JP2002244299A - Chemically amplified positive resist material and pattern forming method - Google Patents

Chemically amplified positive resist material and pattern forming method

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JP2002244299A
JP2002244299A JP2001380937A JP2001380937A JP2002244299A JP 2002244299 A JP2002244299 A JP 2002244299A JP 2001380937 A JP2001380937 A JP 2001380937A JP 2001380937 A JP2001380937 A JP 2001380937A JP 2002244299 A JP2002244299 A JP 2002244299A
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修 渡辺
Tomoyoshi Furuhata
智欣 降▲旗▼
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好文 竹田
Shigehiro Nagura
茂広 名倉
Toshinobu Ishihara
俊信 石原
Tsugio Yamaoka
亜夫 山岡
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chemically amplified positive resist material sensitive to high energy beams, excellent in sensitivity, resolution and plasma etching resistance and giving a resist pattern excellent in heat resistance and reproducibility. SOLUTION: The chemically amplified positive resist material contains (A) an organic solvent, (B) a high molecular compound having an acid labile group, crosslinked with a crosslinking group and having a weight average molecular weight of 1,000-500,000 as a base resin and (C) an acid generating agent. The base resin is obtained by reacting a high molecular compound of formula (1') with an alkenyl ether compound of formula (I) and a compound of formula (5a).

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、1種又は2種以上
の酸不安定基を有する高分子化合物が更に分子内及び/
又は分子間でC−O−C基を有する架橋基により架橋さ
れている高分子化合物をベース樹脂としてレジスト材料
に配合することにより、露光前後のアルカリ溶解コント
ラストが大幅に高く、高感度で高解像性を有し、特に超
LSI製造用の微細パターン形成材料として再現性に優
れた化学増幅ポジ型レジスト材料に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polymer compound having one or more acid labile groups, wherein the compound is further intramolecularly and / or
Alternatively, by blending a polymer compound cross-linked by a cross-linking group having a C—O—C group between molecules into a resist material as a base resin, alkali dissolution contrast before and after exposure is significantly higher, and high sensitivity and high resolution are obtained. The present invention relates to a chemically amplified positive resist material having excellent image reproducibility, particularly as a fine pattern forming material for VLSI manufacturing.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
LSIの高集積化と高速度化に伴い、パターンルールの
微細化が求められているなか、次世代の微細加工技術と
して遠紫外線リソグラフィーが有望視されている。遠紫
外線リソグラフィーは、0.5μm以下の加工も可能で
あり、光吸収の低いレジスト材料を用いた場合、基板に
対して垂直に近い側壁を有したパターン形成が可能にな
る。
2. Description of the Related Art In recent years,
As the integration and speed of LSIs have been increased and the pattern rules have been required to be finer, far-ultraviolet lithography has been regarded as a promising next-generation fine processing technology. The deep ultraviolet lithography can process 0.5 μm or less, and when a resist material having low light absorption is used, a pattern having a side wall nearly perpendicular to the substrate can be formed.

【0003】近年開発された酸を触媒とした化学増幅ポ
ジ型レジスト材料(特公平2−27660号、特開昭6
3−27829号公報等記載)は、遠紫外線の光源とし
て高輝度なKrFエキシマレーザーを利用し、感度、解
像性、ドライエッチング耐性が高く、優れた特徴を有し
た遠紫外線リソグラフィーに特に有望なレジスト材料と
して期待されている。
A recently developed acid-catalyzed chemically amplified positive resist material (Japanese Patent Publication No. 2-27660,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-27829) utilizes a high-intensity KrF excimer laser as a light source of far ultraviolet rays, and is particularly promising for far ultraviolet lithography having high sensitivity, high resolution, high dry etching resistance, and excellent characteristics. It is expected as a resist material.

【0004】このような化学増幅ポジ型レジスト材料と
しては、ベース樹脂、酸発生剤からなる二成分系、ベー
ス樹脂、酸発生剤、酸不安定基を有する溶解制御剤から
なる三成分系が知られている。
As such a chemically amplified positive resist material, there are known a two-component system comprising a base resin and an acid generator, and a three-component system comprising a base resin, an acid generator and a dissolution controller having an acid labile group. Have been.

【0005】例えば、特開昭62−115440号公報
には、ポリ−4−tert−ブトキシスチレンと酸発生
剤からなるレジスト材料が提案され、この提案と類似し
たものとして特開平3−223858号公報には分子内
にtert−ブトキシ基を有する樹脂と酸発生剤からな
る二成分系レジスト材料、更には特開平4−21125
8号公報にはメチル基、イソプロピル基、tert−ブ
チル基、テトラヒドロピラニル基、トリメチルシリル基
含有ポリヒドロキシスチレンと酸発生剤からなる二成分
系のレジスト材料が提案されている。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-115440 discloses a resist material comprising poly-4-tert-butoxystyrene and an acid generator. Is a two-component resist material comprising a resin having a tert-butoxy group in the molecule and an acid generator.
No. 8 proposes a two-component resist material comprising a polyhydroxystyrene containing a methyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, a tetrahydropyranyl group and a trimethylsilyl group, and an acid generator.

【0006】更に、特開平6−100488号公報に
は、ポリ〔3,4−ビス(2−テトラヒドロピラニルオ
キシ)スチレン〕、ポリ〔3,4−ビス(tert−ブ
トキシカルボニルオキシ)スチレン〕、ポリ〔3,5−
ビス(2−テトラヒドロピラニルオキシ)スチレン〕等
のポリジヒドロキシスチレン誘導体と酸発生剤からなる
レジスト材料が提案されている。
Further, JP-A-6-100488 discloses poly [3,4-bis (2-tetrahydropyranyloxy) styrene], poly [3,4-bis (tert-butoxycarbonyloxy) styrene], Poly [3,5-
A resist material comprising a polydihydroxystyrene derivative such as bis (2-tetrahydropyranyloxy) styrene] and an acid generator has been proposed.

【0007】しかしながら、これらレジスト材料のベー
ス樹脂は、酸不安定基を側鎖に有するものであり、酸不
安定基がtert−ブチル基、tert−ブトキシカル
ボニル基のように強酸で分解されるものであると、空気
中の塩基性化合物と反応して失活する結果、酸不安定基
の分解が起こりにくくなり、そのレジスト材料のパター
ン形状がT−トップ形状になり易い。一方、エトキシエ
チル基等のようなアルコキシアルキル基は弱酸で分解さ
れるため、空気中の塩基性化合物の影響は少ないが、露
光から加熱処理までの時間経過に伴ってパターン形状が
著しく細るという欠点を有したり、側鎖に嵩高い基を有
しているので、耐熱性が下がったり、感度及び解像度が
満足できるものではないなど、いずれも問題を有してお
り、未だ実用化に至っていないのが現状であり、このた
めこれら問題の改善が望まれる。
However, the base resin of these resist materials has an acid labile group in a side chain, and the acid labile group is decomposed by a strong acid such as a tert-butyl group and a tert-butoxycarbonyl group. As a result, it reacts with the basic compound in the air to deactivate, so that the decomposition of the acid labile group hardly occurs, and the pattern shape of the resist material tends to be a T-top shape. On the other hand, since alkoxyalkyl groups such as ethoxyethyl groups are decomposed by weak acids, the influence of basic compounds in the air is small, but the pattern shape becomes extremely thin with the passage of time from exposure to heat treatment. Or has a bulky group in the side chain, so that heat resistance is lowered, sensitivity and resolution are not satisfactory, and both have problems and have not yet been put to practical use At present, it is desirable to improve these problems.

【0008】なお、特開平8−305025号公報記載
の高分子化合物は上記問題の改善を目的にしたものであ
るが、製造方法の特性上酸不安定基及び架橋基の置換基
比率の設計が困難であり、また特開平8−253534
号公報記載の架橋基の副生を招くという欠点を有してい
る。即ち、レジスト組成物を設計するに当たり、酸発生
剤、添加剤の選択及び添加量の設定により、様々なアル
カリ溶解速度の高分子化合物を必要とし、更にその高分
子化合物の製造の再現性が要求されるが、上記公報記載
の製造方法では酸不安定基及び架橋基の選択の制約及び
置換基比率の制約を受けざるを得ないという欠点を有し
ている。
The polymer compound disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-305025 is aimed at improving the above-mentioned problem. It is difficult, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-253534.
Has the disadvantage of inducing by-products of the cross-linking groups described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-260, 1988. That is, in designing a resist composition, a polymer compound having various alkali dissolution rates is required by selecting an acid generator and an additive and setting the amount of addition, and further, reproducibility of the production of the polymer compound is required. However, the production method described in the above publication has a drawback that the selection of the acid labile group and the crosslinkable group and the ratio of the substituents must be restricted.

【0009】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
従来のレジスト材料を上回る高感度及び高解像度、露光
余裕度、プロセス適応性、再現性を有し、プラズマエッ
チング耐性に優れ、しかもレジストパターンの耐熱性に
も優れた化学増幅ポジ型レジスト材料を提供することを
目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances,
Offers chemically amplified positive resist material that has higher sensitivity and resolution, exposure latitude, process adaptability, and reproducibility than conventional resist materials, and has excellent plasma etching resistance and excellent heat resistance of resist patterns. The purpose is to do.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結
果、後述する方法によって得られる重量平均分子量が
1,000〜500,000である分子内及び/又は分
子間でC−O−C基を有する架橋基により架橋された1
種又は2種以上の酸不安定基を有する新規高分子化合物
が、これをベース樹脂として用い、これに酸発生剤、塩
基性化合物、分子内に≡C−COOHで示される基を有
する芳香族化合物を配合した化学増幅ポジ型レジスト材
料が、レジスト膜の溶解コントラストを高め、特に露光
後の溶解速度を増大させること、更に、レジストのPE
D安定性を向上させ、窒化膜基板上でのエッジラフネス
を改善させること、またアセチレンアルコール誘導体を
配合することにより、塗布性、保存安定性を向上させ、
高解像度、露光余裕度、プロセス適応性に優れ、実用性
の高い、精密な微細加工に有利であり、超LSI用レジ
スト材料として非常に有効であることを知見した。
Means for Solving the Problems and Embodiments of the Invention The present inventors have made intensive studies in order to achieve the above object, and as a result, the weight average molecular weight obtained by the method described below is 1,000 to 500,000. 1 cross-linked by a cross-linking group having a C—O—C group within a certain molecule and / or between molecules.
A novel polymer compound having one or more kinds of acid labile groups is used as a base resin, and an acid generator, a basic compound, an aromatic compound having a group represented by −C-COOH in the molecule. The chemically amplified positive resist material containing the compound enhances the dissolution contrast of the resist film, and particularly increases the dissolution rate after exposure.
Improving D stability, improving edge roughness on nitride film substrate, and blending acetylene alcohol derivative to improve coating properties and storage stability,
It has been found that it is excellent in high resolution, exposure latitude, process adaptability, high in practicability, and precise fine processing, and is very effective as a resist material for VLSI.

【0011】即ち、本発明は、下記の化学増幅ポジ型レ
ジスト材料及びパターン形成方法を提供する。 請求項1: (A):有機溶剤 (B):ベース樹脂として1種又は2種以上の酸不安定
基を有する高分子化合物が更に分子内及び/又は分子間
でC−O−C基を有する架橋基により架橋されている重
量平均分子量が1,000〜500,000の高分子化
合物 (C):酸発生剤 を含有してなり、上記ベース樹脂が、下記一般式
(1’)で示される繰り返し単位を有し、重量平均分子
量が1,000〜500,000である高分子化合物
に、下記一般式(I)又は(II)で示されるアルケニ
ルエーテル化合物、及び下記一般式(5a)で示される
化合物を反応させることにより得られた下記一般式(3
a’−1)及び/又は(3a’−2)で示される高分子
化合物であることを特徴とする化学増幅ポジ型レジスト
材料。
That is, the present invention provides the following chemically amplified positive resist material and a pattern forming method. Claim 1: (A): an organic solvent (B): a polymer compound having one or more acid labile groups as a base resin further has a C—O—C group within and / or between molecules. A polymer compound having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000 crosslinked by a crosslinking group (C): an acid generator, wherein the base resin is represented by the following general formula (1 ′) A polymer compound having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000 having a repeating unit represented by the following general formula (I) or (II) and a alkenyl ether compound represented by the following general formula (5a) A compound represented by the following general formula (3)
A chemically amplified positive resist material characterized by being a polymer compound represented by a'-1) and / or (3a'-2).

【化16】 Embedded image

【化17】 (式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素
数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示
す。また、xは0又は正の整数、yは正の整数であり、
x+y≦5を満足する数である。R4、R5は水素原子又
は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基
を示し、R6は炭素数1〜18のヘテロ原子を有してい
てもよい1価の炭化水素基を示し、R4とR5、R4
6、R5とR6とは環を形成してもよく、環を形成する
場合にはR4、R5、R6はそれぞれ炭素数1〜18の直
鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。R4aは水素原子
又は炭素数1〜7の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル
基を示し、R4a−CHとR5又はR4 a−CHとR6とは環
を形成してもよく、環を形成する場合には、R4a−CH
はR 4a−CH2で示されるR4が炭素数1〜18の直鎖状
又は分岐状のアルキレン基となる基を示し、R5、R6
炭素数1〜18の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示
す。Qは、下記一般式(4a)又は(4b)
Embedded image(Where R1Represents a hydrogen atom or a methyl group;TwoIs carbon
Represents a linear, branched or cyclic alkyl group of the formulas 1 to 8
You. Further, x is 0 or a positive integer, y is a positive integer,
It is a number that satisfies x + y ≦ 5. RFour, RFiveIs a hydrogen atom or
Is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
And R6Has a heteroatom having 1 to 18 carbon atoms.
A monovalent hydrocarbon group which may beFourAnd RFive, RFourWhen
R6, RFiveAnd R6May form a ring or form a ring
R in caseFour, RFive, R6Are straight-chains each having 1 to 18 carbon atoms.
It represents a chain or branched alkylene group. R4aIs a hydrogen atom
Or a linear, branched or cyclic alkyl having 1 to 7 carbon atoms
A group represented by R4a-CH and RFiveOr RFour a-CH and R6Is a ring
May be formed, and when forming a ring, R4a-CH
Is R 4a-CHTwoR represented byFourIs linear having 1 to 18 carbon atoms
Or a group that becomes a branched alkylene group;Five, R6Is
Represents a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms
You. Q is the following general formula (4a) or (4b)

【化18】 で示される基を示し、R8、R9は水素原子又は炭素数1
〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。又
は、R8とR9とは環を形成してもよく、環を形成する場
合にはR8、R9は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のア
ルキレン基を示す。R8aは水素原子又は炭素数1〜7の
直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示し、R8a−C
HとR9とは環を形成してもよく、環を形成する場合に
は、R8a−CHはR8a−CH2で示されるR8が炭素数1
〜8の直鎖状又は分岐状のアルキレン基となる基を示
し、R9は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキレ
ン基を示す。R13は炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状
のアルキレン基、dは0又は1〜10の整数である。A
は、c価の炭素数1〜50の脂肪族もしくは脂環式飽和
炭化水素基、芳香族炭化水素基又はヘテロ環基を示し、
これらの基はヘテロ原子を介在していてもよく、またそ
の炭素原子に結合する水素原子の一部が水酸基、カルボ
キシル基、カルボニル基又はフッ素原子によって置換さ
れていてもよい。Bは−CO−O−、−NHCO−O−
又は−NHCONH−を示す。cは2〜8、c’は1〜
7の整数である。mは0又は正の整数、nは正の整数
で、m+n=yである。p1、p2は正数、q11、q
12は正数であり、0<p1/(p1+q11+q12
+p2)≦0.8、0<q11/(p1+q11+q1
2+p2)≦0.8、0<q12/(p1+q11+q
12+p2)≦0.8、p1+q11+q12+p2=
1を満足する数である。) 請求項2: (A):有機溶剤 (B):ベース樹脂として1種又は2種以上の酸不安定
基を有する高分子化合物が更に分子内及び/又は分子間
でC−O−C基を有する架橋基により架橋されている重
量平均分子量が1,000〜500,000の高分子化
合物 (C):酸発生剤 を含有してなり、上記ベース樹脂が、下記一般式
(1’)で示される繰り返し単位を有し、重量平均分子
量が1,000〜500,000である高分子化合物
に、下記一般式(VI)又は(VII)で示されるハロ
ゲン化アルキルエーテル化合物、及び下記一般式(5
b)で示される化合物を反応させることにより得られた
下記一般式(3a’−1)及び/又は(3a’−2)で
示される高分子化合物であることを特徴とする化学増幅
ポジ型レジスト材料。
Embedded image Wherein R 8 and R 9 are a hydrogen atom or a carbon atom
And represents a linear, branched or cyclic alkyl group of 1 to 8. Alternatively, R 8 and R 9 may form a ring, and when forming a ring, R 8 and R 9 each represent a linear or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. R 8a represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, and R 8a -C
The H and R 9 may form a ring, when they form a ring, R 8a -CH is R 8 is a carbon number 1 represented by R 8a -CH 2
And R 9 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. R 13 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and d is 0 or an integer of 1 to 10. A
Represents a c-valent aliphatic or alicyclic saturated hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group,
In these groups, a hetero atom may be interposed, and a part of the hydrogen atom bonded to the carbon atom may be substituted by a hydroxyl group, a carboxyl group, a carbonyl group or a fluorine atom. B is -CO-O-, -NHCO-O-
Or -NHCONH-. c is 2-8, c 'is 1
It is an integer of 7. m is 0 or a positive integer, n is a positive integer, and m + n = y. p1 and p2 are positive numbers, q11 and q
12 is a positive number, and 0 <p1 / (p1 + q11 + q12
+ P2) ≦ 0.8, 0 <q11 / (p1 + q11 + q1)
2 + p2) ≦ 0.8, 0 <q12 / (p1 + q11 + q
12 + p2) ≦ 0.8, p1 + q11 + q12 + p2 =
It is a number that satisfies 1. Claim 2: (A): an organic solvent (B): a polymer compound having one or more acid labile groups as a base resin is further provided with a C—O—C group within and / or between molecules. A polymer compound having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000 cross-linked by a cross-linking group having the formula (C): an acid generator, wherein the base resin is represented by the following general formula (1 ′) A polymer compound having a repeating unit represented by the formula and having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000 is added to a halogenated alkyl ether compound represented by the following general formula (VI) or (VII); 5
a chemically amplified positive resist characterized by being a polymer compound represented by the following general formula (3a'-1) and / or (3a'-2) obtained by reacting the compound represented by b): material.

【化19】 Embedded image

【化20】 (式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素
数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示
す。また、xは0又は正の整数、yは正の整数であり、
x+y≦5を満足する数である。R4、R5は水素原子又
は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基
を示し、R6は炭素数1〜18のヘテロ原子を有してい
てもよい1価の炭化水素基を示し、R4とR5、R4
6、R5とR6とは環を形成してもよく、環を形成する
場合にはR4、R5、R6はそれぞれ炭素数1〜18の直
鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。Zはハロゲン原
子を示す。Qは、下記一般式(4a)又は(4b)
Embedded image (Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Further, x is 0 or a positive integer, and y is A positive integer,
It is a number that satisfies x + y ≦ 5. R 4 and R 5 each represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 6 represents a monovalent group which may have a heteroatom having 1 to 18 carbon atoms. R 4 and R 5 , R 4 and R 6 , R 5 and R 6 may form a ring, and when forming a ring, R 4 , R 5 and R 6 each represent a hydrocarbon group; It represents a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms. Z represents a halogen atom. Q is the following general formula (4a) or (4b)

【化21】 で示される基を示し、R8、R9は水素原子又は炭素数1
〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。又
は、R8とR9とは環を形成してもよく、環を形成する場
合にはR8、R9は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のア
ルキレン基を示す。R13は炭素数1〜10の直鎖状又は
分岐状のアルキレン基、dは0又は1〜10の整数であ
る。Aは、c価の炭素数1〜50の脂肪族もしくは脂環
式飽和炭化水素基、芳香族炭化水素基又はヘテロ環基を
示し、これらの基はヘテロ原子を介在していてもよく、
またその炭素原子に結合する水素原子の一部が水酸基、
カルボキシル基、カルボニル基又はフッ素原子によって
置換されていてもよい。Bは−CO−O−、−NHCO
−O−又は−NHCONH−を示す。cは2〜8、c’
は1〜7の整数である。mは0又は正の整数、nは正の
整数で、m+n=yである。p1、p2は正数、q1
1、q12は正数であり、0<p1/(p1+q11+
q12+p2)≦0.8、0<q11/(p1+q11
+q12+p2)≦0.8、0<q12/(p1+q1
1+q12+p2)≦0.8、p1+q11+q12+
p2=1を満足する数である。)請求項3:ベース樹脂
として、式(3a’−1)及び/又は(3a’−2)で
示される高分子化合物のフェノール性水酸基に下記一般
式(6)で示される酸不安定基、tert−アルキル
基、トリアルキル基又はケトアルキル基をq2モル導入
した高分子化合物を使用することを特徴とする請求項1
又は2記載のレジスト材料。
Embedded image Wherein R 8 and R 9 are a hydrogen atom or a carbon atom
And represents a linear, branched or cyclic alkyl group of 1 to 8. Alternatively, R 8 and R 9 may form a ring, and when forming a ring, R 8 and R 9 each represent a linear or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. R 13 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and d is 0 or an integer of 1 to 10. A represents a c-valent aliphatic or alicyclic saturated hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group, and these groups may have a hetero atom interposed;
Some of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms are hydroxyl groups,
It may be substituted by a carboxyl group, a carbonyl group or a fluorine atom. B is -CO-O-, -NHCO
-O- or -NHCONH- is shown. c is 2 to 8, c '
Is an integer of 1 to 7. m is 0 or a positive integer, n is a positive integer, and m + n = y. p1 and p2 are positive numbers, q1
1, q12 are positive numbers, and 0 <p1 / (p1 + q11 +
q12 + p2) ≦ 0.8, 0 <q11 / (p1 + q11)
+ Q12 + p2) ≦ 0.8, 0 <q12 / (p1 + q1)
1 + q12 + p2) ≦ 0.8, p1 + q11 + q12 +
This is a number that satisfies p2 = 1. (3) Claim 3: An acid labile group represented by the following general formula (6) as a base resin, wherein a phenolic hydroxyl group of the polymer compound represented by the formula (3a'-1) and / or (3a'-2) is 2. A polymer compound having q2 moles of a tert-alkyl group, trialkyl group or ketoalkyl group introduced therein.
Or the resist material according to 2.

【化22】 (式中、R7は炭素数4〜12の3級アルキル基を示
す。aは0〜6の整数である。) 請求項4:ベース樹脂として、式(3a’−1)及び/
又は(3a’−2)で示される高分子化合物のフェノー
ル性水酸基に上記式(6)で示される酸不安定基を導入
した下記一般式(3b’−1)又は(3b’−2)で示
される高分子化合物を使用することを特徴とする請求項
3記載のレジスト材料。
Embedded image (In the formula, R 7 represents a tertiary alkyl group having 4 to 12 carbon atoms. A is an integer of 0 to 6.) Claim 4: Formulas (3a′-1) and / or
Or a compound represented by the following general formula (3b'-1) or (3b'-2) in which an acid labile group represented by the above formula (6) is introduced into a phenolic hydroxyl group of a polymer compound represented by (3a'-2). 4. A resist material according to claim 3, wherein the polymer compound is used.

【化23】 (式中、R1、R2、R4、R5、R6、R7、Q、x、y、
m、n、a、p1、p2、q11、q12は上記と同様
の意味を示す。) 請求項5: (A):有機溶剤 (B):ベース樹脂として1種又は2種以上の酸不安定
基を有する高分子化合物が更に分子内及び/又は分子間
でC−O−C基を有する架橋基により架橋されている重
量平均分子量が1,000〜500,000の高分子化
合物 (C):酸発生剤 を含有してなり、上記ベース樹脂が、下記一般式
(1’)で示される繰り返し単位を有し、重量平均分子
量が1,000〜500,000である高分子化合物
に、下記一般式(I)もしくは(II)で示されるアル
ケニルエーテル化合物又は下記一般式(VI)もしくは
(VII)で示されるハロゲン化アルキルエーテル化合
物を反応させることにより得られた下記一般式(3c’
−1)及び/又は(3c’−2)で示される高分子化合
物であることを特徴とする化学増幅ポジ型レジスト材
料。
Embedded image (Wherein, R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , Q, x, y,
m, n, a, p1, p2, q11, and q12 have the same meaning as described above. Claim 5: (A): an organic solvent (B): a polymer compound having one or more acid labile groups as a base resin further has a C—O—C group within and / or between molecules. A polymer compound having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000 cross-linked by a cross-linking group having the following formula (C): an acid generator; A polymer compound having a repeating unit represented by the formula and having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000 is added to an alkenyl ether compound represented by the following general formula (I) or (II) or the following general formula (VI) or The following general formula (3c ′) obtained by reacting a halogenated alkyl ether compound represented by (VII)
A chemically amplified positive resist material characterized by being a polymer compound represented by -1) and / or (3c'-2).

【化24】 Embedded image

【化25】 (式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素
数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示
す。また、xは0又は正の整数、yは正の整数であり、
x+y≦5を満足する数である。Qは、下記一般式(4
a)又は(4b)
Embedded image (Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Further, x is 0 or a positive integer, and y is A positive integer,
It is a number that satisfies x + y ≦ 5. Q is the following general formula (4
a) or (4b)

【化26】 で示される基を示し、R8、R9は水素原子又は炭素数1
〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。又
は、R8とR9とは環を形成してもよく、環を形成する場
合にはR8、R9は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のア
ルキレン基を示す。R8aは水素原子又は炭素数1〜7の
直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示し、R8a−C
HとR9とは環を形成してもよく、環を形成する場合に
は、R8a−CHはR8a−CH2で示されるR8が炭素数1
〜8の直鎖状又は分岐状のアルキレン基となる基を示
し、R9は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキレ
ン基を示す。R13は炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状
のアルキレン基、dは0又は1〜10の整数である。A
は、c価の炭素数1〜50の脂肪族もしくは脂環式飽和
炭化水素基、芳香族炭化水素基又はヘテロ環基を示し、
これらの基はヘテロ原子を介在していてもよく、またそ
の炭素原子に結合する水素原子の一部が水酸基、カルボ
キシル基、カルボニル基又はフッ素原子によって置換さ
れていてもよい。Bは−CO−O−、−NHCO−O−
又は−NHCONH−を示す。cは2〜8、c’は1〜
7の整数である。mは0又は正の整数、nは正の整数
で、m+n=yである。p1、p2は正数、q11、q
12は正数であり、0<p1/(p1+q11+q12
+p2)≦0.8、0<q11/(p1+q11+q1
2+p2)≦0.8、0<q12/(p1+q11+q
12+p2)≦0.8、p1+q11+q12+p2=
1を満足する数である。) 請求項6:ベース樹脂として、式(3a’−1)及び/
又は(3a’−2)で示される高分子化合物のフェノー
ル性水酸基に下記一般式(6)で示される酸不安定基、
tert−アルキル基、トリアルキル基又はケトアルキ
ル基をq2モル導入した高分子化合物を使用することを
特徴とする請求項5記載のレジスト材料。
Embedded image Wherein R 8 and R 9 are a hydrogen atom or a carbon atom
And represents a linear, branched or cyclic alkyl group of 1 to 8. Alternatively, R 8 and R 9 may form a ring, and when forming a ring, R 8 and R 9 each represent a linear or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. R 8a represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, and R 8a -C
The H and R 9 may form a ring, when they form a ring, R 8a -CH is R 8 is a carbon number 1 represented by R 8a -CH 2
And R 9 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. R 13 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and d is 0 or an integer of 1 to 10. A
Represents a c-valent aliphatic or alicyclic saturated hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group,
In these groups, a hetero atom may be interposed, and a part of the hydrogen atom bonded to the carbon atom may be substituted by a hydroxyl group, a carboxyl group, a carbonyl group or a fluorine atom. B is -CO-O-, -NHCO-O-
Or -NHCONH-. c is 2-8, c 'is 1
It is an integer of 7. m is 0 or a positive integer, n is a positive integer, and m + n = y. p1 and p2 are positive numbers, q11 and q
12 is a positive number, and 0 <p1 / (p1 + q11 + q12
+ P2) ≦ 0.8, 0 <q11 / (p1 + q11 + q1)
2 + p2) ≦ 0.8, 0 <q12 / (p1 + q11 + q
12 + p2) ≦ 0.8, p1 + q11 + q12 + p2 =
It is a number that satisfies 1. Claim 6: Formula (3a′-1) and / or
Or an acid labile group represented by the following general formula (6) to a phenolic hydroxyl group of the polymer compound represented by (3a'-2):
6. The resist material according to claim 5, wherein a polymer compound having q2 mol of a tert-alkyl group, a trialkyl group or a ketoalkyl group introduced therein is used.

【化27】 (式中、R7は炭素数4〜12の3級アルキル基を示
す。aは0〜6の整数である。) 請求項7:ベース樹脂として、式(3a’−1)及び/
又は(3a’−2)で示される高分子化合物のフェノー
ル性水酸基に下記一般式(5)で示される酸不安定基を
q1モル導入した高分子化合物を使用することを特徴と
する請求項5又は6記載のレジスト材料。
Embedded image (In the formula, R 7 represents a tertiary alkyl group having 4 to 12 carbon atoms. A is an integer of 0 to 6.) Claim 7: Formulas (3a′-1) and / or
Or a polymer compound in which q1 mol of an acid labile group represented by the following general formula (5) is introduced into a phenolic hydroxyl group of the polymer compound represented by (3a'-2). Or the resist material according to 6.

【化28】 (式中、R4、R5は水素原子又は炭素数1〜8の直鎖
状、分岐状又は環状のアルキル基を示し、R6は炭素数
1〜18のヘテロ原子を有していてもよい1価の炭化水
素基を示し、R4とR5、R4とR6、R5とR6とは環を形
成してもよく、環を形成する場合にはR4、R5、R6
それぞれ炭素数1〜18の直鎖状又は分岐状のアルキレ
ン基を示す。) 請求項8:(C)成分として、オニウム塩及び/又はジ
アゾメタン誘導体を配合したことを特徴とする請求項1
乃至7のいずれか1項記載のレジスト材料。 請求項9:(D)成分として塩基性化合物を配合したこ
とを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項記載のレ
ジスト材料。 請求項10:(D)成分として、脂肪族アミンを配合し
たことを特徴とする請求項9記載のレジスト材料。 請求項11:(E)成分として分子内に≡C−COOH
で示される基を有する芳香族化合物を配合したことを特
徴とする請求項1乃至10のいずれか1項記載のレジス
ト材料。 請求項12:更に、(F):(B)成分とは別のベース
樹脂として、下記一般式(1)で示される繰り返し単位
を有する高分子化合物のフェノール性水酸基の水素原子
を1種又は2種以上の酸不安定基により全体として平均
0モル%以上80モル%以下の割合で部分置換した重量
平均分子量3,000〜300,000の高分子化合物
を配合したことを特徴とする請求項1乃至11のいずれ
か1項記載のレジスト材料。
Embedded image (Wherein R 4 and R 5 represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 6 may have a heteroatom having 1 to 18 carbon atoms. R 4 and R 5 , R 4 and R 6 , R 5 and R 6 may form a ring, and when forming a ring, R 4 and R 5 , R 6 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms.) Claim 8: An onium salt and / or a diazomethane derivative is blended as the component (C). 1
8. The resist material according to any one of claims 1 to 7. (9) The resist material according to any one of (1) to (8), wherein a basic compound is blended as the component (D). (10) The resist material according to (9), wherein an aliphatic amine is blended as the component (D). Claim 11: As a component (E), ≡C-COOH is present in the molecule.
The resist material according to claim 1, further comprising an aromatic compound having a group represented by the formula: Claim 12: Further, as a base resin different from the component (F) and the component (B), one or two hydrogen atoms of a phenolic hydroxyl group of a polymer compound having a repeating unit represented by the following general formula (1) are used. 2. A high molecular weight compound having a weight average molecular weight of 3,000 to 300,000 partially substituted with an average of 0 to 80 mol% as a whole by at least one kind of acid labile group. 12. The resist material according to any one of items 1 to 11.

【化29】 (式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素
数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示
す。また、xは0又は正の整数、yは正の整数であり、
x+y≦5を満足する数である。) 請求項13:(F)成分として、下記一般式(10)で
示される繰り返し単位を有する重量平均分子量が3,0
00〜300,000の高分子化合物を配合したことを
特徴とする請求項12記載のレジスト材料。
Embedded image (Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Further, x is 0 or a positive integer, and y is A positive integer,
It is a number that satisfies x + y ≦ 5. Claim 13: The component (F) has a weight average molecular weight of 3,0 having a repeating unit represented by the following general formula (10).
13. The resist material according to claim 12, wherein a polymer compound of from 00 to 300,000 is blended.

【化30】 (式中、R1、R2、R4、R5、R6は上記と同様の意味
を示し、R14は−CR4 5OR6とは異なる酸不安定基
であり、e、fは0又は正数、gは正数で、e+f+g
=1であり、0≦e/(e+f+g)≦0.5、0.4
≦g/(e+f+g)≦0.9である。) 請求項14:更に、(G):溶解制御剤を配合したこと
を特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項記載のレ
ジスト材料。 請求項15:更に、(H):紫外線吸収剤を配合したこ
とを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項記載の
レジスト材料。 請求項16:更に、(I):アセチレンアルコール誘導
体を配合したことを特徴とする請求項1乃至15のいず
れか1項記載のレジスト材料。 請求項17: (i)請求項1乃至16のいずれか1項に記載の化学増
幅ポジ型レジスト材料を基板上に塗布する工程と、(i
i)次いで加熱処理後、フォトマスクを介して波長30
0nm以下の高エネルギー線もしくは電子線で露光する
工程と、(iii)必要に応じて加熱処理した後、現像
液を用いて現像する工程とを含むことを特徴とするパタ
ーン形成方法。
Embedded image(Where R1, RTwo, RFour, RFive, R6Is the same as above
And R14Is -CRFourR FiveOR6Acid labile groups different from
Where e and f are 0 or positive numbers, g is a positive number, and e + f + g
= 1, 0 ≦ e / (e + f + g) ≦ 0.5, 0.4
≦ g / (e + f + g) ≦ 0.9. Claim 14: In addition, (G): a dissolution controlling agent is compounded.
The laser according to any one of claims 1 to 13, characterized in that:
Zyst material. Claim 15: The composition further contains (H): an ultraviolet absorber.
The method according to any one of claims 1 to 14, wherein
Resist material. Claim 16: In addition, (I): acetylene alcohol derivative
The body according to any one of claims 1 to 15, wherein the body is blended.
2. The resist material according to claim 1. Claim 17: (i) The chemical booster according to any one of claims 1 to 16
Applying a width-positive resist material onto the substrate;
i) Next, after the heat treatment, a wavelength of 30
Exposure with high energy beam or electron beam below 0nm
Step and (iii) heat treatment if necessary, and then development
And developing using a liquid.
The method of forming the blade.

【0012】ここで、上記のような高分子化合物をベー
ス樹脂としてレジスト材料に配合した場合、この高分子
化合物は、特にC−O−C基を有する架橋基によって架
橋されているため、溶解阻止性が大きく、露光後の溶解
コントラストも大きいという利点を有している。
Here, when the polymer compound as described above is blended in a resist material as a base resin, the polymer compound is cross-linked by a cross-linking group having a C—O—C group. And the dissolution contrast after exposure is large.

【0013】即ち、側鎖にアルコキシアルキル基が単独
に付加したポリマーの場合、弱い酸により脱離反応が進
行することからT−トップ形状にはなり難いが、上述し
たように酸に対して敏感であるために露光から加熱処理
までの時間経過に伴ってパターン形状が著しく細るとい
う欠点がある。また、アルカリに対する溶解阻止効果が
低いために、溶解コントラストを得るには高置換率体を
使用しなければならず、耐熱性に欠けるという欠点を有
するものである。一方、フェノール性水酸基の側鎖をt
ert−ブトキシカルボニル基で保護したポリマーの場
合、これをレジスト材料に配合すると、アルカリ溶解阻
止性は良くなり、低置換率で溶解コントラストが得られ
たり、耐熱性が良いという長所を有しているが、脱離さ
せてアルカリ可溶性にするためにはトリフルオロメタン
スルホン酸等の強い酸を発生させる酸発生剤が必要であ
り、そのような酸を使用すると上述したようにT−トッ
プ形状になり易いという欠点を有するものとなる。
That is, in the case of a polymer in which an alkoxyalkyl group is independently added to the side chain, the elimination reaction proceeds with a weak acid, so that it is difficult to form a T-top shape. Therefore, there is a disadvantage that the pattern shape becomes extremely thin with the lapse of time from exposure to heat treatment. In addition, since the dissolution inhibiting effect on alkali is low, a high substitution rate compound must be used in order to obtain a dissolution contrast, which has the disadvantage of lacking heat resistance. On the other hand, the side chain of the phenolic hydroxyl group is t
In the case of a polymer protected with an tert-butoxycarbonyl group, when this is blended with a resist material, the alkali dissolution inhibiting property is improved, and there is an advantage that a dissolution contrast can be obtained at a low substitution rate or heat resistance is good. However, an acid generator that generates a strong acid such as trifluoromethanesulfonic acid is required in order to be desorbed and made alkali-soluble, and when such an acid is used, the T-top shape is easily formed as described above. This has the disadvantage that

【0014】このようなポリマーに対して、上述したよ
うにフェノール性水酸基の一部とアルケニルエーテル化
合物もしくはハロゲン化アルキルエーテル化合物との反
応によって得られるような分子内及び/又は分子間でC
−O−C基を有する架橋基で架橋させた高分子化合物を
用いたレジスト材料は、側鎖をアセタール基で保護した
ポリマーにおける耐熱性が低いという欠点、tert−
ブトキシカルボニル基で保護したポリマーにおけるT−
トップ形状を形成し易いという欠点を解消するものであ
る。
For such a polymer, as described above, C and C may be used within a molecule and / or between molecules as obtained by reacting a part of a phenolic hydroxyl group with an alkenyl ether compound or a halogenated alkyl ether compound.
A resist material using a polymer compound cross-linked with a cross-linking group having a -OC group has a disadvantage that a polymer in which a side chain is protected by an acetal group has low heat resistance.
T- in a polymer protected with a butoxycarbonyl group
This eliminates the disadvantage that the top shape is easily formed.

【0015】一方、本発明の化学増幅ポジ型レジスト材
料に用いる高分子化合物の効果として、本発明に係る高
分子化合物は酸に不安定であるC−O−C基を有する架
橋基によって架橋され、酸不安定基によって保護されて
いるため、レジスト膜の未露光部における重量平均分子
量及びアルカリ現像液に対する溶解性が変化することは
ないが、レジスト膜の露光部の重量平均分子量は、発生
した酸による分解を経て、更には酸不安定基の脱離を伴
って架橋及び酸不安定基によって保護する前のアルカリ
可溶性ベース樹脂の重量平均分子量に戻るため、アルカ
リ溶解速度が未露光部に比べ大きく増大することから溶
解コントラストを高めることができ、結果として高解像
度化が達成できるものである。
On the other hand, as an effect of the polymer compound used for the chemically amplified positive resist composition of the present invention, the polymer compound of the present invention is crosslinked by a crosslinking group having an acid-labile C—O—C group. , Because it is protected by acid labile groups, the weight average molecular weight in the unexposed portion of the resist film and the solubility in an alkali developing solution do not change, but the weight average molecular weight in the exposed portion of the resist film has occurred. After decomposition by acid, the weight-average molecular weight of the alkali-soluble base resin before being protected by cross-linking and acid-labile groups with the elimination of acid-labile groups is returned. Since the dissolution contrast is greatly increased, the resolution can be increased as a result.

【0016】また、C−O−C基を有する架橋基が酸に
よって分解されると、アルコール化合物(ジオール、ト
リオール、ポリオール化合物等)が生成されるが、その
親水性基によりアルカリ現像液との親和性が向上し、結
果として高解像度化が達成できる。
When a crosslinking group having a C—O—C group is decomposed by an acid, an alcohol compound (diol, triol, polyol compound, etc.) is produced. The affinity is improved, and as a result, higher resolution can be achieved.

【0017】更に、レジスト組成物を設計するに当た
り、酸発生剤、添加剤の選択及び添加量の設定により、
様々なアルカリ溶解速度の高分子化合物を必要とし、更
にその高分子化合物の製造の再現性が要求されるが、上
記高分子化合物を用いることにより酸不安定基及び架橋
基の選択の制約及び置換基比率の制約を受けずに設計す
ることが可能である。
Further, in designing a resist composition, the selection of an acid generator and an additive and the setting of the amount of the additive include:
Polymer compounds with various alkali dissolution rates are required, and reproducibility of the production of the polymer compounds is required. However, by using the above-mentioned polymer compounds, the selection and substitution of acid labile groups and crosslinking groups are restricted. It is possible to design without being restricted by the base ratio.

【0018】即ち、上記高分子化合物をベース樹脂とし
て使用した化学増幅ポジ型レジスト材料は、T−トップ
形状になり易い、パターン形状が細る、耐熱性に欠ける
という問題が従来のものより極めて少なく、レジスト膜
の溶解コントラストを高めることが可能であり、結果的
に高感度及び高解像性を有し、かつパターンの寸法制
御、パターンの形状コントロールを組成により任意に行
うことが可能であり、プロセス適応性、再現性にも優れ
た化学増幅ポジ型レジスト材料となるものである。
That is, a chemically amplified positive resist material using the above-mentioned polymer compound as a base resin has much less problems than conventional ones, such as a tendency to have a T-top shape, a narrow pattern shape, and lack of heat resistance. It is possible to increase the dissolution contrast of the resist film, and as a result, it has high sensitivity and high resolution, and it is possible to arbitrarily control the pattern dimension and the pattern shape by the composition. It becomes a chemically amplified positive resist material having excellent adaptability and reproducibility.

【0019】以下、本発明につき更に詳細に説明する
と、本発明の新規化学増幅ポジ型レジスト材料に用いる
高分子化合物は、1種又は2種以上の酸不安定基を有す
る高分子化合物が、更に分子内及び/又は分子間でC−
O−C基を有する架橋基により架橋されている重量平均
分子量が1,000〜500,000の高分子化合物で
ある。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The polymer compound used in the novel chemically amplified positive resist composition of the present invention is a polymer compound having one or more acid labile groups. Intra- and / or intermolecular C-
It is a polymer compound having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000 crosslinked by a crosslinking group having an OC group.

【0020】上記高分子化合物は、下記一般式(1)で
示される繰り返し単位を有する高分子化合物のフェノー
ル性水酸基の一部の水素原子が酸不安定基により部分置
換され、かつ残りのフェノール性水酸基の一部とアルケ
ニルエーテル化合物もしくはハロゲン化アルキルエーテ
ル化合物との反応により得られる分子内及び/又は分子
間でC−O−C基を有する架橋基により架橋されている
高分子化合物とすることができる。
In the above polymer compound, a part of the phenolic hydroxyl groups of the polymer compound having a repeating unit represented by the following general formula (1) is partially substituted with an acid labile group, and the remaining phenolic hydroxyl group is A polymer compound which is cross-linked by a cross-linking group having a C—O—C group between and / or between molecules obtained by reacting a part of a hydroxyl group with an alkenyl ether compound or a halogenated alkyl ether compound. it can.

【0021】[0021]

【化31】 Embedded image

【0022】ここで、R1は水素原子又はメチル基を示
し、R2は炭素数1〜8、好ましくは1〜5、更に好ま
しくは1〜3の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を
示し、直鎖状、分岐状又は環状の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、n
−ブチル基、iso−ブチル基、tert−ブチル基、
シクロヘキシル基、シクロペンチル基等を例示できる。
また、xは0又は正の整数、yは正の整数であり、x+
y≦5を満足するものであるが、yは1〜3、特に1〜
2であることが好ましい。
Here, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8, preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3 carbon atoms. Shows, as a linear, branched or cyclic alkyl group,
Methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n
-Butyl group, iso-butyl group, tert-butyl group,
Examples thereof include a cyclohexyl group and a cyclopentyl group.
X is 0 or a positive integer, y is a positive integer, and x +
It satisfies y ≦ 5, but y is 1 to 3, especially 1 to
It is preferably 2.

【0023】本発明に係る高分子化合物は、具体的には
下記一般式(2)で示される繰り返し単位を有する高分
子化合物のRで示されるフェノール性水酸基の一部とア
ルケニルエーテル化合物もしくはハロゲン化アルキルエ
ーテル化合物との反応により得られる分子内及び/又は
分子間でC−O−C基を有する架橋基により架橋されて
いる高分子化合物とすることができる。
Specifically, the polymer compound according to the present invention is characterized in that the polymer compound having a repeating unit represented by the following general formula (2) has a portion of a phenolic hydroxyl group represented by R and an alkenyl ether compound or a halogenated compound. It can be a polymer compound cross-linked by a cross-linking group having a C—O—C group in a molecule and / or between molecules obtained by a reaction with an alkyl ether compound.

【0024】[0024]

【化32】 (式中、Rは水酸基又はOR3基を示し、少なくとも1
個は水酸基である。R1は水素原子又はメチル基を示
し、R2は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のア
ルキル基を示し、R3は酸不安定基を示す。また、xは
0又は正の整数、yは正の整数であり、x+y≦5を満
足する数であり、kは0又は正の整数、mは0又は正の
整数であり、nは正の整数であり、k+m+n≦5を満
足する数である。p、qは正数であり、p+q=1を満
足する数である。なお、nが2以上の場合、R3は互い
に同一であっても異なっていてもよい。)
Embedded image (Wherein, R represents a hydroxyl group or an OR 3 group, and at least 1
The individual is a hydroxyl group. R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 3 represents an acid labile group. Further, x is 0 or a positive integer, y is a positive integer, and is a number satisfying x + y ≦ 5, k is 0 or a positive integer, m is 0 or a positive integer, and n is a positive integer. It is an integer that satisfies k + m + n ≦ 5. p and q are positive numbers and satisfy p + q = 1. When n is 2 or more, R 3 may be the same or different. )

【0025】ここで、R1、R2の具体例、yの好適範囲
は上述した通りであり、nは1〜2、mは0〜1である
ことが好ましい。
Here, the specific examples of R 1 and R 2 and the preferable range of y are as described above, and it is preferable that n is 1-2 and m is 0-1.

【0026】上記フェノール性水酸基の水素原子と置換
される酸不安定基或いはR3の酸不安定基としては、種
々選定されるが、特に下記式(5)、(6)で示される
基、tert−アルキル基、トリアルキルシリル基、ケ
トアルキル基等であることが好ましい。
As the acid labile group to be substituted for the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group or the acid labile group of R 3 , various groups are selected, and particularly, groups represented by the following formulas (5) and (6): It is preferably a tert-alkyl group, a trialkylsilyl group, a ketoalkyl group or the like.

【0027】[0027]

【化33】 Embedded image

【0028】式中、R4、R5は水素原子又は炭素数1〜
8、好ましくは1〜6、更に好ましくは1〜5の直鎖
状、分岐状又は環状のアルキル基を示し、R6は炭素数
1〜18、好ましくは1〜10、更に好ましくは1〜8
の酸素原子等のヘテロ原子を有していてもよい1価の炭
化水素基を示し、R4とR5、R4とR6、R5とR6とは環
を形成してもよく、環を形成する場合にはR4、R5、R
6はそれぞれ炭素数1〜18、好ましくは1〜10、更
に好ましくは1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキレン基
を示す。R7は炭素数4〜12、好ましくは4〜8、更
に好ましくは4〜6の3級アルキル基を示す。また、a
は0〜6の整数である。
In the formula, R 4 and R 5 represent a hydrogen atom or a group having 1 to 1 carbon atoms.
8, preferably 1 to 6, more preferably 1 to 5, a linear, branched or cyclic alkyl group, and R 6 has 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 10, more preferably 1 to 8 carbon atoms.
A monovalent hydrocarbon group which may have a hetero atom such as an oxygen atom, wherein R 4 and R 5 , R 4 and R 6 , R 5 and R 6 may form a ring, When forming a ring, R 4 , R 5 , R
6 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 18, preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 8 carbon atoms. R 7 is 4 to 12 carbon atoms, preferably 4 to 8, more preferably shows a tertiary alkyl group of 4 to 6. Also, a
Is an integer of 0 to 6.

【0029】R4、R5の炭素数1〜8の直鎖状、分岐状
又は環状のアルキル基としては、R 2で説明したものと
同様の基が挙げられる。
RFour, RFiveLinear or branched having 1 to 8 carbon atoms
Or, as a cyclic alkyl group, R TwoWith what was explained in
Similar groups are mentioned.

【0030】R6としては、直鎖状、分岐状又は環状の
アルキル基、フェニル基、p−メチルフェニル基、p−
エチルフェニル基、p−メトキシフェニル基等のアルコ
キシ置換フェニル基等の非置換又は置換アリール基、ベ
ンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等や、これら
の基に酸素原子を有する、或いは炭素原子に結合する水
素原子が水酸基に置換されたり、2個の水素原子が酸素
原子で置換されてカルボニル基を形成する下記式で示さ
れるようなアルキル基等の基を挙げることができる。
R 6 represents a linear, branched or cyclic alkyl group, a phenyl group, a p-methylphenyl group,
Unsubstituted or substituted aryl groups such as alkoxy-substituted phenyl groups such as ethylphenyl group and p-methoxyphenyl group; aralkyl groups such as benzyl group and phenethyl group; and those groups having an oxygen atom or bonded to a carbon atom Examples of such groups include an alkyl group represented by the following formula, in which a hydrogen atom is substituted by a hydroxyl group, or two hydrogen atoms are substituted by an oxygen atom to form a carbonyl group.

【0031】[0031]

【化34】 Embedded image

【0032】また、R7としては、tert−ブチル
基、1−メチルシクロヘキシル基、2−(2−メチル)
アダマンチル基、tert−アミル基等を挙げることが
できる。
R 7 is tert-butyl, 1-methylcyclohexyl, 2- (2-methyl)
An adamantyl group and a tert-amyl group can be exemplified.

【0033】上記式(5)で示される酸不安定基とし
て、具体的には、例えば1−メトキシエチル基、1−エ
トキシエチル基、1−n−プロポキシエチル基、1−i
so−プロポキシエチル基、1−n−ブトキシエチル
基、1−iso−ブトキシエチル基、1−sec−ブト
キシエチル基、1−tert−ブトキシエチル基、1−
tert−アミロキシエチル基、1−エトキシ−n−プ
ロピル基、1−シクロヘキシロキシエチル基、メトキシ
プロピル基、エトキシプロピル基、1−メトキシ−1−
メチル−エチル基、1−エトキシ−1−メチル−エチル
基等の直鎖状もしくは分岐状アセタール基、テトラヒド
ロフラニル基、テトラヒドロピラニル基等の環状アセタ
ール基等が挙げられ、好ましくはエトキシエチル基、ブ
トキシエチル基、エトキシプロピル基が挙げられる。一
方、上記式(6)の酸不安定基として、例えばtert
−ブトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニ
ルメチル基、tert−アミロキシカルボニル基、te
rt−アミロキシカルボニルメチル基等が挙げられる。
また、上記tert−アルキル基としては、tert−
ブチル基、tert−アミル基、1−メチルシクロヘキ
シル基等が挙げられる。上記トリアルキルシリル基とし
ては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ジメ
チル−tert−ブチルシリル基等の各アルキル基の炭
素数が1〜6のものが挙げられる。上記ケトアルキル基
としては、3−オキソシクロヘキシル基、下記式で示さ
れる基等が挙げられる。
As the acid labile group represented by the above formula (5), specifically, for example, 1-methoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-n-propoxyethyl group, 1-i
so-propoxyethyl group, 1-n-butoxyethyl group, 1-iso-butoxyethyl group, 1-sec-butoxyethyl group, 1-tert-butoxyethyl group, 1-
tert-amyloxyethyl group, 1-ethoxy-n-propyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group, methoxypropyl group, ethoxypropyl group, 1-methoxy-1-
Methyl-ethyl group, linear or branched acetal group such as 1-ethoxy-1-methyl-ethyl group, tetrahydrofuranyl group, cyclic acetal group such as tetrahydropyranyl group and the like, preferably ethoxyethyl group, Butoxyethyl group and ethoxypropyl group. On the other hand, as the acid labile group of the above formula (6), for example, tert
-Butoxycarbonyl group, tert-butoxycarbonylmethyl group, tert-amyloxycarbonyl group, te
rt-amyloxycarbonylmethyl group and the like.
Further, as the tert-alkyl group, tert-
Examples thereof include a butyl group, a tert-amyl group, a 1-methylcyclohexyl group and the like. Examples of the trialkylsilyl group include those having 1 to 6 carbon atoms in each alkyl group such as a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, and a dimethyl-tert-butylsilyl group. Examples of the ketoalkyl group include a 3-oxocyclohexyl group and a group represented by the following formula.

【0034】[0034]

【化35】 Embedded image

【0035】また、上記C−O−C基を有する架橋基と
しては、下記一般式(4a)又は(4b)で示される基
を挙げることができる。
The crosslinking group having a C—O—C group includes a group represented by the following general formula (4a) or (4b).

【0036】[0036]

【化36】 (式中、R8、R9は水素原子又は炭素数1〜8の直鎖
状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。又は、R8
9とは環を形成してもよく、環を形成する場合には
8、R9は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキレ
ン基を示す。R13は炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状
のアルキレン基、dは0又は1〜10の整数である。A
は、c価の炭素数1〜50の脂肪族もしくは脂環式飽和
炭化水素基、芳香族炭化水素基又はヘテロ環基を示し、
これらの基はヘテロ原子を介在していてもよく、またそ
の炭素原子に結合する水素原子の一部が水酸基、カルボ
キシル基、カルボニル基又はフッ素原子によって置換さ
れていてもよい。Bは−CO−O−、−NHCO−O−
又は−NHCONH−を示す。cは2〜8、c’は1〜
7の整数である。)
Embedded image (Wherein R 8 and R 9 represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Alternatively, R 8 and R 9 may form a ring, When a ring is formed, R 8 and R 9 each represent a linear or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and R 13 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms; d is 0 or an integer of 1 to 10. A
Represents a c-valent aliphatic or alicyclic saturated hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group,
In these groups, a hetero atom may be interposed, and a part of the hydrogen atom bonded to the carbon atom may be substituted by a hydroxyl group, a carboxyl group, a carbonyl group or a fluorine atom. B is -CO-O-, -NHCO-O-
Or -NHCONH-. c is 2-8, c 'is 1
It is an integer of 7. )

【0037】ここで、炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又
は環状のアルキル基としては上述したものと同様のもの
を例示することができる。なお、Aの具体例は後述す
る。この架橋基(4a)、(4b)は、後述するアルケ
ニルエーテル化合物、ハロゲン化アルキルエーテル化合
物に由来する。
Here, examples of the linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms are the same as those described above. A specific example of A will be described later. The crosslinking groups (4a) and (4b) are derived from alkenyl ether compounds and halogenated alkyl ether compounds described below.

【0038】架橋基は、上記式(4a)、(4b)の
c’の値から明らかなように、2価に限られず、3価〜
8価の基でもよい。例えば、2価の架橋基としては、下
記式(4a’)、(4b’)、3価の架橋基としては、
下記式(4a”)、(4b”)で示されるものが挙げら
れる。
As is apparent from the value of c ′ in the above formulas (4a) and (4b), the crosslinking group is not limited to divalent but trivalent to trivalent.
It may be an octavalent group. For example, as the divalent crosslinking group, the following formulas (4a ′) and (4b ′)
Examples represented by the following formulas (4a ″) and (4b ″) are given.

【0039】[0039]

【化37】 Embedded image

【0040】本発明に係る高分子化合物としては、具体
的な例として、下記一般式(3)で示される繰り返し単
位を有する高分子化合物のRで示されるフェノール性水
酸基の水素原子がとれてその酸素原子が上記一般式(4
a)又は(4b)で示されるC−O−C基を有する架橋
基により分子内及び/又は分子間で架橋されている高分
子化合物を挙げることができる。
As a specific example of the polymer compound according to the present invention, a hydrogen atom of a phenolic hydroxyl group represented by R of a polymer compound having a repeating unit represented by the following general formula (3) is obtained. An oxygen atom is represented by the above general formula (4)
Examples of the polymer include a polymer compound crosslinked intra- and / or intermolecularly by a crosslinking group having a C—O—C group represented by a) or (4b).

【0041】[0041]

【化38】 (式中、Rは水酸基又はOR3基を示し、少なくとも1
個は水酸基である。R1は水素原子又はメチル基を示
し、R2は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のア
ルキル基を示す。R3は酸不安定基を示す。R4、R5
水素原子又は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状の
アルキル基を示し、R6は炭素数1〜18のヘテロ原子
を有していてもよい1価の炭化水素基を示し、R4
5、R4とR6、R 5とR6とは環を形成してもよく、環
を形成する場合にはR4、R5、R6はそれぞれ炭素数1
〜18の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。R7
は炭素数4〜12の3級アルキル基を示す。p1、p2
は正数、q1、q2は0又は正数であり、0<p1/
(p1+q1+q2+p2)≦0.8、0≦q1/(p
1+q1+q2+p2)≦0.8、0≦q2/(p1+
q1+q2+p2)≦0.8、p1+q1+q2+p2
=1を満足する数であるが、q1とq2が同時に0にな
ることはない。aは0又は1〜6の正の整数である。
x、y、k、m、nはそれぞれ上記と同様の意味を示
す。なお、p1+p2=p、q1+q2=qである。)
Embedded image(Wherein R is a hydroxyl group or ORThreeAt least one
The individual is a hydroxyl group. R1Represents a hydrogen atom or a methyl group
Then RTwoIs a linear, branched or cyclic C 1-8
Represents a alkyl group. RThreeRepresents an acid labile group. RFour, RFiveIs
A hydrogen atom or a linear, branched or cyclic C1-C8
Represents an alkyl group;6Is a heteroatom having 1 to 18 carbon atoms
A monovalent hydrocarbon group optionally havingFourWhen
RFive, RFourAnd R6, R FiveAnd R6And may form a ring, a ring
When forming RFour, RFive, R6Each have 1 carbon atom
To 18 linear or branched alkylene groups. R7
Represents a tertiary alkyl group having 4 to 12 carbon atoms. p1, p2
Is a positive number, q1 and q2 are 0 or a positive number, and 0 <p1 /
(P1 + q1 + q2 + p2) ≦ 0.8, 0 ≦ q1 / (p
1 + q1 + q2 + p2) ≦ 0.8, 0 ≦ q2 / (p1 +
q1 + q2 + p2) ≦ 0.8, p1 + q1 + q2 + p2
= 1, but q1 and q2 become 0 at the same time.
Never. a is 0 or a positive integer of 1 to 6.
x, y, k, m, and n have the same meanings as above.
You. Note that p1 + p2 = p and q1 + q2 = q. )

【0042】ここで、R、R1〜R7、x、y、k、m、
n、aの具体例、好適範囲は上記の通りである。また、
p1、p2は正数、q1、q2は0又は正数であり、0
<p1/(p1+q1+q2+p2)≦0.8、0≦q
1/(p1+q1+q2+p2)≦0.8、0≦q2/
(p1+q1+q2+p2)≦0.8、p1+q1+q
2+p2=1を満足する数であるが、q1とq2が同時
に0になることはない。
Here, R, R 1 to R 7 , x, y, k, m,
Specific examples and preferred ranges of n and a are as described above. Also,
p1 and p2 are positive numbers, q1 and q2 are 0 or positive numbers, and 0
<P1 / (p1 + q1 + q2 + p2) ≦ 0.8, 0 ≦ q
1 / (p1 + q1 + q2 + p2) ≦ 0.8, 0 ≦ q2 /
(P1 + q1 + q2 + p2) ≦ 0.8, p1 + q1 + q
Although the number satisfies 2 + p2 = 1, q1 and q2 do not become 0 at the same time.

【0043】より好ましくは、p1、p2、q1、q2
の値は下記の通りである。
More preferably, p1, p2, q1, q2
Are as follows.

【0044】[0044]

【数1】 また、q1/(q1+q2)は0〜1、より好ましくは
0.5〜1、更に好ましくは0.7〜1であることが望
ましい。
(Equation 1) Further, it is desirable that q1 / (q1 + q2) is 0 to 1, more preferably 0.5 to 1, and still more preferably 0.7 to 1.

【0045】この高分子化合物の例としては、下記式
(3’−1)、(3’−2)で示されるものを挙げるこ
とができる。
Examples of the polymer compound include compounds represented by the following formulas (3′-1) and (3′-2).

【0046】[0046]

【化39】 Embedded image

【0047】[0047]

【化40】 なお、式(3’−1)は分子間結合、式(3’−2)は
分子内結合をしている状態を示し、これらはそれぞれ単
独で又は混在していてもよい。
Embedded image Formula (3'-1) shows a state of intermolecular bond, and Formula (3'-2) shows a state of intramolecular bond, and these may be used alone or in combination.

【0048】但し、QはC−O−C基を有する架橋基、
典型的には上記式(4a)又は(4b)で示される架橋
基、特に式(4a’)、(4b’)や(4a”)、(4
b”)で示される架橋基である。この場合、架橋基が3
価以上の場合、上記式(3)において、下記の単位の3
個以上にQが結合したものとなる。
Wherein Q is a crosslinking group having a C—O—C group,
Typically, the crosslinking group represented by the above formula (4a) or (4b), particularly the formula (4a ′), (4b ′), (4a ″), (4
b "). In this case, the crosslinking group is 3
In the case where the valence is equal to or more than 3 in the above formula (3),
More than Q are combined.

【0049】[0049]

【化41】 Embedded image

【0050】本発明の高分子化合物は、そのフェノール
性水酸基の水素原子の一部が酸不安定基及び上記C−O
−C基を有する架橋基で置換されているものであるが、
より好ましくは、式(1)の化合物のフェノール性水酸
基の水素原子全体に対して酸不安定基と架橋基との合計
が平均0モル%を超え80モル%以下、特に2〜50モ
ル%であることが好ましい。
In the polymer compound of the present invention, a part of the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group has an acid labile group and the above-mentioned C—O
Which is substituted with a crosslinking group having a -C group,
More preferably, the total of the acid labile group and the cross-linking group is more than 0 mol% on average and 80 mol% or less, especially 2 to 50 mol%, based on all hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group of the compound of the formula (1). Preferably, there is.

【0051】この場合、C−O−C基を有する架橋基の
割合は平均0モル%を超え、80モル%以下、特に1〜
20モル%が好ましい。0モル%となると、アルカリ溶
解速度のコントラストが小さくなり、架橋基の長所を引
き出すことができなくなり、解像度が悪くなる。一方、
80モル%を超えると、架橋しすぎてゲル化し、アルカ
リに対して溶解性がなくなったり、アルカリ現像の際に
膜厚変化や膜内応力又は気泡の発生を引き起こしたり、
親水基が少なくなるために基板との密着性に劣る場合が
ある。
In this case, the proportion of the cross-linking group having a C—O—C group exceeds 0 mol% on average and 80 mol% or less, especially
20 mol% is preferred. When the content is 0 mol%, the contrast of the alkali dissolution rate becomes small, and the advantage of the cross-linking group cannot be brought out, resulting in poor resolution. on the other hand,
If it exceeds 80 mol%, it crosslinks too much and gels, loses its solubility in alkali, or causes a change in film thickness, film stress or bubbles during alkali development,
Since the number of hydrophilic groups is reduced, the adhesion to the substrate may be poor.

【0052】また、酸不安定基の割合は、平均0モル%
を超え、80モル%以下、特に10〜50モル%が好ま
しい。0モル%になるとアルカリ溶解速度のコントラス
トが小さくなり、解像度が悪くなる。一方、80モル%
を超えるとアルカリに対する溶解性がなくなったり、ア
ルカリ現像の際に現像液との親和性が低くなり、解像性
が劣る場合がある。
The ratio of acid labile groups is 0 mol% on average.
And more preferably 80 mol% or less, particularly preferably 10 to 50 mol%. At 0 mol%, the contrast of the alkali dissolution rate becomes small, and the resolution becomes poor. On the other hand, 80 mol%
If it exceeds, the solubility in alkali may be lost, or the affinity with a developing solution may be lowered during alkali development, resulting in poor resolution.

【0053】なお、C−O−C基を有する架橋基及び酸
不安定基はその値を上記範囲内で適宜選定することによ
りパターンの寸法制御、パターンの形状コントロールを
任意に行うことができる。本発明の高分子化合物におい
て、C−O−C基を有する架橋基及び酸不安定基の含有
量は、レジスト膜の溶解速度のコントラストに影響し、
パターン寸法制御、パターン形状等のレジスト材料の特
性にかかわるものである。
The dimensions of the pattern and the shape of the pattern can be arbitrarily controlled by appropriately selecting the values of the crosslinking group having a C—O—C group and the acid labile group within the above ranges. In the polymer compound of the present invention, the content of a crosslinking group having a C—O—C group and an acid labile group affects the dissolution rate contrast of a resist film,
This is related to characteristics of the resist material such as pattern dimension control and pattern shape.

【0054】本発明に係る高分子化合物は、それぞれ重
量平均分子量(測定法は後述の通りである)が、1,0
00〜500,000、好ましくは3,000〜30,
000である必要がある。重量平均分子量が1,000
に満たないとレジスト材料が耐熱性に劣るものとなり、
500,000を超えるとアルカリ溶解性が低下し、解
像性が劣化してしまうからである。
Each of the polymer compounds according to the present invention has a weight average molecular weight (measurement method is described later) of 1,0.
00 to 500,000, preferably 3,000 to 30,
000. Weight average molecular weight of 1,000
If less than, the resist material will be inferior in heat resistance,
If it exceeds 500,000, the alkali solubility decreases and the resolution deteriorates.

【0055】更に、本発明に係る高分子化合物におい
て、架橋される前のベース樹脂の分子量分布(Mw/M
n)が広い場合は低分子量や高分子量のポリマーが存在
するために架橋数の設計がしづらく、同じ性能を持った
レジスト材料を製造するのが困難となる場合がある。そ
れ故、パターンルールが微細化するに従ってこのような
分子量、分子量分布の影響が大きくなり易いことから、
微細なパターン寸法に好適に用いられるレジスト材料を
得るには、分子量分布が1.0〜1.5、特に1.0〜
1.3と狭分散であることが好ましい。但し、これらに
限定されるものではなく、分子量分布が1.5より大き
いものを使用することも勿論可能である。
Further, in the polymer compound according to the present invention, the molecular weight distribution (Mw / M
When n) is wide, it is difficult to design the number of crosslinks due to the presence of a polymer having a low molecular weight or a high molecular weight, and it may be difficult to produce a resist material having the same performance. Therefore, the influence of such molecular weight and molecular weight distribution tends to increase as the pattern rule becomes finer,
In order to obtain a resist material suitably used for fine pattern dimensions, the molecular weight distribution should be 1.0 to 1.5, particularly 1.0 to 1.5.
Preferably, the dispersion is as narrow as 1.3. However, it is not limited to these, and it is of course possible to use those having a molecular weight distribution of more than 1.5.

【0056】本発明に係る高分子化合物を製造する方法
としては、例えば一般式(1)で示される繰り返し単位
を有する高分子化合物のフェノール性水酸基に一般式
(5)で示される酸不安定基を導入し、単離後、アルケ
ニルエーテル化合物もしくはハロゲン化アルキルエーテ
ル化合物との反応により分子内及び/又は分子間でC−
O−C基を有する架橋基により架橋させる方法、或いは
アルケニルエーテル化合物もしくはハロゲン化アルキル
エーテル化合物との反応により分子内及び/又は分子間
でC−O−Cで示される基により架橋させ、単離後、一
般式(5)で示される酸不安定基を導入する方法、或い
はアルケニルエーテル化合物もしくはハロゲン化アルキ
ルエーテル化合物との反応と一般式(5)で示される酸
不安定基の導入を一括に行う方法が挙げられるが、アル
ケニルエーテル化合物もしくはハロゲン化アルキルエー
テル化合物との反応と一般式(5)で示される酸不安定
基の導入を一括に行う方法が好ましい。また、これによ
って得られた高分子化合物に、必要に応じて一般式
(6)で示される酸不安定基、tert−アルキル基、
トリアルキルシリル基、ケトアルキル基等の導入を行う
ことも可能である。
As a method for producing a polymer compound according to the present invention, for example, a phenolic hydroxyl group of a polymer compound having a repeating unit represented by the general formula (1) is added to an acid labile group represented by the general formula (5). And then isolated, and reacted with an alkenyl ether compound or a halogenated alkyl ether compound to give C- within the molecule and / or between the molecules.
A method of crosslinking with a crosslinking group having an OC group, or a method of crosslinking with an alkenyl ether compound or a halogenated alkyl ether compound to cause crosslinking within a molecule and / or between molecules with a group represented by C—O—C and isolation. Thereafter, a method of introducing an acid labile group represented by the general formula (5) or a reaction with an alkenyl ether compound or a halogenated alkyl ether compound and introduction of the acid labile group represented by the general formula (5) are collectively performed. Examples of the method include a method in which the reaction with the alkenyl ether compound or the halogenated alkyl ether compound and the introduction of the acid labile group represented by the general formula (5) are performed at once. In addition, the polymer compound obtained as described above may optionally contain an acid labile group represented by the general formula (6), a tert-alkyl group,
It is also possible to introduce a trialkylsilyl group, a ketoalkyl group or the like.

【0057】具体的には、第1方法として、式(1’)
で示される繰り返し単位を有する高分子化合物と、下記
一般式(I)又は(II)で示されるアルケニルエーテ
ル化合物と、下記一般式(5a)で示される化合物を用
いる方法、第2方法として、式(1’)で示される繰り
返し単位を有する高分子化合物と、下記一般式(VI)
又は(VII)で示されるハロゲン化アルキルエーテル
化合物と、下記一般式(5b)で示される化合物を用い
る方法が挙げられる。
Specifically, as a first method, the formula (1 ′)
A method using a polymer compound having a repeating unit represented by the following, an alkenyl ether compound represented by the following general formula (I) or (II), and a compound represented by the following general formula (5a). A polymer compound having a repeating unit represented by (1 ′), and a compound represented by the following general formula (VI):
Alternatively, a method using a halogenated alkyl ether compound represented by the formula (VII) and a compound represented by the following general formula (5b) is exemplified.

【0058】[0058]

【化42】 Embedded image

【0059】ここで、R1、R2、R9、x、y及びp
1、p2は上記と同様の意味を示す。q11、q12は
それぞれq1、q2と同様の意味を示すが、0になるこ
とはない。p1+p2+q11+q12=1である。ま
た、R5、R6は上記と同様の意味を示し、R4a、R8a
は水素原子又は炭素数1〜7の直鎖状、分岐状又は環状
のアルキル基を示す。また、R4a−CHとR5又はR4a
−CHとR6とは環を形成してもよく、環を形成する場
合には、R4a−CHはR4a−CH2で示されるR4が炭素
数1〜18の直鎖状又は分岐状のアルキレン基となる基
を示し、R5、R6は炭素数1〜18の直鎖状又は分岐状
のアルキレン基を示す。R8a−CHとR9とは環を形成
してもよく、環を形成する場合には、R8a−CHはR8a
−CH2で示されるR8が炭素数1〜8の直鎖状又は分岐
状のアルキレン基となる基を示し、R9は炭素数1〜8
の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。
Here, R 1 , R 2 , R 9 , x, y and p
1, p2 has the same meaning as described above. q11 and q12 have the same meanings as q1 and q2, respectively, but never become zero. p1 + p2 + q11 + q12 = 1. R 5 and R 6 have the same meaning as described above, and R 4a and R 8a
Represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 7 carbon atoms. Further, R 4a —CH and R 5 or R 4a
The -CH and R 6 may form a ring, when they form a ring, R 4a -CH is R 4 is a straight-chain or branched having 1 to 18 carbon atoms represented by R 4a -CH 2 R 5 and R 6 each represent a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms. R 8a —CH and R 9 may form a ring, and when forming a ring, R 8a —CH is R 8a
R 8 represented by -CH 2 represents a group comprising a linear or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, R 9 is 1 to 8 carbon atoms
Represents a linear or branched alkylene group.

【0060】更に、式(I)又は(II)で示されるア
ルケニルエーテル化合物において、Aはc価(cは2〜
6を示す)の有機基であり、Bは−CO−O−、−NH
CO−O−又は−NHCONH−を示し、R13は炭素数
1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示し、d
は0又は1〜10の整数、cは2〜8の整数を示す。
Further, in the alkenyl ether compound represented by the formula (I) or (II), A has a c value (c is 2 to
6 is an organic group wherein B is -CO-O-, -NH
Shows the CO-O- or -NHCONH-, R 13 is a straight or branched alkylene of 1 to 10 carbon atoms, d
Represents an integer of 0 or 1 to 10, and c represents an integer of 2 to 8.

【0061】Aのc価の有機基は、具体的には、炭化水
素基として好ましくは炭素数1〜50、特に1〜40の
O、NH、N(CH3)、S、SO2等のヘテロ原子が介
在してもよい非置換又は水酸基、カルボキシル基、カル
ボニル基又はフッ素原子置換のアルキレン基、好ましく
は炭素数6〜50、特に6〜40のアリーレン基、これ
らアルキレン基とアリーレン基とが結合した基、上記各
基の炭素原子に結合した水素原子が脱離したc”価
(c”は3〜8の整数)の基が挙げられ、更にc価のヘ
テロ環基、このヘテロ環基と上記炭化水素基とが結合し
た基などが挙げられる。
The c-valent organic group of A is, specifically, a hydrocarbon group preferably having 1 to 50 carbon atoms, particularly 1 to 40 carbon atoms such as O, NH, N (CH 3 ), S and SO 2 . An unsubstituted or hydroxyl group, a carboxyl group, a carbonyl group or a fluorine atom-substituted alkylene group which may have a hetero atom interposed, preferably an arylene group having 6 to 50 carbon atoms, particularly 6 to 40 carbon atoms, and these alkylene groups and arylene groups are A bonded group, a group having a c "valence (c" is an integer of 3 to 8) from which a hydrogen atom bonded to a carbon atom of each of the above groups has been eliminated, and a c-valent heterocyclic group; And the above-mentioned hydrocarbon groups are bonded.

【0062】具体的に例示すると、Aとして下記のもの
が挙げられる。
Specifically, the following can be mentioned as A.

【0063】[0063]

【化43】 Embedded image

【0064】[0064]

【化44】 Embedded image

【0065】[0065]

【化45】 Embedded image

【0066】[0066]

【化46】 Embedded image

【0067】一般式(I)で示される化合物は、例え
ば、Stephen.C.Lapin,Polymer
s Paint Colour Journal.17
9(4237)、321(1988)に記載されている
方法、即ち多価アルコールもしくは多価フェノールとア
セチレンとの反応、又は多価アルコールもしくは多価フ
ェノールとハロゲン化アルキルビニルエーテルとの反応
により合成することができる。
The compound represented by the general formula (I) is described, for example, in Stephen. C. Lapin, Polymer
s Paint Color Journal. 17
9 (4237), 321 (1988), that is, by a reaction between a polyhydric alcohol or polyhydric phenol and acetylene, or a reaction between a polyhydric alcohol or polyhydric phenol and a halogenated alkyl vinyl ether. Can be.

【0068】式(I)の化合物の具体例として、エチレ
ングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコー
ルジビニルエーテル、1,2−プロパンジオールジビニ
ルエーテル、1,3−プロパンジオールジビニルエーテ
ル、1,3−ブタンジオールジビニルエーテル、1,4
−ブタンジオールジビニルエーテル、テトラメチレング
リコールジビニルエーテル、ネオペンチルグリコールジ
ビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエ
ーテル、トリメチロールエタントリビニルエーテル、ヘ
キサンジオールジビニルエーテル、1,4−シクロヘキ
サンジオールジビニルエーテル、テトラエチレングリコ
ールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールジビニル
エーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、
ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ソルビト
ールテトラビニルエーテル、ソルビトールペンタビニル
エーテル、エチレングリコールジエチレンビニルエーテ
ル、トリエチレングリコールジエチレンビニルエーテ
ル、エチレングリコールジプロピレンビニルエーテル、
トリエチレングリコールジエチレンビニルエーテル、ト
リメチロールプロパントリエチレンビニルエーテル、ト
リメチロールプロパンジエチレンビニルエーテル、ペン
タエリスリトールジエチレンビニルエーテル、ペンタエ
リスリトールトリエチレンビニルエーテル、ペンタエリ
スリトールテトラエチレンビニルエーテル並びに以下の
式(I−1)〜(I−31)で示される化合物を挙げる
ことができるが、これらに限定されるものではない。
Specific examples of the compound of the formula (I) include ethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, 1,2-propanediol divinyl ether, 1,3-propanediol divinyl ether and 1,3-butanediol divinyl ether. Vinyl ether, 1,4
-Butanediol divinyl ether, tetramethylene glycol divinyl ether, neopentyl glycol divinyl ether, trimethylolpropane trivinyl ether, trimethylolethane trivinyl ether, hexanediol divinyl ether, 1,4-cyclohexanediol divinyl ether, tetraethylene glycol divinyl ether, Pentaerythritol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether,
Pentaerythritol tetravinyl ether, sorbitol tetravinyl ether, sorbitol pentavinyl ether, ethylene glycol diethylene vinyl ether, triethylene glycol diethylene vinyl ether, ethylene glycol dipropylene vinyl ether,
Triethylene glycol diethylene vinyl ether, trimethylolpropane triethylene vinyl ether, trimethylolpropane diethylene vinyl ether, pentaerythritol diethylene vinyl ether, pentaerythritol triethylene vinyl ether, pentaerythritol tetraethylene vinyl ether, and the following formulas (I-1) to (I-31) However, the present invention is not limited thereto.

【0069】[0069]

【化47】 Embedded image

【0070】[0070]

【化48】 Embedded image

【0071】[0071]

【化49】 Embedded image

【0072】[0072]

【化50】 Embedded image

【0073】[0073]

【化51】 Embedded image

【0074】一方、Bが−CO−O−の場合の上記一般
式(II)で示される化合物は、多価カルボン酸とハロ
ゲン化アルキルビニルエーテルとの反応により製造する
ことができる。Bが−CO−O−の場合の式(II)で
示される化合物の具体例としては、テレフタル酸ジエチ
レンビニルエーテル、フタル酸ジエチレンビニルエーテ
ル、イソフタル酸ジエチレンビニルエーテル、フタル酸
ジプロピレンビニルエーテル、テレフタル酸ジプロピレ
ンビニルエーテル、イソフタル酸ジプロピレンビニルエ
ーテル、マレイン酸ジエチレンビニルエーテル、フマル
酸ジエチレンビニルエーテル、イタコン酸ジエチレンビ
ニルエーテル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。
On the other hand, when B is -CO-O-, the compound represented by the above general formula (II) can be produced by reacting a polyvalent carboxylic acid with a halogenated alkyl vinyl ether. Specific examples of the compound represented by the formula (II) when B is -CO-O- include diethylene vinyl ether terephthalate, diethylene vinyl ether phthalate, diethylene vinyl ether isophthalate, dipropylene vinyl ether phthalate, and dipropylene vinyl ether terephthalate. Diethylene vinyl ether isophthalate, diethylene vinyl ether maleate, diethylene vinyl ether fumarate, diethylene vinyl ether itaconate, and the like, but are not limited thereto.

【0075】更に、本発明において好適に用いられるア
ルケニルエーテル基含有化合物としては、下記一般式
(III)、(IV)又は(V)等で示される活性水素
を有するアルケニルエーテル化合物とイソシアナート基
を有する化合物との反応により合成されるアルケニルエ
ーテル基含有化合物を挙げることができる。
The alkenyl ether group-containing compound preferably used in the present invention includes an alkenyl ether compound having an active hydrogen represented by the following formula (III), (IV) or (V) and an isocyanate group. Alkenyl ether group-containing compounds synthesized by a reaction with a compound having the alkenyl ether group.

【0076】[0076]

【化52】 (R8a、R9、R13は上記と同様の意味を示す。)Embedded image (R 8a , R 9 and R 13 have the same meaning as described above.)

【0077】Bが−NHCO−O−又は−NHCONH
−の場合の上記一般式(II)で示されるイソシアナー
ト基を有する化合物としては、例えば架橋剤ハンドブッ
ク(大成社刊、1981年発行)に記載の化合物を用い
ることができる。具体的には、トリフェニルメタントリ
イソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート、
トリレンジイソシアナート、2,4−トリレンジイソシ
アナートの二量体、ナフタレン−1,5−ジイソシアナ
ート、o−トリレンジイソシアナート、ポリメチレンポ
リフェニルイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシア
ナート等のポリイソシアナート型、トリレンジイソシア
ナートとトリメチロールプロパンの付加体、ヘキサメチ
レンジイソシアナートと水との付加体、キシレンジイソ
シアナートとトリメチロールプロパンとの付加体等のポ
リイソシアナートアダクト型等を挙げることができる。
上記イソシアナート基含有化合物と活性水素含有アルケ
ニルエーテル化合物とを反応させることにより末端にア
ルケニルエーテル基を持つ種々の化合物ができる。この
ような化合物として以下の式(II−1)〜(II−1
1)で示されるもの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。
B is -NHCO-O- or -NHCONH
In the case of-, as the compound having an isocyanate group represented by the above general formula (II), for example, the compounds described in Crosslinking Agent Handbook (published by Taiseisha, 1981) can be used. Specifically, triphenylmethane triisocyanate, diphenylmethane diisocyanate,
Polyisomer such as tolylene diisocyanate, dimer of 2,4-tolylene diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, o-tolylene diisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate, hexamethylene diisocyanate, etc. Polyisocyanate adducts such as isocyanate type, adducts of tolylene diisocyanate and trimethylolpropane, adducts of hexamethylene diisocyanate and water, adducts of xylene diisocyanate and trimethylolpropane, etc. be able to.
By reacting the above-mentioned isocyanate group-containing compound with an active hydrogen-containing alkenyl ether compound, various compounds having an alkenyl ether group at a terminal can be obtained. Such compounds are represented by the following formulas (II-1) to (II-1)
Examples shown in 1) can be cited, but are not limited thereto.

【0078】[0078]

【化53】 Embedded image

【0079】[0079]

【化54】 Embedded image

【0080】上記第1方法においては、重量平均分子量
が1,000〜500,000であり、好ましくは分子
量分布が1.0〜1.5の一般式(1’)で示される高
分子化合物のフェノール性水酸基の水素原子をその全水
酸基の1モルに対してp1モルの一般式(I)、(I
I)で示されるアルケニルエーテル化合物及びq1モル
の一般式(5a)で示される化合物を反応させて、例え
ば下記一般式(3a’−1)又は(3a’−2)で示さ
れる高分子化合物を得ることができる。
In the first method, the weight average molecular weight of the polymer compound represented by the general formula (1 ′) having a molecular weight distribution of 1,000 to 500,000, preferably 1.0 to 1.5 is preferably used. The hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group is replaced by p1 mol per 1 mol of all the hydroxyl groups of the general formulas (I) and (I).
The alkenyl ether compound represented by I) and q1 mol of the compound represented by the general formula (5a) are reacted to give, for example, a polymer compound represented by the following general formula (3a′-1) or (3a′-2) Obtainable.

【0081】[0081]

【化55】 (式中、m+n=yであり、m、n、x、y、p1、p
2、q11、q12、R 1、R2、R4、R5、R6、Qは
それぞれ上記と同様の意味を示す。)
Embedded image(Where m + n = y, m, n, x, y, p1, p
2, q11, q12, R 1, RTwo, RFour, RFive, R6, Q is
Each has the same meaning as above. )

【0082】反応溶媒としては、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、酢酸
エチル等の非プロトン性極性溶媒が好ましく、単独でも
2種以上混合して使用してもかまわない。
The reaction solvent is preferably an aprotic polar solvent such as dimethylformamide, dimethylacetamide, tetrahydrofuran, ethyl acetate, etc., and may be used alone or as a mixture of two or more.

【0083】触媒の酸としては、塩酸、硫酸、トリフル
オロメタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、メタ
ンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸ピリジニウム塩
等が好ましく、その使用量は反応する一般式(1)で示
される高分子化合物のフェノール性水酸基の水素原子を
その全水酸基の1モルに対して0.1〜10モル%であ
ることが好ましい。
As the acid for the catalyst, hydrochloric acid, sulfuric acid, trifluoromethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, pyridinium p-toluenesulfonate and the like are preferably used. It is preferable that the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group of the polymer compound represented by the formula is 0.1 to 10 mol% based on 1 mol of the total hydroxyl group.

【0084】反応温度としては−20〜100℃、好ま
しくは0〜60℃であり、反応時間としては0.2〜1
00時間、好ましくは0.5〜20時間である。
The reaction temperature is -20 to 100 ° C., preferably 0 to 60 ° C., and the reaction time is 0.2 to 1
00 hours, preferably 0.5 to 20 hours.

【0085】上記反応を単離せずに一括して行う場合、
一般式(I)又は(II)で示されるアルケニルエーテ
ル化合物と一般式(5a)で示される化合物の添加する
順序は特に限定しないが、初めに一般式(5a)で示さ
れる化合物を添加し、反応が十分進行した後に一般式
(I)又は(II)で示されるアルケニルエーテル化合
物を添加するのが好ましい。例えば一般式(I)又は
(II)で示されるアルケニルエーテル化合物と一般式
(5a)で示される化合物を同時に添加したり、一般式
(I)又は(II)で示されるアルケニルエーテル化合
物を先に添加した場合には、一般式(I)又は(II)
で示されるアルケニルエーテル化合物の反応点の一部が
反応系中の水分により加水分解され、生成した高分子化
合物の構造が複雑化し、物性の制御が困難となる場合が
ある。
When the above reactions are carried out collectively without isolation,
The order of adding the alkenyl ether compound represented by the general formula (I) or (II) and the compound represented by the general formula (5a) is not particularly limited, but first, the compound represented by the general formula (5a) is added, After the reaction has sufficiently proceeded, it is preferable to add the alkenyl ether compound represented by the general formula (I) or (II). For example, the alkenyl ether compound represented by the general formula (I) or (II) and the compound represented by the general formula (5a) are added simultaneously, or the alkenyl ether compound represented by the general formula (I) or (II) is added first. When added, the compound represented by the general formula (I) or (II)
In some cases, some of the reaction points of the alkenyl ether compound represented by are hydrolyzed by the water in the reaction system, and the structure of the resulting polymer compound becomes complicated, making it difficult to control the physical properties.

【0086】[0086]

【化56】 (式中、R1、R2、x、y、p1、p2、q11、q1
2、R4、R5、R6及びR8、R9、R13、A、B、c、
dはそれぞれ上記と同様の意味を示し、Zはハロゲン原
子(Cl、Br又はI)である。)
Embedded image (Wherein, R 1 , R 2 , x, y, p1, p2, q11, q1
2, R 4 , R 5 , R 6 and R 8 , R 9 , R 13 , A, B, c,
d has the same meaning as above, and Z is a halogen atom (Cl, Br or I). )

【0087】なお、上記式(VI)、(VII)の化合
物や式(5b)の化合物は、上記式(I)、(II)の
化合物や式(5a)の化合物に塩化水素、臭化水素又は
ヨウ化水素を反応させることにより得ることができる。
The compounds of the above formulas (VI) and (VII) and the compound of the formula (5b) are obtained by adding the compound of the above formula (I) and (II) and the compound of the formula (5a) to hydrogen chloride or hydrogen bromide. Alternatively, it can be obtained by reacting hydrogen iodide.

【0088】上記第2方法は、重量平均分子量が1,0
00〜500,000であり、好ましくは分子量分布が
1.0〜1.5の一般式(1’)で示される繰り返し単
位を有する高分子化合物のフェノール性水酸基の水素原
子をその全水酸基の1モルに対してp1モルの一般式
(VI)又は(VII)で示されるハロゲン化アルキル
エーテル化合物及びq1モルの一般式(5b)で示され
る化合物を反応させて、例えば上記式(3a’−1)、
(3a’−2)で示される高分子化合物を得ることがで
きる。
In the second method, when the weight average molecular weight is 1,0
And a hydrogen atom of a phenolic hydroxyl group of a polymer compound having a repeating unit represented by the general formula (1 ′) having a molecular weight distribution of 1.0 to 1.5, By reacting p1 mol of the halogenated alkyl ether compound represented by the general formula (VI) or (VII) and q1 mol of the compound represented by the general formula (5b) per mol, for example, the compound represented by the above formula (3a′-1) ),
A polymer compound represented by (3a'-2) can be obtained.

【0089】上記製造方法は、溶媒中において塩基の存
在下で行うことが好ましい。
The above production method is preferably carried out in a solvent in the presence of a base.

【0090】反応溶媒としては、アセトニトリル、アセ
トン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、
テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド等の非プロ
トン性極性溶媒が好ましく、単独でも2種以上混合して
使用してもかまわない。
As the reaction solvent, acetonitrile, acetone, dimethylformamide, dimethylacetamide,
Aprotic polar solvents such as tetrahydrofuran and dimethylsulfoxide are preferred, and they may be used alone or as a mixture of two or more.

【0091】塩基としては、トリエチルアミン、ピリジ
ン、ジイソプロピルアミン、炭酸カリウム等が好まし
く、その使用量は反応する一般式(1)で示される高分
子化合物のフェノール性水酸基の1モルに対して(p1
+q1)モル以上であることが好ましい。
The base is preferably triethylamine, pyridine, diisopropylamine, potassium carbonate, or the like. The amount of the base used is (p1) per mole of the phenolic hydroxyl group of the polymer compound represented by the general formula (1).
+ Q1) It is preferably at least mol.

【0092】反応温度としては−50〜100℃、好ま
しくは0〜60℃であり、反応時間としては0.5〜1
00時間、好ましくは1〜20時間である。
The reaction temperature is -50 to 100 ° C, preferably 0 to 60 ° C, and the reaction time is 0.5 to 1
00 hours, preferably 1 to 20 hours.

【0093】なお、上述したように、式(1’)で示さ
れる繰り返し単位を有する高分子化合物に式(5a)又
は(5b)の化合物を反応させて、下記式(7)で示さ
れる化合物を得た後、これを単離し、次いで式(I)、
(II)或いは(VI)、(VII)で示される化合物
を用いて架橋を行うようにしてもよい。
As described above, the polymer represented by the formula (5a) or (5b) is reacted with the polymer compound having the repeating unit represented by the formula (1 ') to give a compound represented by the following formula (7). After obtaining it, it is isolated and then of the formula (I)
Crosslinking may be performed using a compound represented by (II) or (VI) or (VII).

【0094】[0094]

【化57】 Embedded image

【0095】上記第1又は第2方法により得られた例え
ば式(3a’−1)、(3a’−2)で示されるような
高分子化合物に、必要に応じて元の一般式(1’)で示
される高分子化合物のフェノール性水酸基の1モルに対
してq2モルの二炭酸ジアルキル化合物、アルコキシカ
ルボニルアルキルハライド等を反応させて一般式(6)
で示される酸不安定基を導入したり、tert−アルキ
ルハライド、トリアルキルシリルハライド、ケトアルキ
ル化合物等を反応させて、例えば一般式(3b’−
1)、(3b’−2)で示される高分子化合物を得るこ
とができる。
The polymer compound represented by, for example, the formula (3a′-1) or (3a′-2) obtained by the above first or second method may be added to the original formula (1 ′) if necessary. ) Is reacted with q2 mol of a dialkyl dicarbonate compound, alkoxycarbonylalkyl halide or the like with respect to 1 mol of the phenolic hydroxyl group of the polymer compound represented by the general formula (6).
By introducing an acid labile group represented by the following formula or reacting a tert-alkyl halide, a trialkylsilyl halide, a ketoalkyl compound, or the like, for example, with the general formula (3b′-
Polymer compounds represented by 1) and (3b′-2) can be obtained.

【0096】[0096]

【化58】 Embedded image

【0097】上記式(6)の酸不安定基の導入方法は、
溶媒中において塩基の存在下で行うことが好ましい。
The method for introducing the acid labile group of the above formula (6) is as follows.
It is preferable to carry out the reaction in a solvent in the presence of a base.

【0098】反応溶媒としては、アセトニトリル、アセ
トン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、
テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド等の非プロ
トン性極性溶媒が好ましく、単独でも2種以上混合して
使用してもかまわない。
Examples of the reaction solvent include acetonitrile, acetone, dimethylformamide, dimethylacetamide,
Aprotic polar solvents such as tetrahydrofuran and dimethylsulfoxide are preferred, and they may be used alone or as a mixture of two or more.

【0099】塩基としては、トリエチルアミン、ピリジ
ン、イミダゾール、ジイソプロピルアミン、炭酸カリウ
ム等が好ましく、その使用量は元の一般式(1)で示さ
れる高分子化合物のフェノール性水酸基の1モルに対し
てq2モルであることが好ましい。
As the base, triethylamine, pyridine, imidazole, diisopropylamine, potassium carbonate and the like are preferable. Preferably it is molar.

【0100】反応温度としては0〜100℃、好ましく
は0〜60℃である。反応時間としては0.2〜100
時間、好ましくは1〜10時間である。
The reaction temperature is 0-100 ° C., preferably 0-60 ° C. The reaction time is 0.2 to 100
Hours, preferably 1 to 10 hours.

【0101】二炭酸ジアルキル化合物としては二炭酸ジ
−tert−ブチル、二炭酸ジ−tert−アミル等が
挙げられ、アルコキシカルボニルアルキルハライドとし
てはtert−ブトキシカルボニルメチルクロライド、
tert−アミロキシカルボニルメチルクロライド、t
ert−ブトキシカルボニルメチルブロマイド、ter
t−ブトキシカルボニルエチルクロライド等が挙げら
れ、トリアルキルシリルハライドとしてはトリメチルシ
リルクロライド、トリエチルシリルクロライド、ジメチ
ル−tert−ブチルシリルクロライド等が挙げられ
る。
Examples of the dialkyl dicarbonate compound include di-tert-butyl dicarbonate and di-tert-amyl dicarbonate. Examples of the alkoxycarbonylalkyl halide include tert-butoxycarbonyl methyl chloride,
tert-amyloxycarbonylmethyl chloride, t
tert-butoxycarbonylmethyl bromide, ter
Examples of t-butoxycarbonylethyl chloride include trialkylsilyl halides, such as trimethylsilyl chloride, triethylsilyl chloride, and dimethyl-tert-butylsilyl chloride.

【0102】また、上記第1又は第2の方法により得ら
れた一般式(3a’−1)、(3a’−2)で示される
高分子化合物に、必要に応じて元の一般式(1’)で示
される高分子化合物のフェノール性水酸基の1モルに対
してq2モルのtert−アルキル化剤、ケトアルキル
化合物を反応させてtert−アルキル化又はケトアル
キル化することができる。
The polymer compound represented by the general formula (3a'-1) or (3a'-2) obtained by the first or second method may be added to the original compound represented by the general formula (1 The tert-alkylation or ketoalkylation can be performed by reacting q2 mol of a tert-alkylating agent and a ketoalkyl compound with respect to 1 mol of the phenolic hydroxyl group of the polymer compound represented by ').

【0103】上記方法は、溶媒中において酸の存在下で
行うことが好ましい。
The above method is preferably carried out in a solvent in the presence of an acid.

【0104】反応溶媒としては、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、酢酸
エチル等の非プロトン性極性溶媒が好ましく、単独でも
2種以上混合して使用してもかまわない。
The reaction solvent is preferably an aprotic polar solvent such as dimethylformamide, dimethylacetamide, tetrahydrofuran, ethyl acetate, etc., and may be used alone or as a mixture of two or more.

【0105】触媒の酸としては、塩酸、硫酸、トリフル
オロメタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、メタ
ンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸ピリジニウム塩
等が好ましく、その使用量は元の一般式(1’)で示さ
れる高分子合物のフェノール性水酸基の1モルに対して
0.1〜10モル%であることが好ましい。
As the acid for the catalyst, hydrochloric acid, sulfuric acid, trifluoromethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, pyridinium p-toluenesulfonate and the like are preferably used. ) Is preferably 0.1 to 10 mol% based on 1 mol of the phenolic hydroxyl group of the polymer compound represented by the formula (1).

【0106】反応温度としては−20〜100℃、好ま
しくは0〜60℃であり、反応時間としては0.2〜1
00時間、好ましくは0.5〜20時間である。
The reaction temperature is -20 to 100 ° C., preferably 0 to 60 ° C., and the reaction time is 0.2 to 1
00 hours, preferably 0.5 to 20 hours.

【0107】tert−アルキル化剤としてはiso−
ブテン、2−メチル−1−ブテン、2−メチル−2−ブ
テン等が挙げられ、ケトアルキル化合物としてはα−ア
ンジェリカラクトン、2−シクロヘキセン−1−オン、
5,6−ジヒドロ−2H−ピラン−2−オン等が挙げら
れる。
As the tert-alkylating agent, iso-
Butene, 2-methyl-1-butene, 2-methyl-2-butene, and the like. Examples of the ketoalkyl compound include α-angelicalactone, 2-cyclohexen-1-one,
5,6-dihydro-2H-pyran-2-one and the like.

【0108】なお、一般式(3a’−1)、(3a’−
2)で示される高分子化合物を経由せずに直接下記一般
式(3c’−1)、(3c’−2)で示される繰り返し
単位を有する高分子化合物に一般式(6)で示される酸
不安定基、tert−アルキル基、トリアルキルシリル
基、ケトアルキル基等を導入後、必要に応じて一般式
(5)で示される酸不安定基を導入することもできる。
The general formulas (3a'-1) and (3a'-
The polymer compound having the repeating unit represented by the following general formula (3c′-1) or (3c′-2) directly without passing through the polymer compound represented by 2) is added to the acid represented by the general formula (6). After introducing a labile group, a tert-alkyl group, a trialkylsilyl group, a ketoalkyl group, etc., an acid labile group represented by the general formula (5) can be introduced as necessary.

【0109】[0109]

【化59】 (式中、R1、R2、Q、p1、p2、q11、q12、
x、yはそれぞれ上記と同様の意味を示す。)
Embedded image (Wherein, R 1 , R 2 , Q, p1, p2, q11, q12,
x and y each have the same meaning as described above. )

【0110】本発明に係る高分子化合物において、R3
の酸不安定基としては1種に限られず、2種以上を導入
することができる。この場合、式(1’)の高分子化合
物の全水酸基1モルに対してq1モルの酸不安定基を上
記のようにして導入した後、これと異なる酸不安定基を
上記と同様の方法でq2モル導入することによって、か
かる酸不安定基を2種又は適宜かかる操作を繰り返して
それ以上導入した高分子化合物を得ることができる。
In the polymer compound according to the present invention, R 3
The acid labile group is not limited to one type, and two or more types can be introduced. In this case, q1 mol of an acid labile group is introduced as described above with respect to 1 mol of all hydroxyl groups of the polymer compound of the formula (1 ′), and then a different acid labile group is introduced in the same manner as described above. By introducing q2 moles of the above, it is possible to obtain a polymer compound in which two or more such acid labile groups are introduced or the above operation is repeated as appropriate.

【0111】本発明の化学増幅ポジ型レジスト材料は、
上記高分子化合物をベースポリマーとして用いるもの
で、下記成分を含有する。 (A):有機溶剤、 (B):ベース樹脂として上記した方法で得られた高分
子化合物、 (C):酸発生剤、 (D):塩基性化合物、及び (E):分子内に≡C−COOHで示される基を有する
芳香族化合物。
The chemically amplified positive resist composition of the present invention comprises:
The polymer compound is used as a base polymer and contains the following components. (A): an organic solvent; (B): a polymer compound obtained by the above method as a base resin; (C): an acid generator; (D): a basic compound; and (E): in the molecule. An aromatic compound having a group represented by C-COOH.

【0112】この場合、本発明のレジスト材料は、上記
(A)〜(E)成分に加え、更に下記(F)〜(I)成
分の1種又は2種以上を含有することができる。 (F):(B)成分とは別のベース樹脂として、下記一
般式(1)で示される繰り返し単位を有する高分子化合
物のフェノール性水酸基の水素原子を1種又は2種以上
の酸不安定基により全体として平均0モル%以上80モ
ル%以下の割合で部分置換した重量平均分子量3,00
0〜300,000の高分子化合物。
In this case, the resist composition of the present invention may further contain one or more of the following components (F) to (I) in addition to the above components (A) to (E). (F): As a base resin different from the component (B), one or more acid labile hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group of a polymer compound having a repeating unit represented by the following general formula (1) Weight-average molecular weight of 3,000 partially substituted with a group having an average of 0 mol% to 80 mol% as a whole.
0 to 300,000 high molecular compounds.

【0113】[0113]

【化60】 (式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素
数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示
す。また、xは0又は正の整数、yは正の整数であり、
x+y≦5を満足する数である。) (G):溶解制御剤。 (H):紫外線吸収剤。 (I):アセチレンアルコール誘導体。
[Of 60] (Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Further, x is 0 or a positive integer, and y is A positive integer,
It is a number that satisfies x + y ≦ 5. (G): dissolution controlling agent. (H): UV absorber. (I): acetylene alcohol derivative.

【0114】ここで、本発明で使用される(A)成分の
有機溶剤としては、酸発生剤、ベース樹脂、溶解制御剤
等が溶解可能な有機溶媒であれば何れでも良い。このよ
うな有機溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、メチ
ル−2−n−アミルケトン等のケトン類、3−メトキシ
ブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール、1
−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プ
ロパノール等のアルコール類、プロピレングリコールモ
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、エチ
レングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコ
ールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチル
エーテル等のエーテル類、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、乳酸エチル、ピルビン酸エチ
ル、酢酸ブチル、メチル−3−メトキシプロピオネー
ト、エチル−3−エトキシプロピオネート、酢酸ter
t−ブチル、プロピオン酸tert−ブチル、プロピレ
ングリコールモノtert−ブチルエーテルアセテート
等のエステル類が挙げられ、これらの1種を単独で又は
2種以上を混合して使用することができるが、これらに
限定されるものではない。本発明では、これらの有機溶
剤の中でもレジスト成分中の酸発生剤の溶解性が最も優
れているジエチレングリコールジメチルエーテルや1−
エトキシ−2−プロパノール、乳酸エチルの他、安全溶
剤であるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート及びその混合溶剤が好ましく使用される。
Here, the organic solvent of the component (A) used in the present invention may be any organic solvent which can dissolve the acid generator, the base resin, the dissolution controlling agent and the like. Examples of such an organic solvent include ketones such as cyclohexanone, methyl-2-n-amyl ketone, 3-methoxybutanol, 3-methyl-3-methoxybutanol,
Alcohols such as -methoxy-2-propanol and 1-ethoxy-2-propanol, and ethers such as propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol dimethyl ether and diethylene glycol dimethyl ether , Propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl lactate, ethyl pyruvate, butyl acetate, methyl-3-methoxypropionate, ethyl-3-ethoxypropionate, tert-acetate
Esters such as t-butyl, tert-butyl propionate, and propylene glycol mono-tert-butyl ether acetate can be used. One of these can be used alone, or two or more can be used as a mixture, but are not limited thereto. It is not something to be done. In the present invention, among these organic solvents, diethylene glycol dimethyl ether and 1-
In addition to ethoxy-2-propanol and ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate as a safe solvent and a mixed solvent thereof are preferably used.

【0115】有機溶剤の使用量は、ベース樹脂(上記
(B)成分と(D)成分との合計量、以下同様)100
部(重量部、以下同様)に対して200〜1,000
部、特に400〜800部が好適である。
The amount of the organic solvent used is 100 base resin (total amount of the above components (B) and (D), the same applies hereinafter).
Parts (weight parts, the same applies hereinafter)
Parts, especially 400 to 800 parts, are suitable.

【0116】(C)成分の酸発生剤としては、例えばト
リフルオロメタンスルホン酸ジフェニルヨードニウム、
トリフルオロメタンスルホン酸(p−tert−ブトキ
シフェニル)フェニルヨードニウム、p−トルエンスル
ホン酸ジフェニルヨードニウム、p−トルエンスルホン
酸(p−tert−ブトキシフェニル)フェニルヨード
ニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリフェニルス
ルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(p−te
rt−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、ト
リフルオロメタンスルホン酸ビス(p−tert−ブト
キシフェニル)フェニルスルホニウム、トリフルオロメ
タンスルホン酸トリス(p−tert−ブトキシフェニ
ル)スルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリフェニ
ルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸(p−ter
t−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、p−
トルエンスルホン酸ビス(p−tert−ブトキシフェ
ニル)フェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸
トリス(p−tert−ブトキシフェニル)スルホニウ
ム、ノナフルオロブタンスルホン酸トリフェニルスルホ
ニウム、ブタンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、
トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルスルホニウ
ム、p−トルエンスルホン酸トリメチルスルホニウム、
トリフルオロメタンスルホン酸シクロヘキシルメチル
(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウム、p−トル
エンスルホン酸シクロヘキシルメチル(2−オキソシク
ロヘキシル)スルホニウム、トリフルオロメタンスルホ
ン酸ジメチルフェニルスルホニウム、p−トルエンスル
ホン酸ジメチルフェニルスルホニウム、トリフルオロメ
タンスルホン酸ジシクロヘキシルフェニルスルホニウ
ム、p−トルエンスルホン酸ジシクロヘキシルフェニル
スルホニウム等のオニウム塩、2−シクロヘキシルカル
ボニル−2−(p−トルエンスルホニル)プロパン、2
−iso−プロピルカルボニル−2−(p−トルエンス
ルホニル)プロパン等のβ−ケトスルホン誘導体、ビス
(ベンゼンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−トル
エンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシル
スルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−ブチルスルホニ
ル)ジアゾメタン、ビス(iso−ブチルスルホニル)
ジアゾメタン、ビス(sec−ブチルスルホニル)ジア
ゾメタン、ビス(n−プロピルスルホニル)ジアゾメタ
ン、ビス(iso−プロピルスルホニル)ジアゾメタ
ン、ビス(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン
等のジアゾメタン誘導体、ジフェニルジスルホン、ジシ
クロヘキシルジスルホン等のジスルホン誘導体、p−ト
ルエンスルホン酸2,6−ジニトロベンジル、p−トル
エンスルホン酸2,4−ジニトロベンジル等のニトロベ
ンジルスルホネート誘導体、1,2,3−トリス(メタ
ンスルホニルオキシ)ベンゼン、1,2,3−トリス
(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ベンゼン、
1,2,3−トリス(p−トルエンスルホニルオキシ)
ベンゼン等のスルホン酸エステル誘導体、フタルイミド
−イル−トリフレート、フタルイミド−イル−トシレー
ト、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミド−
イル−トリフレート、5−ノルボルネン−2,3−ジカ
ルボキシイミド−イル−トシレート、5−ノルボルネン
−2,3−ジカルボキシイミド−イル−n−ブチルスル
ホネート等のイミド−イル−スルホネート誘導体等が挙
げられるが、トリフルオロメタンスルホン酸トリフェニ
ルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(p−
tert−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウ
ム、トリフルオロメタンスルホン酸トリス(p−ter
t−ブトキシフェニル)スルホニウム、p−トルエンス
ルホン酸トリフェニルスルホニウム、p−トルエンスル
ホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)ジフェニル
スルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリス(p−t
ert−ブトキシフェニル)スルホニウム等のオニウム
塩、ビス(ベンゼンスルホニル)ジアゾメタン、ビス
(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シク
ロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−ブチ
ルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(iso−ブチルス
ルホニル)ジアゾメタン、ビス(sec−ブチルスルホ
ニル)ジアゾメタン、ビス(n−プロピルスルホニル)
ジアゾメタン、ビス(iso−プロピルスルホニル)ジ
アゾメタン、ビス(tert−ブチルスルホニル)ジア
ゾメタン等のジアゾメタン誘導体が好ましく用いられ
る。なお、上記酸発生剤は1種を単独で又は2種以上を
組み合わせて用いることができる。オニウム塩は矩形性
向上効果に優れ、ジアゾメタン誘導体は定在波低減効果
に優れるが、両者を組み合わせることにより、プロファ
イルの微調整を行うことが可能である。
Examples of the acid generator (C) include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate,
Trifluoromethanesulfonic acid (p-tert-butoxyphenyl) phenyliodonium, p-toluenesulfonic acid diphenyliodonium, p-toluenesulfonic acid (p-tert-butoxyphenyl) phenyliodonium, trifluoromethanesulfonic acid triphenylsulfonium, trifluoromethanesulfone Acid (p-te
rt-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, bis (p-tert-butoxyphenyl) phenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, tris (p-tert-butoxyphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, p- Toluenesulfonic acid (p-ter
t-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, p-
Bis (p-tert-butoxyphenyl) phenylsulfonium toluenesulfonate, tris (p-tert-butoxyphenyl) sulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate, triphenylsulfonium butanesulfonate,
Trimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trimethylsulfonium p-toluenesulfonate,
Cyclohexylmethyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, cyclohexylmethyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium p-toluenesulfonate, dimethylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, dimethylphenylsulfonium p-toluenesulfonate, trifluoromethanesulfonate Onium salts such as dicyclohexylphenylsulfonium and dicyclohexylphenylsulfonium p-toluenesulfonate; 2-cyclohexylcarbonyl-2- (p-toluenesulfonyl) propane;
Β-ketosulfone derivatives such as -iso-propylcarbonyl-2- (p-toluenesulfonyl) propane, bis (benzenesulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (n-butyl) Sulfonyl) diazomethane, bis (iso-butylsulfonyl)
Diazomethane derivatives such as diazomethane, bis (sec-butylsulfonyl) diazomethane, bis (n-propylsulfonyl) diazomethane, bis (iso-propylsulfonyl) diazomethane and bis (tert-butylsulfonyl) diazomethane; disulfones such as diphenyldisulfone and dicyclohexyldisulfone Derivatives, nitrobenzylsulfonate derivatives such as 2,6-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate and 2,4-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate, 1,2,3-tris (methanesulfonyloxy) benzene, 3-tris (trifluoromethanesulfonyloxy) benzene,
1,2,3-tris (p-toluenesulfonyloxy)
Sulfonate derivatives such as benzene, phthalimido-yl-triflate, phthalimido-yl-tosylate, 5-norbornene-2,3-dicarboximide-
Imido-yl-sulfonate derivatives such as yl-triflate, 5-norbornene-2,3-dicarboximido-yl-tosylate, and 5-norbornene-2,3-dicarboximido-yl-n-butylsulfonate; But triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trifluoromethanesulfonate (p-
tert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, tris trifluoromethanesulfonate (p-ter
(t-butoxyphenyl) sulfonium, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, p-toluenesulfonic acid (p-tert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, tris (pt)
onium salts such as tert-butoxyphenyl) sulfonium, bis (benzenesulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (n-butylsulfonyl) diazomethane, bis (iso-butylsulfonyl) Diazomethane, bis (sec-butylsulfonyl) diazomethane, bis (n-propylsulfonyl)
Diazomethane derivatives such as diazomethane, bis (iso-propylsulfonyl) diazomethane, and bis (tert-butylsulfonyl) diazomethane are preferably used. In addition, the said acid generator can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. The onium salt is excellent in the effect of improving the rectangularity, and the diazomethane derivative is excellent in the effect of reducing the standing wave. However, by combining the two, fine adjustment of the profile can be performed.

【0117】酸発生剤の添加量は、ベース樹脂100部
に対して好ましくは0.5〜15部、より好ましくは1
〜8部である。0.5部より少ないと感度が悪い場合が
あり、15部より多いとアルカリ溶解速度が低下するこ
とによってレジスト材料の解像性が低下する場合があ
り、またモノマー成分が過剰となるために耐熱性が低下
する場合がある。
The amount of the acid generator to be added is preferably 0.5 to 15 parts, more preferably 1 to 100 parts of the base resin.
~ 8 parts. If the amount is less than 0.5 part, the sensitivity may be poor. If the amount is more than 15 parts, the resolution of the resist material may decrease due to a decrease in the alkali dissolution rate. Performance may be reduced.

【0118】(F)成分の上記(B)成分に係る架橋さ
れている高分子化合物とは別のベース樹脂としては、特
に下記一般式(10)で示される繰り返し単位を有する
重量平均分子量が3,000〜300,000の高分子
化合物が好適に使用される。
As the base resin other than the crosslinked polymer compound of the component (B) of the component (F), particularly, the weight average molecular weight having a repeating unit represented by the following general formula (10) is 3 2,000 to 300,000 high molecular compounds are preferably used.

【0119】更に(F)成分を配合することにより、パ
ターンの寸法制御、パターンの形状コントロールを任意
に行うことができ、有利である。
Further, by blending the component (F), the dimension of the pattern and the shape of the pattern can be arbitrarily controlled, which is advantageous.

【0120】[0120]

【化61】 Embedded image

【0121】上記式において、R1、R2、R4、R5、R
6は上記と同様の意味を示し、R14は上記式(5)とは
異なる酸不安定基であり、例えば上記式(6)で示され
る基、tert−アルキル基、トリアルキルシリル基、
ケトアルキル基等である。
In the above formula, R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R
6 has the same meaning as described above, and R 14 is an acid labile group different from the above formula (5), for example, a group represented by the above formula (6), a tert-alkyl group, a trialkylsilyl group,
And a ketoalkyl group.

【0122】e、fはそれぞれ0又は正数であり、e、
fが同時に0となることがあり、gは正数であり、e+
f+g=1である。これらの組成比は0≦e/(e+f
+g)≦0.5、好ましくは0.1≦e/(e+f+
g)≦0.4、0≦f/(e+f+g)≦0.5、好ま
しくは0≦f/(e+f+g)≦0.2、0.4≦g/
(e+f+g)≦0.9、好ましくは0.6≦g/(e
+f+g)≦0.8である。eの全体(e+f+g、以
下同様)に対する割合が0.5を超え、fの全体に対す
る割合が0.5を超え、gの全体に対する割合が0.9
を超えるか、或いはgの全体に対する割合が0.4に満
たないと、アルカリ溶解速度のコントラストが小さくな
り、解像度が悪くなる場合がある。e、f、gはその値
を上記範囲内で適宜選定することによりパターンの寸法
制御、パターンの形状コントロールを任意に行うことが
できる。
E and f are each 0 or a positive number;
f may be 0 at the same time, g is a positive number, and e +
f + g = 1. These composition ratios are 0 ≦ e / (e + f
+ G) ≦ 0.5, preferably 0.1 ≦ e / (e + f +
g) ≦ 0.4, 0 ≦ f / (e + f + g) ≦ 0.5, preferably 0 ≦ f / (e + f + g) ≦ 0.2, 0.4 ≦ g /
(E + f + g) ≦ 0.9, preferably 0.6 ≦ g / (e
+ F + g) ≦ 0.8. The ratio of e to the whole (e + f + g, the same applies hereinafter) exceeds 0.5, the ratio of f to the whole exceeds 0.5, and the ratio of g to the whole is 0.9
Or the ratio of g to the whole is less than 0.4, the contrast of the alkali dissolution rate becomes small and the resolution may be deteriorated. By appropriately selecting the values of e, f, and g within the above range, the dimension of the pattern and the shape of the pattern can be arbitrarily controlled.

【0123】このような高分子化合物は、重量平均分子
量が3,000〜300,000、好ましくは5,00
0〜30,000である必要がある。重量平均分子量が
3,000に満たないとレジスト材料が耐熱性に劣るも
のとなり、300,000を超えるとアルカリ溶解性が
低下し、解像性が悪くなる。
Such a high molecular compound has a weight average molecular weight of 3,000 to 300,000, preferably 5,000.
It must be between 0 and 30,000. If the weight average molecular weight is less than 3,000, the resist material will have poor heat resistance. If it exceeds 300,000, the alkali solubility will be reduced and the resolution will be poor.

【0124】更に、この(F)成分のベース樹脂おいて
も、分子量分布(Mw/Mn)が広い場合は低分子量や
高分子量のポリマーが存在し、低分子量のポリマーが多
く存在すると耐熱性が低下する場合があり、高分子量の
ポリマーが多く存在するとアルカリに対して溶解し難い
ものを含み、パターン形成後の裾引きの原因となる場合
がある。それ故、パターンルールが微細化するに従って
このような分子量、分子量分布の影響が大きくなり易い
ことから、微細なパターン寸法に好適に用いられるレジ
スト材料を得るには、ベース樹脂の分子量分布は1.0
〜2.5、特に1.0〜1.5の狭分散であることが好
ましい。
Further, even in the base resin of the component (F), when the molecular weight distribution (Mw / Mn) is wide, a low molecular weight or high molecular weight polymer is present, and when a large amount of low molecular weight polymer is present, heat resistance is low. In some cases, when a high-molecular-weight polymer is present in a large amount, it may be difficult to dissolve in alkali, and may cause tailing after pattern formation. Therefore, as the pattern rule becomes finer, the influence of such molecular weight and molecular weight distribution tends to increase. Therefore, in order to obtain a resist material suitably used for fine pattern dimensions, the molecular weight distribution of the base resin must be as follows. 0
It is preferably a narrow dispersion of 2.5 to 2.5, particularly 1.0 to 1.5.

【0125】なお、(F)成分のベース樹脂の配合量と
(B)成分のベース樹脂(架橋されている高分子化合
物)との配合割合は、0:100〜90:10の重量比
が好ましく、特に0:100〜50:50が好適であ
る。上記(F)成分のベース樹脂の配合量が上記重量比
より多いと、(B)成分のベース樹脂(架橋されている
高分子化合物)による所望の効果が得られない場合があ
る。
The compounding ratio of the base resin (F) to the base resin (crosslinked polymer compound) of the component (B) is preferably 0: 100 to 90:10 by weight. In particular, 0: 100 to 50:50 is preferable. If the amount of the base resin (F) is greater than the above weight ratio, the desired effect of the base resin (crosslinked polymer compound) of the component (B) may not be obtained.

【0126】本発明のレジスト材料には、更に(G)成
分として溶解制御剤を添加することができ、これにより
コントラストを向上させることができる。溶解制御剤と
しては、平均分子量が100〜1,000、好ましくは
150〜800で、かつ分子内にフェノール性水酸基を
2つ以上有する化合物の該フェノール性水酸基の水素原
子を酸不安定基により全体として平均0〜100%の割
合で置換した化合物を配合する。
In the resist composition of the present invention, a dissolution controlling agent can be further added as a component (G), whereby the contrast can be improved. As the dissolution controlling agent, the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group of a compound having an average molecular weight of 100 to 1,000, preferably 150 to 800, and having two or more phenolic hydroxyl groups in the molecule is entirely formed by an acid labile group. And a compound substituted at an average ratio of 0 to 100%.

【0127】なお、フェノール性水酸基の水素原子の酸
不安定基による置換率は、平均でフェノール性水酸基全
体の0モル%以上、好ましくは30モル%以上であり、
また、その上限は100モル%、より好ましくは80モ
ル%である。
The substitution rate of the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group by the acid labile group is 0 mol% or more, preferably 30 mol% or more, of the entire phenolic hydroxyl group.
The upper limit is 100 mol%, more preferably 80 mol%.

【0128】この場合、かかるフェノール性水酸基を2
つ以上有する化合物としては、下記式(i)〜(xi)
で示されるものが好ましい。
In this case, such a phenolic hydroxyl group is
Compounds having one or more of the following formulas (i) to (xi)
Are preferred.

【0129】[0129]

【化62】 Embedded image

【0130】[0130]

【化63】 Embedded image

【0131】[0131]

【化64】 (但し、式中R51、R52はそれぞれ水素原子又は炭素数
1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキル基又はアルケニル
基であり、R53は水素原子又は炭素数1〜8の直鎖状又
は分岐状のアルキル基又はアルケニル基、あるいは−
(R57h−COOHであり、R54は−(CH2i
(i=2〜10)、炭素数6〜10のアリーレン基、カ
ルボニル基、スルホニル基、酸素原子又は硫黄原子、R
55は炭素数1〜10のアルキレン基、炭素数6〜10の
アリーレン基、カルボニル基、スルホニル基、酸素原子
又は硫黄原子、R56は水素原子又は炭素数1〜8の直鎖
状又は分岐状のアルキル基、アルケニル基、それぞれ水
酸基で置換されたフェニル基又はナフチル基であり、R
57は炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキレン基
である。また、jは0〜5の整数であり、u、hは0又
は1である。s、t、s’、t’、s”、t”はそれぞ
れs+t=8、s’+t’=5、s”+t”=4を満足
し、かつ各フェニル骨格中に少なくとも1つの水酸基を
有するような数である。αは式(viii)、(ix)
の化合物の分子量を100〜1,000とする数であ
る。)
Embedded image (Where R 51 and R 52 are each a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 53 is a hydrogen atom or a linear chain having 1 to 8 carbon atoms. Or branched alkyl or alkenyl group, or-
(R 57 ) h —COOH, and R 54 is — (CH 2 ) i
(I = 2 to 10), an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, a carbonyl group, a sulfonyl group, an oxygen atom or a sulfur atom, R
55 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, a carbonyl group, a sulfonyl group, an oxygen atom or a sulfur atom, and R56 is a hydrogen atom or a linear or branched chain having 1 to 8 carbon atoms. An alkyl group, an alkenyl group, a phenyl group or a naphthyl group each substituted with a hydroxyl group,
57 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. J is an integer of 0 to 5, and u and h are 0 or 1. s, t, s ′, t ′, s ″, and t ″ satisfy s + t = 8, s ′ + t ′ = 5, s ″ + t ″ = 4, respectively, and have at least one hydroxyl group in each phenyl skeleton. Such a number. α is the equation (viii), (ix)
Is a number with a molecular weight of 100 to 1,000. )

【0132】上記式中R51、R52としては、例えば水素
原子、メチル基、エチル基、ブチル基、プロピル基、エ
チニル基、シクロヘキシル基、R53としては、例えばR
51、R52と同様なもの、あるいは−COOH、−CH2
COOH、R54としては、例えばエチレン基、フェニレ
ン基、カルボニル基、スルホニル基、酸素原子、硫黄原
子等、R55としては、例えばメチレン基、あるいはR54
と同様なもの、R56としては例えば水素原子、メチル
基、エチル基、ブチル基、プロピル基、エチニル基、シ
クロヘキシル基、それぞれ水酸基で置換されたフェニル
基、ナフチル基等が挙げられる。
In the above formula, R 51 and R 52 are, for example, hydrogen atom, methyl group, ethyl group, butyl group, propyl group, ethynyl group, cyclohexyl group, and R 53 are, for example, R
51 , the same as R 52 , or —COOH, —CH 2
COOH and R 54 include, for example, an ethylene group, a phenylene group, a carbonyl group, a sulfonyl group, an oxygen atom and a sulfur atom, and R 55 includes, for example, a methylene group or R 54
Examples of R56 include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a butyl group, a propyl group, an ethynyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group substituted with a hydroxyl group, a naphthyl group, and the like.

【0133】ここで、溶解制御剤の酸不安定基として
は、上記一般式(5)、一般式(6)で示される基、t
ert−アルキル基、トリアルキルシリル基、β−ケト
アルキル基等が挙げられる。
Here, the acid labile group of the dissolution controlling agent includes the groups represented by the above formulas (5) and (6), t
tert-alkyl groups, trialkylsilyl groups, β-ketoalkyl groups and the like.

【0134】上記フェノール性水酸基を酸不安定基で部
分置換した化合物(溶解制御剤)の配合量は、ベース樹
脂100部に対し、0〜50部、好ましくは5〜50
部、より好ましくは10〜30部であり、単独又は2種
以上を混合して使用できる。配合量が5部に満たないと
解像性の向上がない場合があり、50部を超えるとパタ
ーンの膜減りが生じ、解像度が低下する場合がある。
The compound (dissolution controller) in which the phenolic hydroxyl group is partially substituted with an acid labile group is 0 to 50 parts, preferably 5 to 50 parts, per 100 parts of the base resin.
Parts, more preferably 10 to 30 parts, and they can be used alone or in combination of two or more. If the amount is less than 5 parts, the resolution may not be improved. If the amount is more than 50 parts, the pattern may be reduced in film thickness and the resolution may be reduced.

【0135】なお、上記のような溶解制御剤はフェノー
ル性水酸基を有する化合物にベース樹脂と同様に酸不安
定基を化学反応させることにより合成することができ
る。
The dissolution controlling agent as described above can be synthesized by chemically reacting a compound having a phenolic hydroxyl group with an acid labile group as in the case of the base resin.

【0136】本発明のレジスト材料は、上記溶解制御剤
の代わりに又はこれに加えて別の溶解制御剤として重量
平均分子量が1,000を超え3,000以下で、かつ
分子内にフェノール性水酸基を有する化合物の該フェノ
ール性水酸基の水素原子を酸不安定基により全体として
平均0%以上60%以下の割合で部分置換した化合物を
配合することができる。
The resist composition of the present invention may have a weight average molecular weight of more than 1,000 and not more than 3,000 as another dissolution controlling agent instead of or in addition to the above dissolution controlling agent, and a phenolic hydroxyl group in the molecule. And a compound in which the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group is partially substituted by an acid labile group at an average rate of 0% or more and 60% or less as a whole.

【0137】この場合、かかる酸不安定基でフェノール
性水酸基の水素原子が部分置換された化合物としては、
下記一般式(11)で示される繰り返し単位を有し、重
量平均分子量が1,000を超え3,000以下である
化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物が好まし
い。
In this case, as the compound in which the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group is partially substituted with such an acid labile group,
One or more compounds selected from compounds having a repeating unit represented by the following general formula (11) and having a weight average molecular weight of more than 1,000 and not more than 3,000 are preferred.

【0138】[0138]

【化65】 (但し、式中Rは酸不安定基を示し、v、wはそれぞれ
0≦v/(v+w)≦0.6を満足する数である。)
Embedded image (Where R represents an acid labile group, and v and w are numbers satisfying 0 ≦ v / (v + w) ≦ 0.6, respectively)

【0139】ここで、上記溶解制御剤の酸不安定基とし
ては、上記一般式(5)で示される基、上記一般式
(6)で示される基、tert−アルキル基、トリアル
キルシリル基、ケトアルキル基等が挙げられる。
Here, the acid labile group of the dissolution controlling agent includes a group represented by the general formula (5), a group represented by the general formula (6), a tert-alkyl group, a trialkylsilyl group, And a ketoalkyl group.

【0140】上記別の溶解制御剤の配合量は、上記溶解
制御剤と合計した溶解制御剤全体としてベース樹脂10
0部に対し0〜50部、特に0〜30部、好ましくは1
部以上用いるような範囲であることが好ましい。
The compounding amount of the above-mentioned another dissolution controlling agent is based on the total dissolution controlling agent and the dissolution controlling agent as a whole.
0 to 50 parts, especially 0 to 30 parts, preferably 1 to 0 parts
It is preferable that the amount be in the range of not less than parts.

【0141】なお、上記のような別の溶解制御剤は、フ
ェノール性水酸基を有する化合物にベース樹脂と同様に
酸不安定基を化学反応させることにより合成することが
できる。
The above-mentioned other dissolution controlling agent can be synthesized by chemically reacting a compound having a phenolic hydroxyl group with an acid labile group in the same manner as in the base resin.

【0142】(D)成分の塩基性化合物は、酸発生剤よ
り発生する酸がレジスト膜中に拡散する際の拡散速度を
抑制することができる化合物が適しており、このような
塩基性化合物の配合により、レジスト膜中での酸の拡散
速度が抑制されて解像度が向上し、露光後の感度変化を
抑制したり、基板や環境依存性を少なくし、露光余裕度
やパターンプロファイル等を向上することができる。
As the basic compound as the component (D), a compound capable of suppressing the rate of diffusion of the acid generated from the acid generator into the resist film is suitable. By the compounding, the diffusion rate of the acid in the resist film is suppressed, the resolution is improved, the sensitivity change after exposure is suppressed, the dependency on the substrate and the environment is reduced, and the exposure margin and the pattern profile are improved. be able to.

【0143】このような塩基性化合物としては、第1
級、第2級、第3級の脂肪族アミン類、混成アミン類、
芳香族アミン類、複素環アミン類、カルボキシ基を有す
る含窒素化合物、スルホニル基を有する含窒素化合物、
ヒドロキシ基を有する含窒素化合物、ヒドロキシフェニ
ル基を有する含窒素化合物、アルコール性含窒素化合
物、アミド誘導体、イミド誘導体等が挙げられるが、特
に脂肪族アミンが好適に用いられる。
Examples of such a basic compound include the following:
Primary, secondary, tertiary aliphatic amines, mixed amines,
Aromatic amines, heterocyclic amines, nitrogen-containing compounds having a carboxy group, nitrogen-containing compounds having a sulfonyl group,
Examples of the compound include a nitrogen-containing compound having a hydroxy group, a nitrogen-containing compound having a hydroxyphenyl group, an alcoholic nitrogen-containing compound, an amide derivative, and an imide derivative, and an aliphatic amine is particularly preferably used.

【0144】具体的には、第1級の脂肪族アミン類とし
て、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、n−プ
ロピルアミン、iso−プロピルアミン、n−ブチルア
ミン、iso−ブチルアミン、sec−ブチルアミン、
tert−ブチルアミン、ペンチルアミン、tert−
アミルアミン、シクロペンチルアミン、ヘキシルアミ
ン、シクロヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチル
アミン、ノニルアミン、デシルアミン、ドデシルアミ
ン、セチルアミン、メチレンジアミン、エチレンジアミ
ン、テトラエチレンペンタミン等が例示され、第2級の
脂肪族アミン類として、ジメチルアミン、ジエチルアミ
ン、ジ−n−プロピルアミン、ジ−iso−プロピルア
ミン、ジ−n−ブチルアミン、ジ−iso−ブチルアミ
ン、ジ−sec−ブチルアミン、ジペンチルアミン、ジ
シクロペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロヘ
キシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、
ジノニルアミン、ジデシルアミン、ジドデシルアミン、
ジセチルアミン、N,N−ジメチルメチレンジアミン、
N,N−ジメチルエチレンジアミン、N,N−ジメチル
テトラエチレンペンタミン等が例示され、第3級の脂肪
族アミン類として、トリメチルアミン、トリエチルアミ
ン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−iso−プロピ
ルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−iso−ブ
チルアミン、トリ−sec−ブチルアミン、トリペンチ
ルアミン、トリシクロペンチルアミン、トリヘキシルア
ミン、トリシクロヘキシルアミン、トリヘプチルアミ
ン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシ
ルアミン、トリドデシルアミン、トリセチルアミン、
N,N,N’,N’−テトラメチルメチレンジアミン、
N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、
N,N,N’,N’−テトラメチルテトラエチレンペン
タミン等が例示される。
Specifically, examples of primary aliphatic amines include ammonia, methylamine, ethylamine, n-propylamine, iso-propylamine, n-butylamine, iso-butylamine, sec-butylamine,
tert-butylamine, pentylamine, tert-
Amylamine, cyclopentylamine, hexylamine, cyclohexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, dodecylamine, cetylamine, methylenediamine, ethylenediamine, tetraethylenepentamine, and the like.Examples of the secondary aliphatic amines include: Dimethylamine, diethylamine, di-n-propylamine, di-iso-propylamine, di-n-butylamine, di-iso-butylamine, di-sec-butylamine, dipentylamine, dicyclopentylamine, dihexylamine, dicyclohexylamine, Diheptylamine, dioctylamine,
Dinonylamine, didecylamine, didodecylamine,
Dicetylamine, N, N-dimethylmethylenediamine,
N, N-dimethylethylenediamine, N, N-dimethyltetraethylenepentamine and the like are exemplified. Examples of the tertiary aliphatic amines include trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-iso-propylamine, and triethylamine. -N-butylamine, tri-iso-butylamine, tri-sec-butylamine, tripentylamine, tricyclopentylamine, trihexylamine, tricyclohexylamine, triheptylamine, trioctylamine, trinonylamine, tridecylamine, tri Dodecylamine, tricetylamine,
N, N, N ′, N′-tetramethylmethylenediamine,
N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine,
N, N, N ', N'-tetramethyltetraethylenepentamine and the like are exemplified.

【0145】また、混成アミン類としては、例えばジメ
チルエチルアミン、メチルエチルプロピルアミン、ベン
ジルアミン、フェネチルアミン、ベンジルジメチルアミ
ン等が例示される。芳香族、複素環アミン類の具体例と
しては、アニリン誘導体(例えばアニリン、N−メチル
アニリン、N−エチルアニリン、N−プロピルアニリ
ン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、
3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、エチルアニ
リン、プロピルアニリン、トリメチルアニリン、2−ニ
トロアニリン、3−ニトロアニリン、4−ニトロアニリ
ン、2,4−ジニトロアニリン、2,6−ジニトロアニ
リン、3,5−ジニトロアニリン、N,N−ジメチルト
ルイジン等)、ジフェニル(p−トリル)アミン、メチ
ルジフェニルアミン、トリフェニルアミン、フェニレン
ジアミン、ナフチルアミン、ジアミノナフタレン、ピロ
ール誘導体(例えばピロール、2H−ピロール、1−メ
チルピロール、2,4−ジメチルピロール、2,5−ジ
メチルピロール、N−メチルピロール等)、オキサゾー
ル誘導体(例えばオキサゾール、イソオキサゾール
等)、チアゾール誘導体(例えばチアゾール、イソチア
ゾール等)、イミダゾール誘導体(例えばイミダゾー
ル、4−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニ
ルイミダゾール等)、ピラゾール誘導体、フラザン誘導
体、ピロリン誘導体(例えばピロリン、2−メチル−1
−ピロリン等)、ピロリジン誘導体(例えばピロリジ
ン、N−メチルピロリジン、ピロリジノン、N−メチル
ピロリドン等)、イミダゾリン誘導体、イミダゾリジン
誘導体、ピリジン誘導体(例えばピリジン、メチルピリ
ジン、エチルピリジン、プロピルピリジン、ブチルピリ
ジン、4−(1−ブチルペンチル)ピリジン、ジメチル
ピリジン、トリメチルピリジン、トリエチルピリジン、
フェニルピリジン、3−メチル−2−フェニルピリジ
ン、4−tert−ブチルピリジン、ジフェニルピリジ
ン、ベンジルピリジン、メトキシピリジン、ブトキシピ
リジン、ジメトキシピリジン、1−メチル−2−ピリド
ン、4−ピロリジニピリジン、1−メチル−4−フェニ
ルピリジン、2−(1−エチルプロピル)ピリジン、ア
ミノピリジン、ジメチルアミノピリジン等)、ピリダジ
ン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピラゾ
リン誘導体、ピラゾリジン誘導体、ピペリジン誘導体、
ピペラジン誘導体、モルホリン誘導体、インドール誘導
体、イソインドール誘導体、1H−インダゾール誘導
体、インドリン誘導体、キノリン誘導体(例えばキノリ
ン、3−キノリンカルボニトリル等)、イソキノリン誘
導体、シンノリン誘導体、キナゾリン誘導体、キノキサ
リン誘導体、フタラジン誘導体、プリン誘導体、プテリ
ジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントリジン誘
導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、1,10
−フェナントロリン誘導体、アデニン誘導体、アデノシ
ン誘導体、グアニン誘導体、グアノシン誘導体、ウラシ
ル誘導体、ウリジン誘導体等が例示される。
Examples of the mixed amines include dimethylethylamine, methylethylpropylamine, benzylamine, phenethylamine and benzyldimethylamine. Specific examples of aromatic and heterocyclic amines include aniline derivatives (eg, aniline, N-methylaniline, N-ethylaniline, N-propylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline,
3-methylaniline, 4-methylaniline, ethylaniline, propylaniline, trimethylaniline, 2-nitroaniline, 3-nitroaniline, 4-nitroaniline, 2,4-dinitroaniline, 2,6-dinitroaniline, 3, 5-dinitroaniline, N, N-dimethyltoluidine, etc.), diphenyl (p-tolyl) amine, methyldiphenylamine, triphenylamine, phenylenediamine, naphthylamine, diaminonaphthalene, pyrrole derivatives (for example, pyrrole, 2H-pyrrole, 1-methyl Pyrrole, 2,4-dimethylpyrrole, 2,5-dimethylpyrrole, N-methylpyrrole, etc.), oxazole derivatives (eg, oxazole, isoxazole, etc.), thiazole derivatives (eg, thiazole, isothiazole, etc.), imidazo Le derivative (such as imidazole, 4-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, etc.), pyrazole derivatives, furazan derivatives, pyrroline derivatives (e.g. pyrroline, 2-methyl-1
-Pyrrolidine), pyrrolidine derivatives (e.g., pyrrolidine, N-methylpyrrolidine, pyrrolidinone, N-methylpyrrolidone, etc.), imidazoline derivatives, imidazolidine derivatives, pyridine derivatives (e.g., pyridine, methylpyridine, ethylpyridine, propylpyridine, butylpyridine, 4- (1-butylpentyl) pyridine, dimethylpyridine, trimethylpyridine, triethylpyridine,
Phenylpyridine, 3-methyl-2-phenylpyridine, 4-tert-butylpyridine, diphenylpyridine, benzylpyridine, methoxypyridine, butoxypyridine, dimethoxypyridine, 1-methyl-2-pyridone, 4-pyrrolidinipyridine, 1- Methyl-4-phenylpyridine, 2- (1-ethylpropyl) pyridine, aminopyridine, dimethylaminopyridine, etc.), pyridazine derivatives, pyrimidine derivatives, pyrazine derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolidine derivatives, piperidine derivatives,
Piperazine derivatives, morpholine derivatives, indole derivatives, isoindole derivatives, 1H-indazole derivatives, indoline derivatives, quinoline derivatives (eg, quinoline, 3-quinolinecarbonitrile, etc.), isoquinoline derivatives, cinnoline derivatives, quinazoline derivatives, quinoxaline derivatives, phthalazine derivatives, Purine derivatives, pteridine derivatives, carbazole derivatives, phenanthridine derivatives, acridine derivatives, phenazine derivatives, 1,10
-Phenanthroline derivatives, adenine derivatives, adenosine derivatives, guanine derivatives, guanosine derivatives, uracil derivatives, uridine derivatives and the like.

【0146】更に、カルボキシ基を有する含窒素化合物
としては、例えばアミノ安息香酸、インドールカルボン
酸、アミノ酸誘導体(例えばニコチン酸、アラニン、ア
ルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グリシン、
ヒスチジン、イソロイシン、グリシルロイシン、ロイシ
ン、メチオニン、フェニルアラニン、スレオニン、リジ
ン、3−アミノピラジン−2−カルボン酸、メトキシア
ラニン)等が例示され、スルホニル基を有する含窒素化
合物として3−ピリジンスルホン酸、p−トルエンスル
ホン酸ピリジニウム等が例示され、ヒドロキシ基を有す
る含窒素化合物、ヒドロキシフェニル基を有する含窒素
化合物、アルコール性含窒素化合物として、2−ヒドロ
キシピリジン、アミノクレゾール、2,4−キノリンジ
オール、3−インドールメタノールヒドレート、トリエ
タノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、N,
N−ジエチルエタノールアミン、トリイソプロパノール
アミン、2,2’−イミノジエタノール、2−アミノエ
タノ−ル、3−アミノ−1−プロパノール、4−アミノ
−1−ブタノール、4−(2−ヒドロキシエチル)モル
ホリン、2−(2−ヒドロキシエチル)ピリジン、1−
(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、1−[2−(2
−ヒドロキシエトキシ)エチル]ピペラジン、ピペリジ
ンエタノール、1−(2−ヒドロキシエチル)ピロリジ
ン、1−(2−ヒドロキシエチル)−2−ピロリジノ
ン、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、3−
ピロリジノ−1,2−プロパンジオール、8−ヒドロキ
シユロリジン、3−クイヌクリジノール、3−トロパノ
ール、1−メチル−2−ピロリジンエタノール、1−ア
ジリジンエタノール、N−(2−ヒドロキシエチル)フ
タルイミド、N−(2−ヒドロキシエチル)イソニコチ
ンアミド等が例示される。アミド誘導体としては、ホル
ムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチル
ホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミ
ド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミ
ド、ベンズアミド等が例示される。イミド誘導体として
は、フタルイミド、サクシンイミド、マレイミド等が例
示される。特にトリエチルアミン、N,N−ジメチルア
ニリン、N−メチルピロリドン、ピリジン、キノリン、
ニコチン酸、トリエタノールアミン、ピペリジンエタノ
ール、N,N−ジメチルアセトアミド、サクシンイミド
等が好ましい。
Further, examples of the nitrogen-containing compound having a carboxy group include aminobenzoic acid, indolecarboxylic acid, and amino acid derivatives (eg, nicotinic acid, alanine, arginine, aspartic acid, glutamic acid, glycine,
Histidine, isoleucine, glycylleucine, leucine, methionine, phenylalanine, threonine, lysine, 3-aminopyrazine-2-carboxylic acid, methoxyalanine), and the like; 3-pyridinesulfonic acid as a nitrogen-containing compound having a sulfonyl group; Pyridinium p-toluenesulfonate and the like are exemplified, and a nitrogen-containing compound having a hydroxy group, a nitrogen-containing compound having a hydroxyphenyl group, and an alcoholic nitrogen-containing compound include 2-hydroxypyridine, aminocresol, 2,4-quinolinediol, 3-indole methanol hydrate, triethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N,
N-diethylethanolamine, triisopropanolamine, 2,2′-iminodiethanol, 2-aminoethanol, 3-amino-1-propanol, 4-amino-1-butanol, 4- (2-hydroxyethyl) morpholine, 2- (2-hydroxyethyl) pyridine, 1-
(2-hydroxyethyl) piperazine, 1- [2- (2
-Hydroxyethoxy) ethyl] piperazine, piperidineethanol, 1- (2-hydroxyethyl) pyrrolidine, 1- (2-hydroxyethyl) -2-pyrrolidinone, 3-piperidino-1,2-propanediol, 3-
Pyrrolidino-1,2-propanediol, 8-hydroxyurolidine, 3-quinuclidinol, 3-tropanol, 1-methyl-2-pyrrolidineethanol, 1-aziridineethanol, N- (2-hydroxyethyl) phthalimide, N- (2-hydroxyethyl) isonicotinamide and the like are exemplified. Examples of the amide derivative include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide and the like. Examples of the imide derivative include phthalimide, succinimide, and maleimide. In particular, triethylamine, N, N-dimethylaniline, N-methylpyrrolidone, pyridine, quinoline,
Nicotinic acid, triethanolamine, piperidineethanol, N, N-dimethylacetamide, succinimide and the like are preferred.

【0147】なお、上記塩基性化合物は1種を単独で又
は2種以上を組み合わせて用いることができ、その配合
量はベース樹脂100部に対して0.01〜2部、特に
0.01〜1部を混合したものが好適である。配合量が
0.01部より少ないと配合効果がなく、2部を超える
と感度が低下しすぎる場合がある。
The above basic compounds can be used alone or in combination of two or more. The compounding amount is 0.01 to 2 parts, especially 0.01 to 2 parts with respect to 100 parts of the base resin. A mixture of one part is preferred. If the amount is less than 0.01 part, the effect of the compounding is not obtained, and if it exceeds 2 parts, the sensitivity may be excessively lowered.

【0148】更に、本発明のレジスト材料に、(E)成
分として配合される分子内に≡C−COOHで示される
基を有する芳香族化合物は、例えば下記I群及びII群
から選ばれる1種又は2種以上の化合物を使用すること
ができるが、これらに限定されるものではない。(E)
成分の配合により、レジストのPED安定性を向上さ
せ、窒化膜基板上でのエッジラフネスを改善することが
できる。 〔I群〕下記一般式(12)〜(21)で示される化合
物のフェノール性水酸基の水素原子の一部又は全部を−
57−COOH(R57は炭素数1〜10の直鎖状又は分
岐状のアルキレン基)により置換してなり、かつ分子中
のフェノール性水酸基Cと≡C−COOHで示される基
Dとのモル比率がC/(C+D)=0.1〜1.0であ
る化合物。 〔II群〕下記一般式(22)、(23)で示される化
合物。
Further, the aromatic compound having a group represented by ≡C-COOH in the molecule blended as the component (E) in the resist composition of the present invention is, for example, one kind selected from the following groups I and II. Alternatively, two or more compounds can be used, but the present invention is not limited thereto. (E)
By mixing the components, the PED stability of the resist can be improved, and the edge roughness on the nitride film substrate can be improved. [Group I] Part or all of the hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group of the compounds represented by the following formulas (12) to (21) is-
R 57 —COOH (R 57 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms), and a phenolic hydroxyl group C in the molecule and a group D represented by ΔC—COOH The compound whose molar ratio is C / (C + D) = 0.1 to 1.0. [Group II] Compounds represented by the following general formulas (22) and (23).

【0149】[0149]

【化66】 Embedded image

【0150】[0150]

【化67】 (但し、式中R1は水素原子又はメチル基であり、
51、R52はそれぞれ水素原子又は炭素数1〜8の直鎖
状又は分岐状のアルキル基又はアルケニル基であり、R
53は水素原子又は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のア
ルキル基又はアルケニル基、或いは−(R57h−CO
OR’基(R’は水素原子又は−R57−COOH)であ
り、R54は−(CH2i−(i=2〜10)、炭素数6
〜10のアリーレン基、カルボニル基、スルホニル基、
酸素原子又は硫黄原子、R55は炭素数1〜10のアルキ
レン基、炭素数6〜10のアリーレン基、カルボニル
基、スルホニル基、酸素原子又は硫黄原子、R56は水素
原子又は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキル
基、アルケニル基、それぞれ水酸基で置換されたフェニ
ル基又はナフチル基であり、R57は炭素数1〜10の直
鎖状又は分岐状のアルキレン基、R58は水素原子又は炭
素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキル基又はアルケ
ニル基又は−R57−COOH基である。jは0〜5の整
数であり、u、hは0又は1である。s1、t1、s
2、t2、s3、t3、s4、t4はそれぞれs1+t
1=8、s2+t2=5、s3+t3=4、s4+t4
=6を満足し、かつ各フェニル骨格中に少なくとも1つ
の水酸基を有するような数である。βは式(17)の化
合物を重量平均分子量1,000〜5,000とする
数、γは式(18)の化合物を重量平均分子量1,00
0〜10,000とする数である。)
Embedded image (Where R 1 is a hydrogen atom or a methyl group,
R 51 and R 52 each represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms;
53 is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms, or — (R 57 ) h —CO
An OR ′ group (R ′ is a hydrogen atom or —R 57 —COOH); R 54 is — (CH 2 ) i — (i = 2 to 10);
-10 arylene groups, carbonyl groups, sulfonyl groups,
An oxygen atom or a sulfur atom, R 55 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, a carbonyl group, a sulfonyl group, an oxygen atom or a sulfur atom, and R 56 is a hydrogen atom or a carbon atom having 1 to 8 carbon atoms. A linear or branched alkyl group, an alkenyl group, a phenyl group or a naphthyl group each substituted with a hydroxyl group, R 57 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and R 58 is is a hydrogen atom or a linear or branched alkyl or alkenyl group, or -R 57 -COOH group having 1 to 8 carbon atoms. j is an integer of 0 to 5, and u and h are 0 or 1. s1, t1, s
2, t2, s3, t3, s4, and t4 are respectively s1 + t
1 = 8, s2 + t2 = 5, s3 + t3 = 4, s4 + t4
= 6 and has at least one hydroxyl group in each phenyl skeleton. β is a number which makes the compound of the formula (17) a weight average molecular weight of 1,000 to 5,000, and γ is a number which makes the compound of the formula (18) a weight average molecular weight of 1,000
This is a number from 0 to 10,000. )

【0151】[0151]

【化68】 (R51、R52、R57、hは上記と同様の意味を示す。s
5、t5は、s5≧0、t5≧0で、s5+t5=5を
満足する数である。)
Embedded image (R 51 , R 52 , R 57 and h have the same meanings as above.
5 and t5 are s5 ≧ 0 and t5 ≧ 0, and are numbers that satisfy s5 + t5 = 5. )

【0152】上記(E)成分として、具体的には下記一
般式VIII−1〜14及びIX−1〜6で示される化
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。
Specific examples of the component (E) include, but are not limited to, compounds represented by the following formulas VIII-1 to VIII-14 and IX-1 to IX-6.

【0153】[0153]

【化69】 Embedded image

【0154】[0154]

【化70】 Embedded image

【0155】[0155]

【化71】 (但し、R”は水素原子又はCH2COOH基を示し、
各化合物においてR”の10〜100モル%はCH2
OOH基である。)
Embedded image (However, R ″ represents a hydrogen atom or a CH 2 COOH group,
In each compound, 10 to 100 mol% of R ″ is CH 2 C
OOH group. )

【0156】[0156]

【化72】 Embedded image

【0157】なお、上記分子内に≡C−COOHで示さ
れる基を有する芳香族化合物は、1種を単独で又は2種
以上を組み合わせて用いることができる。
The aromatic compound having a group represented by ≡C—COOH in the molecule can be used alone or in combination of two or more.

【0158】上記分子内に≡C−COOHで示される基
を有する芳香族化合物の添加量は、ベース樹脂100部
に対して0.1〜5部、より好ましくは1〜3部であ
る。0.1部より少ないと窒化膜基板上での裾引き及び
PEDの改善効果が十分に得られない場合があり、5部
より多いとレジスト材料の解像性が低下する場合があ
る。
The amount of the aromatic compound having a group represented by ≡C—COOH in the molecule is 0.1 to 5 parts, more preferably 1 to 3 parts, per 100 parts of the base resin. If the amount is less than 0.1 part, the footing on the nitride film substrate and the effect of improving the PED may not be sufficiently obtained, and if the amount is more than 5 parts, the resolution of the resist material may decrease.

【0159】更に、本発明のレジスト材料には、(H)
成分の紫外線吸収剤として波長248nmでのモル吸光
率が10,000以下の化合物を配合することができ
る。これによって、反射率の異なる基板に対し、適切な
透過率を有するレジストの設計・制御が可能となる。
The resist composition of the present invention further comprises (H)
A compound having a molar absorbance at a wavelength of 248 nm of 10,000 or less can be blended as a component ultraviolet absorber. This makes it possible to design and control a resist having an appropriate transmittance for substrates having different reflectivities.

【0160】具体的には、ペンタレン、インデン、ナフ
タレン、アズレン、ペプタレン、ビフェニレン、インダ
セン、フルオレン、フェナレン、フェナントレン、アン
トラセン、フルオランテン、アセフェナントリレン、ア
セアントリレン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、
ナフタレン、プレイアデン、ピセン、ペリレン、ペンタ
フェン、ペンタセン、ベンゾフェナントレン、アントラ
キノン、アントロンベンズアントロン、2,7−ジメト
キシナフタレン、2−エチル−9,10−ジメトキシア
ントセラン、9,10−ジメチルアントラセン、9−エ
トキシアントラセン、1,2−ナフトキノン、9−フル
オレン、下記一般式(24)、(25)等の縮合多環炭
化水素誘導体、チオキサンテン−9−オン、チアントレ
ン、ジベンゾチオフェン等の縮合複素環誘導体、2,
3,4−トリビトロキシベンゾフェノン、2,3,4,
4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジヒ
ドロキシベンゾフェノン、3,5−ジヒドロキシベンゾ
フェノン、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、
4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン等の
ベンゾフェノン誘導体、スクエアリックアシッド、ジメ
チルスクエアレート等のスクエアリックアシッド誘導体
等が挙げられる。
More specifically, pentalene, indene, naphthalene, azulene, peptalene, biphenylene, indacene, fluorene, phenalene, phenanthrene, anthracene, fluoranthene, acephenanthrylene, aceanthrylene, triphenylene, pyrene, chrysene,
Naphthalene, preiaden, picene, perylene, pentaphen, pentacene, benzophenanthrene, anthraquinone, anthrone benzanthrone, 2,7-dimethoxynaphthalene, 2-ethyl-9,10-dimethoxyanthoselan, 9,10-dimethylanthracene, 9- Ethoxyanthracene, 1,2-naphthoquinone, 9-fluorene, condensed polycyclic hydrocarbon derivatives such as the following general formulas (24) and (25), condensed heterocyclic derivatives such as thioxanthen-9-one, thianthrene, and dibenzothiophene; 2,
3,4-tribitroxybenzophenone, 2,3,4
4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 3,5-dihydroxybenzophenone, 4,4′-dihydroxybenzophenone,
Benzophenone derivatives such as 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone; square acid derivatives such as square acid and dimethyl squarate;

【0161】[0161]

【化73】 (式中、R61〜R63はそれぞれ独立に水素原子、直鎖状
もしくは分岐状のアルキル基、直鎖状もしくは分岐状の
アルコキシ基、直鎖状もしくは分岐状のアルコキシアル
キル基、直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基又はアリ
ール基である。R 64は酸素原子を含んでいてもよい置換
もしくは非置換の2価の脂肪族炭化水素基、酸素原子を
含んでいてもよい置換もしくは非置換の2価の脂環式炭
化水素基、酸素原子を含んでいてもよい置換もしくは非
置換の2価の芳香族炭化水素基又は酸素原子であり、R
65は酸不安定基である。Jは0又は1である。E、F、
Gはそれぞれ0又は1〜9の整数、Hは1〜10の正の
整数で、かつE+F+G+H≦10を満足する。)
Embedded image(Where R61~ R63Are each independently a hydrogen atom, linear
Or a branched alkyl group, a linear or branched
Alkoxy group, linear or branched alkoxyal
A kill group, a linear or branched alkenyl group or an ant
A group. R 64Is a substitution optionally containing an oxygen atom
Or an unsubstituted divalent aliphatic hydrocarbon group or an oxygen atom
A substituted or unsubstituted divalent alicyclic carbon which may be contained
Hydrogenated, substituted or unsubstituted, which may contain an oxygen atom
A substituted divalent aromatic hydrocarbon group or an oxygen atom;
65Is an acid labile group. J is 0 or 1. E, F,
G is 0 or an integer of 1 to 9 each, and H is a positive number of 1 to 10
It is an integer and satisfies E + F + G + H ≦ 10. )

【0162】更に詳しくは、上記式(24)、(25)
において、R61〜R63はそれぞれ独立に水素原子、直鎖
状もしくは分岐状のアルキル基、直鎖状もしくは分岐状
のアルコキシ基、直鎖状もしくは分岐状のアルコキシア
ルキル基、直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基又はア
リール基であり、直鎖状又は分岐状のアルキル基として
は、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソ
プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、ter
t−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、アダマ
ンチル基等の炭素数1〜10のものが好適であり、中で
もメチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブ
チル基がより好ましく用いられる。直鎖状又は分岐状の
アルコキシ基としては、例えばメトキシ基、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、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、ヘキ
シロキシ基、シクロヘキシロキシ基等の炭素数1〜8の
ものが好適であり、中でもメトキシ基、エトキシ基、イ
ソプロポキシ基、tert−ブトキシ基がより好ましく
用いられる。直鎖状又は分岐状のアルコキシアルキル基
としては、例えばメトキシメチル基、エトキシプロピル
基、プロポキシエチル基、tert−ブトキシエチル基
等の炭素数2〜10のものが好適であり、中でもメトキ
シメチル基、メトキシエチル基、エトキシプロピル基、
プロポキシエチル基等が好ましい。直鎖状又は分岐状の
アルケニル基としては、ビニル基、プロペニル基、アリ
ル基、ブテニル基のような炭素数2〜4のものが好適で
ある。アリール基としては、フェニル基、キシリル基、
トルイル基、クメニル基のような炭素数6〜14のもの
が好適である。
More specifically, the above equations (24) and (25)
Wherein R 61 to R 63 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group, a linear or branched alkoxy group, a linear or branched alkoxyalkyl group, a linear or branched Linear or branched alkyl group such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, ter
Those having 1 to 10 carbon atoms such as a t-butyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group and an adamantyl group are preferred, and among them, a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group and a tert-butyl group are more preferably used. Examples of the linear or branched alkoxy group include methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, n-butoxy, sec-butoxy, tert-butoxy, hexyloxy, and cyclohexyloxy. Those having formulas 1 to 8 are preferred, and among them, methoxy, ethoxy, isopropoxy and tert-butoxy groups are more preferably used. As the linear or branched alkoxyalkyl group, for example, those having 2 to 10 carbon atoms such as a methoxymethyl group, an ethoxypropyl group, a propoxyethyl group, and a tert-butoxyethyl group are preferable, and among them, a methoxymethyl group, Methoxyethyl group, ethoxypropyl group,
A propoxyethyl group is preferred. As the linear or branched alkenyl group, those having 2 to 4 carbon atoms such as a vinyl group, a propenyl group, an allyl group and a butenyl group are preferred. As the aryl group, a phenyl group, a xylyl group,
Those having 6 to 14 carbon atoms, such as a toluyl group and a cumenyl group, are preferred.

【0163】R64は酸素原子を含んでいてもよい置換も
しくは非置換の2価の脂肪族炭化水素基、酸素原子を含
んでいてもよい置換もしくは非置換の2価の脂環式炭化
水素基、酸素原子を含んでいてもよい置換もしくは非置
換の2価の芳香族炭化水素基又は酸素原子である。な
お、式中のJは0又は1であり、Jが0の場合は−R64
−結合部は単結合となる。
R 64 is a substituted or unsubstituted divalent aliphatic hydrocarbon group which may contain an oxygen atom, or a substituted or unsubstituted divalent alicyclic hydrocarbon group which may contain an oxygen atom. A substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group or an oxygen atom which may contain an oxygen atom. In the formula, J is 0 or 1, and when J is 0, -R 64
The bond is a single bond;

【0164】酸素原子を含んでいてもよい置換もしくは
非置換の2価の脂肪族炭化水素基としては、例えばメチ
レン基、エチレン基、n−プロピレン基、イソプロピレ
ン基、n−ブチレン基、sec−ブチレン基、−CH2
O−基、−CH2CH2O−基、−CH2OCH2−基のよ
うな炭素数1〜10のものが好適であり、中でもメチレ
ン基、エチレン基、−CH2O−基、−CH2CH2O−
基がより好ましく用いられる。
Examples of the substituted or unsubstituted divalent aliphatic hydrocarbon group which may contain an oxygen atom include a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, an isopropylene group, an n-butylene group and a sec- Butylene group, -CH 2
O- group, -CH 2 CH 2 O- group, -CH 2 OCH 2 - is preferred has 1 to 10 carbon atoms, such as radicals, among them methylene group, an ethylene group, -CH 2 O- group, - CH 2 CH 2 O-
Groups are more preferably used.

【0165】酸素原子を含んでいてもよい置換もしくは
非置換の2価の脂環式炭化水素基としては、例えば1,
4−シクロヘキシレン基、2−オキサシクロヘキサン−
1,4−イレン基、2−チアシクロヘキサン−1,4−
イレン基のような炭素数5〜10のものが挙げられる。
The substituted or unsubstituted divalent alicyclic hydrocarbon group which may contain an oxygen atom includes, for example, 1,1
4-cyclohexylene group, 2-oxacyclohexane-
1,4-ylene group, 2-thiacyclohexane-1,4-
Examples thereof include those having 5 to 10 carbon atoms such as an ylene group.

【0166】酸素原子を含んでいてもよい置換もしくは
非置換の2価の芳香族炭化水素基としては、例えばo−
フェニレン基、p−フェニレン基、1,2−キシレン−
3,6−イレン基、トルエン−2,5−イレン基、1−
クメン−2,5−イレン基のような炭素数6〜14のも
の、あるいは−CH2Ph−基、−CH2PhCH2
基、−OCH2Ph−基、−OCH2PhCH2O−基
(Phはフェニレン基)等の炭素数6〜14のアリルア
ルキレン基が挙げられる。
Examples of the substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group which may contain an oxygen atom include, for example, o-
Phenylene group, p-phenylene group, 1,2-xylene-
3,6-ylene group, toluene-2,5-ylene group, 1-
Those having 6 to 14 carbon atoms, such as cumene-2,5-ylene group, or -CH 2 Ph- group, -CH 2 PhCH 2 -
Groups, -OCH 2 Ph- group, -OCH 2 PhCH 2 O- group (Ph is a phenylene group) allyl alkylene group having 6 to 14 carbon atoms such as.

【0167】また、R65は酸不安定基であるが、ここで
いう酸不安定基とはカルボキシル基を酸の存在下で分解
し得る1種以上の官能基で置換したものを意味し、酸の
存在下に分解してアルカリ可溶性を示す官能基を遊離す
るものである限り特に限定されるものではないが、特に
下記一般式(26a)、(26b)、(26c)で示さ
れる基が好ましい。
R 65 is an acid labile group. The term “acid labile group” as used herein means a group obtained by substituting a carboxyl group with one or more functional groups capable of decomposing in the presence of an acid. It is not particularly limited as long as it decomposes in the presence of an acid to release a functional group exhibiting alkali solubility. In particular, groups represented by the following general formulas (26a), (26b), and (26c) preferable.

【0168】[0168]

【化74】 (式中、R66〜R69はそれぞれ独立に水素原子、直鎖状
もしくは分岐状のアルキル基、直鎖状もしくは分岐状の
アルコキシ基、直鎖状もしくは分岐状のアルコキシアル
キル基、直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基又はアリ
ール基であり、かつ、これらの基は鎖中にカルボニル基
を含んでいてもよいが、R66〜R69の全てが水素原子で
あってはならない。また、R66とR67は互いに結合して
環を形成していてもよい。R69は直鎖状もしくは分岐状
のアルキル基、直鎖状もしくは分岐状のアルコキシアル
キル基、直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基又はアリ
ール基であり、かつ、これらの基は鎖中にカルボニル基
を含んでいてもよい。また、R69はR66と結合して環を
形成していてもよい。)
Embedded image (Wherein, R 66 to R 69 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group, a linear or branched alkoxy group, a linear or branched alkoxyalkyl group, Alternatively, it is a branched alkenyl group or an aryl group, and these groups may contain a carbonyl group in the chain, but all of R 66 to R 69 must not be hydrogen atoms. 66 and R 67 may be bonded to each other to form a ring, and R 69 is a linear or branched alkyl group, a linear or branched alkoxyalkyl group, a linear or branched alkenyl A group or an aryl group, and these groups may contain a carbonyl group in the chain, and R 69 may combine with R 66 to form a ring.)

【0169】この場合、上記直鎖状又は分岐状のアルキ
ル基、直鎖状又は分岐状のアルコキシ基、直鎖状又は分
岐状のアルコキシアルキル基、直鎖状又は分岐状のアル
ケニル基、アリール基としては、上記R61〜R63と同様
のものを例示することができる。
In this case, the above-mentioned linear or branched alkyl group, linear or branched alkoxy group, linear or branched alkoxyalkyl group, linear or branched alkenyl group, aryl group Examples thereof include the same as those described above for R 61 to R 63 .

【0170】また、式(26a)においてR66とR67
互いに結合して形成される環としては、例えばシクロヘ
キシリデン基、シクロペンチリデン基、3−オキソシク
ロヘキシリデン基、3−オキソ−4−オキサシクロヘキ
シリデン基、4−メチルシクロヘキシリデン基等の炭素
数4〜10のものが挙げられる。
In the formula (26a), examples of the ring formed by combining R 66 and R 67 with each other include a cyclohexylidene group, a cyclopentylidene group, a 3-oxocyclohexylidene group, a 3-oxo- Examples thereof include those having 4 to 10 carbon atoms such as a 4-oxacyclohexylidene group and a 4-methylcyclohexylidene group.

【0171】また、式(26b)においてR66とR67
互いに結合して形成される環としては、例えば1−シラ
シクロヘキシリデン基、1−シラシクロペンチリデン
基、3−オキソ−1−シラシクロペンチリデン基、4−
メチル−1−シラシクロペンチリデン基等の炭素数3〜
9のものが挙げられる。
In the formula (26b), the ring formed by bonding R 66 and R 67 to each other includes, for example, 1-silacyclohexylidene group, 1-silacyclopentylidene group, 3-oxo-1- Silacyclopentylidene group, 4-
C3-C3 such as methyl-1-silacyclopentylidene group
9 are mentioned.

【0172】更に、式(26c)においてR69とR66
互いに結合して形成される環としては、例えば2−オキ
サシクロヘキシリデン基、2−オキサシクロペンチリデ
ン基、2−オキサ−4−メチルシクロヘキシリデン基等
の炭素数4〜10のものが挙げられる。
In the formula (26c), examples of the ring formed by combining R 69 and R 66 with each other include a 2-oxacyclohexylidene group, a 2-oxacyclopentylidene group and a 2-oxa-4- Those having 4 to 10 carbon atoms such as a methylcyclohexylidene group are exemplified.

【0173】ここで、上記式(26a)で表わされる基
としては、例えばtert−アミル基、1,1−ジメチ
ルエチル基、1,1−ジメチルブチル基、1−エチル−
1−メチルプロピル基、1,1−ジエチルプロピル基等
の炭素数4〜10の第三級アルキル基のほか、1,1−
ジメチル−3−オキソブチル基、3−オキソシクロヘキ
シル基、1−メチル−3−オキソ−4−オキサシクロヘ
キシル基などの3−オキソアルキル基が好適である。
Here, as the group represented by the above formula (26a), for example, tert-amyl group, 1,1-dimethylethyl group, 1,1-dimethylbutyl group, 1-ethyl-
In addition to a tertiary alkyl group having 4 to 10 carbon atoms such as a 1-methylpropyl group and a 1,1-diethylpropyl group,
A 3-oxoalkyl group such as a dimethyl-3-oxobutyl group, a 3-oxocyclohexyl group, and a 1-methyl-3-oxo-4-oxacyclohexyl group is preferred.

【0174】上記式(26b)で表わされる基として
は、例えばトリメチルシリル基、エチルジメチルシリル
基、ジメチルプロピルシリル基、ジエチルメチルシリル
基、トリエチルシリル基等の炭素数3〜10のトリアル
キルシリル基が好適である。
Examples of the group represented by the above formula (26b) include trialkylsilyl groups having 3 to 10 carbon atoms such as trimethylsilyl, ethyldimethylsilyl, dimethylpropylsilyl, diethylmethylsilyl, and triethylsilyl. It is suitable.

【0175】上記式(26c)で表わされる基として
は、例えば1−メトキシメチル基、1−メトキシエチル
基、1−エトキシエチル基、1−エトキシプロピル基、
1−エトキシイソブチル基、1−n−プロポキシエチル
基、1−tert−ブトキシエチル基、1−n−ブトキ
シエチル基、1−iso−ブトキシエチル基、1−te
rt−ペントキシエチル基、1−シクロヘキシルオキシ
エチル基、1−(2’−n−ブトキシエトキシ)エチル
基、1−(2’−エチルヘキシル)オキシエチル基、1
−(4’−アセトキシメチルシクロヘキシルメチルオキ
シ)エチル基、1−{4’−(tert−ブトキシカル
ボニルオキシメチル)シクロヘキシルメチルオキシ}エ
チル基、2−メトキシ−2−プロピル基、1−エトキシ
プロピル基、ジメトキシメチル基、ジエトキシメチル
基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基
等の炭素数2〜8のものが好適である。
Examples of the group represented by the above formula (26c) include 1-methoxymethyl group, 1-methoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-ethoxypropyl group,
1-ethoxyisobutyl group, 1-n-propoxyethyl group, 1-tert-butoxyethyl group, 1-n-butoxyethyl group, 1-iso-butoxyethyl group, 1-te
rt-pentoxyethyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group, 1- (2′-n-butoxyethoxy) ethyl group, 1- (2′-ethylhexyl) oxyethyl group, 1
-(4'-acetoxymethylcyclohexylmethyloxy) ethyl group, 1- {4 '-(tert-butoxycarbonyloxymethyl) cyclohexylmethyloxy} ethyl group, 2-methoxy-2-propyl group, 1-ethoxypropyl group, Those having 2 to 8 carbon atoms, such as a dimethoxymethyl group, a diethoxymethyl group, a tetrahydrofuranyl group and a tetrahydropyranyl group, are preferred.

【0176】なお、上記式(24)、(25)におい
て、E、F、Gはそれぞれ0又は1〜9の正の整数、H
は1〜10の正の整数で、E+F+G+H≦10を満足
する。
In the above formulas (24) and (25), E, F and G are each 0 or a positive integer of 1 to 9;
Is a positive integer of 1 to 10 and satisfies E + F + G + H ≦ 10.

【0177】上記式(24)、(25)の化合物の好ま
しい具体例としては、下記(27a)〜(27j)で示
される化合物等が挙げられる。
Preferred specific examples of the compounds of the above formulas (24) and (25) include the compounds represented by the following (27a) to (27j).

【0178】[0178]

【化75】 (式中、R70は酸不安定基である。)[Of 75] (In the formula, R 70 is an acid labile group.)

【0179】また、紫外線吸収剤としては、ビス(4−
ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(4−ter
t−ブトキシフェニル)スルホキシド、ビス(4−te
rt−ブトキシカルボニルオキシフェニル)スルホキシ
ド、ビス〔4−(1−エトキシエトキシ)フェニル〕ス
ルホキシド等のジアリールスルホキシド誘導体、ビス
(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−te
rt−ブトキシフェニル)スルホン、ビス(4−ter
t−ブトキシカルボニルオキシフェニル)スルホン、ビ
ス〔4−(1−エトキシエトキシ)フェニル〕スルホ
ン、ビス〔4−(1−エトキシプロポキシ)フェニル〕
スルホン等のジアリールスルホン誘導体、ベンゾキノン
ジアジド、ナフトキノンジアジド、アントラキノンジア
ジド、ジアゾフルオレン、ジアゾテトラロン、ジアゾフ
ェナントロン等のジアゾ化合物、ナフトキノン−1,2
−ジアジド−5−スルホン酸クロリドと2,3,4−ト
リヒドロキシベンゾフェノンとの完全もしくは部分エス
テル化合物、ナフトキノン−1,2−ジアジド−4−ス
ルホン酸クロリドと2,4,4’−トリヒドロキシベン
ゾフェノンとの完全もしくは部分エステル化合物等のキ
ノンジアジド基含有化合物等を用いることもできる。
As the ultraviolet absorber, bis (4-
Hydroxyphenyl) sulfoxide, bis (4-ter
t-butoxyphenyl) sulfoxide, bis (4-te
diarylsulfoxide derivatives such as rt-butoxycarbonyloxyphenyl) sulfoxide, bis [4- (1-ethoxyethoxy) phenyl] sulfoxide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-te
rt-butoxyphenyl) sulfone, bis (4-ter
t-butoxycarbonyloxyphenyl) sulfone, bis [4- (1-ethoxyethoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (1-ethoxypropoxy) phenyl]
Diarylsulfone derivatives such as sulfone, benzoquinonediazide, naphthoquinonediazide, anthraquinonediazide, diazo compounds such as diazofluorene, diazotetralone and diazophenanthrone, naphthoquinone-1,2
-Complete or partial ester compound of diazide-5-sulfonic acid chloride and 2,3,4-trihydroxybenzophenone, naphthoquinone-1,2-diazide-4-sulfonic acid chloride and 2,4,4'-trihydroxybenzophenone And quinonediazide group-containing compounds such as complete or partial ester compounds.

【0180】紫外線吸収剤として好ましくは、9−アン
トラセンカルボン酸tert−ブチル、9−アントラセ
ンカルボン酸tert−アミル、9−アントラセンカル
ボン酸tert−メトキシメチル、9−アントラセンカ
ルボン酸tert−エトキシエチル、9−アントラセン
カルボン酸tert−テトラヒドロピラニル、9−アン
トラセンカルボン酸tert−テトラヒドロフラニル、
ナフトキノン−1,2−ジアジド−5−スルホン酸クロ
リドと2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノンとの
部分エステル化合物等を挙げることができる。
Preferred as the ultraviolet absorber are tert-butyl 9-anthracenecarboxylate, tert-amyl 9-anthracenecarboxylate, tert-methoxymethyl 9-anthracenecarboxylate, tert-ethoxyethyl 9-anthracenecarboxylate, Tert-tetrahydropyranyl anthracenecarboxylate, tert-tetrahydrofuranyl 9-anthracenecarboxylate,
A partial ester compound of naphthoquinone-1,2-diazide-5-sulfonic acid chloride and 2,3,4-trihydroxybenzophenone can be exemplified.

【0181】上記(H)成分の紫外線吸収剤の配合量
は、ベース樹脂100部に対して0〜10部、より好ま
しくは0.5〜10部、更に好ましくは1〜5部である
ことが好ましい。
The compounding amount of the ultraviolet absorbent (H) is preferably 0 to 10 parts, more preferably 0.5 to 10 parts, and further preferably 1 to 5 parts with respect to 100 parts of the base resin. preferable.

【0182】更に、本発明のレジスト材料には、(I)
成分としてアセチレンアルコール誘導体を配合すること
ができ、これにより保存安定性を向上させることができ
る。
Further, the resist material of the present invention includes (I)
An acetylene alcohol derivative can be blended as a component, which can improve the storage stability.

【0183】アセチレンアルコール誘導体としては、下
記一般式(28)、(29)で示されるものを好適に使
用することができる。
As the acetylene alcohol derivative, those represented by the following general formulas (28) and (29) can be suitably used.

【0184】[0184]

【化76】 (式中、R71、R72、R73、R74、R75はそれぞれ水素
原子、又は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のア
ルキル基であり、X、Yは0又は正数を示し、下記値を
満足する。0≦X≦30、0≦Y≦30、0≦X+Y≦
40である。)
Embedded image (Wherein, R 71 , R 72 , R 73 , R 74 , and R 75 are each a hydrogen atom or a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and X and Y are 0 or Indicates a positive number and satisfies the following values: 0 ≦ X ≦ 30, 0 ≦ Y ≦ 30, 0 ≦ X + Y ≦
40. )

【0185】アセチレンアルコール誘導体として好まし
くは、サーフィノール61、サーフィノール82、サー
フィノール104、サーフィノール104E、サーフィ
ノール104H、サーフィノール104A、サーフィノ
ールTG、サーフィノールPC、サーフィノール44
0、サーフィノール465、サーフィノール485(A
ir Products and Chemicals
Inc.製)等が挙げられる。サーフィノール(Su
rfynol)はメーカーである米国のAirProd
ucts and Chemicals Inc.の商
標である。
Preferred as acetylene alcohol derivatives are Surfinol 61, Surfinol 82, Surfinol 104, Surfinol 104E, Surfinol 104H, Surfinol 104A, Surfinol TG, Surfinol PC, Surfinol 44
0, Surfynol 465, Surfynol 485 (A
ir Products and Chemicals
Inc. Manufactured). Surfynol (Su
rfynol) is a manufacturer of AirProd in the US
octs and Chemicals Inc. Is a trademark.

【0186】上記アセチレンアルコール誘導体の添加量
は、レジスト組成物100重量%中0.01〜2重量
%、より好ましくは0.02〜1重量%である。0.0
1重量%より少ないと塗布性及び保存安定性の改善効果
が十分に得られない場合があり、2重量%より多いとレ
ジスト材料の解像性が低下する場合がある。
The acetylene alcohol derivative is added in an amount of 0.01 to 2% by weight, more preferably 0.02 to 1% by weight, based on 100% by weight of the resist composition. 0.0
If the amount is less than 1% by weight, the effect of improving coating properties and storage stability may not be sufficiently obtained.

【0187】本発明のレジスト材料には、上記成分以外
に任意成分として塗布性を向上させるために慣用されて
いる界面活性剤を添加することができる。なお、任意成
分の添加量は、本発明の効果を妨げない範囲で通常量と
することができる。
The resist composition of the present invention may contain, as an optional component, a surfactant which is commonly used for improving coating properties, in addition to the above components. In addition, the addition amount of the optional component can be a normal amount as long as the effect of the present invention is not impaired.

【0188】ここで、界面活性剤としては非イオン性の
ものが好ましく、パーフルオロアルキルポリオキシエチ
レンエタノール、フッ素化アルキルエステル、パーフル
オロアルキルアミンオキサイド、含フッ素オルガノシロ
キサン系化合物等が挙げられる。例えばフロラード「F
C−430」、「FC−431」(いずれも住友スリー
エム(株)製)、サーフロン「S−141」、「S−1
45」(いずれも旭硝子(株)製)、ユニダイン「DS
−401」、「DS−403」、「DS−451」(い
ずれもダイキン工業(株)製)、メガファック「F−8
151」(大日本インキ工業(株)製)、「X−70−
092」、「X−70−093」(いずれも信越化学工
業(株)製)等を挙げることができる。好ましくは、フ
ロラード「FC−430」(住友スリーエム(株)
製)、「X−70−093」(信越化学工業(株)製)
が挙げられる。
The surfactant is preferably a nonionic surfactant, and examples thereof include perfluoroalkylpolyoxyethylene ethanol, fluorinated alkyl esters, perfluoroalkylamine oxides, and fluorine-containing organosiloxane compounds. For example, Florard "F
C-430 "," FC-431 "(all manufactured by Sumitomo 3M Limited), Surflon" S-141 "," S-1 "
45 (all manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Unidyne “DS
-401 "," DS-403 "," DS-451 "(all manufactured by Daikin Industries, Ltd.), MegaFac" F-8 "
151 "(manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.)," X-70-
092 "and" X-70-093 "(all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). Preferably, Florad “FC-430” (Sumitomo 3M Limited)
X-70-093 "(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Is mentioned.

【0189】本発明の化学増幅ポジ型レジスト材料を使
用してパターンを形成するには、公知のリソグラフィー
技術を採用して行うことができ、例えばシリコンウェハ
ー等の基板上にスピンコーティング等の手法で膜厚が
0.5〜2.0μmとなるように塗布し、これをホット
プレート上で60〜150℃、1〜10分間、好ましく
は80〜120℃、1〜5分間プリベークする。次いで
目的のパターンを形成するためのマスクを上記のレジス
ト膜上にかざし、波長300nm以下の遠紫外線、エキ
シマレーザー、X線等の高エネルギー線もしくは電子線
を露光量1〜200mJ/cm2程度、好ましくは10
〜100mJ/cm2程度となるように照射した後、ホ
ットプレート上で60〜150℃、1〜5分間、好まし
くは80〜120℃、1〜3分間ポストエクスポージャ
ベーク(PEB)する。更に、0.1〜5%、好ましく
は2〜3%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド(TMAH)等のアルカリ水溶液の現像液を用い、
0.1〜3分間、好ましくは0.5〜2分間、浸漬(d
ip)法、パドル(puddle)法、スプレー(sp
lay)法等の常法により現像することにより基板上に
目的のパターンが形成される。なお、本発明材料は、特
に高エネルギー線の中でも254〜193nmの遠紫外
線又はエキシマレーザー、X線及び電子線による微細パ
ターンニングに最適である。また、上記範囲を上限及び
下限から外れる場合は、目的のパターンを得ることがで
きない場合がある。
A pattern can be formed using the chemically amplified positive resist material of the present invention by employing a known lithography technique. For example, a pattern such as spin coating is applied onto a substrate such as a silicon wafer. The film is applied so as to have a thickness of 0.5 to 2.0 μm, and is prebaked on a hot plate at 60 to 150 ° C. for 1 to 10 minutes, preferably at 80 to 120 ° C. for 1 to 5 minutes. Next, a mask for forming a target pattern is held over the resist film, and a deep ultraviolet ray having a wavelength of 300 nm or less, an excimer laser, a high energy ray such as an X-ray or an electron beam is exposed at a dose of about 1 to 200 mJ / cm 2 , Preferably 10
After irradiating to about 100 mJ / cm 2 , post-exposure bake (PEB) is performed on a hot plate at 60 to 150 ° C. for 1 to 5 minutes, preferably 80 to 120 ° C. for 1 to 3 minutes. Further, using a developer of an aqueous alkali solution such as 0.1 to 5%, preferably 2 to 3% tetramethylammonium hydroxide (TMAH),
Dipping for 0.1 to 3 minutes, preferably 0.5 to 2 minutes (d
ip) method, paddle method, spray method (sp
(Layer) method and the like, and a target pattern is formed on the substrate by developing. The material of the present invention is particularly suitable for fine patterning using 254 to 193 nm far ultraviolet rays or excimer lasers, X-rays and electron beams among high energy rays. In addition, when the above range is out of the upper limit and the lower limit, a desired pattern may not be obtained.

【0190】[0190]

【発明の効果】本発明の化学増幅ポジ型レジスト材料
は、高エネルギー線に感応し、感度、解像性、プラズマ
エッチング耐性に優れ、しかもレジストパターンの耐熱
性、再現性にも優れている。また、パターンがオーバー
ハング状になりにくく、寸法制御性に優れている。更
に、アセチレンアルコール誘導体の配合により保存安定
性が向上する。従って、本発明の化学増幅ポジ型レジス
ト材料は、これらの特性より、特にKrFエキシマレー
ザーの露光波長での吸収が小さいレジスト材料となり得
るもので、微細でしかも基板に対して垂直なパターンを
容易に形成でき、このため超LSI製造用の微細パター
ン形成材料として好適である。
The chemically amplified positive resist material of the present invention is sensitive to high energy rays, excellent in sensitivity, resolution and plasma etching resistance, and also excellent in heat resistance and reproducibility of the resist pattern. Further, the pattern is unlikely to be overhanging, and has excellent dimensional controllability. Further, the storage stability is improved by blending the acetylene alcohol derivative. Therefore, the chemically amplified positive resist material of the present invention can be a resist material having a small absorption at the exposure wavelength of the KrF excimer laser due to these characteristics, and can easily form a fine and perpendicular pattern to the substrate. It can be formed, and is therefore suitable as a fine pattern forming material for VLSI manufacturing.

【0191】[0191]

【実施例】以下、合成例、実施例及び比較例を示して本
発明を具体的に説明するが、本発明は下記例に制限され
るものではない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Synthesis Examples, Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

【0192】〔合成例1〕2Lのフラスコにポリヒドロ
キシスチレン100gをジメチルホルムアミド1,00
0mlに溶解させ、触媒量のp−トルエンスルホン酸を
添加した後、20℃で撹拌しながらエチルビニルエーテ
ル30g、トリエチレングリコールジビニルエーテル2
gを添加した。1時間反応させた後に、濃アンモニア水
により中和し、水10Lに中和反応液を滴下したとこ
ろ、白色固体が得られた。これを濾過後、アセトン50
0mlに溶解させ、水10Lに滴下し、濾過後、真空乾
燥した。得られたポリマーは、1H−NMRからポリヒ
ドロキシスチレンの水酸基の水素原子が27%エトキシ
エチル化され、3%が架橋されたことが確認された(P
olym.1)。
[Synthesis Example 1] In a 2 L flask, 100 g of polyhydroxystyrene was added with 100 ml of dimethylformamide.
0 ml, and after adding a catalytic amount of p-toluenesulfonic acid, 30 g of ethyl vinyl ether and triethylene glycol divinyl ether 2 were stirred at 20 ° C.
g was added. After reacting for 1 hour, the mixture was neutralized with concentrated aqueous ammonia and the neutralized reaction solution was added dropwise to 10 L of water to obtain a white solid. After filtering this, acetone 50
It was dissolved in 0 ml, added dropwise to 10 L of water, filtered, and dried under vacuum. From the 1 H-NMR of the obtained polymer, it was confirmed that the hydrogen atom of the hydroxyl group of polyhydroxystyrene was 27% ethoxyethylated and 3% was crosslinked (P
olym. 1).

【0193】〔合成例2〕2Lのフラスコにポリヒドロ
キシスチレン100gをジメチルホルムアミド1,00
0mlに溶解させ、触媒量のp−トルエンスルホン酸を
添加した後、20℃で撹拌しながらエチルビニルエーテ
ル30g、1,4−ジ(ビニルエーテル)シクロヘキサ
ン2gを添加した。1時間反応させた後に、濃アンモニ
ア水により中和し、水10Lに中和反応液を滴下したと
ころ、白色固体が得られた。これを濾過後、アセトン5
00mlに溶解させ、水10Lに滴下し、濾過後、真空
乾燥した。得られたポリマーは、1H−NMRからポリ
ヒドロキシスチレンの水酸基の水素原子が27%エトキ
シエチル化され、3%が架橋されたことが確認された。
[Synthesis Example 2] In a 2 L flask, 100 g of polyhydroxystyrene was added with dimethylformamide 1,100.
After dissolving in 0 ml and adding a catalytic amount of p-toluenesulfonic acid, 30 g of ethyl vinyl ether and 2 g of 1,4-di (vinyl ether) cyclohexane were added while stirring at 20 ° C. After reacting for 1 hour, the mixture was neutralized with concentrated aqueous ammonia and the neutralized reaction solution was added dropwise to 10 L of water to obtain a white solid. After filtering this, acetone 5
It was dissolved in 00 ml, dropped into 10 L of water, filtered, and dried in vacuum. From the 1 H-NMR of the obtained polymer, it was confirmed that the hydrogen atom of the hydroxyl group of polyhydroxystyrene was 27% ethoxyethylated and 3% was crosslinked.

【0194】更に、得られた部分架橋化されたエトキシ
エトキシ化ポリヒドロキシスチレン50gをピリジン5
00mlに溶解させ、45℃で撹拌しながら二炭酸ジ−
tert−ブチル7gを添加した。1時間反応させた
後、水3Lに反応液を滴下したところ、白色固体が得ら
れた。これを濾過後、アセトン50mlに溶解させ、水
2Lに滴下し、濾過後、真空乾燥させ、ポリマーを得
た。得られたポリマーは下記示性式(Polym.2)
で示される構造を有し、1H−NMRからポリヒドロキ
シスチレンの水酸基の水素原子のエトキシエチル化率は
27%、水酸基の水素原子のtert−ブトキシカルボ
ニル化率は8%であった。
Further, 50 g of the obtained partially crosslinked ethoxyethoxylated polyhydroxystyrene was added to pyridine 5
Of dicarbonate while stirring at 45 ° C.
7 g of tert-butyl were added. After reacting for 1 hour, the reaction solution was added dropwise to 3 L of water to obtain a white solid. After filtration, this was dissolved in 50 ml of acetone, dropped into 2 L of water, filtered, and dried under vacuum to obtain a polymer. The obtained polymer has the following chemical formula (Polym. 2)
The ethoxyethylation rate of the hydrogen atom of the hydroxyl group of polyhydroxystyrene was 27%, and the tert-butoxycarbonylation rate of the hydrogen atom of the hydroxyl group was 8% from 1 H-NMR.

【0195】〔合成例3〕2Lのフラスコにポリヒドロ
キシスチレン50gをジメチルホルムアミド500ml
に溶解させ、触媒量のp−トルエンスルホン酸を添加し
た後、20℃で撹拌しながらエチルビニルエーテル27
g、1,4−ジ(ビニルエーテル)シクロヘキサン3g
を添加した。1時間反応させた後に、濃アンモニア水に
より中和し、水10Lに中和反応液を滴下したところ、
白色固体が得られた。これを濾過後、アセトン500m
lに溶解させ、水10Lに滴下し、濾過後、真空乾燥し
た。得られたポリマーは、1H−NMRからポリヒドロ
キシスチレンの水酸基の水素原子が24%エトキシエチ
ル化され、10%が架橋されたことが確認された(Po
lym.3)。
[Synthesis Example 3] 50 g of polyhydroxystyrene was put into a 2 L flask in 500 ml of dimethylformamide.
, And a catalytic amount of p-toluenesulfonic acid was added.
g, 1,4-di (vinyl ether) cyclohexane 3 g
Was added. After reacting for 1 hour, the mixture was neutralized with concentrated ammonia water, and the neutralized reaction solution was added dropwise to 10 L of water.
A white solid was obtained. After filtering this, acetone 500m
The solution was added dropwise to 10 L of water, filtered, and dried under vacuum. From the 1 H-NMR of the obtained polymer, it was confirmed that the hydrogen atom of the hydroxyl group of polyhydroxystyrene was ethoxyethylated by 24% and 10% was crosslinked (Po).
lym. 3).

【0196】〔合成例4〜7〕合成例1〜3と同様な方
法により下記示性式(Polym.4〜7)で示される
ポリマーを得た。
[Synthesis Examples 4 to 7] Polymers represented by the following descriptive formulas (Polym. 4 to 7) were obtained in the same manner as in Synthesis Examples 1 to 3.

【0197】〔合成例8〕2Lのフラスコにポリヒドロ
キシスチレン100gをテトラヒドロフラン900gに
溶解させ、メタンスルホン酸3.9gを添加した後、3
0℃で撹拌しながらエチル1−プロペニルエーテル2
8.2gを添加し、3時間反応させた。次いで、1,4
−ブタンジオールジビニルエーテル3.8gを添加し、
0.5時間反応させた後、濃アンモニア水により中和し
た。この反応液を酢酸エチルに溶媒交換し、純水と少量
のアセトンを使用し、6回分液精製した後、アセトンに
溶媒交換し、20Lの純水に滴下したところ、白色固体
が得られた。これを濾過後、純水で2回洗浄、濾過後、
真空乾燥した。得られたポリマーは下記示性式(Pol
ym.8)で示される構造を有し、1H−NMRからポ
リヒドロキシスチレンの水酸基の水素原子が26%エト
キシプロポキシ化され、5.5%が架橋されたことが確
認された。
[Synthesis Example 8] In a 2 L flask, 100 g of polyhydroxystyrene was dissolved in 900 g of tetrahydrofuran, and 3.9 g of methanesulfonic acid was added.
While stirring at 0 ° C., ethyl 1-propenyl ether 2
8.2 g was added and reacted for 3 hours. Then, 1,4
3.8 g of butanediol divinyl ether are added,
After reacting for 0.5 hour, the mixture was neutralized with concentrated aqueous ammonia. The reaction solution was solvent-exchanged to ethyl acetate, and purified by liquid separation and purification six times using pure water and a small amount of acetone. Then, the solvent was exchanged for acetone and dropped into 20 L of pure water to obtain a white solid. This is filtered, washed twice with pure water, filtered,
Vacuum dried. The obtained polymer has the following chemical formula (Pol
ym. Has a structure represented by 8), 1 H-NMR hydrogen atoms of the hydroxyl groups of polyhydroxystyrene are 26% ethoxylated propoxylated from, it was confirmed that the 5.5% crosslinked.

【0198】〔合成例9〕2Lのフラスコにポリヒドロ
キシスチレン100gをテトラヒドロフラン900gに
溶解させ、メタンスルホン酸3.9gを添加した後、3
0℃で撹拌しながらエチル1−プロペニルエーテル2
0.0gを添加し、3時間反応させた後、1,4−ブタ
ンジオールジビニルエーテル3.8gを添加した。0.
5時間反応させた後に、濃アンモニア水により中和し
た。この反応液を酢酸エチルに溶媒交換し、純水と少量
のアセトンを使用し、6回分液精製した後、アセトンに
溶媒交換し、20Lの純水に滴下したところ、白色固体
が得られた。これを濾過後、純水で2回洗浄、濾過後、
真空乾燥した。
Synthesis Example 9 In a 2 L flask, 100 g of polyhydroxystyrene was dissolved in 900 g of tetrahydrofuran, and 3.9 g of methanesulfonic acid was added.
While stirring at 0 ° C., ethyl 1-propenyl ether 2
After adding 0.0 g and reacting for 3 hours, 3.8 g of 1,4-butanediol divinyl ether was added. 0.
After reacting for 5 hours, the mixture was neutralized with concentrated aqueous ammonia. The reaction solution was solvent-exchanged to ethyl acetate, and purified by liquid separation and purification six times using pure water and a small amount of acetone. Then, the solvent was exchanged for acetone and dropped into 20 L of pure water to obtain a white solid. This is filtered, washed twice with pure water, filtered,
Vacuum dried.

【0199】更に、得られた部分架橋化されたエトキシ
プロポキシ化ポリヒドロキシスチレン50gをピリジン
300gに溶解させ、40℃で撹拌しながら二炭酸ジ−
tert−ブチル4.5gを添加した。1時間反応させ
た後、水10Lに反応液を滴下したところ、白色固体が
得られた。これを濾過後、アセトン200mlに溶解さ
せ、水2Lに滴下し、濾過後、真空乾燥させ、ポリマー
を得た。得られたポリマーは下記示性式(Polym.
9)で示される構造を有し、1H−NMRからポリヒド
ロキシスチレンの水酸基の水素原子が21%エトキシプ
ロポキシ化され、5%がtert−ブトキシカルボニル
化され、5.5%が架橋されたことが確認された。
Further, 50 g of the obtained partially crosslinked ethoxypropoxylated polyhydroxystyrene was dissolved in 300 g of pyridine, and the mixture was stirred at 40 ° C. with di-dicarbonate.
4.5 g of tert-butyl were added. After reacting for 1 hour, the reaction solution was added dropwise to 10 L of water to obtain a white solid. This was filtered, dissolved in 200 ml of acetone, dropped into 2 L of water, filtered, and dried in vacuo to obtain a polymer. The obtained polymer was represented by the following chemical formula (Polym.
Having a structure represented by 9), wherein from 1 H-NMR, the hydrogen atom of the hydroxyl group of polyhydroxystyrene is 21% ethoxypropoxylated, 5% is tert-butoxycarbonylated, and 5.5% is crosslinked. Was confirmed.

【0200】〔合成例10〕2Lのフラスコにポリヒド
ロキシスチレン100gをテトラヒドロフラン900g
に溶解させ、メタンスルホン酸3.9gを添加した後、
30℃で撹拌しながらエチルビニルエーテル24.0g
を添加し、1時間反応させた。次いで、1,4−ブタン
ジオールジビニルエーテル3.8gを添加し、0.5時
間反応させた後、濃アンモニア水により中和した。この
反応液を酢酸エチルに溶媒交換し、純水で6回分液精製
した後、アセトンに溶媒交換し、20Lの純水に滴下し
たところ、白色固体が得られた。これを濾過後、純水で
2回洗浄、濾過後、真空乾燥した。得られたポリマーは
下記示性式(Polym.10)で示される構造を有
し、1H−NMRからポリヒドロキシスチレンの水酸基
の水素原子が31%エトキシエチル化され、5.5%が
架橋されたことが確認された。
Synthesis Example 10 100 g of polyhydroxystyrene and 900 g of tetrahydrofuran were placed in a 2 L flask.
And, after adding 3.9 g of methanesulfonic acid,
24.0 g of ethyl vinyl ether with stirring at 30 ° C.
Was added and reacted for 1 hour. Next, 3.8 g of 1,4-butanediol divinyl ether was added, and the mixture was reacted for 0.5 hour, and then neutralized with concentrated aqueous ammonia. The solvent of this reaction solution was exchanged for ethyl acetate, and the resulting solution was separated and purified six times with pure water. After that, the solvent was exchanged for acetone and dropped into 20 L of pure water to obtain a white solid. This was filtered, washed twice with pure water, filtered, and vacuum dried. The obtained polymer has a structure represented by the following descriptive formula (Polym. 10), and the hydrogen atom of the hydroxyl group of polyhydroxystyrene is 31% ethoxyethylated by 1 H-NMR, and 5.5% is crosslinked. It was confirmed that.

【0201】〔合成例11〕2Lのフラスコにポリヒド
ロキシスチレン100gをテトラヒドロフラン900g
に溶解させ、メタンスルホン酸3.9gを添加した後、
30℃で撹拌しながらエチルビニルエーテル16.4g
を添加し、1時間反応させた。1,4−ブタンジオール
ジビニルエーテル3.8gを添加し、0.5時間反応さ
せた後、濃アンモニア水により中和した。この反応液を
酢酸エチルに溶媒交換し、純水で6回分液精製した後、
アセトンに溶媒交換し、20Lの純水に滴下したとこ
ろ、白色固体が得られた。これを濾過後、純水で2回洗
浄、濾過後、真空乾燥した。
[Synthesis Example 11] 100 g of polyhydroxystyrene and 900 g of tetrahydrofuran were placed in a 2 L flask.
And, after adding 3.9 g of methanesulfonic acid,
16.4 g of ethyl vinyl ether with stirring at 30 ° C.
Was added and reacted for 1 hour. 3.8 g of 1,4-butanediol divinyl ether was added and reacted for 0.5 hour, and then neutralized with concentrated aqueous ammonia. The solvent of this reaction solution was exchanged for ethyl acetate, and the resulting solution was separated and purified six times with pure water.
The solvent was exchanged with acetone and dropped into 20 L of pure water to obtain a white solid. This was filtered, washed twice with pure water, filtered, and vacuum dried.

【0202】更に、得られた部分架橋化されたエトキシ
エトキシ化ポリヒドロキシスチレン50gをピリジン3
00gに溶解させ、40℃で撹拌しながら二炭酸ジ−t
ert−ブチル4.5gを添加した。1時間反応させた
後、水10Lに反応液を滴下したところ、白色固体が得
られた。これを濾過後、アセトン200mlに溶解さ
せ、水2Lに滴下し、濾過後、真空乾燥させ、ポリマー
を得た。得られたポリマーは下記示性式(Polym.
11)で示される構造を有し、1H−NMRからポリヒ
ドロキシスチレンの水酸基の水素原子が18.0%エト
キシエトキシ化され、5%がtert−ブトキシカルボ
ニル化され、5.5%が架橋されたことが確認された。
Further, 50 g of the obtained partially crosslinked ethoxyethoxylated polyhydroxystyrene was added to pyridine 3
Of the di-carbonic acid while stirring at 40 ° C.
4.5 g of tert-butyl were added. After reacting for 1 hour, the reaction solution was added dropwise to 10 L of water to obtain a white solid. This was filtered, dissolved in 200 ml of acetone, dropped into 2 L of water, filtered, and dried in vacuo to obtain a polymer. The obtained polymer was represented by the following chemical formula (Polym.
Has a structure represented by 11), 1 H-NMR hydrogen atoms of hydroxyl groups of polyhydroxystyrene are 18.0% ethoxyethoxy of from 5% is tert- butoxycarbonyl reduction, 5.5% cross-linked It was confirmed that.

【0203】〔合成例12〕エチルビニルエーテルを用
いないこと以外は合成例11と同様の方法により下記示
性式(Polym.12)で示されるポリマーを得た。
[Synthesis Example 12] A polymer represented by the following chemical formula (Polym. 12) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 11 except that ethyl vinyl ether was not used.

【0204】〔合成例13〕ポリ(3,4−ジヒドロキ
シスチレン)とアルケニルエーテル化合物(I−22)
を用いて合成例11と同様の方法により下記示性式(P
olym.13)で示されるポリマーを得た。
Synthesis Example 13 Poly (3,4-dihydroxystyrene) and alkenyl ether compound (I-22)
In the same manner as in Synthesis Example 11 using
olym. A polymer represented by 13) was obtained.

【0205】〔合成例14〕アルケニルエーテル化合物
(II−1)を用いて合成例9と同様の方法により下記
示性式(Polym.14)で示されるポリマーを得
た。
Synthesis Example 14 A polymer represented by the following descriptive formula (Polym. 14) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 9 using the alkenyl ether compound (II-1).

【0206】得られたポリマーの構造は下記示性式の通
りであり、それぞれの置換率は表1に示す通りであっ
た。なお、下記式において、Rは下記単位U1又はU2
を分子間又は分子内架橋している架橋基を示し、(R)
は架橋基Rが結合している状態を示す。
The structure of the obtained polymer was as shown in the following formula, and the substitution ratio of each was as shown in Table 1. In the following formula, R represents the following unit U1 or U2
Represents a cross-linking group which cross-links between molecules or between molecules, and (R)
Indicates a state where the crosslinking group R is bonded.

【0207】[0207]

【化77】 Embedded image

【0208】[0208]

【化78】 Embedded image

【0209】[0209]

【化79】 Embedded image

【0210】[0210]

【化80】 Embedded image

【0211】[0211]

【化81】 Embedded image

【0212】[0212]

【化82】 Embedded image

【0213】[0213]

【化83】 Embedded image

【0214】[0214]

【化84】 Embedded image

【0215】[0215]

【化85】 Embedded image

【0216】[0216]

【表1】 *ポリヒドロキシスチレン[Table 1] * Polyhydroxystyrene

【0217】〔実施例、比較例〕上記合成例で得られた
高分子化合物(Polym.1〜14)をベース樹脂、
下記式(PAG.1〜12)で示される酸発生剤、下記
式(DRR.1〜4)で示される溶解制御剤、塩基性化
合物、下記式(ACC.1、2)で示される分子内に≡
C−COOHで示される基を有する芳香族化合物、下記
式(DYE.1、2)で示される紫外線吸収剤から選ば
れるレジスト材料用成分を溶剤に溶解し、表2、3に示
す組成でレジスト液を調合した。必要に応じて、界面活
性剤フロラード「FC−430(住友スリーエム(株)
製)」0.1部を加え、成膜性を改善した。
[Examples and Comparative Examples] The polymer compound (Polym. 1 to 14) obtained in the above synthesis example was used as a base resin,
An acid generator represented by the following formula (PAG.1-12), a dissolution controlling agent represented by the following formula (DRR.1-4), a basic compound, an intramolecular compound represented by the following formula (ACC.1, 2) Nya
A resist material component selected from an aromatic compound having a group represented by C-COOH and an ultraviolet absorber represented by the following formula (DYE.1, 2) is dissolved in a solvent, and a resist having a composition shown in Tables 2 and 3 is obtained. The liquid was prepared. If necessary, use the surfactant Florad “FC-430 (Sumitomo 3M Limited)
0.1 part) was added to improve the film formability.

【0218】また、比較のため下記示性式(Poly
m.15〜18)で示される高分子化合物をベース樹脂
として上記と同様にレジスト液を表4に示す組成で調合
した。
For comparison, the following chemical formula (Poly
m. A resist solution was prepared with the composition shown in Table 4 in the same manner as described above, using the polymer compound represented by the formulas 15 to 18) as a base resin.

【0219】これら各組成物を0.1μmのテフロン
(登録商標)製フィルターで濾過することによりレジス
ト液を調製した。これをシリコンウエハー上へスピンコ
ーティングし、このシリコンウエハーを100℃のホッ
トプレートで90秒間ベークした。なお、膜厚は0.5
5μmに設定した。
Each of these compositions was filtered through a 0.1 μm Teflon (registered trademark) filter to prepare a resist solution. This was spin-coated on a silicon wafer, and the silicon wafer was baked on a hot plate at 100 ° C. for 90 seconds. The thickness is 0.5
It was set to 5 μm.

【0220】そして、目的のパターンを形成するための
マスクを介してエキシマレーザーステッパー(ニコン
社、NSR−2005EX NA=0.5)を用いて露
光し、110℃で90秒間ベークを施し、2.38%の
テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの水溶液で60
秒間の現像を行うと、ポジ型のパターンを得ることがで
きた。
Then, exposure was performed by using an excimer laser stepper (Nikon Corporation, NSR-2005EX NA = 0.5) through a mask for forming a target pattern, and baked at 110 ° C. for 90 seconds. 60% aqueous solution of 38% tetramethylammonium hydroxide
After developing for 2 seconds, a positive pattern could be obtained.

【0221】得られたレジストパターンを次のように評
価した。まず、感度(Eth)を求めた。次に0.24
μmのラインアンドスペースのトップとボトムを1:1
で解像する露光量を最適露光量(感度:Eop)とし
て、この露光量における分離しているラインアンドスペ
ースの最小線幅を評価レジストの解像度とした。同一露
光量での露光から加熱処理までの時間経過(PED)を
2時間とした際の解像度も観察した。また、解像したレ
ジストパターンの形状は、走査型電子顕微鏡を用いて観
察し、耐熱性試験として、このレジストパターンを13
0℃で10分間ホットプレート上にて加熱し、加熱前後
でのパターン形状の変化を観察した。
The obtained resist pattern was evaluated as follows. First, the sensitivity (Eth) was determined. Then 0.24
μm line and space top and bottom 1: 1
And the minimum line width of the separated line and space at this exposure amount was taken as the resolution of the evaluation resist. The resolution was also observed when the time lapse (PED) from the exposure at the same exposure amount to the heat treatment was 2 hours. The shape of the resolved resist pattern was observed using a scanning electron microscope.
Heating was performed on a hot plate at 0 ° C. for 10 minutes, and a change in pattern shape before and after heating was observed.

【0222】レジスト組成を表2〜4、実施例の評価結
果を表5並びに比較例の評価結果を表6に示す。
Tables 2 to 4 show the resist compositions, Table 5 shows the evaluation results of the examples, and Table 6 shows the evaluation results of the comparative examples.

【0223】[0223]

【化86】 Embedded image

【0224】[0224]

【化87】 Embedded image

【0225】[0225]

【化88】 Embedded image

【0226】[0226]

【化89】 Embedded image

【0227】[0227]

【化90】 Embedded image

【0228】[0228]

【化91】 Embedded image

【0229】[0229]

【化92】 Embedded image

【0230】[0230]

【化93】 Embedded image

【0231】[0231]

【表2】 [Table 2]

【0232】[0232]

【表3】 [Table 3]

【0233】[0233]

【表4】 DGLM:2−メトキシエチルエーテル EIPA:1−エトキシ−2−プロパノール EL/BA:乳酸エチル(85重量%)と酢酸ブチル
(15重量%)の混合溶液PGMEA:プロピレングリ
コールモノメチルエーテルアセテート PGMEA/EP:プロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート(90重量%)とピルビン酸エチル
(10重量%)の混合溶液 PGMEA/CH:プロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート(90重量%)とシクロヘキサノン
(10重量%)の混合溶液 PGMEA/EL:プロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート(70重量%)と乳酸エチル(30重
量%)の混合溶液
[Table 4] DGLM: 2-methoxyethyl ether EIPA: 1-ethoxy-2-propanol EL / BA: Mixed solution of ethyl lactate (85% by weight) and butyl acetate (15% by weight) PGMEA: Propylene glycol monomethyl ether acetate PGMEA / EP: Propylene A mixed solution of glycol monomethyl ether acetate (90% by weight) and ethyl pyruvate (10% by weight) PGMEA / CH: A mixed solution of propylene glycol monomethyl ether acetate (90% by weight) and cyclohexanone (10% by weight) PGMEA / EL: Propylene Mixed solution of glycol monomethyl ether acetate (70% by weight) and ethyl lactate (30% by weight)

【0234】[0234]

【表5】 耐熱性 ○:加熱前後のパターン形状の変化なし[Table 5] Heat resistance ○: No change in pattern shape before and after heating

【0235】[0235]

【表6】 [Table 6]

【0236】次に、上記実施例21、22、23、24
のレジスト組成物に、下記構造式のサーフィノール82
を全体の0.05重量%となるように添加したレジスト
組成物、比較例6、7、8、9のレジスト組成物につ
き、パーティクル(異物)の増加に関する保存安定性を
観察した。結果を下記表7に示す。この際、液中パーテ
ィクルカウンターとしてKL−20A(リオン(株)
製)を使用し、40℃保存による加速試験での0.3μ
mのパーティクルサイズについてモニターした。
Next, Embodiments 21, 22, 23 and 24 described above
Of Surfynol 82 having the following structural formula
Was added so as to be 0.05% by weight of the entire resist composition, and the resist compositions of Comparative Examples 6, 7, 8, and 9 were observed for storage stability with respect to an increase in particles (foreign matter). The results are shown in Table 7 below. At this time, KL-20A (Rion Co., Ltd.) was used as a submerged particle counter.
0.3 μm in an accelerated test by storage at 40 ° C.
The particle size of m was monitored.

【0237】[0237]

【化94】 Embedded image

【0238】[0238]

【表7】 [Table 7]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 降▲旗▼ 智欣 群馬県碓氷郡松井田町大字人見1番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 (72)発明者 竹田 好文 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社合成技術研究所内 (72)発明者 名倉 茂広 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社合成技術研究所内 (72)発明者 石原 俊信 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社合成技術研究所内 (72)発明者 山岡 亜夫 千葉県船橋市本中山3−22−7 Fターム(参考) 2H025 AA01 AA02 AA04 AA09 AA10 AB16 AC04 AC08 AD03 BE00 BE10 BG00 CC02 CC03 CC20 FA01 FA03 FA12 FA17 2H096 AA25 BA11 BA20 DA01 EA05 FA01 GA08 JA02 JA03  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor: ▲ Flag ▼ Tomokin 1-10, Hitomi, Matsuida-cho, Usui-gun, Gunma Prefecture Inside the Silicone Electronic Materials Technology Laboratory, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (72) Inventor: Yoshifumi Takeda Niigata 28-1 Nishi-Fukushima, Kushiro-mura, Nakakukujo-gun, Japan Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd. (72) Inventor Shigehiro Nakura 28-1, Nishi-Fukushima, Oku-ku, Nakakushiro-mura, Niigata Prefecture Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 72) Inventor Toshinobu Ishihara 28-1 Nishifukushima, Kazagi-mura, Nakakubijo-gun, Niigata Prefecture Within the Synthetic Technology Research Laboratory, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 2H025 AA01 AA02 AA04 AA09 AA10 AB16 AC04 AC08 AD03 BE00 BE10 BG00 CC02 CC03 CC20 FA01 FA03 FA12 FA17 2H096 AA25 BA11 BA20 DA01 EA05 FA01 GA 08 JA02 JA03

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A):有機溶剤 (B):ベース樹脂として1種又は2種以上の酸不安定
基を有する高分子化合物が更に分子内及び/又は分子間
でC−O−C基を有する架橋基により架橋されている重
量平均分子量が1,000〜500,000の高分子化
合物 (C):酸発生剤 を含有してなり、上記ベース樹脂が、下記一般式
(1’)で示される繰り返し単位を有し、重量平均分子
量が1,000〜500,000である高分子化合物
に、下記一般式(I)又は(II)で示されるアルケニ
ルエーテル化合物、及び下記一般式(5a)で示される
化合物を反応させることにより得られた下記一般式(3
a’−1)及び/又は(3a’−2)で示される高分子
化合物であることを特徴とする化学増幅ポジ型レジスト
材料。 【化1】 【化2】 (式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素
数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示
す。また、xは0又は正の整数、yは正の整数であり、
x+y≦5を満足する数である。R4、R5は水素原子又
は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基
を示し、R6は炭素数1〜18のヘテロ原子を有してい
てもよい1価の炭化水素基を示し、R4とR5、R4
6、R5とR6とは環を形成してもよく、環を形成する
場合にはR4、R5、R6はそれぞれ炭素数1〜18の直
鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。R4aは水素原子
又は炭素数1〜7の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル
基を示し、R4a−CHとR5又はR4 a−CHとR6とは環
を形成してもよく、環を形成する場合には、R4a−CH
はR 4a−CH2で示されるR4が炭素数1〜18の直鎖状
又は分岐状のアルキレン基となる基を示し、R5、R6
炭素数1〜18の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示
す。Qは、下記一般式(4a)又は(4b) 【化3】 で示される基を示し、R8、R9は水素原子又は炭素数1
〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。又
は、R8とR9とは環を形成してもよく、環を形成する場
合にはR8、R9は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のア
ルキレン基を示す。R8aは水素原子又は炭素数1〜7の
直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示し、R8a−C
HとR9とは環を形成してもよく、環を形成する場合に
は、R8a−CHはR8a−CH2で示されるR8が炭素数1
〜8の直鎖状又は分岐状のアルキレン基となる基を示
し、R9は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキレ
ン基を示す。R13は炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状
のアルキレン基、dは0又は1〜10の整数である。A
は、c価の炭素数1〜50の脂肪族もしくは脂環式飽和
炭化水素基、芳香族炭化水素基又はヘテロ環基を示し、
これらの基はヘテロ原子を介在していてもよく、またそ
の炭素原子に結合する水素原子の一部が水酸基、カルボ
キシル基、カルボニル基又はフッ素原子によって置換さ
れていてもよい。Bは−CO−O−、−NHCO−O−
又は−NHCONH−を示す。cは2〜8、c’は1〜
7の整数である。mは0又は正の整数、nは正の整数
で、m+n=yである。p1、p2は正数、q11、q
12は正数であり、0<p1/(p1+q11+q12
+p2)≦0.8、0<q11/(p1+q11+q1
2+p2)≦0.8、0<q12/(p1+q11+q
12+p2)≦0.8、p1+q11+q12+p2=
1を満足する数である。)
(A): Organic solvent (B): One or more acid labile as base resin
Group-containing polymer compound is further intramolecular and / or intermolecular.
Which is cross-linked by a cross-linking group having a C—O—C group
Polymerization with a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000
Compound (C): containing an acid generator, wherein the base resin has the following general formula
A weight-average molecule having a repeating unit represented by (1 ')
High molecular compound having an amount of 1,000 to 500,000
Alkenyl represented by the following general formula (I) or (II)
A compound represented by the following general formula (5a):
The following general formula (3) obtained by reacting the compound
Polymers represented by a'-1) and / or (3a'-2)
Chemically amplified positive resist characterized by being a compound
material. Embedded imageEmbedded image(Where R1Represents a hydrogen atom or a methyl group;TwoIs carbon
Represents a linear, branched or cyclic alkyl group of the formulas 1 to 8
You. Further, x is 0 or a positive integer, y is a positive integer,
It is a number that satisfies x + y ≦ 5. RFour, RFiveIs a hydrogen atom or
Is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
And R6Has a heteroatom having 1 to 18 carbon atoms.
A monovalent hydrocarbon group which may beFourAnd RFive, RFourWhen
R6, RFiveAnd R6May form a ring or form a ring
R in caseFour, RFive, R6Are straight-chains each having 1 to 18 carbon atoms.
It represents a chain or branched alkylene group. R4aIs a hydrogen atom
Or a linear, branched or cyclic alkyl having 1 to 7 carbon atoms
A group represented by R4a-CH and RFiveOr RFour a-CH and R6Is a ring
May be formed, and when forming a ring, R4a-CH
Is R 4a-CHTwoR represented byFourIs linear having 1 to 18 carbon atoms
Or a group that becomes a branched alkylene group;Five, R6Is
Represents a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms
You. Q represents the following general formula (4a) or (4b):R represents a group represented by8, R9Is a hydrogen atom or carbon number 1
And represents a linear, branched or cyclic alkyl group of from 8 to 8. or
Is R8And R9May form a ring, and may form a ring
R if8, R9Is a straight or branched chain having 1 to 8 carbon atoms.
Represents a alkylene group. R8aIs a hydrogen atom or a group having 1 to 7 carbon atoms
A linear, branched or cyclic alkyl group;8a-C
H and R9And may form a ring, and when forming a ring,
Is R8a-CH is R8a-CHTwoR represented by8Has 1 carbon
Represents a group which becomes a linear or branched alkylene group
Then R9Is a linear or branched alkylene having 1 to 8 carbon atoms
Shows a substituent group. R13Is linear or branched having 1 to 10 carbon atoms
And d is 0 or an integer of 1 to 10. A
Is a c-valent aliphatic or alicyclic saturated carbon atom having 1 to 50 carbon atoms.
A hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group,
These groups may have heteroatoms interposed and
Some of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms of the
Substituted by a xyl, carbonyl or fluorine atom
It may be. B is -CO-O-, -NHCO-O-
Or -NHCONH-. c is 2 to 8, c 'is 1 to
It is an integer of 7. m is 0 or a positive integer, n is a positive integer
And m + n = y. p1 and p2 are positive numbers, q11 and q
12 is a positive number, and 0 <p1 / (p1 + q11 + q12
+ P2) ≦ 0.8, 0 <q11 / (p1 + q11 + q1)
2 + p2) ≦ 0.8, 0 <q12 / (p1 + q11 + q
12 + p2) ≦ 0.8, p1 + q11 + q12 + p2 =
It is a number that satisfies 1. )
【請求項2】 (A):有機溶剤 (B):ベース樹脂として1種又は2種以上の酸不安定
基を有する高分子化合物が更に分子内及び/又は分子間
でC−O−C基を有する架橋基により架橋されている重
量平均分子量が1,000〜500,000の高分子化
合物 (C):酸発生剤 を含有してなり、上記ベース樹脂が、下記一般式
(1’)で示される繰り返し単位を有し、重量平均分子
量が1,000〜500,000である高分子化合物
に、下記一般式(VI)又は(VII)で示されるハロ
ゲン化アルキルエーテル化合物、及び下記一般式(5
b)で示される化合物を反応させることにより得られた
下記一般式(3a’−1)及び/又は(3a’−2)で
示される高分子化合物であることを特徴とする化学増幅
ポジ型レジスト材料。 【化4】 【化5】 (式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素
数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示
す。また、xは0又は正の整数、yは正の整数であり、
x+y≦5を満足する数である。R4、R5は水素原子又
は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基
を示し、R6は炭素数1〜18のヘテロ原子を有してい
てもよい1価の炭化水素基を示し、R4とR5、R4
6、R5とR6とは環を形成してもよく、環を形成する
場合にはR4、R5、R6はそれぞれ炭素数1〜18の直
鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。Zはハロゲン原
子を示す。Qは、下記一般式(4a)又は(4b) 【化6】 で示される基を示し、R8、R9は水素原子又は炭素数1
〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。又
は、R8とR9とは環を形成してもよく、環を形成する場
合にはR8、R9は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のア
ルキレン基を示す。R13は炭素数1〜10の直鎖状又は
分岐状のアルキレン基、dは0又は1〜10の整数であ
る。Aは、c価の炭素数1〜50の脂肪族もしくは脂環
式飽和炭化水素基、芳香族炭化水素基又はヘテロ環基を
示し、これらの基はヘテロ原子を介在していてもよく、
またその炭素原子に結合する水素原子の一部が水酸基、
カルボキシル基、カルボニル基又はフッ素原子によって
置換されていてもよい。Bは−CO−O−、−NHCO
−O−又は−NHCONH−を示す。cは2〜8、c’
は1〜7の整数である。mは0又は正の整数、nは正の
整数で、m+n=yである。p1、p2は正数、q1
1、q12は正数であり、0<p1/(p1+q11+
q12+p2)≦0.8、0<q11/(p1+q11
+q12+p2)≦0.8、0<q12/(p1+q1
1+q12+p2)≦0.8、p1+q11+q12+
p2=1を満足する数である。)
(A): an organic solvent (B): a polymer compound having one or more acid labile groups as a base resin further comprises a C—O—C group within and / or between molecules. A polymer compound having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000 cross-linked by a cross-linking group having the formula (C): an acid generator, wherein the base resin is represented by the following general formula (1 ′) A polymer compound having a repeating unit represented by the formula and having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000 is added to a halogenated alkyl ether compound represented by the following general formula (VI) or (VII); 5
a chemically amplified positive resist characterized by being a polymer compound represented by the following general formula (3a'-1) and / or (3a'-2) obtained by reacting the compound represented by b): material. Embedded image Embedded image (Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Further, x is 0 or a positive integer, and y is A positive integer,
It is a number that satisfies x + y ≦ 5. R 4 and R 5 each represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 6 represents a monovalent group which may have a heteroatom having 1 to 18 carbon atoms. R 4 and R 5 , R 4 and R 6 , R 5 and R 6 may form a ring, and when forming a ring, R 4 , R 5 and R 6 each represent a hydrocarbon group; It represents a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms. Z represents a halogen atom. Q is the following general formula (4a) or (4b): Wherein R 8 and R 9 are a hydrogen atom or a carbon atom
And represents a linear, branched or cyclic alkyl group of 1 to 8. Alternatively, R 8 and R 9 may form a ring, and when forming a ring, R 8 and R 9 each represent a linear or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. R 13 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and d is 0 or an integer of 1 to 10. A represents a c-valent aliphatic or alicyclic saturated hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group, and these groups may have a hetero atom interposed;
Some of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms are hydroxyl groups,
It may be substituted by a carboxyl group, a carbonyl group or a fluorine atom. B is -CO-O-, -NHCO
-O- or -NHCONH- is shown. c is 2 to 8, c '
Is an integer of 1 to 7. m is 0 or a positive integer, n is a positive integer, and m + n = y. p1 and p2 are positive numbers, q1
1, q12 are positive numbers, and 0 <p1 / (p1 + q11 +
q12 + p2) ≦ 0.8, 0 <q11 / (p1 + q11)
+ Q12 + p2) ≦ 0.8, 0 <q12 / (p1 + q1)
1 + q12 + p2) ≦ 0.8, p1 + q11 + q12 +
This is a number that satisfies p2 = 1. )
【請求項3】 ベース樹脂として、式(3a’−1)及
び/又は(3a’−2)で示される高分子化合物のフェ
ノール性水酸基に下記一般式(6)で示される酸不安定
基、tert−アルキル基、トリアルキル基又はケトア
ルキル基をq2モル導入した高分子化合物を使用するこ
とを特徴とする請求項1又は2記載のレジスト材料。 【化7】 (式中、R7は炭素数4〜12の3級アルキル基を示
す。aは0〜6の整数である。)
3. As a base resin, an acid labile group represented by the following general formula (6) is added to a phenolic hydroxyl group of a polymer compound represented by the formula (3a′-1) and / or (3a′-2): 3. The resist material according to claim 1, wherein a polymer compound having q2 mol of a tert-alkyl group, a trialkyl group or a ketoalkyl group introduced therein is used. Embedded image (In the formula, R 7 represents a tertiary alkyl group having 4 to 12 carbon atoms. A is an integer of 0 to 6.)
【請求項4】 ベース樹脂として、式(3a’−1)及
び/又は(3a’−2)で示される高分子化合物のフェ
ノール性水酸基に上記式(6)で示される酸不安定基を
導入した下記一般式(3b’−1)又は(3b’−2)
で示される高分子化合物を使用することを特徴とする請
求項3記載のレジスト材料。 【化8】 (式中、R1、R2、R4、R5、R6、R7、Q、x、y、
m、n、a、p1、p2、q11、q12は上記と同様
の意味を示す。)
4. An acid labile group represented by the above formula (6) is introduced as a base resin into a phenolic hydroxyl group of a polymer compound represented by the formula (3a′-1) and / or (3a′-2). The following general formula (3b′-1) or (3b′-2)
4. The resist material according to claim 3, wherein a polymer compound represented by the following formula is used. Embedded image (Wherein, R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , Q, x, y,
m, n, a, p1, p2, q11, and q12 have the same meaning as described above. )
【請求項5】 (A):有機溶剤 (B):ベース樹脂として1種又は2種以上の酸不安定
基を有する高分子化合物が更に分子内及び/又は分子間
でC−O−C基を有する架橋基により架橋されている重
量平均分子量が1,000〜500,000の高分子化
合物 (C):酸発生剤 を含有してなり、上記ベース樹脂が、下記一般式
(1’)で示される繰り返し単位を有し、重量平均分子
量が1,000〜500,000である高分子化合物
に、下記一般式(I)もしくは(II)で示されるアル
ケニルエーテル化合物又は下記一般式(VI)もしくは
(VII)で示されるハロゲン化アルキルエーテル化合
物を反応させることにより得られた下記一般式(3c’
−1)及び/又は(3c’−2)で示される高分子化合
物であることを特徴とする化学増幅ポジ型レジスト材
料。 【化9】 【化10】 (式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素
数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示
す。また、xは0又は正の整数、yは正の整数であり、
x+y≦5を満足する数である。Qは、下記一般式(4
a)又は(4b) 【化11】 で示される基を示し、R8、R9は水素原子又は炭素数1
〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。又
は、R8とR9とは環を形成してもよく、環を形成する場
合にはR8、R9は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のア
ルキレン基を示す。R8aは水素原子又は炭素数1〜7の
直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示し、R8a−C
HとR9とは環を形成してもよく、環を形成する場合に
は、R8a−CHはR8a−CH2で示されるR8が炭素数1
〜8の直鎖状又は分岐状のアルキレン基となる基を示
し、R9は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキレ
ン基を示す。R13は炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状
のアルキレン基、dは0又は1〜10の整数である。A
は、c価の炭素数1〜50の脂肪族もしくは脂環式飽和
炭化水素基、芳香族炭化水素基又はヘテロ環基を示し、
これらの基はヘテロ原子を介在していてもよく、またそ
の炭素原子に結合する水素原子の一部が水酸基、カルボ
キシル基、カルボニル基又はフッ素原子によって置換さ
れていてもよい。Bは−CO−O−、−NHCO−O−
又は−NHCONH−を示す。cは2〜8、c’は1〜
7の整数である。mは0又は正の整数、nは正の整数
で、m+n=yである。p1、p2は正数、q11、q
12は正数であり、0<p1/(p1+q11+q12
+p2)≦0.8、0<q11/(p1+q11+q1
2+p2)≦0.8、0<q12/(p1+q11+q
12+p2)≦0.8、p1+q11+q12+p2=
1を満足する数である。)
(A): an organic solvent (B): a polymer compound having one or more acid labile groups as a base resin further comprises a C—O—C group within and / or between molecules. A polymer compound having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000 cross-linked by a cross-linking group having the formula (C): an acid generator, wherein the base resin is represented by the following general formula (1 ′) A polymer having a repeating unit represented by the formula and having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000 is added to an alkenyl ether compound represented by the following general formula (I) or (II) or a compound represented by the following general formula (VI) or The following general formula (3c ′) obtained by reacting a halogenated alkyl ether compound represented by (VII)
A chemically amplified positive resist material characterized by being a polymer compound represented by -1) and / or (3c'-2). Embedded image Embedded image (Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Further, x is 0 or a positive integer, and y is A positive integer,
It is a number that satisfies x + y ≦ 5. Q is the following general formula (4
a) or (4b) Wherein R 8 and R 9 are a hydrogen atom or a carbon atom
And represents a linear, branched or cyclic alkyl group of 1 to 8. Alternatively, R 8 and R 9 may form a ring, and when forming a ring, R 8 and R 9 each represent a linear or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. R 8a represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, and R 8a -C
The H and R 9 may form a ring, when they form a ring, R 8a -CH is R 8 is a carbon number 1 represented by R 8a -CH 2
And R 9 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. R 13 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and d is 0 or an integer of 1 to 10. A
Represents a c-valent aliphatic or alicyclic saturated hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group,
In these groups, a hetero atom may be interposed, and a part of the hydrogen atom bonded to the carbon atom may be substituted by a hydroxyl group, a carboxyl group, a carbonyl group or a fluorine atom. B is -CO-O-, -NHCO-O-
Or -NHCONH-. c is 2-8, c 'is 1
It is an integer of 7. m is 0 or a positive integer, n is a positive integer, and m + n = y. p1 and p2 are positive numbers, q11 and q
12 is a positive number, and 0 <p1 / (p1 + q11 + q12
+ P2) ≦ 0.8, 0 <q11 / (p1 + q11 + q1)
2 + p2) ≦ 0.8, 0 <q12 / (p1 + q11 + q
12 + p2) ≦ 0.8, p1 + q11 + q12 + p2 =
It is a number that satisfies 1. )
【請求項6】 ベース樹脂として、式(3a’−1)及
び/又は(3a’−2)で示される高分子化合物のフェ
ノール性水酸基に下記一般式(6)で示される酸不安定
基、tert−アルキル基、トリアルキル基又はケトア
ルキル基をq2モル導入した高分子化合物を使用するこ
とを特徴とする請求項5記載のレジスト材料。 【化12】 (式中、R7は炭素数4〜12の3級アルキル基を示
す。aは0〜6の整数である。)
6. As a base resin, an acid labile group represented by the following general formula (6) is added to a phenolic hydroxyl group of a polymer compound represented by the formula (3a′-1) and / or (3a′-2): 6. The resist material according to claim 5, wherein a polymer compound having q2 mol of a tert-alkyl group, a trialkyl group or a ketoalkyl group introduced therein is used. Embedded image (In the formula, R 7 represents a tertiary alkyl group having 4 to 12 carbon atoms. A is an integer of 0 to 6.)
【請求項7】 ベース樹脂として、式(3a’−1)及
び/又は(3a’−2)で示される高分子化合物のフェ
ノール性水酸基に下記一般式(5)で示される酸不安定
基をq1モル導入した高分子化合物を使用することを特
徴とする請求項5又は6記載のレジスト材料。 【化13】 (式中、R4、R5は水素原子又は炭素数1〜8の直鎖
状、分岐状又は環状のアルキル基を示し、R6は炭素数
1〜18のヘテロ原子を有していてもよい1価の炭化水
素基を示し、R4とR5、R4とR6、R5とR6とは環を形
成してもよく、環を形成する場合にはR4、R5、R6
それぞれ炭素数1〜18の直鎖状又は分岐状のアルキレ
ン基を示す。)
7. As a base resin, an acid labile group represented by the following general formula (5) is added to a phenolic hydroxyl group of a polymer compound represented by the formula (3a′-1) and / or (3a′-2). 7. The resist material according to claim 5, wherein a polymer compound introduced by q1 mol is used. Embedded image (Wherein R 4 and R 5 represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 6 may have a heteroatom having 1 to 18 carbon atoms. R 4 and R 5 , R 4 and R 6 , R 5 and R 6 may form a ring, and when forming a ring, R 4 and R 5 , R 6 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms.)
【請求項8】 (C)成分として、オニウム塩及び/又
はジアゾメタン誘導体を配合したことを特徴とする請求
項1乃至7のいずれか1項記載のレジスト材料。
8. The resist material according to claim 1, wherein an onium salt and / or a diazomethane derivative is blended as the component (C).
【請求項9】 (D)成分として塩基性化合物を配合し
たことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項記載
のレジスト材料。
9. The resist material according to claim 1, wherein a basic compound is blended as the component (D).
【請求項10】 (D)成分として、脂肪族アミンを配
合したことを特徴とする請求項9記載のレジスト材料。
10. The resist material according to claim 9, wherein an aliphatic amine is blended as the component (D).
【請求項11】 (E)成分として分子内に≡C−CO
OHで示される基を有する芳香族化合物を配合したこと
を特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項記載のレ
ジスト材料。
11. The method according to claim 11, wherein the component (C) is ≡C—CO
The resist material according to any one of claims 1 to 10, further comprising an aromatic compound having a group represented by OH.
【請求項12】 更に、(F):(B)成分とは別のベ
ース樹脂として、下記一般式(1)で示される繰り返し
単位を有する高分子化合物のフェノール性水酸基の水素
原子を1種又は2種以上の酸不安定基により全体として
平均0モル%以上80モル%以下の割合で部分置換した
重量平均分子量3,000〜300,000の高分子化
合物を配合したことを特徴とする請求項1乃至11のい
ずれか1項記載のレジスト材料。 【化14】 (式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素
数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示
す。また、xは0又は正の整数、yは正の整数であり、
x+y≦5を満足する数である。)
Further, as a base resin different from the component (F) :( B), one or more hydrogen atoms of a phenolic hydroxyl group of a polymer compound having a repeating unit represented by the following general formula (1) may be used. A polymer compound having a weight average molecular weight of 3,000 to 300,000 partially substituted by two or more acid labile groups at a ratio of 0 to 80 mol% on average as a whole. 12. The resist material according to any one of 1 to 11. Embedded image (Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Further, x is 0 or a positive integer, and y is A positive integer,
It is a number that satisfies x + y ≦ 5. )
【請求項13】 (F)成分として、下記一般式(1
0)で示される繰り返し単位を有する重量平均分子量が
3,000〜300,000の高分子化合物を配合した
ことを特徴とする請求項12記載のレジスト材料。 【化15】 (式中、R1、R2、R4、R5、R6は上記と同様の意味
を示し、R14は−CR4 5OR6とは異なる酸不安定基
であり、e、fは0又は正数、gは正数で、e+f+g
=1であり、0≦e/(e+f+g)≦0.5、0.4
≦g/(e+f+g)≦0.9である。)
13. A component represented by the following general formula (1):
The weight average molecular weight having the repeating unit represented by 0) is
Contains 3,000 to 300,000 high molecular compounds
The resist material according to claim 12, wherein: Embedded image(Where R1, RTwo, RFour, RFive, R6Is the same as above
And R14Is -CRFourR FiveOR6Acid labile groups different from
Where e and f are 0 or positive numbers, g is a positive number, and e + f + g
= 1, 0 ≦ e / (e + f + g) ≦ 0.5, 0.4
≦ g / (e + f + g) ≦ 0.9. )
【請求項14】 更に、(G):溶解制御剤を配合した
ことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項記載
のレジスト材料。
14. The resist material according to claim 1, further comprising (G) a dissolution controlling agent.
【請求項15】 更に、(H):紫外線吸収剤を配合し
たことを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項記
載のレジスト材料。
15. The resist material according to claim 1, further comprising (H) an ultraviolet absorber.
【請求項16】 更に、(I):アセチレンアルコール
誘導体を配合したことを特徴とする請求項1乃至15の
いずれか1項記載のレジスト材料。
16. The resist material according to claim 1, further comprising (I): an acetylene alcohol derivative.
【請求項17】 (i)請求項1乃至16のいずれか1
項に記載の化学増幅ポジ型レジスト材料を基板上に塗布
する工程と、(ii)次いで加熱処理後、フォトマスク
を介して波長300nm以下の高エネルギー線もしくは
電子線で露光する工程と、(iii)必要に応じて加熱
処理した後、現像液を用いて現像する工程とを含むこと
を特徴とするパターン形成方法。
(I) any one of claims 1 to 16
(Ii) a step of applying a chemically amplified positive resist material as described in (1) above on a substrate; (ii) exposing with a high-energy ray or an electron beam having a wavelength of 300 nm or less through a photomask after a heat treatment; And b.) Performing a heat treatment as needed, and then developing with a developer.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005115016A (en) * 2003-10-08 2005-04-28 Fuji Photo Film Co Ltd Positive resist composition and pattern forming method using the same
WO2005100412A1 (en) 2004-04-13 2005-10-27 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Polymer compound, photoresist composition containing such polymer compound, and method for forming resist pattern
JP2005325325A (en) * 2004-04-13 2005-11-24 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Polymeric compound, photoresist composition containing it and method for forming resist pattern
JP2006002073A (en) * 2004-06-18 2006-01-05 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Compound, polymer compound, positive type resist composition and method for forming resist pattern
JP2009251130A (en) * 2008-04-02 2009-10-29 Jsr Corp Composition for resist lower-layer film formation, and method of forming dual-damascene structure using the same
JP2010211225A (en) * 2010-04-22 2010-09-24 Fujifilm Corp Positive resist composition and pattern forming method using the same
JP2010211224A (en) * 2010-04-22 2010-09-24 Fujifilm Corp Positive resist composition and pattern forming method using the same

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005115016A (en) * 2003-10-08 2005-04-28 Fuji Photo Film Co Ltd Positive resist composition and pattern forming method using the same
JP4612999B2 (en) * 2003-10-08 2011-01-12 富士フイルム株式会社 Positive resist composition and pattern forming method using the same
JP4694153B2 (en) * 2004-04-13 2011-06-08 東京応化工業株式会社 POLYMER COMPOUND, PHOTORESIST COMPOSITION CONTAINING THE POLYMER COMPOUND, AND METHOD FOR FORMING RESIST PATTERN
WO2005100412A1 (en) 2004-04-13 2005-10-27 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Polymer compound, photoresist composition containing such polymer compound, and method for forming resist pattern
JP2005325325A (en) * 2004-04-13 2005-11-24 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Polymeric compound, photoresist composition containing it and method for forming resist pattern
KR100848031B1 (en) * 2004-04-13 2008-07-23 도오꾜오까고오교 가부시끼가이샤 Polymer compound, photoresist composition containing such polymer compound, and method for forming resist pattern
US8741538B2 (en) 2004-04-13 2014-06-03 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Polymer compound, photoresist composition containing such polymer compound, and method for forming resist pattern
JP2006002073A (en) * 2004-06-18 2006-01-05 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Compound, polymer compound, positive type resist composition and method for forming resist pattern
JP2009251130A (en) * 2008-04-02 2009-10-29 Jsr Corp Composition for resist lower-layer film formation, and method of forming dual-damascene structure using the same
JP2010211225A (en) * 2010-04-22 2010-09-24 Fujifilm Corp Positive resist composition and pattern forming method using the same
JP4621807B2 (en) * 2010-04-22 2011-01-26 富士フイルム株式会社 Positive resist composition and pattern forming method using the same
JP4621806B2 (en) * 2010-04-22 2011-01-26 富士フイルム株式会社 Positive resist composition and pattern forming method using the same
JP2010211224A (en) * 2010-04-22 2010-09-24 Fujifilm Corp Positive resist composition and pattern forming method using the same

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