ヒドロキシル基とカルボ
キシル基は、各々上記一般式(IV)又は(V)、より
好ましくは一般式(VI)〜(X)で表される繰り返し
構造単位中に含まれてもよいし、それらとは別の繰り返
し単位に含まれていてもよい。このような別の繰り返し
単位として、一般式(XI)〜(XIII)及び(XI
V)〜(XVI)を挙げることができる。
The repeating unit containing an alicyclic group forming the main chain is preferably a repeating unit represented by the general formula (IV) or (V), and more preferably a repeating unit represented by the general formulas (VI) to (X). Can be mentioned. The hydroxyl group and the carboxyl group may be respectively contained in the repeating structural units represented by the general formulas (IV) or (V), more preferably, the general formulas (VI) to (X). It may be included in another repeating unit. As such other repeating units, general formulas (XI) to (XIII) and (XI)
V) to (XVI).

【0028】カルボキシル基、ヒドロキシ基及び酸分解
性基は、上記繰り返し単位のうち複数の場所に含まれて
もよいし、また、鎖状の分子中に偏在していてもよく、
分散していてもよい。
The carboxyl group, hydroxy group and acid-decomposable group may be contained in a plurality of positions in the above repeating unit, or may be unevenly distributed in a chain molecule.
It may be dispersed.

【0029】一般式(IV)〜(X)中、R4 〜R
7 は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシ
基、アルキル基、ハロアルキル基、ヒドロキシアルキル
基、アルコキシ基、−CO−OR38で示すことができる
基、又はカルボキシ基を挙げることができる。R4 〜R
7 が示す上記アルキル基としては、例えば炭素数1〜4
のアルキル基を挙げることができる。例えばメチル基、
エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec-ブチル基が
好ましい。上記ハロアルキル基は、一部又は全部にハロ
ゲン原子が置換したアルキル基であって、好ましくはフ
ッ素原子、塩素原子又は臭素原子が置換しており、炭素
数は好ましくは1〜4個がよい。例えば、フルオロメチ
ル基、クロロメチル基、ブロモメチル基、フルオロエチ
ル基、クロロエチル基、ブロモエチル基等を挙げること
ができる。上記ヒドロキシアルキル基としては、ヒドロ
キシメチル基、2−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキ
シプロピル基、4−ヒドロキシブチル基等の炭素数1〜
6個のものを挙げることができる。上記アルコキシ基と
しては、例えば炭素数1〜8のアルコキシ基を挙げるこ
とができる。例えば、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロ
キシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ
基、ブトキシ基等が好ましい。アルキル基以下、これら
はいずれも置換基を有していてもよく、有していなくて
もよい。なおそのほかにもR4 〜R7 は、その内の任意
の2つが互いに結合して炭素数1〜5のアルキレン基を
形成してもよい。このアルキレン基は骨格構造にヘテロ
原子を含んでいてもよい。
In the general formulas (IV) to (X), R 4 to R
7 is a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a hydroxy group, an alkyl group, a haloalkyl group, a hydroxyalkyl group, and an alkoxy group, group can be represented by -CO-OR 38, or a carboxy group. R 4 to R
Examples of the alkyl group represented by 7 include, for example, those having 1 to 4 carbon atoms.
Can be mentioned. For example, a methyl group,
Ethyl, propyl, n-butyl and sec-butyl groups are preferred. The haloalkyl group is an alkyl group partially or wholly substituted with a halogen atom, preferably substituted with a fluorine atom, a chlorine atom or a bromine atom, and preferably has 1 to 4 carbon atoms. For example, a fluoromethyl group, a chloromethyl group, a bromomethyl group, a fluoroethyl group, a chloroethyl group, a bromoethyl group and the like can be mentioned. Examples of the hydroxyalkyl group include a hydroxymethyl group, a 2-hydroxyethyl group, a 2-hydroxypropyl group, a C1-C4 group such as a 4-hydroxybutyl group.
Six things can be mentioned. Examples of the alkoxy group include an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms. For example, a methoxy group, an ethoxy group, a hydroxyethoxy group, a propoxy group, a hydroxypropoxy group, a butoxy group and the like are preferable. Any of the following alkyl groups may or may not have a substituent. In addition, any two of R 4 to R 7 may be bonded to each other to form an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms. This alkylene group may contain a hetero atom in the skeleton structure.

【0030】上記式中のR38は、アルキル基、シクロア
ルキル基、又はアルケニル基を示す。 R38が示すアル
キル基としては、例えば炭素数1〜8のアルキル基であ
って、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、
n−ブチル基、sec-ブチル基、ヘキシル基、2−エチル
ヘキシル基、オクチル基を好ましく挙げることができ
る。上記シクロアルキル基は単環型でもよく、多環型で
もよい。単環型としては炭素数3〜8の例えば、シクロ
プロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基を好
ましく挙げることができる。多環型としては例えば、ア
ダマンチル基、ノルボルニル基、イソボロニル基、ジシ
クロペンチル基、σ−ピネル基、トリシクロデカニル基
等を好ましく挙げることができる。上記アルケニル基と
しては、例えば炭素数2〜6のアルケニル基であって、
ビニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基、ペン
テニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基等を好ま
しく挙げることができる。これらはいずれも更に置換基
を有していてもよく、有してなくてもよい。
R 38 in the above formula represents an alkyl group, a cycloalkyl group or an alkenyl group. The alkyl group represented by R 38 is, for example, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group,
Preferred examples include an n-butyl group, a sec-butyl group, a hexyl group, a 2-ethylhexyl group, and an octyl group. The cycloalkyl group may be monocyclic or polycyclic. Preferred examples of the monocyclic type include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group having 3 to 8 carbon atoms. Preferred examples of the polycyclic type include an adamantyl group, a norbornyl group, an isobornyl group, a dicyclopentyl group, a σ-pinel group, and a tricyclodecanyl group. The alkenyl group is, for example, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms,
Preferable examples include a vinyl group, a propenyl group, an allyl group, a butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group and a cyclohexenyl group. Each of these may or may not have a substituent.

【0031】A1 〜A3 は、2価の基であって、例えば
アルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基を
挙げることができる。具体的には例えば炭素数1〜8の
アルキレン基、炭素数2〜6のアルケニレン基、炭素数
4〜8のシクロアルキレン基を挙げることができる。A
1 〜A3 が示すアルキレン基としては、例えばメチレン
基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレ
ン基、オクチレン基等を好ましく挙げることができる。
上記アルケニレン基としては、エテニレン基、プロペニ
レン基、ブテニレン基等を好ましく挙げることができ
る。上記シクロアルキレン基としては、シクロブチレン
基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、ノルボ
ルニレン基等を好ましく挙げることができる。このよう
なアルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基
は、更に置換基を有していてもよく、有していなくても
よい。
A 1 to A 3 are divalent groups and include, for example, an alkylene group, an alkenylene group and a cycloalkylene group. Specific examples include an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 6 carbon atoms, and a cycloalkylene group having 4 to 8 carbon atoms. A
1 As the alkylene group represented to A 3, for example, methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, hexylene group, and preferably an octylene group.
Preferred examples of the alkenylene group include an ethenylene group, a propenylene group, and a butenylene group. Preferred examples of the cycloalkylene group include a cyclobutylene group, a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, and a norbornylene group. Such an alkylene group, alkenylene group, and cycloalkylene group may or may not have a substituent.

【0032】Xが示すアルキレン基としては、例えば炭
素数1〜4のアルキレン基を挙げることができ、メチレ
ン基、エチレン基等を好ましく挙げることができる。ア
ルケニレン基としては、例えば炭素数2〜4のアルケニ
レン基を挙げることができ、エテニレン基、プロペニレ
ン基、ブテニレン基等を好ましく挙げることができる。
アルキレン基、アルケニレン基は更に置換基を有してい
てもよく、有していなくてもよい。
The alkylene group represented by X includes, for example, an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and preferably includes a methylene group and an ethylene group. Examples of the alkenylene group include alkenylene groups having 2 to 4 carbon atoms, and preferably include an ethenylene group, a propenylene group, and a butenylene group.
The alkylene group and alkenylene group may or may not have a substituent.

【0033】一般式(VI)〜(X)のR4 〜R7 、X
は、一般式(IV)〜(V)で示したそれらといずれも
同義である。R8 〜R37としては、水素原子、ハロゲン
原子、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基、アルコキ
シ基、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、
−CO−OR38基、又はカルボキシ基を挙げることがで
きる。R8 〜R37が表す上記アルキル基としては、上記
したR38で示したアルキル基と同様のアルキル基を挙げ
ることができる。上記シクロアルキル基、アルケニル
基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、−CO−O
38基の例は、いずれも一般式(IV)〜(V)で示し
たR4〜R7のそれぞれの例と同じ基を挙げることができ
る。
R 4 to R 7 of the general formulas (VI) to (X), X
Is synonymous with any of those represented by the general formulas (IV) to (V). R 8 to R 37 include a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, a hydroxyalkyl group, an alkoxy group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group,
A -CO-OR 38 group or a carboxy group can be mentioned. Examples of the alkyl group represented by R 8 to R 37 include the same alkyl groups as the alkyl groups represented by R 38 described above. The above cycloalkyl group, alkenyl group, hydroxyalkyl group, alkoxy group, -CO-O
Examples for R 38 groups may be the same group as each example of R 4 to R 7 shown both by the general formula (IV) ~ (V).

【0034】更に、式(VI)におけるR4 〜R17の内
の少なくとも2つ、式(VII)、式(IX)及び式
(X)におけるR4 〜R10、R12、R13、及びR15〜R
27の内の少なくとも2つ、あるいは式(VIII)におけ
るR4 〜R10、R12、R13、R15〜R20、R22、R23
及びR25〜R37の内の少なくとも2つが結合して炭素数
1〜5のアルキレン基を形成していてもよい。この場
合、そのアルキレン基は骨格構造にヘテロ原子を含んで
いてもよい。以下に一般式(VI)〜(X)で表される
繰り返し構造単位の具体例を示すが、本発明がこれに限
定されるものではない。
Furthermore, at least two of R 4 to R 17 in the formula (VI), R 4 to R 10 , R 12 , R 13 and R 4 to R 10 in the formulas (VII), (IX) and (X) R 15 to R
27 or at least two of R 4 to R 10 , R 12 , R 13 , R 15 to R 20 , R 22 , R 23 in formula (VIII)
And at least two of R 25 to R 37 may combine to form an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms. In this case, the alkylene group may include a hetero atom in the skeleton structure. Specific examples of the repeating structural units represented by formulas (VI) to (X) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

【0035】[0035]

【化14】 Embedded image

【0036】[0036]

【化15】 Embedded image

【0037】[0037]

【化16】 Embedded image

【0038】[0038]

【化17】 Embedded image

【0039】[0039]

【化18】 Embedded image

【0040】上記したように(B)成分の樹脂は、ヒド
ロキシル基とカルボキシル基を有する。ヒドロキシル基
とカルボキシル基を有する繰り返し単位としては、各々
一般式(XI)〜(XIII)と一般式(XIV)〜(X
VI)で示す繰り返し単位が用いられてもよい。一般式
(XI)〜(XVI)で示す繰り返し単位は、一般式
(VI)〜(X)で示した繰り返し単位と共重合するこ
とで含まれる。
As described above, the resin of the component (B) has a hydroxyl group and a carboxyl group. As the repeating unit having a hydroxyl group and a carboxyl group, general formulas (XI) to (XIII) and general formulas (XIV) to (X
The repeating unit represented by VI) may be used. The repeating units represented by formulas (XI) to (XVI) are included by copolymerizing with the repeating units represented by formulas (VI) to (X).

【0041】R39、R40、R42〜R44、R52、R53、R
55〜R57は、各々水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、
アルキル基又はハロアルキル基を表す。R39、R40、R
42〜R44、R52、R53、R55〜R57が示す上記アルキル
基としては、例えば炭素数1〜4のアルキル基を挙げる
ことができ、具体的には例えばメチル基、エチル基、プ
ロピル基、n−ブチル基、sec-ブチル基を好ましく挙げ
ることができる。ハロアルキル基としては、ハロゲン原
子が一部又は全部置換した炭素数1〜4のアルキル基を
挙げることができる。その場合のハロゲン原子として
は、好ましくはフッ素原子、塩素原子又は臭素原子を挙
げることができる。そのようなハロアルキル基として
は、例えばフルオロメチル基、クロロメチル基、ブロモ
メチル基、フルオロエチル基、クロロエチル基、ブロモ
エチル基等を好ましく挙げることができる。これらのア
ルキル基、あるいはハロアルキル基は更に置換基を有し
ていてもよく、有してなくてもよい。
R 39 , R 40 , R 42 to R 44 , R 52 , R 53 , R
55 to R 57 each represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group,
Represents an alkyl group or a haloalkyl group. R 39 , R 40 , R
Examples of the alkyl group represented by 42 to R 44 , R 52 , R 53 , and R 55 to R 57 include, for example, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and specifically, for example, a methyl group, an ethyl group, Preferred examples include a propyl group, an n-butyl group, and a sec-butyl group. Examples of the haloalkyl group include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms in which a halogen atom is partially or entirely substituted. As the halogen atom in that case, a fluorine atom, a chlorine atom or a bromine atom can be preferably mentioned. Preferred examples of such a haloalkyl group include a fluoromethyl group, a chloromethyl group, a bromomethyl group, a fluoroethyl group, a chloroethyl group, and a bromoethyl group. These alkyl groups or haloalkyl groups may or may not further have a substituent.

【0042】R41は、シアノ基、又は−CO−OR45
−CO−NR4647を表す。−CO−OR45におけるR
45は、上記したR38のアルキル基、シクロアルキル基、
アルケニル基で挙げたものと同じものを挙げることがで
きる。−CO−NR4647におけるR46、R47は、水素
原子またはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル
基を表す。アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル
基は、置換基を有していてもよく、有してなくてもよ
い。
R 41 is a cyano group or —CO—OR 45 ,
It represents the -CO-NR 46 R 47. R in -CO-OR 45
45 is an alkyl group, a cycloalkyl group of R 38 described above,
The same as those described for the alkenyl group can be used. R 46, R 47 in -CO-NR 46 R 47 represents a hydrogen atom or an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group. The alkyl group, cycloalkyl group, and alkenyl group may have a substituent or may not have a substituent.

【0043】R46、R47が表すアルキル基としては、例
えば炭素数1〜8のアルキル基を挙げることができ、特
にメチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、se
c-ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オク
チル基が好ましい。シクロアルキル基は、単環型でもよ
く、多環型でもよい。単環型としては、例えば炭素数3
〜8のシクロアルキル基を挙げることができ、具体的に
は、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキ
シル基を好ましく挙げることができる。多環型として
は、例えばアダマンチル基、ノルボルニル基、イソボロ
ニル基、ジシクロペンチル基、σ−ピネル基、トリシク
ロデカニル基等を好ましく挙げることができる。上記ア
ルケニル基としては、例えば炭素数2〜6のアルケニル
基を挙げることができ、特にビニル基、プロペニル基、
アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、
シクロヘキセニル基等を好ましく挙げることができる。
これらのアルキル基及びシクロアルキル基、アルケニル
基は、置換基を有していてもよく、有していなくてもよ
い。
Examples of the alkyl group represented by R 46 and R 47 include an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and particularly, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group and a se
C-butyl, hexyl, 2-ethylhexyl and octyl are preferred. The cycloalkyl group may be monocyclic or polycyclic. As the monocyclic type, for example, carbon atoms of 3
To 8 cycloalkyl groups, and specifically, preferably, a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group. Preferred examples of the polycyclic type include an adamantyl group, a norbornyl group, an isobornyl group, a dicyclopentyl group, a σ-pinel group, and a tricyclodecanyl group. Examples of the alkenyl group include an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, particularly a vinyl group, a propenyl group,
Allyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group,
Preferable examples include a cyclohexenyl group.
These alkyl group, cycloalkyl group, and alkenyl group may or may not have a substituent.

【0044】R46、R47は、互いに相手に結合し、窒素
原子を含んで環を形成していてもよい。このような環と
しては、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン等の5〜
8員環を好ましく挙げることができる。
R 46 and R 47 may be bonded to each other to form a ring containing a nitrogen atom. Examples of such a ring include pyrrolidine, piperidine, and piperazine.
An 8-membered ring can be preferably mentioned.

【0045】X1〜X3が示すアルキレン基としては、例
えば炭素数1〜8のアルキレン基を挙げることができ、
特に、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレ
ン基、ヘキシレン基、オクチレン基等を好ましく挙げる
ことができる。上記アルケニレン基としては、例えば炭
素数2〜6のアルケニレン基を挙げることができ、特
に、エテニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基等を
好ましく挙げることができる。上記シクロアルキレン基
としては、好ましくは置換基を有していてもよいシクロ
ペンチレン基、シクロヘキシレン基、ジシクロデカニレ
ン基、トリシクロデカニレン基、テトラシクロドデシレ
ン基、アダマンチレン基、アンドロスタニレン基等の炭
素数5〜20個の単環又は多環のものが挙げられる。ア
ルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基は、
いずれも置換基を有していてもよく、有していなくても
よい。
Examples of the alkylene group represented by X 1 to X 3 include an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms.
Particularly, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, an octylene group and the like can be preferably mentioned. Examples of the alkenylene group include an alkenylene group having 2 to 6 carbon atoms, and in particular, an ethenylene group, a propenylene group, a butenylene group, and the like are preferable. As the cycloalkylene group, a cyclopentylene group optionally having a substituent, a cyclohexylene group, a dicyclodecaneylene group, a tricyclodecaneylene group, a tetracyclododecylene group, an adamantylene group, Monocyclic or polycyclic ones having 5 to 20 carbon atoms such as an androstannylene group are exemplified. Alkylene group, alkenylene group, cycloalkylene group,
Both may have a substituent or may not have a substituent.

【0046】R48、R49、R51が示すアルキレン基、ア
ルケニレン基、シクロアルキレン基としては、既にX1
〜X3で示したアルキレン基、アルケニレン基、シクロ
アルキレン基と同じものを挙げることができる。こうし
たアルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基
は、エーテル基、エステル基、アミド基、ウレタン基、
ウレイド基をその主鎖または側鎖の一部に含んでいても
よく、含んでいなくてもよい。−CO−NR50−R51
基中のR50としては、R41の−CO−NR4546
45、R46と同じ基の例を挙げることができる。
R48, R49, R51An alkylene group represented by
As the rukenylene group and the cycloalkylene group, X has already been used.1
~ XThreeAlkylene group, alkenylene group, cyclo
The same as the alkylene group can be mentioned. Like this
Alkylene, alkenylene, cycloalkylene
Is an ether group, an ester group, an amide group, a urethane group,
Even if the ureido group is contained in a part of its main chain or side chain
Well, it need not be included. -CO-NR50-R51
R in the group50As R41-CO-NR45R46of
R 45, R46Examples of the same group can be mentioned.

【0047】R54は、シアノ基、又は−CO−OR58
−CO−NR5960を表す。−CO−OR58におけるR
58は、上記したR38のアルキル基、シクロアルキル基、
アルケニル基で挙げたものと同じものを挙げることがで
きる。−CO−NR5960におけるR59、R60は、水素
原子またはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル
基を表す。アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル
基は、置換基を有していてもよく、有してなくてもよ
い。
R 54 represents a cyano group or —CO—OR 58 ,
It represents the -CO-NR 59 R 60. R in -CO-OR 58
58 is an alkyl group for R 38 described above, a cycloalkyl group,
The same as those described for the alkenyl group can be used. R 59, R 60 in -CO-NR 59 R 60 represents a hydrogen atom or an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group. The alkyl group, cycloalkyl group, and alkenyl group may have a substituent or may not have a substituent.

【0048】R59、R60が表すアルキル基としては、例
えば炭素数1〜8のアルキル基を挙げることができ、特
にメチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、se
c-ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オク
チル基が好ましい。シクロアルキル基は、単環型でもよ
く、多環型でもよい。単環型としては、例えば炭素数3
〜8のシクロアルキル基を挙げることができ、具体的に
は、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキ
シル基を好ましく挙げることができる。多環型として
は、例えばアダマンチル基、ノルボルニル基、イソボロ
ニル基、ジシクロペンチル基、σ−ピネル基、トリシク
ロデカニル基等を好ましく挙げることができる。上記ア
ルケニル基としては、例えば炭素数2〜6のアルケニル
基を挙げることができ、特にビニル基、プロペニル基、
アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、
シクロヘキセニル基等を好ましく挙げることができる。
これらのアルキル基及びシクロアルキル基、アルケニル
基は、置換基を有していてもよく、有していなくてもよ
い。
Examples of the alkyl group represented by R 59 and R 60 include an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and particularly, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, and a
C-butyl, hexyl, 2-ethylhexyl and octyl are preferred. The cycloalkyl group may be monocyclic or polycyclic. As the monocyclic type, for example, carbon atoms of 3
To 8 cycloalkyl groups, and specifically, preferably, a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group. Preferred examples of the polycyclic type include an adamantyl group, a norbornyl group, an isobornyl group, a dicyclopentyl group, a σ-pinel group, and a tricyclodecanyl group. Examples of the alkenyl group include an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, particularly a vinyl group, a propenyl group,
Allyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group,
Preferable examples include a cyclohexenyl group.
These alkyl group, cycloalkyl group, and alkenyl group may or may not have a substituent.

【0049】R59、R60は、互いに相手に結合し、窒素
原子を含んで環を形成していてもよい。このような環と
しては、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン等の5〜
8員環を好ましく挙げることができる。
R 59 and R 60 may be bonded to each other to form a ring containing a nitrogen atom. Examples of such a ring include pyrrolidine, piperidine, and piperazine.
An 8-membered ring can be preferably mentioned.

【0050】X4〜X6が示すアルキレン基としては、例
えば炭素数1〜8のアルキレン基を挙げることができ、
特に、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレ
ン基、ヘキシレン基、オクチレン基等を好ましく挙げる
ことができる。上記アルケニレン基としては、例えば炭
素数2〜6のアルケニレン基を挙げることができ、特
に、エテニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基等を
好ましく挙げることができる。上記シクロアルキレン基
としては、好ましくは置換基を有していてもよいシクロ
ペンチレン基、シクロヘキシレン基、ジシクロデカニレ
ン基、トリシクロデカニレン基、テトラシクロドデシレ
ン基、アダマンチレン基、アンドロスタニレン基等の炭
素数5〜20個の単環又は多環のものが挙げられる。ア
ルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基は、
いずれも置換基を有していてもよく、有していなくても
よい。
Examples of the alkylene group represented by X 4 to X 6 include an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms.
Particularly, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, an octylene group and the like can be preferably mentioned. Examples of the alkenylene group include an alkenylene group having 2 to 6 carbon atoms, and in particular, an ethenylene group, a propenylene group, a butenylene group, and the like are preferable. As the cycloalkylene group, a cyclopentylene group optionally having a substituent, a cyclohexylene group, a dicyclodecaneylene group, a tricyclodecaneylene group, a tetracyclododecylene group, an adamantylene group, Monocyclic or polycyclic ones having 5 to 20 carbon atoms such as an androstannylene group are exemplified. Alkylene group, alkenylene group, cycloalkylene group,
Both may have a substituent or may not have a substituent.

【0051】R61、R62、R64が示すアルキレン基、ア
ルケニレン基、シクロアルキレン基としては、既にX1
〜X3で示したアルキレン基、アルケニレン基、シクロ
アルキレン基と同じものを挙げることができる。こうし
たアルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基
は、エーテル基、エステル基、アミド基、ウレタン基、
ウレイド基をその主鎖または側鎖の一部に含んでいても
よく、含んでいなくてもよい。−CO−NR63−R64
基中のR63としては、R54の−CO−NR5960
59、R60と同じ基の例を挙げることができる。
R61, R62, R64An alkylene group represented by
As the rukenylene group and the cycloalkylene group, X has already been used.1
~ XThreeAlkylene group, alkenylene group, cyclo
The same as the alkylene group can be mentioned. Like this
Alkylene, alkenylene, cycloalkylene
Is an ether group, an ester group, an amide group, a urethane group,
Even if the ureido group is contained in a part of its main chain or side chain
Well, it need not be included. -CO-NR63-R64
R in the group63As R54-CO-NR59R60of
R 59, R60Examples of the same group can be mentioned.

【0052】以下に一般式(XI)〜(XVI)で表さ
れる繰り返し構造単位の具体例を示すが、これらに限定
されるものではない。
Specific examples of the repeating structural units represented by formulas (XI) to (XVI) are shown below, but the invention is not limited thereto.

【0053】[0053]

【化19】 Embedded image

【0054】[0054]

【化20】 Embedded image

【0055】[0055]

【化21】 Embedded image

【0056】[0056]

【化22】 Embedded image

【0057】[0057]

【化23】 Embedded image

【0058】なお、前述した各置換基において随時言及
してきた更なる置換基の具体例を挙げれば、ヒドロキシ
ル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アミド基、
スルホンアミド基を挙げることができ、その他にも更に
8〜R47で示したアルキル基、アルコキシ基を挙げる
ことができ、あるいはR51〜R53で示したアルコキシカ
ルボニル基、アシル基、アシロキシ基を挙げることがで
き、また、カルボキシ基を挙げることができる。アシロ
キシ基としては例えば、アセトキシ基、ブチリルオキシ
基等を挙げることができる。ハロゲン原子としては、フ
ッ素、塩素、臭素、ヨウ素を挙げることができる。
In addition, specific examples of the further substituents mentioned as needed in each of the above substituents include a hydroxyl group, a halogen atom, a nitro group, a cyano group, an amide group,
Examples thereof include a sulfonamide group, and further include an alkyl group and an alkoxy group represented by R 8 to R 47 , or an alkoxycarbonyl group, an acyl group, and an acyloxy group represented by R 51 to R 53. And a carboxy group. Examples of the acyloxy group include an acetoxy group and a butyryloxy group. Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine, and iodine.

【0059】主鎖に脂環式基を有する繰り返し単位(好
ましくは一般式(IV)又は(V)、より好ましくは一
般式(VI)〜(X)のいずれかで表される繰り返し単
位)の樹脂中の含有量は、通常30モル%以上、好まし
くは40〜100モル%、更に好ましくは50〜100
モル%、特に70〜100モル%の範囲がよい。実際に
は、耐ドライエッチング性、アルカリ現像性等とのバラ
ンスにより調整されるとよい。
A repeating unit having an alicyclic group in the main chain (preferably a repeating unit represented by formula (IV) or (V), more preferably any of formulas (VI) to (X)) The content in the resin is usually at least 30 mol%, preferably 40 to 100 mol%, more preferably 50 to 100 mol%.
Molar%, especially the range of 70 to 100 molar% is good. In practice, it may be adjusted by the balance between dry etching resistance, alkali developability and the like.

【0060】(B)成分の樹脂は、ヒドロキシル基とカ
ルボキシル基を有する。ヒドロキシル基とカルボキシル
基を有する繰り返し構造単位の樹脂中の含有率は、全繰
り返し構造単位中、各々10〜70モル%が好ましく、
より好ましくは20〜60モル%、更に好ましくは30
〜50モル%の範囲である。なおこれらの含有率は、
(C)成分の化合物の含有量、更にアルカリ現像性、基
板密着性、感度等の性能性を考慮して調整するとよい。
上記のヒドロキシル基あるいはカルボキシル基を有する
繰り返し構造単位の樹脂中の各々の含有率は、上記主鎖
に脂環式基を有する繰り返し単位に含まれるものも含め
て、樹脂中の全ての含有率である。
The resin (B) has a hydroxyl group and a carboxyl group. The content of the repeating structural unit having a hydroxyl group and a carboxyl group in the resin is preferably 10 to 70 mol% in all the repeating structural units.
More preferably, it is 20 to 60 mol%, and still more preferably 30 to
5050 mol%. In addition, these content rates,
The content may be adjusted in consideration of the content of the compound of the component (C) and the performance such as alkali developability, substrate adhesion, and sensitivity.
The content of each of the repeating structural units having a hydroxyl group or a carboxyl group in the resin is the total content of the resin, including those contained in the repeating unit having an alicyclic group in the main chain. is there.

【0061】(B)成分の樹脂の性能を向上させる目的
で、同樹脂の220nm以下の透過性及び耐ドライエッ
チング性を著しく損なわない範囲で、更に他の重合性モ
ノマーを共重合させていてもよい。使用することができ
る共重合モノマーとしては、以下に示すものが含まれ
る。例えば、アクリル酸エステル類、アクリルアミド
類、メタクリル酸エステル類、メタクリルアミド類、ア
リル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、ス
チレン類、クロトン酸エステル類等から選ばれる付加重
合性不飽和結合を1個有する化合物である。
For the purpose of improving the performance of the resin of component (B), another polymerizable monomer may be further copolymerized within a range that does not significantly impair the transmittance of the resin of 220 nm or less and the dry etching resistance. Good. Copolymerizable monomers that can be used include those shown below. For example, it has one addition-polymerizable unsaturated bond selected from acrylates, acrylamides, methacrylates, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, styrenes, crotonates, and the like. Compound.

【0062】具体的には、例えばアクリル酸エステル
類、例えばアルキル(アルキル基の炭素原子数は1〜1
0のものが好ましい)アクリレート(例えば、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、ア
クリル酸t−ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸シ
クロヘキシル、アクリル酸エチルヘキシル、アクリル酸
オクチル、アクリル酸−t−オクチル、クロルエチルア
クリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート2,2
−ジメチルヒドロキシプロピルアクリレート、5−ヒド
ロキシペンチルアクリレート、トリメチロールプロパン
モノアクリレート、ペンタエリスリトールモノアクリレ
ート、グリシジルアクリレート、ベンジルアクリレー
ト、メトキシベンジルアクリレート、フルフリルアクリ
レート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、等)ア
リールアクリレート(例えばフェニルアクリレート、ヒ
ドロキシフェニルアクリレート等);
Specifically, for example, acrylic esters such as alkyl (the alkyl group has 1 to 1 carbon atoms)
Acrylates (eg, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, t-butyl acrylate, amyl acrylate, cyclohexyl acrylate, ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, tert-octyl acrylate) , Chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate 2,2
-Dimethylhydroxypropyl acrylate, 5-hydroxypentyl acrylate, trimethylolpropane monoacrylate, pentaerythritol monoacrylate, glycidyl acrylate, benzyl acrylate, methoxybenzyl acrylate, furfuryl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, etc.) aryl acrylate (for example, phenyl acrylate) , Hydroxyphenyl acrylate, etc.);

【0063】メタクリル酸エステル類、例えば、アルキ
ル(アルキル基の炭素原子数は1〜10のものが好まし
い)メタクリレート(例えば、メチルメタクリレート、
エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソ
プロピルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、
アミルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、シク
ロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、
クロルベンジルメタクリレート、オクチルメタクリレー
ト、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、4−ヒドロ
キシブチルメタクリレート、5−ヒドロキシペンチルメ
タクリレート、2,2−ジメチル−3−ヒドロキシプロ
ピルメタクリレート、トリメチロールプロパンモノメタ
クリレート、ペンタエリスリトールモノメタクリレー
ト、グリシジルメタクリレート、フルフリルメタクリレ
ート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート等)、ア
リールメタクリレート(例えば、フェニルメタクリレー
ト、ヒドロキシフェニルメタクリレート、クレジルメタ
クリレート、ナフチルメタクリレート等);アクリルア
ミド類、例えば、アクリルアミド、N−アルキルアクリ
ルアミド、(アルキル基としては、炭素原子数1〜10
のもの、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、t−ブチル基、ヘプチル基、オクチル基、シク
ロヘキシル基、ベンジル基、ヒドロキシエチル基、ベン
ジル基等がある。)、N−アリールアクリルアミド(ア
リール基としては、例えばフェニル基、トリル基、ニト
ロフェニル基、ナフチル基、シアノフェニル基、ヒドロ
キシフェニル基、カルボキシフェニル基等がある。)、
N,N−ジアルキルアクリルアミド(アルキル基として
は、炭素原子数1〜10のもの、例えば、メチル基、エ
チル基、ブチル基、イソブチル基、エチルヘキシル基、
シクロヘキシル基等がある。)、N,N−アリールアク
リルアミド(アリール基としては、例えばフェニル基等
がある。)、N−メチル−N−フェニルアクリルアミ
ド、N−ヒドロキシエチル−N−メチルアクリルアミ
ド、N−2−アセトアミドエチル−N−アセチルアクリ
ルアミド等;メタクリルアミド類、例えば、メタクリル
アミド、N−アルキルメタクリルアミド(アルキル基と
しては、炭素原子数1〜10のもの、例えば、メチル
基、エチル基、t−ブチル基、エチルヘキシル基、ヒド
ロキシエチル基、シクロヘキシル基等がある。)、N−
アリールメタクリルアミド(アリール基としては、フェ
ニル基、ヒドロキシフェニル基、カルボキシフェニル基
等がある。)、N,N−ジアルキルメタクリルアミド
(アルキル基としては、エチル基、プロピル基、ブチル
基等がある。)、N,N−ジアリールメタクリルアミド
(アリール基としては、フェニル基等がある。)、N−
ヒドロキシエチル−N−メチルメタクリルアミド、N−
メチル−N−フェニルメタクリルアミド、N−エチル−
N−フェニルメタクリルアミド等;アリル化合物、例え
ば、アリルエステル類(例えば、酢酸アリル、カプロン
酸アリル、カプリル酸アリル、ラウリン酸アリル、パル
ミチン酸アリル、ステアリン酸アリル、安息香酸アリ
ル、アセト酢酸アリル、乳酸アリル等)、アリルオキシ
エタノール等;
Methacrylic esters, for example, alkyl (alkyl having preferably 1 to 10 carbon atoms) methacrylate (for example, methyl methacrylate,
Ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, t-butyl methacrylate,
Amyl methacrylate, hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate,
Chlorbenzyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 5-hydroxypentyl methacrylate, 2,2-dimethyl-3-hydroxypropyl methacrylate, trimethylolpropane monomethacrylate, pentaerythritol monomethacrylate, glycidyl methacrylate , Furfuryl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, etc.), aryl methacrylates (eg, phenyl methacrylate, hydroxyphenyl methacrylate, cresyl methacrylate, naphthyl methacrylate, etc.); acrylamides such as acrylamide, N-alkylacrylamide, , Having 1 to 10 carbon atoms
Such as methyl, ethyl, propyl, butyl, t-butyl, heptyl, octyl, cyclohexyl, benzyl, hydroxyethyl and benzyl groups. ), N-arylacrylamides (aryl groups include, for example, phenyl, tolyl, nitrophenyl, naphthyl, cyanophenyl, hydroxyphenyl, carboxyphenyl, etc.),
N, N-dialkylacrylamide (an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, a methyl group, an ethyl group, a butyl group, an isobutyl group, an ethylhexyl group,
And a cyclohexyl group. ), N, N-arylacrylamide (aryl groups include, for example, phenyl group), N-methyl-N-phenylacrylamide, N-hydroxyethyl-N-methylacrylamide, N-2-acetamidoethyl-N Methacrylamides, for example, methacrylamide, N-alkyl methacrylamide (an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, a methyl group, an ethyl group, a t-butyl group, an ethylhexyl group; A hydroxyethyl group, a cyclohexyl group, etc.), N-
Aryl methacrylamide (aryl group includes phenyl group, hydroxyphenyl group, carboxyphenyl group, etc.), N, N-dialkylmethacrylamide (alkyl group includes ethyl group, propyl group, butyl group, etc.) ), N, N-diarylmethacrylamide (an aryl group includes a phenyl group and the like), N-
Hydroxyethyl-N-methylmethacrylamide, N-
Methyl-N-phenylmethacrylamide, N-ethyl-
N-phenyl methacrylamide and the like; allyl compounds, for example, allyl esters (eg, allyl acetate, allyl caproate, allyl caprylate, allyl laurate, allyl palmitate, allyl stearate, allyl benzoate, allyl acetoacetate, allyl acetoacetate) Allyl, etc.), allyloxyethanol, etc .;

【0064】ビニルエーテル類、例えば、アルキルビニ
ルエーテル(例えば、ヘキシルビニルエーテル、オクチ
ルビニルエーテル、デシルビニルエーテル、エチルヘキ
シルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、
エトキシエチルビニルエーテル、クロルエチルビニルエ
ーテル、1−メチル−2,2−ジメチルプロピルビニル
エーテル、2−エチルブチルビニルエーテル、ヒドロキ
シエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールビニル
エーテル、ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジエ
チルアミノエチルビニルエーテル、ブチルアミノエチル
ビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、テトラヒド
ロフルフリルビニルエーテル等)、ビニルアリールエー
テル(例えばビニルフェニルエーテル、ビニルトリルエ
ーテル、ビニルクロルフェニルエーテル、ビニル−2,
4−ジクロルフェニルエーテル、ビニルナフチルエーテ
ル、ビニルアントラニルエーテル等);ビニルエステル
類、例えば、ビニルブチレート、ビニルイソブチレー
ト、ビニルトリメチルアセテート、ビニルジエチルアセ
テート、ビニルバレート、ビニルカプロエート、ビニル
クロルアセテート、ビニルジクロルアセテート、ビニル
メトキシアセテート、ビニルブトキシアセテート、ビニ
ルフェニルアセテート、ビニルアセトアセテート、ビニ
ルラクテート、ビニル−β−フェニルブチレート、ビニ
ルシクロヘキシルカルボキシレート、安息香酸ビニル、
サルチル酸ビニル、クロル安息香酸ビニル、テトラクロ
ル安息香酸ビニル、ナフトエ酸ビニル等;
Vinyl ethers such as alkyl vinyl ethers (eg, hexyl vinyl ether, octyl vinyl ether, decyl vinyl ether, ethylhexyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether,
Ethoxyethyl vinyl ether, chloroethyl vinyl ether, 1-methyl-2,2-dimethylpropyl vinyl ether, 2-ethylbutyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, diethylene glycol vinyl ether, dimethylaminoethyl vinyl ether, diethylaminoethyl vinyl ether, butylaminoethyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, Tetrahydrofurfuryl vinyl ether, etc.), vinyl aryl ethers (eg, vinyl phenyl ether, vinyl tolyl ether, vinyl chlorophenyl ether, vinyl-2,
4-dichlorophenyl ether, vinyl naphthyl ether, vinyl anthranyl ether, etc.); vinyl esters such as vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl trimethyl acetate, vinyl diethyl acetate, vinyl barate, vinyl caproate, and vinyl chloride Acetate, vinyl dichloroacetate, vinyl methoxy acetate, vinyl butoxy acetate, vinyl phenyl acetate, vinyl aceto acetate, vinyl lactate, vinyl-β-phenyl butyrate, vinyl cyclohexyl carboxylate, vinyl benzoate,
Vinyl salicylate, vinyl chlorobenzoate, vinyl tetrachlorobenzoate, vinyl naphthoate, and the like;

【0065】スチレン類、例えば、スチレン、アルキル
スチレン(例えば、メチルスチレン、ジメチルスチレ
ン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルス
チレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、ヘキ
シルスチレン、シクロヘキシルスチレン、デシルスチレ
ン、ベンジルスチレン、クロルメチルスチレン、トリフ
ルオルメチルスチレン、エトキシメチルスチレン、アセ
トキシメチルスチレン等)、アルコキシスチレン(例え
ば、メトキシスチレン、4−メトキシ−3−メチルスチ
レン、ジメトキシスチレン等)、ハロゲンスチレン(例
えば、クロルスチレン、ジクロルスチレン、トリクロル
スチレン、テトラクロルスチレン、ペンタクロルスチレ
ン、ブロムスチレン、ジブロムスチレン、ヨードスチレ
ン、フルオルスチレン、トリフルオルスチレン、2−ブ
ロム−4−トリフルオルメチルスチレン、4−フルオル
−3−トリフルオルメチルスチレン等)、ヒドロキシス
チレン(例えば、4−ヒドロキシスチレン、3−ヒドロ
キシスチレン、2−ヒドロキシスチレン、4−ヒドロキ
シ−3−メチルスチレン、4−ヒドロキシ−3,5−ジ
メチルスチレン、4−ヒドロキシ−3−メトキシスチレ
ン、4−ヒドロキシ−3−(2−ヒドロキシベンジル)
スチレン等)、カルボキシスチレン;クロトン酸エステ
ル類、例えば、クロトン酸アルキル(例えば、クロトン
酸ブチル、クロトン酸ヘキシル、グリセリンモノクロト
ネート等);イタコン酸ジアルキル類(例えば、イタコ
ン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブチ
ル等);マレイン酸あるいはフマール酸のジアルキルエ
ステル類(例えば、ジメチルマレレート、ジブチルフマ
レート等)、無水マレイン酸、マレイミド、アクリロニ
トリル、メタクリロニトリル、マレイロニトリル等があ
る。その他、一般的には共重合可能である付加重合性不
飽和化合物であればよい。
Styrenes such as styrene, alkyl styrene (eg, methyl styrene, dimethyl styrene, trimethyl styrene, ethyl styrene, diethyl styrene, isopropyl styrene, butyl styrene, hexyl styrene, cyclohexyl styrene, decyl styrene, benzyl styrene, chloromethyl Styrene, trifluoromethylstyrene, ethoxymethylstyrene, acetoxymethylstyrene, etc., alkoxystyrene (eg, methoxystyrene, 4-methoxy-3-methylstyrene, dimethoxystyrene, etc.), halogen styrene (eg, chlorostyrene, dichlorostyrene) , Trichlorostyrene, tetrachlorostyrene, pentachlorostyrene, bromostyrene, dibromostyrene, iodostyrene, fluorstyrene , Trifluorostyrene, 2-bromo-4-trifluoromethylstyrene, 4-fluoro-3-trifluoromethylstyrene, etc., hydroxystyrene (for example, 4-hydroxystyrene, 3-hydroxystyrene, 2-hydroxystyrene, -Hydroxy-3-methylstyrene, 4-hydroxy-3,5-dimethylstyrene, 4-hydroxy-3-methoxystyrene, 4-hydroxy-3- (2-hydroxybenzyl)
Crotonates; for example, alkyl crotonates (eg, butyl crotonate, hexyl crotonate, glycerin monocrotonate); dialkyl itaconates (eg, dimethyl itaconate, diethyl itaconate; And dialkyl esters of maleic acid or fumaric acid (eg, dimethyl maleate, dibutyl fumarate, etc.), maleic anhydride, maleimide, acrylonitrile, methacrylonitrile, maleilenitrile and the like. In addition, generally, any addition-polymerizable unsaturated compound that can be copolymerized may be used.

【0066】この中で、カルボキシスチレン、N−(カ
ルボキシフェニル)アクリルアミド、N−(カルボキシ
フェニル)メタクリルアミド等のようなカルボキシル基
を有するモノマー、ヒドロキシスチレン、N−(ヒドロ
キシフェニル)アクリルアミド、N−(ヒドロキシフェ
ニル)メタクリルアミド、ヒドロキシフェニルアクリレ
ート、ヒドロキシフェニルメタクリレート等のフェノー
ル性水酸基を有するモノマー、マレイミド等、アルカリ
溶解性を向上させるモノマーが共重合成分として好まし
い。
Among them, monomers having a carboxyl group such as carboxystyrene, N- (carboxyphenyl) acrylamide, N- (carboxyphenyl) methacrylamide, hydroxystyrene, N- (hydroxyphenyl) acrylamide, N- ( Monomers having a phenolic hydroxyl group, such as (hydroxyphenyl) methacrylamide, hydroxyphenyl acrylate, and hydroxyphenyl methacrylate, and monomers that improve alkali solubility, such as maleimide, are preferred as the copolymerization component.

【0067】(B)成分の樹脂中の他の重合性モノマー
の含有量としては、全繰り返し単位に対して50モル%
以下が好ましく、より好ましくは30モル%以下であ
る。
The content of the other polymerizable monomer in the resin as the component (B) is 50 mol% based on all the repeating units.
Or less, more preferably 30 mol% or less.

【0068】(B)成分の樹脂の分子量は、重量平均
(Mw:ポリスチレン標準)で2,000以上、好まし
くは3,000〜1,000,000、より好ましくは
5,000〜200,000、更に好ましくは20,0
00〜100,000の範囲であり、大きい程、耐熱性
等が向上する一方で、現像性等が低下し、これらのバラ
ンスにより好ましい範囲に調整される。また分散度(M
w/Mn)は、好ましくは1.0〜5.0、より好まし
くは1.0〜3.0であり、小さい程、耐熱性、画像性
能(パターンプロファイル、デフォーカスラチチュード
等)が良好となる。本発明において、上記(B)成分の
樹脂のネガ型レジスト組成物中の添加量としては、全固
形分に対して50〜99.7重量%、好ましくは70〜
99重量%である。
The molecular weight of the resin as the component (B) is 2,000 or more, preferably 3,000 to 1,000,000, more preferably 5,000 to 200,000 by weight average (Mw: polystyrene standard). More preferably, 20,0
The range is from 00 to 100,000. The larger the value, the better the heat resistance and the like, but the lower the developability and the like. The degree of dispersion (M
w / Mn) is preferably 1.0 to 5.0, more preferably 1.0 to 3.0, and the smaller the value, the better the heat resistance and image performance (pattern profile, defocus latitude, etc.). . In the present invention, the amount of the resin (B) added to the negative resist composition is 50 to 99.7% by weight, preferably 70 to 9% by weight, based on the total solid content.
99% by weight.

【0069】(B)成分の樹脂は、各構造に対応する不
飽和モノマーのラジカル、カチオン、又はアニオン重合
により合成される。更に詳しくは前記に示した好ましい
組成に基づき各モノマーを配合し、適当な溶媒中、約1
0〜40重量%のモノマー濃度にて重合触媒を添加し、
必要に応じ加温して重合される。例えば次のような方法
がある。代表的には以下の3つの方法が挙げられる。
The resin (B) is synthesized by radical, cationic or anionic polymerization of unsaturated monomers corresponding to each structure. More specifically, each monomer is blended based on the preferred composition shown above, and is mixed in an appropriate solvent with about 1%.
A polymerization catalyst is added at a monomer concentration of 0 to 40% by weight,
It is heated and polymerized as needed. For example, there is the following method. Typically, the following three methods are mentioned.

【0070】(1)遷移金属錯体等の配位重合触媒を用
いた単環又は多環のシクロオレフィンの開環メタセシス
重合。 (2)親電子的な遷移金属触媒を用いた単環又は多環の
シクロオレフィンの付加重合。 (3)単環又は多環のシクロオレフィンと親電子的なオ
レフィン(マレイン酸等)とのフリーラジカル型の共重
合。 具体的な合成方法は、K.J.Ivin著 'Olefin Metathesis'
(1983, Academic Press)、V.Dragutonら著 'Olefin Me
tathesis and Ring-Opening Polymerization of Cyclo-
Olefins' (1985, Wiley-Interscience)、S.Matsumoto
ら'ACS SymposiumSeries, No.59, 303 (1977)'、J.Am.C
hem., 110, 960 (1988).、J.Am.Chem., 112, 8378 (199
0).、J.Am.Chem., 113, 6899 (1991).、J.Organomet.Ch
em., 358,567 (1988).、Makromol.Chem., 193, 2917 (1
992).、J.Mol.Cat., 74, 109 (1992).、Polym.Bull., 3
1, 175 (1993).、J.Macromol.Sci.Chem., A5, 1339 (19
71).、J.Photopolym.Sci.Tech., 7, 141 (1994).等に記
載されている。この他、J.Am.Chem., 79, 5771 (195
7).、J.Am.Chem., 81, 984 (1959).、Makromol.Chem.,
134, 147 (1970).、J.Org.Chem., 26, 4658 (1961).、
J.Polym.Sci., 61, 538 (1962).、J.Polym.Sci.Part A
3, 723 (1965).、J.Polym.Sci.PartA3, 1609 (1965).に
記載の方法や、更に英国特許1255838号、特公昭48-2063
2号、同48-43191号、同55-5525号、同57-16130号、同58
-50270号、同58-50272号、特公平2-9619号、同2-42094
号、同6-18817号、特開昭51-6300号、同51-31800号、同
53-71200号、特開平1-197460号、同1-217453号、同1-31
8023号、同1-318025号、同2-146045号、同2-59751号、
同4-63810号、同4-249509号、同4-353507号、同5-80515
号、同5-297591号等の明細書に記載の方法により合成で
きる。
(1) Ring-opening metathesis polymerization of a monocyclic or polycyclic cycloolefin using a coordination polymerization catalyst such as a transition metal complex. (2) Addition polymerization of a monocyclic or polycyclic cycloolefin using an electrophilic transition metal catalyst. (3) Free-radical copolymerization of a monocyclic or polycyclic cycloolefin with an electrophilic olefin (such as maleic acid). The specific synthesis method is 'Olefin Metathesis' by KJIvin.
(1983, Academic Press), V. Draguton et al. 'Olefin Me
tathesis and Ring-Opening Polymerization of Cyclo-
Olefins' (1985, Wiley-Interscience), S. Matsumoto
'ACS Symposium Series, No. 59, 303 (1977)', J. Am. C
hem., 110, 960 (1988); J. Am. Chem., 112, 8378 (199).
0)., J. Am. Chem., 113, 6899 (1991)., J. Organomat. Ch.
em., 358, 567 (1988); Makromol. Chem., 193, 2917 (1
992)., J. Mol. Cat., 74, 109 (1992)., Polym. Bull., 3
1, 175 (1993), J. Macromol. Sci. Chem., A5, 1339 (19
71)., J. Photopolym. Sci. Tech., 7, 141 (1994). In addition, J. Am. Chem., 79, 5771 (195
7)., J. Am. Chem., 81, 984 (1959)., Makromol.
134, 147 (1970)., J. Org.Chem., 26, 4658 (1961).,
J. Polym. Sci., 61, 538 (1962)., J. Polym. Sci. Part A
3, 723 (1965), J. Polym. Sci. Part A3, 1609 (1965), and also British Patent No. 1255838, JP-B-48-2063.
No. 2, 48-43191, 55-5525, 57-16130, 58
-50270, 58-50272, Tokuhei 2-9619, 2-42094
No. 6-18817, JP-A-51-6300, JP-A-51-31800,
No. 53-71200, JP-A No. 1-197460, No. 1-217453, No. 1-31
No. 8023, No. 1-318025, No. 2-146045, No. 2-59751,
4-63810, 4-249509, 4-353507, 5-80515
And can be synthesized by the method described in the specification such as JP-A No. 5-97591.

【0071】[2](C)成分の化合物について 本発明(C)の環状イミド化合物は、一般式(I)、
(II)又は(III)で表される化合物であることが好ま
しい。式中Aの2価のアルキレン基としては、好ましく
は置換基を有していてもよいエチレン基、プロピレン
基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等の炭素
数2〜8個のものが挙げられる。2価のアルケニレン基
としては、好ましくは置換基を有していてもよいエテニ
レン基、プロペニレン基、ブテニレン基等の炭素数2〜
6個のものが挙げられる。2価のシクロアルキレン基と
しては、好ましくは置換基を有していてもよいシクロペ
ンチレン基、シクロヘキシレン基等の炭素数5〜8個の
ものが挙げられる。2価のシクロアルケニレン基として
は、シクロペンテニレン基、シクロヘキセニレン基等の
炭素数5〜10個のものが挙げられる。
[2] Compound of Component (C) The cyclic imide compound of the present invention (C) is represented by the general formula (I):
It is preferably a compound represented by (II) or (III). In the formula, the divalent alkylene group in A preferably has 2 to 8 carbon atoms such as an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, and an octylene group which may have a substituent. . The divalent alkenylene group preferably has 2 to 2 carbon atoms such as an optionally substituted ethenylene group, a propenylene group and a butenylene group.
There are six. Examples of the divalent cycloalkylene group preferably include those having 5 to 8 carbon atoms such as a cyclopentylene group and a cyclohexylene group which may have a substituent. Examples of the divalent cycloalkenylene group include those having 5 to 10 carbon atoms such as a cyclopentenylene group and a cyclohexenylene group.

【0072】Bの3価のアルキレン基、3価のアルケニ
レン基、3価のシクロアルキレン基、3価のシクロアル
ケニレン基としては、上記の2価のもので、1つの結合
手が増えたものを挙げることができる。また、上記A、
Bの定義における各置換基は、ヘテロ原子を含んでいて
もよい。このようなヘテロ原子は、酸素原子、イオウ原
子、窒素原子等を挙げることがでる。
The trivalent alkylene group, the trivalent alkenylene group, the trivalent cycloalkylene group, and the trivalent cycloalkenylene group of B are the above-mentioned divalent ones in which one bond is increased. Can be mentioned. In addition, A,
Each substituent in the definition of B may contain a heteroatom. Examples of such a hetero atom include an oxygen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom.

【0073】また、Z2 の(m+1)価のアルキレン
基、アルケニレン基、シクロアルキレン基としては、2
価のものは上記のものが挙げられるが、2価を超えるも
のはその2価の基に、更に1つ以上の結合手を付けたも
のが挙げられる。Z3 のn価のアルキレン基、アルケニ
レン基、シクロアルキレン基としては、2価のものは上
記のものが挙げられるが、2価を超えるものはその2価
の基に、更に1つ以上の結合手を付けたものが挙げられ
る。
[0073] Further, the Z 2 (m + 1) valent alkylene group, alkenylene group, a cycloalkylene group, 2
Examples of the valence group include those described above, and those having a valence of more than 2 include a group obtained by further attaching one or more bonds to the divalent group. As the n-valent alkylene group, alkenylene group and cycloalkylene group for Z 3 , those described above are mentioned as divalent ones, and those having more than two valences are further bonded to the divalent group by one or more bonds. Those that have been modified.

【0074】Ra のアルキル基としては、好ましくは置
換基を有していてもよいメチル基、エチル基、プロピル
基、n−ブチル基、sec−ブチル基、ヘキシル基、2
−エチルヘキシル基、オクチル基のような炭素数1〜8
個のものが挙げられる。シクロアルキル基としては、好
ましくは置換基を有していてもよいシクロプロピル基、
シクロペンチル基、シクロヘキシル基のような炭素数3
〜8個のものが挙げられる。Rb の(m+1)価のアル
キレン基、シクロアルキレン基としては、上記Z2で挙
げたものを挙げることができる。mは、1以上の整数で
あり、好ましくは2〜10、更に好ましくは2〜5の整
数である。nは2以上の整数であり、好ましくは2〜1
0、更に好ましくは2〜5の整数である。
The alkyl group represented by Ra is preferably an optionally substituted methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, hexyl group,
1 to 8 carbon atoms such as ethylhexyl group and octyl group
Individual ones. As the cycloalkyl group, preferably a cyclopropyl group optionally having a substituent,
3 carbon atoms such as cyclopentyl and cyclohexyl
To 8 items. Examples of the (m + 1) -valent alkylene group and cycloalkylene group for R b include those described above for Z 2 . m is an integer of 1 or more, preferably 2 to 10, more preferably 2 to 5. n is an integer of 2 or more, preferably 2 to 1
0, and more preferably an integer of 2 to 5.

【0075】また上記置換基の好ましい更なる置換基と
しては、水酸基、ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素、
ヨウ素)、ニトロ基、シアノ基、アミド基、スルホンア
ミド基、上記Ra のアルキル基、メトキシ基、エトキシ
基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシ
プロポキシ基、ブトキシ基等炭素数1〜8個のアルコキ
シ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等
のアルコキシカルボニル基、ホルミル基、アセチル基等
のアシル基、アセトキシ基、ブチリルオキシ基等のアシ
ロキシ基が挙げられる。
Further preferred substituents of the above substituents include a hydroxyl group and a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine,
Iodine), a nitro group, a cyano group, an amide group, a sulfonamide group, an alkyl group of the above Ra, a methoxy group, an ethoxy group, a hydroxyethoxy group, a propoxy group, a hydroxypropoxy group, a butoxy group, and the like. Examples include an alkoxycarbonyl group such as an alkoxy group, a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group, an acyl group such as a formyl group and an acetyl group, and an acyloxy group such as an acetoxy group and a butyryloxy group.

【0076】一般式(III)の複数のBとZ3が2箇所以
上で結合して3〜10個の炭素原子、ヘテロ原子から成
る環構造を形成してもよい。そのような環構造として
は、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロオクタ
ン、ジシクロオクタン、ジシクロデカン、トリシクロヘ
プタン、トリシクロオクタン、トリシクロデカン等の単
環又は多環構造等が挙げられる。
A plurality of B and Z 3 in the general formula (III) may be bonded at two or more positions to form a ring structure composed of 3 to 10 carbon atoms and hetero atoms. Examples of such a ring structure include monocyclic or polycyclic structures such as cyclopentane, cyclohexane, cyclooctane, dicyclooctane, dicyclodecane, tricycloheptane, tricyclooctane, and tricyclodecane.

【0077】本発明の組成物中に使用される化合物
(C)の含有量は、本発明(B)の樹脂中のヒドロキシ
基に合わせ調整され、更にアルカリ現像性、基板密着
性、感度等の性能の観点から調製される。好ましくは全
組成物の固形分に対し、3〜50wt%、より好ましく
は5〜40wt%、更に好ましくは10〜30wt%の
範囲である。
The content of the compound (C) used in the composition of the present invention is adjusted in accordance with the hydroxy group in the resin of the present invention (B), and furthermore, such as alkali developability, substrate adhesion and sensitivity. It is prepared from the viewpoint of performance. Preferably, it is in the range of 3 to 50 wt%, more preferably 5 to 40 wt%, and still more preferably 10 to 30 wt%, based on the solid content of the whole composition.

【0078】以下に本発明(C)で使用される化合物の
具体例を示すが、これらに限定されない。
The specific examples of the compounds used in the present invention (C) are shown below, but are not limited thereto.

【0079】[0079]

【化24】 Embedded image

【0080】[0080]

【化25】 Embedded image

【0081】[0081]

【化26】 Embedded image

【0082】[0082]

【化27】 Embedded image

【0083】[0083]

【化28】 Embedded image

【0084】[0084]

【化29】 Embedded image

【0085】[3](A)成分の化合物(活性光線又は
放射線の照射により分解して酸を発生する化合物) 本発明で使用される(A)成分の化合物としては、光カ
チオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色
素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト
等に使用されている公知の光により酸を発生する化合物
及びそれらの混合物を適宜に選択して使用することがで
きる。
[3] Compound of Component (A) (Compound that Decomposes by Irradiation with Actinic Rays or Radiation to Generate Acid) As the compound of component (A) used in the present invention, photoinitiation of cationic photopolymerization Agents, photoinitiators for photoradical polymerization, photodecolorants for dyes, photochromic agents, or known light-generating compounds used in microresist and the like, and compounds and mixtures thereof are appropriately selected. Can be used.

【0086】たとえば S.I.Schlesinger,Photogr.Sci.E
ng.,18,387(1974)、T.S.Bal etal,Polymer,21,423(198
0)等に記載のジアゾニウム塩、米国特許第4,069,055
号、同4,069,056号、同 Re 27,992号、特願平3-140,140
号等に記載のアンモニウム塩、D.C.Necker etal,Macrom
olecules,17,2468(1984)、C.S.Wen etal,Teh,Proc.Con
f.Rad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988)、米国特許第
4,069,055号、同4,069,056号等に記載のホスホニウム
塩、J.V.Crivello etal,Macromorecules,10(6),1307(19
77)、Chem.&Eng.News,Nov.28,p31(1988)、欧州特許第10
4,143号、米国特許第339,049 号、同第410,201号、特開
平2-150,848号、特開平2-296,514号等に記載のヨードニ
ウム塩、J.V.Crivello etal,Polymer J.17,73(1985)、
J.V.Crivello etal.J.Org.Chem.,43,3055(1978)、W.R.W
att etal,J.Polymer Sci.,Polymer Chem.Ed.,22,1789(1
984) 、J.V.Crivello etal,Polymer Bull.,14,279(198
5)、J.V.Crivello etal,Macromorecules,14(5),1141(19
81)、J.V.Crivello etal,J.PolymerSci.,Polymer Chem.
Ed.,17,2877(1979)、欧州特許第370,693 号、同3,902,1
14号、同233,567号、同297,443号、同297,442号、米国
特許第4,933,377号、同161,811号、同410,201号、同33
9,049号、同4,760,013号、同4,734,444号、同2,833,827
号、獨国特許第2,904,626号、同3,604,580号、同3,604,
581号等に記載のスルホニウム塩、J.V.Crivello etal,M
acromorecules,10(6),1307(1977)、J.V.Crivello etal,
J.PolymerSci.,Polymer Chem.Ed., 17,1047(1979) 等に
記載のセレノニウム塩、C.S.Wen etal,Teh,Proc.Conf.R
ad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988)等に記載のアル
ソニウム塩等のオニウム塩、米国特許第3,905,815号、
特公昭46-4605 号、特開昭48-36281号、特開昭55-32070
号、特開昭60-239736号、特開昭61-169835 号、特開昭6
1-169837号、特開昭62-58241号、特開昭62-212401号、
特開昭63-70243号、特開昭63-298339号等に記載の有機
ハロゲン化合物、K.Meier etal,J.Rad.Curing,13(4),26
(1986)、T.P.Gill etal,Inorg.Chem.,19,3007(1980)、
D.Astruc,Acc.Chem.Res.,19(12),377(1896)、特開平2-1
61445号等に記載の有機金属/有機ハロゲン化物、S.Hay
ase etal,J.Polymer Sci.,25,753(1987)、E.Reichmanis
etal,J.Pholymer Sci.,Polymer Chem.Ed.,23,1(1985)、
Q.Q.Zhu etal,J.Photochem.,36,85,39,317(1987)、B.Ami
t etal,Tetrahedron Lett.,(24)2205(1973)、D.H.R.Bart
on etal,J.Chem Soc.,3571(1965)、 P.M.Collins etal,
J.Chem.SoC.,Perkin I,1695(1975)、M.Rudinstein etal,
Tetrahedron Lett.,(17),1445(1975)、J.W.Walker etal
J.Am.Chem.Soc.,110,7170(1988)、S.C.Busman etal,J.Im
aging Technol.,11(4),191(1985)、H.M.Houlihan etal,M
acormolecules,21,2001(1988)、P.M.Collins etal,J.Che
m.Soc.,Chem.Commun.,532(1972)、S.Hayase etal,Macrom
olecules,18,1799(1985)、E.Reichmanis etal,J.Electro
chem.Soc.,Solid State Sci.Technol.,130(6)、 F.M.Hou
lihan etal,Macromolcules,21,2001(1988)、 欧州特許第
0290,750号、同046,083号、同156,535号、同271,851
号、同0,388,343号、 米国特許第3,901,710号、同4,181,
531号、特開昭60-198538号、特開昭53-133022号等に記
載のo−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、
M.TUNOOKA etal,Polymer Preprints Japan,35(8)、G.Be
rner etal,J.Rad.Curing,13(4)、W.J.Mijs etal,Coating
Technol.,55(697),45(1983),Akzo、H.Adachi etal,Pol
ymer Preprints,Japan,37(3)、欧州特許第0199,672号、
同84515号、同199,672号、同044,115号、同0101,122
号、米国特許第618,564号、同4,371,605号、同4,431,77
4号、特開昭64-18143号、特開平2-245756号、特願平3-1
40109号等に記載のイミノスルフォネ−ト等に代表され
る光分解してスルホン酸を発生する化合物、特開昭61-1
66544号等に記載のジスルホン化合物を挙げることがで
きる。
For example, SISchlesinger, Photogr.Sci.E
ng., 18,387 (1974), TSBal etal, Polymer, 21,423 (198
0) etc., U.S. Pat.No.4,069,055
No. 4,069,056, Re 27,992, Japanese Patent Application No. 3-140,140
Salt, DCNecker etal, Macrom
olecules, 17, 2468 (1984), CSwen et al, Teh, Proc. Con
f.Rad.Curing ASIA, p478 Tokyo, Oct (1988), U.S. Patent No.
Nos. 4,069,055 and 4,069,056, and phosphonium salts described in JVCrivello et al., Macromorecules, 10 (6), 1307 (19
77), Chem. & Eng. News, Nov. 28, p31 (1988), European Patent No. 10
No. 4,143, U.S. Pat.Nos. 339,049, 410,201, JP-A-2-150,848, iodonium salts described in JP-A-2-296,514, etc., JVCrivello et al., Polymer J. 17, 73 (1985),
JVCrivello et al. J. Org.Chem., 43, 3055 (1978), WRW
att etal, J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 22, 1789 (1
984), JVCrivello etal, Polymer Bull., 14,279 (198
5), JVCrivello etal, Macromorecules, 14 (5), 1141 (19
81), JVCrivello etal, J. PolymerSci., Polymer Chem.
Ed., 17,2877 (1979), European Patent Nos. 370,693, 3,902,1
No. 14, 233,567, 297,443, 297,442, U.S. Patent Nos. 4,933,377, 161,811, 410,201, 33
9,049, 4,760,013, 4,734,444, 2,833,827
No. 2,904,626, 3,604,580, 3,604,
No. 581 etc., sulfonium salt, JVCrivello etal, M
acromorecules, 10 (6), 1307 (1977), JVCrivello etal,
J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 17, 1047 (1979), etc., selenonium salts, CSwen et al., Teh, Proc. Conf.R
onium salts such as arsonium salts described in ad.Curing ASIA, p478 Tokyo, Oct (1988), U.S. Pat.No. 3,905,815,
JP-B-46-4605, JP-A-48-36281, JP-A-55-32070
No., JP-A-60-239736, JP-A-61-169835, JP-A-61-169835
No. 1-169837, JP-A-62-58241, JP-A-62-212401,
JP-A-63-70243, organic halogen compounds described in JP-A-63-298339, etc., K. Meier et al., J. Rad.Curing, 13 (4), 26
(1986), TPGill et al., Inorg.Chem., 19,3007 (1980),
D. Astruc, Acc.Chem.Res., 19 (12), 377 (1896), JP-A-2-1
Organometallics / organic halides described in No. 61445, S. Hay
ase etal, J. Polymer Sci., 25, 753 (1987), E. Reichmanis
etal, J.Pholymer Sci., Polymer Chem. Ed., 23, 1 (1985),
QQZhu et al., J. Photochem., 36, 85, 39, 317 (1987), B. Ami
t etal, Tetrahedron Lett., (24) 2205 (1973) 、 DHRBart
on etal, J. Chem Soc., 3571 (1965), PMCollins etal,
J. Chem.SoC., Perkin I, 1695 (1975), M. Rudinstein et al.
Tetrahedron Lett., (17), 1445 (1975), JWWalker etal
J. Am. Chem. Soc., 110, 7170 (1988), SCBusman et al., J. Im
aging Technol., 11 (4), 191 (1985), HM Houlihan et al, M
acormolecules, 21, 2001 (1988), PM Collins et al, J. Che
m.Soc., Chem.Commun., 532 (1972), S.Hayase et al, Macrom
olecules, 18, 1799 (1985), E. Reichmanis et al., J. Electro
chem.Soc., Solid State Sci.Technol., 130 (6), FMHou
lihan et al, Macromolcules, 21, 2001 (1988), European Patent No.
0290,750, 046,083, 156,535, 271,851
No. 0,388,343, U.S. Pat.Nos. 3,901,710, 4,181,
No. 531, JP-A-60-198538, a photoacid generator having an o-nitrobenzyl-type protecting group described in JP-A-53-133022, etc.
M.TUNOOKA etal, Polymer Preprints Japan, 35 (8), G.Be
rner etal, J. Rad. Curing, 13 (4), WJMijs etal, Coating
Technol., 55 (697), 45 (1983), Akzo, H. Adachi et al, Pol
ymer Preprints, Japan, 37 (3), European Patent No. 0199,672,
No. 84515, No. 199,672, No. 044,115, No. 0101,122
Nos., U.S. Pat.Nos. 618,564, 4,371,605, 4,431,77
No. 4, JP-A-64-18143, JP-A-2-245756, Japanese Patent Application No. 3-1
Compounds which generate sulfonic acid upon photolysis, such as iminosulfonate described in JP 40109, etc.
66544 and the like.

【0087】また、これらの光により酸を発生する基、
あるいは化合物をポリマーの主鎖又は側鎖に導入した化
合物、たとえば、M.E.Woodhouse etal,J.Am.Chem.So
c.,104,5586(1982)、S.P.Pappas etal,J.Imaging Sc
i.,30(5),218(1986)、S.Kondo etal,Makromol.Chem.,Ra
pid Commun.,9,625(1988)、Y.Yamadaetal,Makromol.Che
m.,152,153,163(1972) 、J.V.Crivello etal,J.Polymer
Sci.,Polymer Chem.Ed., 17,3845(1979)、米国特許第3,
849,137号、獨国特許第3914407号、特開昭63-26653号、
特開昭55-164824号、特開昭62-69263号、特開昭63-1460
38 号、特開昭63-163452号、特開昭62-153853号、特開
昭63-146029号等に記載の化合物を用いることができ
る。
Further, a group capable of generating an acid by these lights,
Alternatively, a compound having a compound introduced into the main chain or side chain of a polymer, for example, MEWoodhouse et al., J. Am. Chem.
c., 104, 5586 (1982), SPPappas etal, J. Imaging Sc
i., 30 (5), 218 (1986), S. Kondo et al., Makromol.Chem., Ra.
pid Commun., 9,625 (1988), Y.Yamadaetal, Makromol.Che
m., 152, 153, 163 (1972), JVCrivello etal, J. Polymer
Sci., Polymer Chem. Ed., 17,3845 (1979), U.S. Pat.
No. 849,137, Dokoku Patent No. 3914407, JP-A-63-26653,
JP-A-55-164824, JP-A-62-69263, JP-A-63-1460
No. 38, JP-A-63-163452, JP-A-62-153853, JP-A-63-146029 and the like can be used.

【0088】更にV.N.R.Pillai,Synthesis,(1),1(198
0)、A.Abad etal,Tetrahedron Lett.,(47)4555(1971)、
D.H.R.Barton etal,J.Chem.Soc.,(C),329(1970)、米国
特許第3,779,778号、欧州特許第126,712号等に記載の光
により酸を発生する化合物も使用することができる。
Further, VNRPillai, Synthesis, (1), 1 (198
0), A. Abad etal, Tetrahedron Lett., (47) 4555 (1971),
Compounds that generate an acid by light described in DHR Barton et al., J. Chem. Soc., (C), 329 (1970), U.S. Pat. No. 3,779,778, and EP 126,712 can also be used.

【0089】上記(A)活性光線又は放射線の照射によ
り分解して酸を発生する化合物の中で、特に有効に用い
られるものについて以下に説明する。 (1)トリハロメチル基が置換した下記一般式(PAG
1)で表されるオキサゾール誘導体又は一般式(PAG
2)で表されるS−トリアジン誘導体。
Among the compounds (A) which decompose upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, those which are particularly effectively used are described below. (1) The following general formula (PAG) substituted with a trihalomethyl group
The oxazole derivative represented by 1) or the general formula (PAG)
An S-triazine derivative represented by 2).

【0090】[0090]

【化30】 Embedded image

【0091】式中、R1は置換もしくは未置換のアリー
ル基、アルケニル基、R2は置換もしくは未置換のアリ
ール基、アルケニル基、アルキル基、又は−CY3をし
めす。Yは塩素原子又は臭素原子を示す。具体的には以
下の化合物を挙げることができるがこれらに限定される
ものではない。
In the formula, R 1 represents a substituted or unsubstituted aryl group, alkenyl group, and R 2 represents a substituted or unsubstituted aryl group, alkenyl group, alkyl group, or —CY 3 . Y represents a chlorine atom or a bromine atom. Specific examples include the following compounds, but the present invention is not limited thereto.

【0092】[0092]

【化31】 Embedded image

【0093】[0093]

【化32】 Embedded image

【0094】[0094]

【化33】 Embedded image

【0095】(2)下記の一般式(PAG3)で表され
るヨードニウム塩、又は一般式(PAG4)で表される
スルホニウム塩。
(2) An iodonium salt represented by the following formula (PAG3) or a sulfonium salt represented by the following formula (PAG4).

【0096】[0096]

【化34】 Embedded image

【0097】式中、Ar1及びAr2は、同一又は異なっ
て、置換もしくは未置換のアリール基を示す。ここで、
好ましい置換基としては、アルキル基、ハロアルキル
基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、ニ
トロ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヒ
ロドキシ基、メルカプト基及びハロゲン原子が挙げられ
る。
In the formula, Ar 1 and Ar 2 are the same or different and each represents a substituted or unsubstituted aryl group. here,
Preferred substituents include an alkyl group, a haloalkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkoxy group, a nitro group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, a hydroxy group, a mercapto group, and a halogen atom.

【0098】R3,R4,及びR5は、同一又は異なっ
て、置換もしくは未置換のアルキル基、アリール基を示
す。好ましくは炭素数6〜14のアリール基、炭素数1
〜8のアルキル基及びそれらの置換誘導体である。ここ
で、好ましい置換基としては、アリール基に対しては炭
素数1〜8のアルコキシ基、炭素数1〜8のアルキル
基、ニトロ基、カルボキシル基、ヒドロキシ基及びハロ
ゲン原子であり、アルキル基に対しては炭素数1〜8の
アルコキシ基、カルボキシル基、アルコシキカルボニル
基である。
R 3 , R 4 and R 5 are the same or different and each represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. Preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, 1 carbon atom
To 8 alkyl groups and substituted derivatives thereof. Here, preferable substituents are an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a nitro group, a carboxyl group, a hydroxy group and a halogen atom with respect to the aryl group. In contrast, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, a carboxyl group, and an alkoxycarbonyl group.

【0099】Z-は対アニオンを示し、例えばBF4 -
AsF6 -、PF6 -、SbF6 -、SiF62-、ClO4 -
CF3SO3 -、C49SO3 -等のパーフルオロアルカン
スルホン酸アニオン、ペンタフルオロベンゼンスルホン
酸アニオン等のハロゲン置換ベンゼンスルホン酸アニオ
ン、直鎖、分枝、又は環状のアルキル基、アルコキシ基
置換のベンゼンスルホン酸アニオン、又は縮合多核芳香
族スルホン酸アニオン、更にスルホン酸基含有染料等を
挙げることができるがこれらに限定されるものではな
い。
[0099] Z - represents a counter anion, for example BF 4 -,
AsF 6 -, PF 6 -, SbF 6 -, SiF 6 2 -, ClO 4 -,
Perfluoroalkanesulfonic acid anions such as CF 3 SO 3 and C 4 F 9 SO 3 and halogen-substituted benzenesulfonic acid anions such as pentafluorobenzenesulfonic acid anion, linear, branched or cyclic alkyl groups, alkoxy Examples thereof include, but are not limited to, a group-substituted benzenesulfonate anion, a condensed polynuclear aromatic sulfonic acid anion, and a sulfonic acid group-containing dye.

【0100】またR3,R4,R5のうちの2つ及びA
1、Ar2はそれぞれの単結合又は置換基を介して結合
してもよい。
Further, two of R 3 , R 4 and R 5 and A
r 1 and Ar 2 may be bonded via a single bond or a substituent.

【0101】具体例としては以下に示す化合物が挙げら
れるが、これらに限定されるものではない。
Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.

【0102】[0102]

【化35】 Embedded image

【0103】[0103]

【化36】 Embedded image

【0104】[0104]

【化37】 Embedded image

【0105】[0105]

【化38】 Embedded image

【0106】[0106]

【化39】 Embedded image

【0107】[0107]

【化40】 Embedded image

【0108】[0108]

【化41】 Embedded image

【0109】[0109]

【化42】 Embedded image

【0110】[0110]

【化43】 Embedded image

【0111】[0111]

【化44】 Embedded image

【0112】[0112]

【化45】 Embedded image

【0113】[0113]

【化46】 Embedded image

【0114】一般式(PAG3)、(PAG4)で示さ
れる上記オニウム塩は公知であり、たとえばJ.W.Knapcz
yk etal,J.Am.Chem.Soc.,91,145(1969)、A.L.Maycok et
al,J.Org.Chem.,35,2532,(1970)、E.Goethas etal ,Bul
l.Soc.Chem.Belg.,73,546,(1964) 、H.M.Leicester、J.A
me.Chem.Soc.,51,3587(1929)、J.V.Crivello etal,J.Po
lym.Chem.Ed.,18,2677(1980)、米国特許第2,807,648 号
及び同4,247,473 号、特開昭53-101,331号等に記載の方
法により合成することができる。
The above onium salts represented by the general formulas (PAG3) and (PAG4) are known, for example, JWKnapcz
yk et al., J. Am. Chem. Soc., 91, 145 (1969), ALMaycok et.
al, J. Org. Chem., 35, 2532, (1970), E. Goethas et al., Bul
l.Soc.Chem.Belg., 73,546, (1964), HM Leicester, JA
me.Chem.Soc., 51,3587 (1929), JVCrivello etal, J.Po
Chem. Ed., 18, 2677 (1980), U.S. Pat. Nos. 2,807,648 and 4,247,473, JP-A-53-101,331, and the like.

【0115】(3)下記一般式(PAG5)で表される
ジスルホン誘導体又は一般式(PAG6)で表されるイ
ミノスルホネート誘導体。
(3) Disulfone derivatives represented by the following formula (PAG5) or iminosulfonate derivatives represented by the following formula (PAG6).

【0116】[0116]

【化47】 Embedded image

【0117】式中Ar3、Ar4は各々独立に置換もしく
は未置換のアリール基を示す。R6は置換もしくは未置
換のアルキル基、アリール基を示す。Aは置換もしくは
未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基
を示す。具体例としては以下に示す化合物が挙げられる
が、これらに限定されるものではない。
In the formula, Ar 3 and Ar 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. R 6 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. A represents a substituted or unsubstituted alkylene group, alkenylene group, or arylene group. Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.

【0118】[0118]

【化48】 Embedded image

【0119】[0119]

【化49】 Embedded image

【0120】[0120]

【化50】 Embedded image

【0121】[0121]

【化51】 Embedded image

【0122】[0122]

【化52】 Embedded image

【0123】(A)成分の化合物の添加量は、本発明の
ネガ型レジスト組成物の全重量(塗布溶媒を除く)を基
準として通常0.01〜20重量%の範囲で用いられ、
好ましくは0.1〜10重量%、更に好ましくは1〜5
重量%の範囲で使用される。
The amount of the compound (A) is usually in the range of 0.01 to 20% by weight based on the total weight of the negative resist composition of the present invention (excluding the coating solvent).
Preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 1 to 5%
Used in the range of weight percent.

【0124】[5]本発明に使用されるその他の成分 本発明の組成物には、必要に応じて更に酸分解性溶解阻
止化合物、染料、可塑剤、界面活性剤、光増感剤、有機
塩基性化合物、及び現像液に対する溶解性を促進させる
化合物等を含有させることができる。本発明で使用され
る酸分解性溶解阻止化合物としては、例えば上記一般式
(XII)、(XIII) で示される酸分解性基を少なくとも1
個有する分子量3,000以下の低分子化合物である。
特に220nm以下の透過性を低下させないため、Proc
eeding of SPIE, 2724, 355 (1996)に記載されているコ
ール酸誘導体の様な脂環族又は脂肪族化合物が好まし
い。本発明において、酸分解性溶解阻止化合物を使用す
る場合、その添加量は組成物の全重量(溶媒を除く)を
基準として3〜50重量%が好ましく、より好ましくは
5〜40重量%、更に好ましくは10〜35重量%の範
囲である。
[5] Other components used in the present invention The composition of the present invention may further contain, if necessary, an acid-decomposable dissolution inhibiting compound, a dye, a plasticizer, a surfactant, a photosensitizer, and an organic compound. It may contain a basic compound, a compound that promotes solubility in a developer, and the like. As the acid-decomposable dissolution inhibiting compound used in the present invention, for example,
At least one acid-decomposable group represented by (XII) or (XIII);
It is a low molecular compound having a molecular weight of 3,000 or less.
In particular, Proc does not decrease the transmittance at 220 nm or less.
Alicyclic or aliphatic compounds such as the cholic acid derivatives described in eeding of SPIE, 2724, 355 (1996) are preferred. In the present invention, when an acid-decomposable dissolution inhibiting compound is used, its addition amount is preferably 3 to 50% by weight, more preferably 5 to 40% by weight, based on the total weight of the composition (excluding the solvent). Preferably it is in the range of 10 to 35% by weight.

【0125】本発明で使用できる現像液に対する溶解促
進性化合物としては、フェノール性OH基を2個以上、
又はカルボキシ基を1個以上有する分子量1,000以
下の低分子化合物である。カルボキシ基を有する場合は
上記と同じ理由で脂環族又は脂肪族化合物が好ましい。
これら溶解促進性化合物の好ましい添加量は、(B)成
分の樹脂に対して2〜50重量%であり、更に好ましく
は5〜30重量%である。50重量%を越えた添加量で
は、現像残渣が悪化し、また現像時にパターンが変形す
るという新たな欠点が発生して好ましくない。
Examples of the compound capable of accelerating dissolution in a developer that can be used in the present invention include two or more phenolic OH groups.
Alternatively, it is a low-molecular compound having at least one carboxy group and a molecular weight of 1,000 or less. When it has a carboxy group, an alicyclic or aliphatic compound is preferable for the same reason as described above.
The preferred addition amount of these dissolution promoting compounds is 2 to 50% by weight, more preferably 5 to 30% by weight, based on the resin of the component (B). An addition amount exceeding 50% by weight is not preferable because new development defects such as development residue deterioration and pattern deformation during development occur.

【0126】このような分子量1000以下のフェノー
ル化合物は、例えば、特開平4−122938、特開平
2−28531、米国特許第4916210、欧州特許
第219294等に記載の方法を参考にして、当業者に
おいて容易に合成することができる。フェノール化合物
の具体例を以下に示すが、本発明で使用できる化合物は
これらに限定されるものではない。
A phenol compound having a molecular weight of 1,000 or less can be prepared by those skilled in the art by referring to the methods described in, for example, JP-A-4-122938, JP-A-2-28531, US Pat. No. 4,916,210, and EP 219294. It can be easily synthesized. Specific examples of the phenol compound are shown below, but the compounds that can be used in the present invention are not limited to these.

【0127】レゾルシン、フロログルシン、2,3,4
−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,4′−
テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,3′,
4′,5′−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、アセト
ン−ピロガロール縮合樹脂、フロログルコシド、2,
4,2′,4′−ビフェニルテトロール、4,4′−チ
オビス(1,3−ジヒドロキシ)ベンゼン、2,2′,
4,4′−テトラヒドロキシジフェニルエーテル、2,
2′,4,4′−テトラヒドロキシジフェニルスルフォ
キシド、2,2′,4,4′−テトラヒドロキシジフェ
ニルスルフォン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メ
タン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロ
ヘキサン、4,4−(α−メチルベンジリデン)ビスフ
ェノール、α,α′,α″−トリス(4−ヒドロキシフ
ェニル)−1,3,5−トリイソプロピルベンゼン、
α,α′,α″−トリス(4−ヒドロキシフェニル)−
1−エチル−4−イソプロピルベンゼン、1,2,2−
トリス(ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1,2−
トリス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロパン、2,2,5,5−テトラキス(4−ヒドロキ
シフェニル)ヘキサン、1,2−テトラキス(4−ヒド
ロキシフェニル)エタン、1,1,3−トリス(ヒドロ
キシフェニル)ブタン、パラ〔α,α,α′,α′−テ
トラキス(4−ヒドロキシフェニル)〕−キシレン等を
挙げることができる。
Resorcin, phloroglucin, 2, 3, 4
-Trihydroxybenzophenone, 2,3,4,4'-
Tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4,3 ',
4 ', 5'-hexahydroxybenzophenone, acetone-pyrogallol condensation resin, fluoroglucoside,
4,2 ', 4'-biphenyltetrol, 4,4'-thiobis (1,3-dihydroxy) benzene, 2,2',
4,4'-tetrahydroxydiphenyl ether, 2,
2 ', 4,4'-tetrahydroxydiphenylsulfoxide, 2,2', 4,4'-tetrahydroxydiphenylsulfone, tris (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) Cyclohexane, 4,4- (α-methylbenzylidene) bisphenol, α, α ′, α ″ -tris (4-hydroxyphenyl) -1,3,5-triisopropylbenzene,
α, α ', α "-tris (4-hydroxyphenyl)-
1-ethyl-4-isopropylbenzene, 1,2,2-
Tris (hydroxyphenyl) propane, 1,1,2-
Tris (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)
Propane, 2,2,5,5-tetrakis (4-hydroxyphenyl) hexane, 1,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,3-tris (hydroxyphenyl) butane, para [α, α , Α ', α'-tetrakis (4-hydroxyphenyl)]-xylene.

【0128】本発明で用いることのできる好ましい有機
塩基性化合物とは、フェノールよりも塩基性の強い化合
物である。中でも含窒素塩基性化合物が好ましい。好ま
しい化学的環境として、下記式(A)〜(E)の構造を
挙げることができる。
The preferred organic basic compound that can be used in the present invention is a compound that is more basic than phenol. Among them, a nitrogen-containing basic compound is preferable. Preferred chemical environments include the structures of the following formulas (A) to (E).

【0129】[0129]

【化53】 Embedded image

【0130】更に好ましい化合物は、一分子中に異なる
化学的環境の窒素原子を2個以上有する含窒素塩基性化
合物であり、特に好ましくは、置換もしくは未置換のア
ミノ基と窒素原子を含む環構造の両方を含む化合物もし
くはアルキルアミノ基を有する化合物である。好ましい
具体例としては、置換もしくは未置換のグアニジン、置
換もしくは未置換のアミノピリジン、置換もしくは未置
換のアミノアルキルピリジン、置換もしくは未置換のア
ミノピロリジン、置換もしくは未置換のインダーゾル、
置換もしくは未置換のピラゾール、置換もしくは未置換
のピラジン、置換もしくは未置換のピリミジン、置換も
しくは未置換のプリン、置換もしくは未置換のイミダゾ
リン、置換もしくは未置換のピラゾリン、置換もしくは
未置換のピペラジン、置換もしくは未置換のアミノモル
フォリン、置換もしくは未置換のアミノアルキルモルフ
ォリン等が挙げられる。好ましい置換基は、アミノ基、
アミノアルキル基、アルキルアミノ基、アミノアリール
基、アリールアミノ基、アルキル基、アルコキシ基、ア
シル基、アシロキシ基、アリール基、アリールオキシ
基、ニトロ基、水酸基、シアノ基である。特に好ましい
化合物として、グアニジン、1,1−ジメチルグアニジ
ン、1,1,3,3,−テトラメチルグアニジン、2−
アミノピリジン、3−アミノピリジン、4−アミノピリ
ジン、2−ジメチルアミノピリジン、4−ジメチルアミ
ノピリジン、2−ジエチルアミノピリジン、2−(アミ
ノメチル)ピリジン、2−アミノ−3−メチルピリジ
ン、2−アミノ−4−メチルピリジン、2−アミノ−5
−メチルピリジン、2−アミノ−6−メチルピリジン、
3−アミノエチルピリジン、4−アミノエチルピリジ
ン、3−アミノピロリジン、ピペラジン、N−(2−ア
ミノエチル)ピペラジン、N−(2−アミノエチル)ピ
ペリジン、4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチル
ピペリジン、4−ピペリジノピペリジン、2−イミノピ
ペリジン、1−(2−アミノエチル)ピロリジン、ピラ
ゾール、3−アミノ−5−メチルピラゾール、5−アミ
ノ−3−メチル−1−p−トリルピラゾール、ピラジ
ン、2−(アミノメチル)−5−メチルピラジン、ピリ
ミジン、2,4−ジアミノピリミジン、4,6−ジヒド
ロキシピリミジン、2−ピラゾリン、3−ピラゾリン、
N−アミノモルフォリン、N−(2−アミノエチル)モ
ルフォリン等が挙げられるがこれに限定されるものでは
ない。
Further preferred compounds are nitrogen-containing basic compounds having two or more nitrogen atoms having different chemical environments in one molecule, and particularly preferred is a ring structure containing a substituted or unsubstituted amino group and a nitrogen atom. Or a compound having an alkylamino group. Preferred specific examples include substituted or unsubstituted guanidine, substituted or unsubstituted aminopyridine, substituted or unsubstituted aminoalkylpyridine, substituted or unsubstituted aminopyrrolidine, substituted or unsubstituted indazol,
Substituted or unsubstituted pyrazole, substituted or unsubstituted pyrazine, substituted or unsubstituted pyrimidine, substituted or unsubstituted purine, substituted or unsubstituted imidazoline, substituted or unsubstituted pyrazoline, substituted or unsubstituted piperazine, substituted Or, unsubstituted aminomorpholine, substituted or unsubstituted aminoalkylmorpholine and the like can be mentioned. Preferred substituents are an amino group,
An aminoalkyl group, an alkylamino group, an aminoaryl group, an arylamino group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, an aryl group, an aryloxy group, a nitro group, a hydroxyl group, and a cyano group. As particularly preferred compounds, guanidine, 1,1-dimethylguanidine, 1,1,3,3-tetramethylguanidine, 2-
Aminopyridine, 3-aminopyridine, 4-aminopyridine, 2-dimethylaminopyridine, 4-dimethylaminopyridine, 2-diethylaminopyridine, 2- (aminomethyl) pyridine, 2-amino-3-methylpyridine, 2-amino -4-methylpyridine, 2-amino-5
-Methylpyridine, 2-amino-6-methylpyridine,
3-aminoethylpyridine, 4-aminoethylpyridine, 3-aminopyrrolidine, piperazine, N- (2-aminoethyl) piperazine, N- (2-aminoethyl) piperidine, 4-amino-2,2,6,6 -Tetramethylpiperidine, 4-piperidinopiperidine, 2-iminopiperidine, 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine, pyrazole, 3-amino-5-methylpyrazole, 5-amino-3-methyl-1-p- Tolylpyrazole, pyrazine, 2- (aminomethyl) -5-methylpyrazine, pyrimidine, 2,4-diaminopyrimidine, 4,6-dihydroxypyrimidine, 2-pyrazoline, 3-pyrazoline,
Examples include, but are not limited to, N-aminomorpholine, N- (2-aminoethyl) morpholine, and the like.

【0131】これらの含窒素塩基性化合物は、単独であ
るいは2種以上一緒に用いられる。含窒素塩基性化合物
の使用量は、本発明のネガ型レジスト脂組成物(溶媒を
除く)100重量部に対し、通常、0.001〜10重
量部、好ましくは0.01〜5重量部である。0.00
1重量部未満では上記含窒素塩基性化合物の添加の効果
が得られない。一方、10重量部を超えると感度の低下
や非露光部の現像性が悪化する傾向がある。
These nitrogen-containing basic compounds can be used alone or in combination of two or more. The amount of the nitrogen-containing basic compound to be used is generally 0.001 to 10 parts by weight, preferably 0.01 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the negative resist composition (excluding the solvent) of the present invention. is there. 0.00
If the amount is less than 1 part by weight, the effect of the addition of the nitrogen-containing basic compound cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 10 parts by weight, the sensitivity tends to decrease and the developability of the unexposed part tends to deteriorate.

【0132】好適な染料としては油性染料及び塩基性染
料がある。具体的にはオイルイエロー#101、オイル
イエロー#103、オイルピンク#312、オイルグリ
ーンBG、オイルブルーBOS,オイルブルー#60
3、オイルブラックBY、オイルブラックBS、オイル
ブラックT−505(以上オリエント化学工業株式会社
製)、クリスタルバイオレット(CI42555)、メ
チルバイオレット(CI42535)、ローダミンB
(CI45170B)、マラカイトグリーン(CI42
000)、メチレンブルー(CI52015)等を挙げ
ることができる。
Suitable dyes include oil dyes and basic dyes. Specifically, Oil Yellow # 101, Oil Yellow # 103, Oil Pink # 312, Oil Green BG, Oil Blue BOS, Oil Blue # 60
3. Oil black BY, oil black BS, oil black T-505 (all manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), crystal violet (CI42555), methyl violet (CI42535), rhodamine B
(CI45170B), malachite green (CI42
000), methylene blue (CI52015) and the like.

【0133】露光による酸発生率を向上させるため、更
に下記に挙げるような光増感剤を添加することができ
る。好適な光増感剤としては、具体的にはベンゾフェノ
ン、p,p’−テトラメチルジアミノベンゾフェノン、
p,p’−テトラエチルエチルアミノベンゾフェノン、
2−クロロチオキサントン、アントロン、9−エトキシ
アントラセン、アントラセン、ピレン、ペリレン、フェ
ノチアジン、ベンジル、アクリジンオレンジ、ベンゾフ
ラビン、セトフラビン−T、9,10−ジフェニルアン
トラセン、9−フルオレノン、アセトフェノン、フェナ
ントレン、2−ニトロフルオレン、5−ニトロアセナフ
テン、ベンゾキノン、2−クロロ−4−ニトロアニリ
ン、N−アセチル−p−ニトロアニリン、p−ニトロア
ニリン、、N−アセチル−4−ニトロ−1−ナフチルア
ミン、ピクラミド、アントラキノン、2−エチルアント
ラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン1,2−ベ
ンズアンスラキノン、3−メチル−1,3−ジアザ−
1,9−ベンズアンスロン、ジベンザルアセトン、1,
2−ナフトキノン、3,3’−カルボニル−ビス(5,
7−ジメトキシカルボニルクマリン)及びコロネン等で
あるがこれらに限定されるものではない。また、これら
の光増感剤は、光源の遠紫外光の吸光剤としても使用可
能である。この場合、吸光剤は基板からの反射光を低減
し、レジスト膜内の多重反射の影響を少なくさせること
で、定在波改良の効果を発現する。
In order to improve the acid generation rate upon exposure, a photosensitizer as described below can be further added. Examples of suitable photosensitizers include benzophenone, p, p'-tetramethyldiaminobenzophenone,
p, p'-tetraethylethylaminobenzophenone,
2-chlorothioxanthone, anthrone, 9-ethoxyanthracene, anthracene, pyrene, perylene, phenothiazine, benzyl, acridine orange, benzoflavin, setoflavin-T, 9,10-diphenylanthracene, 9-fluorenone, acetophenone, phenanthrene, 2-nitro Fluorene, 5-nitroacenaphthene, benzoquinone, 2-chloro-4-nitroaniline, N-acetyl-p-nitroaniline, p-nitroaniline, N-acetyl-4-nitro-1-naphthylamine, picramide, anthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-tert-butylanthraquinone 1,2-benzanthraquinone, 3-methyl-1,3-diaza-
1,9-benzanthrone, dibenzalacetone, 1,
2-naphthoquinone, 3,3′-carbonyl-bis (5,
7-dimethoxycarbonylcoumarin) and coronene, but are not limited thereto. These photosensitizers can also be used as a light absorbing agent for far ultraviolet light as a light source. In this case, the light absorbing agent exerts the effect of improving the standing wave by reducing the reflected light from the substrate and reducing the influence of multiple reflection in the resist film.

【0134】本発明のネガ型レジスト組成物は、上記各
成分を溶解する溶媒に溶かして支持体上に塗布する。こ
こで使用する溶媒としては、エチレンジクロライド、シ
クロヘキサノン、シクロペンタノン、2−ヘプタノン、
γ−ブチロラクトン、メチルエチルケトン、エチレング
リコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノ
エチルエーテル、2−メトキシエチルアセテート、エチ
レングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピ
レングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテート、トルエン、酢酸エ
チル、乳酸メチル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸
メチル、エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチ
ル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、N,N−
ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メ
チルピロリドン、テトラヒドロフラン等が好ましく、こ
れらの溶媒を単独あるいは混合して使用する。
The negative resist composition of the present invention is dissolved in a solvent capable of dissolving each of the above components and applied on a support. As the solvent used here, ethylene dichloride, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone,
γ-butyrolactone, methyl ethyl ketone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, lactic acid Ethyl, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, N, N-
Dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran and the like are preferable, and these solvents are used alone or in combination.

【0135】上記溶媒に界面活性剤を加えることもでき
る。具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテ
ル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキ
シエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイ
ルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル
類、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、
ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等のポリ
オキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシ
エチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー
類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミ
テート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノ
オレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタント
リステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリ
オキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシ
エチレンソルビタンモノパルミテ−ト、ポリオキシエチ
レンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレン
ソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビ
タントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタ
ン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面活性剤、エフト
ップEF301,EF303,EF352(新秋田化成
(株)製)、メガファックF171,F173 (大日
本インキ(株)製)、フロラ−ドFC430,FC43
1(住友スリーエム(株)製)、アサヒガードAG71
0,サーフロンS−382,SC101,SC102,
SC103,SC104,SC105,SC106(旭
硝子(株)製)等のフッ素系界面活性剤、オルガノシロ
キサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)や
アクリル酸系もしくはメタクリル酸系(共)重合ポリフ
ローNo.75,No.95(共栄社油脂化学工業
(株)製)等を挙げることができる。これらの界面活性
剤の配合量は、本発明の組成物中の固形分100重量部
当たり、通常、2重量部以下、好ましくは1重量部以下
である。これらの界面活性剤は単独で添加してもよい
し、また、いくつかの組み合わせで添加することもでき
る。
A surfactant may be added to the above solvents. Specifically, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenol ether,
Polyoxyethylene alkyl allyl ethers such as polyoxyethylene nonylphenol ether, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, Sorbitan fatty acid esters such as sorbitan tristearate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan tristearate Surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as acrylates and the like, F-top EF301, E 303, EF352 (manufactured by Shin Akita Kasei Co., Ltd.), Megafac F171, F173 (manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.), Flora - de FC430, FC43
1 (manufactured by Sumitomo 3M Limited), Asahi Guard AG71
0, Surflon S-382, SC101, SC102,
Fluorinated surfactants such as SC103, SC104, SC105 and SC106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and acrylic or methacrylic (co) polymerized polyflow No. 75, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo KK) and the like. The amount of these surfactants is usually 2 parts by weight or less, preferably 1 part by weight or less, per 100 parts by weight of the solids in the composition of the present invention. These surfactants may be added alone or in some combination.

【0136】上記ネガ型レジスト組成物を精密集積回路
素子の製造に使用されるような基板(例:シリコン/二
酸化シリコン被覆)上にスピナー、コーター等の適当な
塗布方法により塗布後、所定のマスクを通して露光し、
ベークを行い現像することにより良好なレジストパター
ンを得ることができる。ここで、塗布後に乾燥・塗膜形
成させるため加熱処理を行うことが好ましい。この加熱
処理により前記成分(B)成分の樹脂と(C)成分の化
合物が架橋構造を形成する。ここで、加熱温度としては
80℃以上が好ましく、より好ましくは100℃以上、
更に好ましくは120〜160℃であり、加熱時間とし
ては好ましくは30秒以上、より好ましくは1分以上、
更に好ましくは1分〜10分である。また、露光光とし
ては、好ましくは250nm以下、より好ましくは22
0nm以下の波長の遠紫外線である。具体的には、Kr
Fエキシマレーザー(248nm)、ArFエキシマレ
ーザー(193nm)、F2 エキシマレーザー(157
nm)、X線、電子ビーム等が挙げられる。
The above-mentioned negative resist composition is applied onto a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) to be used for the production of precision integrated circuit devices by an appropriate application method such as a spinner or a coater, and then coated with a predetermined mask. Exposure through
A good resist pattern can be obtained by baking and developing. Here, it is preferable to perform a heat treatment for drying and forming a coating film after the application. By this heat treatment, the resin of the component (B) and the compound of the component (C) form a crosslinked structure. Here, the heating temperature is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher,
The temperature is more preferably 120 to 160 ° C., and the heating time is preferably 30 seconds or more, more preferably 1 minute or more,
More preferably, it is 1 minute to 10 minutes. The exposure light is preferably 250 nm or less, more preferably 22 nm or less.
It is far ultraviolet light having a wavelength of 0 nm or less. Specifically, Kr
F excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193 nm), F 2 excimer laser (157
nm), X-rays, electron beams and the like.

【0137】本発明のネガ型レジスト組成物の現像液と
しては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナト
リウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、ア
ンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プ
ロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−
n−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミ
ン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチル
エタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコー
ルアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、
テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の第四級アン
モニウム塩、ピロール、ピヘリジン等の環状アミン類等
のアルカリ性水溶液を使用することができる。更に、上
記アルカリ性水溶液にアルコール類、界面活性剤を適当
量添加して使用することもできる。
Examples of the developing solution for the negative resist composition of the present invention include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, and n-propylamine. Primary amines such as diethylamine, di-
secondary amines such as n-butylamine, triethylamine, tertiary amines such as methyldiethylamine, dimethylethanolamine, alcoholamines such as triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide,
An alkaline aqueous solution such as a quaternary ammonium salt such as tetraethylammonium hydroxide, or a cyclic amine such as pyrrole or pichelidine can be used. Further, an appropriate amount of an alcohol or a surfactant may be added to the above alkaline aqueous solution.

【0138】[0138]

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明の内容がこれにより限定されるものでは
ない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the contents of the present invention are not limited thereto.

【0139】[合成例1((C)成分の化合物例(d2
2)の合成)]ヒドロキシアミン塩酸塩20.8g
(0.30モル)をイオン交換水80mlに溶解し、こ
の溶液に25%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド
109.4g(0.30モル)のイオン交換水50ml
溶液を、氷冷下30分かけて添加した。更にヘキサヒド
ロフタル酸無水物46.3g(0.30モル)を加えて
室温で1時間撹拌した後、4時間環流した。反応液を氷
冷し、析出した粉体を濾過、水洗した。得られた粗結晶
をアセトン/水から再結晶することにより、N−ヒドロ
キシヘキサヒドロフタルイミド27.9gを得た。
[Synthesis Example 1 (Example of compound (d2
Synthesis of 2)) 20.8 g of hydroxyamine hydrochloride
(0.30 mol) was dissolved in 80 ml of ion-exchanged water, and 50 ml of 109.4 g (0.30 mol) of 25% tetramethylammonium hydroxide was added to this solution.
The solution was added over 30 minutes under ice cooling. Further, 46.3 g (0.30 mol) of hexahydrophthalic anhydride was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour and refluxed for 4 hours. The reaction solution was cooled on ice, and the precipitated powder was filtered and washed with water. The obtained crude crystals were recrystallized from acetone / water to obtain 27.9 g of N-hydroxyhexahydrophthalimide.

【0140】[合成例2((C)成分の化合物例(d3
2)の合成)]合成例1のヘキサヒドロフタル酸無水物
の代わりに5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無
水物49.2g(0.30モル)を用い、その他は合成
例1と同様にしてN−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−
2,3−ジカルボキシイミド29.4gを得た。
[Synthesis Example 2 (Example of compound (d3
Synthesis of 2))] In place of hexahydrophthalic anhydride in Synthesis Example 1, 49.2 g (0.30 mol) of 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride was used. N-hydroxy-5-norbornene-
29.4 g of 2,3-dicarboximide were obtained.

【0141】[合成例3((C)成分の化合物例(d3
7)の合成)]合成例1のヘキサヒドロフタル酸無水物
の代わりに3,6−エポキシ−1,2,3,6−テトラ
ヒドロフタル酸無水物49.8g(0.30モル)を用
い、その他は合成例1と同様にしてN−ヒドロキシ−
3,6−エポキシ−1,2,3,6−テトラヒドロフタ
ルイミド28.7gを得た。
[Synthesis Example 3 (Compound example of component (C) (d3
Synthesis of 7))] Instead of hexahydrophthalic anhydride in Synthesis Example 1, 49.8 g (0.30 mol) of 3,6-epoxy-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride was used. Others were the same as in Synthesis Example 1 except for N-hydroxy-
28.7 g of 3,6-epoxy-1,2,3,6-tetrahydrophthalimide were obtained.

【0142】[合成例4((C)成分の化合物例(d3
3)の合成)]合成例2にて得られたN−ヒドロキシ−
5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミド17.
9g(0.10モル)をTHF100mlに溶解し、こ
の溶液にアセチルクロリド7.9g(0.10モル)を
添加した。更にトリエチルアミンのTHF20ml溶液
を氷冷下30分かけて添加した。室温で3時間撹拌した
後、イオン交換水1L中に投入した。析出した粘張固体
をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:ヘキ
サン/酢酸エチル)にて精製し、N−アセトキシ−5−
ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミド15.7g
を得た。
[Synthesis Example 4 (Example of compound (d3
Synthesis of 3))] N-hydroxy- obtained in Synthesis Example 2
5-norbornene-2,3-dicarboximide 17.
9 g (0.10 mol) was dissolved in 100 ml of THF, and 7.9 g (0.10 mol) of acetyl chloride was added to this solution. Further, a solution of triethylamine in 20 ml of THF was added over 30 minutes under ice cooling. After stirring at room temperature for 3 hours, the mixture was poured into 1 L of ion-exchanged water. The precipitated viscous solid was purified by silica gel column chromatography (developing solution: hexane / ethyl acetate) to give N-acetoxy-5-
15.7 g of norbornene-2,3-dicarboximide
I got

【0143】[合成例5((C)成分の化合物例(d3
4)の合成)]合成例2にて得られたN−ヒドロキシ−
5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミド17.
9g(0.10モル)をTHF100mlに溶解し、こ
の溶液に10−カンファースルホニルクロリド25.1
g(0.10モル)を添加した。更にトリエチルアミン
のTHF20ml溶液を氷冷下30分かけて添加した。
室温で3時間撹拌した後、イオン交換水1L中に投入し
た。析出した粘張固体をシリカゲルカラムクロマトグラ
フィー(展開液:ヘキサン/酢酸エチル)にて精製し、
N−10−カンファースルホニルオキシ−5−ノルボル
ネン−2,3−ジカルボキシイミド24.5gを得た。
[Synthesis Example 5 (Example of compound (d3
Synthesis of 4))] N-hydroxy- obtained in Synthesis Example 2
5-norbornene-2,3-dicarboximide 17.
9 g (0.10 mol) was dissolved in 100 ml of THF, and 10-camphorsulfonyl chloride 25.1 was added to this solution.
g (0.10 mol) was added. Further, a solution of triethylamine in 20 ml of THF was added over 30 minutes under ice cooling.
After stirring at room temperature for 3 hours, the mixture was poured into 1 L of ion-exchanged water. The precipitated viscous solid was purified by silica gel column chromatography (developing solution: hexane / ethyl acetate),
24.5 g of N-10-camphorsulfonyloxy-5-norbornene-2,3-dicarboximide were obtained.

【0144】[合成例6((a3)/(a7)の構造単位を
有する(B)成分の樹脂(p-1)の合成)]六塩化タン
グステン0.40g(0.001モル)を秤取し、窒素
気流下クロロベンゼン200mlで溶解した。これにト
リエチルアルミニウムの15%トルエン溶液2.28g
(0.003モル)を窒素気流下、撹拌しながら滴下
し、更に2−カルボメトキシノルボルネン152g
(1.00モル)のクロロベンゼン溶液300mlを添
加した。その後30℃にて20時間撹拌を続けた。反応
溶液をメタノール4L中に撹拌しながら投入し、ポリマ
ーを析出させた。生成したポリマーを濾別し減圧下、4
0℃にて乾燥し144gを得た。このポリマーをTHF
500mlに溶解し、触媒としてPd/C(10%P
d)5gを添加した。更にヒドラジン1水和物80gの
エタノール100ml溶液を添加し、80℃にて5時
間、加熱撹拌した。触媒を濾別後、反応溶液をメタノー
ル3L中に撹拌しながら投入し、白色のポリマーを析出
させた。生成したポリマーを濾別し減圧下、40℃にて
乾燥し142gを得た。このポリマー30.8gをメタ
ノール300ml中に分散し、25%テトラメチルアン
モニウムOH塩の水溶液を73.3gを添加し、5時間
加熱環流させた。反応液をメタノール/イオン交換水で
希釈し、濃塩酸にて中和した。析出したポリマーを濾別
し、イオン交換水で十分に水洗した後、減圧下、40℃
で乾燥することにより、白色のポリマー25.7gを得
た。引き続きこのポリマー14.0gをDMF100m
lに溶解し、トリエチルアミン6.1gを加え、この溶
液に70℃にて撹拌下、エチレンブロモヒドリン7.5
gを滴下し、更に70℃にて3時間撹拌を続けた。反応
液をイオン交換水1.5L中に激しく撹拌しながら投入
しポリマーを析出させた。析出したポリマーを濾別し、
イオン交換水で十分に水洗した後、減圧下、40℃にて
乾燥した。淡褐色のポリマー14.8g(本発明の樹脂
(p-1))を得た。GPCにて分子量を測定したとこ
ろ、重量平均(Mw:ポリスチレン換算)で5.7×1
3 であり、NMR測定を行った結果、(a3)/(a7)
の構造単位の比率がモル比で55/45であることを確
認した。
Synthesis Example 6 (Synthesis of Component (B) Resin (p-1) Having Structural Units of (a3) / (a7)) 0.40 g (0.001 mol) of tungsten hexachloride was weighed out. Then, it was dissolved in 200 ml of chlorobenzene under a nitrogen stream. To this, 2.28 g of a 15% toluene solution of triethylaluminum was added.
(0.003 mol) was added dropwise with stirring under a nitrogen stream, and further 152 g of 2-carbomethoxynorbornene was added.
(1.00 mol) of a chlorobenzene solution (300 ml) was added. Thereafter, stirring was continued at 30 ° C. for 20 hours. The reaction solution was poured into 4 L of methanol with stirring to precipitate a polymer. The produced polymer is separated by filtration, and
Drying at 0 ° C. yielded 144 g. This polymer is THF
Dissolve in 500 ml and use Pd / C (10% P
d) 5 g were added. Further, a solution of hydrazine monohydrate (80 g) in ethanol (100 ml) was added, and the mixture was heated and stirred at 80 ° C. for 5 hours. After the catalyst was separated by filtration, the reaction solution was poured into 3 L of methanol with stirring to precipitate a white polymer. The produced polymer was separated by filtration and dried at 40 ° C. under reduced pressure to obtain 142 g. 30.8 g of this polymer was dispersed in 300 ml of methanol, 73.3 g of an aqueous solution of 25% tetramethylammonium OH salt was added, and the mixture was heated under reflux for 5 hours. The reaction solution was diluted with methanol / ion exchange water and neutralized with concentrated hydrochloric acid. The precipitated polymer was separated by filtration, washed thoroughly with ion-exchanged water, and then reduced pressure at 40 ° C.
Then, 25.7 g of a white polymer was obtained. Subsequently, 14.0 g of this polymer was added to 100 m of DMF.
and then added with 6.1 g of triethylamine, and the solution was stirred at 70 ° C. with 7.5 g of ethylene bromohydrin.
g was added dropwise, and stirring was continued at 70 ° C. for 3 hours. The reaction solution was poured into 1.5 L of ion-exchanged water with vigorous stirring to precipitate a polymer. The precipitated polymer is filtered off,
After sufficiently washing with deionized water, it was dried at 40 ° C. under reduced pressure. 14.8 g of a light brown polymer (resin (p-1) of the present invention) was obtained. When the molecular weight was measured by GPC, the weight average (Mw: converted to polystyrene) was 5.7 × 1.
0 3 and the result of NMR measurement showed that (a3) / (a7)
Was confirmed to be 55/45 in molar ratio.

【0145】[合成例7〜12((B)成分の樹脂(p-
2 )〜(p-7) の合成)]以下、合成例1と同様にして本
発明の樹脂(p-2 )〜(p-7) を合成した。構造、組成比
及び分子量を下記表1に示す。
[Synthesis Examples 7 to 12 (Resin (p-
2) Synthesis of (p-7))] The resins (p-2) to (p-7) of the present invention were synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1. The structure, composition ratio and molecular weight are shown in Table 1 below.

【0146】[0146]

【表1】 [Table 1]

【0147】[合成例13((a48)/(a49)/(a5
1)の構造単位を有する(B)成分の樹脂(p-8)の合
成)]塩化パラジウム0.50gとAgBF4 1.1g
をアセトニトリル40ml中、室温にて1時間撹拌し
た。析出した固体を濾別した後、反応溶液を濃縮した。
これに無水エチルエーテルを添加し、析出した黄色固体
を濾別後、更にアセトニトリル/エチルエーテルにて再
結晶することにより、付加重合触媒[Pd(MeCN)
6 ](BF4 )21.1gを得た。同触媒1.0gをニ
トロメタン溶液200mlに溶解し、更に2−カルボメ
トキシノルボルネン30.4g(0.20モル)を添加
した。その後室温にて24時間撹拌を続けた。反応溶液
を減圧下濃縮し、得られたポリマーを更にアセトニトリ
ルにて十分に洗浄した。乾燥後、このポリマーをメタノ
ール200ml中に分散し、25%テトラメチルアンモ
ニウムOH塩の水溶液を43.8gを添加し、5時間加
熱環流させた。反応液をメタノール/イオン交換水で希
釈し、濃塩酸にて中和させた。析出したポリマーを濾別
し、イオン交換水で十分に水洗した後、減圧下、40℃
にて乾燥した。白色のポリマー25.4gを得た。引き
続きこのポリマー14.4gをDMF100mlに溶解
し、トリエチルアミン4.0gを加え、この溶液に70
℃にて撹拌下、エチレンブロモヒドリン4.9gを滴下
し、更に70℃にて3時間撹拌を続けた。反応液をイオ
ン交換水1.5L中に激しく撹拌しながら投入しポリマ
ーを析出させた。析出したポリマーを濾別し、イオン交
換水で十分に水洗した後、減圧下、40℃にて乾燥し
た。淡褐色のポリマー14.5g(本発明の樹脂(p-
8))を得た。GPCにて分子量を測定したところ、重
量平均(Mw:ポリスチレン換算)で6.4×103
あり、NMR測定を行った結果、(a48 )/(a49 )/
(a51)の構造単位の比率がモル比で41/38/21
であることを確認した。
[Synthesis Example 13 ((a48) / (a49) / (a5
Synthesis of resin (p-8) of component (B) having structural unit 1))] 0.50 g of palladium chloride and 1.1 g of AgBF 4
Was stirred in 40 ml of acetonitrile at room temperature for 1 hour. After the precipitated solid was filtered off, the reaction solution was concentrated.
Anhydrous ethyl ether was added thereto, and the precipitated yellow solid was separated by filtration and further recrystallized with acetonitrile / ethyl ether to give an addition polymerization catalyst [Pd (MeCN)
6 ] (BF 4 ) 21.1 g was obtained. 1.0 g of the same catalyst was dissolved in 200 ml of a nitromethane solution, and 30.4 g (0.20 mol) of 2-carbomethoxynorbornene was further added. Thereafter, stirring was continued at room temperature for 24 hours. The reaction solution was concentrated under reduced pressure, and the obtained polymer was sufficiently washed with acetonitrile. After drying, the polymer was dispersed in 200 ml of methanol, 43.8 g of an aqueous solution of 25% tetramethylammonium OH salt was added, and the mixture was heated under reflux for 5 hours. The reaction solution was diluted with methanol / ion exchange water and neutralized with concentrated hydrochloric acid. The precipitated polymer was separated by filtration, washed thoroughly with ion-exchanged water, and then reduced pressure at 40 ° C.
And dried. 25.4 g of a white polymer were obtained. Subsequently, 14.4 g of this polymer was dissolved in 100 ml of DMF, and 4.0 g of triethylamine was added.
Under stirring at ℃, 4.9 g of ethylene bromohydrin was added dropwise, and stirring was further continued at 70 ° C. for 3 hours. The reaction solution was poured into 1.5 L of ion-exchanged water with vigorous stirring to precipitate a polymer. The precipitated polymer was separated by filtration, sufficiently washed with ion-exchanged water, and dried at 40 ° C. under reduced pressure. 14.5 g of a light brown polymer (resin (p-
8)) got. The molecular weight measured by GPC was 6.4 × 10 3 in terms of weight average (Mw: in terms of polystyrene). As a result of NMR measurement, (a48) / (a49) /
The molar ratio of the structural unit of (a51) is 41/38/21
Was confirmed.

【0148】[合成例14〜17((B)成分の樹脂
(p-9 )〜(p-12)の合成)]以下、合成例13と同様に
して発明の樹脂(p-9 )〜(p-12)を合成した。構造、組
成比及び分子量を下記表2に示す。
[Synthesis Examples 14 to 17 (Synthesis of Resins (p-9) to (p-12) of Component (B)]] The resins of the invention (p-9) to (p-9) to (p-9) p-12) was synthesized. The structure, composition ratio and molecular weight are shown in Table 2 below.

【0149】[0149]

【表2】 [Table 2]

【0150】[合成例18((a46 )/(b1)/(c14
)の構造単位を有する(B)成分の樹脂(p-13)の合
成)]ノルボルネン33.0g(0.35モル)/無水
マレイン酸34.3g(0.35モル)/ヒドロキシエ
チルメタクリレート39.0g(0.30モル)をTH
F400mlに溶解し、窒素気流及び撹拌下、65℃に
て重合開始剤2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバ
レロニトリル)(和光純薬工業(株)製;商品名V−6
5)1.0gを添加した。反応開始2時間及び4時間後
に同開始剤各々1.0gを追加した。更に3時間反応
後、90℃に昇温し撹拌を1時間続けた。反応液を放冷
後、イオン交換水4Lに激しく撹拌しながら投入するこ
とにより、ポリマーを析出させた。得られたポリマーを
減圧下、40℃にて乾燥することにより、白色ポリマー
102gを得た。このポリマー21.3gをN,N−ジ
メチルアセトアミド100mlに溶解し、シクロヘキサ
ノール38.5g(0.39モル)及びピリジン31.
6g(0.40モル)を添加し,90℃にて3時間加熱
撹拌した。反応液を放冷後、イオン交換水1Lに激しく
撹拌しながら投入することにより、ポリマーを析出させ
た。得られたポリマーを減圧下、40℃にて乾燥した結
果、白色樹脂24.5gを得た。GPCにて分子量を測
定したところ、重量平均(Mw:ポリスチレン換算)で
12.5×103であった。またNMR測定を行った結
果、(a46 )/(b1)/(c14 )の構造単位の比率がモ
ル比で35/30/35であることを確認した。
[Synthesis Example 18 ((a46) / (b1) / (c14
Synthesis of Resin (p-13) as Component (B) Having Structural Unit of (B))] 33.0 g (0.35 mol) of norbornene / 34.3 g (0.35 mol) of maleic anhydride / hydroxyethyl methacrylate 0 g (0.30 mol) in TH
F2, F2, F2, F2, F2, F2, F2, F2, F2, F2, F2, F2, F2, F3, F2, F2, F2, F4, F2, F2, F2, F2 and F2, respectively, and the polymerization initiator 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd .;
5) 1.0 g was added. Two hours and four hours after the start of the reaction, 1.0 g of the same initiator was added. After further reacting for 3 hours, the temperature was raised to 90 ° C., and stirring was continued for 1 hour. After allowing the reaction solution to cool, it was poured into 4 L of ion-exchanged water with vigorous stirring to precipitate a polymer. The obtained polymer was dried at 40 ° C. under reduced pressure to obtain 102 g of a white polymer. 21.3 g of this polymer was dissolved in 100 ml of N, N-dimethylacetamide, and 38.5 g (0.39 mol) of cyclohexanol and 31.8 g of pyridine were added.
6 g (0.40 mol) was added, and the mixture was heated and stirred at 90 ° C. for 3 hours. After allowing the reaction solution to cool, it was poured into 1 L of ion-exchanged water with vigorous stirring to precipitate a polymer. The obtained polymer was dried at 40 ° C. under reduced pressure to obtain 24.5 g of a white resin. When the molecular weight was measured by GPC, it was 12.5 × 103 in weight average (Mw: in terms of polystyrene). As a result of NMR measurement, it was confirmed that the molar ratio of the structural units of (a46) / (b1) / (c14) was 35/30/35.

【0151】[合成例19〜22((B)成分の樹脂
(p-14)〜(p-17)の合成)]以下、合成例18と同様に
して(B)成分の樹脂(p-14)〜(p-17)を合成した。構
造、組成比及び分子量を下記表3に示す。
[Synthesis Examples 19 to 22 (Synthesis of Resins (p-14) to (p-17) of Component (B)]] Hereinafter, in the same manner as in Synthesis Example 18, the resin of component (B) (p-14) ) To (p-17) were synthesized. The structure, composition ratio and molecular weight are shown in Table 3 below.

【0152】[0152]

【表3】 [Table 3]

【0153】実施例1(熱架橋性と光学濃度の測定) 表4に示す(B)成分の樹脂1.0gと(C)成分の化
合物0.35g、及び(A)成分の化合物であるトリフ
ェニルスルホニウムトリフレート0.01gをプロピレ
ングリコールモノメチルエーテルアセテート6.0gに
溶解し、0.2μmのテフロンフィルターにより濾過し
た。スピンコーターにて石英ガラス基板上に均一に塗布
し、130℃で2分間ホットプレート上で加熱を行い、
1μmのレジスト膜を形成させた。これらの膜の光学吸
収を紫外線分光光度計にて測定したところ、193nm
の光学濃度は表4に示す通りであった。
Example 1 (Measurement of Thermal Crosslinking Property and Optical Density) As shown in Table 4, 1.0 g of the resin as the component (B), 0.35 g of the compound as the component (C), and tri as the compound as the component (A) were obtained. 0.01 g of phenylsulfonium triflate was dissolved in 6.0 g of propylene glycol monomethyl ether acetate and filtered with a 0.2 μm Teflon filter. It is applied uniformly on a quartz glass substrate by a spin coater, and heated on a hot plate at 130 ° C. for 2 minutes.
A 1 μm resist film was formed. When the optical absorption of these films was measured with an ultraviolet spectrophotometer, it was 193 nm.
Are as shown in Table 4.

【0154】[0154]

【表4】 [Table 4]

【0155】表4の結果から、本発明の組成物から得ら
れるレジストの光学濃度測定値は比較例のポリ(ヒドロ
キシスチレン)(重量平均分子量;12000)を用い
たレジストの場合の値より小さく、193nm光に対し
十分な透過性を有することが判る。また、得られた膜の
架橋性を確認するため、193nm光にて全面露光、更
に130℃にて1分間加熱したのち、2.38%テトラ
メチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に1分間浸漬さ
せた。何れも膜減りは5%以下であり、架橋により十分
に硬化していることが判った。
From the results shown in Table 4, the measured optical density of the resist obtained from the composition of the present invention was smaller than that of the resist using poly (hydroxystyrene) (weight average molecular weight: 12000) of the comparative example. It turns out that it has sufficient transmittance | permeability with respect to 193 nm light. Further, in order to confirm the crosslinking property of the obtained film, the film was entirely exposed to light of 193 nm, further heated at 130 ° C. for 1 minute, and then immersed in a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide for 1 minute. In each case, the film loss was 5% or less, and it was found that the film was sufficiently cured by crosslinking.

【0156】実施例2(耐ドライエッチング性の測定) 上記実施例1で調製された本発明のネガ型組成物を実施
例1と同様にして、シリコン基板上に均一に塗布し、1
30℃で2分間ホットプレート上で加熱を行い、0.7
μmのレジスト膜を形成させた。得られた膜をULVA
C製リアクティブイオンエッチング装置(CSE−11
10)を用いて、CF4/O2(8/2)のガスに対する
エッチング速度を測定したところ、表5に示す通りであ
った(エッチング条件:Power=500W、Pre
ssure=4.6Pa、GasFlow Rate=
10sccm)。
Example 2 (Measurement of dry etching resistance) The negative type composition of the present invention prepared in Example 1 was uniformly applied on a silicon substrate in the same manner as in Example 1, and
Heat on a hot plate at 30 ° C for 2 minutes,
A μm resist film was formed. The obtained membrane is ULVA
C reactive ion etching system (CSE-11
The etching rate for CF 4 / O 2 (8/2) gas was measured using 10), and the result was as shown in Table 5 (etching conditions: Power = 500 W, Pre
ssure = 4.6Pa, GasFlow Rate =
10 sccm).

【0157】[0157]

【表5】 [Table 5]

【0158】表5の結果から、本発明の樹脂のエッチン
グ速度は比較例のポリ(メチルメタクリレート)(重量
平均分子量;35500)の値より小さく、十分な耐ド
ライエッチング性を有することが判る。
From the results shown in Table 5, it can be seen that the etching rate of the resin of the present invention is smaller than the value of poly (methyl methacrylate) (weight average molecular weight: 35500) of the comparative example, and that the resin has a sufficient dry etching resistance.

【0159】実施例3(画像評価) 表6に示す本発明の樹脂1.0gと本発明の化合物
(c)0.35g及びトリフェニルスルホニウムトリフ
レート0.01gをプロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート6.0gに溶解し、0.2μmのテフ
ロンフィルターにより濾過した。スピンコーターにてヘ
キサメチルジシラザン処理を施したシリコン基板上に均
一に塗布し、130℃で2分間ホットプレート上で加熱
乾燥を行い、0.4μmのレジスト膜を形成させた。こ
のレジスト膜上に、石英板上にクロムでパターンを描い
たマスクを密着させ、ArFエキシマーレーザー光(1
93nm)を照射した。露光後直ぐに110℃で60秒
間ホットプレート上で加熱した。更に2.38%テトラ
メチルアンモニウムヒドロオキサイド水溶液で23℃下
60秒間浸漬現像し、30秒間純水にてリンスした後、
乾燥した。これらのフォトレジストの感度、解像度、パ
ターン形状を評価した。この結果を表6に示した
Example 3 (Evaluation of Image) 1.0 g of the resin of the present invention shown in Table 6, 0.35 g of the compound (c) of the present invention, and 0.01 g of triphenylsulfonium triflate were 6.0 g of propylene glycol monomethyl ether acetate. And filtered through a 0.2 μm Teflon filter. The solution was uniformly coated on a hexamethyldisilazane-treated silicon substrate by a spin coater, and dried by heating on a hot plate at 130 ° C. for 2 minutes to form a 0.4 μm resist film. A mask having a pattern drawn with chromium on a quartz plate is brought into close contact with the resist film, and ArF excimer laser light (1
93 nm). Immediately after exposure, heating was performed on a hot plate at 110 ° C. for 60 seconds. After further immersion development in a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 60 seconds and rinsing with pure water for 30 seconds,
Dried. The sensitivity, resolution, and pattern shape of these photoresists were evaluated. The results are shown in Table 6.

【0160】[0160]

【表6】 [Table 6]

【0161】表6の結果から、本発明のネガ型レジスト
組成物を使用したレジストは、高感度で解像度が良好で
ある。またパターン形状が良好であることが判る。
From the results shown in Table 6, the resist using the negative resist composition of the present invention has high sensitivity and good resolution. Also, it can be seen that the pattern shape is good.

【0162】[0162]

【発明の効果】以上に示したことから明らかな様に、本
発明のネガ型レジスト組成物を使用したレジストは、2
20nm以下の遠紫外光に対し高い透過性を有し、且つ
耐ドライエッチング性が良好である。また220nm以
下の遠紫外光(特にArFエキシマーレーザー光)を露
光光源としても、高感度、高解像度、且つ良好なパター
ンプロファイルを示し、半導体素子製造に必要な微細パ
ターンの形成に有効に用いることが可能である。
As is apparent from the above description, the resist using the negative resist composition of the present invention is 2%.
It has high transparency to far ultraviolet light of 20 nm or less and good dry etching resistance. Even when far ultraviolet light of 220 nm or less (especially ArF excimer laser light) is used as an exposure light source, it exhibits high sensitivity, high resolution, and a good pattern profile, and can be effectively used for forming a fine pattern required for semiconductor device manufacturing. It is possible.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)活性光線又は放射線の照射により
酸を発生する化合物、(B)ヒドロキシル基及びカルボ
キシル基を有し、かつ主鎖に脂環式基を有するポリシク
ロオレフィン樹脂、及び(C)環状イミド化合物を含有
することを特徴とするネガ型レジスト組成物。
(A) a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, (B) a polycycloolefin resin having a hydroxyl group and a carboxyl group, and having an alicyclic group in the main chain; C) A negative resist composition comprising a cyclic imide compound.
【請求項2】 (C)成分が、下記一般式(I)、(I
I)、及び(III)で表される化合物からなる群から選択
される少なくとも1種の環状イミド化合物であることを
特徴とする請求項1に記載のネガ型レジスト組成物。 【化1】 一般式(I)、(II)、及び(III)中;Aは、ヘテロ
原子を含んでいてもよく、また置換基を有していてもよ
い、2価のアルキレン基、アルケニレン基、シクロアル
キレン基又はシクロアルケニレン基を表す。Bは、ヘテ
ロ原子を含んでいてもよく、また置換基を有していても
よい、3価のアルキレン基、アルケニレン基、シクロア
ルキレン基又はシクロアルケニレン基を表す。Z1は、
水素原子、−OH、−O−Ra 、−O−SO2−Ra、−
O−CO−Ra、−O−CO−O−Ra、又は−O−CO
−NH−Raを表す。ここで、Ra は、置換基を有して
いてもよい、アルキル基、シクロアルキル基を表す。Z
2は、置換基を有していてもよい、(m+1)価のアル
キレン基、アルケニレン基あるいはシクロアルキレン
基、−O−Rb(−O−)m、−O−SO2−Rb(−S
2−O−)m、−O−CO−Rb(−CO−O−)m、
−O−CO−O−Rb(−O−CO−O−)m、又は−
O−CO−NH−Rb (−NH−CO−O−)mを表
す。ここで、Rb は、置換基を有していてもよい、(m
+1)価のアルキレン基又はシクロアルキレン基を表
す。Z3は、置換基を有していてもよい、n価のアルキ
レン基、アルケニレン基又はシクロアルキレン基を表
す。mは、1以上の整数を表す。nは、2以上の整数を
表す。また一般式(III)の複数のBとZ3が2箇所以上
で結合して3〜10個の炭素原子、ヘテロ原子から成る
環構造を形成してもよい。
2. Component (C) is represented by the following general formulas (I) and (I)
The negative resist composition according to claim 1, wherein the negative resist composition is at least one kind of cyclic imide compound selected from the group consisting of compounds represented by I) and (III). Embedded image In the general formulas (I), (II), and (III), A is a divalent alkylene group, an alkenylene group, or a cycloalkylene which may contain a hetero atom and may have a substituent. Group or a cycloalkenylene group. B represents a trivalent alkylene group, alkenylene group, cycloalkylene group or cycloalkenylene group which may contain a hetero atom and may have a substituent. Z 1 is
Hydrogen atom, -OH, -O-R a, -O-SO 2 -R a, -
O-CO- Ra , -O-CO-O- Ra , or -O-CO
It represents an -NH-R a. Here, R a may have a substituent, an alkyl group, a cycloalkyl group. Z
2 may have a substituent, (m + 1) valent alkylene group, alkenylene group or cycloalkylene group, -O-R b (-O-) m, -O-SO 2 -R b (- S
O 2 —O—) m, —O—CO—R b (—CO—O—) m,
-O-CO-O-R b (-O-CO-O-) m, or -
It represents O-CO-NH- Rb (-NH-CO-O-) m. Here, R b may have a substituent, (m
+1) represents a valent alkylene group or a cycloalkylene group. Z 3 represents an n-valent alkylene group, alkenylene group or cycloalkylene group which may have a substituent. m represents an integer of 1 or more. n represents an integer of 2 or more. Further, a plurality of B and Z 3 in the general formula (III) may be bonded at two or more positions to form a ring structure composed of 3 to 10 carbon atoms and hetero atoms.
【請求項3】 (B)成分の樹脂が、下記一般式(I
V)及び(V)で表される脂環基を有する繰り返し構造
単位からなる群から選択される少なくとも1種の構造単
位を主鎖に有することを特徴とする請求項1又は2に記
載のネガ型レジスト組成物。 【化2】 一般式(IV)及び(V)中;R4〜R7は、各々独立
に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル
基、カルボキシル基、−CO−OR38基、あるいは置換
基を有していてもよい、アルキル基、ヒドロキシアルキ
ル基、ハロアルキル基、アルコキシ基を表す。ここで、
38は置換基を有していてもよい、アルキル基、シクロ
アルキル基又はアルケニル基を表す。また、R4〜R7
うち2つが互いに結合してアルキレン鎖を形成してもよ
い。A1〜A3は、各々独立に、置換基を有していてもよ
い、2価のアルキレン基、アルケニレン基、又は単環も
しくは多環のシクロアルキレン基を表す。Xは、単結
合、2価のアルキレン基、アルケニレン基、又は−SO
2−基を表す。p、qは、0〜4の整数を表す。
3. The resin of the component (B) has the following general formula (I)
The negative according to claim 1 or 2, wherein the main chain has at least one structural unit selected from the group consisting of repeating structural units having an alicyclic group represented by V) and (V). -Type resist composition. Embedded image In the general formulas (IV) and (V), R 4 to R 7 each independently have a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a —CO—OR 38 group, or a substituent. Represents an alkyl group, a hydroxyalkyl group, a haloalkyl group, or an alkoxy group which may be substituted. here,
R 38 represents an optionally substituted alkyl group, cycloalkyl group or alkenyl group. Further, two of R 4 to R 7 may be bonded to each other to form an alkylene chain. A 1 to A 3 each independently represent a divalent alkylene group, an alkenylene group, or a monocyclic or polycyclic cycloalkylene group which may have a substituent. X represents a single bond, a divalent alkylene group, an alkenylene group, or -SO
Represents a 2- group. p and q represent an integer of 0 to 4.
【請求項4】 上記一般式(IV)及び(V)で表され
る脂環基を有する繰り返し構造単位が、下記一般式(V
I)〜(X)で表される繰り返し構造単位からなる群か
ら選択される少なくとも1種の構造単位であることを特
徴とする請求項3に記載のネガ型レジスト組成物。 【化3】 一般式(VI)〜(X)中;R4〜R7、R38、Xは、各
々上記一般式(IV)〜(V)の場合と同義である。R
8〜R37は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒ
ドロキシル基、アルコキシ基、アルキル基、ヒドロキシ
アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、−CO
−OR38基、又はカルボキシル基を表す。またR4〜R
37の内の2つが結合し、ヘテロ原子を含んでもよい炭素
数1〜5個のアルキレン基を形成してもよい。a〜j
は、各々独立に、0〜4の整数を表す。
4. The repeating structural unit having an alicyclic group represented by the general formulas (IV) and (V) is represented by the following general formula (V)
The negative resist composition according to claim 3, wherein the negative resist composition is at least one structural unit selected from the group consisting of repeating structural units represented by I) to (X). Embedded image In the general formulas (VI) to (X), R 4 to R 7 , R 38 and X have the same meanings as in the general formulas (IV) to (V), respectively. R
8 to R 37 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, an alkyl group, a hydroxyalkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, -CO
—OR represents a 38 group or a carboxyl group. Also, R 4 to R
Two of 37 may combine to form an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms which may contain a hetero atom. a to j
Represents an integer of 0 to 4 each independently.
【請求項5】 (B)成分の樹脂が、下記一般式(X
I)、(XII)及び(XIII)で表されるヒドロキシル
基を有する繰り返し構造単位からなる群から選択される
少なくとも1種の構造単位を有する樹脂であることを特
徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のネガ型レジス
ト組成物。 【化4】 一般式(XI)〜(XIII)中;R39、R40、R42〜R
44は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ
基、置換基を有していてもよい、アルキル基又はハロア
ルキル基を表す。R41は、シアノ基、−CO−OR45
又は−CO−NR4647を表す。X1〜X3は、各々独立
に、単結合、あるいは−CO−R48−、−CO−O−R
49−、−CO−NR50−R51−、置換基を有していても
よい、2価のアルキレン基、アルケニレン基又はシクロ
アルキレン基の単独、もしくはこれを2つ以上組み合わ
せた2価の基を表す。ここで、R45〜R47、R50は、各
々独立に、水素原子、置換基を有していてもよい、アル
キル基、シクロアルキル基又はアルケニル基を表す。ま
たR46、R47が結合して環を形成してもよい。R48、R
49、R51は、単結合、又はエーテル基、エステル基、ア
ミド基、ウレタン基、ウレイド基を有してもよい、2価
のアルキレン基、アルケニレン基あるいはシクロアルキ
レン基を表す。
5. The resin of the component (B) is represented by the following general formula (X)
Hydroxyl represented by I), (XII) and (XIII)
Selected from the group consisting of repeating structural units having a group
It is a resin having at least one type of structural unit.
The negative type resist according to any one of claims 1 to 4, wherein
Composition. Embedded imageIn the general formulas (XI) to (XIII), R39, R40, R42~ R
44Is independently a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano
An alkyl group or haloa, which may have a group or a substituent
Represents a alkyl group. R41Is a cyano group, -CO-OR45,
Or -CO-NR46R47Represents X1~ XThreeAre independent
A single bond or -CO-R48-, -CO-OR
49-, -CO-NR50-R51-, Even if it has a substituent
Good divalent alkylene, alkenylene or cyclo
Alkylene groups alone or in combination of two or more
Represents a divalent group. Where R45~ R47, R50Is each
Each independently represents a hydrogen atom or an optionally substituted
Represents a kill group, a cycloalkyl group or an alkenyl group. Ma
R46, R47May combine with each other to form a ring. R48, R
49, R51Is a single bond or an ether group, an ester group,
Divalent, which may have a mid group, a urethane group, or a ureido group
Alkylene, alkenylene or cycloalkyl
Represents a len group.
【請求項6】 (B)成分の樹脂が、下記一般式(XI
V)、(XV)、及び(XVI)で表される、カルボキ
シル基を有する繰り返し構造単位からなる群から選択さ
れる少なくとも1種の構造単位を有する樹脂であること
を特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のネガ型レ
ジスト組成物。 【化5】 一般式(XIV)〜(XVI)中;R52、R53,R55
57は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ
基、置換基を有していてもよい、アルキル基又はハロア
ルキル基を表す。R54は、シアノ基、−CO−OR58
は−CO−NR5960を表す。X4〜X6は、各々独立
に、単結合、又は−CO−R61−、−CO−O−R
62−、−CO−NR63−R64−、置換基を有していても
よい、2価のアルキレン基、アルケニレン基あるいはシ
クロアルキレン基の単独、もしくはこれを2つ以上組み
合わせた2価の基を表す。ここで、R58は、水素原子、
置換基を有していてもよい、アルキル基、シクロアルキ
ル基又はアルケニル基を表す。R59、R60、R63は、各
々独立に、水素原子、置換基を有していてもよい、アル
キル基、シクロアルキル基又はアルケニル基を表す。ま
たR59とR60が結合して環を形成してもよい。R61、R
62、R64は、各々独立に、単結合、又はエーテル基、エ
ステル基、アミド基、ウレタン基、ウレイド基を有して
もよい、2価のアルキレン基、アルケニレン基あるいは
シクロアルキレン基を表す。
6. The resin of component (B) has the following general formula (XI)
A resin having at least one structural unit selected from the group consisting of a repeating structural unit having a carboxyl group, represented by V), (XV), and (XVI). 5. The negative resist composition according to any one of the above items 5. Embedded image In general formulas (XIV) to (XVI), R 52 , R 53 and R 55
R 57 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, or an optionally substituted alkyl group or haloalkyl group. R 54 represents a cyano group, —CO—OR 58 or —CO—NR 59 R 60 . X 4 to X 6 are each independently a single bond or —CO—R 61 —, —CO—O—R
62- , -CO-NR 63 -R 64- , a divalent alkylene group, alkenylene group or cycloalkylene group which may have a substituent, or a divalent group obtained by combining two or more thereof. Represents Here, R 58 is a hydrogen atom,
Represents an alkyl group, a cycloalkyl group or an alkenyl group which may have a substituent. R 59 , R 60 and R 63 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group or an alkenyl group which may have a substituent. R 59 and R 60 may combine to form a ring. R 61 , R
62 and R 64 each independently represent a single bond or a divalent alkylene group, alkenylene group or cycloalkylene group which may have an ether group, an ester group, an amide group, a urethane group, or a ureido group.
【請求項7】 露光光源として、220nm以下の波長
の遠紫外光が使用されることを特徴とする請求項1〜6
のいずれかに記載のネガ型レジスト組成物。
7. The exposure light source according to claim 1, wherein a far ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less is used.
A negative resist composition according to any one of the above.
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