JP2001201860A - Positive photoresist composition - Google Patents

Positive photoresist composition

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positive resist composition having high sensitivity and high resolving power in the production of a semiconductor device, having a rectangular shape, ensuring low edge roughness of a line pattern and causing a small size shift, in pattern transfer to a lower layer in an oxygen plasma etching step. SOLUTION: The positive photoresist composition contains a high molecular compound, having repeating units with a specified structure and repeating units containing a group which is decomposed by an acid and can generate an acid group.

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、半導体集積回路素
子、集積回路製造用マスク、プリント配線板、液晶パネ
ル等の製造に用いるポジ型フォト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 positive photoresist composition used for manufacturing semiconductor integrated circuit elements, masks for manufacturing integrated circuits, printed wiring boards, liquid crystal panels, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子、磁気バブルメモリ、集積回
路等の電子部品を製造するためのパターン形成法として
は、従来より、紫外線又は可視光線に感光するフォトレ
ジストを利用する方法が幅広く実用に供されている。フ
ォトレジストには、光照射により被照射部が現像液に不
溶化するネガ型と、反対に可溶化するポジ型とがある
が、ネガ型はポジ型に比べて感度が良く、湿式エッチン
グに必要な基板との接着性及び耐薬品性にも優れている
ことから、近年までフォトレジストの主流を占めてい
た。しかし、半導体素子等の高密度化・高集積化に伴
い、パターンの線幅や間隔が極めて小さくなり、また、
基板のエッチングにはドライエッチングが採用されるよ
うになったことから、フォトレジストには高解像度及び
高ドライエッチング耐性が望まれるようになり、現在で
はポジ型フォトレジストが大部分を占めるようになっ
た。特に、ポジ型フォトレジストの中でも、感度、解像
度、ドライエッチング耐性に優れることから、例えばジ
ェー・シー・ストリエータ著、コダック・マイクロエレ
クトロニクス・セミナー・プロシーディングス、第11
6頁(1976年)(J.C. Strieter, Kodak Micro ele
ctronics Seminar Proceedings、116(1976年)
等に記載されているアルカリ可溶性のノボラック樹脂を
ベースにしたアルカリ現像型のポジ型フォトレジストが
現行プロセスの主流となっている。
2. Description of the Related Art As a pattern forming method for manufacturing electronic components such as a semiconductor device, a magnetic bubble memory, and an integrated circuit, a method utilizing a photoresist which is sensitive to ultraviolet light or visible light has been widely used. Have been. There are two types of photoresist: a negative type, in which the irradiated part is insoluble in the developer by light irradiation, and a positive type, in which the exposed part is solubilized.The negative type has higher sensitivity than the positive type and is necessary for wet etching. Until recently, photoresists occupied the mainstream because of their excellent adhesion to substrates and chemical resistance. However, with the increase in the density and integration of semiconductor devices and the like, the line width and spacing of patterns have become extremely small.
Since dry etching has been adopted for substrate etching, high resolution and high dry etching resistance have been demanded for photoresists, and the majority of positive photoresists are nowadays. Was. In particular, among the positive photoresists, they have excellent sensitivity, resolution and dry etching resistance. For example, JC Strieta, Kodak Microelectronics Seminar Proceedings, No. 11
6 (1976) (JC Strieter, Kodak Micro ele
ctronics Seminar Proceedings, 116 (1976)
And the like, alkali-developable positive photoresists based on alkali-soluble novolak resins are the mainstream of current processes.

【0003】しかしながら、近年電子機器の多機能化、
高度化に伴ない、さらに高密度化及び高集積化を図るべ
くパターンの微細化が強く要請されている。
However, in recent years, multifunctional electronic devices have been
As the sophistication increases, there is a strong demand for finer patterns to achieve higher densities and higher integration.

【0004】即ち、集積回路の横方向の寸法の縮小に比
べてその縦方向の寸法はあまり縮小されていかないため
に、レジストパターンの幅に対する高さの比は大きくな
らざるを得なかった。このため、複雑な段差構造を有す
るウエハー上でレジストパターンの寸法変化を押さえて
いくことは、パターンの微細化が進むにつれてより困難
になってきた。さらに、各種の露光方式においても、最
小寸法の縮小に伴ない問題が生じてきている。例えば、
光による露光では、基板の段差に基づく反射光の干渉作
用が、寸法精度に大きな影響を与えるようになり、一方
電子ビーム露光においては、電子の後方散乱によって生
ずる近接効果により、微細なレジストパターンの高さと
幅の比を大きくすることができなくなった。
That is, since the vertical dimension of the integrated circuit is not much reduced as compared with the horizontal dimension of the integrated circuit, the ratio of the height to the width of the resist pattern has to be increased. For this reason, it has become more difficult to suppress the dimensional change of the resist pattern on a wafer having a complicated step structure as the pattern becomes finer. Further, in various types of exposure methods, there is a problem with the reduction of the minimum size. For example,
In light exposure, the interference effect of reflected light due to the step of the substrate has a great effect on dimensional accuracy, whereas in electron beam exposure, the proximity effect caused by backscattering of electrons causes the fine resist pattern The height to width ratio can no longer be increased.

【0005】これらの多くの問題は多層レジストシステ
ムを用いることにより解消されることが見出された。多
層レジストシステムについては、ソリッドステート・テ
クノロジー、74(1981)[Solid State Technolog
y, 74 (1981)]に概説が掲載されているが、この他にも
このシステムに関する多くの研究が発表されている。一
般的に多層レジスト法には3層レジスト法と2層レジス
ト法がある。3層レジスト法は、段差基板上に有機平坦
化膜を塗布し、その上に、無機中間層、レジストを重
ね、レジストをパターニングした後、これをマスクとし
て無機中間層をドライエッチングし、さらに、無機中間
層をマスクとして有機平坦化膜をO2RIE(リアクテ
ィブイオンエッチング)によりパターニングする方法で
ある。この方法は、基本的には、従来からの技術が使用
できるために、早くから検討が開始されたが、工程が非
常に複雑である、あるいは有機膜、無機膜、有機膜と三
層物性の異なるものが重なるために中間層にクラックや
ピンホールが発生しやすいといったことが問題点になっ
ている。
It has been found that many of these problems are eliminated by using a multilayer resist system. For a description of multilayer resist systems, see Solid State Technology, 74 (1981) [Solid State Technolog
y, 74 (1981)], but many other studies on this system have been published. Generally, a multilayer resist method includes a three-layer resist method and a two-layer resist method. In the three-layer resist method, an organic flattening film is applied on a stepped substrate, an inorganic intermediate layer and a resist are stacked thereon, and the resist is patterned. Then, the inorganic intermediate layer is dry-etched using the resist as a mask. This is a method of patterning an organic planarization film by O 2 RIE (reactive ion etching) using the inorganic intermediate layer as a mask. Basically, this method has been studied from an early stage because conventional techniques can be used, but the process is very complicated, or the organic film, the inorganic film, and the organic film have different three-layer physical properties. The problem is that cracks and pinholes are likely to occur in the intermediate layer due to the overlapping of the objects.

【0006】この3層レジスト法に対して、2層レジス
ト法では、3層レジスト法でのレジストと無機中間層の
両方の性質を兼ね備えたレジスト、すなわち、酸素プラ
ズマ耐性のあるレジストを用いるために、クラックやピ
ンホールの発生が抑えられ、また、3層から2層になる
ので工程が簡略化される。しかし、3層レジスト法で
は、上層レジストに従来のレジストが使用できるのに対
して、2層レジスト法では、新たに酸素プラズマ耐性の
あるレジストを開発しなければならないという課題があ
った。
In contrast to the three-layer resist method, the two-layer resist method uses a resist having both properties of the resist and the inorganic intermediate layer in the three-layer resist method, that is, a resist having oxygen plasma resistance. In addition, the generation of cracks and pinholes is suppressed, and the process is simplified because the number of layers is reduced from three to two. However, in the three-layer resist method, a conventional resist can be used as the upper resist, whereas in the two-layer resist method, there is a problem that a new resist having oxygen plasma resistance has to be developed.

【0007】以上の背景から、2層レジスト法等の上層
レジストとして使用できる酸素プラズマ耐性に優れた、
高感度、高解像度のポジ型フォトレジスト、特に、現行
プロセスを変えることなく使用できるアルカリ現像方式
のレジストの開発が望まれていた。
[0007] From the above background, it has excellent oxygen plasma resistance which can be used as an upper layer resist such as a two-layer resist method.
There has been a demand for the development of a high-sensitivity, high-resolution positive photoresist, in particular, an alkali developing type resist that can be used without changing the current process.

【0008】さらに、ハーフミクロン以下の線幅からな
る超微細パターンの加工が必要な超LSIの製造等にお
いては、リソグラフィーに用いられる露光装置の使用波
長の短波化が進行し、今やKrFエキシマーレーザー
光、ArFエキシマーレーザー光を用いる事が検討され
るまでになってきている。この様な短波長の光リソグラ
フィーでは、レジストは化学増幅型と呼ばれるものを用
いるのが一般的である。なかでもArFエキシマーレー
ザー光を利用する場合は、膜の光学的透明性の観点から
レジストの主成分となるバインダー樹脂中にフェノール
構造を導入する事は適当ではなく、t−ブチルエステル
等の3級エステル、1−アルキルアダマンチルエステ
ル、カルボン酸のTHP保護体など、酸で分解してカル
ボン酸を発生する構造を画像形成性部位として含有する
樹脂ポリマーをバインダーとして用いるのが一般的であ
る。ArFエキシマーレーザー光に透明な画像形成性部
位を含有するポリシロキサンは、例えば特開平8−16
0623、特開平10−324748、特開平11−6
0733、特開平11−60734に開示されている。
しかしこれらのレジストは、超微細パターンの加工にむ
けての十分な解像力の不足、パターンの矩形性、ならび
にラインパターンのエッジラフネスが悪く、さらには、
2層レジストの上層レジストとして使用した場合、次の
酸素プラズマ工程において、下層へのパターン転写時に
寸法シフトが大きくなるという問題点を有していた。
Further, in the manufacture of VLSI, which requires processing of an ultrafine pattern having a line width of half a micron or less, the wavelength used by an exposure apparatus used for lithography has been shortened, and now a KrF excimer laser beam is used. The use of ArF excimer laser light has been studied. In such short wavelength optical lithography, a resist generally called a chemically amplified type is used. In particular, when an ArF excimer laser beam is used, it is not appropriate to introduce a phenol structure into a binder resin, which is a main component of the resist, from the viewpoint of optical transparency of the film. In general, a resin polymer containing, as an image-forming portion, a structure capable of decomposing with an acid to generate a carboxylic acid, such as an ester, a 1-alkyladamantyl ester, or a THP-protected carboxylic acid, is used as a binder. Polysiloxane containing an image-forming portion transparent to ArF excimer laser light is disclosed in, for example, JP-A-8-16.
0623, JP-A-10-324748, JP-A-11-6
0733 and JP-A-11-60734.
However, these resists have insufficient resolution power for processing ultra-fine patterns, rectangularity of patterns, and poor edge roughness of line patterns, and furthermore,
When used as an upper layer resist of a two-layer resist, there has been a problem that a dimension shift becomes large when transferring a pattern to a lower layer in the next oxygen plasma process.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、半導
体デバイスの製造において、高感度であって高解像力を
有し、しかも矩形形状を有するフォトレジストを与える
ポジ型レジスト組成物を提供することである。本発明の
他の目的は、ラインパターンのエッジラフネスが少ない
ポジ型レジスト組成物を提供することである。エッジラ
フネスとは、レジストのラインパターンの頂部及び底部
のエッジが、レジストの特性に起因して、ライン方向と
垂直な方向に不規則に変動するために、パターンを真上
からみたときにエッジが凸凹して見えることをいう。本
発明のさらなる他の目的は酸素プラズマエッチング工程
での下層へのパターン転写の際に寸法シフトが小さいポ
ジ型レジスト組成物を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a positive resist composition which has high sensitivity and high resolution and provides a photoresist having a rectangular shape in the manufacture of semiconductor devices. It is. Another object of the present invention is to provide a positive resist composition having a small edge roughness of a line pattern. Edge roughness refers to the fact that the top and bottom edges of a resist line pattern fluctuate irregularly in the direction perpendicular to the line direction due to the characteristics of the resist. It means that it looks uneven. Still another object of the present invention is to provide a positive resist composition having a small dimensional shift when transferring a pattern to a lower layer in an oxygen plasma etching step.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ポジ型化
学増幅系におけるレジスト組成物について鋭意検討した
結果、特定の繰り返し単位を共重合した酸分解性樹脂を
用いることにより、本発明の目的が達せられることを見
出した。即ち、上記目的は、下記酸分解性樹脂を含有す
るポジ型フォトレジスト組成物を用いることにより達成
される。 (1) 一般式(I)で表される繰り返し単位と、酸で分
解して酸基を発生させることが可能な基を有する繰り返
し単位を有する高分子化合物を含有することを特徴とす
るポジ型フォトレジスト組成物。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies on the resist composition in a positive-type chemical amplification system, the present inventors have found that the use of an acid-decomposable resin copolymerized with a specific repeating unit enables the present invention to be used. I found that my goal was achieved. That is, the above object is achieved by using a positive photoresist composition containing the following acid-decomposable resin. (1) A positive type comprising a polymer compound having a repeating unit represented by the general formula (I) and a repeating unit having a group capable of decomposing with an acid to generate an acid group. Photoresist composition.

【0011】[0011]

【化5】 Embedded image

【0012】R1〜R3は、それぞれ独立に、アルキル
基、ハロアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ト
リアルキルシリル基、トリアルキルシリルオキシ基から
選ばれる基を示す。Mは単結合もしくは2価の連結基を
表す。R'およびR''は同じでも異なっていても良く、水
素原子、トリアルキルメチルシリル基、トリアルキルメ
チルシリルメチル基、トリクロロシリル基、トリアルコ
キシシリル基、ジアルコキシメチルシリル基、−CO−
A基(Aは、−OH、−OB、または−NHB基を表
す。Bは直鎖または分岐を有するアルキル基を表す。)
を表す。R'とR''は、アルキレン基、−CO−O−CO
−、若しくは−CO−NR'''−CO−のいずれかの原
子団を介して連結し、またはR'とR''は、一体化してア
ルキレン基、−CO−O−CO−、若しくは−CO−N
R'''−CO−のいずれかの原子団を構成し、それによ
って環構造を構成していても良い。( R'''は、水素原
子、水酸基、直鎖または分岐を有するアルキル基、ある
いは−O―SO2−R''''を示す。R''''はアルキル基ま
たはトリハロメチル基を表す) (2) 酸で分解して酸基を発生させることが可能な基
を有する繰り返し単位が、下記一般式(IIa)と(IIb)のう
ちいずれかであること特徴とする請求項1記載のポジ型
フォトレジスト組成物。
R 1 to R 3 each independently represent a group selected from an alkyl group, a haloalkyl group, a halogen atom, an alkoxy group, a trialkylsilyl group and a trialkylsilyloxy group. M represents a single bond or a divalent linking group. R ′ and R ″ may be the same or different and include a hydrogen atom, a trialkylmethylsilyl group, a trialkylmethylsilylmethyl group, a trichlorosilyl group, a trialkoxysilyl group, a dialkoxymethylsilyl group, —CO—
A group (A represents -OH, -OB, or -NHB group; B represents a linear or branched alkyl group.)
Represents R 'and R''are an alkylene group, -CO-O-CO
-Or -CO-NR '''-CO- linked via any atomic group, or R' and R '' are integrally alkylene group, -CO-O-CO-, or- CO-N
It may constitute any atomic group of R ′ ″ — CO— and thereby constitute a ring structure. (R ′ ″ represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group, or —O—SO 2 —R ″ ″. R ″ ″ represents an alkyl group or a trihalomethyl group. 2. The method according to claim 1, wherein the repeating unit having a group capable of decomposing with an acid to generate an acid group is any one of the following general formulas (IIa) and (IIb): Positive photoresist composition.

【0013】[0013]

【化6】 Embedded image

【0014】Yは、水素原子、又はメチル基、シアノ
基、若しくは塩素原子から選ばれる基を表す。Lは、単
結合又は2価の連結基を表す。Qは、水素原子又は酸で
分解してカルボン酸を発生させることが可能な基を表
す。
Y represents a hydrogen atom or a group selected from a methyl group, a cyano group and a chlorine atom. L represents a single bond or a divalent linking group. Q represents a hydrogen atom or a group capable of generating a carboxylic acid by decomposition with an acid.

【0015】[0015]

【化7】 Embedded image

【0016】X1とX2は、それぞれ独立に、酸素原子、
イオウ原子、−NH−、−NHSO 2−から選ばれた基
を表す。L1とL2はそれぞれ独立に単結合もしくは2価
の連結基を表す。A1は、−Q又は−COOQを表す
が、X1が酸素原子で、L1が単結合を表す場合にはA1
はQを表す。A2は水素原子、シアノ基、水酸基、−C
OOH、―COOR'、−CO−NH−R''、置換され
ていても良いアルキル基、置換されていても良い環状炭
化水素基、アルコキシ基、又は−COOQを表す。
(R'、 R''はそれぞれ独立に、置換基を有していても
良いアルキル基を表す。)Qは、水素原子又は酸で分解
してカルボン酸を発生させることが可能な基を表す。 (3) 一般式(IIa)と(IIb)中のQは、酸で分解してカ
ルボン酸を発生させることが可能な基を表すとともに、
部分的に水素である場合を含めて総称している上記
(2)に記載のポジ型フォトレジスト組成物。 (4) 前記高分子化合物が、一般式(III)で表される
繰り返し単位を有することを特徴とする上記(1)〜
(3)のいずれかに記載のポジ型フォトレジスト組成
物。
X1And XTwoIs independently an oxygen atom,
Sulfur atom, -NH-, -NHSO TwoGroup selected from-
Represents L1And LTwoAre each independently a single bond or divalent
Represents a linking group. A1Represents -Q or -COOQ
Is X1Is an oxygen atom and L1When A represents a single bond,1
Represents Q. ATwoRepresents a hydrogen atom, a cyano group, a hydroxyl group, -C
OOH, -COOR ', -CO-NH-R' ', substituted
Alkyl group which may be substituted, cyclic carbon which may be substituted
Represents a hydride group, an alkoxy group, or —COOQ.
(R ′ and R ″ each independently have a substituent
Represents a good alkyl group. ) Q is decomposed by hydrogen atom or acid
Represents a group capable of generating a carboxylic acid. (3) Q in the general formulas (IIa) and (IIb) is decomposed with an acid to
Represents a group capable of generating rubonic acid,
The above is a generic term including partial hydrogen
The positive photoresist composition according to (2). (4) The polymer compound is represented by the general formula (III)
(1) to (1), which have a repeating unit.
Positive photoresist composition according to any of (3).
object.

【0017】[0017]

【化8】 Embedded image

【0018】Zは、酸素原子、又は=N−R3で表される
基を表す。R3は、水素原子、又は水酸基、アルキル
基、−OSO2−R4若しくは−SO2−R4で表される
基、これらの中のいずれかである。R4はアルキル基又
はトリハロメチル基を表す。R3、R4で総称するアルキ
ル基は、直鎖でもよく、分岐を有していてもよい。 (5) (A)上記(1)〜(4)のいずれかに記載の
高分子化合物と、(B)活性光線または放射線の照射に
より酸を発生する化合物と、(C)上記(A)および
(B)を溶解させる有機溶剤と、を少なくとも含有する
事を特徴とするポジ型フォトレジスト組成物。 (6) (D)有機塩基性化合物を含有する事を特徴と
する上記(5)に記載のポジ型フォトレジスト組成物。 (7) (E)界面活性剤を含有する事を特徴とする上
記(6)に記載のポジ型フォトレジスト組成物。
Z represents an oxygen atom or a group represented by NN—R 3 . R 3 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a group represented by —OSO 2 —R 4 or —SO 2 —R 4 , or any of these. R 4 represents an alkyl group or a trihalomethyl group. The alkyl group generically referred to as R 3 and R 4 may be linear or may have a branch. (5) (A) the polymer compound according to any of the above (1) to (4), (B) a compound which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, and (C) the above (A) and A positive photoresist composition comprising at least an organic solvent for dissolving (B). (6) The positive photoresist composition as described in (5) above, which further comprises (D) an organic basic compound. (7) The positive photoresist composition as described in (6) above, which further comprises (E) a surfactant.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】まず、本発明のポジ型フォトレジ
スト組成物で使用する高分子化合物(A)について説明
する。繰り返し単位(I)において、R1〜R3はそれぞ
れ独立に、アルキル基、ハロアルキル基、ハロゲン原
子、アルコキシ基、トリアルキルシリル基、トリアルキ
ルシリルオキシ基から選ばれる基を示す。上記アルキル
基としては、炭素数1〜10の直鎖または分岐のアルキ
ル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜6の直鎖ま
たは分岐のアルキル基であり、更に好ましくはメチル
基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−
ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基
である。アルコキシ基としては、炭素数1〜6の直鎖ま
たは分岐のアルキル基であり、更に好ましくはメトキシ
基、エトキシ基、n−プロピルオキシ基、i−プロピル
オキシ基、n−ブトキシ基、i−ブトキシ基、s−ブト
キシ基、t−ブトキシ基、中でも特に好ましいのはメト
キシとエトキシ基である。トリアルキルシリル基のアル
キル基としては炭素数1〜6の直鎖または分岐のアルキ
ル基であり、更に好ましくはメチル基、エチル基、n−
プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチ
ル基、s−ブチル基、t−ブチル基、中でも最も好まし
いのはメチル基である。トリアルキルシリルオキシ基の
アルキル基としては炭素数1〜6の直鎖または分岐のア
ルキル基であり、更に好ましくはメチル基、エチル基、
n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−
ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基であり、中でも
最も好ましいのはメチル基である。Mは、単結合もしく
は2価の連結基を表す。上記Mにおける2価の連結基と
しては、アルキレン基、置換アルキレン基、エーテル
基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基、アミ
ド基、スルフォンアミド基、ウレタン基、ウレア基より
なる群から選択される単独あるいは2つ以上の基の組み
合わせが挙げられる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the polymer (A) used in the positive photoresist composition of the present invention will be described. In the repeating unit (I), R 1 to R 3 each independently represent a group selected from an alkyl group, a haloalkyl group, a halogen atom, an alkoxy group, a trialkylsilyl group, and a trialkylsilyloxy group. The alkyl group is preferably a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, still more preferably a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-
A butyl group, an i-butyl group, an s-butyl group and a t-butyl group. The alkoxy group is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a methoxy group, an ethoxy group, an n-propyloxy group, an i-propyloxy group, an n-butoxy group, an i-butoxy group. Groups, s-butoxy groups and t-butoxy groups, among which methoxy and ethoxy groups are particularly preferred. The alkyl group of the trialkylsilyl group is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a methyl group, an ethyl group, or an n-
A propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, an s-butyl group and a t-butyl group, among which the most preferred is a methyl group. The alkyl group of the trialkylsilyloxy group is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a methyl group, an ethyl group,
n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-
A butyl group, an s-butyl group, and a t-butyl group are the most preferable, and the most preferable is a methyl group. M represents a single bond or a divalent linking group. Examples of the divalent linking group in M include an alkylene group, a substituted alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, a sulfonamide group, a urethane group, and a urea group. Alternatively, a combination of two or more groups is exemplified.

【0020】上記Mにおけるアルキレン基、置換アルキ
レン基としては、下記式で表される基を挙げることがで
きる。 −〔C(Ra )(Rb )〕r − 式中、Ra 、Rb は、水素原子、アルキル基、置換アル
キル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表し、
両者は同一でも異なっていてもよい。アルキル基として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ま
しくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基から選択される。置換アルキル基の置換基としては、
水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げることがで
きる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ
基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のも
のを挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素
原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げること
ができる。rは1〜10の整数を表す。Mとして好まし
いのは、単結合、メチレン基、エチレン基、およびプロ
ピレン基である。R'およびR''は同じでも異なっていて
も良く、水素原子、トリアルキルメチルシリル基、トリ
アルキルメチルシリルメチル基、トリクロロシリル基、
トリアルコキシシリル基、ジアルコキシメチルシリル
基、−CO−A基(Aは、−OH、−OB、または−N
HB基を表す。ここでBは直鎖または分岐を有するアル
キル基を表す。)を表す。R'とR''は、アルキレン基、
−CO−O−CO−、−CO−NR'''−CO−などを
介し、環を形成していても良い。R'とR''は、両者一体
でアルキレン基、−CO−O−CO−、−CO−N
R'''−CO−などを構成し、環構造を形成しても良
い。( R'''は、水素原子、水酸基、直鎖または分岐を
有するアルキル基、あるいは−O―SO2−R''''を示
す。R''''はアルキル基またはトリハロメチル基を表
す) ここでトリアルキルメチルシリル基、トリアルキルメチ
ルシリルメチル基のアルキル基はそれぞれ、前記R1
3が総称するアルキル基の具体例と同一のものを挙げ
ることができる。B,R''',R''''のアルキル基もそ
れぞれ、前記R1〜R3が総称するアルキル基の範囲と範
囲で同一である。上記一般式(I)で表される繰り返し
単位の具体例としては、以下のものが挙げられるが。本
発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
Examples of the alkylene group and substituted alkylene group in M include groups represented by the following formulas. -[C (Ra) (Rb)] r- wherein Ra and Rb represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group;
Both may be the same or different. As the alkyl group, a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and a butyl group is preferable, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group are more preferable. As the substituent of the substituted alkyl group,
Examples include a hydroxyl group, a halogen atom and an alkoxy group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. r represents an integer of 1 to 10. Preferred as M are a single bond, a methylene group, an ethylene group, and a propylene group. R ′ and R ″ may be the same or different and include a hydrogen atom, a trialkylmethylsilyl group, a trialkylmethylsilylmethyl group, a trichlorosilyl group,
Trialkoxysilyl group, dialkoxymethylsilyl group, -CO-A group (A is -OH, -OB, or -N
Represents an HB group. Here, B represents a linear or branched alkyl group. ). R 'and R''are an alkylene group,
A ring may be formed via -CO-O-CO-, -CO-NR '"-CO-, or the like. R ′ and R ″ are both an alkylene group, —CO—O—CO—, —CO—N
R ′ ″ — CO— or the like may be formed to form a ring structure. (R ′ ″ represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group, or —O—SO 2 —R ″ ″. R ″ ″ represents an alkyl group or a trihalomethyl group. Here, the alkyl groups of the trialkylmethylsilyl group and the trialkylmethylsilylmethyl group are respectively the same as those of R 1 to
The same examples as the specific examples of the alkyl group generically referred to by R 3 can be given. The alkyl groups of B, R ′ ″ and R ″ ″ are the same in the range of the alkyl groups generically referred to by R 1 to R 3 . Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (I) include the following. The present invention is not limited to these specific examples.

【0021】[0021]

【化9】 Embedded image

【0022】[0022]

【化10】 Embedded image

【0023】[0023]

【化11】 Embedded image

【0024】[0024]

【化12】 Embedded image

【0025】酸で分解して酸基を発生させることが可能
な基を有する繰り返し単位は、一般式(I)と共重合可
能なオレフィン性不飽和結合と、酸で分解して酸基を発
生させることが可能な基とを共に有する単量体から誘導
されるものである。この様な繰り返し単位としては、た
とえば繰り返し単位(IIa)または(IIb)から選ばれる少な
くとも一方が好ましい。繰り返し単位(IIa)において、
Yは水素原子である。又はYは、メチル基、シアノ基、
塩素原子から選ばれる基を表す。Lは単結合もしくは2
価の連結基を表す。上記Lにおける2価の連結基として
は、アルキレン基、置換アルキレン基、エーテル基、チ
オエーテル基、カルボニル基、エステル基、アミド基、
スルフォンアミド基、ウレタン基、ウレア基よりる群か
ら選択される単独あるいは2つ以上の基の組み合わせが
挙げられる。
The repeating unit having a group capable of decomposing with an acid to generate an acid group includes an olefinically unsaturated bond copolymerizable with the general formula (I), and an acid group decomposing with an acid to generate an acid group. It is derived from a monomer having both groups capable of being reacted. Such a repeating unit is preferably, for example, at least one selected from the repeating units (IIa) and (IIb). In the repeating unit (IIa),
Y is a hydrogen atom. Or Y is a methyl group, a cyano group,
Represents a group selected from chlorine atoms. L is a single bond or 2
Represents a valent linking group. Examples of the divalent linking group in L include an alkylene group, a substituted alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group,
A single or a combination of two or more groups selected from the group consisting of a sulfonamide group, a urethane group, and a urea group may be mentioned.

【0026】上記Lにおけるアルキレン基、置換アルキ
レン基としては、下記式で表される基を挙げることがで
きる。 −〔C(Ra)(Rb)〕r− 式中、Ra、Rbは、水素原子、アルキル基、置換アル
キル基、ハロゲン原子、水酸基、又はアルコキシ基を表
し、両者は同一でも異なっていてもよい。アルキル基と
しては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピ
ル基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好
ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピ
ル基から選択される。置換アルキル基の置換基として
は、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げること
ができる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキ
シ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個の
ものを挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩
素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げるこ
とができる。rは1〜10の整数を表す。Qは水素原子
または酸で分解してカルボン酸を発生させることが可能
な基を表す。酸で分解してカルボン酸を発生させること
が可能な基は、露光により(B)成分から発生した酸に
より、樹脂から分解/離脱して−COOH基を発生する
基である。具体的には、t−ブチル基、t−アミル基等
の3級アルキル基、イソボロニル基、1−エトキシエチ
ル基、1−ブトキシエチル基、1−イソブトキシエチル
基、1−シクロヘキシルオキシエチル基等の1−アルコ
キシエチル基、1−メトキシメチル基、1−エトキシメ
チル基等のアルコキシメチル基、テトラヒドロピラニル
基、テトラヒドロフルフリル基、トリアルキルシリル
基、3−オキソシクロヘキシル基、2−メチルーアダマ
ンチル基、メバロニックラクトン残基、2−(γ―ブチ
ロラクトニルオキシカルボニル)−2−プロピル基等を
挙げることができる。
Examples of the alkylene group and substituted alkylene group in L include a group represented by the following formula. -[C (Ra) (Rb)] r- wherein Ra and Rb represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group, and they may be the same or different. . As the alkyl group, a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and a butyl group is preferable, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group are more preferable. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom and an alkoxy group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. r represents an integer of 1 to 10. Q represents a hydrogen atom or a group capable of decomposing with an acid to generate a carboxylic acid. The group capable of decomposing with an acid to generate a carboxylic acid is a group capable of decomposing / separating from a resin by an acid generated from the component (B) upon exposure to generate a —COOH group. Specifically, tertiary alkyl groups such as t-butyl group and t-amyl group, isobornyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-butoxyethyl group, 1-isobutoxyethyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group, etc. 1-alkoxymethyl group such as 1-alkoxyethyl group, 1-methoxymethyl group, 1-ethoxymethyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofurfuryl group, trialkylsilyl group, 3-oxocyclohexyl group, 2-methyl-adamantyl Group, a mevalonic lactone residue, a 2- (γ-butyrolactonyloxycarbonyl) -2-propyl group, and the like.

【0027】繰り返し単位(IIb)において、X1とX2
それぞれ独立に酸素原子、イオウ原子、−NH−、−N
HSO2−から選ばれた基を表す。L1とL2はそれぞれ
独立に単結合もしくは2価の連結基を表す。上記L1
2における2価の連結基としては、アルキレン基、置
換アルキレン基、エーテル基、チオエーテル基、カルボ
ニル基、エステル基、アミド基、スルフォンアミド基、
ウレタン基、ウレア基よりる群から選択される単独ある
いは2つ以上の基の組み合わせが挙げられる。上記L1
およびL2におけるアルキレン基、置換アルキレン基と
しては、下記式で表される基を挙げることができる。 −〔C(Ra )(Rb )〕r − 式中、Ra、Rbは、水素原子、アルキル基、置換アル
キル基、ハロゲン原子、水酸基、又はアルコキシ基を表
し、両者は同一でも異なっていてもよい。アルキル基と
しては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピ
ル基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好
ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピ
ル基から選択される。置換アルキル基の置換基として
は、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げること
ができる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキ
シ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個の
ものを挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩
素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げるこ
とができる。rは1〜10の整数を表す。
In the repeating unit (IIb), X 1 and X 2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, -NH-, -N
Represents a group selected from HSO 2 —. L 1 and L 2 each independently represent a single bond or a divalent linking group. Examples of the divalent linking group in L 1 and L 2 include an alkylene group, a substituted alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, a sulfonamide group,
A single or a combination of two or more groups selected from the group consisting of urethane groups and urea groups may be mentioned. L 1 above
Examples of the alkylene group and substituted alkylene group for L 2 and L 2 include groups represented by the following formulas. -[C (Ra) (Rb)] r- wherein Ra and Rb represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group, and both may be the same or different. . As the alkyl group, a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and a butyl group is preferable, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group are more preferable. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom and an alkoxy group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. r represents an integer of 1 to 10.

【0028】A2は、水素原子、シアノ基、水酸基、−
COOH、―COOR11、−CO−NH−R12、アルキ
ル基、アルコキシ基、環状炭化水素基、又は−COOQ
を表す。アルキル基、アルコキシ基、環状炭化水素基の
場合は、置換基を有していてもよい。(なお、R11、R
12もそれぞれ独立に、置換基を有していても良いアルキ
ル基を表す。) A2が総称するアルキル基、また、A2の内訳である―C
OOR11、−CO−NH−R12、このR11とR12が総称
するアルキル基としては、次の範囲が好ましい。すなわ
ち、炭素数1〜10の直鎖または分岐のアルキル基が好
ましく、より好ましくは炭素数1〜6の直鎖または分岐
のアルキル基であり、更に好ましくはメチル基、エチル
基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、
i−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基である。
同じくアルコキシ基としては、炭素数1〜6の直鎖また
は分岐のアルキル基であり、更に好ましくはメトキシ
基、エトキシ基、n−プロピルオキシ基、i−プロピル
オキシ基、n−ブトキシ基、i−ブトキシ基、s−ブト
キシ基、t−ブトキシ基、中でも特に好ましいのはメト
キシとエトキシ基である。同じくQは、繰り返し単位(I
Ia)のQと同様な基が挙げられる。上記アルキル基、ア
ルコキシ基の更なる置換基としては、フッ素、塩素、臭
素、ヨウ素等のハロゲン原子、メトキシ、エトキシ、プ
ロポキシ、ブトキシ等のアルコキシ基等が挙げられる。
2の環状炭化水素基としては、シクロプロピル基、シ
クロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、
2−メチル−2−アダマンチル基、ノルボルニル基、ボ
ロニル基、イソボロニル基、トリシクロデカニル基、ジ
シクロペンテニル基、ノボルナンエポキシ基、メンチル
基、イソメンチル基、ネオメンチル基、テトラシクロド
デカニル基等を挙げることができる。これらの環状炭化
水素基の環を形成する結合の中に、エステル結合又はカ
ルボニル結合を有していてもよい。環状炭化水素基の更
なる置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、カルボキ
シル基、アルコキシ基、アシル基、シアノ基、アシルオ
キシ基等を挙げることができる。ハロゲン原子として
は、塩素原子、臭素原子、フッソ素原子、沃素原子等を
挙げることができる。アルコキシ基としては、メトキシ
基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数
1〜4個のものを挙げることができ、アシル基としては
ホルミル基、アセチル基等を挙げることができ、アシル
オキシ基としてはアセトキシ基等を挙げることができ
る。上記一般式(IIa)で表される繰り返し単位の具体
例としては、以下のものが挙げられるが、本発明はこれ
らの具体例に限定されるものではない。
A 2 represents a hydrogen atom, a cyano group, a hydroxyl group,-
COOH, —COOR 11 , —CO—NH—R 12 , an alkyl group, an alkoxy group, a cyclic hydrocarbon group, or —COOQ
Represents In the case of an alkyl group, an alkoxy group, or a cyclic hydrocarbon group, it may have a substituent. (Note that R 11 , R
Each of 12 independently represents an alkyl group which may have a substituent. A 2 is an alkyl group generically referred to, and a breakdown of A 2 is —C
The following ranges are preferable as OOR 11 , —CO—NH—R 12 , and the alkyl group collectively referred to by R 11 and R 12 . That is, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable, and a methyl group, an ethyl group, and an n-propyl group are more preferable. , I-propyl group, n-butyl group,
i-butyl group, s-butyl group and t-butyl group.
Similarly, the alkoxy group is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a methoxy group, an ethoxy group, an n-propyloxy group, an i-propyloxy group, an n-butoxy group, an i- Butoxy, s-butoxy and t-butoxy groups, among which methoxy and ethoxy groups are particularly preferred. Similarly, Q is a repeating unit (I
The same groups as Q in Ia) can be mentioned. Examples of the further substituent of the above alkyl group and alkoxy group include halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine and iodine, and alkoxy groups such as methoxy, ethoxy, propoxy and butoxy.
Examples of the cyclic hydrocarbon group for A 2 include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group,
2-methyl-2-adamantyl group, norbornyl group, boronyl group, isobornyl group, tricyclodecanyl group, dicyclopentenyl group, nobornane epoxy group, menthyl group, isomenthyl group, neomenthyl group, tetracyclododecanyl group, etc. Can be mentioned. The bond forming the ring of these cyclic hydrocarbon groups may have an ester bond or a carbonyl bond. Further substituents of the cyclic hydrocarbon group include a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, an alkoxy group, an acyl group, a cyano group, an acyloxy group and the like. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. Examples of the acyl group include a formyl group and an acetyl group. Examples thereof include an acetoxy group. Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (IIa) include the following, but the present invention is not limited to these specific examples.

【0029】[0029]

【化13】 Embedded image

【0030】[0030]

【化14】 Embedded image

【0031】上記一般式(IIb)で表される繰り返し単
位の具体例としては、以下のものが挙げられるが、本発
明はこれらの具体例に限定されるものではない。
Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (IIb) include the following, but the present invention is not limited to these specific examples.

【0032】[0032]

【化15】 Embedded image

【0033】[0033]

【化16】 Embedded image

【0034】[0034]

【化17】 Embedded image

【0035】[0035]

【化18】 Embedded image

【0036】[0036]

【化19】 Embedded image

【0037】[0037]

【化20】 Embedded image

【0038】繰り返し単位(III)において、Zは、酸素
原子、又は =N−R3を表す。R3は水素原子、水酸
基、直鎖若しくは分岐を有するアルキル基、又は−OS
2−R4若しくは−SO2−R4を表す。R4はアルキル
基、トリハロメチル基を表す。R4のアルキル基として
は、炭素数1〜10の直鎖または分岐のアルキル基が好
ましく、より好ましくは炭素数1〜6の直鎖または分岐
のアルキル基であり、更に好ましくはメチル基、エチル
基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、
i−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基である。上
記一般式(III)で表される繰り返し単位の具体例とし
ては、以下のものが挙げられるが。本発明はこれらの具
体例に限定されるものではない。
In the repeating unit (III), Z represents an oxygen atom or NN—R 3 . R 3 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group, or —OS
Represents O 2 —R 4 or —SO 2 —R 4 . R 4 represents an alkyl group or a trihalomethyl group. As the alkyl group for R 4 , a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable, and a methyl group, an ethyl group is more preferable. Group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group,
i-butyl group, s-butyl group and t-butyl group. Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (III) include the following. The present invention is not limited to these specific examples.

【0039】[0039]

【化21】 Embedded image

【0040】[0040]

【化22】 Embedded image

【0041】本発明に係る樹脂は、本発明の効果が有効
に得られる範囲内で、更に以下のような単量体が該樹脂
を構成する繰り返し単位を与えるものとして共重合され
ていてもよいが、下記単量体に限定されるものではな
い。これにより、前記樹脂に要求される性能、特に
(1)塗布溶剤に対する溶解性、(2)製膜性(ガラス
転移点)、(3)アルカリ現像性、(4)膜べり(親疎
水性、アルカリ可溶性基選択)、(5)未露光部の基板
への密着性、(6)ドライエッチング耐性、の微調整が
可能となる。このような共重合単量体としては、例え
ば、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、
アクリルアミド類、メタクリルアミド類、アリル化合
物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類等から選ばれ
る付加重合性不飽和結合を1個有する化合物などを挙げ
ることができる。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〜
10のものが好ましい)アクリレート(例えば、アクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、
アクリル酸アミル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリ
ル酸エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
−t−オクチル、クロルエチルアクリレート、2−ヒド
ロキシエチルアクリレート2,2−ジメチルヒドロキシ
プロピルアクリレート、5−ヒドロキシペンチルアクリ
レート、トリメチロールプロパンモノアクリレート、ペ
ンタエリスリトールモノアクリレート、ベンジルアクリ
レート、メトキシベンジルアクリレート、フルフリルア
クリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレートな
ど);
In the resin according to the present invention, the following monomers may be further copolymerized to give a repeating unit constituting the resin within a range where the effects of the present invention can be effectively obtained. However, it is not limited to the following monomers. Thereby, the performance required for the resin, particularly (1) solubility in a coating solvent, (2) film forming property (glass transition point), (3) alkali developability, and (4) film loss (hydrophobicity, alkali (Selection of a soluble group), (5) adhesion of the unexposed portion to the substrate, and (6) dry etching resistance can be finely adjusted. Examples of such a comonomer include acrylates, methacrylates,
Examples thereof include compounds having one addition-polymerizable unsaturated bond selected from acrylamides, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, and the like. Specifically, for example, acrylates such as alkyl (the alkyl group has 1 to 1 carbon atoms)
10 are preferred) acrylates (eg, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate,
Amyl acrylate, cyclohexyl acrylate, ethyl hexyl acrylate, octyl acrylate, tert-octyl acrylate, chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate 2,2-dimethylhydroxypropyl acrylate, 5-hydroxypentyl acrylate, trimethylolpropane Monoacrylate, pentaerythritol monoacrylate, benzyl acrylate, methoxybenzyl acrylate, furfuryl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, etc.);

【0042】メタクリル酸エステル類、例えばアルキル
(アルキル基の炭素原子数は1〜10のものが好まし
い。)メタクリレート(例えばメチルメタクリレート、
エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソ
プロピルメタクリレート、アミルメタクリレート、ヘキ
シルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、
ベンジルメタクリレート、クロルベンジルメタクリレー
ト、オクチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメ
タクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、
5−ヒドロキシペンチルメタクリレート、2,2−ジメ
チル−3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、トリメ
チロールプロパンモノメタクリレート、ペンタエリスリ
トールモノメタクリレート、フルフリルメタクリレー
ト、テトラヒドロフルフリルメタクリレートなど);
Methacrylic esters such as alkyl (preferably having 1 to 10 carbon atoms in the alkyl group) methacrylate (eg, methyl methacrylate,
Ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, amyl methacrylate, hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate,
Benzyl methacrylate, chlorobenzyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate,
5-hydroxypentyl methacrylate, 2,2-dimethyl-3-hydroxypropyl methacrylate, trimethylolpropane monomethacrylate, pentaerythritol monomethacrylate, furfuryl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, etc.);

【0043】アクリルアミド類、例えばアクリルアミ
ド、N−アルキルアクリルアミド、(アルキル基として
は炭素原子数1〜10のもの、例えばメチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、t−ブチル基、ヘプチル
基、オクチル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル
基などがある。)、N,N−ジアルキルアクリルアミド
(アルキル基としては炭素原子数1〜10のもの、例え
ばメチル基、エチル基、ブチル基、イソブチル基、エチ
ルヘキシル基、シクロヘキシル基などがある。)、N−
ヒドロキシエチル−N−メチルアクリルアミド、N−2
−アセトアミドエチル−N−アセチルアクリルアミドな
ど;
Acrylamides, for example, acrylamide, N-alkylacrylamide, wherein the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl, ethyl, propyl, butyl, t-butyl, heptyl, octyl Group, cyclohexyl group, hydroxyethyl group, etc.), N, N-dialkylacrylamide (alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, butyl group, isobutyl group, ethylhexyl group, Cyclohexyl group, etc.), N-
Hydroxyethyl-N-methylacrylamide, N-2
-Acetamidoethyl-N-acetylacrylamide and the like;

【0044】メタクリルアミド類、例えばメタクリルア
ミド、N−アルキルメタクリルアミド(アルキル基とし
ては炭素原子数1〜10のもの、例えばメチル基、エチ
ル基、t−ブチル基、エチルヘキシル基、ヒドロキシエ
チル基、シクロヘキシル基などがある。)、N,N−ジ
アルキルメタクリルアミド(アルキル基としてはエチル
基、プロピル基、ブチル基などがある。)、N−ヒドロ
キシエチル−N−メチルメタクリルアミドなど;
Methacrylamides, for example, methacrylamide, N-alkyl methacrylamide (the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl, ethyl, t-butyl, ethylhexyl, hydroxyethyl, cycloethyl) Groups, etc.), N, N-dialkylmethacrylamide (an alkyl group includes an ethyl group, a propyl group, a butyl group, etc.), N-hydroxyethyl-N-methylmethacrylamide and the like;

【0045】アリル化合物、例えばアリルエステル類
(例えば酢酸アリル、カプロン酸アリル、カプリル酸ア
リル、ラウリン酸アリル、パルミチン酸アリル、ステア
リン酸アリル、安息香酸アリル、アセト酢酸アリル、乳
酸アリルなど)、アリルオキシエタノールなど;
Allyl compounds such as allyl esters (eg, allyl acetate, allyl caproate, allyl caprylate, allyl laurate, allyl palmitate, allyl stearate, allyl benzoate, allyl acetoacetate, allyl lactate), allyloxy Ethanol, etc .;

【0046】ビニルエーテル類、例えばアルキルビニル
エーテル(例えばヘキシルビニルエーテル、オクチルビ
ニルエーテル、デシルビニルエーテル、エチルヘキシル
ビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エト
キシエチルビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテ
ル、1−メチル−2,2−ジメチルプロピルビニルエー
テル、2−エチルブチルビニルエーテル、ヒドロキシエ
チルビニルエーテル、ジエチレングリコールビニルエー
テル、ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジエチル
アミノエチルビニルエーテル、ブチルアミノエチルビニ
ルエーテル、ベンジルビニルエーテル、テトラヒドロフ
ルフリルビニルエーテルなど);
Vinyl ethers such as alkyl vinyl ethers (eg, hexyl vinyl ether, octyl vinyl ether, decyl vinyl ether, ethylhexyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, chloroethyl vinyl ether, 1-methyl-2,2-dimethylpropyl vinyl ether, 2-ethyl Butyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, diethylene glycol vinyl ether, dimethylaminoethyl vinyl ether, diethylaminoethyl vinyl ether, butylaminoethyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, tetrahydrofurfuryl vinyl ether, etc.);

【0047】ビニルエステル類、例えばビニルブチレー
ト、ビニルイソブチレート、ビニルトリメチルアセテー
ト、ビニルジエチルアセテート、ビニルバレート、ビニ
ルカプロエート、ビニルクロルアセテート、ビニルジク
ロルアセテート、ビニルメトキシアセテート、ビニルブ
トキシアセテート、ビニルアセトアセテート、ビニルラ
クテート、ビニル−β−フェニルブチレート、ビニルシ
クロヘキシルカルボキシレートなど;
Vinyl esters such as vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl trimethyl acetate, vinyl diethyl acetate, vinyl valate, vinyl caproate, vinyl chloroacetate, vinyl dichloroacetate, vinyl methoxy acetate, vinyl butoxy acetate, Vinyl acetoacetate, vinyl lactate, vinyl-β-phenylbutyrate, vinylcyclohexylcarboxylate and the like;

【0048】イタコン酸ジアルキル類(例えばイタコン
酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブチル
など);アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタ
コン酸、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等があ
る。
Dialkyl itaconates (eg, dimethyl itaconate, diethyl itaconate, dibutyl itaconate, etc.); acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, acrylonitrile, methacrylonitrile and the like.

【0049】本発明で使用する高分子化合物は、所望の
レジストの酸素プラズマエッチング耐性、感度、パター
ンのクラッキング防止、基板密着性、レジストプロファ
イル、さらには一般的なレジストの必要用件である解像
力、耐熱性、等を勘案して適宜設定することができる。
一般的に、本発明で使用する高分子化合物における、一
般式(I)で表される繰り返し単位の含有量は、繰り返
し単位を一分子で換算し、全繰り返し単位に対して10
〜90モル%であり、好ましくは15〜70モル%、さ
らに好ましくは20〜50モル%である。また、酸で分
解して酸基を発生させることが可能な基を有する繰り返
し単位、好ましくは繰り返し単位(IIa)と(IIb)の内の少
なくとも一方の繰り返し単位の含有量は、全繰り返し単
位に対して5〜50モル%であり、好ましくは10〜4
0モル%である。繰り返し単位(III) の含有量は、全繰
り返し単位に対して10〜90モル%であり、好ましく
は15〜70モル%、さらに好ましくは20〜60モル
%である。
The polymer compound used in the present invention may have a desired resistance to oxygen plasma etching of a resist, sensitivity, prevention of pattern cracking, substrate adhesion, a resist profile, and a resolution required for a general resist. It can be appropriately set in consideration of heat resistance and the like.
In general, the content of the repeating unit represented by the general formula (I) in the polymer compound used in the present invention is calculated as follows:
To 90 mol%, preferably 15 to 70 mol%, and more preferably 20 to 50 mol%. Further, the content of the repeating unit having a group capable of decomposing with an acid to generate an acid group, preferably the content of at least one of the repeating units (IIa) and (IIb) is the total repeating unit 5 to 50 mol%, preferably 10 to 4
0 mol%. The content of the repeating unit (III) is from 10 to 90 mol%, preferably from 15 to 70 mol%, more preferably from 20 to 60 mol%, based on all repeating units.

【0050】本発明で使用する高分子化合物は、一般式
(I)で表される繰り返し単位に相当する単量体と、一
般式(I)と共重合可能なオレフィン性不飽和結合及び
酸で分解して酸基を発生させることが可能な基を共に有
する単量体を重合触媒存在下で共重合することによって
得られる。ブロック重合でもよく、グラフト重合でもよ
く、ランダム重合でもよい。規則的重合でも、不規則的
重合でもよい。例えば、一般式(I)で表される繰り返
し単位と、一般式(IIa)と(IIb)のうち少なくともいずれ
かの繰り返し単位を含有する高分子化合物の場合は、一
般式(I)で表される繰り返し単位に相当する単量体お
よび一般式(IIa)と(IIb)のうち少なくともいずれかの繰
り返し単位に相当する単量体を、重合触媒存在下で共重
合することによって得られる。重合触媒としてラジカル
重合開始剤を用いる場合には、共重合性の観点から、一
般式(I)で表される繰り返し単位に相当する単量体お
よび一般式(IIa)と(IIb)のうち少なくともいずれかの繰
り返し単位に相当する単量体にさらに無水マレイン酸を
共重合し、得られた共重合体の無水マレイン酸に由来す
る繰り返し単位を、塩基性あるいは酸性条件下にアルコ
ール類との開環エステル化、あるいは加水分解を実施
し、その後生成したカルボン酸部を所望の置換基に変換
する方法も適用できる。また、一般式(I)で表される
繰り返し単位と、一般式(IIa)と(IIb)のうち少なくとも
いずれかの繰り返し単位、および一般式(III)で表さ
れる繰り返し単位を含有する高分子化合物の場合は、一
般式(I)で表される繰り返し単位に相当する単量体、
一般式(IIa)と(IIb) のうち少なくともいずれかの繰り
返し単位に相当する単量体、および一般式(III)で表さ
れる繰り返し単位に相当する単量体を重合触媒存在下で
共重合することによって得られる。別法として、一般式
(I)で表される繰り返し単位に相当する単量体に一般
式(IIa)の繰り返し単位に相当する単量体にさらに無水
マレイン酸を共重合するか、あるいは一般式(I)で表
される繰り返し単位に相当する単量体に無水マレイン酸
を共重合したのち、これら得られた共重合体の無水マレ
イン酸に由来する繰り返し単位を部分的に、塩基性ある
いは酸性条件下にアルコール類との開環エステル化、あ
るいは加水分解して合成する方法もある。
The polymer compound used in the present invention comprises a monomer corresponding to the repeating unit represented by the general formula (I), an olefinically unsaturated bond copolymerizable with the general formula (I), and an acid. It is obtained by copolymerizing a monomer having both groups capable of decomposing to generate an acid group in the presence of a polymerization catalyst. Block polymerization, graft polymerization, or random polymerization may be used. Either regular polymerization or irregular polymerization may be used. For example, in the case of a polymer compound containing a repeating unit represented by the general formula (I) and at least any one of the general formulas (IIa) and (IIb), the polymer represented by the general formula (I) And a monomer corresponding to at least one of the repeating units of the general formulas (IIa) and (IIb) in the presence of a polymerization catalyst. When a radical polymerization initiator is used as the polymerization catalyst, from the viewpoint of copolymerizability, at least a monomer corresponding to the repeating unit represented by the general formula (I) and at least one of the general formulas (IIa) and (IIb) Maleic anhydride is further copolymerized with the monomer corresponding to one of the repeating units, and the repeating unit derived from maleic anhydride in the obtained copolymer is opened with an alcohol under basic or acidic conditions. A method in which cyclic esterification or hydrolysis is carried out, and then the generated carboxylic acid moiety is converted into a desired substituent can also be applied. Further, a polymer containing a repeating unit represented by the general formula (I), at least one of the repeating units represented by the general formulas (IIa) and (IIb), and a repeating unit represented by the general formula (III) In the case of a compound, a monomer corresponding to the repeating unit represented by the general formula (I),
A monomer corresponding to at least one of the repeating units of the general formulas (IIa) and (IIb) and a monomer corresponding to the repeating unit represented by the general formula (III) are copolymerized in the presence of a polymerization catalyst. It is obtained by doing. Alternatively, a monomer corresponding to the repeating unit represented by the general formula (I) may be further copolymerized with a monomer corresponding to the repeating unit of the general formula (IIa) and maleic anhydride, or After copolymerizing maleic anhydride with a monomer corresponding to the repeating unit represented by (I), the repeating units derived from maleic anhydride in these resulting copolymers are partially converted to basic or acidic groups. There is also a method of synthesizing by ring-opening esterification with an alcohol or hydrolysis under conditions.

【0051】本発明で使用する高分子化合物の重量平均
分子量は、GPC法によりポリスチレン換算値として、
好ましくは1,000〜200,000である。重量平
均分子量が1,000未満では耐熱性やドライエッチン
グ耐性の劣化が見られるため余り好ましくなく、20
0,000を越えると現像性が劣化したり、粘度が極め
て高くなるため製膜性が劣化するなど余り好ましくない
結果を生じる。本発明のポジ型フォトレジスト組成物に
おいて、そこに含める高分子化合物の組成物全体中の配
合量は、全レジスト固形分中40〜99.99重量%が
好ましく、より好ましくは50〜99.97重量%であ
る。以下、具体例を示すが、本発明に係る樹脂の範囲は
これに限定されない。
The weight average molecular weight of the polymer compound used in the present invention can be calculated as a polystyrene equivalent value by the GPC method.
Preferably it is 1,000-200,000. When the weight-average molecular weight is less than 1,000, heat resistance and dry etching resistance are deteriorated.
If it is more than 000, the development property is deteriorated and the viscosity becomes extremely high, so that the film-forming property is deteriorated. In the positive photoresist composition of the present invention, the amount of the polymer compound contained therein in the entire composition is preferably from 40 to 99.99% by weight, more preferably from 50 to 99.97% by weight, based on the total resist solids. % By weight. Hereinafter, specific examples will be described, but the scope of the resin according to the present invention is not limited thereto.

【0052】[0052]

【化23】 Embedded image

【0053】[0053]

【化24】 Embedded image

【0054】[0054]

【化25】 Embedded image

【0055】[0055]

【化26】 Embedded image

【0056】次に(B)活性光線または放射線の照射に
より酸を発生する化合物について説明する。本発明で使
用される活性光線または放射線の照射により分解して酸
を発生する化合物としては、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る公知
の光(400〜200nmの紫外線、遠紫外線、特に好
ましくはg線、i線、KrFエキシマーレーザー光、
ArFエキシマーレーザー光、電子線、X線、分子線ま
たはイオンビームにより酸を発生させる化合物およびそ
れらの混合物を適宜に選択して用いることができる。な
かでも、活性光線または放射線の照射により分解して有
機スルホン酸を発生する化合物が好適に使用できる。こ
の様な化合物としては、以下のものが挙げられる。 (B1)有機スルホン酸アニオンをカウンターアニオン
として有するスルホニウム塩化合物 (B2)有機スルホン酸アニオンをカウンターアニオン
として有するヨードニウム塩化合物 (B3)有機ジスルホン誘導体化合物 (B4)イミノスルホネート誘導体化合物 (B5)ジアゾジスルホン誘導体化合物 (B6)ジアゾケトスルホン誘導体化合物 以下これらについて、例示する。
Next, the compound (B) which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation will be described. Examples of the compound used in the present invention, which decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, include a photoinitiator for photocationic polymerization, a photoinitiator for photoradical polymerization, a photobleaching agent for dyes, and a photodiscoloration agent. Or known light used for microresist or the like (ultraviolet light of 400 to 200 nm, far ultraviolet light, particularly preferably g-line, i-line, KrF excimer laser light,
A compound capable of generating an acid by an ArF excimer laser beam, an electron beam, an X-ray, a molecular beam or an ion beam, and a mixture thereof can be appropriately selected and used. Among them, a compound that is decomposed by irradiation with actinic rays or radiation to generate an organic sulfonic acid can be suitably used. Such compounds include the following. (B1) Sulfonium salt compound having an organic sulfonic acid anion as a counter anion (B2) Iodonium salt compound having an organic sulfonic acid anion as a counter anion (B3) Organic disulfone derivative compound (B4) Iminosulfonate derivative compound (B5) Diazodisulfone derivative Compound (B6) Diazoketosulfone derivative compound These are exemplified below.

【0057】また、その他の本発明に用いられる活性光
線又は放射線の照射により酸を発生する化合物として
は、たとえば S.I.Schlesinger,Photogr.Sci.Eng.,18,3
87(1974)、T.S.Bal etal,Polymer,21,423(1980)等に記
載のジアゾニウム塩、米国特許第4,069,055号、同4,06
9,056号、同 Re 27,992号、特開平3-140140号等に記載
のアンモニウム塩、D.C.Necker etal,Macromolecules,1
7,2468(1984)、C.S.Wen etal,Teh,Proc.Conf.Rad.Curin
g 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.Cri
vello etal,Macromorecules,10(6),1307(1977) 、Chem.
&Eng.News,Nov.28,p31(1988)、欧州特許第104,143 号、
米国特許第339,049号、同第410,201号、特開平2-150,84
8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.Criv
ello etal.J.Org.Chem.,43,3055(1978)、W.R.Watt eta
l,J.Polymer Sci.,Polymer Chem.Ed.,22,1789(1984)、
J.V.Crivello etal,Polymer Bull.,14,279(1985)、J.V.
Crivello etal,Macromorecules,14(5),1141(1981)、J.
V.Crivello etal,J.PolymerSci.,Polymer Chem.Ed.,17,
2877(1979)、欧州特許第370,693 号、同161,811号、同4
10,201号、同339,049号、同233,567号、同297,443号、
同297,442号、米国特許第3,902,114号同4,933,377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、
特開平7−28237号、同8−27102号等に記載
のスルホニウム塩、J.V.Crivello etal,Macromorecule
s,10(6),1307(1977)、J.V.Crivello etal,J.PolymerSc
i.,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.Rad.Curing AS
IA,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60-2
39736号、特開昭61-169835号、特開昭61-169837号、特
開昭62-58241号、特開昭62-212401号、特開昭63-70243
号、特開昭63-298339号等に記載の有機ハロゲン化合
物、K.Meier et al,J.Rad.Curing,13(4),26(1986) 、T.
P.Gill et al,Inorg.Chem.,19,3007(1980)、D.Astruc,A
cc.Chem.Res.,19(12),377(1896)、特開平2-161445号等
に記載の有機金属/有機ハロゲン化物、S.Hayase etal,
J.Polymer Sci.,25,753(1987)、E.Reichmanis etal,J.Ph
olymer Sci.,Polymer Chem.Ed.,23,1(1985)、Q.Q.Zhu et
al,J.Photochem.,36,85,39,317(1987)、 B.Amit etal,Te
trahedron Lett.,(24)2205(1973)、D.H.R.Barton etal,
J.Chem Soc.,3571(1965)、P.M.Collins etal, J.Chem.So
C.,PerkinI,1695(1975)、M.Rudinstein etal,Tetrahedro
n Lett.,(17),1445(1975)、J.W.WalkeretalJ.Am.Chem.So
c.,110,7170(1988)、S.C.Busman etal,J.Imaging Techno
l.,11(4),191(1985)、H.M.Houlihan etal,Macormolecule
s,21,2001(1988)、 P.M.Collinsetal,J.Chem.Soc.,Chem.
Commun.,532(1972)、S.Hayase etal,Macromolecules,18,
1799(1985)、E.Reichman etal,J.Electrochem.Soc.,Soli
d State Sci.Technol.,130(6)、F.M.Houlihan etal,Macr
omolcules,21,2001(1988)、 欧州特許第0290,750号、同0
46,083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60-19
8538号、特開昭53-133022号等に記載の0−ニトロベン
ジル型保護基を有する光酸発生剤、M.TUNOOKA etal,Pol
ymer Preprints Japan,35(8)、G.Berner etal,J.Rad.Cur
ing,13(4)、 W.J.Mijs etal,CoatingTechnol.,55(697),4
5(1983),Akzo、H.Adachi etal,Polymer Preprints,Japa
n,37(3)、欧州特許第0199,672号、同84515号、同044,115
号、同618,564号、同0101,122号、米国特許第4,371,605
号、同4,431,774 号、特開昭64-18143号、特開平2-2457
56号、特開平3-140109号等に記載のイミノスルフォネ−
ト等に代表される光分解してスルホン酸を発生する化合
物、特開昭61-166544 号、特開平2−71270号等に
記載のジスルホン化合物、特開平3−103854号、
同3−103856号、同4−210960号等に記載
のジアゾケトスルホン、ジアゾジスルホン化合物を挙げ
ることができる。
Other compounds used in the present invention that generate an acid upon irradiation with actinic rays or radiation include, for example, SISchlesinger, Photogr. Sci. Eng., 18, 3
87 (1974), TSBetal, Polymer, 21,423 (1980) and the like diazonium salts, U.S. Pat.Nos. 4,069,055 and 4,06
No. 9,056, Re 27,992, ammonium salts described in JP-A-3-140140, DC Necker et al., Macromolecules, 1,
7,2468 (1984), CSwen et al, Teh, Proc.Conf.Rad.Curin
g ASIA, p478 Tokyo, Oct (1988), U.S. Pat.No. 4,069,055
No. 4,069,056, etc.
vello etal, Macromorecules, 10 (6), 1307 (1977), Chem.
& Eng.News, Nov. 28, p31 (1988), EP 104,143,
U.S. Patent Nos. 339,049 and 410,201, JP-A-2-150,84
No. 8, iodonium salts described in JP-A-2-296,514 etc.,
JVCrivello etal, Polymer J. 17, 73 (1985), JVCriv
ello etal. J. Org. Chem., 43, 3055 (1978), WRWatt eta
l, J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 22, 1789 (1984),
JVCrivello etal, Polymer Bull., 14,279 (1985), JV
Crivello etal, Macromorecules, 14 (5), 1141 (1981), J.
V. Crivello etal, J. PolymerSci., Polymer Chem. Ed., 17,
2877 (1979), European Patent Nos. 370,693, 161,811, 4
No. 10,201, No. 339,049, No. 233,567, No. 297,443,
No. 297,442, U.S. Pat.Nos. 3,902,114 and 4,933,377,
No. 4,760,013, No. 4,734,444, No. 2,833,827, Dokoku Patent No. 2,904,626, No. 3,604,580, No. 3,604,581,
Sulfonium salts described in JP-A-7-28237 and JP-A-8-27102, JVCrivello et al., Macromorecule
s, 10 (6), 1307 (1977), JVCrivello etal, J. PolymerSc
Selenonium salts described in i., Polymer Chem.Ed., 17, 1047 (1979), etc., CSWen et al., Teh, Proc. Conf. Rad. Curing AS
Onium salts such as arsonium salts described in IA, p478 Tokyo, Oct (1988), U.S. Pat.No. 3,905,815, JP-B-46-4605
No., JP-A-48-36281, JP-A-55-32070, JP-A-60-2
39736, JP-A-61-169835, JP-A-61-169837, JP-A-62-58241, JP-A-62-212401, JP-A-63-70243
Nos., Organohalogen compounds described in JP-A-63-298339, K. Meier et al, J. Rad. Curing, 13 (4), 26 (1986), T.
P. Gill et al, Inorg.Chem., 19, 3007 (1980), D. Astruc, A
cc.Chem.Res., 19 (12), 377 (1896), organometallic / organic halides described in JP-A-2-14145, etc., S. Hayase et al.
J. Polymer Sci., 25, 753 (1987), E. Reichmanis et al., J. Ph
olymer Sci., Polymer Chem. Ed., 23, 1 (1985), QQZhu et.
al, J. Photochem., 36, 85, 39, 317 (1987), B. Amit etal, Te
trahedron Lett., (24) 2205 (1973), DHR Barton etal,
J. Chem Soc., 3571 (1965), PM Collins et al., J. Chem. So
C., PerkinI, 1695 (1975), M. Rudinstein et al, Tetrahedro
n Lett., (17), 1445 (1975), JWWalkeretal J. Am. Chem. So
c., 110,7170 (1988), SCBusman et al, J.Imaging Techno
l., 11 (4), 191 (1985), HM Houlihan et al, Macormolecule
s, 21, 2001 (1988), PM Collinsetal, J. Chem. Soc., Chem.
Commun., 532 (1972), S. Hayase et al, Macromolecules, 18,
1799 (1985), E. Reichman et al., J. Electrochem. Soc., Soli
d State Sci.Technol., 130 (6), FMHoulihan et al, Macr
omolcules, 21, 2001 (1988), EP 0290,750, 0
No. 46,083, No. 156,535, No. 271,851, No. 0,388,343,
U.S. Pat.Nos. 3,901,710, 4,181,531, JP-A-60-19
No. 8538, JP-A-53-133022, etc., a photoacid generator having a 0-nitrobenzyl-type protecting group, M. TUNOOKA etal, Pol
ymer Preprints Japan, 35 (8), G. Berner et al., J. Rad. Cur
ing, 13 (4), WJMijs etal, CoatingTechnol., 55 (697), 4
5 (1983), Akzo, H. Adachi et al, Polymer Preprints, Japa
n, 37 (3), European Patent Nos. 0199,672, 84515, 044,115
No. 618,564, No. 0101,122, U.S. Pat.No. 4,371,605
No. 4,431,774, JP-A-64-18143, JP-A 2-2457
No. 56, iminosulfone described in JP-A-3-140109 and the like
Compounds that generate sulfonic acid upon photolysis, such as those disclosed in JP-A-61-166544, JP-A-2-71270, JP-A-3-103854,
Examples thereof include diazoketosulfone and diazodisulfone compounds described in JP-A-3-103856 and JP-A-210960.

【0058】また、これらの光により酸を発生する基、
あるいは化合物をポリマーの主鎖または側鎖に導入した
化合物、たとえば、M.E.Woodhouse etal,J.Am.Chem.So
c.,104,5586(1982)、S.P.Pappas etal,J.Imaging Sci.,
30(5),218(1986)、S.Kondoetal,Makromol.Chem.,Rapid
Commun.,9,625(1988)、Y.Yamadaetal,Makromol.Chem.,1
52,153,163(1972)、J.V.Crivello etal,J.PolymerSci.,
Polymer Chem.Ed.,17,3845(1979)、米国特許第3,849,13
7号、獨国特許第3914407、特開昭63-26653号、特開昭55
-164824号、特開昭62-69263号、特開昭63-146038 、特
開昭63-163452号、特開昭62-153853号、特開昭63-14602
9号等に記載の化合物を用いることができる。
Further, a group that generates an acid by these lights,
Alternatively, a compound having a compound introduced into a main chain or a side chain of a polymer, for example, MEWoodhouse et al., J. Am. Chem.
c., 104, 5586 (1982), SPPappas etal, J. Imaging Sci.,
30 (5), 218 (1986), S. Kondoetal, Makromol.Chem., Rapid
Commun., 9,625 (1988), Y.Yamadaetal, Makromol.Chem., 1
52,153,163 (1972), JVCrivello etal, J. PolymerSci.,
Polymer Chem.Ed., 17,3845 (1979), U.S. Pat.
No. 7, Dokoku Patent No. 3914407, JP-A-63-26653, JP-A-55
-164824, JP-A-62-69263, JP-A-63-146038, JP-A-63-163452, JP-A-62-153853, JP-A-63-14602
Compounds described in No. 9 and the like can be used.

【0059】さらにV.N.R.Pillai, Synthesis,(1),1(19
80)、A.Abad et al, Tetrahedron Lett.,(47)4555(197
1)、D.H.R.Barton et al, J.Chem.Soc.,(C),329(197
0)、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 (19
80), A. Abad et al, Tetrahedron Lett., (47) 4555 (197
1), DHR Barton et al, J. Chem. Soc., (C), 329 (197
0), compounds which generate an acid by light described in US Pat. No. 3,779,778 and European Patent No. 126,712 can also be used.

【0060】上記活性光線または放射線の照射により分
解して酸を発生する化合物の中で、特に有効に用いられ
るもの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または一般式(PA
G2)で表されるS−トリアジン誘導体。
Among the compounds capable of decomposing 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 (PA)
An S-triazine derivative represented by G2).

【0061】[0061]

【化27】 Embedded image

【0062】式中、R201は置換もしくは未置換のアリ
ール基、アルケニル基、R202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、−C(Y)3
をしめす。Yは塩素原子または臭素原子を示す。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 201 is a substituted or unsubstituted aryl group or alkenyl group, and R 202 is a substituted or unsubstituted aryl group, alkenyl group, alkyl group, —C (Y) 3
Show Y represents a chlorine atom or a bromine atom. Specific examples include the following compounds, but the present invention is not limited thereto.

【0063】[0063]

【化28】 Embedded image

【0064】[0064]

【化29】 Embedded image

【0065】[0065]

【化30】 Embedded image

【0066】(2)下記の一般式(PAG3)で表され
るヨードニウム塩、または一般式(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).

【0067】[0067]

【化31】 Embedded image

【0068】ここで式Ar1、Ar2は各々独立に置換も
しくは未置換のアリール基を示す。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
プト基およびハロゲン原子が挙げられる。
Here, the formulas Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. 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.

【0069】R203、R204、R205は各々独立に、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
アルキル基およびそれらの置換誘導体である。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、ヒロドキシ基およ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 203 , R 204 and R 205 each independently represent a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. Preferably, it is an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a substituted derivative thereof. Preferred substituents include an aryl group, 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, and an alkyl group is an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, a carboxyl group and an alkoxycarbonyl group.

【0070】Z-は対アニオンを示し、例えばBF4 -
AsF6 -、PF6 -、SbF6 -、SiF6 2-、ClO4 -
CF3SO3 -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、ナ
フタレン−1−スルホン酸アニオン等の縮合多核芳香族
スルホン酸アニオン、アントラキノンスルホン酸 アニ
オン、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。
[0070] Z - represents a counter anion, for example BF 4 -,
AsF 6 -, PF 6 -, SbF 6 -, SiF 6 2-, ClO 4 -,
CF 3 SO 3 -, etc. perfluoroalkane sulfonate anion, pentafluorobenzenesulfonic acid anion, condensed polynuclear aromatic sulfonic acid anion such as naphthalene-1-sulfonic acid anion, anthraquinone sulfonic acid anion, a sulfonic acid group-containing dyes Examples include, but are not limited to:

【0071】またR203、R204、R205のうちの2つお
よびAr1、Ar2はそれぞれの単結合または置換基を介
して結合してもよい。
Further, two of R 203 , R 204 and R 205 and Ar 1 and Ar 2 may be bonded through a single bond or a substituent.

【0072】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.

【0073】[0073]

【化32】 Embedded image

【0074】[0074]

【化33】 Embedded image

【0075】[0075]

【化34】 Embedded image

【0076】[0076]

【化35】 Embedded image

【0077】[0077]

【化36】 Embedded image

【0078】[0078]

【化37】 Embedded image

【0079】[0079]

【化38】 Embedded image

【0080】[0080]

【化39】 Embedded image

【0081】[0081]

【化40】 Embedded image

【0082】[0082]

【化41】 Embedded image

【0083】[0083]

【化42】 Embedded image

【0084】[0084]

【化43】 Embedded image

【0085】[0085]

【化44】 Embedded image

【0086】一般式(PAG3)、(PAG4)で示さ
れる上記オニウム塩は公知であり、例えばJ.W.Knapczyk
etal,J.Am.Chem.Soc.,91,145(1969)、A.L.Maycok eta
l, 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
および同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, JWKnapczyk
etal, J. Am. Chem. Soc., 91, 145 (1969), ALMaycok eta
l, 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, and JP-A-53-101,331.

【0087】(3)下記一般式(PAG5)で表される
ジスルホン誘導体または一般式(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).

【0088】[0088]

【化45】 Embedded image

【0089】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。R 206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。
Where ArThree, ArFourAre each independently substituted
Or an unsubstituted aryl group. R 206Is replaced or
It represents an unsubstituted alkyl group or aryl group. A is a substitution
Or unsubstituted alkylene, alkenylene, arylene
Shows a substituent group. Specific examples include the compounds shown below.
However, the present invention is not limited to these.

【0090】[0090]

【化46】 Embedded image

【0091】[0091]

【化47】 Embedded image

【0092】[0092]

【化48】 Embedded image

【0093】[0093]

【化49】 Embedded image

【0094】[0094]

【化50】 Embedded image

【0095】[0095]

【化51】 Embedded image

【0096】(4)下記一般式(PAG7)で示される
ジアゾジスルホン誘導体化合物
(4) A diazodisulfone derivative compound represented by the following general formula (PAG7)

【0097】[0097]

【化52】 Embedded image

【0098】ここでR21,R22は、それぞれ独立して、
置換基を有していても良いアルキル基、シクロアルキル
基、置換基を有していても良いアリール基を表す。ここ
でアルキル基としては、炭素数が1〜20までの直鎖状
または分岐状のアルキル基が好ましく、さらに好ましく
は炭素数1〜12の直鎖状または分岐状のアルキル基が
好ましい。シクロアルキル基としては、シクロペンチル
基もしくはシクロヘキシル基が好ましい。アリール基と
しては、炭素数6〜10の置換基を有していても良いア
リール基が好ましい。 ここで置換基としては、メチル
基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−
ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル
基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル
基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ドデ
シル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロ
ポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、ハロゲン原
子、ニトロ基、アセチル基などが挙げられる。ジアゾジ
スルフォン誘導体化合物の具体例としては、下記化合物
が挙げられる。ビス(メチルスルホニル)ジアゾメタ
ン、ビス(エチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(プ
ロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(1−メチルプ
ロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(ブチルスルホ
ニル)ジアゾメタン、ビス(1−メチルブチルスルホニ
ル)ジアゾメタン、ビス(ヘプチルスルホニル)ジアゾ
メタン、ビス(オクチルスルホニル)ジアゾメタン、ビ
ス(ノニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(デシルス
ルホニル)ジアゾメタン、ビス(ドデシルスルホニル)
ジアゾメタン、ビス(トリフルオロメチルスルホニル)
ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジア
ゾメタン、ビス(ベンジルスルホニル)ジアゾメタン、
ビス(2−クロロベンジルスルホニル)ジアゾメタン、
ビス(4−クロロベンジルスルホニル)ジアゾメタン、
ビス(フェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(4−
メトキシフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2
−メチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(3
−メチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(4
−メチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス
(2、4−ジメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタ
ン、ビス(2、5−ジメチルフェニルスルホニル)ジア
ゾメタン、ビス(3、4−ジメチルフェニルスルホニ
ル)ジアゾメタン、ビス(2、4、6−トリメチルフェ
ニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(4−フルオロフ
ェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2,4−ジフ
ルオロフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2,
4、6−トリフルオロフェニルスルホニル)ジアゾメタ
ン、ビス(4−ニトロフェニルスルホニル)ジアゾメタ
Here, R 21 and R 22 are each independently
It represents an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group, or an aryl group which may have a substituent. Here, the alkyl group is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. As the cycloalkyl group, a cyclopentyl group or a cyclohexyl group is preferable. As the aryl group, an aryl group which may have a substituent having 6 to 10 carbon atoms is preferable. Here, as the substituent, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-
Alkyl groups such as butyl group, i-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, nonyl group, decyl group, dodecyl group Methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, etc., halogen atom, nitro group, acetyl group and the like. Specific examples of the diazodisulfone derivative compound include the following compounds. Bis (methylsulfonyl) diazomethane, bis (ethylsulfonyl) diazomethane, bis (propylsulfonyl) diazomethane, bis (1-methylpropylsulfonyl) diazomethane, bis (butylsulfonyl) diazomethane, bis (1-methylbutylsulfonyl) diazomethane, bis ( Heptylsulfonyl) diazomethane, bis (octylsulfonyl) diazomethane, bis (nonylsulfonyl) diazomethane, bis (decylsulfonyl) diazomethane, bis (dodecylsulfonyl)
Diazomethane, bis (trifluoromethylsulfonyl)
Diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (benzylsulfonyl) diazomethane,
Bis (2-chlorobenzylsulfonyl) diazomethane,
Bis (4-chlorobenzylsulfonyl) diazomethane,
Bis (phenylsulfonyl) diazomethane, bis (4-
Methoxyphenylsulfonyl) diazomethane, bis (2
-Methylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (3
-Methylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (4
-Methylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (2,5-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (3,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4,6 -Trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (4-fluorophenylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4-difluorophenylsulfonyl) diazomethane, bis (2
4,6-trifluorophenylsulfonyl) diazomethane, bis (4-nitrophenylsulfonyl) diazomethane

【0099】(4)下記一般式(PAG8)で示される
ジアゾケトスルホン誘導体
(4) A diazoketosulfone derivative represented by the following general formula (PAG8)

【0100】[0100]

【化53】 Embedded image

【0101】ここでR21,R22は、上記(PAG7)の
21、R22と同義である。ジアゾケトスルフォン誘導体
化合物の具体例としては、下記化合物が挙げられる。メ
チルスルホニル−ベンゾイル−ジアゾメタン、エチルス
ルホニル−ベンゾイル−ジアゾメタン、メチルスルホニ
ル−4−ブロモベンゾイル−ジアゾメタン、エチルスル
ホニル−4−ブロモベンゾイル−ジアゾメタン、フェニ
ルスルホニル−ベンゾイル−ジアゾメタン、フェニルス
ルホニル−2−メチルフェニル−ジアゾメタン、フェニ
ルスルホニル−3−メチルフェニル−ジアゾメタン、フ
ェニルスルホニル−4−メチルフェニル−ジアゾメタ
ン、フェニルスルホニル−3−メトキシフェニル−ジア
ゾメタン、フェニルスルホニル−4−メトキシフェニル
−ジアゾメタン、フェニルスルホニル−3−クロロベン
ゾイル−ジアゾメタン、フェニルスルホニルー4−クロ
ロフェニル−ジアゾメタン、トリルスルホニル−3−ク
ロロベンゾイル−ジアゾメタン、トリルスルホニルー4
−クロロフェニル−ジアゾメタン、フェニルスルホニル
−4−フルオロフェニル−ジアゾメタン、トリルスルホ
ニルー4−フルオロフェニル−ジアゾメタン 上記(PAG1)〜(PAG8)のそれぞれにおいて、
活性光線または放射線の照射によりフッ素化有機スルホ
ン酸を発生する化合物が、感度およびラインパターンの
エッヂラフネスが良好なことから、特に好ましい。これ
らの活性光線または放射線の照射により分解して酸を発
生する化合物の添加量は、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0.001〜40重量
%の範囲で用いられ、好ましくは0.01〜20重量
%、更に好ましくは0.1〜5重量%の範囲で使用され
る。活性光線または放射線の照射により分解して酸を発
生する化合物の添加量が、0.001重量%より少ない
と感度が低くなり、また添加量が40重量%より多いと
レジストの光吸収が高くなりすぎ、プロファイルの悪化
や、プロセス(特にベーク)マージンが狭くなり好まし
くない。
[0102] wherein R 21, R 22 has the same meaning as R 21, R 22 above (PAG7). Specific examples of the diazoketosulfone derivative compound include the following compounds. Methylsulfonyl-benzoyl-diazomethane, ethylsulfonyl-benzoyl-diazomethane, methylsulfonyl-4-bromobenzoyl-diazomethane, ethylsulfonyl-4-bromobenzoyl-diazomethane, phenylsulfonyl-benzoyl-diazomethane, phenylsulfonyl-2-methylphenyl-diazomethane Phenylsulfonyl-3-methylphenyl-diazomethane, phenylsulfonyl-4-methylphenyl-diazomethane, phenylsulfonyl-3-methoxyphenyl-diazomethane, phenylsulfonyl-4-methoxyphenyl-diazomethane, phenylsulfonyl-3-chlorobenzoyl-diazomethane Phenylsulfonyl-4-chlorophenyl-diazomethane, tolylsulfonyl-3-chlorobenzoyl- Azometan, tolylsulfonyl - 4
-Chlorophenyl-diazomethane, phenylsulfonyl-4-fluorophenyl-diazomethane, tolylsulfonyl-4-fluorophenyl-diazomethane In each of the above (PAG1) to (PAG8),
A compound that generates a fluorinated organic sulfonic acid upon irradiation with actinic rays or radiation is particularly preferred because of its good sensitivity and good line pattern edge roughness. The amount of the compound capable of decomposing upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid is generally used in the range of 0.001 to 40% by weight based on the total weight of the resist composition (excluding the coating solvent). , Preferably 0.01 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight. If the amount of the compound that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid is less than 0.001% by weight, the sensitivity is low, and if the amount is more than 40% by weight, the light absorption of the resist is high. This is not preferable because the profile is deteriorated and the process (especially baking) margin is narrowed.

【0102】本発明の遠紫外線露光用ポジ型フォトレジ
スト組成物は、(E)フッ素系界面活性剤、シリコン系
界面活性剤及びフッ素原子と珪素原子の両方を含有する
界面活性剤の少なくとも1種の界面活性剤を含有するこ
とが好ましい。本発明の遠紫外線露光用ポジ型フォトレ
ジスト組成物が上記酸分解性樹脂と上記界面活性剤とを
含有することにより、250nm以下、特に220nm
以下の露光光源の使用時に、現像欠陥とスカムの少ない
レジストパターンが得られるばかりでなく、線幅再現性
にも優れるようになる。これらの界面活性剤として、例
えば特開昭62-36663号、特開昭61-226746号、特開昭61-
226745号、特開昭62-170950号、特開昭63-34540号、特
開平7-230165号、特開平8-62834号、特開平9-54432号、
特開平9-5988号記載の界面活性剤を挙げることができ、
下記市販の界面活性剤をそのまま用いることもできる。
使用できる市販の界面活性剤として、例えばエフトップ
EF301、EF303、(新秋田化成(株)製)、フロラードFC43
0、431(住友スリーエム(株)製)、メガファックF171、F1
73、F176、F189、R08(大日本インキ(株)製)、サー
フロンS−382、SC101、102、103、104、105、106(旭硝
子(株)製)等のフッ素系界面活性剤又はシリコン系界
面活性剤を挙げることができる。またポリシロキサンポ
リマーKP−341(信越化学工業(株)製)もシリコン系
界面活性剤として用いることができる。
The positive photoresist composition for deep ultraviolet exposure according to the present invention comprises (E) at least one of a fluorine-based surfactant, a silicon-based surfactant, and a surfactant containing both a fluorine atom and a silicon atom. It is preferable to contain a surfactant. The positive photoresist composition for deep ultraviolet exposure of the present invention contains the above acid-decomposable resin and the above surfactant, so that the thickness is 250 nm or less, particularly 220 nm.
When the following exposure light source is used, not only a resist pattern with less development defects and scum can be obtained, but also line width reproducibility is excellent. As these surfactants, for example, JP-A-62-36663, JP-A-61-226746, JP-A-61-226746
226745, JP-A-62-170950, JP-A-63-34540, JP-A-7-230165, JP-A-8-62834, JP-A-9-54432,
Examples can include surfactants described in JP-A-9-5988,
The following commercially available surfactants can be used as they are.
As commercially available surfactants that can be used, for example, F-top
EF301, EF303, (Shin-Akita Chemical Co., Ltd.), Florard FC43
0, 431 (manufactured by Sumitomo 3M Limited), Mega Fuck F171, F1
Fluorinated surfactants such as 73, F176, F189, R08 (manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.), Surflon S-382, SC101, 102, 103, 104, 105, 106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) or silicon-based surfactants Surfactants can be mentioned. Also, polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can be used as a silicon-based surfactant.

【0103】界面活性剤の配合量は、本発明の組成物中
の固形分を基準として、通常0.001重量%〜2重量
%、好ましくは0.01重量%〜1重量%である。これ
らの界面活性剤は1種単独であるいは2種以上を組み合
わせて用いることができる。
The amount of the surfactant is usually 0.001 to 2% by weight, preferably 0.01 to 1% by weight, based on the solid content in the composition of the present invention. These surfactants can be used alone or in combination of two or more.

【0104】本発明のポジ型フォトレジスト組成物に
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、上記以外の界面活性剤、光増感剤、有機塩基性
化合物、及び現像液に対する溶解性を促進させる化合物
等を含有させることができる。
The positive photoresist composition of the present invention may further contain an acid-decomposable dissolution inhibiting compound, a dye,
A plasticizer, a surfactant other than the above, a photosensitizer, an organic basic compound, a compound that promotes solubility in a developer, and the like can be contained.

【0105】次に、本発明に用いられる(D)有機塩基
性化合物について説明する。本発明の組成物には、有機
塩基性化合物を配合することができる。これにより、保
存時の安定性向上及びPEDによる線巾変化が少なくな
るため好ましい。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)構造
を挙げることができる。
Next, (D) the organic basic compound used in the present invention will be described. The composition of the present invention can contain an organic basic compound. This is preferable because the storage stability is improved and the line width change due to PED is reduced. Preferred organic basic compounds that can be used in the present invention are compounds that are 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).

【0106】[0106]

【化54】 Embedded image

【0107】ここで、R250、R251及びR252は、同一
又は異なり、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭
素数1〜6のアミノアルキル基、炭素数1〜6のヒドロ
キシアルキル基又は炭素数6〜20の置換もしくは非置
換のアリール基であり、ここでR251とR252は互いに結
合して環を形成してもよい。
Here, R 250 , R 251 and R 252 are the same or different and are a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aminoalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyalkyl having 1 to 6 carbon atoms. Group or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, wherein R 251 and R 252 may be bonded to each other to form a ring.

【0108】[0108]

【化55】 Embedded image

【0109】上記式(E)中、R253、R254、R255
びR256は、同一又は異なり、炭素数1〜6のアルキル
基を示す。
In the above formula (E), R 253 , R 254 , R 255 and R 256 are the same or different and represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

【0110】さら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ゾー
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
ルフオ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 are substituted or unsubstituted guanidine,
Substituted or unsubstituted aminopyridine, substituted or unsubstituted aminoalkylpyridine, substituted or unsubstituted aminopyrrolidine, substituted or unsubstituted indazole, 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, etc. Is mentioned. Preferred substituents are an amino group, aminoalkyl group, alkylamino group, aminoaryl group, arylamino group, alkyl group, alkoxy group, acyl group, acyloxy group, aryl group, aryloxy group, nitro group, hydroxyl group, cyano group It is. Particularly preferred compounds include guanidine, 1,1-dimethylguanidine, 1,1,3,3-tetramethylguanidine,
-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) morpholin and the like.

【0111】これらの含窒素塩基性化合物は、単独であ
るいは2種以上組み合わせて用いられる。含窒素塩基性
化合物の使用量は、感光性樹脂組成物(溶媒を除く)1
00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。0.001重量部
未満では上記効果が得られない。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 are used alone or in combination of two or more. The amount of the nitrogen-containing basic compound to be used is the photosensitive resin composition (excluding the solvent) 1
The amount is usually 0.001 to 10 parts by weight, preferably 0.01 to 5 parts by weight, based on 00 parts by weight. If the amount is less than 0.001 part by weight, the above effects 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.

【0112】本発明の感光性組成物は、上記各成分を溶
解する溶媒に溶かして支持体上に塗布する。ここで使用
する溶媒としては、エチレンジクロライド、シクロヘキ
サノン、シクロペンタノン、2−ヘプタノン、γ−ブチ
ロラクトン、メチルエチルケトン、エチレングリコール
モノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエ
ーテル、2−メトキシエチルアセテート、エチレングリ
コールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリ
コールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート、トルエン、酢酸エチル、乳
酸メチル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、
エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピル
ビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、N,N−ジメチル
ホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロ
リドン、テトラヒドロフラン等が好ましく、これらの溶
媒を単独あるいは混合して使用する。
The photosensitive composition of the present invention is dissolved in a solvent capable of dissolving the above-mentioned components, and coated on a support. Examples of the solvent used herein include ethylene dichloride, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, γ-butyrolactone, methyl ethyl ketone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, and ethylene glycol monoethyl ether acetate. , Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl methoxypropionate,
Ethyl ethoxypropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, N, N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran and the like are preferable, and these solvents are used alone or in combination.

【0113】上記の中でも、好ましい溶媒としては2−
ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、エチレングリコール
モノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエ
ーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテ
ート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロ
ピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリ
コールモノメチルエーテルアセテート、乳酸メチル、乳
酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロ
ピオン酸エチル、N−メチルピロリドン、テトラヒドロ
フランを挙げることができる。
Among the above, preferred solvents are 2-
Heptanone, γ-butyrolactone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl lactate, ethyl lactate, methoxypropionic acid Examples thereof include methyl, ethyl ethoxypropionate, N-methylpyrrolidone, and tetrahydrofuran.

【0114】上記他の界面活性剤としては、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。
Examples of the other surfactants include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, and polyoxyethylene oleyl ether; Polyoxyethylene alkyl allyl ethers such as oxyethylene octyl phenol ether, polyoxyethylene nonyl phenol ether, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate Fatty acid esters such as sorbitan trioleate, sorbitan tristearate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nonionic surfactants such as polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan tristearate, etc. Can be mentioned. 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.

【0115】本発明のこのようなポジ型フォトレジスト
組成物は基板上に塗布され、薄膜を形成する。この塗膜
の膜厚は0.4〜1.5μmが好ましい。上記組成物を
精密集積回路素子の製造に使用されるような基板(例:
シリコン/二酸化シリコン被覆)上にスピナー、コータ
ー等の適当な塗布方法により塗布後、所定のマスクを通
して露光し、ベークを行い現像することにより良好なレ
ジストパターンを得ることができる。ここで露光光とし
ては、好ましくは250nm以下、より好ましくは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、特にArFエ
キシマレーザー(193nm)が好ましい。
The positive photoresist composition of the present invention is applied on a substrate to form a thin film. The thickness of this coating film is preferably from 0.4 to 1.5 μm. The above composition is applied to a substrate (eg, such as used in the manufacture of precision integrated circuit devices).
A good resist pattern can be obtained by applying a suitable coating method such as a spinner, a coater or the like on a silicon / silicon dioxide coating), exposing through a predetermined mask, baking and developing. Here, 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, and an ArF excimer laser (193 nm) is particularly preferable.

【0116】本発明の遠紫外線露光用ポジ型フォトレジ
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 developer for the positive photoresist composition for deep ultraviolet exposure according to the present invention include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia;
Primary amines such as ethylamine and n-propylamine;
Secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcoholamines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide and the like An alkaline aqueous solution such as a quaternary ammonium salt, a cyclic amine such as pyrrole, or pyrhelidine can be used. Further, an appropriate amount of an alcohol or a surfactant may be added to the above alkaline aqueous solution.

【0117】本発明のポジ型フォトレジスト組成物によ
るレジストを2層レジストの上層レジストとして使用す
る場合、上層レジストパターンを保護マスクとして下層
の有機高分子膜の酸素プラズマによるエッチングが行な
われるが、この上層レジストは酸素プラズマに対する十
分な耐性を有する。本発明のポジ型フォトレジスト組成
物の酸素プラズマ耐性は上層レジストのシリコン含有量
や、エッチング装置、及びエッチング条件にも依存する
が、エッチング選択比(下層と上層レジストとのエッチ
ング速度比)は10〜100と充分大きく取ることがで
きる。また、本発明のポジ型フォトレジスト組成物によ
るパターン形成方法においては、まず、被加工基板上に
有機高分子膜を形成する。この有機高分子膜は各種公知
のフォトレジストでよく、たとえば、フジフィルムオー
リン社製FHシリーズ、FHiシリーズあるいはオーリ
ン社製OiRシリーズ、住友化学社製PFIシリーズの
各シリーズを例示することができる。この有機高分子膜
の形成は、これらを適当な溶剤に溶解させ、得られる溶
液をスピンコ一ト法、スプレイ法等により塗布すること
により行なわれる。次いで、上記有機高分子膜の第1層
上に、本発明のポジ型フォトレジスト組成物の膜を形成
する。これは第1層と同様にレジスト材料を適当な溶剤
に溶解させ、得られる溶液をスピンコート法、スプレイ
法等により塗布することにより行なわれる。得られた2
層レジストは次にパターン形成工程に付されるが、その
第1段階として、まず第2層、すなわち上層のフォトレ
ジスト組成物の膜にパターン形成処理を行なう。必要に
応じてマスク合わせを行ない、このマスクを通して高エ
ネルギー線を照射することにより、照射部分のフォトレ
ジスト組成物をアルカリ水溶液に可溶とし、アルカリ水
溶液で現像してパターンを形成する。
When the resist of the positive photoresist composition of the present invention is used as the upper resist of a two-layer resist, the lower organic polymer film is etched by oxygen plasma using the upper resist pattern as a protective mask. The upper resist has sufficient resistance to oxygen plasma. Although the oxygen plasma resistance of the positive photoresist composition of the present invention depends on the silicon content of the upper resist, the etching apparatus, and the etching conditions, the etching selectivity (the etching rate ratio between the lower resist and the upper resist) is 10%. It can be taken as a sufficiently large value of ~ 100. In the method of forming a pattern using the positive photoresist composition of the present invention, first, an organic polymer film is formed on a substrate to be processed. The organic polymer film may be various known photoresists, and examples thereof include FH series and FHi series manufactured by Fujifilm Olin Co., or OiR series manufactured by Olin Co., and PFI series manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. The formation of the organic polymer film is performed by dissolving these in an appropriate solvent and applying the resulting solution by a spin coating method, a spraying method or the like. Next, a film of the positive photoresist composition of the present invention is formed on the first layer of the organic polymer film. This is performed by dissolving the resist material in an appropriate solvent in the same manner as in the first layer, and applying the resulting solution by spin coating, spraying, or the like. 2 obtained
The layer resist is then subjected to a pattern forming step. As a first step, first, a pattern forming process is performed on the second layer, that is, the film of the upper photoresist composition. Mask alignment is performed as necessary, and high-energy rays are irradiated through the mask, so that the irradiated portion of the photoresist composition becomes soluble in an aqueous alkaline solution and developed with an aqueous alkaline solution to form a pattern.

【0118】次いで、第2段階として有機高分子膜のエ
ッチングを行なうが、この操作は上記のレジスト組成物
の膜のパターンをマスクとして酸素プラズマエッチング
により実施し、アスペクト比の高い微細なパターンを形
成する。この酸素プラズマエッチングによる有機高分子
膜のエッチングは、従来のホトエッチング操作による基
板のエッチング加工の終了後に行なわれるレジスト膜の
剥離の際に利用されるプラズマアッシングとまったく同
一の技術である。この操作は、例えば円筒形プラズマエ
ッチング装置、平行平坂形プラズマエッチング装置によ
り、反応性ガス、すなわちエッチングガスとして酸素を
使用して実施することができる。さらに、このレジスト
パターンをマスクとして基板の加工が行なわれるが、加
工法としてはスパッタエッチング、ガスプラズマエッチ
ング、イオンビームエッチング等のドライエッチング法
を利用することができる。本発明のレジスト膜を含む2
層膜レジスト法によるエッチング処理は、レジスト膜の
剥離操作によって完了する。このレジスト層の剥離は単
に第1層の有機高分子材料の溶解処理によって実施する
ことができる。この有機高分子材料は任意のフォトレジ
ストであり、かつ、上記フォトエッチング操作において
なんら変質(硬化等)されていないので、各公知のフォ
トレジスト自体の有機溶媒を使用することができる。あ
るいは、プラズマエッチング等の処理により、溶媒を使
用することなく剥離することも可能である。
Next, the organic polymer film is etched as a second step. This operation is performed by oxygen plasma etching using the above-described resist composition film pattern as a mask to form a fine pattern having a high aspect ratio. I do. The etching of the organic polymer film by the oxygen plasma etching is exactly the same technique as the plasma ashing used when the resist film is peeled off after the etching of the substrate is completed by the conventional photoetching operation. This operation can be performed by, for example, a cylindrical plasma etching apparatus or a parallel flat slope plasma etching apparatus using oxygen as a reactive gas, that is, an etching gas. Further, the substrate is processed using this resist pattern as a mask. As a processing method, a dry etching method such as sputter etching, gas plasma etching, or ion beam etching can be used. 2 including the resist film of the present invention
The etching treatment by the layer film resist method is completed by a stripping operation of the resist film. The removal of the resist layer can be carried out simply by dissolving the organic polymer material of the first layer. Since this organic polymer material is an arbitrary photoresist and has not been altered (hardened or the like) at all in the photoetching operation, an organic solvent of each known photoresist itself can be used. Alternatively, peeling can be performed by a process such as plasma etching without using a solvent.

【0119】[0119]

【実施例】以下、本発明を実施例によって更に具体的に
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はない。 <(合成例1−1)(樹脂(1−1)の合成)>一般式
(I)で示す繰り返し単位を含む共重合体樹脂の例とし
て既に示した樹脂1−1と構造式を同一とする樹脂(1
−1)を下記のように合成した。シクロペンタジエニル
トリメチルシラン55.2g、アリルトリメチルシラン
46gおよびトルエン300mlを窒素下、オートクレ
ーブ中に仕込み、120℃に加熱した。 10時間反応
させた後、トルエンを留去し、シリカゲルカラムクロマ
トグラフィーにより精製して、中間体となるオレフィン
を得た。収率32%。この中間体オレフィン25.2
g、無水マレイン酸9.8g、アクリル酸メチル4.3
gを乾燥THF40gに加えた後、窒素気流下65℃に
加熱した。反応温度が安定したところで和光純薬(株)
製開始剤V−65を前記モノマーの総モル数の10mo
l%加え反応を開始させた。6時間反応させた後、反応
混合物をTHFで2倍に希釈した後、ヘキサン中に投入
し、白色粉体を析出させた。次に残存モノマーおよび低
分子成分の低減のため、析出した粉体をアセトンに溶解
した後、そこへ少しづつヘキサンを添加するようにして
ポリマーを沈殿させた。沈殿したポリマーをヘキサン/
アセトン(8/2)にて洗浄、乾燥した後、アセトン1
00mlに溶かし、そこへt−ブタノール10gおよび
4−ジメチルアミノピリジン12.2gを添加し、80
℃で6時間反応させた。反応液の温度が20℃に下げた
ところでヨウ化メチル15gを加え、室温にで6時間反
応させた。減圧で溶媒を留去し、濃縮させた後、ポリマ
ーを蒸留水1Lに投入し、再沈した。ついで減圧で乾燥
を行い、樹脂(1−1)を得た。得られた樹脂(1−
1)の分子量はGPC測定の結果、ポリスチレンを標準
サンプルとして重量平均で3600であり、分子量10
00以下の成分の含有量はGPCの面積比で4%であっ
た。上記と同様な方法で樹脂(1−2)〜(1−8)を
得た。なお、上記樹脂(1−1)〜(1−8)の各繰り
返し単位の構造(モル比率)と重量平均分子量は、前述
の通りである。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples. <(Synthesis Example 1-1) (Synthesis of Resin (1-1))> Structural formula is the same as resin 1-1 already shown as an example of a copolymer resin containing a repeating unit represented by formula (I). Resin (1)
-1) was synthesized as follows. 55.2 g of cyclopentadienyltrimethylsilane, 46 g of allyltrimethylsilane and 300 ml of toluene were charged in an autoclave under nitrogen and heated to 120 ° C. After reacting for 10 hours, toluene was distilled off, and the residue was purified by silica gel column chromatography to obtain an intermediate olefin. Yield 32%. This intermediate olefin 25.2
g, maleic anhydride 9.8 g, methyl acrylate 4.3
g was added to 40 g of dry THF, and then heated to 65 ° C. under a nitrogen stream. When the reaction temperature stabilizes, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
Initiator V-65 was added to 10 moles of the total number of moles of the monomer.
1% was added to start the reaction. After reacting for 6 hours, the reaction mixture was diluted twice with THF, and then poured into hexane to precipitate a white powder. Next, in order to reduce residual monomers and low molecular components, the precipitated powder was dissolved in acetone, and hexane was added little by little to precipitate a polymer. Hexane /
After washing with acetone (8/2) and drying, acetone 1
And 10 g of t-butanol and 12.2 g of 4-dimethylaminopyridine were added thereto.
The reaction was carried out at 6 ° C. for 6 hours. When the temperature of the reaction solution was lowered to 20 ° C., 15 g of methyl iodide was added, and the mixture was reacted at room temperature for 6 hours. After evaporating the solvent under reduced pressure and concentrating, the polymer was poured into 1 L of distilled water and reprecipitated. Then, drying was performed under reduced pressure to obtain a resin (1-1). The obtained resin (1-
As a result of GPC measurement, the molecular weight of 1) was 3600 in weight average using polystyrene as a standard sample, and the molecular weight was 10
The content of the components of 00 or less was 4% in terms of the area ratio of GPC. Resins (1-2) to (1-8) were obtained in the same manner as described above. The structure (molar ratio) and weight average molecular weight of each repeating unit of the resins (1-1) to (1-8) are as described above.

【0120】<合成例(2−1)(樹脂(2−1)の合
成)>シクロペンタジエニルトリメチルシラン55.2
g、アリルトリメチルシラン46gおよびトルエン30
0mlを窒素下、オートクレーブ中に仕込み、120℃
に加熱した。10時間反応させた後、トルエンを留去
し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し
て、中間体となるオレフィンを得た。収率32%。この
中間体オレフィン25.2g、無水マレイン酸9.8g
およびt−ブチルアクリレート12.8gを乾燥THF
34gに加えた後、窒素気流下65℃に加熱した。反応
温度が安定したところで和光純薬(株)製開始剤V−6
5を前記モノマーの総モル数の10mol%加え反応を
開始させた。6時間反応させた後、反応混合物をTHF
で2倍に希釈した後、大量のヘキサン中に投入し、白色
粉体を析出させた。次に残存モノマーおよび低分子成分
の低減のため、析出した粉体をアセトンに溶解した後、
そこへ少しづつヘキサンを添加するようにしてポリマー
を沈殿させた。沈殿したポリマーをヘキサン/アセトン
(8/2)にて洗浄した後、乾燥して、樹脂(2−1)
を得た。得られた樹脂(2−1)の分子量はGPC測定
の結果、ポリスチレンを標準サンプルとして重量平均で
3800であり、分子量1000以下の成分の含有量は
GPCの面積比で3%であった。上記と同様な方法で樹
脂(2−2)〜(2−8)を得た。各繰り返し単位のモ
ル比率と重量平均分子量は前述のとおりである。
<Synthesis Example (2-1) (Synthesis of Resin (2-1))> Cyclopentadienyltrimethylsilane 55.2
g, allyltrimethylsilane 46 g and toluene 30
0 ml was charged into an autoclave under nitrogen,
Heated. After reacting for 10 hours, toluene was distilled off, and the residue was purified by silica gel column chromatography to obtain an intermediate olefin. Yield 32%. 25.2 g of this intermediate olefin and 9.8 g of maleic anhydride
And 12.8 g of t-butyl acrylate in dry THF
After adding to 34 g, the mixture was heated to 65 ° C. under a nitrogen stream. When the reaction temperature becomes stable, initiator V-6 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
5 was added in an amount of 10 mol% of the total number of moles of the monomers to start the reaction. After reacting for 6 hours, THF was added to the reaction mixture.
After diluting twice with, it was poured into a large amount of hexane to precipitate a white powder. Next, in order to reduce residual monomers and low molecular components, the precipitated powder was dissolved in acetone,
The polymer was precipitated by gradually adding hexane thereto. The precipitated polymer was washed with hexane / acetone (8/2) and then dried to obtain resin (2-1).
I got As a result of GPC measurement, the molecular weight of the obtained resin (2-1) was 3,800 in weight average using polystyrene as a standard sample, and the content of components having a molecular weight of 1,000 or less was 3% by area ratio of GPC. Resins (2-2) to (2-8) were obtained in the same manner as above. The molar ratio and weight average molecular weight of each repeating unit are as described above.

【0121】(実施例1−1)酸分解性ポリマー成分と
して樹脂(1−1)を2g、露光により酸を発生する化
合物成分として、トリフェニルスルホニウムパーフルオ
ロオクタンスルホネート0.12gおよびDBU0.0
12g、下記の界面活性剤W−1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19.2gに溶解し、
0.1μmのメンブレンフィルターで精密ろ過してシリ
コン含有レジストを得た。シリコンウエハーにFHi−
028Dレジスト(フジフイルムオーリン社製、i線用
レジスト)をキャノン製コーターCDS−650を用い
て塗布し、90℃、90秒ベークして膜厚0.83μm
の均一膜を得た。これをさらに200℃、3分加熱した
ところ膜厚は0.71μmとなった。この上に上記で調
整したシリコン含有レジストを塗布、90℃、90秒ベ
ークして0.20μmの膜厚で塗設した。
Example 1-1 2 g of resin (1-1) as an acid-decomposable polymer component, 0.12 g of triphenylsulfonium perfluorooctanesulfonate and 0.02 g of DBU as a compound component which generates an acid upon exposure to light.
12 g, the following surfactant W-1 was dissolved in 19.2 g of propylene glycol monomethyl ether acetate,
Microfiltration was performed with a 0.1 μm membrane filter to obtain a silicon-containing resist. FHi- on silicon wafer
A 028D resist (a resist for i-line, manufactured by Fujifilm Ohlin Co., Ltd.) is applied using a coater CDS-650 manufactured by Canon, and baked at 90 ° C. for 90 seconds to form a film having a thickness of 0.83 μm.
Was obtained. When this was further heated at 200 ° C. for 3 minutes, the film thickness became 0.71 μm. The silicon-containing resist prepared above was applied thereon, baked at 90 ° C. for 90 seconds, and applied to a thickness of 0.20 μm.

【0122】こうして得られたウェハーをArFステッ
パーに解像力マスクを装填して露光量と焦点を変化させ
ながら露光した。その後クリーンルーム内で120℃、
90秒加熱した後、テトラメチルアンモニウムヒドロオ
キサイド現像液(2.38%)で60秒間現像し、蒸留
水でリンス、乾燥してパターンを得た。走査型電子顕微
鏡で観察したところ、感度33mJ/cm2 で0.15
μmのライン/スペースが解像していた。断面の矩形性
は評価Aであった。なお、断面の矩形性は次のようにし
て3段階評価にて比較した。すなわち、基板とレジスト
パターンの側壁との角度を測定し、80°以上90°以
下をA評価、70°以上80°未満のものをB評価、7
0°未満のものをC評価とした。さらに上記ウエハーを
アルバック製平行平板型リアクティブイオンエッチング
装置を用い、エッチングガスを酸素とし、圧力20ミリ
トール、印加パワー100mW/cm2の条件で15分
間エッチング処理した。その結果を走査型電子顕微鏡で
観察した。0.16μmパターンの寸法シフトは0.0
09μmであった。ラフネスは、0.15μmのライン
アンドスペースパターンにおけるラインエッジ部分のラ
フネスの大きさをSEMにて観察して目視評価した。良
好な方から順にA,B,Cの3段階で評価し、ラインエ
ッジにラフネス(凹凸)が殆ど見られないものをAと
し、ラインエッジにラフネス(凹凸)が少し見られるも
のをBとし、ラインエッジにラフネス(凹凸)が明らか
に見られるものをCとした。
The wafer thus obtained was exposed to light while changing the exposure amount and focus by loading a resolution mask on an ArF stepper. Then 120 ° C in a clean room,
After heating for 90 seconds, the film was developed with a tetramethylammonium hydroxide developer (2.38%) for 60 seconds, rinsed with distilled water and dried to obtain a pattern. Observation with a scanning electron microscope revealed that the sensitivity was 0.15 at 33 mJ / cm 2 .
μm lines / spaces were resolved. The rectangularity of the cross section was evaluated as A. The rectangularity of the cross section was compared by a three-step evaluation as follows. That is, the angle between the substrate and the side wall of the resist pattern was measured, and A was evaluated at 80 ° or more and 90 ° or less, and B was evaluated at 70 ° or more and less than 80 °.
Those less than 0 ° were evaluated as C. Further, the wafer was subjected to an etching treatment for 15 minutes under the conditions of a pressure of 20 mTorr and an applied power of 100 mW / cm 2 using an etching gas of oxygen and a parallel plate type reactive ion etching apparatus manufactured by ULVAC. The results were observed with a scanning electron microscope. The dimensional shift of the 0.16 μm pattern is 0.0
It was 09 μm. The roughness was visually evaluated by observing the roughness of the line edge portion in the line and space pattern of 0.15 μm with an SEM. Evaluation was made in three stages of A, B, and C in order from the best one, and A was given when little roughness (roughness) was seen at the line edge, and B was given when little roughness (roughness) was seen at the line edge. Samples in which roughness (roughness) was clearly seen at the line edge were designated C.

【0123】[0123]

【表1】 [Table 1]

【0124】[0124]

【表2】 [Table 2]

【0125】溶剤 PGMEA:プロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート EL:乳酸エチル 有機塩基化合物 DMAP:4−ジメチルアミノピリジン TPI:2,4,5−トリフェニルイミダゾール DBU:1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−
ウンデセン 界面活性剤 W−1:メガファックF176(大日本インキ(株)
製)(フッ素系) W−2:メガファックR08(大日本インキ(株)製)
(フッ素及びシリコーン系) W−3:ポリシロキサンポリマーKP−341(信越化
学工業(株)製) W−4:ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル を表す。 (実施例1−2〜1―12、及び2−1〜2−12)実
施例1−1における酸分解性樹脂、酸発生剤、有機塩基
性化合物の代わりに、それぞれ表−1(その1,その
2)に示した酸分解性樹脂、酸発生剤、有機塩基性化合
物、界面活性剤、溶剤を同じく用いた以外は、実施例1
−1と全く同じにしてポジ型フォトレジストを調整し、
実施例1−1と同様にして露光、現像、エッチング処理
を行った。得られた性能について表−2に示した。
Solvent PGMEA: Propylene glycol monomethyl ether acetate EL: Ethyl lactate Organic base compound DMAP: 4-dimethylaminopyridine TPI: 2,4,5-triphenylimidazole DBU: 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-
Undecene Surfactant W-1: Megafac F176 (Dainippon Ink Co., Ltd.)
(Fluorine) W-2: Megafac R08 (Dai Nippon Ink Co., Ltd.)
(Fluorine and silicone type) W-3: Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) W-4: Polyoxyethylene nonylphenyl ether. (Examples 1-2 to 1-12 and 2-1 to 2-12) Instead of the acid-decomposable resin, the acid generator and the organic basic compound in Example 1-1, Table 1 (part 1) Example 1 except that the acid-decomposable resin, the acid generator, the organic basic compound, the surfactant, and the solvent shown in 2) were also used.
Adjust positive photoresist exactly as in -1,
Exposure, development, and etching were performed in the same manner as in Example 1-1. Table 2 shows the obtained performance.

【0126】[0126]

【表3】 [Table 3]

【0127】<合成例(3−1) (下記(R1)の合
成)>
<Synthesis Example (3-1) (Synthesis of the following (R1))>

【0128】[0128]

【化56】 Embedded image

【0129】2−シアノエチルトリクロロシラン18
8.5g(1.0mol)をトルエン200gに溶解
し、水500g中へ室温で撹拌しながら滴下添加した。
滴下終了後、反応溶液の還流温度で、5時間撹拌熟成を
行った。冷却後、反応混合物より酸性水層を分離し、次
いで水1リットルで有機層を水洗し、水層が中性になっ
てから更に2回水洗を行った。有機層を分離し、濾過を
行った後にトルエンをエバポレーターを用いてストリッ
プしたところ、無色の油状物が得られたが、これを水中
で晶出し、濾過、乾燥を行い、ポリ(2−ヒドロキシカ
ルボニルエチル)シロキサンを収量102.5g(収
率:82%)で得た。得られたポリマーのIRにおい
て、シアノ基特有の2,200cm-1付近の吸収ピーク
がなく、カルボン酸特有の1,650cm-1に吸収ピー
クがみられることと、13C−NMRにおいても未反応の
シアノ基が検出されなかったことにより、クロロシラン
の加水分解時に生じた塩酸酸性雰囲気下において、シア
ノ基は定量的にカルボン酸へ変換されていることがわか
った。また、得られたポリマーの重量平均分子量は、
6,250であった。 (比較例1)実施例1−1における酸分解性ポリシロキ
サンの代わりに、上記(R1)を用いた以外は、実施例
1と全く同じにしてポジ型フォトレジストを調整し、実
施例1−1と同様にして露光、現像、エッチング処理を
行った。得られた性能について表−3に示した。
2-cyanoethyltrichlorosilane 18
8.5 g (1.0 mol) was dissolved in 200 g of toluene and added dropwise to 500 g of water while stirring at room temperature.
After completion of the dropwise addition, the mixture was aged by stirring at the reflux temperature of the reaction solution for 5 hours. After cooling, the acidic aqueous layer was separated from the reaction mixture, and then the organic layer was washed with 1 liter of water, and further washed twice after the aqueous layer became neutral. The organic layer was separated, filtered and toluene was stripped using an evaporator to give a colorless oil, which was crystallized in water, filtered and dried to obtain poly (2-hydroxycarbonyl). Ethyl) siloxane was obtained in a yield of 102.5 g (yield: 82%). In IR of the resulting polymer, no absorption peak in the vicinity of a cyano group-specific 2,200Cm -1, and the absorption peak is observed in the carboxylic acid-specific 1,650Cm -1, even unreacted in 13 C-NMR No cyano group was detected, indicating that the cyano group was quantitatively converted to a carboxylic acid under an acidic atmosphere of hydrochloric acid generated during the hydrolysis of chlorosilane. The weight average molecular weight of the obtained polymer is
6,250. Comparative Example 1 A positive photoresist was prepared in exactly the same manner as in Example 1 except that the above (R1) was used instead of the acid-decomposable polysiloxane in Example 1-1. Exposure, development, and etching were performed in the same manner as in Example 1. Table 3 shows the obtained performance.

【0130】[0130]

【表4】 [Table 4]

【0131】[0131]

【発明の効果】本発明は上記のような構成でなるから、
高感度であって高解像力を有し、しかも矩形形状を有す
るフォトレジストを与えるポジ型レジスト組成物を提供
することができる。ラインパターンのエッジラフネスが
少ないポジ型レジスト組成物を提供することができる。
酸素プラズマエッチング工程での下層へのパターン転写
の際に寸法シフトが小さいポジ型レジスト組成物を提供
することができる。現像液への濡れ性が良好で現像欠陥
が少ないポジ型レジスト組成物を提供することができ
る。
Since the present invention has the above configuration,
It is possible to provide a positive resist composition having high sensitivity, high resolution, and giving a photoresist having a rectangular shape. A positive resist composition having a small edge roughness of a line pattern can be provided.
A positive resist composition having a small dimensional shift when transferring a pattern to a lower layer in an oxygen plasma etching step can be provided. A positive resist composition having good wettability to a developer and having few development defects can be provided.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H025 AA01 AA02 AA03 AA09 AB15 AB16 AD03 BE00 BE10 BG00 CB08 CB10 CB14 CB34 CB41 CC03 CC04 CC20 4J002 BG041 BG051 BG071 BH021 BK001 BQ001 CH052 EB116 EH158 EQ016 ER027 ES006 EU027 EU047 EU127 EU137 EU147 EU186 EU216 EU237 EV216 EV286 EV296 EV306 FD206 FD312 FD318 GP03 4J100 AJ09Q AK32R AK33P AL03Q AL08Q AL34Q AL36Q AL39Q AL41Q AM37Q AM43R AM45R AM47R AR11P BA02Q BA03Q BA03R BA04Q BA05Q BA06Q BA11Q BA15Q BA16P BA16Q BA20P BA20Q BA34Q BA35P BA40Q BA53Q BA55R BA58Q BA59Q BA72P BA72Q BA77P BA85P BB01P BB18R BC04Q BC08Q BC09Q BC12Q BC53Q CA04 CA05 JA38 JA44 JA46 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page F-term (reference) 2H025 AA01 AA02 AA03 AA09 AB15 AB16 AD03 BE00 BE10 BG00 CB08 CB10 CB14 CB34 CB41 CC03 CC04 CC20 4J002 BG041 BG051 BG071 BH021 BK001 BQ001 CH052 EU116 EU0 EU27 EB116 EUH47 EU216 EU237 EV216 EV286 EV296 EV306 FD206 FD312 FD318 GP03 4J100 AJ09Q AK32R AK33P AL03Q AL08Q AL34Q AL36Q AL39Q AL41Q AM37Q AM43R AM45R AM47R AR11P BA02Q BA03Q BA03R BA04Q BA05Q BA06Q BA11Q BA15Q BA16P BA16Q BA20P BA20Q BA34Q BA35P BA40Q BA53Q BA55R BA58Q BA59Q BA72P BA72Q BA77P BA85P BB01P BB18R BC04Q BC08Q BC09Q BC12Q BC53Q CA04 CA05 JA38 JA44 JA46

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式(I)で表される繰り返し単位と、
酸で分解して酸基を発生させることが可能な基を有する
繰り返し単位を有する高分子化合物を含有することを特
徴とするポジ型フォトレジスト組成物。 【化1】 1〜R3は、それぞれ独立に、アルキル基、ハロアルキ
ル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、トリアルキルシリ
ル基、トリアルキルシリルオキシ基から選ばれる基を示
す。Mは単結合もしくは2価の連結基を表す。R'およ
びR''は同じでも異なっていても良く、水素原子、トリ
アルキルメチルシリル基、トリアルキルメチルシリルメ
チル基、トリクロロシリル基、トリアルコキシシリル
基、ジアルコキシメチルシリル基、−CO−A基(A
は、−OH、−OB、または−NHB基を表す。Bは直
鎖または分岐を有するアルキル基を表す。)を表す。R'
とR''は、アルキレン基、−CO−O−CO−、若しく
は−CO−NR'''−CO−のいずれかの原子団を介し
て連結して環構造を構成していても良い。R'とR''は、
一体化し、アルキレン基、−CO−O−CO−、若しく
は−CO−NR'''−CO−のいずれかの原子団を構成
し、それによって環構造を構成していても良い(R'''
は、水素原子、水酸基、直鎖または分岐を有するアルキ
ル基、あるいは−O―SO2−R''''を示す。R''''はア
ルキル基またはトリハロメチル基を表す)。
1. A repeating unit represented by the general formula (I):
A positive photoresist composition comprising a polymer compound having a repeating unit having a group capable of decomposing with an acid to generate an acid group. Embedded image R 1 to R 3 each independently represent a group selected from an alkyl group, a haloalkyl group, a halogen atom, an alkoxy group, a trialkylsilyl group, and a trialkylsilyloxy group. M represents a single bond or a divalent linking group. R ′ and R ″ may be the same or different and include a hydrogen atom, a trialkylmethylsilyl group, a trialkylmethylsilylmethyl group, a trichlorosilyl group, a trialkoxysilyl group, a dialkoxymethylsilyl group, —CO—A Group (A
Represents a -OH, -OB, or -NHB group. B represents a linear or branched alkyl group. ). R '
And R ″ may be linked via an atomic group of an alkylene group, —CO—O—CO—, or —CO—NR ′ ″ — CO— to form a ring structure. R 'and R''are
May be integrated to form an atomic group of an alkylene group, -CO-O-CO-, or -CO-NR '"-CO-, thereby forming a ring structure (R"'
Represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group, or —O—SO 2 —R ″ ″. R ″ ″ represents an alkyl group or a trihalomethyl group).
【請求項2】 酸で分解して酸基を発生させることが可
能な基を有する繰り返し単位が、下記一般式(IIa)と(II
b)のうちいずれかであること特徴とする請求項1記載の
ポジ型フォトレジスト組成物。 【化2】 Yは、水素原子、又はメチル基、シアノ基、若しくは塩
素原子から選ばれる基を表す。Lは、単結合又は2価の
連結基を表す。Qは、水素原子又は酸で分解してカルボ
ン酸を発生させることが可能な基を表す。 【化3】 1とX2は、それぞれ独立に、酸素原子、イオウ原子、
−NH−、−NHSO 2−から選ばれた基を表す。L1
2はそれぞれ独立に単結合もしくは2価の連結基を表
す。A1は、−Q又は−COOQを表すが、X1が酸素原
子で、L1が単結合を表す場合にはA1はQを表す。A2
は水素原子、シアノ基、水酸基、−COOH、―COO
R'、−CO−NH−R''、置換されていても良いアル
キル基、置換されていても良い環状炭化水素基、アルコ
キシ基、又は−COOQを表す。(R'、 R''はそれぞ
れ独立に、置換基を有していても良いアルキル基を表
す。)Qは、水素原子又は酸で分解してカルボン酸を発
生させることが可能な基を表す。
2. It can be decomposed with an acid to generate an acid group.
The repeating unit having a functional group is represented by the following general formulas (IIa) and (II
2. The method according to claim 1, which is any one of b).
Positive photoresist composition. Embedded imageY is a hydrogen atom, a methyl group, a cyano group, or a salt
Represents a group selected from elementary atoms. L is a single bond or a divalent
Represents a linking group. Q decomposes with a hydrogen atom or acid to
Represents a group capable of generating an acid. Embedded imageX1And XTwoIs independently an oxygen atom, a sulfur atom,
-NH-, -NHSO TwoRepresents a group selected from-. L1When
LTwoRepresents a single bond or a divalent linking group independently.
You. A1Represents -Q or -COOQ, but X1Is an oxygen source
Child, L1When A represents a single bond,1Represents Q. ATwo
Represents a hydrogen atom, a cyano group, a hydroxyl group, -COOH, -COO
R ′, —CO—NH—R ″, an optionally substituted
Kill group, optionally substituted cyclic hydrocarbon group, alcohol
Represents a xy group or -COOQ. (R 'and R' 'are each
Independently represent an alkyl group which may have a substituent.
You. ) Q decomposes with a hydrogen atom or acid to generate a carboxylic acid
Represents a group that can be grown.
【請求項3】 一般式(IIa)と(IIb)中のQは、高分子化
合物中、酸で分解してカルボン酸を発生させることが可
能な基を表すとともに、部分的に水素である上記(2)
に記載のポジ型フォトレジスト組成物。
3. In the general formulas (IIa) and (IIb), Q represents a group capable of decomposing with an acid to generate a carboxylic acid in a polymer compound, and partially represents hydrogen. (2)
4. The positive photoresist composition according to item 1.
【請求項4】 前記高分子化合物が、一般式(III)で表
される繰り返し単位を有することを特徴とする請求項1
〜3のいずれかに記載のポジ型フォトレジスト組成物。 【化4】 Zは、酸素原子、又は=N−R3で表される基を表す。R
3は、水素原子、又は水酸基、アルキル基、−OSO2
4若しくは−SO2−R4で表される基、これらの中の
いずれかである。R4はアルキル基又はトリハロメチル
基を表す。R3、R4で総称するアルキル基は、直鎖でも
よく、分岐を有していてもよい。
4. The method according to claim 1, wherein the polymer compound has a repeating unit represented by the general formula (III).
4. The positive photoresist composition according to any one of items 1 to 3, Embedded image Z represents an oxygen atom, or a = group represented by N-R 3. R
3 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, -OSO 2-
R 4 or a group represented by —SO 2 —R 4 , or any of these. R 4 represents an alkyl group or a trihalomethyl group. The alkyl group generically referred to as R 3 and R 4 may be linear or may have a branch.
【請求項5】 (A)請求項1〜4のいずれかに記載の
高分子化合物と、 (B)活性光線または放射線の照射により酸を発生する
化合物と、 (C)上記(A)および(B)を溶解させる有機溶剤
と、 を少なくとも含有する事を特徴とするポジ型フォトレジ
スト組成物。
5. (A) the polymer compound according to any one of claims 1 to 4, (B) a compound which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, and (C) the above (A) and (C) A positive photoresist composition comprising at least an organic solvent for dissolving B).
【請求項6】 (D)有機塩基性化合物を含有する事を
特徴とする請求項5記載のポジ型フォトレジスト組成
物。
6. The positive photoresist composition according to claim 5, comprising (D) an organic basic compound.
【請求項7】 (E)界面活性剤を含有する事を特徴と
する請求項5又は6記載のポジ型フォトレジスト組成
物。
7. The positive photoresist composition according to claim 5, further comprising (E) a surfactant.
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