JP2001290273A - Positive photoresist composition - Google Patents

Positive photoresist composition

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JP2001290273A
JP2001290273A JP2000106810A JP2000106810A JP2001290273A JP 2001290273 A JP2001290273 A JP 2001290273A JP 2000106810 A JP2000106810 A JP 2000106810A JP 2000106810 A JP2000106810 A JP 2000106810A JP 2001290273 A JP2001290273 A JP 2001290273A
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Japan
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group
substituent
resist
general formula
acid
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JP2000106810A
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Japanese (ja)
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Kenichiro Sato
健一郎 佐藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positive photoresist composition having satisfactory sensitivity and resolving power and excellent in PED stability in the formation of a contact hole pattern in the production of a semiconductor device. SOLUTION: The positive photoresist composition contains a resin containing specified silicon-containing repeating units and repeating units each having a specified acid decomposable group and having solubility in an alkali developing solution increased by the action of an acid and a compound which generates the acid when irradiation with active light or radiation.

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
し、特に、半導体デバイスの製造において、コンタクト
ホールパターン形成において、十分な感度及び解像力を
有するポジ型フォトレジスト組成物に関する。さらに、
本発明は、PED安定性に優れたポジ型フォトレジスト
組成物に関する。ここで、PED(Post Exposure Dela
y)安定性とは、シリコンウェハーに塗布されたレジスト
組成物を露光後から加熱操作を行うまでの間露光装置内
で高真空下放置した場合の塗膜安定性である。
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. The present invention relates to a positive photoresist composition having sufficient sensitivity and resolution in forming a hole pattern. further,
The present invention relates to a positive photoresist composition having excellent PED stability. Here, PED (Post Exposure Dela
y) Stability refers to the stability of a coating film when the resist composition applied to a silicon wafer is left under a high vacuum in an exposure apparatus from after the exposure until a heating operation is performed.

【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。
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.

【0003】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。更に、近年電子機器の多機能化、高度化に伴な
い、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, with the increase in density and integration of semiconductor devices and the like, the line width and spacing of patterns have become extremely small.
In addition, since dry etching has been adopted for etching the substrate, photoresists have been desired to have high resolution and high dry etching resistance,
At present, positive photoresists occupy the majority. Further, in recent years, as electronic devices have become multifunctional and sophisticated, there has been a strong demand for finer patterns to achieve higher density 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O2 RIE(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 flattening film by O2 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Si含有ポリマーは、例えば特開平8−1
60623、特開平10−324748、特開平11−
60733、特開平11−60734に開示されてい
る。
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. A Si-containing polymer containing an image-forming portion transparent to ArF excimer laser light is disclosed in, for example,
60623, JP-A-10-324748, JP-A-11-124
60733 and JP-A-11-60734.

【0009】SPIE、第3678巻、241項には、
酸分解性エステル末端にトリス(トリメチルシリル)シ
リルエチル基を含有するビニルポリマーを用いた化学増
幅型レジストが開示されている。また、SPIE、第3
678巻、214項及び562項には、酸分解性エステ
ル末端にトリメチル−ビス(トリメチルシリル)ジシラ
ヘプチルメチルプロピルエステルを含有するビニルポリ
マーを用いた化学増幅型レジストが開示されている。
[0009] SPIE, Vol.
A chemically amplified resist using a vinyl polymer containing a tris (trimethylsilyl) silylethyl group at an acid-decomposable ester terminal is disclosed. Also, SPIE, 3rd
Volume 678, pp. 214 and 562, disclose a chemically amplified resist using a vinyl polymer containing trimethyl-bis (trimethylsilyl) disilaheptylmethylpropyl ester at the terminal of an acid-decomposable ester.

【0010】半導体デバイスの製造において、微細な線
幅を形成する目的とは別に、半導体デバイスの電極用金
属を半導体表面まで通す穴、即ちコンタクトホールの形
式に関しても微小化が進んでおり、これに適したポジ型
フォトレジスト組成物が要求されている。ところが、こ
れまで微小なコンタクトホールをあけるために、どの様
にレジスト素材を設計すればよいか全く知られていなか
った。必ずしも上記のような微細な線幅を得るのに適し
たレジストがコンタクトホール用途にも適さないことが
わかった。更に、レジスト液の保存安定性において改善
の余地があった。例えば、化学増幅系フォトレジストを
液の状態で保存した場合に、該樹脂と光酸発生剤との相
溶性が悪く、液中にパーティクルが発生したり、レジス
ト性能が劣化するなどの問題点がいまだ存在した。
In the manufacture of semiconductor devices, apart from the purpose of forming fine line widths, the size of holes through which metal for electrodes of semiconductor devices is passed to the semiconductor surface, that is, the form of contact holes, has been miniaturized. There is a need for a suitable positive photoresist composition. However, how to design a resist material in order to form minute contact holes has not been known at all. It has been found that a resist suitable for obtaining a fine line width as described above is not necessarily suitable for contact hole use. Further, there is room for improvement in the storage stability of the resist solution. For example, when a chemically amplified photoresist is stored in a liquid state, there are problems such as poor compatibility between the resin and the photoacid generator, generation of particles in the liquid, and deterioration of resist performance. Still existed.

【0011】[0011]

【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けるコンタクトホールパターン形
成において、十分な感度及び解像力を有するポジ型フォ
ト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、PED安定性に優れたポジ型フォトレジスト組
成物を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a positive photoresist composition having sufficient sensitivity and resolution in forming a contact hole pattern in the manufacture of a semiconductor device. Another object of the present invention is to provide a positive photoresist composition having excellent PED stability.

【0012】[0012]

【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、本発明は、下記ポジ型フォトレジスト組
成物である。 (1) (A)下記一般式(I)で表される繰り返し単
位と、下記一般式(II)で表される基を有する繰り返し単
位とを含有し、酸の作用によりアルカリ現像液に対する
溶解度が増大する樹脂、及び(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。 一般式(I)
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 present invention is the following positive photoresist composition. (1) (A) It contains a repeating unit represented by the following general formula (I) and a repeating unit having a group represented by the following general formula (II), and has a solubility in an alkali developer by the action of an acid. A positive photoresist composition comprising: an increasing resin; and (B) a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation. General formula (I)

【0013】[0013]

【化4】 Embedded image

【0014】式(I)中、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、又はトリアルキルシリル
オキシ基を表す。nは0または1を表す。 一般式(II)
In the formula (I), R 1 to R 3 each independently represent an alkyl group, a haloalkyl group, a halogen atom, an alkoxy group, a trialkylsilyl group or a trialkylsilyloxy group. n represents 0 or 1. General formula (II)

【0015】[0015]

【化5】 Embedded image

【0016】式(II)中、R11は、水素原子又はアルキ
ル基、R12は、炭化水素基を表す。
In the formula (II), R 11 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and R 12 represents a hydrocarbon group.

【0017】(2)前記(A)の樹脂が、更に下記一般
式(III)で表される繰り返し構造単位を含有することを
特徴とする前記(1)に記載のポジ型フォトレジスト組
成物。 一般式(III)
(2) The positive photoresist composition as described in (1) above, wherein the resin (A) further contains a repeating structural unit represented by the following general formula (III). General formula (III)

【0018】[0018]

【化6】 Embedded image

【0019】式(III)中、Zは酸素原子、又はN−R4
表す。R4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−R5を表す。R5
アルキル基、トリハロメチル基を表す。
In the formula (III), Z represents an oxygen atom or NR 4 . R 4 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group, or —O—SO 2 —R 5 . R 5 represents an alkyl group or a trihalomethyl group.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明に使用する化合物に
ついて詳細に説明する。本発明の(A)の樹脂について
説明する。(A)の樹脂は、上記一般式(I)で示され
る繰り返し構造単位と、上記一般式(II)で表される基を
有する繰り返し単位を含有する樹脂である。(A)の樹
脂は、好ましくは上記の一般式(III)で示される繰り返
し構造単位を含有することが好ましい。これを含有する
ことにより、疎密依存性がより改善される。繰り返し構
造単位(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表し、中でも、本発明の効果が一層
向上することから、トリアルキルシリル基であることが
好ましい。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。ハロアルキル基として
は、クロロメチル基、ブロモメチル基、ヨードメチル基
が挙げられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the compounds used in the present invention will be described in detail. The resin (A) of the present invention will be described. The resin (A) is a resin containing a repeating structural unit represented by the general formula (I) and a repeating unit having a group represented by the general formula (II). The resin (A) preferably contains a repeating structural unit represented by the above general formula (III). By containing this, the density dependency is further improved. In the repeating structural 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. A trialkylsilyl group is preferable since the effect of the invention is further improved. As the alkyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable.
More preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group,
i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, s-butyl group and t-butyl group. Examples of the haloalkyl group include a chloromethyl group, a bromomethyl group, and an iodomethyl group.

【0021】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コキシ基であり、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。
The alkoxy group is a linear or branched alkoxy 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, i-butoxy group, s
-Butoxy group and t-butoxy group, particularly preferred are methoxy and ethoxy groups.

【0022】トリアルキルシリル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。nは0または1を表し、好ましく
は1である。これにより、ラインのエッジのラフネス
(凹凸)が改善される。
The alkyl group of the trialkylsilyl is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, or an i-type group.
-Propyl group, n-butyl group, i-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, and 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, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, i-butyl group, s
-Butyl group and t-butyl group, and among them, the most preferred is a methyl group. n represents 0 or 1, and is preferably 1. Thereby, the roughness (irregularity) of the edge of the line is improved.

【0023】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。
Specific examples of the repeating unit represented by the above general formula (I) include the following, but the present invention is not limited to these specific examples.

【0024】[0024]

【化7】 Embedded image

【0025】上記一般式(II)で表される基を有する繰り
返し単位において、R11は、水素原子又はアルキル基を
表し、特に、保存安定性の観点から水素原子が好まし
い。
In the repeating unit having a group represented by formula (II), R 11 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and particularly preferably a hydrogen atom from the viewpoint of storage stability.

【0026】上記R11における、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。
The alkyl group in R 11 is as follows:
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 and an ethyl group are more preferable.
n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-
A butyl group, an s-butyl group, and a t-butyl group.

【0027】R12は、炭化水素基を表し、このような炭
化水素基としては、アルキル基、環状アルキル基、アリ
ール基、アラルキル基等を挙げることができる。アルキ
ル基の具体例としては、R11において例示したものが挙
げられる。また、環状アルキル基としては、炭素数4〜
10個の環状アルキル基が挙げられ、具体的には、シク
ロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、
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が挙げられる。アリー
ル基としては、炭素数6〜14個のアリール基が挙げら
れ、具体的にはフェニル基、ナフチル基、トリル基等が
挙げられる。アラルキル基としては、炭素数7〜20個
のアラルキル基が挙げられ、具体的にはベンジル基、フ
ェネチル基、ナフチルエチル基等が挙げられる。R12
炭化水素基は、更に置換基を有しても良い。置換基とし
ては、アルコキシ基、ハロゲン原子、アセトキシ基、ピ
ラニル基、フラニル基、シアノ基等を挙げることができ
る。
R 12 represents a hydrocarbon group, and examples of such a hydrocarbon group include an alkyl group, a cyclic alkyl group, an aryl group, and an aralkyl group. Specific examples of the alkyl group include those exemplified in R 11. Moreover, as a cyclic alkyl group, C4-C4-
Examples include 10 cyclic alkyl groups, specifically, a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group,
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 And the like. Examples of the aryl group include an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, and specific examples include a phenyl group, a naphthyl group, and a tolyl group. Examples of the aralkyl group include aralkyl groups having 7 to 20 carbon atoms, and specific examples include a benzyl group, a phenethyl group, and a naphthylethyl group. The hydrocarbon group for R 12 may further have a substituent. Examples of the substituent include an alkoxy group, a halogen atom, an acetoxy group, a pyranyl group, a furanyl group, and a cyano group.

【0028】上記一般式(II)で表される基の具体例と
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 group represented by the above general formula (II) include the following, but the present invention is not limited to these specific examples.

【0029】[0029]

【化8】 Embedded image

【0030】[0030]

【化9】 Embedded image

【0031】上記一般式(II)で表される基を有する繰
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 having a group represented by the general formula (II) include the following, but the present invention is not limited to these specific examples.

【0032】[0032]

【化10】 Embedded image

【0033】[0033]

【化11】 Embedded image

【0034】[0034]

【化12】 Embedded image

【0035】[0035]

【化13】 Embedded image

【0036】繰り返し単位(III)において、Zは酸素原
子、N−R4を表す。R4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−R5
を表す。R5はアルキル基、トリハロメチル基を表す。
4、R5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, NR 4 . R 4 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group, or —O—SO 2 —R 5
Represents R 5 represents an alkyl group or a trihalomethyl group.
The alkyl group of R 4 and R 5 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, further preferably methyl Group, ethyl 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, but the present invention is not limited to these specific examples.

【0037】[0037]

【化14】 Embedded image

【0038】[0038]

【化15】 Embedded image

【0039】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。
In the resin according to the present invention, the following monomers may be further copolymerized to give a repeating unit constituting the resin as long as 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.

【0040】具体的には、例えばアクリル酸エステル
類、例えばアルキル(アルキル基の炭素原子数は1〜1
0のものが好ましい)アクリレート(例えば、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、ア
クリル酸アミル、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);
Specifically, for example, acrylates such as alkyl (the alkyl group has 1 to 1 carbon atoms)
Acrylates (for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, amyl acrylate, cyclohexyl acrylate, ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, acrylate-
t-octyl, 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.);

【0041】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, for example, alkyl (the alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms) methacrylate (for example, 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.);

【0042】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, (where the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, t-butyl group, heptyl group, 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;

【0043】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 (alkyl having 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl, ethyl, t-butyl, ethylhexyl, hydroxyethyl, cyclohexyl) 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;

【0044】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 .;

【0045】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.);

【0046】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;

【0047】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.

【0048】本発明における(A)樹脂において、一般
式(I)で表される繰り返し単位、ならびに一般式(II)
で表される基を有する繰り返し単位、及び共重合して好
ましい成分である一般式(III)で表される繰り返し単
位の含有量は、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、本発明の(A)樹脂に
おいて、一般式(I)で表される繰り返し単位の含有量
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2
0〜50モル%である。また一般式(II)で表される基を
有する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10〜40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、通常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。
In the resin (A) of the present invention, the repeating unit represented by the general formula (I) and the resin represented by the general formula (II)
The content of the repeating unit having a group represented by the formula (I) and the repeating unit represented by the general formula (III), which is a preferable component for copolymerization, is as follows. It can be appropriately set in consideration of the substrate adhesion, the resist profile, and the resolution, heat resistance, and the like that are necessary requirements of general resists. Generally, in the resin (A) of the present invention, the content of the repeating unit represented by the general formula (I) is 10 to 90 mol%, preferably 15 to 70 mol%, based on all repeating units. %, More preferably 2
0 to 50 mol%. The content of the repeating unit having a group represented by the general formula (II) is 5 to 50 mol%, preferably 10 to 40 mol%, based on all repeating units. The content of the repeating unit (III) is usually from 10 to 90 mol%, preferably from 15 to 70 mol%, more preferably from 20 to 60 mol%, based on all repeating units.

【0049】本発明の(A)樹脂において、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(II)で表される基を有する繰り返し単位に相当する単
量体、および必要により一般式(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。
In the resin (A) of the present invention, a monomer corresponding to the repeating unit represented by the general formula (I) and a monomer corresponding to the repeating unit having a group represented by the general formula (II) And, if necessary, copolymerizing a monomer corresponding to the repeating unit represented by the general formula (III) in the presence of a polymerization catalyst.

【0050】本発明に係る樹脂の重量平均分子量は、G
PC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、200,000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。
The weight average molecular weight of the resin according to the present invention is G
It is preferably from 1,000 to 200,000 in terms of polystyrene according to the PC method. When the weight average molecular weight is less than 1,000, heat resistance and dry etching resistance are deteriorated, so that it is not preferable. When the weight average molecular weight exceeds 200,000, the developability is deteriorated and the viscosity becomes extremely high, so that the film forming property is deteriorated. And so on, which produces very unfavorable results.

【0051】本発明のポジ型フォトレジスト組成物にお
いて、本発明に係わる(A)樹脂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。
In the positive photoresist composition of the present invention, the amount of the resin (A) according to the present invention in the entire composition is preferably from 40 to 99.99% by weight, more preferably from the total solid content of the resist. 50-99.97% by weight.

【0052】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(以下、単に酸発生剤ともいう)とし
ては、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光
開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイク
ロレジスト等に使用されている公知の光(400〜20
0nmの紫外線、遠紫外線、特に好ましくは、g線、h
線、i線、KrFエキシマレーザー光)、ArFエキシ
マレーザー光、電子線、X線、分子線又はイオンビーム
により酸を発生する化合物およびそれらの混合物を適宜
に選択して使用することができる。
Next, the compound (B) which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation will be described. The compound used in the present invention that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid (hereinafter, also simply referred to as an acid generator) includes a photoinitiator for photocationic polymerization, a photoinitiator for photoradical polymerization, Known light (400 to 20) used for a photo-decoloring agent, a photo-discoloring agent, or a micro resist of pigments or the like.
0 nm ultraviolet light, far ultraviolet light, particularly preferably g-line, h
Ray, i-ray, KrF excimer laser light), ArF excimer laser light, an electron beam, an X-ray, a compound generating an acid by a molecular beam or an ion beam, and a mixture thereof can be appropriately selected and used.

【0053】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.,18,38
7(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4,069,0
56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,17,24
68(1984)、C.S.Wen etal,Teh,Proc.Conf.Rad.Curing AS
IA,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.Crivell
o etal, Macromorecules, 10(6), 1307(1977)、Chem.&E
ng. 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2-15
0,848号、特開平2-296,514 号等に記載のヨードニウム
塩、J.V.Crivello etal, Polymer J.17,73 (1985)、J.
V.Crivello etal. J.Org.Chem.,43,3055(1978)、W.R.Wa
tt etal, J.Polymer Sci.,Polymer Chem.Ed.,22,1789(1
984)、J.V.Crivello etal,Polymer Bull.,14,279(198
5)、J.V.Crivello etal,Macromorecules,14(5),1141(19
81)、J.V.Crivello etal, J.PolymerSci.,Polymer Che
m.Ed., 17,2877(1979)、欧州特許第370,693 号、同161,
811号、同410,201号、同339,049号、同233,567号、同29
7,443号、同297,442号、米国特許第3,902,114号同4,93
3,377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, Macro
morecules,10(6),1307(1977)、J.V.Crivello etal, J.P
olymerSci.,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.C
uring ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988)等に記載のアルソニ
ウム塩等のオニウム塩、米国特許第3,905,815号、特公
昭46-4605号、特開昭48-36281号、特開昭55-32070号、
特開昭60-239736号、特開昭61-169835号、特開昭61-169
837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(198
0)、D. Astruc, Acc. 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. Pholymer Sci.,Polymer Chem. E
d.,23,1(1985)、Q.Q.Zhu etal, J.Photochem.,36, 85, 3
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2205(1973)、 D.H.R. Barton etal, J.Chem Soc.,3571(1
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75)、 M. Rudinstein etal, Tetrahedron Lett.,(17),14
45(1975)、J.W.Walker etal J.Am.Chem.Soc.,110,7170
(1988)、S.C.Busman etal, J. Imaging Technol., 11
(4), 191(1985)、 H.M.Houlihan etal, Macormolecules,
21, 2001(1988)、 P.M. Collins etal, J. Chem. Soc.,
Chem. Commun.,532(1972)、S.Hayase etal, Macromolec
ules,18,1799(1985)、E.Reichmanetal,J.Electrochem.So
c.,SolidStateSci.Technol.,130(6)、F.M.Houlihan eta
l,Macromolcules,21,2001(1988)、 欧州特許第0290,750
号、同046,083号、同156,535号、同271,851号、同0,38
8,343号、 米国特許第3,901,710号、同4,181,531号、特
開昭60-198538号、特開昭53-133022号等に記載の0−ニ
トロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、M.TUNOOKA
etal, Polymer Preprints Japan,35(8)、G. Berner eta
l, J.Rad.Curing,13(4)、 W.J.Mijs etal, CoatingTechn
ol., 55(697), 45(1983), Akzo、H.Adachi etal, Polyme
r Preprints,Japan,37(3)、欧州特許第0199,672号、同84
515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64-1814
3号、特開平2-245756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4−21
0960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, SI Schlesinger, Photogr. Sci. Eng., 18, 38.
7 (1974), TSBetal, Polymer, 21,423 (1980) and the like diazonium salts, U.S. Pat.Nos. 4,069,055 and 4,069,0
No. 56, Re 27,992, ammonium salts described in JP-A-3-140140, etc., DCNecker et al., Macromolecules, 17, 24.
68 (1984), CSwen et al., Teh, Proc. Conf. Rad. Curing AS
IA, p478 Tokyo, Oct (1988), U.S. Pat.No. 4,069,055,
4,069,056, etc., phosphonium salts, JVCrivell
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ng. News, Nov. 28, p31 (1988), EP 104,143.
No., U.S. Patent Nos. 339,049 and 410,201,
No. 0,848, JP-A-2-296,514 and the like, iodonium salts, JVCrivello et al., Polymer J. 17, 73 (1985), J.
V. Crivello et al. J. Org. Chem., 43, 3055 (1978), WRWa
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m.Ed., 17,2877 (1979), European Patent Nos. 370,693, 161,
811, 410,201, 339,049, 233,567, 29
No. 7,443, No. 297,442, U.S. Pat.No. 3,902,114 No. 4,93
3,377, 4,760,013, 4,734,444, 2,833,827
No. 2,904,626, 3,604,580, 3,604,
No. 581, JP-A-7-28237, JP-A-8-27102, etc., sulfonium salts, JVCrivello et al., Macro
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olymerSci., Polymer Chem.Ed., 17, 1047 (1979), etc., selenonium salts, CSWen et al., Teh, Proc. Conf. Rad.C
uring ASIA, p478 Tokyo, Oct (1988), etc., onium salts such as arsonium salts, U.S. Pat.No. 3,905,815, JP-B-46-4605, JP-A-48-36281, JP-A-55-32070,
JP-A-60-239736, JP-A-61-169835, JP-A-61-169
No. 837, JP-A-62-58241, JP-A-62-212401, JP-A-62-212401
63-70243, organic halogen compounds described in JP-A-63-298339, etc., K. Meier et al, J. Rad. Curing, 13 (4), 26
(1986), TPGill et al, Inorg. Chem., 19, 3007 (198
0), D. Astruc, Acc. Chem. Res., 19 (12), 377 (1896),
Organometallic / organic halides described in JP-A-2-14145, S. Hayase et al., J. Polymer Sci., 25, 753 (1987), E.
Reichmanis etal, J. Pholymer Sci., Polymer Chem. E
d., 23, 1 (1985), QQ Zhu et al., J. Photochem., 36, 85, 3
9, 317 (1987), B. Amit etal, Tetrahedron Lett., (24)
2205 (1973), DHR Barton et al., J. Chem Soc., 3571 (1
965), PM Collins et al., J. Chem. SoC., PerkinI, 1695 (19
75), M. Rudinstein et al., Tetrahedron Lett., (17), 14
45 (1975), JWWalker etal J. Am. Chem. Soc., 110, 7170
(1988), SCBusman et al., J. Imaging Technol., 11
(4), 191 (1985), HM Houlihan et al, Macormolecules,
21, 2001 (1988), PM Collins etal, J. Chem. Soc.,
Chem. Commun., 532 (1972), S. Hayase etal, Macromolec
ules, 18, 1799 (1985), E. Reichmanetal, J. Electrochem. So
c., SolidStateSci.Technol., 130 (6), FMHoulihan eta
l, Macromolcules, 21, 2001 (1988), EP 0290,750
Nos. 046,083, 156,535, 271,851, 0,38
No. 3,343, U.S. Pat.Nos. 3,901,710, 4,181,531, JP-A-60-198538, and photoacid generators having a 0-nitrobenzyl-type protecting group described in JP-A-53-133022, M. TUNOOKA
etal, Polymer Preprints Japan, 35 (8), G. Berner eta
l, J. Rad. Curing, 13 (4), WJMijs etal, CoatingTechn
ol., 55 (697), 45 (1983), Akzo, H. Adachi et al, Polyme
r Preprints, Japan, 37 (3), European Patent Nos. 0199,672, 84
No. 515, No. 044,115, No. 618,564, No. 0101,122, U.S. Pat.Nos. 4,371,605, 4,431,774, JP-A-64-1814
No. 3, JP-A-2-245756, JP-A-3-140109, etc., compounds which generate sulfonic acid by photodecomposition represented by iminosulfonate, etc .;
Disulfone compound described in JP-A-71270
-103854, 3-10856, 4-21
No. 0960 and the like.

【0054】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. Che
m. Soc., 104, 5586(1982)、S.P.Pappas etal, J.Imagi
ng Sci.,30(5),218(1986)、S.Kondo etal, Makromol.C
hem.,Rapid Commun.,9,625(1988)、Y. Yamadaetal, Mak
romol. Chem.,152, 153, 163(1972)、J.V.Crivello eta
l, J. PolymerSci.,Polymer Chem. Ed., 17, 3845(197
9)、米国特許第3,849,137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63-146029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 the main chain or side chain of a polymer, for example, ME Woodhouse etal, J. Am. Che.
m. Soc., 104, 5586 (1982), SPPappas etal, J. Imagi
ng Sci., 30 (5), 218 (1986), S. Kondo et al., Makromol. C
hem., Rapid Commun., 9, 625 (1988), Y. Yamadaetal, Mak
romol. Chem., 152, 153, 163 (1972), JVCrivello eta
l, J. PolymerSci., Polymer Chem. Ed., 17, 3845 (197
9), U.S. Patent No. 3,849,137, Dokoku Patent No. 3914407, JP-A-63-26653, JP-A-55-164824, JP-A-62-69263
No., JP-A-63-146038, JP-A-63-163452, JP-A-62-163452
Compounds described in JP-A-153853 and JP-A-63-146029 can be used.

【0055】さらにV.N.R.Pillai, Synthesis,(1),1(19
80)、A.Abad et al, TetrahedronLett.,(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.

【0056】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).

【0057】[0057]

【化16】 Embedded image

【0058】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.

【0059】[0059]

【化17】 Embedded image

【0060】[0060]

【化18】 Embedded image

【0061】[0061]

【化19】 Embedded image

【0062】(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).

【0063】[0063]

【化20】 Embedded image

【0064】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.

【0065】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.

【0066】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。
[0066] 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:

【0067】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.

【0068】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.

【0069】[0069]

【化21】 Embedded image

【0070】[0070]

【化22】 Embedded image

【0071】[0071]

【化23】 Embedded image

【0072】[0072]

【化24】 Embedded image

【0073】[0073]

【化25】 Embedded image

【0074】[0074]

【化26】 Embedded image

【0075】[0075]

【化27】 Embedded image

【0076】[0076]

【化28】 Embedded image

【0077】[0077]

【化29】 Embedded image

【0078】[0078]

【化30】 Embedded image

【0079】[0079]

【化31】 Embedded image

【0080】[0080]

【化32】 Embedded image

【0081】[0081]

【化33】 Embedded image

【0082】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.Leicest
er、 J. Ame. Chem.Soc., 51,3587(1929)、J.V.Crivello
etal, J.Polym.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 Leicest
er, J. Ame.Chem. Soc., 51, 3587 (1929), JVCrivello
et al., J. Polym. Chem. Ed., 18, 2677 (1980), U.S. Pat.
Nos. 2,807,648 and 4,247,473, JP-A-53-101,331
And the like.

【0083】(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).

【0084】[0084]

【化34】 Embedded image

【0085】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。R206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。
In the formula, Ar 3 and Ar 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. R 206 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. A represents a substituted or unsubstituted alkylene group, alkenylene group, or arylene group. Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.

【0086】[0086]

【化35】 Embedded image

【0087】[0087]

【化36】 Embedded image

【0088】[0088]

【化37】 Embedded image

【0089】[0089]

【化38】 Embedded image

【0090】[0090]

【化39】 Embedded image

【0091】[0091]

【化40】 Embedded image

【0092】(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。(PAG7)
(4) A diazodisulfone derivative compound represented by the following general formula (PAG7). (PAG7)

【0093】[0093]

【化41】 Embedded image

【0094】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。
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 a substituent, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, n
Alkyl 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 and dodecyl group Groups, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an alkoxy group such as a butoxy group, a halogen atom, a nitro group, and an acetyl group.

【0095】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)ジアゾメタン
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

【0096】(5)下記一般式(PAG8)で示される
ジアゾケトスルホン誘導体化合物。(PAG8)
(5) A diazoketosulfone derivative compound represented by the following general formula (PAG8). (PAG8)

【0097】[0097]

【化42】 Embedded image

【0098】ここでR21、R22は、前記(PAG7)の
ものと各々同義である。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。
Here, R 21 and R 22 have the same meanings as those of the above (PAG7). Specific examples of the diazoketosulfone derivative compound include the following compounds.

【0099】メチルスルホニルーベンゾイルージアゾメ
タン、エチルスルホニルーベンゾイルージアゾメタン、
メチルスルホニルー4−ブロモベンゾイルージアゾメタ
ン、エチルスルホニルー4−ブロモベンゾイルージアゾ
メタン、フェニルスルホニルーベンゾイルージアゾメタ
ン、フェニルスルホニルー2−メチルフェニルージアゾ
メタン、フェニルスルホニルー3−メチルフェニルージ
アゾメタン、フェニルスルホニルー4−メチルフェニル
ージアゾメタン、フェニルスルホニルー3−メトキシフ
ェニルージアゾメタン、フェニルスルホニルー4−メト
キシフェニルージアゾメタン、フェニルスルホニルー3
−クロロベンゾイルージアゾメタン、フェニルスルホニ
ルー4−クロロフェニルージアゾメタン、トリルスルホ
ニルー3−クロロベンゾイルージアゾメタン、トリルス
ルホニルー4−クロロフェニルージアゾメタン、フェニ
ルスルホニルー4−フルオロフェニルージアゾメタン、
トリルスルホニルー4−フルオロフェニルージアゾメタ
Methylsulfonyl-benzoyldiazomethane, ethylsulfonyl-benzoyldiazomethane,
Methylsulfonyl-4-bromobenzoyldiazomethane, ethylsulfonyl-4-bromobenzoyldiazomethane, phenylsulfonyl-benzoyldiazomethane, phenylsulfonyl-2-methylphenyldiazomethane, phenylsulfonyl-3-methylphenyldiazomethane, phenylsulfonyl- 4-methylphenyldiazomethane, phenylsulfonyl-3-methoxyphenyldiazomethane, phenylsulfonyl-4-methoxyphenyldiazomethane, phenylsulfonyl-3
-Chlorobenzoyldiazomethane, phenylsulfonyl-4-chlorophenyldiazomethane, tolylsulfonyl-3-chlorobenzoyldiazomethane, tolylsulfonyl-4-chlorophenyldiazomethane, phenylsulfonyl-4-fluorophenyldiazomethane,
Tolylsulfonyl-4-fluorophenyldiazomethane

【0100】上記の中でも、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。ここで、有機スルホン酸としては、有
機基を有するスルホン酸であり、その有機基としては、
置換基を有していても良いアルキル基、置換基を有して
いても良いフェニル基、置換基を有していても良いナフ
チル基等が挙げられる。その置換基としては、炭素数1
〜12の直鎖状又は分岐状のアルキル基、炭素数1〜6
のアルコキシ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロ
ゲン原子が挙げられる。有機基としては、具体的には、
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、t−ブチル基、n−
アミル基、i−アミル基、t−アミル基、s−アミル
基、n−ヘキシル基、n−ペンチル基、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、クロロメチル基、ジクロロメチ
ル基、トリクロロメチル基、クロロエチル基、フルオロ
メチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル
基、パーフルオロブチル基、パーフルオロオクチル基等
の置換アルキル基、フェニル基、トシル基、ジメチルフ
ェニル基、トリメチルフェニル基、メトキシフェニル
基、エトキシフェニル基、クロロフェニル基、ブロモフ
ェニル基、ヨードフェニル基、フルオロフェニル基、ペ
ンタフルオロフェニル基等の置換フェニル基、ナフチル
基、メチルナフチル基、メトキシナフチル基、クロロフ
ェニル基、ブロモナフチル基、ヨードナフチル基等の置
換ナフチル基が挙げられる。この有機基の中でもフッ素
原子を有する基が特に好ましい。
Among the above, compounds which decompose upon irradiation with actinic rays or radiation to generate organic sulfonic acids can be suitably used. Here, the organic sulfonic acid is a sulfonic acid having an organic group, and the organic group is
Examples thereof include an alkyl group which may have a substituent, a phenyl group which may have a substituent, and a naphthyl group which may have a substituent. The substituent may have 1 carbon atom
To 12 linear or branched alkyl groups, 1 to 6 carbon atoms
And halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine and iodine. As the organic group, specifically,
Methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, t-butyl group, n-
Amyl group, i-amyl group, t-amyl group, s-amyl group, n-hexyl group, n-pentyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, nonyl group, decyl group, dodecyl group and other alkyl groups , A substituted alkyl group such as a chloromethyl group, a dichloromethyl group, a trichloromethyl group, a chloroethyl group, a fluoromethyl group, a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a perfluorobutyl group, a perfluorooctyl group, a phenyl group, a tosyl group, Substituted phenyl groups such as dimethylphenyl group, trimethylphenyl group, methoxyphenyl group, ethoxyphenyl group, chlorophenyl group, bromophenyl group, iodophenyl group, fluorophenyl group, pentafluorophenyl group, naphthyl group, methylnaphthyl group, methoxynaphthyl Group, chlorophenyl group, bromonaphthyl And a substituted naphthyl group such as Yodonafuchiru group. Among these organic groups, a group having a fluorine atom is particularly preferable.

【0101】また、本発明においては、光酸発生剤とし
てはオニウム塩が好ましい。なかでもスルホニウム塩化
合物、ヨードニウム塩化合物が好ましく、具体的には上
記一般式(PAG−3)又は(PAG−4)で示される
化合物が挙げられる。上記一般式(PAG−3)又は
(PAG−4)で示される化合物の中でも、炭素数5個
以上の、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基
を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有して
いてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいア
ルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアシ
ル基、置換基を有していてもよいアシロキシ基を、カチ
オン部のフェニル基の置換基として有するものが好まし
い。このようなものとして、下記一般式[sI]または
[sII]で表される光酸発生剤が特に好ましい。これに
より、レジスト組成物溶液を調液後のパーティクルの数
及びその調液から経時保存後のパーティクルの増加数を
軽減できる。
In the present invention, an onium salt is preferable as the photoacid generator. Of these, a sulfonium salt compound and an iodonium salt compound are preferable, and specific examples thereof include a compound represented by the above general formula (PAG-3) or (PAG-4). Among the compounds represented by the general formula (PAG-3) or (PAG-4), an alkyl group which has 5 or more carbon atoms and which may have a substituent, and a cyclo which may have a substituent. Alkyl group, an alkoxy group which may have a substituent, an alkoxycarbonyl group which may have a substituent, an acyl group which may have a substituent, an acyloxy which may have a substituent Those having a group as a substituent of the phenyl group in the cation portion are preferred. As such, a photoacid generator represented by the following general formula [sI] or [sII] is particularly preferable. This can reduce the number of particles after preparing the resist composition solution and the increase in the number of particles after storage with time from the preparation.

【0102】[0102]

【化43】 Embedded image

【0103】式〔sI〕、〔sII〕中、Rs1 〜Rs5
はそれぞれ水素原子、置換基を有していてもよいアルキ
ル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置
換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有して
いてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有してい
てもよいアシル基、置換基を有していてもよいアシロキ
シ基、ニトロ基、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル
基を表す。 a:1〜5、 b:1〜5、 l:1〜5、 m:0〜5、 n:0〜5を表す。但し、Rs1 、Rs2 の少なくとも
一方は、炭素数5個以上の、置換基を有していてもよい
アルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル
基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を
有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有
していてもよいアシル基、置換基を有していてもよいア
シロキシ基を表す。l+m+n=1の時、Rs3 は置換
基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していて
もよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいア
ルコキシ基、置換基を有していてもよいアルコキシカル
ボニル基、置換基を有していてもよいアシル基、置換基
を有していてもよいアシロキシ基を表す。 X:R−SO3 、 R:置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換
基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。
In the formulas [sI] and [sII], Rs1 to Rs5
Is a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, It represents a good alkoxycarbonyl group, an acyl group which may have a substituent, an acyloxy group which may have a substituent, a nitro group, a halogen atom, a hydroxyl group, and a carboxyl group. a: 1 to 5, b: 1 to 5, l: 1 to 5, m: 0 to 5, n: 0 to 5. However, at least one of Rs1 and Rs2 has an alkyl group which has 5 or more carbon atoms and may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, and It represents a good alkoxy group, an alkoxycarbonyl group which may have a substituent, an acyl group which may have a substituent, and an acyloxy group which may have a substituent. When l + m + n = 1, Rs3 represents an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, Represents an optionally substituted alkoxycarbonyl group, an optionally substituted acyl group, and an optionally substituted acyloxy group. X represents R—SO 3 , R represents an aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, or an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent.

【0104】前記一般式[sI]または[sII]におけ
る、Rs1 〜Rs5 のアルキル基としては、置換基を有
してもよい、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブ
チル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル
基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル
基、t−アミル基、デカニル基、ドデカニル基、ヘキサ
デカニル基のような炭素数1〜25個のものが挙げられ
る。シクロアルキル基としては、置換基を有してもよ
い、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキ
シル基、シクロオクチル基、シクロドデカニル基、シク
ロヘキサデカニル基等のような炭素数3〜25個のもの
が挙げられる。アルコキシ基としては、置換基を有して
もよい、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソ
プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、se
c−ブトキシ基もしくはt−ブトキシ基、ペンチルオキ
シ基、t−アミロキシ基、n−ヘキシロキシ基、n−オ
クチルオキシ基、n−ドデカンオキシ基等のような炭素
数1〜25個のものが挙げられる。
In the general formula [sI] or [sII], the alkyl group of Rs1 to Rs5 may be a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, which may have a substituent. Examples thereof include those having 1 to 25 carbon atoms such as a sec-butyl group, a t-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a t-amyl group, a decanyl group, a dodecanyl group, and a hexadecanyl group. The cycloalkyl group may have a substituent and has 3 to 25 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclooctyl group, a cyclododecanyl group, and a cyclohexadecanyl group. Things. Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, an isobutoxy group,
Those having 1 to 25 carbon atoms such as c-butoxy group or t-butoxy group, pentyloxy group, t-amyloxy group, n-hexyloxy group, n-octyloxy group, n-dodecaneoxy group and the like can be mentioned. .

【0105】アルコキシカルボニル基としては、置換基
を有してもよい、メトキシカルボニル基、エトキシカル
ボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカ
ルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、イソブトキシ
カルボニル基、sec−ブトキシカルボニル基もしくは
t−ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル
基、t−アミロキシカルボニル基、n−ヘキシロキシカ
ルボニル基、n−オクチルオキシカルボニル基、n−ド
デカンオキシカルボニル基等のような炭素数2〜25個
のものが挙げられる。アシル基としては、置換基を有し
てもよい、ホルミル基、アセチル基、ブチリル基、バレ
リル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、t−ブチル
カルボニル基、t−アミルカルボニル基等のような炭素
数1〜25個のものが挙げられる。アシロキシ基として
は、置換基を有してもよい、アセトキシ基、エチリルオ
キシ基、ブチリルオキシ基、t−ブチリルオキシ基、t
−アミリルオキシ基、n−ヘキサンカルボニロキシ基、
n−オクタンカルボニロキシ基、n−ドデカンカルボニ
ロキシ基、n−ヘキサデカンカルボニロキシ基、等のよ
うな炭素数2〜25個のものが挙げられる。ハロゲン原
子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子もしくは
ヨウ素原子を挙げることができる。
Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, an isopropoxycarbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, an isobutoxycarbonyl group and a sec-butoxycarbonyl which may have a substituent. A group having 2 to 25 carbon atoms such as a t-butoxycarbonyl group, a pentyloxycarbonyl group, a t-amyloxycarbonyl group, an n-hexyloxycarbonyl group, an n-octyloxycarbonyl group, an n-dodecaneoxycarbonyl group, etc. One. The acyl group may have a substituent and has 1 carbon atom such as a formyl group, an acetyl group, a butyryl group, a valeryl group, a hexanoyl group, an octanoyl group, a t-butylcarbonyl group, and a t-amylcarbonyl group. To 25. Examples of the acyloxy group include an acetoxy group, an ethylyloxy group, a butyryloxy group, a t-butyryloxy group, and a t which may have a substituent.
-Amylyloxy group, n-hexanecarbonyloxy group,
Examples thereof include those having 2 to 25 carbon atoms such as an n-octanecarbonyloxy group, an n-dodecanecarbonyloxy group, and an n-hexadecanecarbonyloxy group. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.

【0106】これらの基に対する置換基として好ましく
は、炭素数1〜4個のアルコキシ基、ハロゲン原子(フ
ッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、アシル
基、アシロキシ基、シアノ基、水酸基、カルボキシ基、
アルコキシカルボニル基、ニトロ基等を挙げることがで
きる。なお、前記のように、Rs1 、Rs2 の少なくと
も一方は、炭素数5個以上である、置換基を有していて
もよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロア
ルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置
換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換
基を有していてもよいアシル基、置換基を有していても
よいアシロキシ基を表す。上記これらの炭素数5個以上
の置換基としては、上記具体例のうち炭素数5〜25個
のものを挙げることができる。また、l+m+n=1の
時、Rs3 は置換基を有していてもよいアルキル基、置
換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有
していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよ
いアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよい
アシル基、置換基を有していてもよいアシロキシ基を表
す。また、R3は、炭素数2個以上が好ましく、より好
ましくは炭素数4個以上である。
The substituent for these groups is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom), an acyl group, an acyloxy group, a cyano group, a hydroxyl group, Carboxy group,
Examples thereof include an alkoxycarbonyl group and a nitro group. As described above, at least one of Rs1 and Rs2 has 5 or more carbon atoms, and may have an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, and a substituent. Represents an alkoxy group which may have a substituent, an alkoxycarbonyl group which may have a substituent, an acyl group which may have a substituent, and an acyloxy group which may have a substituent. Examples of the substituent having 5 or more carbon atoms include those having 5 to 25 carbon atoms in the above specific examples. When l + m + n = 1, Rs3 represents an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, or a substituent. It represents an optionally substituted alkoxycarbonyl group, an optionally substituted acyl group, and an optionally substituted acyloxy group. R3 preferably has 2 or more carbon atoms, more preferably 4 or more carbon atoms.

【0107】上記の中でも、Rs1 〜Rs5 の置換基を
有していてもよい、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、t−
ブチル基、n−ペンチル基、t−アミル基、n−ヘキシ
ル基、n−オクチル基、デカニル基が好ましく、シクロ
アルキル基としては、置換基を有してもよい、シクロヘ
キシル基、シクロオクチル基、シクロドデカニル基が好
ましく、アルコキシ基としては、置換基を有してもよ
い、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、n−
ブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基、ペ
ンチルオキシ基、t−アミロキシ基、n−ヘキシロキシ
基、n−オクチルオキシ基、n−ドデカンオキシ基が好
ましく、アルコキシカルボニル基としては、置換基を有
してもよい、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニ
ル基、イソプロポキシカルボニル基、n−ブトキシカル
ボニル基、sec−ブトキシカルボニル基、t−ブトキ
シカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、t−ア
ミロキシカルボニル基、n−ヘキシロキシカルボニル
基、n−オクチルオキシカルボニル基、n−ドデカンオ
キシカルボニル基が好ましく、アシル基としては、置換
基を有してもよい、ホルミル基、アセチル基、ブチリル
基、バレリル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、t
−ブチルカルボニル基、t−アミルカルボニル基が好ま
しく、アシロキシ基としては、置換基を有してもよい、
アセトキシ基、エチリルオキシ基、ブチリルオキシ基、
t−ブチリルオキシ基、t−アミリルオキシ基、n−ヘ
キサンカルボニロキシ基、n−オクタンカルボニロキシ
基が好ましい。
Among the above, alkyl groups which may have a substituent of Rs1 to Rs5 include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, t- and the like.
A butyl group, an n-pentyl group, a t-amyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group, and a decanyl group are preferable.As the cycloalkyl group, a cyclohexyl group, a cyclooctyl group, which may have a substituent, A cyclododecanyl group is preferable, and as the alkoxy group, a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, an n-
Butoxy group, sec-butoxy group, t-butoxy group, pentyloxy group, t-amyloxy group, n-hexyloxy group, n-octyloxy group, n-dodecaneoxy group is preferable, and the alkoxycarbonyl group is preferably a substituent. Methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, isopropoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, sec-butoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, pentyloxycarbonyl group, t-amyloxycarbonyl group, n -Hexyloxycarbonyl group, n-octyloxycarbonyl group, n-dodecaneoxycarbonyl group is preferable, and the acyl group may have a substituent, formyl group, acetyl group, butyryl group, valeryl group, hexanoyl group. , Octanoyl group, t
-Butylcarbonyl group, t-amylcarbonyl group is preferable, and the acyloxy group may have a substituent,
Acetoxy group, ethylyloxy group, butyryloxy group,
A t-butyryloxy group, a t-amylyloxy group, an n-hexanecarbonyloxy group, and an n-octanecarbonyloxy group are preferred.

【0108】また、炭素数5個以上の、置換基を有して
いてもよい、アルキル基としてはn−ペンチル基、t−
アミル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、デカニル
基が好ましい。炭素数5個以上の、置換基を有していて
もよい、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基、
シクロオクチル基、シクロドデカニル基が好ましい。炭
素数5個以上の、置換基を有していてもよい、アルコキ
シ基としては、ペンチルオキシ基、t−アミロキシ基、
ヘキシルオキシ基、n−オクチルオキシ基、ドデカンオ
キシ基が好ましい。炭素数5個以上の、置換基を有して
いてもよい、アルコキシカルボニル基としては、ペンチ
ルオキシカルボニル基、t−アミロキシカルボニル基、
ヘキシルオキシカルボニル基、n−オクチルオキシカル
ボニル基、ドデカンオキシカルボニル基が好ましい。炭
素数5個以上の、置換基を有していてもよい、アシル基
としては、パレリル基、ヘキサノイル基、オクタノイル
基、t−アミルカルボニル基が好ましい。炭素数5個以
上の、置換基を有していてもよいアシロキシ基として
は、t−アミリルオキシ基、n−ヘキサンカルボニロキ
シ基、n−オクタンカルボニロキシ基が好ましい。これ
らの基に対する置換基としては、メトキシ基、エトキシ
基、t−ブトキシ基、塩素原子、臭素原子、シアノ基、
水酸基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル
基、t−ブトキシカルボニル基、t−アミロキシカルボ
ニル基が好ましい。
The alkyl group having 5 or more carbon atoms and which may have a substituent is an n-pentyl group, a t-
Amyl, n-hexyl, n-octyl and decanyl are preferred. A cycloalkyl group having 5 or more carbon atoms, which may have a substituent, is a cyclohexyl group,
A cyclooctyl group and a cyclododecanyl group are preferred. Examples of the alkoxy group having 5 or more carbon atoms, which may have a substituent, include a pentyloxy group, a t-amyloxy group,
Hexyloxy, n-octyloxy and dodecaneoxy are preferred. An alkoxycarbonyl group having 5 or more carbon atoms, which may have a substituent, includes a pentyloxycarbonyl group, a t-amyloxycarbonyl group,
Hexyloxycarbonyl, n-octyloxycarbonyl and dodecaneoxycarbonyl are preferred. As the acyl group having 5 or more carbon atoms and which may have a substituent, a paleryl group, a hexanoyl group, an octanoyl group, and a t-amylcarbonyl group are preferable. As the acyloxy group having 5 or more carbon atoms and which may have a substituent, a t-amylyloxy group, an n-hexanecarbonyloxy group, and an n-octanecarbonyloxy group are preferable. Substituents for these groups include methoxy, ethoxy, t-butoxy, chlorine, bromine, cyano,
A hydroxyl group, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a t-butoxycarbonyl group, and a t-amyloxycarbonyl group are preferred.

【0109】本発明で使用される一般式[sI]または
[sII]で表されるスルホニウム、ヨードニウム化合物
は、その対アニオン、X-として、上記のように特定の
構造を有するスルフォン酸を用いる。対アニオンにおけ
る、Rの置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基と
しては、炭素数1〜20個の直鎖あるいは分岐したアル
キル基、または環状のアルキル基を挙げることができ
る。また、Rは置換基を有していてもよい芳香族基を挙
げることができる。上記のRのアルキル基としては、置
換基を有してもよい、メチル基、エチル基、プロピル
基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、
n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、デシル基、ド
デシル基等の炭素数1〜20のものを挙げることができ
る。環状アルキル基としては、置換基を有してもよい、
シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル
基、シクロドデシル基、アダマンチル基、ノルボルニル
基、樟脳基、トリシクロデカニル基、メンチル基等を挙
げることができる。芳香族基としては、置換基を有して
もよい、フェニル基、ナフチル基を挙げることができ
る。
The sulfonium or iodonium compound represented by the general formula [sI] or [sII] used in the present invention uses a sulfonic acid having a specific structure as described above as its counter anion, X . Examples of the aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent of R in the counter anion include a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a cyclic alkyl group. R may be an aromatic group which may have a substituent. As the alkyl group for R, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, which may have a substituent,
Examples thereof include those having 1 to 20 carbon atoms such as an n-octyl group, a 2-ethylhexyl group, a decyl group and a dodecyl group. The cyclic alkyl group may have a substituent,
Examples thereof include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclooctyl group, a cyclododecyl group, an adamantyl group, a norbornyl group, a camphor group, a tricyclodecanyl group, and a menthyl group. Examples of the aromatic group include a phenyl group and a naphthyl group which may have a substituent.

【0110】上記の中でも、Rの置換基を有していても
よい、アルキル基としては、メチル基、トリフルオロメ
チル基、エチル基、ペンタフルオロエチル基、2,2,
2−トリフルオロエチル基、n−プロピル基、n−ブチ
ル基、ノナフルオロブチル基、n−ペンチル基、n−ヘ
キシル基、n−オクチル基、ヘプタデカフルオロオクチ
ル基、2−エチルヘキシル基、デシル基、ドデシル基、
環状アルキル基としてはシクロペンチル基、シクロヘキ
シル基、樟脳基、を挙げることができる。芳香族基とし
ては、置換基を有してもよい、フェニル基、ナフチル
基、ペンタフルオロフェニル基、p−トルイル基、p−
フルオロフェニル基、p−クロロフェニル基、p−ヒド
ロキフェニル基、p−メトキシフェニル基、ドデシルフ
ェニル基、メシチル基、トリイソプロピルフェニル基、
4−ヒドロキシ−1−ナフチル基、6−ヒドロキシ−2
−ナフチル基を挙げることができる。
Among the above, examples of the alkyl group which may have a substituent for R include a methyl group, a trifluoromethyl group, an ethyl group, a pentafluoroethyl group, a 2,2,2
2-trifluoroethyl group, n-propyl group, n-butyl group, nonafluorobutyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group, heptadecafluorooctyl group, 2-ethylhexyl group, decyl group , Dodecyl group,
Examples of the cyclic alkyl group include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a camphor group. As the aromatic group, a phenyl group, naphthyl group, pentafluorophenyl group, p-toluyl group, p-
Fluorophenyl group, p-chlorophenyl group, p-hydroxyphenyl group, p-methoxyphenyl group, dodecylphenyl group, mesityl group, triisopropylphenyl group,
4-hydroxy-1-naphthyl group, 6-hydroxy-2
-Naphthyl group.

【0111】上記の各置換基の中でも、より好ましいR
s1 〜Rs5 の具体例としては、メチル基、エチル基、
プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチ
ル基、n−ペンチル基、t−アミル基、n−ヘキシル
基、n−オクチル基、シクロヘキシル基、メトキシ基、
エトキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、t−
ブトキシ基、ペンチルオキシ基、t−アミロキシ基、ヘ
キシルオキシ基、n−オクチルオキシ基、メトキシカル
ボニル基、エトキシカルボニル基、n−ブトキシカルボ
ニル基、t−ブトキシカルボニル基、t−アミロキシカ
ルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、n−オクチ
ルオキシカルボニル基、ホルミル基、アセチル基、ブチ
リル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、t−ブチル
カルボニル基、t−アミルカルボニル基、アセトキシ
基、エチリルオキシ基、ブチリルオキシ基、t−ブチリ
ルオキシ基、t−アミリルオキシ基、n−ヘキサンカル
ボニロキシ基、n−オクタンカルボニロキシ基、水酸
基、塩素原子、臭素原子、ニトロ基である。より好まし
い炭素数5個以上の基の具体例としては、n−ペンチル
基、t−アミル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、
デカニル基、シクロヘキシル基、ペンチルオキシ基、t
−アミロキシ基、ヘキシルオキシ基、n−オクチルオキ
シ基、ドデカンオキシ基、ペンチルオキシカルボニル
基、t−アミロキシカルボニル基、ヘキシルオキシカル
ボニル基、n−オクチルオキシカルボニル基、ドデカン
オキシカルボニル基、パレリル基、ヘキサノイル基、オ
クタノイル基、t−アミルヵルボニル基、t−アミリル
オキシ基、n−ヘキサンカルボニロキシ基、n−オクク
ンカルボニロキシ基である。
Of the above substituents, more preferred R
Specific examples of s1 to Rs5 include a methyl group, an ethyl group,
Propyl, isopropyl, n-butyl, t-butyl, n-pentyl, t-amyl, n-hexyl, n-octyl, cyclohexyl, methoxy,
Ethoxy, isopropoxy, n-butoxy, t-
Butoxy group, pentyloxy group, t-amyloxy group, hexyloxy group, n-octyloxy group, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, t-amyloxycarbonyl group, hexyl Oxycarbonyl group, n-octyloxycarbonyl group, formyl group, acetyl group, butyryl group, hexanoyl group, octanoyl group, t-butylcarbonyl group, t-amylcarbonyl group, acetoxy group, ethylyloxy group, butyryloxy group, t-butyryloxy Group, t-amylyloxy group, n-hexanecarbonyloxy group, n-octanecarbonyloxy group, hydroxyl group, chlorine atom, bromine atom and nitro group. Specific examples of the more preferable group having 5 or more carbon atoms include an n-pentyl group, a t-amyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group,
Decanyl group, cyclohexyl group, pentyloxy group, t
-Amyloxy group, hexyloxy group, n-octyloxy group, dodecaneoxy group, pentyloxycarbonyl group, t-amyloxycarbonyl group, hexyloxycarbonyl group, n-octyloxycarbonyl group, dodecaneoxycarbonyl group, pareryl group, A hexanoyl group, an octanoyl group, a t-amylcarbonyl group, a t-amylyloxy group, an n-hexanecarbonyloxy group, and an n-octanecarboniloxy group.

【0112】より好ましいスルフォン酸置換基Rの具体
例としては、メチル基、トリフルオロメチル基、エチル
基、ペンタフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオ
ロエチル基、n−ブチル基、ノナフルオロブチル基、n
−ヘキシル基、n−オクチル基、ヘプタデカフルオロオ
クチル基、2−エチルヘキシル基、樟脳基、フェニル
基、ナフチル基、ペンタフルオロフェニル基、p−トル
イル基、p−フルオロフェニル基、p−クロロフェニル
基、p−メトキシフェニル基、ドデシルフェニル基、メ
シチル基、トリイソプロピルフェニル基、4−ヒドロキ
シ−1−ナフチル基、6−ヒドロキシ−2−ナフチル基
である。
More preferred specific examples of the sulfonic acid substituent R include a methyl group, a trifluoromethyl group, an ethyl group, a pentafluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, an n-butyl group and a nonafluoro group. Butyl group, n
-Hexyl group, n-octyl group, heptadecafluorooctyl group, 2-ethylhexyl group, camphor group, phenyl group, naphthyl group, pentafluorophenyl group, p-toluyl group, p-fluorophenyl group, p-chlorophenyl group, p-methoxyphenyl group, dodecylphenyl group, mesityl group, triisopropylphenyl group, 4-hydroxy-1-naphthyl group and 6-hydroxy-2-naphthyl group.

【0113】発生する酸の総炭素数としては1〜30個
が好ましい。より好ましくは1〜28個であり、更に好
ましくは1〜25個である。その総炭素数が1個未満の
場合、t−top形状になるなどパターン形成に支障を
きたす場合があり、30個を超えると、現像残渣が生じ
る場合があるなど好ましくない。以下に、一般式[s
I]または[sII]で表される化合物の具体例として
は、下記[sI−1]〜[sI−18]および[sII−
1]〜[sII−20]を示すが、本発明がこれに限定さ
れるものではない。これらの化合物は、単独でもしくは
2種以上の組み合わせで用いられる。
The total number of carbon atoms of the generated acid is preferably from 1 to 30. The number is more preferably 1 to 28, and still more preferably 1 to 25. If the total number of carbon atoms is less than 1, the pattern formation may be hindered such as a t-top shape, and if it exceeds 30, the development residue may be undesirably generated. The general formula [s
Specific examples of the compounds represented by I] or [sII] include the following [sI-1] to [sI-18] and [sII-
1] to [sII-20], but the present invention is not limited thereto. These compounds are used alone or in combination of two or more.

【0114】[0114]

【化44】 Embedded image

【0115】[0115]

【化45】 Embedded image

【0116】[0116]

【化46】 Embedded image

【0117】[0117]

【化47】 Embedded image

【0118】[0118]

【化48】 Embedded image

【0119】一般式[sI]または[sII]で表される
化合物は、例えば対応するCl- 塩(一般式[sI]ま
たは[sII]でX- をCl- で置換した化合物)と、X
- +で表わされる(X- は一般式[sI]または[sI
I]の場合と同義、Y+はH+、Na+、K+、NH4 + 、N
(CH34 -等のカチオンを示す。)とを水溶液中で塩
交換させることにより合成できる。なお、上記の塩化物
以外にも水酸化物、あるいは、メタンスルフォン酸塩も
同様な塩交換が可能である。
[0119] formula [sI] or a compound represented by [sII], for example the corresponding Cl - salt (formula [sI] or [sII] by X - to Cl - compounds substituted with) and, X
- represented by Y + (X - is the general formula [sI] or [sI
I], Y + is H + , Na + , K + , NH 4 + , N
(CH 3) 4 - shows a cation such. ) Can be synthesized by salt exchange in an aqueous solution. In addition to the above chlorides, hydroxides or methanesulfonates can be subjected to similar salt exchange.

【0120】これらの(B)光酸発生剤の添加量は、本
発明のポジ型フォト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%、さら
に好ましくは0.1〜10重量%の範囲で使用される。
活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する
化合物の添加量が、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。
The amount of the photoacid generator (B) is usually in the range of 0.001 to 40% by weight based on the total weight of the positive photoresist composition of the present invention (excluding the coating solvent). It is preferably used in the range of 0.01 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 10% 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 becomes low. If the amount is more than 40% by weight, the light absorption of the resist becomes high. This is not preferable because the profile is deteriorated and the process (especially baking) margin is narrowed.

【0121】本発明のポジ型フォトレジスト組成物は、
界面活性剤を含有することが好ましい。これにより、疎
密依存性が優れる。界面活性剤としては、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、ノニオン系界面活性剤
等の界面活性剤を好適に挙げることができ、中でもフッ
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が特に好まし
い。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FC430、431(住友スリーエ
ム(株)製)、メガファックF171、F173、F176、F189、R08
(大日本インキ(株)製)、サーフロンS−382、SC10
1、102、103、104、105、106(旭硝子(株)製)、トロ
イゾルS-366(トロイケミカル(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 of the present invention comprises
It is preferable to contain a surfactant. Thereby, the density dependency is excellent. As the surfactant, a surfactant containing a fluorine-based surfactant, a silicon-based surfactant and a surfactant containing both a fluorine atom and a silicon atom, and a surfactant such as a nonionic surfactant can be preferably exemplified. Among them, a fluorine-based surfactant, a silicon-based surfactant, and a surfactant containing both a fluorine atom and a silicon atom are particularly preferable. As these surfactants, for example, JP-A-62-36663
No., JP-A-61-226746, JP-A-61-226745, JP-A-62
-170950, JP-A-63-34540, JP-A-7-230165, JP-A-8-62834, JP-A-9-54432, and JP-A-9-5988 can include surfactants. 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, (manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Florad FC430, 431 (manufactured by Sumitomo 3M Limited), Megafac F171, F173, F176, F189, R08
(Dai Nippon Ink Co., Ltd.), Surflon S-382, SC10
1, 102, 103, 104, 105, and 106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) and Troisol S-366 (manufactured by Troy Chemical Co., Ltd.). Also, polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can be used as a silicon-based surfactant.

【0122】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。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 other surfactants include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether and polyoxyethylene oleyl ether; Ethylene octyl phenol ether, polyoxyethylene alkyl allyl ethers such as polyoxyethylene nonyl phenol ether, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, Sorbitan trioleate, sorbitan fatty acid esters such as sorbitan tristearate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, Nonionic surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, and polyoxyethylene sorbitan tristearate; Can be mentioned. The amount of the surfactant is usually 0.001% by weight to 2% by weight, preferably 0.1% by weight, based on the solid content in the composition of the present invention.
It is from 01% by weight to 1% by weight. These surfactants may be added alone or in some combination.

【0123】本発明のポジ型フォトレジスト組成物は、
有機塩基性化合物を含有することが好ましい。これによ
り経時での感度変動が軽減される。有機塩基性化合物と
しては、以下の構造を有する化合物が挙げられる。
The positive photoresist composition of the present invention comprises
It preferably contains an organic basic compound. Thereby, the sensitivity fluctuation over time is reduced. Examples of the organic basic compound include compounds having the following structures.

【0124】[0124]

【化49】 Embedded image

【0125】ここで、R250、R251およびR252は、同
一または異なり、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または炭素数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
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. 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.

【0126】[0126]

【化50】 Embedded image

【0127】(式中、R253、R254、R255およびR256
は、同一または異なり、炭素数1〜6のアルキル基を示
す) 更に好ましい化合物は、一分子中に異なる化学的環境の
窒素原子を2個以上有する含窒素塩基性化合物であり、
特に好ましくは、置換もしくは未置換のアミノ基と窒素
原子を含む環構造の両方を含む化合物もしくはアルキル
アミノ基を有する化合物である。好ましい具体例として
は、置換もしくは未置換のグアニジン、置換もしくは未
置換のアミノピリジン、置換もしくは未置換のアミノア
ルキルピリジン、置換もしくは未置換のアミノピロリジ
ン、置換もしくは未置換のインダーゾル、置換もしくは
未置換のピラゾール、置換もしくは未置換のピラジン、
置換もしくは未置換のピリミジン、置換もしくは未置換
のプリン、置換もしくは未置換のイミダゾリン、置換も
しくは未置換のピラゾリン、置換もしくは未置換のピペ
ラジン、置換もしくは未置換のアミノモルフォリン、置
換もしくは未置換のアミノアルキルモルフォリン等が挙
げられる。好ましい置換基は、アミノ基、アミノアルキ
ル基、アルキルアミノ基、アミノアリール基、アリール
アミノ基、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、アシ
ロキシ基、アリール基、アリールオキシ基、ニトロ基、
水酸基、シアノ基である。
Wherein 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.) Further preferred compounds are nitrogen-containing basic compounds having two or more nitrogen atoms having different chemical environments in one molecule,
Particularly preferred are compounds containing both a substituted or unsubstituted amino group and a ring structure containing a nitrogen atom, or compounds having an alkylamino group. Preferred specific examples include substituted or unsubstituted guanidine, substituted or unsubstituted aminopyridine, substituted or unsubstituted aminoalkylpyridine, substituted or unsubstituted aminopyrrolidine, substituted or unsubstituted indazol, substituted or unsubstituted Pyrazole, substituted or unsubstituted pyrazine,
Substituted or unsubstituted pyrimidine, substituted or unsubstituted purine, substituted or unsubstituted imidazoline, substituted or unsubstituted pyrazoline, substituted or unsubstituted piperazine, substituted or unsubstituted aminomorpholine, substituted or unsubstituted amino And alkyl morpholine. Preferred substituents are an amino group, an aminoalkyl group, an alkylamino group, an aminoaryl group, an arylamino group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, an aryl group, an aryloxy group, a nitro group,
A hydroxyl group and a cyano group.

【0128】好ましい具体的化合物として、グアニジ
ン、1,1−ジメチルグアニジン、1,1,3,3,−
テトラメチルグアニジン、2−アミノピリジン、3−ア
ミノピリジン、4−アミノピリジン、2−ジメチルアミ
ノピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、2−ジエチ
ルアミノピリジン、2−(アミノメチル)ピリジン、2
−アミノ−3−メチルピリジン、2−アミノ−4−メチ
ルピリジン、2−アミノ−5−メチルピリジン、2−ア
ミノ−6−メチルピリジン、3−アミノエチルピリジ
ン、4−アミノエチルピリジン、3−アミノピロリジ
ン、ピペラジン、N−(2−アミノエチル)ピペラジ
ン、N−(2−アミノエチル)ピペリジン、4−アミノ
−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ピペ
リジノピペリジン、2−イミノピペリジン、1−(2−
アミノエチル)ピロリジン、ピラゾール、3−アミノ−
5−メチルピラゾール、5−アミノ−3−メチル−1−
p−トリルピラゾール、ピラジン、2−(アミノメチ
ル)−5−メチルピラジン、ピリミジン、2,4−ジア
ミノピリミジン、4,6−ジヒドロキシピリミジン、2
−ピラゾリン、3−ピラゾリン、N−アミノモルフォリ
ン、N−(2−アミノエチル)モルフォリン、1,5−
ジアザビシクロ〔4,3,0〕ノナ−5−エン、1,8
−ジアザビシクロ〔5,4,0〕ウンデカ−7−エン、
2,4,5−トリフェニルイミダゾール、N−メチルモ
ルホリン、N−エチルモルホリン、N−ヒドロキシエチ
ルモルホリン、N−ベンジルモルホリン、シクロヘキシ
ルモルホリノエチルチオウレア(CHMETU)等の3
級モルホリン誘導体、特開平11−52575号公報に
記載のヒンダードアミン類(例えば該公報〔0005〕
に記載のもの)等が挙げられるがこれに限定されるもの
ではない。
Preferred specific compounds are guanidine, 1,1-dimethylguanidine, 1,1,3,3,-
Tetramethylguanidine, 2-aminopyridine, 3-aminopyridine, 4-aminopyridine, 2-dimethylaminopyridine, 4-dimethylaminopyridine, 2-diethylaminopyridine, 2- (aminomethyl) pyridine,
-Amino-3-methylpyridine, 2-amino-4-methylpyridine, 2-amino-5-methylpyridine, 2-amino-6-methylpyridine, 3-aminoethylpyridine, 4-aminoethylpyridine, 3-amino Pyrrolidine, piperazine, N- (2-aminoethyl) piperazine, N- (2-aminoethyl) piperidine, 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-piperidinopiperidine, 2-imino Piperidine, 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,
-Pyrazoline, 3-pyrazoline, N-aminomorpholine, N- (2-aminoethyl) morpholine, 1,5-
Diazabicyclo [4,3,0] non-5-ene, 1,8
-Diazabicyclo [5,4,0] undec-7-ene,
3,4,5-triphenylimidazole, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, N-hydroxyethylmorpholine, N-benzylmorpholine, cyclohexylmorpholinoethylthiourea (CHMETU), etc.
Grade morpholine derivatives, hindered amines described in JP-A-11-52575 (for example, [0005]
, Etc.) and the like, but is not limited thereto.

【0129】特に好ましい具体例は、1,5−ジアザビ
シクロ[4.3.0]−5−ノネン、1,8−ジアザビシク
ロ[5.4.0]−7−ウンデセン(DBU)、1,4−ジ
アザビシクロ[2.2.2]オクタン、4−ジメチルアミノ
ピリジン、ヘキサメチレンテトラミン、4,4−ジメチ
ルイミダゾリン、ピロール類、ピラゾール類、イミダゾ
ール類、ピリダジン類、ピリミジン類、CHMETU等
の3級モルホリン類、ビス(1,2,2,6,6−ペン
タメチル−4−ピペリジル)セバゲート等のヒンダード
アミン類等を挙げることができる。
Particularly preferred specific examples are 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene (DBU), 1,4- Tertiary morpholines such as diazabicyclo [2.2.2] octane, 4-dimethylaminopyridine, hexamethylenetetramine, 4,4-dimethylimidazoline, pyrroles, pyrazoles, imidazoles, pyridazines, pyrimidines, and CHMETU; Hindered amines such as bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebagate and the like can be mentioned.

【0130】中でも、1,5−ジアザビシクロ〔4,
3,0〕ノナ−5−エン、1,8−ジアザビシクロ
〔5,4,0〕ウンデカ−7−エン、1,4−ジアザビ
シクロ〔2,2,2〕オクタン、4−ジメチルアミノピ
リジン、ヘキサメチレンテトラミン、CHMETU、ビ
ス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジ
ル)セバゲートが好ましい。
Among them, 1,5-diazabicyclo [4,
3,0] non-5-ene, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undec-7-ene, 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane, 4-dimethylaminopyridine, hexamethylene Preferred are tetramine, CHMETU, and bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate.

【0131】これらの有機塩基性化合物は、単独である
いは2種以上組み合わせて用いられる。有機塩基性化合
物の使用量は、レジスト組成物の全固形分に対し、通
常、0.001〜10重量%、好ましくは0.01〜5
重量%である。0.001重量%未満では上記有機塩基
性化合物の添加の効果が得られない。一方、10重量%
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 organic basic compounds are used alone or in combination of two or more. The amount of the organic basic compound used is usually 0.001 to 10% by weight, preferably 0.01 to 5% by weight, based on the total solid content of the resist composition.
% By weight. If the amount is less than 0.001% by weight, the effect of the addition of the organic basic compound cannot be obtained. On the other hand, 10% by weight
If it exceeds 300, the sensitivity tends to decrease and the developability of the unexposed portion tends to deteriorate.

【0132】本発明のポジ型フォトレジスト組成物は、
塗布溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテ
ルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエ
ーテルアセテート類、乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸
アルキルエステル類、プロピレングリコールモノメチル
エーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等
のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、エチ
レングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル等のエチレングリコールモノアル
キルエーテル類、エチレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテル
アセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテ
ルアセテート類、2−ヘプタノン、γ−プチロラクト
ン、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン
酸エチル等のアルコキシプロピオン酸アルキル類、ピル
ビン酸メチル、ピルビン酸エチル等のピルビン酸アルキ
ルエステル類、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチ
ルアセトアミド、ジメチルスルフォキシド等から選ばれ
る少なくとも1種の溶剤を用いて塗布される。
The positive photoresist composition of the present invention comprises
As a coating solvent, propylene glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monoethyl ether acetate, alkyl lactates such as methyl lactate and ethyl lactate, and propylene such as propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monoethyl ether Ethylene glycol monoalkyl ethers such as glycol monoalkyl ethers, ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether; ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate and ethylene glycol monoethyl ether acetate; 2-heptanone , Γ-butyrolactone, methoxypropyl Selected from alkyl alkoxypropionates such as methyl phosphate and ethyl ethoxypropionate, alkyl pyruvates such as methyl pyruvate and ethyl pyruvate, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide and the like. It is applied using at least one solvent.

【0133】好ましくは、プロピレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエ
チルエーテルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチルが挙
げられる。これらの溶剤は単独あるいは混合して用いら
れるが、現像欠陥数が低減される事からプロピレングリ
コールモノアルキルエーテルアセテート類、乳酸アルキ
ルエステル類それぞれから1種以上の溶剤を選択して混
合して用いることが特に好ましい。ここで、これらの混
合比は、重量比で95/5〜30/70が好ましい。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、およ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。
Preferred are propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, methyl lactate and ethyl lactate. These solvents may be used alone or as a mixture. However, since the number of development defects is reduced, one or more solvents are selected and mixed from propylene glycol monoalkyl ether acetates and alkyl lactates. Is particularly preferred. Here, these mixing ratios are preferably 95/5 to 30/70 by weight. The positive photoresist composition of the present invention may further enhance the solubility in an acid-decomposable dissolution inhibiting compound, a dye, a plasticizer, a surfactant other than the above, a photosensitizer, and a developer, if necessary. Compounds and the like can be contained.

【0134】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.

【0135】本発明の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 of the present invention include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, and the like.
Primary amines such as n-propylamine, secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, and tetraamines Quaternary ammonium salts such as methylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide, and alkaline aqueous solutions such as cyclic amines such as pyrrole and pyrhelidine can be used. Further, an appropriate amount of an alcohol or a surfactant may be added to the above alkaline aqueous solution.

【0136】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。
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.

【0137】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。
In the pattern forming method 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. The obtained two-layer resist is then subjected to a pattern forming step. As a first step, a pattern forming process is first performed on the second layer, that is, the film of the upper photoresist composition. Perform mask alignment as necessary, and irradiate high-energy radiation through this mask to make the irradiated portion of the photoresist composition soluble in an alkaline aqueous solution,
The pattern is formed by developing with an alkaline aqueous solution.

【0138】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。
Next, as a second step, the organic polymer film is etched. This operation is performed by oxygen plasma etching using the film pattern of the resist composition 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.

【0139】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。
The etching treatment by the two-layer resist method including the resist film of the present invention is completed by the operation of removing 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. Or,
By a process such as plasma etching, separation can be performed without using a solvent.

【0140】[0140]

【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(光酸発生剤[sI−3]の合成) t−アミルべンゼン60g、ヨウ素酸カリウム39.5
g、無水酢酸81g、ジクロロメタン170mlを混合
し、氷浴にて冷却しながら濃硫酸66.8gを2時間か
けて滴下した。反応液をそのまま2時間攪拌した後、室
温で1晩攪拌、反応を完結させた。反応終了後、氷浴に
て冷却しながら反応液に蒸留水50mlを滴下し、抽
出、有機層を水、重曹水、水で洗浄、得られた有機層を
濃縮し、ジ(t−アミルフェニル)ヨードニウム硫酸塩
を40g得た。得られた硫酸塩とヘプタデカフルオロオ
クタンスルフォン酸カリウム塩を塩交換反応することに
より、目的物である[sI−3]を得た。
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 (Synthesis of photoacid generator [sI-3]) t-amylbenzene 60 g, potassium iodate 39.5
g, 81 g of acetic anhydride and 170 ml of dichloromethane were mixed, and 66.8 g of concentrated sulfuric acid was added dropwise over 2 hours while cooling in an ice bath. The reaction solution was stirred as it was for 2 hours, and then stirred at room temperature overnight to complete the reaction. After completion of the reaction, 50 ml of distilled water was added dropwise to the reaction solution while cooling in an ice bath, extraction was performed, and the organic layer was washed with water, aqueous sodium bicarbonate and water, and the obtained organic layer was concentrated to give di (t-amylphenyl). ) 40 g of iodonium sulfate was obtained. By subjecting the obtained sulfate to a salt exchange reaction with potassium heptadecafluorooctanesulfonate, the target product [sI-3] was obtained.

【0141】合成例2(光酸発生剤[sI−6]の合
成) n−オクチルフェニルエーテル90g、ヨウ素酸カリウ
ム39.5g、無水酢酸81g、ジクロロメタン180
mLを混合し、氷浴にて冷却しながら濃硫酸66.8g
を2時間かけて滴下した。反応液をそのまま2時間攪拌
した後、室温で1晩攪拌、反応を完結させた。反応終了
後、氷浴にて冷却しながら反応液に蒸留水50mLを滴
下し、抽出、有機層を水、重曹水、水で洗浄、得られた
有機層を濃縮し、ジ(n−オクチロキシフェニル)ヨー
ドニウム硫酸塩を45g得た。得られた硫酸塩とヘプタ
デカフルオロオクタンスルフォン酸カリウム塩を塩交換
反応することにより、目的物である[sI−6]を得
た。
Synthesis Example 2 (Synthesis of photoacid generator [sI-6]) 90 g of n-octylphenyl ether, 39.5 g of potassium iodate, 81 g of acetic anhydride, 180 g of dichloromethane
66.8 g of concentrated sulfuric acid while cooling in an ice bath.
Was added dropwise over 2 hours. The reaction solution was stirred as it was for 2 hours, and then stirred at room temperature overnight to complete the reaction. After completion of the reaction, distilled water (50 mL) was added dropwise to the reaction solution while cooling in an ice bath, extraction was performed, and the organic layer was washed with water, aqueous sodium bicarbonate, and water. The obtained organic layer was concentrated, and di (n-octyloxy) was added. 45 g of phenyl) iodonium sulfate were obtained. By subjecting the obtained sulfate and potassium heptadecafluorooctanesulfonate to a salt exchange reaction, [sI-6] as an intended product was obtained.

【0142】合成例3(光酸発生剤[sI−9]の合
成) 合成例(1)で得たジ(t−アミルフェニル)ヨードニ
ウム硫酸塩とペンタフルオロべンゼンスルフォン酸ナト
リウムを塩交換することにより目的物である[sI−
9]を合成した。
Synthesis Example 3 (Synthesis of Photoacid Generator [sI-9]) Salt exchange of di (t-amylphenyl) iodonium sulfate obtained in Synthesis Example (1) with sodium pentafluorobenzenesenulfonate. [SI-
9] was synthesized.

【0143】合成例4(光酸発生剤[sI−5]の合
成) ヨードベンゼン40gに対し、過酢酸91gをゆっくり
と滴下し、反応液を30℃で2時間攪拌した。白色の粉
体が折出してきたら、氷で冷やし、析出物を濾取し、ヨ
ードソベンゼンジアセテートを38g回収した。この様
にして得た、ヨードソベンゼンジアセテート50gとオ
クチルフェニルエーテル30g、無水酢酸70g、氷酢
酸725mLを混合し、氷浴にて冷却しながら濃硫酸8
gを1時間かけて滴下した。1時間後NaBr31gを
150mLに溶かした水溶液を滴下し、析出した白色の
粉体である、ヨードニウムブロミド塩42gを回収し
た。得られたヨードニウムブロミド塩とトリフルオロメ
タンスルフォン酸塩を塩交換し目的物である[sI−
5]を得た。
Synthesis Example 4 (Synthesis of Photoacid Generator [sI-5]) To 40 g of iodobenzene, 91 g of peracetic acid was slowly added dropwise, and the reaction solution was stirred at 30 ° C. for 2 hours. When the white powder came out, it was cooled with ice, the precipitate was collected by filtration, and 38 g of iodosobenzene diacetate was recovered. 50 g of iodosobenzene diacetate, 30 g of octylphenyl ether, 70 g of acetic anhydride, and 725 mL of glacial acetic acid thus obtained were mixed, and concentrated sulfuric acid 8 was cooled in an ice bath.
g was added dropwise over 1 hour. After 1 hour, an aqueous solution in which 31 g of NaBr was dissolved in 150 mL was added dropwise, and 42 g of a precipitated white powder, iodonium bromide salt, was recovered. The obtained iodonium bromide salt and trifluoromethanesulfonate are subjected to salt exchange to obtain the desired product [sI-
5].

【0144】合成例5(光酸発生剤[sII−3]の合
成) ジフェニルスルフォキシド50gをメシチレン800m
Lに溶解させ、ここに塩化アルミニウム200gを添加
し、これを24時間80℃で攪拌した。反応終了後、反
応液を氷2Lにゆっくりとそそぎ込んだ。ここに濃塩酸
400mLを加え70℃で10分加熱した。反応液を室
温まで冷却後、酢酸エチルで洗浄し、濾過した。濾液
に、ヨウ化アンモニウム200gを蒸留水400mLに
溶かしたものを加えた。析出した粉体を濾取、水洗、酢
酸エチルで洗浄、乾燥し、スルフォニウムヨージド72
gを得た。得られたスルフォニウムヨージド50gをメ
タノール300mLに溶解し、これに酸化銀31gを加
えて、4時間攪拌した。反応液を濾過した後、ヘプタデ
カフルオロオクタンスルフォン酸カリウム塩と塩交換
し、目的物である[sII−3]40gを回収した。
Synthesis Example 5 (Synthesis of photoacid generator [sII-3]) 50 g of diphenyl sulfoxide was added to 800 m of mesitylene.
L, and 200 g of aluminum chloride was added thereto, followed by stirring at 80 ° C. for 24 hours. After the completion of the reaction, the reaction solution was slowly poured into 2 L of ice. 400 mL of concentrated hydrochloric acid was added thereto, and the mixture was heated at 70 ° C. for 10 minutes. The reaction solution was cooled to room temperature, washed with ethyl acetate, and filtered. A solution prepared by dissolving 200 g of ammonium iodide in 400 mL of distilled water was added to the filtrate. The precipitated powder was collected by filtration, washed with water, washed with ethyl acetate, dried, and treated with sulfonium iodide 72.
g was obtained. 50 g of the obtained sulfonium iodide was dissolved in 300 mL of methanol, and 31 g of silver oxide was added thereto, followed by stirring for 4 hours. After filtering the reaction solution, salt exchange was performed with potassium heptadecafluorooctanesulfonate to recover 40 g of the target substance [sII-3].

【0145】合成例6(光酸発生剤[sII−2]の合
成) 合成例(5)のメシチレンの代りにオクチルベンゼンを
使用して、対応する、スルフォニウムヨージドを合成し
た後、合成例(5)と同様の方法でトリフルオロメタン
スルフォン酸カリウム塩と塩交換し合成例(5)と同様
にして[sII−2]を合成した。
Synthesis Example 6 (Synthesis of Photoacid Generator [sII-2]) The corresponding sulfonium iodide was synthesized by using octylbenzene instead of mesitylene in Synthesis Example (5), and then synthesized. Salt exchange was performed with potassium trifluoromethanesulfonate in the same manner as in Example (5) to synthesize [sII-2] in the same manner as in Synthesis Example (5).

【0146】合成例7(光酸発生剤[sII−8]) 合成例(5)のメシチレンの代わりにオクチルオキシベ
ンゼンを用いて、対応する、スルフォニウムヨージドを
合成した後、合成例(5)と同様の方法でノナフルオロ
ブタンスルフォン酸カリウム塩と塩交換し目的物である
[sII−8]を得た。
Synthesis Example 7 (Photoacid generator [sII-8]) The corresponding sulfonium iodide was synthesized using octyloxybenzene in place of mesitylene in Synthesis example (5), and then synthesized. Salt exchange with potassium nonafluorobutanesulfonate was performed in the same manner as in 5) to obtain the desired product [sII-8].

【0147】合成例8(光酸発生剤[sII−14]の合
成) ジフェニルスルフォキシド50gと2,6−キシレノー
ル45gにメタンスルフォン酸/五酸化二リン(10/
1)溶液を100mL加えた。発熱がおさまった後、5
0℃で4時間加熱した。反応終了後、反応液を氷に注い
だ。この水溶液をトルエンで洗浄、濾過した後、ヨウ化
アンモニウム200gを400mLの蒸留水に溶解した
水溶液を加え、析出した粉体を濾取した。得られた濾物
を水洗、乾燥しスルフォニウムヨージドを得た。得られ
たスルフォニウムヨージド50gをメタノール300m
Lに溶解し、これに酸化銀31gを加えて、4時間攪拌
した。反応液を濾過した後、へプタデカフルオロオクタ
ンスルフォン酸カリウム塩と塩交換し、目的物である
[sII−14]43gを回収した。
Synthesis Example 8 (Synthesis of photoacid generator [sII-14]) To 50 g of diphenyl sulfoxide and 45 g of 2,6-xylenol were added methanesulfonic acid / diphosphorus pentoxide (10 /
1) 100 mL of the solution was added. After the fever subsides, 5
Heat at 0 ° C. for 4 hours. After the completion of the reaction, the reaction solution was poured on ice. After washing this aqueous solution with toluene and filtering, an aqueous solution in which 200 g of ammonium iodide was dissolved in 400 mL of distilled water was added, and the precipitated powder was collected by filtration. The obtained residue was washed with water and dried to obtain sulfonium iodide. 50 g of the obtained sulfonium iodide was added to methanol 300 m
L, and 31 g of silver oxide was added thereto, followed by stirring for 4 hours. After the reaction solution was filtered, salt exchange was performed with potassium heptadecafluorooctanesulfonate to recover 43 g of the target product [sII-14].

【0148】〔樹脂の合成〕 樹脂(1)の合成 アリルトリメチルシラン、アクリル酸エトキシメチルエ
ステル、無水マレイン酸をモル比で30/30/40で
反応容器に仕込み、メチルエチルケトンに溶解し、固形
分70%の溶液を調製した。これを窒素気流下60℃で
加熱した。反応温度が安定したところで和光純薬社製ラ
ジカル開始剤V−601を2mol%加え反応を開始させ
た。15時間加熱した後、反応混合物をメチルエチルケ
トンで2倍に希釈した後、大量のヘキサンに投入し白色
粉体を析出させた。析出した粉体を濾過取り出しし、乾
燥後、目的物の下記構造式で表される樹脂(1)を得
た。得られた樹脂(1)のGPCによる分子量分析を試
みたところ、ポリスチレン換算で12400(重量平
均)であった。また、NMRスペクトルより樹脂(1)
の組成は本発明のアリルトリメチルシラン/アクリル酸
エトキシメチルエステル/無水マレイン酸をモル比で2
7/28/45であった。合成例(1)と同様の方法
で、下記構造式で表される樹脂(2)〜(13)を合成
した。樹脂(2)〜(13)の各繰り返し単位のモル比
率と重量平均分子量を表1に示す。
[Synthesis of Resin] Synthesis of Resin (1) Allyltrimethylsilane, ethoxymethyl acrylate, and maleic anhydride were charged into a reaction vessel in a molar ratio of 30/30/40, and dissolved in methyl ethyl ketone. % Solution was prepared. This was heated at 60 ° C. under a nitrogen stream. When the reaction temperature was stabilized, 2 mol% of a radical initiator V-601 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added to start the reaction. After heating for 15 hours, the reaction mixture was diluted twice with methyl ethyl ketone, and then poured into a large amount of hexane to precipitate a white powder. The precipitated powder was taken out by filtration and dried to obtain a resin (1) represented by the following structural formula. When molecular weight analysis of the obtained resin (1) by GPC was attempted, it was 12400 (weight average) in terms of polystyrene. Also, from the NMR spectrum, the resin (1)
Has a molar ratio of allyltrimethylsilane / ethoxymethyl acrylate / maleic anhydride of the present invention of 2
7/28/45. Resins (2) to (13) represented by the following structural formulas were synthesized in the same manner as in Synthesis Example (1). Table 1 shows the molar ratio and the weight average molecular weight of each repeating unit of the resins (2) to (13).

【0149】[0149]

【化51】 Embedded image

【0150】[0150]

【化52】 Embedded image

【0151】[0151]

【化53】 Embedded image

【0152】[0152]

【表1】 [Table 1]

【0153】実施例1〜13 (ポジ型レジスト組成物の調製と評価)上記合成例で合
成した表1に示す樹脂をそれぞれ2g、表2に示す光酸
発生剤130mg、表2に示す有機塩基性化合物40m
g、表2に示す界面活性剤10mgを配合し、それぞれ
固形分10重量%の割合でプロピレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート(PGMEA)に溶解した後、
0.1μmのミクロフィルターで濾過し、実施例1〜1
3のポジ型レジスト組成物を調製した。
Examples 1 to 13 (Preparation and Evaluation of Positive Resist Composition) 2 g of each of the resins shown in Table 1 synthesized in the above synthesis examples, 130 mg of a photoacid generator shown in Table 2, and an organic base shown in Table 2 Compound 40m
g, and 10 mg of the surfactants shown in Table 2 were blended and dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) at a solid content of 10% by weight.
Examples 1 to 1 were filtered through a 0.1 μm microfilter.
A positive resist composition of No. 3 was prepared.

【0154】界面活性剤としては、 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 W−5:トロイゾルS−366(トロイケミカル(株)
製)
As the 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 W-5: Troysol S-366 (Troy Chemical Co., Ltd.)
Made)

【0155】有機塩基性化合物として、 1:DBU(1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕−
7−ウンデセン) 2:DMAP(4−ジメチルアミノピリジン) 3:TPI(2,4,5−トリフェニルイミダゾール)
を表す。
Examples of the organic basic compound include: 1: DBU (1,8-diazabicyclo [5.4.0]-
7-undecene) 2: DMAP (4-dimethylaminopyridine) 3: TPI (2,4,5-triphenylimidazole)
Represents

【0156】(評価試験)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
整したレジスト液を塗布、120℃、90秒ベークして
0.20μmの膜厚で塗設した。
(Evaluation test) FHi-
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 above-prepared resist solution was applied thereon, baked at 120 ° C. for 90 seconds, and applied to a thickness of 0.20 μm.

【0157】こうして得られたウェハーをArFエキシ
マレーザー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110℃、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。このようにして得られたシリコンウエハーのレジス
トパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、レジストの感
度および解像力を下記に従って評価した。これらの評価
結果を表1に示す。
The wafer thus obtained was exposed to an ArF excimer laser stepper while loading a resolving power mask and changing the exposure amount and focus. Then, after heating at 110 ° C. for 90 seconds in a clean room, the solution was heated to 60% with a tetramethylammonium hydroxide developer (2.38%).
After developing for 2 seconds, rinsing with distilled water and drying were performed to obtain a pattern. The resist pattern of the silicon wafer thus obtained was observed with a scanning electron microscope, and the sensitivity and resolution of the resist were evaluated as follows. Table 1 shows the results of these evaluations.

【0158】〔感度〕:感度は、ピッチ幅1/10の
0.18μmのコンタクトホールサイズを再現する露光
量を感度とし、実施例1のレジストの露光量を1.0と
したときの相対露光量を相対感度(他のレジスト露光量
/実施例1の露光量)として表現した。 〔解像力〕:コンタクトホールの解像力は、ピッチ幅1
/10の0.18μmのコンタクトホールサイズを再現
する露光量で解像できる限界のコンタクトホールサイズ
(μm)でもって表す。
[Sensitivity]: Sensitivity is defined as an exposure amount that reproduces a contact hole size of 0.18 μm with a pitch width of 1/10, and a relative exposure when the exposure amount of the resist of Example 1 is 1.0. The amount was expressed as relative sensitivity (other resist exposure / exposure in Example 1). [Resolution]: The resolution of the contact hole is pitch width 1
It is expressed by the limit contact hole size (μm) that can be resolved at an exposure amount that reproduces a contact hole size of 0.18 μm / 10.

【0159】レジストのPED安定性は、下記に従って
評価した。 〔PED安定性〕:レジスト組成物を露光後、露光装置
内で高真空下60分間放置した後に、クリーンルーム内
で100℃、90秒加熱した以外は、上記した評価試験
と同様の操作を行った。PED安定性の評価について
は、感度変動((経時後の露光量−経時前の露光量)/
経時前の露光量×100)(%)で表示した。この値が
低い値を示すもの程、PED安定性が良好である。
The PED stability of the resist was evaluated according to the following. [PED stability]: The same operation as in the above evaluation test was performed except that the resist composition was exposed, left in an exposure apparatus under high vacuum for 60 minutes, and then heated in a clean room at 100 ° C. for 90 seconds. . Regarding the evaluation of PED stability, sensitivity fluctuation ((exposure amount after aging−exposure amount before aging) /
Exposure amount before aging × 100) (%). The lower this value is, the better the PED stability is.

【0160】[0160]

【表2】 [Table 2]

【0161】上記表2に示すように、本発明のポジ型フ
ォトレジスト組成物は、コンタクトホール、特にピッチ
が1/10以上のスペースが広いコンタクトホールパタ
ーンの解像性に優れる。また保存性に関しては、PED
安定性が良好である。
As shown in Table 2, the positive photoresist composition of the present invention is excellent in the resolution of a contact hole, particularly a contact hole pattern having a wide space with a pitch of 1/10 or more. Regarding storage stability, PED
Good stability.

【0162】[0162]

【発明の効果】本発明によれば、半導体デバイスの製造
におけるコンタクトホールパターン形成において、十分
な感度及び解像力を有し、PED安定性に優れたポジ型
フォトレジスト組成物を提供できる。
According to the present invention, it is possible to provide a positive photoresist composition having sufficient sensitivity and resolution and excellent PED stability in forming a contact hole pattern in manufacturing a semiconductor device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 5/00 C08K 5/00 C08L 35/00 C08L 35/00 43/04 43/04 101/06 101/06 G03F 7/075 511 G03F 7/075 511 H01L 21/027 H01L 21/30 502R Fターム(参考) 2H025 AA01 AA02 AA04 AB16 AB17 AC04 AC08 AD03 BE00 BE07 BE10 BF02 BF05 BF30 BG00 CB10 CB14 CB15 CB34 CB43 FA17 4J002 BG071 BH021 BK001 BQ001 EB116 EU186 EU216 EV176 EV216 EV296 FD200 GP03 4J100 AK32R AL08Q AM43R AM45R AM47R AP16P AR11Q AR31Q AR32Q BA02Q BA03R BA04Q BA05Q BA06Q BA10Q BA11R BA15Q BA55R BA71P BA72P BA77P BA80P BB01P BB18R BC04Q BC08R BC09Q BC43Q BC53Q CA04 CA05 JA38──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C08K 5/00 C08K 5/00 C08L 35/00 C08L 35/00 43/04 43/04 101/06 101 / 06 G03F 7/075 511 G03F 7/075 511 H01L 21/027 H01L 21/30 502R F-term (reference) 2H025 AA01 AA02 AA04 AB16 AB17 AC04 AC08 AD03 BE00 BE07 BE10 BF02 BF05 BF30 BG00 CB1 4CB14 CB1 CB14 CB1 4 BK001 BQ001 EB116 EU186 EU216 EV176 EV216 EV296 FD200 GP03 4J100 AK32R AL08Q AM43R AM45R AM47R AP16P AR11Q AR31Q AR32Q BA02Q BA03R BA04Q BA05Q BA06Q BA10Q BA11R BA15Q BA55R BA71P BA72P BA77P BA80P38 BC03 BC01 BC03BC04B

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)下記一般式(I)で表される繰り
返し単位と、下記一般式(II)で表される基を有する繰り
返し単位とを含有し、酸の作用によりアルカリ現像液に
対する溶解度が増大する樹脂、及び(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。 一般式(I) 【化1】 式(I)中、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、又はトリアルキルシリルオキシ基を表
す。nは0または1を表す。 一般式(II) 【化2】 式(II)中、R11は、水素原子又はアルキル基、R
12は、炭化水素基を表す。
(A) a repeating unit containing a repeating unit represented by the following general formula (I) and a repeating unit having a group represented by the following general formula (II), and which acts on an alkali developing solution by the action of an acid. A positive photoresist composition comprising a resin that increases solubility and (B) a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation. General formula (I) In the formula (I), R 1 to R 3 each independently represent an alkyl group,
Represents a haloalkyl group, a halogen atom, an alkoxy group, a trialkylsilyl group, or a trialkylsilyloxy group. n represents 0 or 1. General formula (II) In the formula (II), R 11 represents a hydrogen atom or an alkyl group,
12 represents a hydrocarbon group.
【請求項2】前記(A)の樹脂が、更に下記一般式(II
I)で表される繰り返し構造単位を含有することを特徴と
する請求項1に記載のポジ型フォトレジスト組成物。 一般式(III) 【化3】 式(III)中、Zは酸素原子、又はN−R4を表す。R4
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−R5を表す。R5はアルキル基、
トリハロメチル基を表す。
2. The resin of the above (A) further comprises the following general formula (II)
The positive photoresist composition according to claim 1, comprising a repeating structural unit represented by I). General formula (III) Wherein (III), Z represents an oxygen atom or N-R 4,. R 4 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group, or —O—SO 2 —R 5 . R 5 is an alkyl group,
Represents a trihalomethyl group.
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