JP2002333713A - Positive type resist composition for electron beam or x- ray - Google Patents

Positive type resist composition for electron beam or x- ray

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an excellent positive type resist composition for electron beams or X-rays having high sensitivity and high resolution and giving a resist pattern whose profile is rectangular (free from a T-top shape peculiar to a resist for irradiation with electron beams). SOLUTION: The positive type resist composition contains a compound which generates an acid when irradiated with electron beams or X-rays, a resin having the residue of a compound having a smaller ionization potential than p- ethylphenol in a group which is released by the action of the acid and having solubility in an alkali developing solution increased by the action of the acid and at least one acetal compound having a specified structure.

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、電子線またはX線
用ポジ型レジスト組成物に関し、特に電子線又はX線で
照射して得られるパターンプロファイルに優れ、高感度
で高解像力である電子線またはX線用化学増幅系ポジ型
レジスト組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positive resist composition for an electron beam or an X-ray, and more particularly to an electron beam having an excellent pattern profile obtained by irradiation with an electron beam or an X-ray, having high sensitivity and high resolution. Or, it relates to a chemically amplified positive resist composition for X-rays.

【0002】[0002]

【従来の技術】集積回路はその集積度を益々高めてお
り、超LSIなどの半導体基板の製造に於いてはハーフ
ミンクロン以下の線幅から成る超微細パターンの加工が
必要とされるようになってきた。その必要性を満たすた
めにフォトリソグラフィーに用いられる露光装置の使用
波長は益々短波化し、今では、遠紫外光やエキシマレー
ザー光(XeCl、KrF、ArFなど)が検討される
までになってきている。更に、電子線またはX線により
更に微細なパターン形成が検討されるに至っている。
2. Description of the Related Art The degree of integration of integrated circuits is increasing, and in the manufacture of semiconductor substrates such as VLSIs, the processing of ultrafine patterns having a line width of less than half a minute is required. It has become. In order to meet the need, the wavelength of an exposure apparatus used for photolithography is becoming shorter and shorter, and now far ultraviolet light and excimer laser light (XeCl, KrF, ArF, etc.) have been studied. . Furthermore, formation of finer patterns by electron beams or X-rays has been studied.

【0003】特に電子線またはX線は次世代もしくは次
々世代のパターン形成技術として位置づけられ、高感
度、高解像度かつ矩形なプロファイル形状を達成し得る
ポジ型及びネガ型レジスト組成物の開発が望まれてい
る。
In particular, electron beams or X-rays are positioned as a next-generation or next-next-generation pattern forming technique, and it is desired to develop positive and negative resist compositions capable of achieving a high sensitivity, a high resolution and a rectangular profile. ing.

【0004】更には、ポジ型電子線あるいはX線レジス
トの場合,大気中の塩基性汚染物質の影響あるいは照射
装置内外で曝される影響(塗膜の乾燥)を受けやすく表
面が難溶化し、ラインパターンの場合にはT−Top形
状(表面がT字状の庇になる)になり、コンタクトホー
ルパターンの場合には表面がキャッピング形状(コンタ
クトホール表面に庇形成)になるという問題があった。
一方、キャッピング形状あるいはT−Top形状を防止
するために、バインダーを親水的にすると膜べりが起こ
るという問題もある。
Further, in the case of a positive type electron beam or X-ray resist, the surface is easily affected by a basic contaminant in the air or an exposure (drying of a coating film) inside and outside the irradiation apparatus, and the surface becomes hardly soluble. In the case of a line pattern, there is a problem that the surface becomes a T-Top shape (the surface becomes a T-shaped eave), and in the case of a contact hole pattern, the surface becomes a capping shape (an eave is formed on the contact hole surface). .
On the other hand, when the binder is made hydrophilic in order to prevent the capping shape or the T-Top shape, there is a problem that the film is thinned.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高感
度かつ高解像度で、得られるレジストパターンプロファ
イルが矩形(特に電子線照射用レジストに特有のT−t
op形状とならない)である、優れた電子線またはX線
用ポジ型レジスト組成物を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a resist pattern profile having high sensitivity and high resolution and having a rectangular resist pattern (particularly a Tt unique to an electron beam resist).
An object of the present invention is to provide an excellent electron beam or X-ray positive resist composition which does not have an op shape.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】高性能に向けた検討の結
果、電子線またはX線用ポジ型レジスト組成物におい
て、酸により脱離する基の中にp−ヒドロキシスチレン
単位(p−エチルフェノール)のイオン化ポテンシャル
(Ip:約8.9eV)より低いIp値を示す構造を含
むポリマーと特定の低分子アセタール化合物とを用いる
ことで、高性能、高解像、さらに優れたレジストパター
ンプロファイルが得られることを見出した。即ち、本発
明により、下記の電子線またはX線用ポジ型レジスト組
成物が提供され上記目的が達成される。
As a result of investigations for high performance, in a positive resist composition for electron beam or X-ray, p-hydroxystyrene unit (p-ethylphenol) Using a polymer having a structure showing an Ip value lower than the ionization potential (Ip: about 8.9 eV) and a specific low-molecular acetal compound, high performance, high resolution, and an excellent resist pattern profile can be obtained. Was found to be. That is, according to the present invention, the following positive resist composition for electron beam or X-ray is provided to achieve the above object.

【0007】(a)電子線またはX線の照射により酸を
発生する化合物、(b1)酸の作用により脱離する基の
中に、p−エチルフェノールのイオン化ポテンシャル値
より小さいイオン化ポテンシャル値を示す化合物の残基
を有する、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解
性が増大する樹脂、及び(c)一般式(A)または一般
式(B)で表されるアセタール化合物のうち少なくとも
一種を含有することを特徴とする電子線またはX線用ポ
ジ型レジスト組成物。
(A) Compounds which generate an acid upon irradiation with an electron beam or X-ray, (b1) Among the groups which are eliminated by the action of an acid, exhibit an ionization potential value smaller than that of p-ethylphenol. (C) containing at least one of the acetal compounds represented by the general formula (A) or the general formula (B), which has a residue of the compound and whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid; A positive resist composition for electron beams or X-rays.

【0008】[0008]

【化6】 Embedded image

【0009】式(A)または(B)中、R1’および
2’は互いに独立して炭素数1〜30の有機基を表
す。 (2) 前記(b1)樹脂が、水酸基を有するアルカリ
可溶性ポリマーと下記一般式(C)で表されるビニルエ
ーテル化合物および下記一般式(D)で表されるアルコ
ール化合物とを酸触媒下反応させて得られる樹脂である
ことを特徴とする前記(1)記載の電子線またはX線用
ポジ型レジスト組成物。
In the formula (A) or (B), R 1 ′ and R 2 ′ independently represent an organic group having 1 to 30 carbon atoms. (2) The resin (b1) is obtained by reacting an alkali-soluble polymer having a hydroxyl group with a vinyl ether compound represented by the following general formula (C) and an alcohol compound represented by the following general formula (D) under an acid catalyst. The positive resist composition for electron beam or X-ray according to the above (1), which is a resin obtained.

【0010】[0010]

【化7】 Embedded image

【0011】式(C)中、R3’は炭素数1〜30の有
機基を表す。式(D)中、Wは2価の有機基を表す。X
は有機基であり、HO−Xのイオン化ポテンシャル(I
p)の値がp−エチルフェノールのIp値より小さい値
を示す基である。nは0〜4の整数を表す。nが2〜4
のとき、複数のWは同じでも異なっていても良い。 (3)(a)電子線またはX線の照射により酸を発生す
る化合物、(b2)式(I)で表される繰り返し単位を
有する、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性
が増大する樹脂、及び(c)請求項1に記載の一般式
(A)または一般式(B)で表されるアセタール化合物
のうち少なくとも一種を含有することを特徴とする電子
線またはX線用ポジ型レジスト組成物。
In the formula (C), R 3 ′ represents an organic group having 1 to 30 carbon atoms. In the formula (D), W represents a divalent organic group. X
Is an organic group, and the ionization potential of HO-X (I
It is a group in which the value of p) is smaller than the Ip value of p-ethylphenol. n represents the integer of 0-4. n is 2-4
In this case, the plurality of W may be the same or different. (3) (a) a compound capable of generating an acid upon irradiation with an electron beam or X-ray, (b2) a resin having a repeating unit represented by the formula (I) and having increased solubility in an alkali developing solution by the action of an acid And (c) a positive resist composition for an electron beam or X-ray, comprising at least one of the acetal compounds represented by the general formula (A) or the general formula (B) according to claim 1. object.

【0012】[0012]

【化8】 Embedded image

【0013】式(I)中、R1は水素原子またはメチル
基を表す。R2及びR3は、各々独立に水素原子または炭
素数1〜4のアルキル基を表す。W、X、nは前記と同
義である。 (4) Xが式(II)で表されることを特徴とする前記
(2)又は(3)記載の電子線またはX線用ポジ型レジ
スト組成物。−L−Y (II)式(II)中、Lは単結合又
はアルキレン基を表す。Yは
In the formula (I), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. W, X and n are as defined above. (4) The positive resist composition for an electron beam or X-ray according to the above (2) or (3), wherein X is represented by the formula (II). -LY (II) In the formula (II), L represents a single bond or an alkylene group. Y is

【0014】[0014]

【化9】 Embedded image

【0015】の群から選ばれる基を表す。R4は、各々
独立に炭素数1〜6の直鎖又は分岐のアルキル基を表
す。n1は0〜3の整数、n2は0〜7の整数、n3は
0〜9の整数、n4は0〜9の整数、n5は0〜9の整
数を表す。 (5) 前記(c)アセタール化合物の総量が、前記
(b1)あるいは(b2)のポリマーの総重量に対して
0.1重量部以上100重量部未満であることを特徴と
する、前記(1)〜(4)のいずれかに記載の電子線ま
たはX線用ポジレジスト組成物。 (6) (a)電子線またはX線の照射により酸を発生
する化合物が、一般式(I')〜(III')のいずれかで表さ
れる化合物のうち少なくとも1つを含有することを特徴
とする前記(1)〜(5)のいずれかに記載の電子線ま
たはX線用ポジ型レジスト組成物。
Represents a group selected from the group R 4 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms independently. n1 represents an integer of 0 to 3, n2 represents an integer of 0 to 7, n3 represents an integer of 0 to 9, n4 represents an integer of 0 to 9, and n5 represents an integer of 0 to 9. (5) The above (1), wherein the total amount of the (c) acetal compound is 0.1 part by weight or more and less than 100 parts by weight based on the total weight of the polymer (b1) or (b2). The positive resist composition for electron beam or X-ray according to any one of (1) to (4). (6) that (a) the compound that generates an acid upon irradiation with an electron beam or X-ray contains at least one of the compounds represented by any of the general formulas (I ′) to (III ′); The positive resist composition for electron beam or X-ray according to any one of the above (1) to (5).

【0016】[0016]

【化10】 Embedded image

【0017】式中、R1〜R37は、同一又は異なって、
水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、直
鎖状、分岐状あるいは環状アルコキシ基、ヒドロキシル
基、ハロゲン原子、又は−S−R38基を表す。R38は、
直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基又はアリール基
を表す。また、R1〜R15、R16〜R27、R28〜R37
うち、2つ以上が結合して、単結合、炭素、酸素、イオ
ウ、及び窒素から選択される1種又は2種以上を含む環
を形成していてもよい。X-は、スルホン酸のアニオン
を表す。
In the formula, R 1 to R 37 are the same or different,
A hydrogen atom, a linear, represents branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group, a hydroxyl group, a halogen atom, or an -S-R 38 group. R 38 is
Represents a linear, branched or cyclic alkyl or aryl group. Further, two or more of R 1 to R 15 , R 16 to R 27 , and R 28 to R 37 are combined to form one or two kinds selected from a single bond, carbon, oxygen, sulfur, and nitrogen. A ring including the above may be formed. X - represents a sulfonic acid anion.

【0018】以下に、好ましい態様を記載する。 (7) X-が、少なくとも1個のフッ素原子、少なく
とも1個のフッ素原子で置換された直鎖状、分岐状ある
いは環状アルキル基、少なくとも1個のフッ素原子で置
換された直鎖状、分岐状あるいは環状アルコキシ基、少
なくとも1個のフッ素原子で置換されたアシル基、少な
くとも1個のフッ素原子で置換されたアシロキシ基、少
なくとも1個のフッ素原子で置換されたスルホニル基、
少なくとも1個のフッ素原子で置換されたスルホニルオ
キシ基、少なくとも1個のフッ素原子で置換されたスル
ホニルアミノ基、少なくとも1個のフッ素原子で置換さ
れたアリール基、少なくとも1個のフッ素原子で置換さ
れたアラルキル基、及び少なくとも1個のフッ素原子で
置換されたアルコキシカルボニル基、から選択された少
なくとも1種を有するベンゼンスルホン酸、ナフタレン
スルホン酸、又はアントラセンスルホン酸のアニオンで
あることを特徴とする前記(6)電子線またはX線用ポ
ジ型レジスト組成物。
Hereinafter, preferred embodiments will be described. (7) X - is at least one fluorine atom, a linear, branched or cyclic alkyl group substituted with at least one fluorine atom, or a linear or branched alkyl group substituted with at least one fluorine atom. A cyclic or cyclic alkoxy group, an acyl group substituted with at least one fluorine atom, an acyloxy group substituted with at least one fluorine atom, a sulfonyl group substituted with at least one fluorine atom,
Sulfonyloxy group substituted with at least one fluorine atom, sulfonylamino group substituted with at least one fluorine atom, aryl group substituted with at least one fluorine atom, substituted with at least one fluorine atom An aralkyl group, and an anion of benzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, or anthracenesulfonic acid having at least one selected from an alkoxycarbonyl group substituted with at least one fluorine atom. (6) A positive resist composition for electron beam or X-ray.

【0019】(8)溶剤としてプロピレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテートを主に含むことを特徴とす
る前記(1)〜(7)のいずれかに記載の電子線または
X線用ポジ型レジスト組成物。
(8) The positive resist composition for an electron beam or X-ray according to any one of the above (1) to (7), which mainly contains propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent.

【0020】(9)(e)有機塩基性化合物を更に含有
することを特徴とする前記(1)〜(8)のいずれかに
記載の電子線またはX線用ポジ型レジスト組成物。
(9) The positive resist composition for electron beam or X-ray according to any one of the above (1) to (8), further comprising (e) an organic basic compound.

【0021】(10)(f)フッ素系及び/又はシリコ
ン系界面活性剤を更に含有することを特徴とする前記
(1)〜(9)のいずれかに記載の電子線またはX線用
ポジ型レジスト組成物。
(10) (f) The positive type for electron beam or X-ray according to any one of the above (1) to (9), further comprising a fluorine-based and / or silicon-based surfactant. Resist composition.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の電子線またはX線
用ポジ型レジスト組成物(以下、ポジ型電子線又はX線
レジスト組成物ともいう)について説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The positive resist composition for electron beam or X-ray of the present invention (hereinafter also referred to as positive electron beam or X-ray resist composition) will be described.

【0023】〔I〕(a)電子線又はX線の照射により
酸を発生する化合物(以下、「成分(a)」ともいう) 成分(a)としては、電子線又はX線の照射により酸を
発生する化合物であれば、いずれのものでも用いること
ができるが、一般式(I')〜(III')で表される化合
物が好ましい。
[I] (a) Compound that generates an acid upon irradiation with an electron beam or X-ray (hereinafter also referred to as “component (a)”) Component (a) includes an acid upon irradiation with an electron beam or X-ray. Any compound can be used as long as it generates, but the compounds represented by formulas (I ') to (III') are preferred.

【0024】一般式(I')〜(III')において、R1
38の直鎖状、分岐状アルキル基としては、置換基を有
してもよい、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブ
チル基、sec−ブチル基、t−ブチル基のような炭素
数1〜4個のものが挙げられる。環状アルキル基として
は、置換基を有してもよい、シクロプロピル基、シクロ
ペンチル基、シクロヘキシル基のような炭素数3〜8個
のものが挙げられる。R1 〜R37の直鎖状、分岐状アル
コキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、
ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、n−ブトキシ
基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキ
シ基のような炭素数1〜4個のものが挙げられる。環状
アルコキシ基としては、例えば、シクロペンチルオキシ
基、シクロヘキシルオキシ基が挙げられる。R1 〜R37
のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素
原子、沃素原子を挙げることができる。R38のアリール
基としては、例えば、フェニル基、トリル基、メトキシ
フェニル基、ナフチル基のような置換基を有してもよい
炭素数6〜14個のものが挙げられる。
In the general formulas (I ′) to (III ′), R 1 to
Examples of the linear or branched alkyl group for R 38 include a carbon atom such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group and a t-butyl group which may have a substituent. Examples of the number 1 to 4 are given. Examples of the cyclic alkyl group include those having 3 to 8 carbon atoms which may have a substituent, such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group and a cyclohexyl group. Examples of the linear or branched alkoxy group for R 1 to R 37 include a methoxy group, an ethoxy group,
Those having 1 to 4 carbon atoms such as a hydroxyethoxy group, a propoxy group, an n-butoxy group, an isobutoxy group, a sec-butoxy group and a t-butoxy group are exemplified. Examples of the cyclic alkoxy group include a cyclopentyloxy group and a cyclohexyloxy group. R 1 to R 37
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. Examples of the aryl group for R 38 include those having 6 to 14 carbon atoms which may have a substituent such as a phenyl group, a tolyl group, a methoxyphenyl group, and a naphthyl group.

【0025】これらの置換基として好ましくは、炭素数
1〜4個のアルコキシ基、ハロゲン原子(フッ素原子、
塩素原子、沃素原子)、炭素数6〜10個のアリール
基、炭素数2〜6個のアルケニル基、シアノ基、ヒドロ
キシ基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、ニト
ロ基等が挙げられる。
These substituents are preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom (a fluorine atom,
A chlorine atom, an iodine atom), an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, a cyano group, a hydroxy group, a carboxy group, an alkoxycarbonyl group, and a nitro group.

【0026】また、R1〜R15、R16〜R27、R28〜R
37のうち、2つ以上が結合して形成する、単結合、炭
素、酸素、イオウ、及び窒素から選択される1種又は2
種以上を含む環としては、例えば、フラン環、ジヒドロ
フラン環、ピラン環、トリヒドロピラン環、チオフェン
環、ピロール環等を挙げることができる。
Further, R 1 to R 15 , R 16 to R 27 , R 28 to R
Of 37, two or more of formed by combining a single bond, carbon, oxygen, one selected sulfur, and nitrogen or 2
Examples of the ring containing more than one kind include a furan ring, a dihydrofuran ring, a pyran ring, a trihydropyran ring, a thiophene ring, a pyrrole ring, and the like.

【0027】一般式(I')〜(III')において、X-
スルホン酸のアニオンである。さらに例として、CF3
SO3 -等のパーフルオロアルカンスルホン酸アニオン、
ペンタフルオロベンゼンスルホン酸アニオン、ナフタレ
ン−1−スルホン酸アニオン等の縮合多核芳香族スルホ
ン酸アニオン、アントラキノンスルホン酸アニオン、ス
ルホン酸基含有染料等を挙げることができるがこれらに
限定されるものではない。
In the general formulas (I ′) to (III ′), X is a sulfonic acid anion. As a further example, CF 3
SO 3 -, etc. perfluoroalkane sulfonate anion,
Examples thereof include, but are not limited to, condensed polynuclear aromatic sulfonic acid anions such as pentafluorobenzenesulfonic acid anion and naphthalene-1-sulfonic acid anion, anthraquinonesulfonic acid anion, and a sulfonic acid group-containing dye.

【0028】なかでもX-は下記基から選択される少な
くとも1種を有するベンゼンスルホン酸、ナフタレンス
ルホン酸、又はアントラセンスルホン酸のアニオンであ
ることが、より好ましい。 少なくとも1個のフッ素原子 少なくとも1個のフッ素原子で置換された直鎖状、分岐
状あるいは環状アルキル基 少なくとも1個のフッ素原子で置換された直鎖状、分岐
状あるいは環状アルコキシ基 少なくとも1個のフッ素原子で置換されたアシル基 少なくとも1個のフッ素原子で置換されたアシロキシ基 少なくとも1個のフッ素原子で置換されたスルホニル基 少なくとも1個のフッ素原子で置換されたスルホニルオ
キシ基 少なくとも1個のフッ素原子で置換されたスルホニルア
ミノ基 少なくとも1個のフッ素原子で置換されたアリール基 少なくとも1個のフッ素原子で置換されたアラルキル基
及び 少なくとも1個のフッ素原子で置換されたアルコキシカ
ルボニル基
Among them, X - is more preferably an anion of benzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid or anthracenesulfonic acid having at least one selected from the following groups. At least one fluorine atom, a linear, branched or cyclic alkyl group substituted with at least one fluorine atom; a linear, branched or cyclic alkoxy group substituted with at least one fluorine atom. Acyl group substituted with a fluorine atom acyloxy group substituted with at least one fluorine atom sulfonyl group substituted with at least one fluorine atom sulfonyloxy group substituted with at least one fluorine atom at least one fluorine Sulfonylamino group substituted with an atom Aryl group substituted with at least one fluorine atom Aralkyl group substituted with at least one fluorine atom and alkoxycarbonyl group substituted with at least one fluorine atom

【0029】上記直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル
基としては、炭素数が1〜12であって、1〜25個の
フッ素原子で置換されているものが好ましい。具体的に
はトリフロロメチル基、ペンタフロロエチル基、2,
2,2−トリフロロエチル基、ヘプタフロロプロピル
基、ヘプタフロロイソプロピル基、パーフロロブチル
基、パーフロロオクチル基、パーフロロドデシル基、パ
ーフロロシクロヘキシル基等を挙げることができる。な
かでも、全てフッ素で置換された炭素数1〜4のパーフ
ロロアルキル基が好ましい。
The linear, branched or cyclic alkyl group preferably has 1 to 12 carbon atoms and is substituted with 1 to 25 fluorine atoms. Specifically, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, 2,
Examples thereof include a 2,2-trifluoroethyl group, a heptafluoropropyl group, a heptafluoroisopropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluorooctyl group, a perfluorododecyl group and a perfluorocyclohexyl group. Among them, a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, all of which is substituted by fluorine, is preferable.

【0030】上記直鎖状、分岐状あるいは環状アルコキ
シ基としては、炭素数が1〜12であって、1〜25個
のフッ素原子で置換されているものが好ましい。具体的
にはトリフロロメトキシ基、ペンタフロロエトキシ基、
ヘプタフロロイソプロピルオキシ基、パーフロロブトキ
シ基、パーフロロオクチルオキシ基、パーフロロドデシ
ルオキシ基、パーフロロシクロヘキシルオキシ基等を挙
げることができる。なかでも、全てフッ素で置換された
炭素数1〜4のパーフロロアルコキシ基が好ましい。
The linear, branched or cyclic alkoxy group preferably has 1 to 12 carbon atoms and is substituted with 1 to 25 fluorine atoms. Specifically, a trifluoromethoxy group, a pentafluoroethoxy group,
Examples include a heptafluoroisopropyloxy group, a perfluorobutoxy group, a perfluorooctyloxy group, a perfluorododecyloxy group, a perfluorocyclohexyloxy group, and the like. Among them, a perfluoroalkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, all of which is substituted by fluorine, is preferable.

【0031】上記アシル基としては、炭素数が2〜12
であって、1〜23個のフッ素原子で置換されているも
のが好ましい。具体的にはトリフロロアセチル基、フロ
ロアセチル基、ペンタフロロプロピオニル基、ペンタフ
ロロベンゾイル基等を挙げることができる。
The acyl group has 2 to 12 carbon atoms.
Wherein those substituted with 1 to 23 fluorine atoms are preferred. Specific examples include a trifluoroacetyl group, a fluoroacetyl group, a pentafluoropropionyl group, and a pentafluorobenzoyl group.

【0032】上記アシロキシ基としては、炭素数が2〜
12であって、1〜23個のフッ素原子で置換されてい
るものが好ましい。具体的にはトリフロロアセトキシ
基、フロロアセトキシ基、ペンタフロロプロピオニルオ
キシ基、ペンタフロロベンゾイルオキシ基等を挙げるこ
とができる。
The acyloxy group has 2 to 2 carbon atoms.
12 which is substituted with 1 to 23 fluorine atoms is preferred. Specific examples include a trifluoroacetoxy group, a fluoroacetoxy group, a pentafluoropropionyloxy group, and a pentafluorobenzoyloxy group.

【0033】上記スルホニル基としては、炭素数が1〜
12であって、1〜25個のフッ素原子で置換されてい
るものが好ましい。具体的にはトリフロロメタンスルホ
ニル基、ペンタフロロエタンスルホニル基、パーフロロ
ブタンスルホニル基、パーフロロオクタンスルホニル
基、ペンタフロロベンゼンスルホニル基、4−トリフロ
ロメチルベンゼンスルホニル基等を挙げることができ
る。
The sulfonyl group has a carbon number of 1 to 1.
12 which is substituted with 1 to 25 fluorine atoms is preferred. Specific examples include a trifluoromethanesulfonyl group, a pentafluoroethanesulfonyl group, a perfluorobutanesulfonyl group, a perfluorooctanesulfonyl group, a pentafluorobenzenesulfonyl group, and a 4-trifluoromethylbenzenesulfonyl group.

【0034】上記スルホニルオキシ基としては、炭素数
が1〜12であって、1〜25個のフッ素原子で置換さ
れているものが好ましい。具体的にはトリフロロメタン
スルホニルオキシ、パーフロロブタンスルホニルオキシ
基、4−トリフロロメチルベンゼンスルホニルオキシ基
等を挙げることができる。
The sulfonyloxy group preferably has 1 to 12 carbon atoms and is substituted with 1 to 25 fluorine atoms. Specific examples include a trifluoromethanesulfonyloxy group, a perfluorobutanesulfonyloxy group, and a 4-trifluoromethylbenzenesulfonyloxy group.

【0035】上記スルホニルアミノ基としては、炭素数
が1〜12であって、1〜25個のフッ素原子で置換さ
れているものが好ましい。具体的にはトリフロロメタン
スルホニルアミノ基、パーフロロブタンスルホニルアミ
ノ基、パーフロロオクタンスルホニルアミノ基、ペンタ
フロロベンゼンスルホニルアミノ基等を挙げることがで
きる。
The sulfonylamino group preferably has 1 to 12 carbon atoms and is substituted with 1 to 25 fluorine atoms. Specific examples include a trifluoromethanesulfonylamino group, a perfluorobutanesulfonylamino group, a perfluorooctanesulfonylamino group, and a pentafluorobenzenesulfonylamino group.

【0036】上記アリール基としては、炭素数が6〜1
4であって、1〜9個のフッ素原子で置換されているも
のが好ましい。具体的にはペンタフロロフェニル基、4
−トリフロロメチルフェニル基、ヘプタフロロナフチル
基、ノナフロロアントラニル基、4−フロロフェニル
基、2,4−ジフロロフェニル基等を挙げることができ
る。
The aryl group has 6 to 1 carbon atoms.
4, which is substituted with 1 to 9 fluorine atoms is preferable. Specifically, a pentafluorophenyl group, 4
-Trifluoromethylphenyl, heptafluoronaphthyl, nonafluoroanthranyl, 4-fluorophenyl, 2,4-difluorophenyl, and the like.

【0037】上記アラルキル基としては、炭素数が7〜
10であって、1〜15個のフッ素原子で置換されてい
るものが好ましい。具体的にはペンタフロロフェニルメ
チル基、ペンタフロロフェニルエチル基、パーフロロベ
ンジル基、パーフロロフェネチル基等を挙げることがで
きる。
The aralkyl group has 7 to 7 carbon atoms.
It is preferably 10 and substituted by 1 to 15 fluorine atoms. Specific examples include a pentafluorophenylmethyl group, a pentafluorophenylethyl group, a perfluorobenzyl group, a perfluorophenethyl group, and the like.

【0038】上記アルコキシカルボニル基としては、炭
素数が2〜13であって、1〜25個のフッ素原子で置
換されているものが好ましい。具体的にはトリフロロメ
トキシカルボニル基、ペンタフロロエトキシカルボニル
基、ペンタフロロフェノキシカルボニル基、パーフロロ
ブトキシカルボニル基、パーフロロオクチルオキシカル
ボニル基等を挙げることができる。
The alkoxycarbonyl group preferably has 2 to 13 carbon atoms and is substituted by 1 to 25 fluorine atoms. Specific examples include a trifluoromethoxycarbonyl group, a pentafluoroethoxycarbonyl group, a pentafluorophenoxycarbonyl group, a perfluorobutoxycarbonyl group, and a perfluorooctyloxycarbonyl group.

【0039】最も好ましいX-としてはフッ素置換ベン
ゼンスルホン酸アニオンであり、中でもペンタフルオロ
ベンゼンスルホン酸アニオンが特に好ましい。
[0039] The most preferred X - is a fluorine-substituted benzenesulfonic acid anion, among others pentafluorobenzenesulfonic acid anion is particularly preferred.

【0040】また、上記含フッ素置換基を有するベンゼ
ンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、又はアントラセ
ンスルホン酸は、さらに直鎖状、分岐状あるいは環状ア
ルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、スルホニル基、
スルホニルオキシ基、スルホニルアミノ基、アリール
基、アラルキル基、アルコキシカルボニル基(これらの
炭素数範囲は前記のものと同様)、ハロゲン(フッ素を
除く)、水酸基、ニトロ基等で置換されてもよい。
The benzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid or anthracenesulfonic acid having a fluorine-containing substituent further includes a linear, branched or cyclic alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, a sulfonyl group,
It may be substituted with a sulfonyloxy group, a sulfonylamino group, an aryl group, an aralkyl group, an alkoxycarbonyl group (the number of carbon atoms is the same as described above), a halogen (excluding fluorine), a hydroxyl group, a nitro group and the like.

【0041】一般式(I')で表される化合物の具体例
を以下に示す。
Specific examples of the compound represented by formula (I ') are shown below.

【0042】[0042]

【化11】 Embedded image

【0043】[0043]

【化12】 Embedded image

【0044】[0044]

【化13】 Embedded image

【0045】[0045]

【化14】 Embedded image

【0046】[0046]

【化15】 Embedded image

【0047】一般式(II')で表される化合物の具体例
を以下に示す。
Specific examples of the compound represented by the general formula (II ') are shown below.

【0048】[0048]

【化16】 Embedded image

【0049】[0049]

【化17】 Embedded image

【0050】一般式(III')で表される化合物の具体例
を以下に示す。
Specific examples of the compound represented by formula (III ') are shown below.

【0051】[0051]

【化18】 Embedded image

【0052】[0052]

【化19】 Embedded image

【0053】[0053]

【化20】 Embedded image

【0054】[0054]

【化21】 Embedded image

【0055】以下に一般式(I')〜(III')で表され
る化合物以外の酸発生剤の例を挙げる。
Examples of acid generators other than the compounds represented by formulas (I ') to (III') are shown below.

【0056】[0056]

【化22】 Embedded image

【0057】[0057]

【化23】 Embedded image

【0058】[0058]

【化24】 Embedded image

【0059】一般式(I')〜(III')で表される化合
物は、1種あるいは2種以上を併用して用いてもよい。
The compounds represented by formulas (I ′) to (III ′) may be used alone or in combination of two or more.

【0060】一般式(I')、(II')の化合物は、例え
ばアリールマグネシウムブロミド等のアリールグリニャ
ール試薬と、置換又は無置換のフェニルスルホキシドと
を反応させ、得られたトリアリールスルホニウムハライ
ドを対応するスルホン酸と塩交換する方法、置換あるい
は無置換のフェニルスルホキシドと対応する芳香族化合
物とをメタンスルホン酸/五酸化二リンあるいは塩化ア
ルミニウム等の酸触媒を用いて縮合、塩交換する方法、
又はジアリールヨードニウム塩とジアリールスルフィド
を酢酸銅等の触媒を用いて縮合、塩交換する方法等によ
って合成することができる。式(III')の化合物は過ヨ
ウ素酸塩を用いて芳香族化合物を反応させることにより
合成することができる。また、塩交換に用いるスルホン
酸あるいはスルホン酸塩は、市販のスルホン酸クロリド
を加水分解する方法、芳香族化合物とクロロスルホン酸
とを反応する方法、芳香族化合物とスルファミン酸とを
反応する方法等によって得ることができる。
The compounds of the general formulas (I ') and (II') are prepared by reacting an aryl Grignard reagent such as arylmagnesium bromide with a substituted or unsubstituted phenylsulfoxide to give the resulting triarylsulfonium halide. A method of performing salt exchange with a sulfonic acid to be converted, a method of subjecting a substituted or unsubstituted phenyl sulfoxide and a corresponding aromatic compound to condensation and salt exchange using an acid catalyst such as methanesulfonic acid / diphosphorus pentoxide or aluminum chloride,
Alternatively, it can be synthesized by a method of condensation and salt exchange between a diaryliodonium salt and a diaryl sulfide using a catalyst such as copper acetate. The compound of the formula (III ′) can be synthesized by reacting an aromatic compound with periodate. The sulfonic acid or sulfonic acid salt used for the salt exchange is obtained by, for example, a method of hydrolyzing a commercially available sulfonic acid chloride, a method of reacting an aromatic compound with chlorosulfonic acid, or a method of reacting an aromatic compound with sulfamic acid. Can be obtained by

【0061】以下具体的に、一般式(I')〜(III')
の具体的化合物の合成方法を以下に示 す。 (ぺンタフロロベンゼンスルホン酸テトラメチルアンモ
ニウム塩の合成)ペンタフロロペンセンスルホニルクロ
リド25gを氷冷下メタノール100m1に溶解させ、
これに25%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水
溶液100gをゆっくり加えた。室温で3時間撹伴する
とペンタフロロベンゼンスルホン酸テトラメチルアンモ
ニウム塩の溶液が得られた。この溶液をスルホニウム
塩、ヨードニウム塩との塩交換に用いた。
The specific formulas (I ′) to (III ′)
The method for synthesizing the specific compound is shown below. (Synthesis of Pentafluorobenzenesulfonic Acid Tetramethylammonium Salt) 25 g of pentafluorobenzenesulfonyl chloride was dissolved in 100 ml of methanol under ice cooling.
To this was slowly added 100 g of a 25% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide. After stirring at room temperature for 3 hours, a solution of pentafluorobenzenesulfonic acid tetramethylammonium salt was obtained. This solution was used for salt exchange with sulfonium salt and iodonium salt.

【0062】(トリフェニルスルホニウムペンタフロロ
ベンゼンスルホネートの合成:具体例(I−1)の合
成)ジフェニルスルホキシド509をベンゼン800m
1に溶解させ、これに塩化アルミニウム200gを加
え、24時間還流した。反応液を水2Lにゆっくりと注
ぎ、これに濃塩酸400m1を加えて70℃で10分加
熱した。この水溶液を酢酸エチル500m1で洗浄し、
ろ過した後にヨウ化アンモニウム200gを水400m
1に溶解したものを加えた。析出した粉体をろ取、水洗
した後酢酸エチルで洗浄、乾燥するとトリフェニルスル
ホニウムヨージドが70g得られた。トリフェニルスル
ホニウムヨージド30.5gをメタノール1000m1
に溶解させ、この溶液に酸化銀19.1gを加え、室温
で4時間撹伴した。溶液をろ過し、これに過剰量の上記
で合成したペンタフロロベンゼンスルホン酸テトラメチ
ルアンモニウム塩の溶液を加えた。反応液を濃縮し、こ
れをジクロロメタン500m1に溶解し、この溶液を5
%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液、及び
水で洗浄した。有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、
濃縮するとトリフェニルスルホニウムペンタフロロベン
センスルホネートが得られた。
(Synthesis of Triphenylsulfonium pentafluorobenzenesulfonate: Synthesis of Specific Example (I-1)) Diphenylsulfoxide 509 was converted to benzene 800 m
1 and 200 g of aluminum chloride was added thereto and refluxed for 24 hours. The reaction solution was slowly poured into 2 L of water, and 400 ml of concentrated hydrochloric acid was added thereto, followed by heating at 70 ° C. for 10 minutes. This aqueous solution was washed with 500 ml of ethyl acetate,
After filtration, 200 g of ammonium iodide was added to 400 m of water.
The solution dissolved in 1 was added. The precipitated powder was collected by filtration, washed with water, washed with ethyl acetate and dried to obtain 70 g of triphenylsulfonium iodide. 30.5 g of triphenylsulfonium iodide was added to 1000 ml of methanol.
And 19.1 g of silver oxide was added to the solution, followed by stirring at room temperature for 4 hours. The solution was filtered, and an excess amount of the solution of tetramethylammonium pentafluorobenzenesulfonate synthesized above was added thereto. The reaction solution was concentrated, and this was dissolved in 500 ml of dichloromethane.
% Tetramethylammonium hydroxide aqueous solution and water. After drying the organic phase over anhydrous sodium sulfate,
Concentration provided triphenylsulfonium pentafluorobenzenesulfonate.

【0063】(トリアリールスルホニウムペンタフロロ
ベンセンスルホネートの合成:具体例(I−9)と(II
−1)との混合物の合成)トリアリールスルホニウムク
ロリド50g(Fluka製、トリフェニルスルホニウムク
ロリド50%水溶液)を水500m1に溶解させこれに
過剰量のペンタフロロベンゼンスルホン酸テトラメチル
アンモニウム塩の溶液を加えると油状物質が析出してき
た。上澄みをデカントで除き、得られた油状物質を水
洗、乾燥するとトリアリールスルホニウムペンタフロロ
べンセンスルホネート(具体例(I−9)、(II−1)
を主成分とする)が得られた。
(Synthesis of Triarylsulfonium Pentafluorobensene Sulfonate: Specific Examples (I-9) and (II)
Synthesis of mixture with -1)) 50 g of triarylsulfonium chloride (50% aqueous solution of triphenylsulfonium chloride, manufactured by Fluka) is dissolved in 500 ml of water, and an excess amount of a solution of pentafluorobenzenesulfonic acid tetramethylammonium salt is added thereto. And an oily substance precipitated. The supernatant was removed by decantation, and the obtained oily substance was washed with water and dried to obtain triarylsulfonium pentafluorobenzensulfonate (specific examples (I-9) and (II-1)).
) As a main component.

【0064】(ジ(4−t−アミルフェニル)ヨードニ
ウムペンタフロロベンセンスルホネートの合成:具体例
(III−1)の合成)t−アミルベンゼン60g、ヨウ
素酸カリウム39.5g、無水酢酸81g、ジクロロメ
タン170m1を混合し、これに氷冷下濃硫酸66.8
gをゆっくり滴下した。氷冷下2時間撹伴した後、室温
で10時間撹伴した。反応液に氷冷下、水500m1を
加え、これをジクロロメタンで抽出、有機相を炭酸水素
ナトリウム、水で洗浄した後濃縮するとジ(4−t−ア
ミルフェニル)ヨードニウム硫酸塩が得られた。この硫
酸塩を、過剰量のペンタフロロベンゼンスルホン酸テト
ラメチルアンモニウム塩の溶液に加えた。この溶液に水
500m1を加え、これをジクロロメタンで抽出、有機
相を5%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶
液、及び水で洗浄した後濃縮するとジ(4−t−アミル
フェニル)ヨードニウムペンタフロロベンセンスルホネ
ートが得られた。その他の化合物についても同様の方法
を用いることで合成できる。
(Synthesis of di (4-t-amylphenyl) iodonium pentafluorobensensulfonate: Synthesis of Specific Example (III-1)) 60 g of t-amylbenzene, 39.5 g of potassium iodate, 81 g of acetic anhydride, 170 ml of dichloromethane And 66.8 concentrated sulfuric acid under ice-cooling.
g was slowly added dropwise. After stirring for 2 hours under ice cooling, the mixture was stirred at room temperature for 10 hours. To the reaction mixture was added 500 ml of water under ice cooling, and the mixture was extracted with dichloromethane. The organic phase was washed with sodium bicarbonate and water, and concentrated to obtain di (4-t-amylphenyl) iodonium sulfate. This sulfate was added to a solution of an excess amount of tetramethylammonium pentafluorobenzenesulfonate. To this solution was added 500 ml of water, and the mixture was extracted with dichloromethane. The organic phase was washed with a 5% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide and water, and then concentrated to obtain di (4-t-amylphenyl) iodonium pentafluorobenzenesulfonate. Was done. Other compounds can be synthesized using the same method.

【0065】本発明において使用される成分(a)は、
上記の電子線又はX線の照射により分解して酸を発生す
る化合物に限られるものではなく、光カチオン重合の光
開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色
剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用され
ている電子線又はX線の照射により酸を発生する公知の
化合物及びそれらの混合物を適宜に選択して使用するこ
とができる。
The component (a) used in the present invention comprises:
The compounds are not limited to compounds that generate an acid upon being decomposed by irradiation with the above-mentioned electron beam or X-ray, and include a photoinitiator for photocationic polymerization, a photoinitiator for photoradical polymerization, a photodecolorant for dyes, Known compounds that generate an acid upon irradiation with an electron beam or X-ray used for a color changing agent or a micro resist or the like, and a mixture thereof can be appropriately selected and used.

【0066】たとえば S.I.Schlesinger,Photogr.Sci.E
ng.,18,387(1974)、T.S.Bal etal,Polymer,21,423(198
0)等に記載のジアゾニウム塩、米国特許第4,069,055
号、同4,069,056号、同 Re 27,992号、特願平3-140,140
号等に記載のアンモニウム塩、D.C.Necker etal,Macrom
olecules,17,2468(1984)、C.S.Wen etal,Teh,Proc.Con
f.Rad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988)、米国特許第
4,069,055号、同4,069,056号等に記載のホスホニウム
塩、J.V.Crivello etal,Macromorecules,10(6),1307(19
77)、Chem.&Eng.News,Nov.28,p31(1988)、欧州特許第10
4,143号、米国特許第339,049 号、同第410,201号、特開
平2-150,848号、特開平2-296,514号等に記載のヨードニ
ウム塩、J.V.Crivello etal,Polymer J.17,73(1985)、
J.V.Crivelloetal.J.Org.Chem.,43,3055(1978)、W.R.Wa
tt etal,J.Polymer Sci.,Polymer Chem.Ed.,22,1789(19
84)、J.V.Crivello etal,Polymer Bull.,14,279(198
5)、J.V.Crivello etal,Macromorecules,14(5),1141(19
81) 、J.V.Crivello etal,J.PolymerSci.,Polymer Che
m.Ed.,17,2877(1979)、欧州特許第370,693 号、同3,90
2,114号、同233,567号、同297,443号、同297,442号、米
国特許第4,933,377号、同161,811号、同410,201号、同3
39,049号、同4,760,013号、同4,734,444号、同2,833,82
7 号、獨国特許第2,904,626号、同3,604,580号、同3,60
4,581号等に記載のスルホニウム塩、J.V.Crivello eta
l,Macromorecules,10(6),1307(1977)、J.V.Crivello et
al,J.PolymerSci.,Polymer Chem.Ed., 17,1047(1979)
等に記載のセレノニウム塩、C.S.Wen etal,Teh,Proc.Co
nf.Rad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988) 等に記載の
アルソニウム塩等のオニウム塩、米国特許第3,905,815
号、特公昭46-4605 号、特開昭48-36281号、特開昭55-3
2070号、特開昭60-239736号、特開昭61-169835 号、特
開昭61-169837号、特開昭62-58241号、特開昭62-212401
号、特開昭63-70243号、特開昭63-298339号等に記載の
有機ハロゲン化合物、K.Meier etal,J.Rad.Curing,13
(4),26(1986)、T.P.Gill etal,Inorg.Chem.,19,3007(1
980)、D.Astruc,Acc.Chem.Res.,19(12),377(1896)、特
開平2-161445号等に記載の有機金属/有機ハロゲン化
物、S.Hayase etal,J.Polymer Sci.,25,753(1987)、E.R
eichmanis etal,J.Pholymer Sci.,Polymer Chem.Ed.,2
3,1(1985)、Q.Q.Zhuetal,J.Photochem.,36,85,39,317(19
87)、 B.Amit etal,Tetrahedron Lett.,(24)2205(1973)、
D.H.R.Barton etal,J.Chem Soc.,3571(1965)、 P.M.Col
lins etal,J.Chem.SoC.,Perkin I,1695(1975)、M.Rudins
tein etal,Tetrahedron Lett.,(17),1445(1975)、 J.W.W
alker etalJ.Am.Chem.Soc.,110,7170(1988)、 S.C.Busma
n etal,J.Imaging Technol.,11(4),191(1985)、H.M.Houl
ihan etal,Macormolecules,21,2001(1988)、P.M.Collins
etal,J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,532(1972)、S.Hayase
etal,Macromolecules,18,1799(1985)、E.Reichmanis eta
l,J.Electrochem.Soc.,Solid State Sci.Technol.,130
(6)、 F.M.Houlihan etal,Macromolcules,21,2001(198
8)、欧州特許第0290,750号、同046,083号、同156,535
号、同271,851号、同0,388,343 号、 米国特許第3,901,7
10号、同4,181,531号、特開昭60-198538号、特開昭53-1
33022 号等に記載のo−ニトロベンジル型保護基を有す
る光酸発生剤、M.TUNOOKA etal,Polymer Preprints Ja
pan,35(8)、G.Berner etal,J.Rad.Curing,13(4)、W.J.Mij
s etal,Coating Technol.,55(697),45(1983),Akzo、H.Ad
achi etal,Polymer Preprints,Japan,37(3)、 欧州特許
第0199,672号、同84515号、同199,672号、同044,115
号、同0101,122号、米国特許第618,564号、同4,371,605
号、同4,431,774号、特開昭64-18143号、特開平2-24575
6号、特願平3-140109号等に記載のイミノスルフォネ−
ト等に代表される光分解してスルホン酸を発生する化合
物、特開昭61-166544号等に記載のジスルホン化合物を
挙げることができる。
For example, SISchlesinger, Photogr.Sci.E
ng., 18,387 (1974), TSBal etal, Polymer, 21,423 (198
0) etc., U.S. Pat.No.4,069,055
No. 4,069,056, Re 27,992, Japanese Patent Application No. 3-140,140
Salt, DCNecker etal, Macrom
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Nos. 4,069,055 and 4,069,056, and phosphonium salts described in JVCrivello et al., Macromorecules, 10 (6), 1307 (19
77), Chem. & Eng. News, Nov. 28, p31 (1988), European Patent No. 10
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No. 39,049, No. 4,760,013, No. 4,734,444, No. 2,833,82
No. 7, Dokoku Patent Nos. 2,904,626, 3,604,580, 3,60
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No., JP-A-63-70243, organic halogen compounds described in JP-A-63-298339, K. Meier et al., J. Rad.Curing, 13
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achi etal, Polymer Preprints, Japan, 37 (3), European Patent Nos. 0199,672, 84515, 199,672, 044,115
Nos. 0101,122; U.S. Pat.Nos. 618,564; 4,371,605
No. 4,431,774, JP-A-64-18143, JP-A-2-24575
No. 6, iminosulfone described in Japanese Patent Application No. 3-140109, etc.
And disulfone compounds described in JP-A-61-166544 and the like.

【0067】また、これらの電子線又はX線の照射によ
り酸を発生する基、あるいは化合物をポリマーの主鎖又
は側鎖に導入した化合物、たとえば、M.E.Woodhouse e
tal,J.Am.Chem.Soc.,104,5586(1982)、S.P.Pappas eta
l,J.Imaging Sci.,30(5),218(1986)、S.Kondo etal,Mak
romol.Chem.,Rapid Commun.,9,625(1988)、Y.Yamadaeta
l,Makromol.Chem.,152,153,163(1972) 、J.V.Crivello
etal,J.PolymerSci.,Polymer Chem.Ed.,17,3845(197
9)、米国特許第3,849,137号、獨国特許第3914407号、特
開昭63-26653号、特開昭55-164824号、特開昭62-69263
号、特開昭63- 146038号、特開昭63-163452 号、特開
昭62-153853号、特開昭63-146029号等に記載の化合物を
用いることができる。
Compounds in which an acid or a group capable of generating an acid upon irradiation with an electron beam or X-ray is introduced into a main chain or a side chain of a polymer, for example, ME Woodhouse e.
tal, J. Am. Chem. Soc., 104, 5586 (1982), SPPappas eta
l, J.Imaging Sci., 30 (5), 218 (1986), S.Kondo et al., Mak
romol.Chem., Rapid Commun., 9,625 (1988), Y.Yamadaeta
l, Makromol. Chem., 152, 153, 163 (1972), JVCrivello
etal, J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 17, 3845 (197
9), U.S. Patent No. 3,849,137, Dokoku Patent No. 3,914,407, JP-A-63-26653, JP-A-55-164824, JP-A-62-69263
Compounds described in JP-A-63-146038, JP-A-63-163452, JP-A-62-153853, JP-A-63-146029 and the like can be used.

【0068】さらにV.N.R.Pillai,Synthesis,(1),1(198
0)、A.Abad etal,Tetrahedron Lett.,(47)4555(1971)、
D.H.R.Barton etal,J.Chem.Soc.,(C),329(1970)、米国
特許第3,779,778号、欧州特許第126,712号等に記載の光
により酸を発生する化合物も使用することができる。
Further, VNRPillai, Synthesis, (1), 1 (198
0), A. Abad etal, Tetrahedron Lett., (47) 4555 (1971),
Compounds that generate an acid by light described in DHR Barton et al., J. Chem. Soc., (C), 329 (1970), U.S. Pat. No. 3,779,778, and EP 126,712 can also be used.

【0069】上記併用可能な電子線又はX線の照射によ
り分解して酸を発生する化合物の中で、特に有効に用い
られるものについて以下に説明する。 (1)トリハロメチル基が置換した下記一般式(PAG
1)で表されるオキサゾール誘導体又は一般式(PAG
2)で表されるS−トリアジン誘導体。
Among the compounds which can be used together and decompose by irradiation with an electron beam or X-ray to generate an acid, those which are particularly effectively used are described below. (1) The following general formula (PAG) substituted with a trihalomethyl group
The oxazole derivative represented by 1) or the general formula (PAG)
An S-triazine derivative represented by 2).

【0070】[0070]

【化25】 Embedded image

【0071】式中、R201 は置換もしくは未置換のアリ
ール基、アルケニル基、R202 は置換もしくは未置換の
アリール基、アルケニル基、アルキル基、−C(Y)3
をしめす。Yは塩素原子又は臭素原子を示す。具体的に
は以下の化合物を挙げることができるがこれらに限定さ
れるものではない。
In the formula, R 201 is a substituted or unsubstituted aryl group or alkenyl group, and R 202 is a substituted or unsubstituted aryl group, alkenyl group, alkyl group, —C (Y) 3
Show Y represents a chlorine atom or a bromine atom. Specific examples include the following compounds, but the present invention is not limited thereto.

【0072】[0072]

【化26】 Embedded image

【0073】[0073]

【化27】 Embedded image

【0074】[0074]

【化28】 Embedded image

【0075】(2)下記一般式(PAG5)で表される
ジスルホン誘導体又は一般式(PAG6)で表されるイ
ミノスルホネート誘導体。
(2) Disulfone derivatives represented by the following formula (PAG5) or iminosulfonate derivatives represented by the following formula (PAG6).

【0076】[0076]

【化29】 Embedded image

【0077】式中、Ar3、Ar4は各々独立に置換もし
くは未置換のアリール基を示す。R 206 は置換もしくは
未置換のアルキル基、アリール基を示す。Aは置換もし
くは未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレ
ン基を示す。具体例としては以下に示す化合物が挙げら
れるが、これらに限定されるものではない。
Where ArThree, ArFourAre each independently substituted
Or an unsubstituted aryl group. R 206 Is replaced or
It represents an unsubstituted alkyl group or aryl group. A is a substitution
Or unsubstituted alkylene, alkenylene, arylene
Shows a substituent group. Specific examples include the compounds shown below.
However, the present invention is not limited to these.

【0078】[0078]

【化30】 Embedded image

【0079】[0079]

【化31】 Embedded image

【0080】[0080]

【化32】 Embedded image

【0081】[0081]

【化33】 Embedded image

【0082】[0082]

【化34】 Embedded image

【0083】成分(a)は、単独で使用しても、複数を
混合して使用してもよい。成分(a)のとしての総含量
は、本発明のポジ型電子線又はX線レジスト組成物全組
成物の固形分に対し、通常0.1〜20重量%、好まし
くは0.5〜10重量%、更に好ましくは1〜7重量%
である。
The component (a) may be used alone or as a mixture of two or more. The total content as the component (a) is usually 0.1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight, based on the solid content of the whole positive electron beam or X-ray resist composition of the present invention. %, More preferably 1 to 7% by weight
It is.

【0084】〔II〕酸分解性樹脂 本発明で使用される樹脂は、p−エチルフェノールのイ
オン化ポテンシャル(Ip)値より小さいIp値を有す
る化合物の残基を含有する離脱基を有する、酸の作用に
よりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する樹脂であ
る。ここで言うIp値とは、MOPACによる分子軌道
計算で算出されたものを指す。MOPACによる分子軌
道計算とは、James J.P.Stewart,Journal of Compute
r-Aided Molecular Design Vol.4, No.1 (1990), pp.1-
105 に開示された手法によるものである。この分子軌道
計算は、例えば、Oxford Molecular 社のソフトウエア
ー、CACheを使用することにより行うことができ
る。尚、この計算において使用するパラメーターとして
は、PM3パラメーターが好ましい。Ip値は、好まし
くは8.9未満、より好ましくは8.6以下、更に好ま
しくは8.2以下である。下限については特に限定され
ないが、好ましくは2以上、より好ましくは3以上、更
に好ましくは4以上である。
[II] Acid-Decomposable Resin The resin used in the present invention is an acid-decomposable resin having a leaving group containing a residue of a compound having an Ip value smaller than the ionization potential (Ip) value of p-ethylphenol. It is a resin whose solubility in an alkali developing solution increases due to its action. Here, the Ip value indicates a value calculated by molecular orbital calculation by MOPAC. The molecular orbital calculation by MOPAC is described in James JP. Stewart, Journal of Compute
r-Aided Molecular Design Vol.4, No.1 (1990), pp.1-
105. This molecular orbital calculation can be performed by using, for example, software CAChe of Oxford Molecular. Note that the PM3 parameter is preferable as a parameter used in this calculation. The Ip value is preferably less than 8.9, more preferably 8.6 or less, even more preferably 8.2 or less. The lower limit is not particularly limited, but is preferably 2 or more, more preferably 3 or more, and still more preferably 4 or more.

【0085】本発明において、p−エチルフェノールよ
り小さいIp値を有する化合物の残基とは、当該Ip値
を有する化合物から水素原子をひとつ除いた基を意味す
る。
In the present invention, the residue of a compound having an Ip value smaller than p-ethylphenol means a group obtained by removing one hydrogen atom from a compound having the Ip value.

【0086】本発明の樹脂は、上記離脱基を有する繰り
返し単位として、上記一般式(I)で表される繰り返し
単位を有することが好ましい。式(I)において、R1
は水素原子またはメチル基、R2、R3はそれぞれ独立に
水素原子または炭素数1〜4のアルキル基、Wは2価の
有機基、Xは有機基であり、H−O−XのIp値がp−
エチルフェノールのIp値より小さいものである。nは
0〜4の整数であり、好ましくは1または2である。n
が複数のとき、複数のWは同じでも異なっていてもよ
い。尚、式(I)中においての離脱基は、R2及びR3
共通に結合している炭素原子からXまでの基が相当して
いる。
The resin of the present invention preferably has, as the repeating unit having a leaving group, a repeating unit represented by the above general formula (I). In the formula (I), R 1
Is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, W is a divalent organic group, X is an organic group, and Ip of H—O—X The value is p-
It is smaller than the Ip value of ethylphenol. n is an integer of 0 to 4, preferably 1 or 2. n
Are plural, the plural W may be the same or different. The leaving group in the formula (I) corresponds to a group from a carbon atom to which R 2 and R 3 are commonly bonded to X.

【0087】Wの2価の有機基としては、アルキレン
基、シクロアルキレン基、エーテル基、チオエーテル
基、カルボニル基、エステル基、アミド基、スルフォン
アミド基、ウレタン基、ウレア基よりなる群から選択さ
れる単独あるいは2つ以上の基の組み合わせを表す。ア
ルキレン基としては、下記式で表される基を挙げること
ができる。 −〔C(Rf)(Rg)〕r− 上記式中、Rf、Rgは、水素原子、アルキル基、置換
アルキル基、アルコキシ基を表し、両者は同一でも異な
っていてもよい。アルキル基としては、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の低級
アルキル基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチ
ル基、プロピル基、イソプロピル基から選択される。置
換アルキル基の置換基としては、アルコキシ基等を挙げ
ることができる。アルコキシ基としては、メトキシ基、
エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜
4のものを挙げることができる。rは1〜10の整数で
ある。シクロアルキレン基としては、炭素数3から10
個のものが挙げられ、シクロペンチレン基、シクロヘキ
シレン基、シクロオクチレン基等を挙げることができ
る。
The divalent organic group represented by W is selected from the group consisting of alkylene, cycloalkylene, ether, thioether, carbonyl, ester, amide, sulfonamide, urethane, and urea groups. Represents a single or a combination of two or more groups. Examples of the alkylene group include groups represented by the following formula. -[C (Rf) (Rg)] r- In the above formula, Rf and Rg represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, or an alkoxy group, and they may be the same or different. The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group and a butyl group, and more preferably selected from a methyl group, an ethyl group, a propyl group and an isopropyl group. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include an alkoxy group. As the alkoxy group, a methoxy group,
C1-C1 such as ethoxy, propoxy and butoxy groups
4 can be mentioned. r is an integer of 1 to 10. The cycloalkylene group has 3 to 10 carbon atoms.
And a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a cyclooctylene group and the like.

【0088】R2及びR3としての炭素数1〜4のアルキ
ル基は、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル
基、iso−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基等
が挙げられる。
Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms as R 2 and R 3 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, an iso-butyl group, an s-butyl group and a t-butyl group. No.

【0089】また、式(I)中のXが式(II)で表される
構造であることが好ましい。 −L−Y (II) 式(II)中、Lは単結合またはアルキレン基、Yは
It is preferable that X in the formula (I) is a structure represented by the formula (II). -LY (II) In the formula (II), L is a single bond or an alkylene group, and Y is

【0090】[0090]

【化35】 Embedded image

【0091】から選ばれる基を表す。ここで、R4は炭
素数1〜6の直鎖又は分岐のアルキル基を表す。Lとし
てのアルキレン基としては、下記式で表される基を挙げ
ることができる。 −〔C(Rf)(Rg)〕r− 上記式中、Rf、Rgは、水素原子、アルキル基、置換
アルキル基、アルコキシ基を表し、両者は同一でも異な
っていてもよい。アルキル基としては、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の炭素
数1〜4のアルキル基が好ましく、更に好ましくはメチ
ル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基から選択
される。置換アルキル基の置換基としては、アルコキシ
基(好ましくは炭素数1〜4)を挙げることができる。
アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロ
ポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4のものを挙げる
ことができる。rは1〜10の整数である。
Represents a group selected from Here, R 4 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the alkylene group as L include a group represented by the following formula. -[C (Rf) (Rg)] r- In the above formula, Rf and Rg represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, or an alkoxy group, and they may be the same or different. The alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and a butyl group, and more preferably selected from a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. . Examples of the substituent of the substituted alkyl group include an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms).
Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group. r is an integer of 1 to 10.

【0092】R4としての炭素数1〜6の直鎖又は分岐
のアルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられ、置換基
を有していてもよい。置換基としては、置換基として
は、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルコキシカルボニ
ル基、アシル基、アシロキシ基等が挙げられ、好ましく
は炭素数10以下である。
The linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms as R 4 includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group and the like, and has a substituent. You may. Examples of the substituent include a halogen atom, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an acyl group, and an acyloxy group, and preferably have 10 or less carbon atoms.

【0093】本発明の離脱基を付与する繰り返し単位の
単量体としては、p-ヒドロキシスチレン、m-ヒドロキシ
スチレン、ビニル安息香酸、スチレンスルホン酸等に代
表される置換スチレン類、(メタ)アクリル酸エステル、
(メタ)アクリル酸アミド、無水マレイン酸、フマル酸エ
ステル類、マレイミド類、アリル化合物、ビニルエーテ
ル類、ビニルエステル類等から選ばれる付加重合性不飽
和結合を少なくとも1個有する化合物が挙げられる。
Examples of the monomer of the repeating unit having a leaving group according to the present invention include substituted styrenes represented by p-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, vinylbenzoic acid, styrenesulfonic acid, etc., and (meth) acrylic. Acid esters,
Compounds having at least one addition-polymerizable unsaturated bond selected from (meth) acrylic amide, maleic anhydride, fumaric esters, maleimides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, and the like are included.

【0094】本発明で用いられる(b1)あるいは(b
2)のポリマーは、フェノール性水酸基を有する幹ポリ
マーのそのフェノール性水酸基の一部を該当するビニル
エーテル化合物と酸触媒とを用いてアセタール化反応さ
せることにより得ることができる。例えば、特開平5−
249682、特開平8−123032、特開平10−
221854に記載の方法でアセタール基を導入するこ
とができる。また、本発明で用いられる(b1)あるい
は(b2)のポリマーは、J. Photopolym. Sci. Tech.,
11(3) 431 (1998)に記載された S. Malikのアセター
ル交換反応を用いて所望のアセタール基を導入すること
が可能である。即ち、本発明で用いられる(b1)ある
いは(b2)のポリマーは、水酸基を有するアルカリ可
溶性ポリマーと上記一般式(C)で表されるビニルエー
テル化合物および上記一般式(D)で表されるアルコー
ル化合物とを酸触媒下反応させて得られる樹脂であるこ
とが好ましい。ここで、水酸基を有するアルカリ可溶性
ポリマーとしては、フェノール性水酸基を有する樹脂が
好ましく、より好ましくはポリヒドロキシスチレン、あ
るいはポリヒドロキシスチレン共重合体である。ここ
で、酸触媒としては、p−トルエンスルホン酸、p−ト
ルエンスルホン酸ピリジニウム塩等を用いることができ
る。この方法は、例えば下記反応式に示すように、フェ
ノール性水酸基を有する樹脂と、上記一般式(C)で示
されるビニルエーテル化合物及び上記一般式(D)で示
されるアルコール化合物とを酸触媒存在下反応させるこ
とによりR3及びR4、若しくはR4のみを下記一般式
(F)に示すようにアセタール基として導入することが
できる。
(B1) or (b) used in the present invention
The polymer of 2) can be obtained by subjecting a part of the phenolic hydroxyl group of the trunk polymer having a phenolic hydroxyl group to an acetalization reaction using a corresponding vinyl ether compound and an acid catalyst. For example, Japanese Patent Application Laid-Open
249682, JP-A-8-123032, JP-A-10-
Acetal groups can be introduced by the method described in 221854. Further, the polymer (b1) or (b2) used in the present invention is a polymer described in J. Photopolym. Sci. Tech.,
It is possible to introduce a desired acetal group using the acetal exchange reaction of S. Malik described in 11 (3) 431 (1998). That is, the polymer (b1) or (b2) used in the present invention includes an alkali-soluble polymer having a hydroxyl group, a vinyl ether compound represented by the general formula (C), and an alcohol compound represented by the general formula (D). And a resin obtained by reacting the above with an acid catalyst. Here, as the alkali-soluble polymer having a hydroxyl group, a resin having a phenolic hydroxyl group is preferable, and polyhydroxystyrene or a polyhydroxystyrene copolymer is more preferable. Here, as the acid catalyst, p-toluenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid pyridinium salt or the like can be used. In this method, for example, as shown in the following reaction formula, a resin having a phenolic hydroxyl group, a vinyl ether compound represented by the general formula (C) and an alcohol compound represented by the general formula (D) are reacted in the presence of an acid catalyst. By reacting, only R 3 and R 4 or R 4 can be introduced as an acetal group as shown in the following general formula (F).

【0095】[0095]

【化36】 Embedded image

【0096】本発明においては、アセタール化の方法と
しては反応前駆体(ビニルエーテル)を合成することな
く、入手容易なアルコールを用いて行うことができるア
セタール交換反応が好ましい。以下に、本発明で使用さ
れる離脱基を有する繰り返し単位の具体例を挙げるがこ
れらに限定されるものではない。
In the present invention, the acetalization method is preferably an acetal exchange reaction which can be carried out using an easily available alcohol without synthesizing a reaction precursor (vinyl ether). Hereinafter, specific examples of the repeating unit having a leaving group used in the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.

【0097】[0097]

【化37】 Embedded image

【0098】[0098]

【化38】 Embedded image

【0099】[0099]

【化39】 Embedded image

【0100】[0100]

【化40】 Embedded image

【0101】[0101]

【化41】 Embedded image

【0102】本発明における酸分解性樹脂は、本発明の
特定の離脱基を有する繰り返し単位の単量体、必要に応
じて、他の脱離基(酸分解性基)を有する繰り返し単位
の単量体、酸分解性基を有しない単量体とともに、重合
することにより合成できる。
The acid-decomposable resin of the present invention is a monomer of the repeating unit having a specific leaving group of the present invention, and if necessary, a monomer of a repeating unit having another leaving group (acid-decomposable group). It can be synthesized by polymerizing a monomer with a monomer having no acid-decomposable group.

【0103】即ち、ドライエッチング耐性や標準現像液
適性、基板密着性、レジストプロファイル、さらにレジ
ストの一般的な必要な特性である解像力、耐熱性、感度
等を調節する目的で様々な繰り返し構造単位を含有する
ことができる。
That is, various repeating structural units are used for the purpose of adjusting dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, and resolution, heat resistance, sensitivity, and the like, which are general necessary characteristics of a resist. Can be contained.

【0104】このような繰り返し構造単位としては、下
記の単量体に相当する繰り返し構造単位を挙げることが
できるが、これらに限定されるものではない。これによ
り、酸分解性樹脂に要求される性能、特に、(1)塗布
溶剤に対する溶解性、(2)製膜性(ガラス転移点)、
(3)アルカリ現像性、(4)膜べり(親疎水性、アル
カリ可溶性基選択)、(5)未露光部の基板への密着
性、(6)ドライエッチング耐性、等の微調整が可能と
なる。
Examples of such a repeating structural unit include, but are not limited to, repeating structural units corresponding to the following monomers. Thereby, the performance required for the acid-decomposable resin, in particular, (1) solubility in a coating solvent, (2) film-forming property (glass transition point),
Fine adjustment of (3) alkali developability, (4) film loss (hydrophobicity, selection of alkali-soluble group), (5) adhesion of unexposed portion to substrate, (6) dry etching resistance, etc. becomes possible. .

【0105】このような単量体として、例えばアクリル
酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミ
ド類、メタクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエー
テル類、ビニルエステル類等から選ばれる付加重合性不
飽和結合を1個有する化合物等を挙げることができる。
As such a monomer, for example, an addition-polymerizable unsaturated bond selected from acrylates, methacrylates, acrylamides, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters and the like can be used. And the like.

【0106】具体的には、以下の単量体を挙げることが
できる。アクリル酸エステル類(好ましくはアルキル基
の炭素数が1〜10のアルキルアクリレート):アクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、
アクリル酸アミル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリ
ル酸エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
−t−オクチル、クロルエチルアクリレート、2−ヒド
ロキシエチルアクリレート2,2−ジメチルヒドロキシ
プロピルアクリレート、5−ヒドロキシペンチルアクリ
レート、トリメチロールプロパンモノアクリレート、ペ
ンタエリスリトールモノアクリレート、ベンジルアクリ
レート、メトキシベンジルアクリレート、フルフリルア
クリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート等。
The following monomers can be specifically mentioned. Acrylic esters (preferably alkyl acrylates having 1 to 10 carbon atoms in the alkyl group): methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate,
Amyl acrylate, cyclohexyl acrylate, ethyl hexyl acrylate, octyl acrylate, tert-octyl acrylate, chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate 2,2-dimethylhydroxypropyl acrylate, 5-hydroxypentyl acrylate, trimethylolpropane Monoacrylate, pentaerythritol monoacrylate, benzyl acrylate, methoxybenzyl acrylate, furfuryl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate and the like.

【0107】メタクリル酸エステル類(好ましくはアル
キル基の炭素数が1〜10のアルキルメタアクリレー
ト):メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、
プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレー
ト、アミルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、
シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレー
ト、クロルベンジルメタクリレート、オクチルメタクリ
レート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、4−ヒ
ドロキシブチルメタクリレート、5−ヒドロキシペンチ
ルメタクリレート、2,2−ジメチル−3−ヒドロキシ
プロピルメタクリレート、トリメチロールプロパンモノ
メタクリレート、ペンタエリスリトールモノメタクリレ
ート、フルフリルメタクリレート、テトラヒドロフルフ
リルメタクリレート等。
Methacrylic esters (preferably alkyl methacrylate having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms): methyl methacrylate, ethyl methacrylate,
Propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, amyl methacrylate, hexyl methacrylate,
Cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, chlorobenzyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 5-hydroxypentyl methacrylate, 2,2-dimethyl-3-hydroxypropyl methacrylate, trimethylolpropane monomethacrylate, penta Erythritol monomethacrylate, furfuryl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate and the like.

【0108】アクリルアミド類:アクリルアミド、N−
アルキルアクリルアミド(アルキル基としては炭素数1
〜10のもの、例えばメチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、t−ブチル基、ヘプチル基、オクチル
基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基等があ
る。)、N,N−ジアルキルアクリルアミド(アルキル
基としては炭素数1〜10のもの、例えばメチル基、エ
チル基、ブチル基、イソブチル基、エチルヘキシル基、
シクロヘキシル基等がある)、N−ヒドロキシエチル−
N−メチルアクリルアミド、N−2−アセトアミドエチ
ル−N−アセチルアクリルアミド等。
Acrylamides: acrylamide, N-
Alkyl acrylamide (the alkyl group has 1 carbon atom
And 10 such as methyl, ethyl, propyl, butyl, t-butyl, heptyl, octyl, cyclohexyl, and hydroxyethyl. ), N, N-dialkylacrylamide (alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, butyl group, isobutyl group, ethylhexyl group,
A cyclohexyl group, etc.), N-hydroxyethyl-
N-methylacrylamide, N-2-acetamidoethyl-N-acetylacrylamide and the like.

【0109】メタクリルアミド類:メタクリルアミド、
N−アルキルメタクリルアミド(アルキル基としては炭
素数1〜10のもの、例えばメチル基、エチル基、t−
ブチル基、エチルヘキシル基、ヒドロキシエチル基、シ
クロヘキシル基等がある)、N,N−ジアルキルメタク
リルアミド(アルキル基としてはエチル基、プロピル
基、ブチル基等がある)、N−ヒドロキシエチル−N−
メチルメタクリルアミド等。
Methacrylamides: methacrylamide,
N-alkyl methacrylamide (an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group,
Butyl group, ethylhexyl group, hydroxyethyl group, cyclohexyl group, etc.), N, N-dialkylmethacrylamide (alkyl group includes ethyl group, propyl group, butyl group, etc.), N-hydroxyethyl-N-
Methyl methacrylamide and the like.

【0110】アリル化合物:アリルエステル類(例えば
酢酸アリル、カプロン酸アリル、カプリル酸アリル、ラ
ウリン酸アリル、パルミチン酸アリル、ステアリン酸ア
リル、安息香酸アリル、アセト酢酸アリル、乳酸アリル
等)、アリルオキシエタノール等。
Allyl compounds: allyl esters (eg, allyl acetate, allyl caproate, allyl caprylate, allyl laurate, allyl palmitate, allyl stearate, allyl benzoate, allyl acetoacetate, allyl lactate, etc.), allyloxyethanol etc.

【0111】ビニルエーテル類:アルキルビニルエーテ
ル(例えばヘキシルビニルエーテル、オクチルビニルエ
ーテル、デシルビニルエーテル、エチルヘキシルビニル
エーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエ
チルビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、1
−メチル−2,2−ジメチルプロピルビニルエーテル、
2−エチルブチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビ
ニルエーテル、ジエチレングリコールビニルエーテル、
ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジエチルアミノ
エチルビニルエーテル、ブチルアミノエチルビニルエー
テル、ベンジルビニルエーテル、テトラヒドロフルフリ
ルビニルエーテル等。
Vinyl ethers: alkyl vinyl ethers (eg, hexyl vinyl ether, octyl vinyl ether, decyl vinyl ether, ethylhexyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, chloroethyl vinyl ether, 1
-Methyl-2,2-dimethylpropyl vinyl ether,
2-ethylbutyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, diethylene glycol vinyl ether,
Dimethylaminoethyl vinyl ether, diethylaminoethyl vinyl ether, butylaminoethyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, tetrahydrofurfuryl vinyl ether and the like.

【0112】ビニルエステル類:ビニルブチレート、ビ
ニルイソブチレート、ビニルトリメチルアセテート、ビ
ニルジエチルアセテート、ビニルバレート、ビニルカプ
ロエート、ビニルクロルアセテート、ビニルジクロルア
セテート、ビニルメトキシアセテート、ビニルブトキシ
アセテート、ビニルアセトアセテート、ビニルラクテー
ト、ビニル−β−フェニルブチレート、ビニルシクロヘ
キシルカルボキシレート等。
Vinyl esters: vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl trimethyl acetate, vinyl diethyl acetate, vinyl valate, vinyl caproate, vinyl chloroacetate, vinyl dichloroacetate, vinyl methoxy acetate, vinyl butoxy acetate, vinyl Acetoacetate, vinyl lactate, vinyl-β-phenylbutyrate, vinylcyclohexylcarboxylate and the like.

【0113】イタコン酸ジアルキル類:イタコン酸ジメ
チル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブチル等。フ
マール酸のジアルキルエステル類又はモノアルキルエス
テル類;ジブチルフマレート等。
Dialkyl itaconates: dimethyl itaconate, diethyl itaconate, dibutyl itaconate and the like. Dialkyl esters or monoalkyl esters of fumaric acid; dibutyl fumarate;

【0114】その他クロトン酸、イタコン酸、アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル、マレイロニトリル等。
Others crotonic acid, itaconic acid, acrylonitrile, methacrylonitrile, maleilenitrile and the like.

【0115】その他にも、上記種々の繰り返し構造単位
に相当する単量体と共重合可能である付加重合性の不飽
和化合物であれば、共重合されていてもよい。
In addition, as long as it is an addition-polymerizable unsaturated compound copolymerizable with a monomer corresponding to the above-mentioned various repeating structural units, it may be copolymerized.

【0116】酸分解性樹脂において、各繰り返し構造単
位の含有モル比はレジストのドライエッチング耐性や標
準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さ
らにはレジストの一般的な必要性能である解像力、耐熱
性、感度等を調節するために適宜設定される。
In the acid-decomposable resin, the molar ratio of each repeating structural unit depends on the dry etching resistance of the resist, the suitability for a standard developing solution, the substrate adhesion, the resist profile, and the resolution, which is a general required performance of the resist, heat resistance. It is set as appropriate to adjust properties, sensitivity, and the like.

【0117】本発明における酸分解性樹脂は、ラジカル
重合、カチオン重合、アニオン重合等の公知の方法によ
って合成できる。対応するモノマーを組み合わせてラジ
カル重合を行うのが最も簡便であるが、モノマーによっ
てはカチオン重合、アニオン重合を利用した場合に、よ
り好適に合成できる。また、重合開始種によってモノマ
ーが重合以外の反応を起こす場合には、適当な保護基を
導入したモノマーを重合し、重合後に脱保護することに
よって望む重合体を得ることができる。重合法について
は、実験化学講座28高分子合成、新実験化学講座19
高分子化学[I]等に記載されている。
The acid-decomposable resin in the present invention can be synthesized by a known method such as radical polymerization, cationic polymerization, anionic polymerization and the like. It is easiest to perform radical polymerization by combining corresponding monomers, but depending on the type of monomer, more preferable synthesis can be achieved by using cationic polymerization or anionic polymerization. Further, when the monomer causes a reaction other than polymerization depending on the type of the polymerization initiator, a desired polymer can be obtained by polymerizing a monomer having an appropriate protecting group introduced and deprotecting after polymerization. Regarding the polymerization method, Experimental Chemistry Course 28 Polymer Synthesis, New Experimental Chemistry Course 19
It is described in Polymer Chemistry [I] and the like.

【0118】酸分解性樹脂における本発明の離脱基を有
する繰り返し単位の単量体の含有量は、全繰り返し単位
に対して一般的に5〜40モル%、好ましくは、10〜
25モル%である。
The content of the monomer of the repeating unit having a leaving group of the present invention in the acid-decomposable resin is generally 5 to 40 mol%, preferably 10 to 10 mol%, based on all repeating units.
25 mol%.

【0119】また、本発明の酸分解性樹脂は、分子量が
3、000を超え、1,000,000以下である。好
ましくは、重量平均分子量が3,000を越え、50
0,000以下である。より好ましくは、重量平均分子
量が3,000を越え、100,000以下である。
The acid-decomposable resin of the present invention has a molecular weight of more than 3,000 and not more than 1,000,000. Preferably, the weight average molecular weight is more than 3,000 and 50
It is less than 000. More preferably, the weight average molecular weight is more than 3,000 and not more than 100,000.

【0120】上記の合成方法により合成できる酸分解性
樹脂の分子量分布(Mw/Mn)は、1.0〜1.5で
あることが好ましく、これにより、特にレジストを高感
度化することができる。なお、このような分子量分布の
樹脂は、上記合成方法において、リビングアニオン重合
を利用することによって合成することができる。
The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the acid-decomposable resin that can be synthesized by the above-mentioned synthesis method is preferably 1.0 to 1.5, whereby the sensitivity of the resist can be particularly increased. . The resin having such a molecular weight distribution can be synthesized by utilizing living anion polymerization in the above synthesis method.

【0121】(c)アセタール化合物。 本発明における(c)成分は、一般式(A)及び/又は
一般式(B)で表される化合物である。R1’及びR2
はそれぞれ独立して、炭素数1〜30個の有機基を表
す。この有機基の炭素数としては、好ましくは2〜20
個であり、より好ましくは4〜16個である。R1’お
よびR2’の炭素数1〜30個の有機基としては、直
線、分岐、あるいは環状の置換基を有していても良いア
ルキル基、置換基を有していても良いアリール基、また
は置換基を有していても良いアラルキル基が挙げられ
る。
(C) Acetal compounds. The component (c) in the present invention is a compound represented by the general formula (A) and / or the general formula (B). R 1 'and R 2 '
Each independently represents an organic group having 1 to 30 carbon atoms. The organic group preferably has 2 to 20 carbon atoms.
And more preferably 4 to 16. Examples of the organic group having 1 to 30 carbon atoms for R 1 ′ and R 2 ′ include a linear, branched, or cyclic alkyl group which may have a substituent, and an aryl group which may have a substituent. Or an aralkyl group which may have a substituent.

【0122】直鎖、分岐、または環状のアルキル基とし
ては、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、t−ブチル
基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、
シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル
基、1−アダマンチルエチル基等の炭素数1〜12個の
アルキル基があげられる。これらのアルキル基の更なる
置換基としては、水酸基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素
等のハロゲン原子、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、カ
ルボニル基、エステル基、アルコキシ基、ヘテロ原子を
含んでいてもよいシクロアルキル基、アリールオキシ
基、スルホニル基を有する置換基等が挙げられる。ここ
で、カルボニル基としては、アルキル置換カルボニル
基、芳香族置換カルボニル基が好ましく、エステル基と
してはアルキル置換エステル基、芳香族置換エステル基
が好ましく、アルコキシ基としては、メトキシ基、エト
キシ基、プロポキシ基、t−ブトキシ基等が好ましい。
シクロアルキル基としては、例えばシクロヘキシル基、
アダマンチル基、シクロペンチル基、シクロプロピル基
等が挙げられ、ヘテロ原子を含むものとしては、オキソ
ラニル基等が挙げられる。アリールオキシ基としては、
フェノキシ基等が挙げられ、このアリール基には置換基
を有していてもよい。スルホニル基を有する置換基とし
ては、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基等のア
ルキルスルホニル基、フェニルスルホニル基等のアリー
ルスルホニル基等が挙げられる。
Examples of the linear, branched or cyclic alkyl group include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, t-butyl, hexyl, 2- Ethylhexyl group, octyl group,
Examples thereof include an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a 1-adamantylethyl group. Further substituents of these alkyl groups include a hydroxyl group, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, a halogen atom such as iodine, an amino group, a nitro group, a cyano group, a carbonyl group, an ester group, an alkoxy group, and a hetero atom. And a substituent having a cycloalkyl group, an aryloxy group, and a sulfonyl group. Here, the carbonyl group is preferably an alkyl-substituted carbonyl group or an aromatic-substituted carbonyl group, the ester group is preferably an alkyl-substituted ester group or an aromatic-substituted ester group, and the alkoxy group is preferably a methoxy group, an ethoxy group, or a propoxy group. And a t-butoxy group and the like.
Examples of the cycloalkyl group include a cyclohexyl group,
Examples thereof include an adamantyl group, a cyclopentyl group, and a cyclopropyl group. Examples of the group containing a hetero atom include an oxolanyl group. As the aryloxy group,
Examples include a phenoxy group, and the aryl group may have a substituent. Examples of the substituent having a sulfonyl group include an alkylsulfonyl group such as a methylsulfonyl group and an ethylsulfonyl group, and an arylsulfonyl group such as a phenylsulfonyl group.

【0123】アリール基としては、芳香環の骨格として
ベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、アントラセ
ン、ピレン骨格等が挙げられ、具体的には炭素数6〜3
0個のものが挙げられ、フェニル基、ナフチル基、フェ
ナントレニル基、アントラセニル基等が挙げられる。こ
れらのアリール基には、アルキル基の更なる置換基で記
載したものを置換基として有することができる。アラル
キル基としては、芳香環の骨格としてベンゼン、ナフタ
レン、フェナントレン、アントラセン、ピレン骨格等が
挙げられ、具体的には炭素数7〜30個のものが挙げら
れ、ベンジル基、フェネチル基、ベンズヒドリル基、ナ
フチルメチル基等があげられる。これらのアラルキル基
には、アルキル基の更なる置換基で記載したものを置換
基として有することができる。R1’およびR2’の炭素
数1〜30個の有機基としては、好ましくはメチル基、
エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチ
ル基、i−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、
n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、シクロヘキシルエ
チル基、フェニル基、フェニルメチル基、フェニルエチ
ル基、3,4−ジメトキシフェニル基、3,4,5−ト
リメトキシフェニル基、3,4−ジメトキシフェニルメ
チル基、3,4,5−トリメトキシフェニルメチル基、
1−ナフチル基、2−ナフチル基、4−メトキシ−1−
ナフチル基、2−(1−ナフチル)エチル基、9−アン
スリルメチル基、10−メトキシ−1−アンスリル基、
9−フェナンスレン基、1−ピレニルメチル基である。
Examples of the aryl group include benzene, naphthalene, phenanthrene, anthracene, and pyrene skeletons as the skeleton of the aromatic ring. Specifically, the aryl group has 6 to 3 carbon atoms.
There may be zero phenyl groups, naphthyl groups, phenanthrenyl groups, anthracenyl groups and the like. These aryl groups can have, as substituents, those described for further substituents of the alkyl group. Examples of the aralkyl group include benzene, naphthalene, phenanthrene, anthracene, and a pyrene skeleton as a skeleton of an aromatic ring. And a naphthylmethyl group. These aralkyl groups can have, as substituents, those described for further substituents of the alkyl group. The organic group having 1 to 30 carbon atoms of R 1 ′ and R 2 ′ is preferably a methyl group,
Ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group,
n-hexyl group, cyclohexyl group, cyclohexylethyl group, phenyl group, phenylmethyl group, phenylethyl group, 3,4-dimethoxyphenyl group, 3,4,5-trimethoxyphenyl group, 3,4-dimethoxyphenylmethyl group A 3,4,5-trimethoxyphenylmethyl group,
1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 4-methoxy-1-
Naphthyl group, 2- (1-naphthyl) ethyl group, 9-anthrylmethyl group, 10-methoxy-1-anthryl group,
A 9-phenanthrene group and a 1-pyrenylmethyl group.

【0124】上記アセタール化合物の合成法としては、
ビニルエーテル化合物と、対応するアルコール化合物と
を適当な溶剤に溶解し、酸触媒存在下反応させることに
より合成することができる。ここで酸触媒としてはp−
トルエンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸ピリジニ
ウム塩等を用いることができる。反応はアセタール交換
反応を伴うことがあり、複数のアセタール化合物の混合
物として得られることがあるが、単体でも、混合物であ
っても本発明の目的に好適に用いることができる。ビニ
ルエーテル化合物及びアルコール化合物としては、各々
上記一般式(C)及び一般式(D)で表すことができ
る。一般式(C)においてR3’の炭素数1〜30個の
有機基としては、一般式(A)又は一般式(B)の
1’およびR2’の炭素数1〜30個の有機基と同様も
のを挙げることができる。また、一般式(D)における
W、X、nとしては前述の(b1)あるいは(b2)の
樹脂のところで説明したものと同義である。以下、本発
明に好適に用いられる(c)アセタール化合物の例を示
す。尚、以下の具体例において、Meはメチル基、t−
Buはt−ブチル基、iso-Buはイソブチル基を表す。
As a method for synthesizing the above acetal compound,
It can be synthesized by dissolving a vinyl ether compound and a corresponding alcohol compound in an appropriate solvent and reacting in the presence of an acid catalyst. Here, as the acid catalyst, p-
Toluenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid pyridinium salt and the like can be used. The reaction may involve an acetal exchange reaction and may be obtained as a mixture of a plurality of acetal compounds. However, a single substance or a mixture can be suitably used for the purpose of the present invention. The vinyl ether compound and the alcohol compound can be represented by the general formulas (C) and (D), respectively. In the general formula (C), examples of the organic group having 1 to 30 carbon atoms of R 3 ′ include organic groups having 1 to 30 carbon atoms of R 1 ′ and R 2 ′ in the general formula (A) or (B). The same as the group can be mentioned. Further, W, X, and n in the general formula (D) have the same meanings as those described for the resin (b1) or (b2). Hereinafter, examples of the (c) acetal compound suitably used in the present invention will be described. In the following specific examples, Me is a methyl group, t-
Bu represents a t-butyl group, and iso-Bu represents an isobutyl group.

【0125】[0125]

【化42】 Embedded image

【0126】[0126]

【化43】 Embedded image

【0127】[0127]

【化44】 Embedded image

【0128】[0128]

【化45】 Embedded image

【0129】[0129]

【化46】 Embedded image

【0130】[0130]

【化47】 Embedded image

【0131】[0131]

【化48】 Embedded image

【0132】[0132]

【化49】 Embedded image

【0133】[0133]

【化50】 Embedded image

【0134】[0134]

【化51】 Embedded image

【0135】[0135]

【化52】 Embedded image

【0136】[0136]

【化53】 Embedded image

【0137】本発明の必須成分である(c)アセタール
化合物は、(b1)又は(b2)のポリマーの固形分1
00重量部に対して0.1重量部以上100重量部未満
であることが好ましい。更に好ましくは、1重量部以上
50重量部未満であり、より好ましくは2重量部以上3
0重量部未満である。100重量部を超えるとレジスト
の耐熱性が低下する傾向となるため好ましくなく、また
0.1重量部未満では本発明の効果を発現できない場合
がある。
The acetal compound (c), which is an essential component of the present invention, has a solid content of 1 of the polymer (b1) or (b2).
It is preferable that the amount is 0.1 parts by weight or more and less than 100 parts by weight with respect to 00 parts by weight. More preferably, it is 1 part by weight or more and less than 50 parts by weight, and more preferably 2 parts by weight or more and 3 parts by weight or less.
Less than 0 parts by weight. If the amount exceeds 100 parts by weight, the heat resistance of the resist tends to decrease, which is not preferable. If the amount is less than 0.1 part by weight, the effect of the present invention may not be exhibited.

【0138】〔III〕溶剤 本発明の組成物は、上記各成分を溶解する溶剤に溶かし
て支持体上に塗布する点で溶剤を含有する。ここで使用
する溶剤としては、エチレンジクロライド、シクロヘキ
サノン、シクロペンタノン、2−ヘプタノン、γ−ブチ
ロラクトン、メチルエチルケトン、エチレングリコール
モノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエ
ーテル、2−メトキシエチルアセテート、エチレングリ
コールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリ
コールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ
メチルエーテルプロピオネート、トルエン、酢酸エチ
ル、乳酸メチル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メ
チル、エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチ
ル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、N,N−
ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メ
チルピロリドン、テトラヒドロフラン等が好ましく、こ
れらの溶剤を単独あるいは混合して使用することができ
る。本発明において、溶剤としては、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテートが特に好ましく、ま
たこれにより、面内均一性に優れるようになる。本発明
の組成物の固形分(下記で説明される他の添加剤等も含
む)の濃度が、一般的に0.5〜20重量%、好ましく
は3〜15重量%となるように溶剤に溶解させる。
[III] Solvent The composition of the present invention contains a solvent in that the above components are dissolved in a solvent capable of dissolving the components and coated on a support. As the solvent used here, ethylene dichloride, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, γ-butyrolactone, methyl ethyl ketone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate , Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, pyruvine Propyl acid, N, N-
Dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran and the like are preferable, and these solvents can be used alone or in combination. In the present invention, as the solvent, propylene glycol monomethyl ether acetate is particularly preferable, and thereby, the in-plane uniformity is improved. The concentration of the solid content (including other additives described below) of the composition of the present invention is generally 0.5 to 20% by weight, preferably 3 to 15% by weight in the solvent. Allow to dissolve.

【0139】〔IV〕有機塩基性化合物 本発明で用いられる有機塩基性化合物とは、フェノール
よりも塩基性の強い化合物である。中でも含窒素塩基性
化合物が好ましい。なかでも下記式(A)〜(E)で示
される構造を含む含窒素塩基性化合物が好ましい。
[IV] Organic Basic Compound The organic basic compound used in the present invention is a compound which is more basic than phenol. Among them, a nitrogen-containing basic compound is preferable. Among them, a nitrogen-containing basic compound having a structure represented by the following formulas (A) to (E) is preferable.

【0140】[0140]

【化54】 Embedded image

【0141】更に好ましい化合物は、一分子中に異なる
化学的環境の窒素原子を2個以上有する含窒素塩基性化
合物であり、特に好ましくは、置換もしくは未置換のア
ミノ基と窒素原子を含む環構造の両方を含む化合物もし
くはアルキルアミノ基を有する化合物である。好ましい
具体例としては、置換もしくは未置換のグアニジン、置
換もしくは未置換のアミノピリジン、置換もしくは未置
換のアミノアルキルピリジン、置換もしくは未置換のア
ミノピロリジン、置換もしくは未置換のインダーゾル、
置換もしくは未置換のピラゾール、置換もしくは未置換
のピラジン、置換もしくは未置換のピリミジン、置換も
しくは未置換のプリン、置換もしくは未置換のイミダゾ
リン、置換もしくは未置換のピラゾリン、置換もしくは
未置換のピペラジン、置換もしくは未置換のアミノモル
フォリン、置換もしくは未置換のアミノアルキルモルフ
ォリン等が挙げられる。好ましい置換基は、アミノ基、
アミノアルキル基、アルキルアミノ基、アミノアリール
基、アリールアミノ基、アルキル基、アルコキシ基、ア
シル基、アシロキシ基、アリール基、アリールオキシ
基、ニトロ基、水酸基、シアノ基である。
Further preferred compounds are nitrogen-containing basic compounds having two or more nitrogen atoms having different chemical environments in one molecule, and particularly preferred is a ring structure containing a substituted or unsubstituted amino group and a nitrogen atom. Or a compound having an alkylamino group. Preferred specific examples include substituted or unsubstituted guanidine, substituted or unsubstituted aminopyridine, substituted or unsubstituted aminoalkylpyridine, substituted or unsubstituted aminopyrrolidine, substituted or unsubstituted indazol,
Substituted or unsubstituted pyrazole, substituted or unsubstituted pyrazine, substituted or unsubstituted pyrimidine, substituted or unsubstituted purine, substituted or unsubstituted imidazoline, substituted or unsubstituted pyrazoline, substituted or unsubstituted piperazine, substituted Or, unsubstituted aminomorpholine, substituted or unsubstituted aminoalkylmorpholine and the like can be mentioned. Preferred substituents are an amino group,
An aminoalkyl group, an alkylamino group, an aminoaryl group, an arylamino group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, an aryl group, an aryloxy group, a nitro group, a hydroxyl group, and a cyano group.

【0142】特に好ましい化合物として、グアニジン、
1,1−ジメチルグアニジン、1,1,3,3,−テト
ラメチルグアニジン、イミダゾール、2−メチルイミダ
ゾール、4−メチルイミダゾール、N−メチルイミダゾ
ール、2−フェニルイミダゾール、4,5−ジフェニル
イミダゾール、2,4,5−トリフェニルイミダゾー
ル、2−アミノピリジン、3−アミノピリジン、4−ア
ミノピリジン、2−ジメチルアミノピリジン、4−ジメ
チルアミノピリジン、2−ジエチルアミノピリジン、2
−(アミノメチル)ピリジン、2−アミノ−3−メチル
ピリジン、2−アミノ−4−メチルピリジン、2−アミ
ノ−5−メチルピリジン、2−アミノ−6−メチルピリ
ジン、3−アミノエチルピリジン、4−アミノエチルピ
リジン、3−アミノピロリジン、ピペラジン、N−(2
−アミノエチル)ピペラジン、N−(2−アミノエチ
ル)ピペリジン、4−アミノ−2,2,6,6−テトラ
メチルピペリジン、4−ピペリジノピペリジン、2−イ
ミノピペリジン、1−(2−アミノエチル)ピロリジ
ン、ピラゾール、3−アミノ−5−メチルピラゾール、
5−アミノ−3−メチル−1−p−トリルピラゾール、
ピラジン、2−(アミノメチル)−5−メチルピラジ
ン、ピリミジン、2,4−ジアミノピリミジン、4,6
−ジヒドロキシピリミジン、2−ピラゾリン、3−ピラ
ゾリン、N−アミノモルフォリン、N−(2−アミノエ
チル)モルフォリン、ジアザビシクロノネン、ジアザビ
シクロウンデセンなどが挙げられるがこれに限定される
ものではない。
As particularly preferred compounds, guanidine and
1,1-dimethylguanidine, 1,1,3,3-tetramethylguanidine, imidazole, 2-methylimidazole, 4-methylimidazole, N-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 4,5-diphenylimidazole, , 4,5-triphenylimidazole, 2-aminopyridine, 3-aminopyridine, 4-aminopyridine, 2-dimethylaminopyridine, 4-dimethylaminopyridine, 2-diethylaminopyridine,
-(Aminomethyl) pyridine, 2-amino-3-methylpyridine, 2-amino-4-methylpyridine, 2-amino-5-methylpyridine, 2-amino-6-methylpyridine, 3-aminoethylpyridine, -Aminoethylpyridine, 3-aminopyrrolidine, piperazine, N- (2
-Aminoethyl) piperazine, N- (2-aminoethyl) piperidine, 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-piperidinopiperidine, 2-iminopiperidine, 1- (2-amino Ethyl) pyrrolidine, pyrazole, 3-amino-5-methylpyrazole,
5-amino-3-methyl-1-p-tolylpyrazole,
Pyrazine, 2- (aminomethyl) -5-methylpyrazine, pyrimidine, 2,4-diaminopyrimidine, 4,6
-Dihydroxypyrimidine, 2-pyrazoline, 3-pyrazoline, N-aminomorpholine, N- (2-aminoethyl) morpholine, diazabicyclononene, diazabicycloundecene, and the like, but are not limited thereto. is not.

【0143】これらの有機塩基性化合物は、単独である
いは2種以上組み合わせて用いることができる。有機塩
基性化合物の使用量は、本発明の(a)電子線又はX線
の照射により酸を発生する化合物に対し、通常、0.0
1〜10モル%、好ましくは0.1〜5モル%である。
0.01モル%未満ではその添加の効果が得られない。
一方、10モル%を超えると感度の低下や非露光部の現
像性が悪化する傾向がある。
These organic basic compounds can be used alone or in combination of two or more. The amount of the organic basic compound to be used is generally 0.04 to the compound (a) of the present invention which generates an acid upon irradiation with an electron beam or X-ray.
It is 1 to 10 mol%, preferably 0.1 to 5 mol%.
If it is less than 0.01 mol%, the effect of the addition cannot be obtained.
On the other hand, if it exceeds 10 mol%, the sensitivity tends to decrease and the developability of the unexposed portion tends to deteriorate.

【0144】〔V〕フッ素系及び/又はシリコン系界面
活性剤 本発明のポジ型フォトレジスト組成物に使用できる界面
活性剤は、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤が
好適に用いられ、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面
活性剤及びフッ素原子と珪素原子の両方を含有する界面
活性剤のいずれか、あるいは2種以上を含有することが
できる。これらの界面活性剤として、例えば特開昭62-3
6663号、同61-226746号、同61-226745号、同62-170950
号、同63-34540号、特開平7-230165号、同8-62834号、
同9-54432号、同9-5988号、米国特許5405720号、同5360
692号、同5529881号、同5296330号、同5436098号、同55
76143号、同5294511号、同5824451号記載の界面活性剤
を挙げることができ、下記市販の界面活性剤をそのまま
用いることもできる。使用できる市販の界面活性剤とし
て、例えばエフトップEF301、EF303、(新秋田化成
(株)製)、フロラードFC430、431(住友スリーエム
(株)製)、メガファックF171、F173、F176、F189、R0
8(大日本インキ(株)製)、サーフロンS−382、SC10
1、102、103、104、105、106(旭硝子(株)製)、トロ
イゾルS−366(トロイケミカル(株)製)等のフッ
素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤を挙げること
ができる。またポリシロキサンポリマーKP−341(信越
化学工業(株)製)もシリコン系界面活性剤として用い
ることができる。
[V] Fluorine and / or Silicon Surfactant The surfactant that can be used in the positive photoresist composition of the present invention is preferably a fluorine and / or silicon surfactant. Any of a surfactant, a silicon surfactant, and a surfactant containing both a fluorine atom and a silicon atom, or two or more thereof can be contained. As these surfactants, for example, JP-A-62-3
6663, 61-226746, 61-226745, 62-170950
No., 63-34540, JP-A-7-230165, 8-62834,
No. 9-54432, No. 9-5988, U.S. Pat.No. 5405720, No. 5360
692, 5529881, 5296330, 5436098, 55
The surfactants described in Nos. 76143, 5294511 and 5824451 can be used, and the following commercially available surfactants can be used as they are. Examples of commercially available surfactants that can be used include, for example, F-Top EF301, EF303, (manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Florard FC430, 431 (manufactured by Sumitomo 3M Limited), Megafac F171, F173, F176, F189, R0.
8 (Dai Nippon Ink Co., Ltd.), Surflon S-382, SC10
1, 102, 103, 104, 105, and 106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) and Troisol S-366 (manufactured by Troy Chemical Co., Ltd.). Also, polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can be used as a silicon-based surfactant.

【0145】フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤
以外の界面活性剤を併用することもできる。具体的に
は、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシ
エチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチ
ルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等の
ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエ
チレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレ
ンノニルフェノールエーテル等のポリオキシエチレンア
ルキルアリルエーテル類、ポリオキシエチレン・ポリオ
キシプロピレンブロックコポリマー類、ソルビタンモノ
ラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタン
モノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビ
タントリオレエート、ソルビタントリステアレート等の
ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソル
ビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタン
モノパルミテ−ト、ポリオキシエチレンソルビタンモノ
ステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレ
エート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレー
ト等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類
等のノニオン系界面活性剤、アクリル酸系もしくはメタ
クリル酸系(共)重合ポリフローNo.75,No.9
5(共栄社油脂化学工業(株)製)等を挙げることがで
きる。
A surfactant other than the fluorine-based and / or silicon-based surfactant may be used in combination. Specifically, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenol ether, polyoxyethylene nonyl phenol ether and the like Sorbitan such as polyoxyethylene alkyl allyl ethers, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, sorbitan tristearate Fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopal Nonionic surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, and polyoxyethylene sorbitan tristearate; acrylic or methacrylic acid (Co) polymerized polyflow no. 75, no. 9
5 (manufactured by Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo KK) and the like.

【0146】これらの界面活性剤の配合量は、本発明の
組成物中の全組成物の固形分に対し、通常、2重量%以
下、好ましくは1重量%以下である。これらの界面活性
剤は単独で添加してもよいし、また2種以上を組み合わ
せて添加することもできる。
The amount of these surfactants is usually 2% by weight or less, preferably 1% by weight or less, based on the solid content of the whole composition in the composition of the present invention. These surfactants may be added alone or in combination of two or more.

【0147】半導体の更なる進歩を追求していくと本質
的なレジストの高解像力等の性能に加え、感度、塗布
性、最小塗布必要量、基板との密着性、耐熱性、組成物
の保存安定性等の種々の観点より高性能の組成物が要求
されている。最近では、出来上がりのチップの取れる絶
対量を増やすため大口径のWaferを使用してデバイ
スを作成する傾向にある。しかしながら、大口径に塗布
すると、塗布性、特に面内の膜厚均一性の低下が懸念さ
れるため、大口径のWaferに対しての膜厚面内均一
性の向上が要求されている。この均一性を確認すること
ができる手法としてWafer内の多数点で膜厚測定を
行い、各々の測定値の標準偏差をとり、その3倍の値で
均一性を確認することができる。この値が小さい程面内
均一性が高いと言える。値としては、標準偏差の3倍の
値が100以下が好ましく、50以下がより好ましい。
また、光リソグラフィー用マスク製造においてもCDリ
ニアリティーが最重要視され、ブランクス内の膜厚面内
均一性の向上が要求されている。
In pursuit of further advances in semiconductors, in addition to the essential performance of the resist such as high resolution, sensitivity, applicability, minimum application amount, adhesion to the substrate, heat resistance, and preservation of the composition From various viewpoints such as stability, a high-performance composition is required. Recently, there has been a tendency to create devices using large diameter wafers in order to increase the absolute amount of chips that can be obtained. However, if the coating is applied to a large diameter, there is a concern that the coating properties, particularly the in-plane film thickness uniformity, may be reduced. Therefore, it is required to improve the film thickness in-plane uniformity for a large diameter wafer. As a method for confirming the uniformity, the film thickness is measured at many points in the wafer, the standard deviation of each measured value is obtained, and the uniformity can be confirmed by a value three times the standard deviation. It can be said that the smaller this value is, the higher the in-plane uniformity is. As the value, a value three times the standard deviation is preferably 100 or less, more preferably 50 or less.
CD linearity is regarded as the most important factor in the production of photolithography masks, and there is a demand for improved uniformity of the film thickness within a blank.

【0148】本発明のレジスト組成物は、溶剤に溶かし
た後濾過することができる。そのために使用されるフィ
ルターは、レジスト分野で使用されるものの中から選択
され、具体的にはフィルターの材質が、ポリエチレン、
ナイロン又はポリスルフォンを含有するものが使用され
る。より具体的には、ミリポア社製のマイクロガード、
マイクロガードPlus、マイクロガードミニケム−
D、マイクロガードミニケム−D PR、ミリポアオブ
チマイザーDEV/DEV−C、ミリポア オブチマイ
ザー16/14、ポール社製のウルチボアN66、ポジ
ダイン、ナイロンファルコン等が挙げられる。また、フ
ィルターの孔径については下記の方法により確認したも
のを使用できる。つまり超純水中にPSL標準粒子(ポ
リスチレンラテックスビーズ 粒子径0.100μm)
を分散させて、チューブポンプにてフィルター1次側に
連続的に定流量で流し、チャレンジ濃度をパーティクル
カウンターにより測定し、90%以上捕捉できたものを
孔径0.1μmフィルターとして使用できる。
The resist composition of the present invention can be dissolved in a solvent and then filtered. The filter used for that purpose is selected from those used in the resist field, and specifically, the material of the filter is polyethylene,
Those containing nylon or polysulfone are used. More specifically, micro guard manufactured by Millipore,
Microguard Plus, Microguard Minichem-
D, Microgard Minichem-D PR, Millipore Obturizer DEV / DEV-C, Millipore Obturizer 16/14, Ultibore N66 manufactured by Pall, Posidyne, Nylon Falcon and the like. The pore diameter of the filter can be the one confirmed by the following method. In other words, PSL standard particles (polystyrene latex beads, particle size 0.100 μm) in ultrapure water
Is dispersed and continuously flowed at a constant flow rate to the primary side of the filter by a tube pump, and the challenge concentration is measured by a particle counter. Those that can capture 90% or more can be used as a 0.1 μm pore size filter.

【0149】本発明のポジ型電子線又はX線レジスト組
成物を精密集積回路素子の製造に使用されるような基板
(例:シリコン/二酸化シリコン被覆)あるいは光リソ
グラフィー用マスク製造用基板(例:ガラス/Cr被
覆)上にスピナー、コーター等の適当な塗布方法により
塗布後、所定のマスクを通して露光し、ベークを行い現
像することにより良好なレジストパターンを得ることが
できる。
The positive electron beam or X-ray resist composition of the present invention is applied to a substrate (for example, silicon / silicon dioxide coating) or a substrate for producing a mask for photolithography (for example: A good resist pattern can be obtained by applying a suitable coating method such as a spinner, a coater or the like onto a (glass / Cr coating), exposing through a predetermined mask, baking and developing.

【0150】本発明の組成物の現像液としては、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸
ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の
無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミン等
の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−ブチルアミ
ン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチ
ルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノールアミ
ン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、テ
トラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルア
ンモニウムヒドロキシド等の第四級アンモニウム塩、ピ
ロール、ピペリジン等の環状アミン類等のアルカリ性水
溶液を使用することができる。更に、上記アルカリ性水
溶液にアルコール類、界面活性剤を適当量添加して使用
することもできる。
Examples of the developing solution of the composition of the present invention include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia, and ethylamine and n-propylamine. Monoamines, secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcoholamines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium An alkaline aqueous solution such as a quaternary ammonium salt such as hydroxide, or a cyclic amine such as pyrrole or piperidine can be used. Further, an appropriate amount of an alcohol or a surfactant may be added to the above alkaline aqueous solution.

【0151】[0151]

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

【0152】1.構成素材の合成例 (1)電子線またはX線により酸を発生する化合物 (1−1)ペンタフロロベンゼンスルホン酸テトラメチ
ルアンモニウム塩の合成 ペンタフロロベンゼンスルホニルクロリド25gを氷冷
下メタノール100mlに溶解させ、これに25%テト
ラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液100gをゆ
っくり加えた。室温で3時間攪拌するとペンタフロロベ
ンゼンスルホン酸テトラメチルアンモニウム塩の溶液が
得られた。この溶液をスルホニウム塩、ヨードニウム塩
との塩交換に用いた。
1. Example of synthesis of constituent materials (1) Compound that generates an acid by electron beam or X-ray (1-1) Synthesis of tetramethylammonium pentafluorobenzenesulfonate Dissolve 25 g of pentafluorobenzenesulfonyl chloride in 100 ml of methanol under ice cooling. Then, 100 g of a 25% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide was slowly added thereto. After stirring at room temperature for 3 hours, a solution of tetramethylammonium pentafluorobenzenesulfonate was obtained. This solution was used for salt exchange with sulfonium salt and iodonium salt.

【0153】(1−2)トリフェニルスルホニウムペン
タフロロベンゼンスルホネートの合成 ジフェニルスルホキシド50gをベンゼン800mlに
溶解させ、これに塩化アルミニウム200gを加え、2
4時間還流した。反応液を氷2Lにゆっくりと注ぎ、こ
れに濃塩酸400mlを加えて70℃で10分加熱し
た。この水溶液を酢酸エチル500mlで洗浄し、ろ過
した後にヨウ化アンモニウム200gを水400mlに
溶解したものを加えた。析出した粉体をろ取、水洗した
後酢酸エチルで洗浄、乾燥するとトリフェニルスルホニ
ウムヨージドが70g得られた。トリフェニルスルホニ
ウムヨージド30.5gをメタノール1000mlに溶
解させ、この溶液に酸化銀19.1gを加え、室温で4
時間攪拌した。溶液をろ過し、これに過剰量のペンタフ
ロロベンゼンスルホン酸テトラメチルアンモニウム塩の
溶液を加えた。反応液を濃縮し、これをジクロロメタン
500mlに溶解し、この溶液を5%テトラメチルアン
モニウムヒドロキシド水溶液、および水で洗浄した。有
機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、濃縮するとトリフ
ェニルスルホニウムペンタフロロベンゼンスルホネート
(I−1)が得られた。
(1-2) Synthesis of triphenylsulfonium pentafluorobenzenesulfonate 50 g of diphenylsulfoxide was dissolved in 800 ml of benzene, and 200 g of aluminum chloride was added thereto.
Refluxed for 4 hours. The reaction solution was slowly poured into 2 L of ice, and 400 ml of concentrated hydrochloric acid was added thereto, followed by heating at 70 ° C. for 10 minutes. This aqueous solution was washed with 500 ml of ethyl acetate, filtered, and then a solution prepared by dissolving 200 g of ammonium iodide in 400 ml of water was added. The precipitated powder was collected by filtration, washed with water, washed with ethyl acetate and dried to obtain 70 g of triphenylsulfonium iodide. Triphenylsulfonium iodide (30.5 g) was dissolved in methanol (1000 ml), and silver oxide (19.1 g) was added to the solution.
Stirred for hours. The solution was filtered, and an excess amount of a solution of tetramethylammonium pentafluorobenzenesulfonate was added thereto. The reaction solution was concentrated, dissolved in 500 ml of dichloromethane, and the solution was washed with a 5% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide and water. The organic phase was dried over anhydrous sodium sulfate and concentrated to obtain triphenylsulfonium pentafluorobenzenesulfonate (I-1).

【0154】(1−3)ジ(4−t−アミルフェニル)
ヨードニウムペンタフロロベンゼンスルホネートの合成 t−アミルベンゼン60g、ヨウ素酸カリウム39.5
g、無水酢酸81g、ジクロロメタン170mlを混合
し、これに氷冷下濃硫酸66.8gをゆっくり滴下し
た。氷冷下2時間攪拌した後、室温で10時間攪拌し
た。反応液に氷冷下、水500mlを加え、これをジク
ロロメタンで抽出、有機相を炭酸水素ナトリウム、水で
洗浄した後濃縮するとジ(4−t−アミルフェニル)ヨ
ードニウム硫酸塩が得られた。この硫酸塩を、過剰量の
ペンタフロロベンゼンスルホン酸テトラメチルアンモニ
ウム塩の溶液に加えた。この溶液に水500mlを加
え、これをジクロロメタンで抽出、有機相を5%テトラ
メチルアンモニウムヒドロキシド水溶液、および水で洗
浄した後濃縮するとジ(4−t−アミルフェニル)ヨー
ドニウムペンタフロロベンゼンスルホネート(III−
1)が得られた。他の酸発生剤についても上記と同様の
方法を用いて合成できる。
(1-3) di (4-t-amylphenyl)
Synthesis of iodonium pentafluorobenzenesulfonate 60 g t-amylbenzene, 39.5 potassium iodate
g, 81 g of acetic anhydride, and 170 ml of dichloromethane were mixed, and 66.8 g of concentrated sulfuric acid was slowly added dropwise thereto under ice cooling. After stirring for 2 hours under ice cooling, the mixture was stirred at room temperature for 10 hours. To the reaction mixture was added 500 ml of water under ice-cooling, and the mixture was extracted with dichloromethane. The organic phase was washed with sodium hydrogen carbonate and water, and concentrated to obtain di (4-t-amylphenyl) iodonium sulfate. This sulfate was added to a solution of an excess amount of tetramethylammonium pentafluorobenzenesulfonate. 500 ml of water was added to this solution, and this was extracted with dichloromethane. The organic phase was washed with a 5% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide and water, and concentrated to obtain di (4-t-amylphenyl) iodonium pentafluorobenzenesulfonate (III −
1) was obtained. Other acid generators can be synthesized using the same method as described above.

【0155】(2)樹脂の合成 (合成例1) ビニルエーテル1の合成 4−メトキシ−1−ナフトール25g、クロロエチルビ
ニルエーテル22.9gをDMAc 140mlに溶解
させ、NaOH 6.90gを加えて120℃で2時間
攪拌した。その後NaCl塩を濾過し、酢酸エチルと水
を加えて分液した。その後有機層から酢酸エチルを留去
し、メタノールで再結晶を行い、ビニルエーテル1を収
率84%で得た。
(2) Synthesis of Resin (Synthesis Example 1) Synthesis of Vinyl Ether 1 25 g of 4-methoxy-1-naphthol and 22.9 g of chloroethyl vinyl ether were dissolved in 140 ml of DMAc, and 6.90 g of NaOH was added. Stir for 2 hours. Thereafter, the NaCl salt was filtered, and ethyl acetate and water were added to carry out liquid separation. Thereafter, ethyl acetate was distilled off from the organic layer and recrystallized from methanol to obtain vinyl ether 1 in a yield of 84%.

【0156】(合成例2〜14) ビニルエーテル2〜1
4の合成 加えるアルコールを変更する以外は合成例1と同様に反
応を行い、シリカゲルカラムクロマトもしくはメタノー
ル再結晶により、ビニルエーテル2〜14を得た。
(Synthesis Examples 2 to 14) Vinyl ethers 2-1
Synthesis of 4 Reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the alcohol to be added was changed, and vinyl ethers 2 to 14 were obtained by silica gel column chromatography or methanol recrystallization.

【0157】(合成例15) ビニルエーテル15の合成 乾燥したフラスコ中に、9−ヒドロキシメチルアントラ
セン25gを無水THF 100mlに溶解させ、窒素
気流下で0℃に冷却した。水素化ナトリウム3.17g
を加え、しばらく攪拌させた。その後、0℃のままクロ
ロエチルビニルエーテル19.2gを滴下し、滴下終了
後、室温で2時間攪拌した。飽和塩化アンモニウム水溶
液を加えた後、酢酸エチルと水を加えて分液した。その
後有機層から溶媒を留去し、シリカゲルカラムクロマト
グラフィーで精製し、ビニルエーテル15を収率88%
で得た。
(Synthesis Example 15) Synthesis of vinyl ether 15 In a dried flask, 25 g of 9-hydroxymethylanthracene was dissolved in 100 ml of anhydrous THF, and cooled to 0 ° C under a nitrogen stream. 3.17 g of sodium hydride
Was added and stirred for a while. Thereafter, 19.2 g of chloroethyl vinyl ether was added dropwise at 0 ° C, and after completion of the addition, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After adding a saturated aqueous solution of ammonium chloride, ethyl acetate and water were added to carry out liquid separation. Thereafter, the solvent was distilled off from the organic layer, and the residue was purified by silica gel column chromatography to obtain vinyl ether 15 in a yield of 88%.
I got it.

【0158】[0158]

【化55】 Embedded image

【0159】[0159]

【化56】 Embedded image

【0160】[0160]

【化57】 Embedded image

【0161】(合成例16) 樹脂1の合成 日本曹達株式会社製、ポリ(p-ヒドロキシスチレン)
(VP−8000)50gを無水THF200gに溶解
させ、ビニルエーテル1を15.25g、p-トルエンス
ルホン酸80mgを加えて室温下18時間攪拌した。反
応液を超純水5L中に激しく攪拌しながら滴下、再沈を
行った。得られた樹脂を真空乾燥機中で70℃下、12
時間乾燥し、樹脂1を得た。なお、VP−8000の重
量平均分子量はGPC測定ポリスチレンを標準サンプル
として9800であった。
(Synthesis Example 16) Synthesis of Resin 1 Poly (p-hydroxystyrene) manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.
50 g of (VP-8000) was dissolved in 200 g of anhydrous THF, 15.25 g of vinyl ether 1 and 80 mg of p-toluenesulfonic acid were added, and the mixture was stirred at room temperature for 18 hours. The reaction solution was dripped into 5 L of ultrapure water with vigorous stirring to reprecipitate. The obtained resin is placed in a vacuum dryer at 70 ° C. for 12 hours.
After drying for an hour, Resin 1 was obtained. The weight average molecular weight of VP-8000 was 9,800 using GPC measurement polystyrene as a standard sample.

【0162】(合成例17〜30)加えるビニルエーテル
を変更する以外は合成例16と同様に反応を行い、樹脂
2〜15を得た。
(Synthesis Examples 17 to 30) Resins 2 to 15 were obtained in the same manner as in Synthesis Example 16 except that vinyl ether was added.

【0163】上記で合成した樹脂を以下に示す。The resins synthesized above are shown below.

【0164】[0164]

【化58】 Embedded image

【0165】[0165]

【化59】 Embedded image

【0166】[0166]

【化60】 Embedded image

【0167】[0167]

【化61】 Embedded image

【0168】(合成例31)ポリ(p−ヒドロキシスチ
レン) 日本曹達(株)製(分子量8,000)70g
をプロピレングリコールメチルエーテルアセテート(P
GMEA)320gに溶解し更にp−トルエンスルホン
酸ピリジニウム塩0.35gを加え60℃に加熱溶解し
た。この混合物を60℃、20mmHgまで減圧して約
40gの溶剤を系中に残存している水とともに留去し
た。20℃まで冷却し、下記構造のアルコール(alcho
l)(1)44.1gを添加溶解した。その後tert
−ブチルビニルエーテル17.5gを添加し、5時間2
0℃下撹拌を続けた。反応混合物に酢酸エチル280m
lを加え、更に140mlの水及び12mlのアセトン
を加えて抽出操作を行った。水洗操作を3回繰り返した
後、60℃、20mmHgにて留去を行い系中の水分を
除去した。更に得られた樹脂溶液をアセトンで希釈し、
大量のヘキサンに沈殿させることで白色の樹脂を得た。
この操作を3回繰り返し、得られた樹脂を真空乾燥器で
40℃、24時間加熱して乾燥し、以下に示す構造の
〔樹脂16〕を得た。重量平均分子量は8,400であ
った。
(Synthesis Example 31) Poly (p-hydroxystyrene) 70 g, manufactured by Nippon Soda Co., Ltd. (molecular weight: 8,000)
To propylene glycol methyl ether acetate (P
(GMEA), and 0.35 g of pyridinium p-toluenesulfonate was added thereto and dissolved by heating at 60 ° C. The mixture was reduced in pressure to 60 mm and 20 mmHg, and about 40 g of the solvent was distilled off together with the water remaining in the system. After cooling to 20 ° C, alcohol (alcho
l) (1) 44.1 g was added and dissolved. Then tert
17.5 g of butyl vinyl ether was added and
Stirring was continued at 0 ° C. 280 m of ethyl acetate was added to the reaction mixture.
l, and 140 ml of water and 12 ml of acetone were further added to perform an extraction operation. After repeating the water washing operation three times, distillation was carried out at 60 ° C. and 20 mmHg to remove water in the system. Further dilute the obtained resin solution with acetone,
A white resin was obtained by precipitation in a large amount of hexane.
This operation was repeated three times, and the obtained resin was dried by heating at 40 ° C. for 24 hours in a vacuum dryer to obtain [Resin 16] having the following structure. The weight average molecular weight was 8,400.

【0169】(合成例32)〜(合成例39) 加えるアルコールを下記構造のアルコール(2)〜
(8)に変更する以外は合成例31と同様に反応を行
い、樹脂17〜23を得た。
(Synthesis Example 32) to (Synthesis Example 39) The alcohols to be added were alcohols (2) to
The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 31 except for changing to (8), thereby obtaining Resins 17 to 23.

【0170】[0170]

【化62】 Embedded image

【0171】[0171]

【化63】 Embedded image

【0172】[0172]

【化64】 Embedded image

【0173】上記の樹脂が有している式(I)における
HO−X対応部分のIp値は、以下のとおりである。 O
xford Molecular社製、ソフトウエア− CAChe4.1.1 のM
OPAC (PM3パラメータ)を使用して算出した。 (単位:eV) 樹脂1: 8.237 樹脂2: 8.717 樹脂3: 8.783 樹脂4: 8.505 樹脂5: 8.543 樹脂6: 8.469 樹脂7: 8.293 樹脂8: 8.722 樹脂9: 8.715 樹脂10: 8.477 樹脂11: 7.698 樹脂12: 8.029 樹脂13: 8.500 樹脂14: 8.109 樹脂15: 8.015 樹脂16: 8.588 樹脂17: 8.608 樹脂18: 8.739 樹脂19: 8.413 樹脂20: 8.746 樹脂21: 8.109 樹脂22: 8.851 樹脂23: 8.182 比較用樹脂24:10.890(計算対象化合物エタノール)
The Ip value of the HO-X-corresponding portion in the formula (I) of the above resin is as follows. O
xford Molecular, software-CAChe4.1.1 M
Calculated using OPAC (PM3 parameters). (Unit: eV) Resin 1: 8.237 Resin 2: 8.717 Resin 3: 8.783 Resin 4: 8.505 Resin 5: 8.543 Resin 6: 8.469 Resin 7: 8.293 Resin 8: 8.722 Resin 9: 8.715 Resin 10: 8.477 Resin 11: 7.698 Resin 12: 8.029 Resin 13: 8.500 Resin 14: 8.109 Resin 15: 8.015 Resin 16: 8. 588 Resin 17: 8.608 Resin 18: 8.739 Resin 19: 8.413 Resin 20: 8.746 Resin 21: 8.109 Resin 22: 8.851 Resin 23: 8.182 Comparative resin 24:10. 890 (calculation target compound ethanol)

【0174】また、各樹脂の離脱基を有する繰り返し単
位の比率及び重量平均分子量を以下に示す。
The ratio of the repeating unit having a leaving group and the weight average molecular weight of each resin are shown below.

【0175】[0175]

【表1】 [Table 1]

【0176】(合成例40)ベンジルアルコール 5
4.1g及びp−トルエンスルホン酸 0.4gをPG
MEA 230gに溶解し、60℃、20mmHg下減
圧留去を行って、系中の水を除去した。 留分は約18
gであった。20℃まで冷却した後、tert−ブチル
ビニルエーテル50.1gを添加し1時間撹拌を行っ
た。反応混合物に0.4gのトリエチルアミンを加え撹
拌した後、酢酸エチル200mlを添加し、100ml
の水で水洗抽出を行った。この水洗工程を3回繰り返し
た後、酢酸エチルを減圧留去し、アセタール化合物A−
1及びA−2混合物を得た。この混合物をシリカゲルカ
ラムクロマトで単離した。
(Synthesis Example 40) Benzyl alcohol 5
4.1 g and 0.4 g of p-toluenesulfonic acid were added to PG
It was dissolved in 230 g of MEA, and distilled under reduced pressure at 60 ° C. and 20 mmHg to remove water in the system. The fraction is about 18
g. After cooling to 20 ° C., 50.1 g of tert-butyl vinyl ether was added and stirred for 1 hour. After adding 0.4 g of triethylamine to the reaction mixture and stirring, 200 ml of ethyl acetate was added, and 100 ml of ethyl acetate was added.
And extracted with water. After repeating this washing step three times, the ethyl acetate was distilled off under reduced pressure, and the acetal compound A-
A mixture of 1 and A-2 was obtained. This mixture was isolated by silica gel column chromatography.

【0177】[0177]

【化65】 Embedded image

【0178】(合成例41)ベンジルアルコールの代わ
りに下記に示すアルコール化合物を用い、合成例40と
同様の方法でアセタール化合物A−3〜A−12を得
た。
(Synthesis Example 41) Acetal compounds A-3 to A-12 were obtained in the same manner as in Synthesis Example 40 using the following alcohol compounds instead of benzyl alcohol.

【0179】[0179]

【表2】 [Table 2]

【0180】[0180]

【化66】 Embedded image

【0181】2.実施例〔実施例1〜23及び比較例
1、2〕 (1)レジストの塗設 樹脂1(12g)、酸発生剤(I−1)(0.11
g)、含窒素塩基性化合物B−1(0.0065g)、
界面活性剤W−1(0.0022g)、アセタール化合
物(A−9)(表3に記載の添加量)をプロピレングリ
コールモノメチルエーテルアセテート19.5gに溶解
させ、これを0.1μmのテフロン(登録商標)フィル
ターによりろ過して実施例1のレジスト溶液を調製し
た。同様にして、表3に示すように各成分の種類を変え
て、実施例2〜23及び比較例1、2のレジスト溶液を
調製した。各試料溶液をスピンコーターを利用して、シ
リコンウエハー上に塗布し、120℃、90秒間真空吸
着型のホットプレートで乾燥して、膜厚0.5μmのレ
ジスト膜を得た。
2. Examples [Examples 1 to 23 and Comparative Examples 1 and 2] (1) Coating of resist Resin 1 (12 g), acid generator (I-1) (0.11
g), nitrogen-containing basic compound B-1 (0.0065 g),
Surfactant W-1 (0.0022 g) and acetal compound (A-9) (addition amounts described in Table 3) were dissolved in 19.5 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, and 0.1 μm of Teflon (registered) (Trademark) filter to prepare a resist solution of Example 1. Similarly, the resist solutions of Examples 2 to 23 and Comparative Examples 1 and 2 were prepared by changing the type of each component as shown in Table 3. Each sample solution was applied on a silicon wafer using a spin coater and dried on a vacuum suction type hot plate at 120 ° C. for 90 seconds to obtain a 0.5 μm-thick resist film.

【0182】(2)レジストパターンの作成 このレジスト膜に電子線描画装置(加圧電圧50KV)
を用いて照射を行った。照射後にそれぞれ真空吸着型ホ
ットプレートで(110℃で60秒)加熱を行い、2.
38%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド
(TMAH)水溶液で60秒間浸漬し、30秒間水でリ
ンスして乾燥した。得られたコンタクトホールパターン
及びラインアンドスペースパターンの断面形状を走査型
電子顕微鏡により観察した。
(2) Preparation of resist pattern An electron beam lithography system (pressing voltage 50 KV) is applied to this resist film.
Irradiation was performed using After the irradiation, each was heated on a vacuum adsorption type hot plate (at 110 ° C. for 60 seconds), and 2.
It was immersed in a 38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) for 60 seconds, rinsed with water for 30 seconds, and dried. The cross-sectional shapes of the obtained contact hole pattern and line and space pattern were observed with a scanning electron microscope.

【0183】(3)感度及び解像力の評価 感度は、0.20μmライン(ライン:スペース=1:
1)を解像する時の最小照射量を感度とし、その照射量
における限界解像力(ラインとスペースが分離解像)を
解像力とした。0.20μmライン(ライン:スペース
=1:1)が解像しないものついては限界の解像力を解
像力とし、その時の照射量を感度とした。
(3) Evaluation of sensitivity and resolution The sensitivity was 0.20 μm line (line: space = 1:
The minimum dose at the time of resolving 1) was defined as sensitivity, and the limit resolution at that dose (line and space were separated and resolved) was defined as resolution. For a line in which a 0.20 μm line (line: space = 1: 1) was not resolved, the limit resolution was defined as the resolution, and the dose at that time was defined as the sensitivity.

【0184】パターントップとボトムでのライン幅の評
価 走査型電子顕微鏡で0.2μmライン(ライン:スペー
ス=1:1)のライン幅を上部(トップ)と底部(ボト
ム)で観測し、トップとボトムのライン幅の差により評
価した。0.2μmライン(ライン:スペース=1:
1)が解像しないものについては限界の解像力でのライ
ン幅について評価した。 ◎:トップ部とボトム部のライン幅の差が3%未満(ボ
トム部のライン幅に対する%) ○:トップ部とボトム部のライン幅の差が5%未満(ボ
トム部のライン幅に対する%) ×:トップ部とボトム部のライン幅の差が5%以上(ボ
トム部のライン幅に対する%)
Evaluation of Line Width at Pattern Top and Bottom The line width of a 0.2 μm line (line: space = 1: 1) was observed at the top (top) and bottom (bottom) with a scanning electron microscope. Evaluation was made based on the difference in bottom line width. 0.2 μm line (line: space = 1:
For those which did not resolve 1), the line width at the limit resolution was evaluated. ◎: Difference in line width between top and bottom is less than 3% (% of line width in bottom) ○: Difference in line width between top and bottom is less than 5% (% relative to line width in bottom) ×: The difference between the line width of the top part and the bottom part is 5% or more (% of the line width of the bottom part).

【0185】[0185]

【表3】 [Table 3]

【0186】表3において使用した略号は下記の内容を
示す。
The abbreviations used in Table 3 indicate the following.

【0187】有機塩基性化合物については、以下の通り
である。 B−1:2,4,5−トリフェニルイミダゾール B−2:1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−
5−エン B−3:4−ジメチルアミノピリジン B−4:1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデ
カ−7−エン B−5:N−シクロヘキシル−N’−モルホリノエチル
チオ尿素
The basic organic compounds are as follows. B-1: 2,4,5-triphenylimidazole B-2: 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nona
5-ene B-3: 4-dimethylaminopyridine B-4: 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene B-5: N-cyclohexyl-N'-morpholinoethylthiourea

【0188】界面活性剤については、以下の通りであ
る。 W−1:トロイゾルS−366(トロイケミカル(株)
製) W−2:メガファックF176(大日本インキ(株)
製) W−3:メガファックR08(大日本インキ(株)製) W−4:ポリシロキサンポリマーKP−341(信越化
学工業(株)製) W−5:サーフロンS−382(旭硝子(株)製)
The surfactant is as follows. W-1: Troysol S-366 (Troy Chemical Co., Ltd.)
W-2: Megafac F176 (Dainippon Ink Co., Ltd.)
W-3: Megafac R08 (Dai Nippon Ink Co., Ltd.) W-4: Polysiloxane polymer KP-341 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) W-5: Surflon S-382 (Asahi Glass Co., Ltd.) Made)

【0189】[0189]

【表4】 [Table 4]

【0190】表4の結果から、本発明のポジ型レジスト
組成物は、高感度かつ高解像度で、得られるパターンプ
ロファイルが良好であることが判る。
From the results shown in Table 4, it can be seen that the positive resist composition of the present invention has high sensitivity and high resolution and a good pattern profile.

【0191】実施例1〜23において、溶剤をプロピレ
ングリコールモノメチルエーテルアセテート/プロピレ
ングリコールモノメチルエーテル=80/20(重量
比)に変更して同様に実施したところ、同様な効果が得
られた。
In Examples 1 to 23, when the solvent was changed to propylene glycol monomethyl ether acetate / propylene glycol monomethyl ether = 80/20 (weight ratio), the same effect was obtained.

【0192】(4)等倍X線露光によるパターニング 上記実施例1及び20と比較例1及び2の各レジスト組
成物を夫々用い、上記(1)と同様の方法で膜厚0.4
0μmのレジスト膜を得た。次いで、等倍X線露光装置
(ギャップ値;20nm)を用いた以外は上記(2)と
同様にしてパターニングを行い、上記(3)と同様の方
法でレジスト性能を評価した。評価結果を表5に示す。
(4) Patterning by 1-X-ray Exposure Using the respective resist compositions of Examples 1 and 20 and Comparative Examples 1 and 2, a film thickness of 0.4 was obtained in the same manner as in (1) above.
A 0 μm resist film was obtained. Next, patterning was performed in the same manner as in the above (2) except that a 1: 1 X-ray exposure apparatus (gap value: 20 nm) was used, and the resist performance was evaluated in the same manner as in the above (3). Table 5 shows the evaluation results.

【0193】 表5 レジスト組成物 感度(mJ/cm2) 解像力(μm) トッフ゜/ホ゛トムのライン幅差 実施例1 40 0.09 ◎ 実施例20 35 0.10 ◎ 比較例1 130 0.16 ○ 比較例2 70 0.12 ×Table 5 Resist Composition Sensitivity (mJ / cm 2 ) Resolution (μm) Top / Photo Line Width Difference Example 1 40 0.09 Example 20 35 0.10 比較 Comparative Example 1 130 0.16 ○ Comparative Example 2 70 0.12 ×

【0194】上記表5より明らかなように、本発明のレ
ジスト組成物がX線露光においても極めて優れた性能を
示すことが判る。
As is evident from Table 5, the resist composition of the present invention shows extremely excellent performance even in X-ray exposure.

【0195】[0195]

【発明の効果】本発明の電子線又はX線用ポジ型レジス
ト組成物は、高感度かつ高解像度で、得られるレジスト
パターンが良好である。
The positive resist composition for electron beam or X-ray of the present invention has high sensitivity and high resolution, and the obtained resist pattern is good.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白川 浩司 静岡県榛原郡吉田町川尻4000番地 富士写 真フイルム株式会社内 Fターム(参考) 2H025 AA01 AA02 AA03 AB16 AC05 AC06 AD03 BE00 BE07 BG00 CC20 FA03 FA12 FA17 4J100 AB07P BA03P HA43 HC09 HC13 JA38  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Koji Shirakawa 4000F, Kawajiri, Yoshida-machi, Haibara-gun, Shizuoka Prefecture F-term in Fujisha Shin Film Co., Ltd. (Reference) 2H025 AA01 AA02 AA03 AB16 AC05 AC06 AD03 BE00 BE07 BG00 CC20 FA03 FA12 FA17 4J100 AB07P BA03P HA43 HC09 HC13 JA38

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(a)電子線またはX線の照射により酸を
発生する化合物、(b1)酸の作用により脱離する基の
中に、p−エチルフェノールのイオン化ポテンシャル値
より小さいイオン化ポテンシャル値を示す化合物の残基
を有する、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解
性が増大する樹脂、及び(c)一般式(A)または一般
式(B)で表されるアセタール化合物のうち少なくとも
一種を含有することを特徴とする電子線またはX線用ポ
ジ型レジスト組成物。 【化1】 式(A)または(B)中、R1’およびR2’は互いに独
立して炭素数1〜30の有機基を表す。
(1) a compound capable of generating an acid upon irradiation with an electron beam or an X-ray; and (b1) a group capable of leaving by the action of an acid, the ionization potential value of which is smaller than that of p-ethylphenol. And (c) at least one of the acetal compounds represented by the general formula (A) or the general formula (B), which has a residue of a compound having the following formula: A positive resist composition for electron beam or X-ray, comprising: Embedded image In the formula (A) or (B), R 1 ′ and R 2 ′ each independently represent an organic group having 1 to 30 carbon atoms.
【請求項2】 前記(b1)樹脂が、水酸基を有するア
ルカリ可溶性ポリマーと下記一般式(C)で表されるビ
ニルエーテル化合物および下記一般式(D)で表される
アルコール化合物とを酸触媒下反応させて得られる樹脂
であることを特徴とする請求項1記載の電子線またはX
線用ポジ型レジスト組成物。 【化2】 式(C)中、R3’は炭素数1〜30の有機基を表す。
式(D)中、Wは2価の有機基を表す。Xは有機基であ
り、HO−Xのイオン化ポテンシャル(Ip)の値がp
−エチルフェノールのIp値より小さい値を示す基であ
る。nは0〜4の整数を表す。nが2〜4のとき、複数
のWは同じでも異なっていても良い。
2. The (b1) resin is an acid-catalyzed reaction of an alkali-soluble polymer having a hydroxyl group with a vinyl ether compound represented by the following general formula (C) and an alcohol compound represented by the following general formula (D). The electron beam or X according to claim 1, wherein the resin is a resin obtained by performing
Positive resist composition for lines. Embedded image In the formula (C), R 3 ′ represents an organic group having 1 to 30 carbon atoms.
In the formula (D), W represents a divalent organic group. X is an organic group, and the value of the ionization potential (Ip) of HO-X is p
-A group showing a value smaller than the Ip value of ethylphenol. n represents the integer of 0-4. When n is 2 to 4, a plurality of W may be the same or different.
【請求項3】(a)電子線またはX線の照射により酸を
発生する化合物、(b2)式(I)で表される繰り返し
単位を有する、酸の作用によりアルカリ現像液に対する
溶解性が増大する樹脂、及び(c)請求項1に記載の一
般式(A)または一般式(B)で表されるアセタール化
合物のうち少なくとも一種を含有することを特徴とする
電子線またはX線用ポジ型レジスト組成物。 【化3】 式(I)中、R1は水素原子またはメチル基を表す。R2
及びR3は、各々独立に水素原子または炭素数1〜4の
アルキル基を表す。W、X、nは前記と同義である。
(3) a compound which generates an acid upon irradiation with an electron beam or X-ray; (b2) a compound having a repeating unit represented by the formula (I); And (c) an acetal compound represented by the general formula (A) or the general formula (B) according to claim 1. Resist composition. Embedded image In the formula (I), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2
And R 3 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. W, X and n are as defined above.
【請求項4】 Xが式(II)で表されることを特徴とす
る請求項2又は3記載の電子線またはX線用ポジ型レジ
スト組成物。 −L−Y (II) 式(II)中、Lは単結合又はアルキレン基を表す。Yは 【化4】 の群から選ばれる基を表す。R4は、各々独立に炭素数
1〜6の直鎖又は分岐のアルキル基を表す。n1は0〜
3の整数、n2は0〜7の整数、n3は0〜9の整数、
n4は0〜9の整数、n5は0〜9の整数を表す。
4. The positive resist composition for an electron beam or X-ray according to claim 2, wherein X is represented by the formula (II). -LY (II) In the formula (II), L represents a single bond or an alkylene group. Y is Represents a group selected from the group of R 4 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms independently. n1 is 0
An integer of 3, n2 is an integer of 0 to 7, n3 is an integer of 0 to 9,
n4 represents an integer of 0 to 9, and n5 represents an integer of 0 to 9.
【請求項5】 前記(c)アセタール化合物の総量が、
前記(b1)あるいは(b2)のポリマーの総重量に対
して0.1重量部以上100重量部未満であることを特
徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の電子線また
はX線用ポジレジスト組成物。
5. The total amount of the acetal compound (c) is:
The electron beam or X-ray according to any one of claims 1 to 4, wherein the amount of the electron beam or the X-ray is 0.1 to less than 100 parts by weight based on the total weight of the polymer (b1) or (b2). Positive resist composition.
【請求項6】 (a)電子線またはX線の照射により酸
を発生する化合物が、一般式(I')〜(III')のいずれか
で表される化合物のうち少なくとも1つを含有すること
を特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の電子線ま
たはX線用ポジ型レジスト組成物。 【化5】 式中、R1〜R37は、同一又は異なって、水素原子、直
鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、直鎖状、分岐状
あるいは環状アルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン
原子、又は−S−R38基を表す。R38は、直鎖状、分岐
状あるいは環状アルキル基又はアリール基を表す。ま
た、R1〜R15、R16〜R27、R28〜R37のうち、2つ
以上が結合して、単結合、炭素、酸素、イオウ、及び窒
素から選択される1種又は2種以上を含む環を形成して
いてもよい。X-は、スルホン酸のアニオンを表す。
6. The compound (a) which generates an acid upon irradiation with an electron beam or X-ray contains at least one of the compounds represented by any of formulas (I ′) to (III ′). The positive resist composition for electron beams or X-rays according to claim 1, wherein Embedded image In the formula, R 1 to R 37 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group, a hydroxyl group, a halogen atom, or -S- Represents an R38 group. R 38 represents a linear, branched or cyclic alkyl group or aryl group. Further, two or more of R 1 to R 15 , R 16 to R 27 , and R 28 to R 37 are combined to form one or two kinds selected from a single bond, carbon, oxygen, sulfur, and nitrogen. A ring including the above may be formed. X - represents a sulfonic acid anion.
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