JP2002351063A - Positive type photosensitive composition - Google Patents

Positive type photosensitive composition

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JP2002351063A
JP2002351063A JP2001159060A JP2001159060A JP2002351063A JP 2002351063 A JP2002351063 A JP 2002351063A JP 2001159060 A JP2001159060 A JP 2001159060A JP 2001159060 A JP2001159060 A JP 2001159060A JP 2002351063 A JP2002351063 A JP 2002351063A
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Toru Fujimori
亨 藤森
Kunihiko Kodama
邦彦 児玉
Kenichiro Sato
健一郎 佐藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positive type photosensitive composition having high sensitivity and improved edge roughness of a pattern. SOLUTION: The positive type photosensitive composition contains (A) a specified acid generator which generates an acid when irradiated with active light or radiation, (B) a resin which has a mono- or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure and is decomposed by the action of the acid to increase its solubility in an alkali developing solution, (C) a specified basic compound and (D) a fluorine- and/or silicon-containing surfactant.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、IC等の半導体製
造工程、液晶、サーマルヘッド等の回路基板の製造、さ
らにその他のフォトファブリケーション工程に使用され
るポジ型感光性組成物に関するものである。さらに詳し
くは250nm以下の遠紫外線等を露光光源とする場合
に好適なポジ型感光性組成物に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positive photosensitive composition used in a semiconductor manufacturing process such as an IC, a circuit board such as a liquid crystal and a thermal head, and other photofabrication processes. . More specifically, the present invention relates to a positive photosensitive composition suitable for use as a light source for exposure to far ultraviolet rays of 250 nm or less.

【0002】[0002]

【従来の技術】化学増幅系ポジ型レジスト組成物は、遠
紫外光等の放射線の照射により露光部に酸を生成させ、
この酸を触媒とする反応によって、活性放射線の照射部
と非照射部の現像液に対する溶解性を変化させ、パター
ンを基板上に形成させるパターン形成材料である。
2. Description of the Related Art A chemically amplified positive resist composition generates an acid in an exposed portion by irradiation with radiation such as far ultraviolet light.
This acid-catalyzed reaction changes the solubility of the irradiated portion and the non-irradiated portion of the active radiation in a developing solution, and is a pattern forming material for forming a pattern on a substrate.

【0003】KrFエキシマレーザーを露光光源とする
場合には、主として248nm領域での吸収の小さい、
ポリ(ヒドロキシスチレン)を基本骨格とする樹脂を主
成分に使用するため、高感度、高解像度で、且つ良好な
パターンを形成し、従来のナフトキノンジアジド/ノボ
ラック樹脂系に比べて良好な系となっている。
[0003] When a KrF excimer laser is used as an exposure light source, absorption having a small absorption mainly in a 248 nm region is obtained.
High sensitivity, high resolution and good pattern are formed by using resin having poly (hydroxystyrene) as the main skeleton as a main component, making it a better system than conventional naphthoquinonediazide / novolak resin system. ing.

【0004】しかしながら、更なる短波長の光源、例え
ばArFエキシマレーザー(193nm)を露光光源と
して使用する場合は、芳香族基を有する化合物が本質的
に193nm領域に大きな吸収を示すため、上記化学増
幅系でも十分ではなかった。また、193nm波長領域
に吸収の小さいポリマーとして、ポリ(メタ)アクリレ
ートの利用がJ.Vac.Sci.Technol.,
B9,3357(1991). に記載されているが、こ
のポリマーは一般に半導体製造工程で行われるドライエ
ッチングに対する耐性が、芳香族基を有する従来のフェ
ノール樹脂に比べ低いという問題があった。
However, when a light source having an even shorter wavelength, for example, an ArF excimer laser (193 nm) is used as an exposure light source, the compound having an aromatic group essentially exhibits a large absorption in the 193 nm region. The system was not enough. Further, as a polymer having a small absorption in a wavelength region of 193 nm, the use of poly (meth) acrylate is described in J. Am. Vac. Sci. Technol. ,
B9, 3357 (1991). However, this polymer has a problem that its resistance to dry etching generally performed in a semiconductor manufacturing process is lower than that of a conventional phenol resin having an aromatic group.

【0005】また、化学増幅系ポジ型レジスト組成物の
酸発生剤として、トリアリールスルホニウム塩系酸発生
剤及びフェナシルスルホニウム塩系酸発生剤が知られて
いるが、トリアリールスルホニウム塩系酸発生剤は19
3nmの吸収が高い、フェナシルスルホニウム塩系酸発
生剤は酸発生能が低い等の理由により、いずれも感度が
低かった。
As the acid generator for the chemically amplified positive resist composition, a triarylsulfonium salt-based acid generator and a phenacylsulfonium salt-based acid generator are known. Agent is 19
All of the phenacylsulfonium salt-based acid generators had low sensitivity because of their high absorption at 3 nm and low acid generating ability.

【0006】また、近年、半導体チップの微細化の要求
に伴い、その微細な半導体の設計パターンは、0.13
〜0.35μmの微細領域に達している。しかしなが
ら、従来のレジスト組成物では、ラインパターンのエッ
ジラフネス等の要因によって、パターンの解像力が妨げ
られる問題があった。ここで、エッジラフネスとは、レ
ジストのラインパターンの頂部及び底部のエッジが、レ
ジストの特性に起因して、ライン方向と垂直な方向に不
規則に変動するために、パターンを真上から見たときに
エッジが凹凸に見えることをいう。
In recent years, with the demand for miniaturization of semiconductor chips, the design pattern of the fine semiconductor has been reduced to 0.13.
It reaches a fine region of about 0.35 μm. However, the conventional resist composition has a problem that the resolution of the pattern is hindered by factors such as the edge roughness of the line pattern. Here, the edge roughness means that the top and bottom edges of the line pattern of the resist fluctuate irregularly in the direction perpendicular to the line direction due to the characteristics of the resist. Sometimes the edge looks uneven.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、感度
が高く、パターンのエッジラフネスが改良されたポジ型
感光性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 positive photosensitive composition having high sensitivity and improved pattern edge roughness.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、下記構成のポ
ジ型感光性組成物であり、これにより本発明の上記目的
が達成される。
Means for Solving the Problems The present invention is a positive photosensitive composition having the following constitution, thereby achieving the above object of the present invention.

【0009】(1) (A)活性光線又は放射線の照射
により酸を発生する下記式(I)に示す酸発生剤、
(B)単環又は多環の脂環炭化水素構造を有し、酸の作
用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大す
る樹脂、(C)第一級脂肪族アミン、第二級脂肪族アミ
ン、第三級脂肪族アミン、第一級酸素含有脂肪族アミ
ン、第二級酸素含有脂肪族アミン、第三級酸素含有脂肪
族アミン、アルコール性含窒素化合物及び置換アニリン
より成る群から選ばれた少なくとも1種の塩基性化合物
及び(D)フッ素及び/又はシリコン系界面活性剤を含
有することを特徴とするポジ型感光性組成物。
(1) (A) an acid generator represented by the following formula (I) which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation;
(B) a resin having a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure, which is decomposed by the action of an acid to increase the solubility in an alkali developer, (C) a primary aliphatic amine, a secondary Aliphatic amines, tertiary aliphatic amines, primary oxygen-containing aliphatic amines, secondary oxygen-containing aliphatic amines, tertiary oxygen-containing aliphatic amines, alcoholic nitrogen-containing compounds and substituted anilines A positive photosensitive composition comprising at least one selected basic compound and (D) a fluorine and / or silicon-based surfactant.

【0010】[0010]

【化3】 Embedded image

【0011】式(I)中、R1〜R5は、水素原子、アル
キル基、アルコキシ基、ニトロ基、ハロゲン原子、アル
キルオキシカルボニル基又はアリール基を表し、R1
5のうち少なくとも2つ以上が結合して環構造を形成
してもよい。R6及びR7は、水素原子、アルキル基、シ
アノ基又はアリール基を表す。Y1及びY2は、アルキル
基、アリール基、アラルキル基又はヘテロ原子を含む芳
香族基を表し、Y1とY2とが結合して環を形成してもよ
い。Y3は、単結合または2価の連結基を表す。X-は、
非求核性アニオンを表す。但し、R1からR5の少なくと
も1つとY1又はY2の少なくとも一つが結合して環を形
成するか、若しくは、R1からR5の少なくとも1つとR
6又はR7の少なくとも1つが結合して環を形成する。
尚、R1からR7のいずれか、若しくは、Y1又はY2のい
ずれかの位置で、連結基を介して結合し、式(I)の構
造を2つ以上有していてもよい。
[0011] In formula (I), R 1 ~R 5 represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a nitro group, a halogen atom, an alkyl oxycarbonyl group or an aryl group, R 1 ~
At least two or more of R 5 may combine to form a ring structure. R 6 and R 7 represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cyano group or an aryl group. Y 1 and Y 2 represent an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an aromatic group containing a hetero atom, and Y 1 and Y 2 may combine to form a ring. Y 3 represents a single bond or a divalent linking group. X - is,
Represents a non-nucleophilic anion. Provided that at least one of R 1 to R 5 and at least one of Y 1 or Y 2 are combined to form a ring, or at least one of R 1 to R 5 and R 1
At least one of 6 or R 7 is bonded to form a ring.
It should be noted that any one of R 1 to R 7 , or any one of Y 1 and Y 2 may be bonded via a linking group to have two or more structures of the formula (I).

【0012】(2) (A)の酸発生剤が、下記一般式
(IA)または(IB)で表される化合物である(1)
に記載のポジ型感光性組成物。
(2) The acid generator (A) is a compound represented by the following formula (IA) or (IB) (1)
4. The positive photosensitive composition according to item 1.

【0013】[0013]

【化4】 Embedded image

【0014】式(IA)中、R1〜R4、R7、Y1、Y2
及びX-は、上記式(I)中のものと同様であり、Y
は、単結合又は2価の連結基を表す。式(IB)中、R
1〜R4、R6、R7、Y1及びX-は、上記式(I)中のも
のと同様であり、Yは、単結合又は2価の連結基を表
す。
In the formula (IA), R 1 to R 4 , R 7 , Y 1 and Y 2
And X - are the same as those in the above formula (I);
Represents a single bond or a divalent linking group. In the formula (IB), R
1 to R 4 , R 6 , R 7 , Y 1 and X are the same as those in the above formula (I), and Y represents a single bond or a divalent linking group.

【0015】(3) 更に(F)酸の作用により分解し
てアルカリ現像液中での溶解性を増大させる基を有し、
分子量3000以下の溶解阻止低分子化合物を含有する
(1)又は(2)に記載のポジ型感光性組成物。 (4) (E)水酸基を含有する溶剤と水酸基を含有し
ない溶剤とを混合した混合溶剤を含有する(1)〜
(3)のいずれかに記載のポジ型感光性組成物。
(3) Further, (F) having a group which is decomposed by the action of an acid to increase the solubility in an alkaline developer,
The positive photosensitive composition according to (1) or (2), comprising a dissolution-inhibiting low-molecular compound having a molecular weight of 3000 or less. (4) (E) It contains a mixed solvent obtained by mixing a solvent containing a hydroxyl group and a solvent not containing a hydroxyl group (1) to (1).
The positive photosensitive composition according to any one of (3).

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】≪(A)酸発生剤≫本発明に用い
られる酸発生剤は、活性光線又は放射線の照射により酸
を発生する上記式(I)に示す化合物であり、式(I
A)又は式(IB)で示される化合物がより好ましい。
式(I)中、R1〜R5は、水素原子、アルキル基、アル
コキシ基、ニトロ基、ハロゲン原子、アルキルオキシカ
ルボニル基又はアリール基を表し、R1〜R5のうち少な
くとも2つ以上が結合して環構造を形成してもよい。R
6及びR7は、水素原子、アルキル基、シアノ基又はアリ
ール基を表す。Y1及びY2は、アルキル基、アリール
基、アラルキル基又はヘテロ原子を含む芳香族基を表
し、Y1とY2とが結合して環を形成してもよいY3は、
単結合または2価の連結基を表す。X-は、非求核性ア
ニオンを表す。但し、R1からR5の少なくとも1つとY
1又はY2の少なくとも一つが結合して環を形成するか、
若しくは、R1からR5の少なくとも1つとR6又はR7
少なくとも1つが結合して環を形成する。尚、R1から
7のいずれか、若しくは、Y1又はY2のいずれかの位
置で、連結基を介して結合し、式(I)の構造を2つ以
上有していてもよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (A) Acid Generator The acid generator used in the present invention is a compound represented by the above formula (I) which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, and is represented by the formula (I)
Compounds represented by A) or Formula (IB) are more preferred.
In the formula (I), R 1 to R 5 represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a nitro group, a halogen atom, an alkyloxycarbonyl group or an aryl group, and at least two or more of R 1 to R 5 They may combine to form a ring structure. R
6 and R 7 represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cyano group or an aryl group. Y 1 and Y 2 is an alkyl group, an aryl group, an aromatic group containing an aralkyl group or a hetero atom, Y 1 and Y 2 and bonded to good Y 3 to form a ring is,
Represents a single bond or a divalent linking group. X - represents a non-nucleophilic anion. However, at least one of R 1 to R 5 and Y
At least one of 1 or Y 2 is bonded to form a ring,
Alternatively, at least one of R 1 to R 5 and at least one of R 6 or R 7 combine to form a ring. It should be noted that any one of R 1 to R 7 , or any one of Y 1 and Y 2 may be bonded via a linking group to have two or more structures of the formula (I).

【0017】R1〜R7のアルキル基は、置換あるいは無
置換のアルキル基であり、好ましくは炭素数1〜5のア
ルキル基であり、無置換のアルキル基としては、例え
ば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、
sec−ブチル基、t−ブチル基等を挙げることができ
る。R1〜R5のアルコキシ基及びアルキルオキシカルボ
ニル基におけるアルコキシ基は、置換あるいは無置換の
アルコキシ基であり、好ましくは炭素数1〜5のアルコ
キシ基であり、無置換のアルコキシ基としては、例え
ば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ
基等を挙げることができる。R1〜R7、Y1、Y2のアリ
ール基は、置換あるいは無置換のアリール基であり、好
ましくは炭素数6〜14のアリール基であり、無置換の
アリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、
ナフチル基等を挙げることができる。R1〜R5のハロゲ
ン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素
原子、沃素原子等を挙げることができる。
The alkyl group of R 1 to R 7 is a substituted or unsubstituted alkyl group, preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of the unsubstituted alkyl group include a methyl group and an ethyl group. Group, propyl group, n-butyl group,
Examples thereof include a sec-butyl group and a t-butyl group. The alkoxy group in R 1 to R 5 and the alkoxy group in the alkyloxycarbonyl group are a substituted or unsubstituted alkoxy group, preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of the unsubstituted alkoxy group include Methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group and the like. The aryl group of R 1 to R 7 , Y 1 and Y 2 is a substituted or unsubstituted aryl group, preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms. Examples of the unsubstituted aryl group include phenyl Group, tolyl group,
Examples include a naphthyl group. Examples of the halogen atom for R 1 to R 5 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.

【0018】Y1及びY2のアルキル基は、置換あるいは
無置換のアルキル基であり、好ましくは炭素数1〜30
のアルキル基である。無置換のアルキル基としては、例
えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル
基、sec−ブチル基、t−ブチル基等の直鎖状若しく
は分岐状のアルキル基、及びシクロプロピル基、シクロ
ペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノル
ボニル基、ボロニル基等の環状のアルキル基を挙げるこ
とができる。
The alkyl group for Y 1 and Y 2 is a substituted or unsubstituted alkyl group, preferably having 1 to 30 carbon atoms.
Is an alkyl group. Examples of the unsubstituted alkyl group include a linear or branched alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a t-butyl group, and a cyclopropyl group. Examples include cyclic alkyl groups such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, a norbornyl group, and a boronyl group.

【0019】Y1及びY2のアラルキル基は、置換あるい
は無置換のアラルキル基であり、好ましくは炭素数7〜
12のアラルキル基であり、無置換のアラルキル基とし
ては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、クミル基等
を挙げることができる。
The aralkyl group of Y 1 and Y 2 is a substituted or unsubstituted aralkyl group, preferably having 7 to 7 carbon atoms.
Twelve aralkyl groups, and examples of the unsubstituted aralkyl group include a benzyl group, a phenethyl group, and a cumyl group.

【0020】ヘテロ原子を含む芳香族基とは、例えば炭
素数6〜14のアリール基等の芳香族基に、ヘテロ原
子、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等を有する
基を表す。Y1及びY2のヘテロ原子を含む芳香族基とし
ては、置換あるいは無置換のヘテロ原子を含む芳香族基
であり、無置換のものとしては、例えば、フラン、チオ
フェン、ピロール、ピリジン、インドール等の複素環式
芳香族炭化水素基が挙げられる。
The aromatic group containing a hetero atom means a group having a hetero atom, for example, a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, etc. in an aromatic group such as an aryl group having 6 to 14 carbon atoms. The aromatic group containing a hetero atom of Y 1 and Y 2 is a substituted or unsubstituted aromatic group containing a hetero atom, and examples of the unsubstituted group include furan, thiophene, pyrrole, pyridine, indole and the like. Is a heterocyclic aromatic hydrocarbon group.

【0021】Y1とY2とは結合して、式(I)中のS+
とともに、環を形成してもよい。この場合、Y1とY2
が結合して形成する基としては、例えば、炭素数4〜1
0のアルキレン基、好ましくはブチレン基、ペンチレン
基、ヘキシレン基、特に好ましくはブチレン基、ペンチ
レン基を挙げることができる。また、Y1とY2と結合し
て、式(I)中のS+とともに形成した環の中に、ヘテ
ロ原子を含んでいても良い。
Y 1 and Y 2 are combined to form S + in the formula (I).
Together, they may form a ring. In this case, the group formed by combining Y 1 and Y 2 is, for example, a group having 4 to 1 carbon atoms.
An alkylene group of 0, preferably a butylene group, a pentylene group, and a hexylene group, particularly preferably a butylene group and a pentylene group can be exemplified. Further, a hetero atom may be contained in the ring formed by bonding with Y 1 and Y 2 together with S + in the formula (I).

【0022】上記のアルキル基、アルコキシ基、アルコ
キシカルボニル基、アリール基、アラルキル基の各々
は、例えば、ニトロ基、ハロゲン原子、カルボキシル
基、水酸基、アミノ基、シアノ基、アルコキシ基(好ま
しくは炭素数1〜5)等で置換されていてもよい。更に
アリール基、アラルキル基については、アルキル基(好
ましくは炭素数1〜5)で置換されていてもよい。ま
た、アルキル基の置換基としては、ハロゲン原子が好ま
しい。
Each of the above alkyl groups, alkoxy groups, alkoxycarbonyl groups, aryl groups and aralkyl groups is, for example, a nitro group, a halogen atom, a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group, a cyano group, an alkoxy group (preferably having 1-5) and the like. Further, the aryl group and the aralkyl group may be substituted with an alkyl group (preferably having 1 to 5 carbon atoms). Further, a halogen atom is preferable as a substituent of the alkyl group.

【0023】Y3は、単結合または2価の連結基を表
し、2価の連結基としては、置換していてもよいアルキ
レン基、アルケニレン基、−O−、−S−、−CO−、
−CONR−(Rは、水素、アルキル基、アシル基であ
る。)、及びこれらのうち2つ以上を含んでもよい連結
基が好ましい。
Y 3 represents a single bond or a divalent linking group. Examples of the divalent linking group include an optionally substituted alkylene group, alkenylene group, —O—, —S—, —CO—,
-CONR- (R is hydrogen, an alkyl group, or an acyl group), and a linking group that may contain two or more of these are preferable.

【0024】X-の非求核性アニオンとしては、例え
ば、スルホン酸アニオン、カルボン酸アニオン等を挙げ
ることができる。非求核性アニオンとは、求核反応を起
こす能力が著しく低いアニオンであり、分子内求核反応
による経時分解を抑制することができるアニオンであ
る。これによりレジストの経時安定性が向上する。スル
ホン酸アニオンとしては、例えば、アルキルスルホン酸
アニオン、アリールスルホン酸アニオン、カンファース
ルホン酸アニオンなどが挙げられる。カルボン酸アニオ
ンとしては、例えば、アルキルカルボン酸アニオン、ア
リールカルボン酸アニオン、アラルキルカルボン酸アニ
オンなどが挙げられる。
[0024] X - include the non-nucleophilic anion, for example, may be mentioned sulfonic acid anion, a carboxylic acid anion. The non-nucleophilic anion is an anion having an extremely low ability to cause a nucleophilic reaction, and an anion capable of suppressing the decomposition with time due to an intramolecular nucleophilic reaction. This improves the temporal stability of the resist. Examples of the sulfonic acid anion include an alkylsulfonic acid anion, an arylsulfonic acid anion, and a camphorsulfonic acid anion. Examples of the carboxylate anion include an alkyl carboxylate anion, an aryl carboxylate anion, and an aralkyl carboxylate anion.

【0025】アルキルスルホン酸アニオンにおけるアル
キル基としては、好ましくは炭素数1〜30のアルキル
基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプ
ロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチ
ル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプ
チル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル
基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペン
タデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタ
デシル基、ノナデシル基、エイコシル基、シクロプロピ
ル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマン
チル基、ノルボニル基、ボロニル基等を挙げることがで
きる。アリールスルホン酸アニオンにおけるアリール基
としては、好ましくは炭素数6〜14のアリール基、例
えば、フェニル基、トリル基、ナフチル基等を挙げるこ
とができる。
The alkyl group in the alkylsulfonic acid anion is preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group. , Pentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, nonadecyl, eicosyl Group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, norbornyl group, boronyl group and the like. The aryl group in the arylsulfonic acid anion preferably includes an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, such as a phenyl group, a tolyl group, and a naphthyl group.

【0026】上記アルキルスルホン酸アニオン及びアリ
ールスルホン酸アニオンにおけるアルキル基及びアリー
ル基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、
例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ア
ルキルチオ基等を挙げることができる。
The alkyl group and the aryl group in the above alkylsulfonic acid anion and arylsulfonic acid anion may have a substituent. As the substituent,
For example, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group and the like can be mentioned.

【0027】ハロゲン原子としては、例えば、塩素原
子、臭素原子、弗素原子、沃素原子等を挙げることがで
きる。アルキル基としては、例えば、好ましくは炭素数
1〜15のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、
プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチ
ル基、sec−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル
基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、
デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、
テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘ
プタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコ
シル基等を挙げることができる。アルコキシ基として
は、例えば、好ましくは炭素数1〜5のアルコキシ基、
例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブト
キシ基等を挙げることができる。アルキルチオ基として
は、例えば、好ましくは炭素数1〜15のアルキルチオ
基、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチ
オ基、イソプロピルチオ基、n−ブチルチオ基、イソブ
チルチオ基、sec−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、
ネオペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ
基、オクチルチオ基、ノニルチオ基、デシルチオ基、ウ
ンデシルチオ基、ドデシルチオ基、トリデシルチオ基、
テトラデシルチオ基、ペンタデシルチオ基、ヘキサデシ
ルチオ基、ヘプタデシルチオ基、オクタデシルチオ基、
ノナデシルチオ基、エイコシルチオ基等を挙げることが
できる。尚、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ
基は、更にハロゲン原子(好ましくはフッ素原子)で置
換されていてもよい。
Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom and an iodine atom. As the alkyl group, for example, preferably an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, for example, a methyl group, an ethyl group,
Propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, pentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl,
Decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group,
Examples thereof include a tetradecyl group, a pentadecyl group, a hexadecyl group, a heptadecyl group, an octadecyl group, a nonadecyl group and an eicosyl group. As the alkoxy group, for example, an alkoxy group preferably having 1 to 5 carbon atoms,
For example, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group and the like can be mentioned. As the alkylthio group, for example, preferably an alkylthio group having 1 to 15 carbon atoms, for example, a methylthio group, an ethylthio group, a propylthio group, an isopropylthio group, an n-butylthio group, an isobutylthio group, a sec-butylthio group, a pentylthio group,
Neopentylthio, hexylthio, heptylthio, octylthio, nonylthio, decylthio, undecylthio, dodecylthio, tridecylthio,
Tetradecylthio, pentadecylthio, hexadecylthio, heptadecylthio, octadecylthio,
Examples include a nonadecylthio group and an eicosylthio group. Incidentally, the alkyl group, the alkoxy group and the alkylthio group may be further substituted with a halogen atom (preferably a fluorine atom).

【0028】アルキルカルボン酸アニオンにおけるアル
キル基としては、アルキルスルホン酸アニオンにおける
アルキル基と同様のものを挙げることができる。アリー
ルカルボン酸アニオンにおけるアリール基としては、ア
リールスルホン酸アニオンにおけるアリール基と同様の
ものを挙げることができる。アラルキルカルボン酸アニ
オンにおけるアラルキル基としては、好ましくは炭素数
6〜12のアラルキル基、例えば、ベンジル基、フェネ
チル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、ナフチ
ルメチル基等を挙げることができる。
Examples of the alkyl group in the alkyl carboxylate anion include the same alkyl groups as those in the alkyl sulfonic acid anion. Examples of the aryl group in the aryl carboxylate anion include the same as the aryl group in the aryl sulfonate anion. The aralkyl group in the aralkyl carboxylate anion preferably includes an aralkyl group having 6 to 12 carbon atoms, such as a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, a naphthylethyl group, and a naphthylmethyl group.

【0029】上記アルキルカルボン酸アニオン、アリー
ルカルボン酸アニオン及びアラルキルカルボン酸アニオ
ンにおけるアルキル基、アリール基及びアラルキル基は
置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、
アリールスルホン酸アニオンにおけると同様のハロゲン
原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基等を
挙げることができる。
The alkyl group, aryl group and aralkyl group in the above-mentioned alkyl carboxylate anion, aryl carboxylate anion and aralkyl carboxylate anion may have a substituent.
Examples include the same halogen atoms, alkyl groups, alkoxy groups, and alkylthio groups as in the arylsulfonate anion.

【0030】その他の非求核性アニオンとしては、例え
ば、弗素化燐、弗素化硼素、弗素化アンチモン等を挙げ
ることができる。
Examples of other non-nucleophilic anions include fluorinated phosphorus, fluorinated boron and fluorinated antimony.

【0031】尚、本発明の式(I)において、R1から
5の少なくとも1つとY1又はY2の少なくとも一つが
結合して環が形成されるか、若しくは、R1からR5の少
なくとも1つとR6又はR7の少なくとも1つが結合して
環が形成されている。式(I)に示す化合物は、環を形
成することにより、立体構造が固定され、光分解能が向
上する。また、R1からR7のいずれか、若しくは、Y1
又はY2のいずれかの位置で、連結基を介して結合し、
式(I)の構造を2つ以上有していてもよい。
[0031] Incidentally, in the formula (I) of the present invention, the R 1 or at least one of the at least one Y 1 or Y 2 in R 5 is ring bond is formed, or, of R 1 to R 5 At least one and at least one of R 6 and R 7 are bonded to form a ring. The compound represented by the formula (I) forms a ring, thereby fixing the three-dimensional structure and improving optical resolution. In addition, any one of R 1 to R 7 or Y 1
Or at any position of Y 2 , linked via a linking group,
It may have two or more structures of the formula (I).

【0032】また、本発明の式(I)の化合物は、上記
した一般式(IA)又は(IB)であるのが好ましい。
式(IA)中、R1〜R4、R7、Y1、Y2及びX-は、式
(I)中のものと同様であり、Yは、単結合又は2価の
連結基を表す。式(IB)中、R1〜R4、R6、R7、Y
1及びX-は、式(I)中のものと同様であり、Yは、単
結合又は2価の連結基を表す。
The compound of the formula (I) of the present invention is preferably represented by the above-mentioned general formula (IA) or (IB).
In the formula (IA), R 1 to R 4 , R 7 , Y 1 , Y 2 and X are the same as those in the formula (I), and Y represents a single bond or a divalent linking group. . In the formula (IB), R 1 to R 4 , R 6 , R 7 , Y
1 and X - are the same as those in the formula (I), and Y represents a single bond or a divalent linking group.

【0033】Yは、単結合又は2価の連結基を表し、2
価の連結基としては、置換していてもよいアルキレン
基、アルケニレン基、−O−、−S−、−CO−、−C
ONR−(Rは、水素、アルキル基、アシル基であ
る。)、及びこれらのうち2つ以上を含んでもよい連結
基が好ましい。式(IA)中、Yとしてはアルキレン基
又は酸素原子を含むアルキレン基、硫黄原子を含むアル
キレン基が好ましく、具体的にはメチレン基、エチレン
基、プロピレン基、−CH2−O−、−CH2−S−が好
ましく、最も好ましくはエチレン基、−CH2−O−、
−CH2−S−のように6員環を形成する連結基であ
る。6員環を形成することによりカルボニル平面とC−
S+シグマ結合がより垂直に近くなり、軌道相互作用に
より光分解効率が向上する。
Y represents a single bond or a divalent linking group,
Examples of the valent linking group include an optionally substituted alkylene group, alkenylene group, -O-, -S-, -CO-, -C
ONR- (R is hydrogen, an alkyl group, or an acyl group), and a linking group that may contain two or more of these are preferred. In compounds represented by formula (IA), the alkylene group as the Y containing alkylene group or an oxygen atom, an alkylene group containing a sulfur atom are preferred, specifically a methylene group, an ethylene group, a propylene group, -CH 2 -O -, - CH 2 -S- are preferred, and most preferably an ethylene group, -CH 2 -O-,
Is a linking group forming a 6-membered ring as -CH 2 -S-. By forming a 6-membered ring, the carbonyl plane and C-
The S + sigma coupling becomes more vertical, and the orbital interaction improves the photolysis efficiency.

【0034】以下に、本発明の上記式(I)で表される
化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定される
ものではない。
The following are specific examples of the compound represented by the above formula (I) of the present invention, but the present invention is not limited to these.

【0035】[0035]

【化5】 Embedded image

【0036】[0036]

【化6】 Embedded image

【0037】[0037]

【化7】 Embedded image

【0038】[0038]

【化8】 Embedded image

【0039】[0039]

【化9】 Embedded image

【0040】[0040]

【化10】 Embedded image

【0041】[0041]

【化11】 Embedded image

【0042】[0042]

【化12】 Embedded image

【0043】[0043]

【化13】 Embedded image

【0044】上記酸発生剤の内で、(IA−1)〜(I
A−30)及び(IB−1)〜(IB−12)がより好
ましい。
Among the above acid generators, (IA-1) to (IA-1)
A-30) and (IB-1) to (IB-12) are more preferred.

【0045】上記式(I)の化合物は、1種単独で又は
2種以上を組み合わせて使用することができる。
The compounds of the above formula (I) can be used alone or in combination of two or more.

【0046】式(IA)に示す化合物は、対応するα−
ハロ環状ケトンとスルフィド化合物を反応させる方法、
或いは対応する環状ケトンをシリルエノールエーテルに
変換した後、スルホキシドと反応させることにより得る
ことができる。式(IB)に示す化合物は、アルールア
ルキルスルフィドにα−又はβ−ハロゲン化ハライドを
反応させることにより得ることができる。
The compound of formula (IA) has the corresponding α-
A method of reacting a halocyclic ketone with a sulfide compound,
Alternatively, it can be obtained by converting the corresponding cyclic ketone into silyl enol ether, and then reacting it with sulfoxide. The compound represented by the formula (IB) can be obtained by reacting an allyl alkyl sulfide with an α- or β-halogenated halide.

【0047】(A)成分の化合物の本発明のポジ型感光
性組成物中の含量は、組成物の固形分を基準として、
0.1〜20重量%が好ましく、より好ましくは0.5
〜10重量%、更に好ましくは1〜7重量%である。
The content of the compound (A) in the positive photosensitive composition of the present invention is based on the solid content of the composition.
0.1-20% by weight is preferred, more preferably 0.5%
10 to 10% by weight, more preferably 1 to 7% by weight.

【0048】(A)成分以外の併用しうる酸発生化合物 本発明においては、成分(A)以外に、活性光線又は放
射線の照射により分解して酸を発生する化合物を併用し
てもよい。本発明の成分(A)と併用しうる光酸発生剤
の使用量は、モル比(成分(A)/その他の光酸発生
剤)で、通常100/0〜20/80、好ましくは10
0/0〜40/60、更に好ましくは100/0〜50
/50である。そのような併用可能な光酸発生剤として
は、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開
始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロ
レジスト等に使用されている活性光線又は放射線の照射
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。
Acid-generating compounds other than component (A) which can be used in combination In the present invention, compounds which decompose upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid may be used in addition to component (A). The amount of the photoacid generator that can be used in combination with the component (A) of the present invention is usually 100/0 to 20/80, preferably 10 / molar ratio (component (A) / other photoacid generator).
0/0 to 40/60, more preferably 100/0 to 50
/ 50. Such photoacid generators that can be used together are used in photoinitiators for photocationic polymerization, photoinitiators for photoradical polymerization, photodecolorants for dyes, photochromic agents, or microresists. Known compounds that generate an acid upon irradiation with actinic rays or radiation and mixtures thereof can be appropriately selected and used.

【0049】たとえば、ジアゾニウム塩、アンモニウム
塩、ホスホニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム
塩、セレノニウム塩、アルソニウム塩等のオニウム塩、
有機ハロゲン化合物、有機金属/有機ハロゲン化物、o
−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、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、ジスルホン化合物を挙げることができ
る。
For example, onium salts such as diazonium salts, ammonium salts, phosphonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, selenonium salts and arsonium salts;
Organic halogen compound, organic metal / organic halide, o
-Photoacid generators having a nitrobenzyl-type protecting group, compounds that generate sulfonic acid upon photolysis, such as iminosulfonate, and disulfone compounds.

【0050】また、これらの活性光線又は放射線の照射
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、米国特許第3,
849,137号、独国特許第3914407号、特開昭63-26653号、
特開昭55-164824号、特開昭62-69263号、特開昭63-1460
38 号、特開昭63-163452 号、特開昭62-153853号、特開
昭63-146029号等に記載の化合物を用いることができ
る。
Further, compounds in which a group or a compound capable of generating an acid upon irradiation with an actinic ray or radiation is introduced into a main chain or a side chain of a polymer, for example, US Pat.
No. 849,137, German Patent No. 3914407, JP-A-63-26653,
JP-A-55-164824, JP-A-62-69263, JP-A-63-1460
Compounds described in JP-A-38-163452, JP-A-63-163452, JP-A-62-153853, JP-A-63-146029 and the like can be used.

【0051】さらに米国特許第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, compounds capable of generating an acid by light described in US Pat. No. 3,779,778 and European Patent 126,712 can also be used.

【0052】上記併用可能な活性光線又は放射線の照射
により分解して酸を発生する化合物の中で、特に有効に
用いられるものについて以下に説明する。 (1)トリハロメチル基が置換した下記一般式(PAG
1)で表されるオキサゾール誘導体又は一般式(PAG
2)で表されるS−トリアジン誘導体。
Among the compounds which can be used together and decompose upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, those which are particularly effectively used are described below. (1) The following general formula (PAG) substituted with a trihalomethyl group
The oxazole derivative represented by 1) or the general formula (PAG)
An S-triazine derivative represented by 2).

【0053】[0053]

【化14】 Embedded image

【0054】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.

【0055】[0055]

【化15】 Embedded image

【0056】[0056]

【化16】 Embedded image

【0057】(2)下記の一般式(PAG3)で表され
るヨードニウム塩、又は一般式(PAG4)で表される
スルホニウム塩。
(2) An iodonium salt represented by the following formula (PAG3) or a sulfonium salt represented by the following formula (PAG4).

【0058】[0058]

【化17】 Embedded image

【0059】ここで式Ar1、Ar2は各々独立に置換も
しくは未置換のアリール基を示す。好ましい置換基とし
ては、アルキル基、ハロアルキル基、シクロアルキル
基、アリール基、アルコキシ基、ニトロ基、カルボキシ
ル基、アルコキシカルボニル基、ヒロドキシ基、メルカ
プト基及びハロゲン原子が挙げられる。
Here, the formulas Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. Preferred substituents include an alkyl group, a haloalkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkoxy group, a nitro group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, a hydroxy group, a mercapto group, and a halogen atom.

【0060】R203、R204、R205は各々独立に、置換
もしくは未置換のアルキル基、アリール基を示す。好ま
しくは、炭素数6〜14のアリール基、炭素数1〜8の
アルキル基及びそれらの置換誘導体である。好ましい置
換基としては、アリール基に対しては炭素数1〜8のア
ルコキシ基、炭素数1〜8のアルキル基、ニトロ基、カ
ルボキシル基、ヒロドキシ基及びハロゲン原子であり、
アルキル基に対しては炭素数1〜8のアルコキシ基、カ
ルボキシル基、アルコシキカルボニル基である。
R 203 , R 204 and R 205 each independently represent a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. Preferably, it is an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a substituted derivative thereof. Preferred substituents are an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a nitro group, a carboxyl group, a hydroxy group and a halogen atom with respect to the aryl group,
Examples of the alkyl group include an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, a carboxyl group, and an alkoxycarbonyl group.

【0061】Z-は対アニオンを示し、例えばBF4 -
AsF6 -、PF6 -、SbF6 -、SiF6 2-、ClO4 -
CF3SO3 -等のパーフルオロアルカンスルホン酸アニ
オン、ペンタフルオロベンゼンスルホン酸アニオン、ナ
フタレン−1−スルホン酸アニオン等の縮合多核芳香族
スルホン酸アニオン、アントラキノンスルホン酸アニオ
ン、スルホン酸基含有染料等を挙げることができるがこ
れらに限定されるものではない。
[0061] Z - represents a counter anion, for example BF 4 -,
AsF 6 -, PF 6 -, SbF 6 -, SiF 6 2-, ClO 4 -,
CF 3 SO 3 -, etc. perfluoroalkane sulfonate anion, pentafluorobenzenesulfonic acid anion, condensed polynuclear aromatic sulfonic acid anion such as naphthalene-1-sulfonic acid anion, anthraquinone sulfonic acid anion, a sulfonic acid group-containing dyes Examples include, but are not limited to:

【0062】またR203、R204、R205のうちの2つ及
びAr1、Ar2はそれぞれの単結合又は置換基を介して
結合してもよい。
Further, two of R 203 , R 204 and R 205 and Ar 1 and Ar 2 may be bonded through a single bond or a substituent.

【0063】具体例としては以下に示す化合物が挙げら
れるが、これらに限定されるものではない。
Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.

【0064】[0064]

【化18】 Embedded image

【0065】[0065]

【化19】 Embedded image

【0066】[0066]

【化20】 Embedded image

【0067】[0067]

【化21】 Embedded image

【0068】[0068]

【化22】 Embedded image

【0069】[0069]

【化23】 Embedded image

【0070】[0070]

【化24】 Embedded image

【0071】[0071]

【化25】 Embedded image

【0072】[0072]

【化26】 Embedded image

【0073】[0073]

【化27】 Embedded image

【0074】[0074]

【化28】 Embedded image

【0075】一般式(PAG3)、(PAG4)で示さ
れる上記オニウム塩は公知であり、例えば米国特許第2,
807,648 号及び同4,247,473号、特開昭53-101,331号等
に記載の方法により合成することができる。
The above onium salts represented by the general formulas (PAG3) and (PAG4) are known, and are described, for example, in US Pat.
It can be synthesized by the methods described in 807,648 and 4,247,473, JP-A-53-101,331 and the like.

【0076】(3)下記一般式(PAG5)で表される
ジスルホン誘導体又は一般式(PAG6)で表されるイ
ミノスルホネート誘導体。
(3) Disulfone derivatives represented by the following formula (PAG5) or iminosulfonate derivatives represented by the following formula (PAG6).

【0077】[0077]

【化29】 Embedded image

【0078】式中、Ar3、Ar4は各々独立に置換もし
くは未置換のアリール基を示す。R206は置換もしくは
未置換のアルキル基、アリール基を示す。Aは置換もし
くは未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレ
ン基を示す。具体例としては以下に示す化合物が挙げら
れるが、これらに限定されるものではない。
In the formula, Ar 3 and Ar 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. R 206 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. A represents a substituted or unsubstituted alkylene group, alkenylene group, or arylene group. Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.

【0079】[0079]

【化30】 Embedded image

【0080】[0080]

【化31】 Embedded image

【0081】[0081]

【化32】 Embedded image

【0082】[0082]

【化33】 Embedded image

【0083】[0083]

【化34】 Embedded image

【0084】(4)下記一般式(PAG7)で表される
ジアゾジスルホン誘導体。
(4) A diazodisulfone derivative represented by the following general formula (PAG7).

【0085】[0085]

【化35】 Embedded image

【0086】ここでRは、直鎖状、分岐状又は環状アル
キル基、あるいは置換していてもよいアリール基を表
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。
Here, R represents a linear, branched or cyclic alkyl group or an optionally substituted aryl group. Specific examples include the following compounds,
It is not limited to these.

【0087】[0087]

【化36】 Embedded image

【0088】併用してもよい活性光線又は放射線の照射
により分解して酸を発生する化合物の中で、特に好まし
いものの例を以下に挙げる。
Among the compounds which may be used in combination and which decompose upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, particularly preferred examples are shown below.

【0089】[0089]

【化37】 Embedded image

【0090】[0090]

【化38】 Embedded image

【0091】[0091]

【化39】 Embedded image

【0092】[0092]

【化40】 Embedded image

【0093】≪(B)酸の作用によりアルカリ現像液に
対する溶解速度が増加する樹脂(「酸分解性樹脂」とも
いう)≫
{(B) Resin whose dissolution rate in an alkaline developer is increased by the action of an acid (also referred to as "acid-decomposable resin")}

【0094】本発明の(B)酸分解性樹脂としては、単
環又は多環の脂環炭化水素構造を有し、酸の作用により
アルカリ現像液に対する溶解速度が増加する樹脂であれ
ば、何れでもよいが、一般式(pI)〜一般式(pVI)
で示される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り
返し単位及び一般式(II-AB)で示される繰り返し単位
の群から選択される少なくとも1種を含有する樹脂であ
ることが好ましい。
As the acid-decomposable resin (B) of the present invention, any resin can be used as long as it has a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure and the dissolution rate in an alkali developing solution is increased by the action of an acid. Or any of the general formulas (pI) to (pVI)
It is preferable that the resin contains at least one selected from the group consisting of a repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by and a repeating unit represented by the general formula (II-AB).

【0095】[0095]

【化41】 Embedded image

【0096】(式中、R11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、イソブ
チル基又はsec−ブチル基を表し、Zは、炭素原子と
ともに脂環式炭化水素基を形成するのに必要な原子団を
表す。R12〜R16は、各々独立に、炭素数1〜4個の、
直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を
表し、但し、R12〜R14のうち少なくとも1つ、もしく
はR15、R16のいずれかは脂環式炭化水素基を表す。R
17〜R21は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個
の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素
基を表し、但し、R17〜R21のうち少なくとも1つは脂
環式炭化水素基を表す。また、R19、R21のいずれかは
炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は
脂環式炭化水素基を表す。R22〜R25は、各々独立に、
炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は
脂環式炭化水素基を表し、但し、R22〜R25のうち少な
くとも1つは脂環式炭化水素基を表す。また、R23とR
24は、互いに結合して環を形成していてもよい。)
(Wherein R 11 is a methyl group, an ethyl group, n
-Represents a propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group or sec-butyl group, and Z represents an atomic group necessary for forming an alicyclic hydrocarbon group together with a carbon atom. R 12 to R 16 each independently represent a group having 1 to 4 carbon atoms;
It represents a linear or branched alkyl group or an alicyclic hydrocarbon group, provided that at least one of R 12 to R 14 , or any of R 15 and R 16 represents an alicyclic hydrocarbon group. R
17 to R 21 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group or an alicyclic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, provided that at least one of R 17 to R 21 Represents an alicyclic hydrocarbon group. Further, either R 19 or R 21 represents a linear or branched alkyl group or an alicyclic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. R 22 to R 25 are each independently
It represents a linear or branched alkyl group or an alicyclic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, provided that at least one of R 22 to R 25 represents an alicyclic hydrocarbon group. Also, R 23 and R
24 may combine with each other to form a ring. )

【0097】[0097]

【化42】 Embedded image

【0098】式(II-AB)中:R11',R12'は、各々独
立に、水素原子、シアノ基、ハロゲン原子、又は置換基
を有していてもよいアルキル基を表す。Z'は、結合し
た2つの炭素原子(C−C)を含み、置換基を有してい
てもよい脂環式構造を形成するための原子団を表す。
In the formula (II-AB), R 11 ′ and R 12 ′ each independently represent a hydrogen atom, a cyano group, a halogen atom, or an alkyl group which may have a substituent. Z ′ represents an atomic group for forming an alicyclic structure which may have a substituent and includes two bonded carbon atoms (C—C).

【0099】また、上記一般式(II-AB)は、下記一般
式(II−A)又は一般式(II−B)であることが更に好
ましい。
The above formula (II-AB) is more preferably the following formula (II-A) or (II-B).

【0100】[0100]

【化43】 Embedded image

【0101】式(II−A)、(II−B)中:R13'〜R
16'は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ
基、−COOH、−COOR5、酸の作用により分解す
る基、−C(=O)−X−A'−R17'、又は置換基を有
していてもよいアルキル基あるいは環状炭化水素基を表
す。ここで、R5は、置換基を有していてもよい、アル
キル基、環状炭化水素基又は下記の−Y基を表す。X
は、酸素原子、硫黄原子、−NH−、−NHSO2−又
は−NHSO2NH−を表す。A'は単結合又は2価の連
結基を表す。また、Rl3'〜R16'のうち少なくとも2つ
が結合して環を形成してもよい。nは0又は1を表す。
17'は、−COOH、−COOR5、−CN、水酸基、
置換基を有していてもよいアルコキシ基、−CO−NH
−R6、−CO−NH−SO2−R6又は下記の−Y基を
表す。R6は、置換基を有していてもよい、アルキル基
又は環状炭化水素基を表す。−Y基;
In the formulas (II-A) and (II-B): R 13 ′ to R
16 ′ is each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, —COOH, —COOR 5 , a group decomposed by the action of an acid, —C (= O) —XA′-R 17 ′, or substituted Represents an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group which may have a group. Wherein, R 5 may have a substituent, an alkyl group, cyclic hydrocarbon group, or -Y group shown below. X
It represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH -, - NHSO 2 - or an -NHSO 2 NH-. A ′ represents a single bond or a divalent linking group. Further, at least two of R 13 ′ to R 16 ′ may combine to form a ring. n represents 0 or 1.
R 17 ′ represents —COOH, —COOR 5 , —CN, a hydroxyl group,
An alkoxy group which may have a substituent, -CO-NH
—R 6 , —CO—NH—SO 2 —R 6 or the following —Y group. R 6 represents an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. A —Y group;

【0102】[0102]

【化44】 Embedded image

【0103】(−Y基中、R21'〜R30'は、各々独立
に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基
を表す。a,bは1又は2を表す。)
(In the —Y group, R 21 ′ to R 30 ′ each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent. A and b each represent 1 or 2.)

【0104】一般式(pI)〜(pVI)において、R
12〜R25におけるアルキル基としては、置換もしくは非
置換のいずれであってもよい、1〜4個の炭素原子を有
する直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。そのアルキ
ル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピ
ル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、
sec−ブチル基、t−ブチル基等が挙げられる。ま
た、上記アルキル基の更なる置換基としては、炭素数1
〜4個のアルコキシ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩
素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、アシル基、アシロキ
シ基、シアノ基、水酸基、カルボキシ基、アルコキシカ
ルボニル基、ニトロ基等を挙げることができる。
In the general formulas (pI) to (pVI), R
The alkyl group for 12 to R 25 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, which may be substituted or unsubstituted. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group,
Examples include a sec-butyl group and a t-butyl group. Further, as a further substituent of the above alkyl group, one having 1 carbon atom
And 4 to 4 alkoxy groups, halogen atoms (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), acyl group, acyloxy group, cyano group, hydroxyl group, carboxy group, alkoxycarbonyl group, nitro group and the like.

【0105】R11〜R25における脂環式炭化水素基ある
いはZと炭素原子が形成する脂環式炭化水素基として
は、単環式でも、多環式でもよい。具体的には、炭素数
5以上のモノシクロ、ビシクロ、トリシクロ、テトラシ
クロ構造等を有する基を挙げることができる。その炭素
数は6〜30個が好ましく、特に炭素数7〜25個が好
ましい。これらの脂環式炭化水素基は置換基を有してい
てもよい。以下に、脂環式炭化水素基のうち、脂環式部
分の構造例を示す。
The alicyclic hydrocarbon group for R 11 to R 25 or the alicyclic hydrocarbon group formed by Z and a carbon atom may be monocyclic or polycyclic. Specific examples include groups having a monocyclo, bicyclo, tricyclo, tetracyclo structure or the like having 5 or more carbon atoms. The number of carbon atoms is preferably from 6 to 30, particularly preferably from 7 to 25. These alicyclic hydrocarbon groups may have a substituent. Below, the structural example of an alicyclic part among alicyclic hydrocarbon groups is shown.

【0106】[0106]

【化45】 Embedded image

【0107】[0107]

【化46】 Embedded image

【0108】[0108]

【化47】 Embedded image

【0109】本発明においては、上記脂環式部分の好ま
しいものとしては、アダマンチル基、ノルアダマンチル
基、デカリン残基、トリシクロデカニル基、テトラシク
ロドデカニル基、ノルボルニル基、セドロール基、シク
ロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、
シクロデカニル基、シクロドデカニル基を挙げることが
できる。より好ましくは、アダマンチル基、デカリン残
基、ノルボルニル基、セドロール基、シクロヘキシル
基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカ
ニル基、シクロドデカニル基である。
In the present invention, preferred examples of the alicyclic moiety include an adamantyl group, a noradamantyl group, a decalin residue, a tricyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, a norbornyl group, a cedrol group, and a cyclohexyl group. , Cycloheptyl group, cyclooctyl group,
Examples thereof include a cyclodecanyl group and a cyclododecanyl group. More preferred are an adamantyl group, a decalin residue, a norbornyl group, a cedrol group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclodecanyl group, and a cyclododecanyl group.

【0110】これらの脂環式炭化水素基の置換基として
は、アルキル基、置換アルキル基、ハロゲン原子、水酸
基、アルコキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボ
ニル基が挙げられる。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、イソプロピル基よりなる群から選
択された置換基を表す。置換アルキル基の置換基として
は、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げること
ができる。上記アルコキシ基としてはメトキシ基、エト
キシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個
のものを挙げることができる。
Examples of the substituent of these alicyclic hydrocarbon groups include an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, a carboxyl group and an alkoxycarbonyl group. 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 a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a substituent selected from the group consisting of an isopropyl group. Represent. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom and an alkoxy group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group.

【0111】上記樹脂における一般式(pI)〜(pV
I)で示される構造は、アルカリ可溶性基の保護に使用
することができる。アルカリ可溶性基としては、この技
術分野において公知の種々の基が挙げられる。具体的に
は、カルボン酸基、スルホン酸基、フェノール基、チオ
ール基などが挙げられ、好ましくはカルボン酸基、スル
ホン酸基である。上記樹脂における一般式(pI)〜
(pVI)で示される構造で保護されたアルカリ可溶性
基としては、好ましくは下記一般式(pVII)〜(p
XI)で表される基が挙げられる。
The above resins represented by the general formulas (pI) to (pV)
The structure represented by I) can be used for protecting an alkali-soluble group. Examples of the alkali-soluble group include various groups known in this technical field. Specific examples include a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phenol group, and a thiol group, and a carboxylic acid group and a sulfonic acid group are preferable. General formula (pI) to above resin
The alkali-soluble group protected by the structure represented by (pVI) is preferably the following general formulas (pVII) to (pVII).
XI).

【0112】[0112]

【化48】 Embedded image

【0113】ここで、R11〜R25ならびにZは、それぞ
れ前記定義に同じである。上記樹脂において、一般式
(pI)〜(pVI)で示される構造で保護されたアル
カリ可溶性基を有する繰り返し単位としては、下記一般
式(pA)で示される繰り返し単位が好ましい。
Here, R 11 to R 25 and Z are the same as defined above. In the above resin, as the repeating unit having an alkali-soluble group protected by the structure represented by any of formulas (pI) to (pVI), a repeating unit represented by the following formula (pA) is preferable.

【0114】[0114]

【化49】 Embedded image

【0115】ここで、Rは、水素原子、ハロゲン原子又
は1〜4個の炭素原子を有する置換もしくは非置換の直
鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。複数のRは、各々
同じでも異なっていてもよい。Aは、単結合、アルキレ
ン基、置換アルキレン基、エーテル基、チオエーテル
基、カルボニル基、エステル基、アミド基、スルフォン
アミド基、ウレタン基、又は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。Raは、上記式(pI)〜(pVI)のいずれかの基
を表す。
Here, R represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. A plurality of Rs may be the same or different. A is singly or two or more selected from the group consisting of a single bond, an alkylene group, a substituted alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, a sulfonamide group, a urethane group, and a urea group. Represents a combination of groups. Ra represents any one of the above formulas (pI) to (pVI).

【0116】以下、一般式(pA)で示される繰り返し
単位に相当するモノマーの具体例を示す。
Hereinafter, specific examples of the monomer corresponding to the repeating unit represented by formula (pA) will be shown.

【0117】[0117]

【化50】 Embedded image

【0118】[0118]

【化51】 Embedded image

【0119】[0119]

【化52】 Embedded image

【0120】[0120]

【化53】 Embedded image

【0121】[0121]

【化54】 Embedded image

【0122】[0122]

【化55】 Embedded image

【0123】上記一般式(II-AB)において、R11'、R
12'は、各々独立に、水素原子、シアノ基、ハロゲン原
子、又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
Z'は、結合した2つの炭素原子(C−C)を含み、置
換基を有していてもよい脂環式構造を形成するための原
子団を表す。
In the above formula (II-AB), R 11 ′, R 11
12 ′ each independently represents a hydrogen atom, a cyano group, a halogen atom, or an alkyl group which may have a substituent.
Z ′ represents an atomic group for forming an alicyclic structure which may have a substituent and includes two bonded carbon atoms (C—C).

【0124】上記R11'、R12'におけるハロゲン原子と
しては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等
を挙げることができる。上記R11'、R12'、R21'〜R
30'におけるアルキル基としては、炭素数1〜10個の
直鎖状あるいは分岐状アルキル基が好ましく、より好ま
しくは炭素数1〜6個の直鎖状あるいは分岐状アルキル
基であり、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、n−ブチル基、イソブチル基、
sec−ブチル基、t−ブチル基である。
Examples of the halogen atom for R 11 ′ and R 12 ′ include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom and an iodine atom. R 11 ′, R 12 ′, R 21 ′ to R
The alkyl group at 30 ′ is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably Methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group,
They are a sec-butyl group and a t-butyl group.

【0125】上記のアルキル基における更なる置換基と
しては、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基、アル
コキシ基、アシル基、シアノ基、アシルオキシ基等を挙
げることができる。ハロゲン原子としては塩素原子、臭
素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができ、
アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基、プロポ
キシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げる
ことができ、アシル基としてはホルミル基、アセチル基
等を挙げることができ、アシルオキシ基としてはアセト
キシ基等を挙げることができる。
Further substituents in the above alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, an alkoxy group, an acyl group, a cyano group, an acyloxy group and the like. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, an iodine atom,
Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group. Examples of the acyl group include a formyl group and an acetyl group. Is an acetoxy group.

【0126】上記Z'の脂環式構造を形成するための原
子団は、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素の繰
り返し単位を樹脂に形成する原子団であり、中でも有橋
式の脂環式炭化水素の繰り返し単位を形成する有橋式脂
環式構造を形成するための原子団が好ましい。形成され
る脂環式炭化水素の骨格としては、下記構造で示すもの
等が挙げられる。
The atomic group for forming the alicyclic structure of Z ′ is an atomic group for forming a repeating unit of an alicyclic hydrocarbon which may have a substituent on the resin, An atomic group for forming a bridged alicyclic structure forming a repeating unit of the alicyclic hydrocarbon of the formula is preferred. Examples of the skeleton of the formed alicyclic hydrocarbon include those represented by the following structures.

【0127】[0127]

【化56】 Embedded image

【0128】[0128]

【化57】 Embedded image

【0129】好ましい有橋式の脂環式炭化水素の骨格と
しては、上記構造のうち、(5)、(6)、(7)、
(9)、(10)、(13)、(14)、(15)、
(23)、(28)、(36)、(37)、(42)、
(47)が挙げられる。
Preferred skeletons of the bridged alicyclic hydrocarbon include (5), (6), (7) and
(9), (10), (13), (14), (15),
(23), (28), (36), (37), (42),
(47).

【0130】上記脂環式炭化水素の骨格には置換基を有
していてもよい。そのような置換基としては、上記一般
式(II−A)あるいは(II−B)中のR13'〜R16'を挙
げることができる。上記有橋式の脂環式炭化水素を有す
る繰り返し単位の中でも、上記一般式(II−A)あるい
は(II−B)で表される繰り返し単位が更に好ましい。
The skeleton of the alicyclic hydrocarbon may have a substituent. Examples of such a substituent include R 13 ′ to R 16 ′ in the above formula (II-A) or (II-B). Among the repeating units having a bridged alicyclic hydrocarbon, a repeating unit represented by the above general formula (II-A) or (II-B) is more preferable.

【0131】上記一般式(II−A)あるいは(II−B)
において、R13'〜R16'は、各々独立に、水素原子、ハ
ロゲン原子、シアノ基、−COOH、−COOR5 、酸
の作用により分解する基、−C(=O)−X−A'−R
17'、又は置換基を有していてもよいアルキル基あるい
は環状炭化水素基を表す。R5は、置換基を有していて
もよい、アルキル基、環状炭化水素基又は前記の−Y基
を表す。Xは、酸素原子、硫黄原子、−NH−、−NH
SO2−又は−NHSO2NH−を表す。A'は、単結合
または2価の連結基を表す。また、Rl3'〜R16'のうち
少なくとも2つが結合して環を形成してもよい。nは0
又は1を表す。R17'は、−COOH、−COOR5
−CN、水酸基、置換基を有していてもよいアルコキシ
基、−CO−NH−R6 、−CO−NH−SO2 −R6
又は下記の−Y基を表す。R6は、置換基を有していて
もよい、アルキル基又は環状炭化水素基を表す。前記−
Y基において、R21'〜R30'は、各々独立に、水素原子
又は置換基を有していてもよいアルキル基を表し、a、
bは1又は2を表す。
Formula (II-A) or (II-B)
In the formula, R 13 ′ to R 16 ′ each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, —COOH, —COOR 5 , a group decomposed by the action of an acid, —C (= O) —XA ′. -R
17 ′ represents an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. R 5 represents an optionally substituted alkyl group, cyclic hydrocarbon group or the above-mentioned —Y group. X is an oxygen atom, a sulfur atom, -NH-, -NH
Represents SO 2 — or —NHSO 2 NH—. A ′ represents a single bond or a divalent linking group. Further, at least two of R 13 ′ to R 16 ′ may combine to form a ring. n is 0
Or represents 1. R 17 ′ represents —COOH, —COOR 5 ,
—CN, a hydroxyl group, an optionally substituted alkoxy group, —CO—NH—R 6 , —CO—NH—SO 2 —R 6
Or represents the following -Y group. R 6 represents an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. The-
In the Y group, R 21 ′ to R 30 ′ each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent;
b represents 1 or 2.

【0132】本発明に係わる樹脂において、酸分解性基
は、上記−C(=O)−X−A'−R17'に含まれてもよ
いし、一般式(II-AB)のZ'の置換基として含まれても
よい。酸分解性基の構造としては、−C(=O)−X1
−R0 で表される。式中、R0 としては、t−ブチル
基、t−アミル基等の3級アルキル基、イソボロニル
基、1−エトキシエチル基、1−ブトキシエチル基、1
−イソブトキシエチル基、1−シクロヘキシロキシエチ
ル基等の1−アルコキシエチル基、1−メトキシメチル
基、1−エトキシメチル基等のアルコキシメチル基、3
−オキソアルキル基、テトラヒドロピラニル基、テトラ
ヒドロフラニル基、トリアルキルシリルエステル基、3
−オキソシクロヘキシルエステル基、2−メチル−2−
アダマンチル基、メバロニックラクトン残基等を挙げる
ことができる。X1は、上記Xと同義である。
In the resin according to the present invention, the acid-decomposable group may be included in the above-mentioned —C (= O) -XA′-R 17 ′, or Z ′ in the general formula (II-AB) May be included as a substituent. The structure of the acid-decomposable group is -C (= O) -X 1
-R 0 . In the formula, R 0 represents a tertiary alkyl group such as a t-butyl group, a t-amyl group, an isobornyl group, a 1-ethoxyethyl group, a 1-butoxyethyl group,
1-alkoxyethyl groups such as isobutoxyethyl group and 1-cyclohexyloxyethyl group, alkoxymethyl groups such as 1-methoxymethyl group and 1-ethoxymethyl group, 3
-Oxoalkyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, trialkylsilyl ester group, 3
-Oxocyclohexyl ester group, 2-methyl-2-
An adamantyl group, a mevalonic lactone residue and the like can be mentioned. X 1 has the same meaning as X described above.

【0133】上記R13'〜R16'におけるハロゲン原子と
しては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等
を挙げることができる。
Examples of the halogen atom in R 13 ′ to R 16 ′ include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, an iodine atom and the like.

【0134】上記R5、R6、R13'〜R16'におけるアル
キル基としては、炭素数1〜10個の直鎖状あるいは分
岐状アルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜
6個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基であり、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、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル
基、t−ブチル基である。
The alkyl group for R 5 , R 6 and R 13 ′ to R 16 ′ is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms.
It is six linear or branched alkyl groups, more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a t-butyl group.

【0135】上記R5、R6、R13'〜R16'における環状
炭化水素基としては、例えば環状アルキル基、有橋式炭
化水素であり、シクロプロピル基、シクロペンチル基、
シクロヘキシル基、アダマンチル基、2−メチル−2−
アダマンチル基、ノルボルニル基、ボロニル基、イソボ
ロニル基、トリシクロデカニル基、ジシクロペンテニル
基、ノボルナンエポキシ基、メンチル基、イソメンチル
基、ネオメンチル基、テトラシクロドデカニル基等を挙
げることができる。上記R13'〜R16'のうち少なくとも
2つが結合して形成する環としては、シクロペンテン、
シクロヘキセン、シクロヘプタン、シクロオクタン等の
炭素数5〜12の環が挙げられる。
Examples of the cyclic hydrocarbon group for R 5 , R 6 and R 13 ′ to R 16 ′ include a cyclic alkyl group and a bridged hydrocarbon group, such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group,
Cyclohexyl group, adamantyl group, 2-methyl-2-
An adamantyl group, a norbornyl group, a boronyl group, an isobornyl group, a tricyclodecanyl group, a dicyclopentenyl group, a nobornane epoxy group, a menthyl group, an isomenthyl group, a neomenthyl group, a tetracyclododecanyl group, and the like can be given. As the ring formed by bonding at least two of R 13 ′ to R 16 ′, cyclopentene,
Rings having 5 to 12 carbon atoms such as cyclohexene, cycloheptane, cyclooctane and the like can be mentioned.

【0136】上記R17'におけるアルコキシ基として
は、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ
基等の炭素数1〜4個のものを挙げることができる。
Examples of the alkoxy group for R 17 ′ include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group.

【0137】上記アルキル基、環状炭化水素基、アルコ
キシ基における更なる置換基としては、水酸基、ハロゲ
ン原子、カルボキシル基、アルコキシ基、アシル基、シ
アノ基、アシルオキシ基、アルキル基、環状炭化水素基
等を挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素
原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げること
ができる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキ
シ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個の
ものが挙げることができ、アシル基としてはホルミル
基、アセチル基等を挙げることができ、アシルオキシ基
としてはアセトキシ基等を挙げることができる。また、
アルキル基、環状炭化水素基は、上記で挙げたものが挙
げられる。
Further substituents in the above alkyl group, cyclic hydrocarbon group and alkoxy group include a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, an alkoxy group, an acyl group, a cyano group, an acyloxy group, an alkyl group, a cyclic hydrocarbon group and the like. Can be mentioned. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. Examples of the acyl group include a formyl group and an acetyl group. Examples thereof include an acetoxy group. Also,
Examples of the alkyl group and the cyclic hydrocarbon group include those described above.

【0138】上記A'の2価の連結基としては、アルキ
レン基、置換アルキレン基、エーテル基、チオエーテル
基、カルボニル基、エステル基、アミド基、スルフォン
アミド基、ウレタン基、ウレア基よりなる群から選択さ
れる単独あるいは2つ以上の基の組み合わせが挙げられ
る。上記A'におけるアルキレン基、置換アルキレン基
としては、下記式で表される基を挙げることができる。 −〔C(Ra )(Rb )〕r − 式中、Ra 、Rb は、水素原子、アルキル基、置換アル
キル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表し、
両者は同一でも異なっていてもよい。アルキル基として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ま
しくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基から選択される。置換アルキル基の置換基としては、
水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げることがで
きる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ
基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のも
のを挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素
原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げること
ができる。rは1〜10の整数を表す。
The divalent linking group represented by A ′ is selected from the group consisting of an alkylene group, a substituted alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, a sulfonamide group, a urethane group and a urea group. The selected one or a combination of two or more groups can be mentioned. Examples of the alkylene group and substituted alkylene group in A ′ include groups represented by the following formula. -[C (R a ) (R b )] r-wherein R a and R b represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group,
Both 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. As the substituent of the substituted alkyl group,
Examples include a hydroxyl group, a halogen atom and an alkoxy group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. r represents an integer of 1 to 10.

【0139】本発明に係る樹脂においては、酸の作用に
より分解する基は、前記一般式(pI)〜一般式(pV
I)で示される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する
繰り返し単位、一般式(II-AB)で表される繰り返し単
位、及び後記共重合成分の繰り返し単位のうち少なくと
も1種の繰り返し単位に含有することができる。
In the resin according to the present invention, the groups decomposed by the action of an acid are represented by the general formulas (pI) to (pV).
A repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by I), a repeating unit represented by the general formula (II-AB), and at least one kind of a repeating unit of a copolymer component described below. Can be contained.

【0140】上記一般式(II−A)あるいは一般式(II
−B)におけるR13'〜R16'の各種置換基は、上記一般
式(II-AB)における脂環式構造を形成するための原子
団ないし有橋式脂環式構造を形成するための原子団Zの
置換基ともなるものである。
The formula (II-A) or (II
The various substituents of R 13 ′ to R 16 ′ in —B) are an atomic group for forming an alicyclic structure or a bridged alicyclic structure for forming an alicyclic structure in the general formula (II-AB). It is also a substituent of the atomic group Z.

【0141】上記一般式(II−A)あるいは一般式(II
−B)で表される繰り返し単位の具体例として次の[II
−1]〜[II−175]が挙げられるが、本発明はこれ
らの具体例に限定されるものではない。
The formula (II-A) or the formula (II
-B) As specific examples of the repeating unit represented by the following [II]
-1] to [II-175], but the present invention is not limited to these specific examples.

【0142】[0142]

【化58】 Embedded image

【0143】[0143]

【化59】 Embedded image

【0144】[0144]

【化60】 Embedded image

【0145】[0145]

【化61】 Embedded image

【0146】[0146]

【化62】 Embedded image

【0147】[0147]

【化63】 Embedded image

【0148】[0148]

【化64】 Embedded image

【0149】[0149]

【化65】 Embedded image

【0150】[0150]

【化66】 Embedded image

【0151】[0151]

【化67】 Embedded image

【0152】[0152]

【化68】 Embedded image

【0153】[0153]

【化69】 Embedded image

【0154】[0154]

【化70】 Embedded image

【0155】[0155]

【化71】 Embedded image

【0156】[0156]

【化72】 Embedded image

【0157】[0157]

【化73】 Embedded image

【0158】[0158]

【化74】 Embedded image

【0159】[0159]

【化75】 Embedded image

【0160】[0160]

【化76】 Embedded image

【0161】本発明の酸分解性樹脂は、更に下記一般式
(IV)で表されるラクトン構造を有する繰り返し単位を
含有することができる。
The acid-decomposable resin of the present invention may further contain a repeating unit having a lactone structure represented by the following general formula (IV).

【0162】[0162]

【化77】 Embedded image

【0163】一般式(IV)中、R1aは、水素原子又はメ
チル基を表す。W1は、単結合、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。Ra1,Rb1,Rc1,Rd1,Re1
各々独立に、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を
表す。m,nは各々独立に0〜3の整数を表し、m+n
は、2以上6以下である。
[0163] In the general formula (IV), R 1 a represents a hydrogen atom or a methyl group. W 1 represents a single bond, an alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, or a combination of two or more groups selected from the group consisting of an ester group. Ra 1, Rb 1, Rc 1 , Rd 1, Re 1 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. m and n each independently represent an integer of 0 to 3;
Is 2 or more and 6 or less.

【0164】Ra1〜Re1の炭素数1〜4のアルキル基
としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロ
ピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル
基、t−ブチル基等を挙げることができる。
Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of Ra 1 to Re 1 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group and a t-butyl group. Can be mentioned.

【0165】一般式(IV)において、W1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)〕r1− 上記式中、Rf、Rgは、水素原子、アルキル基、置換
アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表
し、両者は同一でも異なっていてもよい。アルキル基と
しては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピ
ル基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好
ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピ
ル基から選択される。置換アルキル基の置換基として
は、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げること
ができる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキ
シ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4のも
のを挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素
原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げること
ができる。r1は1〜10の整数である。
In formula (IV), examples of the alkylene group represented by W 1 include groups represented by the following formula. — [C (Rf) (Rg)] r 1 — In the above formula, Rf and Rg represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group, and they may be the same or different. Good. 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 a hydroxyl group, a halogen atom and an alkoxy group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. r 1 is an integer of 1 to 10.

【0166】上記アルキル基における更なる置換基とし
ては、カルボキシル基、アシルオキシ基、シアノ基、ア
ルキル基、置換アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、ア
ルコキシ基、置換アルコキシ基、アセチルアミド基、ア
ルコキシカルボニル基、アシル基が挙げられる。ここで
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、シクロプロピル基、シ
クロブチル基、シクロペンチル基等の低級アルキル基を
挙げることができる。置換アルキル基の置換基として
は、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げること
ができる。置換アルコキシ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。アシ
ルオキシ基としては、アセトキシ基等が挙げられる。ハ
ロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原
子、沃素原子等を挙げることができる。
Further substituents on the above alkyl group include carboxyl group, acyloxy group, cyano group, alkyl group, substituted alkyl group, halogen atom, hydroxyl group, alkoxy group, substituted alkoxy group, acetylamide group, alkoxycarbonyl group, An acyl group is exemplified. Here, examples of the alkyl group include lower alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, and a cyclopentyl group. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom and an alkoxy group. Examples of the substituent of the substituted alkoxy group include an alkoxy group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group. Examples of the acyloxy group include an acetoxy group. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom.

【0167】以下、一般式(IV)で示される繰り返し構
造単位に相当するモノマーの具体例を示すが、これらに
限定されるものではない。
Specific examples of the monomer corresponding to the repeating structural unit represented by the general formula (IV) are shown below, but it should not be construed that the invention is limited thereto.

【0168】[0168]

【化78】 Embedded image

【0169】[0169]

【化79】 Embedded image

【0170】[0170]

【化80】 Embedded image

【0171】上記一般式(IV)の具体例において、露光
マージンがより良好になるという点から(IV−17)〜
(IV−36)が好ましい。更に一般式(IV)の構造とし
ては、エッジラフネスが良好になるという点からアクリ
レート構造を有するものが好ましい。
In the specific example of the above general formula (IV), (IV-17) to (IV-17)
(IV-36) is preferred. Further, as the structure of the general formula (IV), those having an acrylate structure are preferable from the viewpoint that edge roughness is improved.

【0172】また、下記一般式(V−1)〜(V−4)
のいずれかで表される基を有する繰り返し単位を含有し
ても良い。
Further, the following general formulas (V-1) to (V-4)
And a repeating unit having a group represented by any of the above.

【0173】[0173]

【化81】 Embedded image

【0174】一般式(V−1)〜(V−4)において、
1b〜R5bは、各々独立に水素原子、置換基を有してい
てもよい、アルキル基、シクロアルキル基又はアルケニ
ル基を表す。R1b〜R5bの内の2つは、結合して環を形
成してもよい。
In the general formulas (V-1) to (V-4),
R 1b to R 5b each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group or an alkenyl group which may have a substituent. Two of R 1b to R 5b may combine to form a ring.

【0175】一般式(V−1)〜(V−4)において、
1b〜R5bにおけるアルキル基としては、直鎖状、分岐
状のアルキル基が挙げられ、置換基を有していてもよ
い。直鎖状、分岐状のアルキル基としては、炭素数1〜
12個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基が好ましく、
より好ましくは炭素数1〜10個の直鎖状あるいは分岐
状アルキル基であり、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、n−ブチル基、イソ
ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、
デシル基である。R1b〜R5bにおけるシクロアルキル基
としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シク
ロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等
の炭素数3〜8個のものが好ましい。R1b〜R5bにおけ
るアルケニル基としては、ビニル基、プロペニル基、ブ
テニル基、ヘキセニル基等の炭素数2〜6個のものが好
ましい。また、R1b〜R5bの内の2つが結合して形成す
る環としては、シクロプロパン環、シクロブタン環、シ
クロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロオクタン環
等の3〜8員環が挙げられる。なお、一般式(V−1)
〜(V−4)におけるR1b〜R5bは、環状骨格を構成し
ている炭素原子のいずれに連結していてもよい。
In the general formulas (V-1) to (V-4),
Examples of the alkyl group for R 1b to R 5b include a linear or branched alkyl group, and may have a substituent. The linear or branched alkyl group has 1 to 1 carbon atoms.
Twelve linear or branched alkyl groups are preferred,
More preferably, it is a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and still more preferably, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, -Butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group,
Decyl group. The cycloalkyl group in R 1b to R 5b is preferably a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group and the like. The alkenyl group in R 1b to R 5b is preferably an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms such as a vinyl group, a propenyl group, a butenyl group, and a hexenyl group. Examples of the ring formed by combining two members out of R 1b to R 5b include a 3- to 8-membered ring such as a cyclopropane ring, a cyclobutane ring, a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, and a cyclooctane ring. The general formula (V-1)
R 1b to R 5b in (V-4) may be connected to any of the carbon atoms constituting the cyclic skeleton.

【0176】また、上記アルキル基、シクロアルキル
基、アルケニル基が有してもよい好ましい置換基として
は、炭素数1〜4個のアルコキシ基、ハロゲン原子(フ
ッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、炭素数
2〜5のアシル基、炭素数2〜5のアシロキシ基、シア
ノ基、水酸基、カルボキシ基、炭素数2〜5のアルコキ
シカルボニル基、ニトロ基等を挙げることができる。
Preferred examples of the substituent which the alkyl group, cycloalkyl group and alkenyl group may have include an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom). Atom), an acyl group having 2 to 5 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 5 carbon atoms, a cyano group, a hydroxyl group, a carboxy group, an alkoxycarbonyl group having 2 to 5 carbon atoms, and a nitro group.

【0177】一般式(V−1)〜(V−4)で表される
基を有する繰り返し単位としては、上記一般式(II−
A)又は(II−B)中のR13'〜R16'のうち少なくとも
1つが上記一般式(V−1)〜(V−4)で表される基
を有するもの(例えば−COOR5のR5が一般式(V−
1)〜(V−4)で表される基を表す)、又は下記一般
式(AI)で表される繰り返し単位等を挙げることがで
きる。
The repeating units having groups represented by formulas (V-1) to (V-4) include those represented by formula (II-
A) or (II-B) wherein at least one of R 13 ′ to R 16 ′ has a group represented by the above general formulas (V-1) to (V-4) (for example, -COOR 5 R 5 is a group represented by the general formula (V-
1) to (V-4)), or a repeating unit represented by the following general formula (AI).

【0178】[0178]

【化82】 Embedded image

【0179】一般式(AI)中、Rb0は、水素原子、ハ
ロゲン原子、又は炭素数1〜4の置換もしくは非置換の
アルキル基を表す。Rb0のアルキル基が有していてもよ
い好ましい置換基としては、前記一般式(V−1)〜
(V−4)におけるR1bとしてのアルキル基が有してい
てもよい好ましい置換基として先に例示したものが挙げ
られる。Rb0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。R
b0は水素原子が好ましい。A’は、単結合、エーテル
基、エステル基、カルボニル基、アルキレン基、又はこ
れらを組み合わせた2価の基を表す。B2は、一般式
(V−1)〜(V−4)のうちのいずれかで示される基
を表す。A’において、該組み合わせた2価の基として
は、例えば下記式のものが挙げられる。
In formula (AI), R b0 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Preferred substituents which the alkyl group of Rb0 may have are those represented by the general formulas (V-1) to (V-1).
Preferred examples of the substituent which may be possessed by the alkyl group as R 1b in (V-4) include those exemplified above. Examples of the halogen atom for R b0 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. R
b0 is preferably a hydrogen atom. A ′ represents a single bond, an ether group, an ester group, a carbonyl group, an alkylene group, or a divalent group obtained by combining these. B 2 represents a group represented by any one of formulas (V-1) to (V-4). In A ′, examples of the combined divalent group include those represented by the following formulas.

【0180】[0180]

【化83】 Embedded image

【0181】上記式において、Rab、Rbbは、水素原
子、アルキル基、置換アルキル基、ハロゲン原子、水酸
基、アルコキシ基を表し、両者は同一でも異なっていて
もよい。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の低級アルキル
基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、プ
ロピル基、イソプロピル基から選択される。置換アルキ
ル基の置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、炭素数
1〜4のアルコキシ基を挙げることができる。アルコキ
シ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ
基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げること
ができる。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原
子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。r
1は1〜10の整数、好ましくは1〜4の整数を表す。
mは1〜3の整数、好ましくは1又は2を表す。
In the above formula, Rab and Rbb represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group, and they may be the same or different. 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 a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group 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. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. r
1 represents an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 4.
m represents an integer of 1 to 3, preferably 1 or 2.

【0182】以下に、一般式(AI)で表される繰り返
し単位の具体例を挙げるが、本発明の内容がこれらに限
定されるものではない。
Specific examples of the repeating unit represented by formula (AI) are shown below, but the invention is not limited thereto.

【0183】[0183]

【化84】 Embedded image

【0184】[0184]

【化85】 Embedded image

【0185】[0185]

【化86】 Embedded image

【0186】[0186]

【化87】 Embedded image

【0187】[0187]

【化88】 Embedded image

【0188】[0188]

【化89】 Embedded image

【0189】[0189]

【化90】 Embedded image

【0190】また、本発明の酸分解性樹脂は、更に下記
一般式(VI)で表される繰り返し単位を含有することが
できる。
The acid-decomposable resin of the present invention may further contain a repeating unit represented by the following general formula (VI).

【0191】[0191]

【化91】 Embedded image

【0192】一般式(VI)において、A6は単結合、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。R6aは水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、シア
ノ基、又はハロゲン原子を表す。
In the general formula (VI), A 6 is a single bond, an alkylene group, a cycloalkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, or a combination of two or more groups. Represents R 6a represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group, or a halogen atom.

【0193】一般式(VI)において、A6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(Rnf)(Rng)〕r−上記式中、Rn
f、Rngは、水素原子、アルキル基、置換アルキル
基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表し、両者
は同一でも異なっていてもよい。アルキル基としては、
メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブ
チル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ましくは
メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基から
選択される。置換アルキル基の置換基としては、水酸
基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げることができ
る。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、
プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4のものを挙
げることができる。ハロゲン原子としては、塩素原子、
臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができ
る。rは1〜10の整数である。一般式(VI)におい
て、A6の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。
In the general formula (VI), examples of the alkylene group represented by A 6 include groups represented by the following formula. -[C (Rnf) (Rng)] r-wherein Rn
f and Rng represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group, and they may be the same or different. As the alkyl group,
A lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and a butyl group is preferred, and more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom and an alkoxy group. As the alkoxy group, a methoxy group, an ethoxy group,
Those having 1 to 4 carbon atoms such as a propoxy group and a butoxy group can be exemplified. As the halogen atom, a chlorine atom,
Examples thereof include a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. r is an integer of 1 to 10. In the general formula (VI), examples of the cycloalkylene group represented by A 6 include those having 3 to 10 carbon atoms, such as a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, and a cyclooctylene group.

【0194】Z6を含む有橋式脂環式環は、置換基を有
していてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原
子、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4)、アルコキ
シカルボニル基(好ましくは炭素数1〜5)、アシル基
(例えば、ホルミル基、ベンゾイル基)、アシロキシ基
(例えば、プロピルカルボニルオキシ基、ベンゾイルオ
キシ基)、アルキル基(好ましくは炭素数1〜4)、カ
ルボキシル基、水酸基、アルキルスルホニルスルファモ
イル基(-CONHSO2CH3等)が挙げられる。尚、
置換基としてのアルキル基は、更に水酸基、ハロゲン原
子、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4)等で置換
されていてもよい。
The bridged alicyclic ring containing Z 6 may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms), an alkoxycarbonyl group (preferably having 1 to 5 carbon atoms), an acyl group (eg, a formyl group and a benzoyl group), and an acyloxy group ( For example, a propylcarbonyloxy group, a benzoyloxy group), an alkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms), a carboxyl group, a hydroxyl group, an alkylsulfonylsulfamoyl group (such as —CONHSO 2 CH 3 ) are exemplified. still,
The alkyl group as a substituent may be further substituted with a hydroxyl group, a halogen atom, an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms), or the like.

【0195】一般式(VI)において、A6に結合してい
るエステル基の酸素原子は、Z6を含む有橋式脂環式環
構造を構成する炭素原子のいずれの位置で結合してもよ
い。
In the general formula (VI), the oxygen atom of the ester group bonded to A 6 may be bonded at any position of the carbon atom constituting the bridged alicyclic ring structure including Z 6. Good.

【0196】以下に、一般式(VI)で表される繰り返し
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。
Specific examples of the repeating unit represented by formula (VI) are shown below, but it should not be construed that the invention is limited thereto.

【0197】[0197]

【化92】 Embedded image

【0198】[0198]

【化93】 Embedded image

【0199】更に、下記一般式(VII)で表される基を
有する繰り返し単位を含有してもよい。
Further, it may contain a repeating unit having a group represented by the following formula (VII).

【0200】[0200]

【化94】 Embedded image

【0201】一般式(VII)中、R2c〜R4cは、各々独
立に水素原子又は水酸基を表す。ただし、R2c〜R4cの
うち少なくとも1つは水酸基を表す。
[0202] In the general formula (VII), R 2 c~R 4 c represents a hydrogen atom or a hydroxyl group independently. Provided that at least one of R 2 c to R 4 c represents a hydroxyl group.

【0202】一般式(VII)で表される基は、好ましく
はジヒドロキシ体、モノヒドロキシ体であり、より好ま
しくはジヒドロキシ体である。
The group represented by formula (VII) is preferably a dihydroxy form or a monohydroxy form, more preferably a dihydroxy form.

【0203】一般式(VII)で表される基を有する繰り
返し単位としては、上記一般式(II−A)又は(II−
B)中のR13'〜R16'のうち少なくとも1つが上記一般
式(VII)で表される基を有するもの(例えば−COO
5のR5が一般式(V−1)〜(V−4)で表される基
を表す)、又は下記一般式(AII)で表される繰り返し
単位等を挙げることができる。
The repeating unit having a group represented by the general formula (VII) includes the above-mentioned general formula (II-A) or (II-
B) wherein at least one of R 13 ′ to R 16 ′ has a group represented by the general formula (VII) (for example, —COO
R 5 of R 5 represents a group represented by formulas (V-1) to (V-4)), or a repeating unit represented by the following formula (AII).

【0204】[0204]

【化95】 Embedded image

【0205】一般式(AII)中、R1cは、水素原子又は
メチル基を表す。R2c〜R4cは、各々独立に水素原子又
は水酸基を表す。ただし、R2c〜R4cのうち少なくとも
1つは水酸基を表す。
[0205] In formula (AII), R 1 c represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 c~R 4 c represents a hydrogen atom or a hydroxyl group independently. Provided that at least one of R 2 c to R 4 c represents a hydroxyl group.

【0206】以下に、一般式(AII)で表される構造を
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。
Specific examples of the repeating unit having the structure represented by formula (AII) are shown below, but it should not be construed that the invention is limited thereto.

【0207】[0207]

【化96】 Embedded image

【0208】更に、下記一般式(VIII)で表される基を
有する繰り返し単位を含有してもよい。
Further, it may contain a repeating unit having a group represented by the following formula (VIII).

【0209】[0209]

【化97】 Embedded image

【0210】一般式(VIII)中:Z2は、−O−又は−
N(R41)−を表す。ここでR41は、水素原子、水酸
基、アルキル基、ハロアルキル基、又は−OSO2−R
42を表す。R42は、アルキル基、ハロアルキル基、シク
ロアルキル基又は樟脳残基を表す。
In the general formula (VIII): Z 2 represents —O— or —
N (R 41 )-. Here, R 41 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a haloalkyl group, or —OSO 2 —R
Represents 42 . R 42 represents an alkyl group, a haloalkyl group, a cycloalkyl group or a camphor residue.

【0211】上記一般式(VIII)に於いて、Z2は、−
O−又は−N(R41)−を表す。ここでR41は、水素原
子、水酸基、アルキル基、ハロアルキル基、又は−OS
2−R42を表す。R42は、アルキル基、ハロアルキル
基、シクロアルキル基又は樟脳残基を表す。
In the above formula (VIII), Z 2 represents-
Represents O- or -N ( R41 )-. Here, R 41 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a haloalkyl group, or —OS
Represents O 2 -R 42 . R 42 represents an alkyl group, a haloalkyl group, a cycloalkyl group or a camphor residue.

【0212】上記R41及びR42におけるアルキル基とし
ては、炭素数1〜10個の直鎖状あるいは分岐状アルキ
ル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜6個の直鎖
状あるいは分岐状アルキル基であり、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、n−
ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチ
ル基である。上記R41及びR42 におけるハロアルキル
基としてはトリフルオロメチル基、ナノフルオロブチル
基、ペンタデカフルオロオクチル基、トリクロロメチル
基等を挙げることができる。上記R42 におけるシクロ
アルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシ
ル基、シクロオクチル基等を挙げることができる。
The alkyl group for R 41 and R 42 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. And more preferably methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-
A butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group and a t-butyl group. Examples of the haloalkyl group for R 41 and R 42 include a trifluoromethyl group, a nanofluorobutyl group, a pentadecafluorooctyl group, and a trichloromethyl group. Examples of the cycloalkyl group for R 42 include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group.

【0213】R41及びR42としてのアルキル基及びハロ
アルキル基、R42としてのシクロアルキル基又は樟脳残
基は置換基を有していてもよい。このような置換基とし
ては、例えば、水酸基、カルボキシル基、シアノ基、ハ
ロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッソ素原
子、沃素原子)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜
4、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブ
トキシ基等)、アシル基(好ましくは炭素数2〜5、例
えば、ホルミル基、アセチル基等)、アシルオキシ基
(好ましくは炭素数2〜5、例えばアセトキシ基)、ア
リール基(好ましくは炭素数6〜14、例えばフェニル
基)等を挙げることができる。
The alkyl group and haloalkyl group as R 41 and R 42 , the cycloalkyl group or camphor residue as R 42 may have a substituent. Examples of such a substituent include a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a halogen atom (for example, a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom and an iodine atom), and an alkoxy group (preferably having 1 to 1 carbon atoms).
4, for example, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, etc., an acyl group (preferably having 2 to 5 carbon atoms, for example, a formyl group, an acetyl group, etc.), an acyloxy group (preferably having 2 to 5 carbon atoms, for example, An acetoxy group) and an aryl group (preferably having 6 to 14 carbon atoms, for example, a phenyl group).

【0214】上記一般式(VIII)で表される繰り返し単
位の具体例として次の[I'−1]〜[I'−7]が挙げ
られるが、本発明はこれらの具体例に限定されるもので
はない。
Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (VIII) include the following [I'-1] to [I'-7], but the present invention is limited to these specific examples. Not something.

【0215】[0215]

【化98】 Embedded image

【0216】[0216]

【化99】 Embedded image

【0217】(B)成分である酸分解性樹脂は、上記の
繰り返し構造単位以外に、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。
The acid-decomposable resin as the component (B) is, in addition to the above-mentioned repeating structural units, dry etching resistance, suitability for a standard developer, substrate adhesion, resist profile, and general necessary properties of a resist. Various repeating structural units can be contained for the purpose of adjusting resolution, heat resistance, sensitivity and the like.

【0218】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。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。
Examples of such a repeating structural unit include repeating structural units corresponding to the following monomers, but are not limited thereto. 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. . As such monomers, for example, acrylates, methacrylates, acrylamides,
Examples thereof include compounds having one addition-polymerizable unsaturated bond selected from methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, and the like.

【0219】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。
Specifically, the following monomers can be 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.

【0220】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.

【0221】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.

【0222】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.

【0223】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 (for example, allyl acetate, allyl caproate, allyl caprylate, allyl laurate, allyl palmitate, allyl stearate, allyl benzoate, allyl acetoacetate, allyl lactate, etc.), allyloxyethanol etc.

【0224】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.

【0225】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.

【0226】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;

【0227】その他クロトン酸、イタコン酸、無水マレ
イン酸、マレイミド、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル、マレイロニトリル等。
Others crotonic acid, itaconic acid, maleic anhydride, maleimide, acrylonitrile, methacrylonitrile, maleilenitrile and the like.

【0228】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, any addition-polymerizable unsaturated compound copolymerizable with the monomer corresponding to the above-mentioned various repeating structural units may be copolymerized.

【0229】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 resolving power, heat resistance, which is a general required performance of the resist. It is set as appropriate to adjust properties, sensitivity, and the like.

【0230】本発明の酸分解性樹脂の好ましい態様とし
ては、以下のものが挙げられる。 (1) 上記一般式(pI)〜(pVI)で表される脂環
式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位を含有
するもの(側鎖型) (2) 一般式(II-AB)で表される繰り返し単位を含
有するもの(主鎖型)但し、(2)においては例えば、
更に以下のものが挙げられる。 (3) 一般式(II-AB)で表される繰り返し単位、無
水マレイン酸誘導体及び(メタ)アクリレート構造を有
するもの(ハイブリッド型)
Preferred embodiments of the acid-decomposable resin of the present invention include the following. (1) Those containing a repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by the above general formulas (pI) to (pVI) (side chain type) (2) In the general formula (II-AB) Those containing a repeating unit represented (main chain type). However, in (2), for example,
Further, the following may be mentioned. (3) Having a repeating unit represented by the general formula (II-AB), a maleic anhydride derivative and a (meth) acrylate structure (hybrid type)

【0231】酸分解性樹脂中、一般式(pI)〜(pV
I)で表される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する
繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造単位中30〜
70モル%が好ましく、より好ましくは35〜65モル
%、更に好ましくは40〜60モル%である。酸分解性
樹脂中、一般式(II-AB)で表される繰り返し単位の含
有量は、全繰り返し構造単位中10〜60モル%が好ま
しく、より好ましくは15〜55モル%、更に好ましく
は20〜50モル%である。
In the acid-decomposable resin, the compounds represented by formulas (pI) to (pV)
The content of the repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by I) is 30 to
It is preferably 70 mol%, more preferably 35 to 65 mol%, and still more preferably 40 to 60 mol%. In the acid-decomposable resin, the content of the repeating unit represented by the general formula (II-AB) is preferably from 10 to 60 mol%, more preferably from 15 to 55 mol%, even more preferably from 20 to 70 mol% of all the repeating structural units. 5050 mol%.

【0232】また、上記更なる共重合成分の単量体に基
づく繰り返し構造単位の樹脂中の含有量も、所望のレジ
ストの性能に応じて適宜設定することができるが、一般
的に、上記一般式(pI)〜(pVI)で表される脂環式
炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し構造単位と上
記一般式(II-AB)で表される繰り返し単位の合計した
総モル数に対して99モル%以下が好ましく、より好ま
しくは90モル%以下、さらに好ましくは80モル%以
下である。本発明の組成物がArF露光用であるとき、
ArF光への透明性の点から樹脂は芳香族基を有さない
ことが好ましい。
The content of the repeating structural unit based on the monomer of the further copolymer component in the resin can be appropriately set according to the desired performance of the resist. Based on the total number of moles of the repeating structural unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by any one of the formulas (pI) to (pVI) and the repeating unit represented by the general formula (II-AB) It is preferably at most 99 mol%, more preferably at most 90 mol%, even more preferably at most 80 mol%. When the composition of the present invention is for ArF exposure,
From the viewpoint of transparency to ArF light, the resin preferably has no aromatic group.

【0233】本発明に用いる酸分解性樹脂は、常法に従
って(例えばラジカル重合)合成することができる。例
えば、一般的合成方法としては、モノマー種を、一括で
あるいは反応途中で反応容器に仕込み、これを必要に応
じ反応溶媒、例えばテトラヒドロフラン、1,4−ジオ
キサン、ジイソプロピルエーテルなどのエーテル類やメ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトンのようなケ
トン類、酢酸エチルのようなエステル溶媒、さらには後
述のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
トのような本発明の組成物を溶解する溶媒に溶解させ均
一とした後、窒素やアルゴンなど不活性ガス雰囲気下で
必要に応じ加熱、市販のラジカル開始剤(アゾ系開始
剤、パーオキサイドなど)を用いて重合を開始させる。
所望により開始剤を追加、あるいは分割で添加し、反応
終了後、溶剤に投入して粉体あるいは固形回収等の方法
で所望のポリマーを回収する。反応の濃度は20重量%
以上であり、好ましくは30重量%以上、さらに好まし
くは40重量%以上である。反応温度は10℃〜150
℃であり、好ましくは30℃〜120℃、さらに好まし
くは50〜100℃である。
The acid-decomposable resin used in the present invention can be synthesized according to a conventional method (for example, radical polymerization). For example, as a general synthesis method, monomer species are charged into a reaction vessel at once or in the middle of a reaction, and this is reacted with a reaction solvent as necessary, for example, ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, diisopropyl ether, methyl ethyl ketone, Ketones such as methyl isobutyl ketone, ester solvents such as ethyl acetate, and further dissolved in a solvent that dissolves the composition of the present invention such as propylene glycol monomethyl ether acetate described below, and then homogenized. Under an inert gas atmosphere, if necessary, heating is performed, and polymerization is started using a commercially available radical initiator (such as an azo initiator or a peroxide).
If desired, an initiator is added or added in portions, and after completion of the reaction, the mixture is poured into a solvent and a desired polymer is recovered by a method such as powder or solid recovery. Reaction concentration is 20% by weight
It is preferably at least 30% by weight, more preferably at least 40% by weight. Reaction temperature is 10 ° C. to 150
° C, preferably from 30 ° C to 120 ° C, more preferably from 50 to 100 ° C.

【0234】本発明に係る樹脂の重量平均分子量は、G
PC法によりポリスチレン換算値として、好ましくは
1,000〜200,000である。重量平均分子量が
1,000未満では耐熱性やドライエッチング耐性の劣
化が見られるため余り好ましくなく、200,000を
越えると現像性が劣化したり、粘度が極めて高くなるた
め製膜性が劣化するなど余り好ましくない結果を生じ
る。
The weight average molecular weight of the resin according to the present invention is G
It is preferably from 1,000 to 200,000 in terms of polystyrene according to the PC method. When the weight average molecular weight is less than 1,000, heat resistance and dry etching resistance are deteriorated, so that it is not preferable. When the weight average molecular weight exceeds 200,000, the developability is deteriorated and the viscosity becomes extremely high, so that the film forming property is deteriorated. And so on, which produces very unfavorable results.

【0235】本発明のポジ型感光性組成物において、本
発明に係わる全ての樹脂の組成物全体中の配合量は、全
レジスト固形分中40〜99.99重量%が好ましく、
より好ましくは50〜99.97重量%である。
In the positive photosensitive composition of the present invention, the compounding amount of all resins according to the present invention in the whole composition is preferably 40 to 99.99% by weight based on the total solid content of the resist.
More preferably, it is 50 to 99.97% by weight.

【0236】≪(C)塩基性化合物≫本発明のポジ型感
光性組成物は、露光から加熱までの経時による性能変化
を低減するために、(C)第一級脂肪族アミン、第二級
脂肪族アミン、第三級脂肪族アミン、第一級酸素含有脂
肪族アミン、第二級酸素含有脂肪族アミン、第三級酸素
含有脂肪族アミン、アルコール性含窒素化合物及び置換
アニリンより成る群から選ばれた少なくとも1種の塩基
性化合物を含有する。
{(C) Basic compound} The positive photosensitive composition of the present invention comprises (C) a primary aliphatic amine and a secondary aliphatic amine in order to reduce a change in performance over time from exposure to heating. Aliphatic amines, tertiary aliphatic amines, primary oxygen-containing aliphatic amines, secondary oxygen-containing aliphatic amines, tertiary oxygen-containing aliphatic amines, alcoholic nitrogen-containing compounds and substituted anilines Contains at least one selected basic compound.

【0237】第一級脂肪族アミンとしては、例えば、メ
チルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミン、イソ
プロピルアミン、n−ブチルアミン、イソブチルアミ
ン、sec−ブチルアミン、tert−ブチルアミン、
ペンチルアミン、tert−アミルアミン、シクロペン
チルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、
ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシ
ルアミン、ドデシルアミン、セチルアミン、メチレンジ
アミン、エチレンジアミン、テトラエチレンペンタミン
等を挙げることができる。
Examples of the primary aliphatic amine include methylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine, isobutylamine, sec-butylamine, tert-butylamine,
Pentylamine, tert-amylamine, cyclopentylamine, hexylamine, cyclohexylamine,
Examples include heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, dodecylamine, cetylamine, methylenediamine, ethylenediamine, tetraethylenepentamine and the like.

【0238】第二級脂肪族アミンとしては、例えば、ジ
メチルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミ
ン、ジイソプロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジ
イソブチルアミン、ジ−sec−ブチルアミン、ジペン
チルアミン、ジシクロペンチルアミン、ジヘキシルアミ
ン、ジシクロヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオ
クチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、ジド
デシルアミン、ジセチルアミン、N,N’−ジメチルメ
チレンジアミン、N,N’−ジメチルエチレンジアミ
ン、N,N’−ジメチルテトラエチレンペンタミン等を
挙げることができる。
Examples of the secondary aliphatic amine include dimethylamine, diethylamine, di-n-propylamine, diisopropylamine, di-n-butylamine, diisobutylamine, di-sec-butylamine, dipentylamine and dicyclopentylamine. , Dihexylamine, dicyclohexylamine, diheptylamine, dioctylamine, dinonylamine, didecylamine, didodecylamine, dicetylamine, N, N'-dimethylmethylenediamine, N, N'-dimethylethylenediamine, N, N'-dimethyltetraethylenepentane Min and the like can be mentioned.

【0239】第三級脂肪族アミンとしては、例えば、ト
リメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピ
ルアミン、トリイソピロピルアミン、トリ−n−ブチル
アミン、トリイソブチルアミン、トリ−sec−ブチル
アミン、トリペンチルアミン、トリシクロペンチルアミ
ン、トリヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン、
トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニル
アミン、トリデシルアミン、トリドデシルアミン、トリ
セチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルメチ
レンジアミン、N,N,N’,N’,−テトラメチルエ
チレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルテ
トラエチレンペンタミン等を挙げることができる。
Examples of the tertiary aliphatic amine include trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, triisopropylamine, tri-n-butylamine, triisobutylamine, tri-sec-butylamine, tripentylamine, and the like. Tricyclopentylamine, trihexylamine, tricyclohexylamine,
Triheptylamine, trioctylamine, trinonylamine, tridecylamine, tridodecylamine, tricetylamine, N, N, N ', N'-tetramethylmethylenediamine, N, N, N', N ',- Examples include tetramethylethylenediamine, N, N, N ', N'-tetramethyltetraethylenepentamine.

【0240】第一級、第二級及び第三級酸素含有脂肪族
アミンとしては、例えば、メトキシエトキシエチルアミ
ン、ビス(メトキシエトキシエチル)アミン、トリス
{2−(メトキシメトキシ)エチル}アミン、トリス{2
−(メトキシエトキシ)エチル}アミン、トリス[2−
{(2−メトキシエトキシ)メトキシ}エチル]アミン、
トリス{2−(2−メトキシエトキシ)エチル}アミン、
トリス{2−(1−メトキシエトキシ)エチル}アミン、
トリス{2−(1−エトキシエトキシ)エチル}アミン、
トリス{2−(1−エトキシプロポキシ)エチル}アミ
ン、トリス[2−{2−(2−ヒドロキシエトキシ)エ
トキシ}エチル]アミン、4,7,13,16,21,
24−ヘキサオキサ−1,10−ジアザビシクロ[8.
8.8]ヘキサコサン、4,7,13,18−テトラオ
キサ−1,10−ジアザビシクロ[8.5.5]エイコ
サン、1,4,10,13−テトラオキサ−7,16−
ジアザビシクロオクタデカン等を挙げることができる。
The primary, secondary and tertiary oxygen-containing aliphatic amines include, for example, methoxyethoxyethylamine, bis (methoxyethoxyethyl) amine, tris
{2- (methoxymethoxy) ethyl} amine, tris {2
-(Methoxyethoxy) ethyl} amine, tris [2-
{(2-methoxyethoxy) methoxy} ethyl] amine,
Tris {2- (2-methoxyethoxy) ethyl} amine,
Tris {2- (1-methoxyethoxy) ethyl} amine,
Tris {2- (1-ethoxyethoxy) ethyl} amine,
Tris {2- (1-ethoxypropoxy) ethyl} amine, tris [2- {2- (2-hydroxyethoxy) ethoxy} ethyl] amine, 4,7,13,16,21,
24-hexaoxa-1,10-diazabicyclo [8.
8.8] hexacosan, 4,7,13,18-tetraoxa-1,10-diazabicyclo [8.5.5] eicosan, 1,4,10,13-tetraoxa-7,16-
Examples include diazabicyclooctadecane.

【0241】アルコール性含窒素化合物としては、例え
ば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、
N,N−ジエチルエタノールアミン、トリイソプロパノ
ールアミン、3−アミノ−1−プロパノール、4−アミ
ノ−1−ブタノール、4−(2−ヒドロキシエチル)モ
ルホリン、2−(2−ヒドロキシエチル)ピリジン、1
−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、1−[2−
(2−ヒドロキシエトキシ)エチル]ピペラジン、ピペ
リジンエタノール、1−(2−ヒドロキシエチル)ピロ
リジン、1−(2−ヒドロキシエチル)−2−ピロリジ
ノン、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、3
−ピロリジノ−1,2−プロパンジオール、8−ヒドキ
シユロリジン、3−クイヌクリジノール、3−トロパノ
ール、1−メチル−2−ピロリジンエタノール、1−ア
ジリジンエタノール、N−(2−ヒドロキシエチル)フ
タルイミド、N−(2−ヒドロキシエチル)イソニコチ
ンアミド等を挙げることができる。
Examples of the alcoholic nitrogen-containing compound include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-ethyldiethanolamine,
N, N-diethylethanolamine, triisopropanolamine, 3-amino-1-propanol, 4-amino-1-butanol, 4- (2-hydroxyethyl) morpholine, 2- (2-hydroxyethyl) pyridine,
-(2-hydroxyethyl) piperazine, 1- [2-
(2-Hydroxyethoxy) ethyl] piperazine, piperidineethanol, 1- (2-hydroxyethyl) pyrrolidine, 1- (2-hydroxyethyl) -2-pyrrolidinone, 3-piperidino-1,2-propanediol, 3
-Pyrrolidino-1,2-propanediol, 8-hydroxyurolidine, 3-quinuclidinol, 3-tropanol, 1-methyl-2-pyrrolidineethanol, 1-aziridineethanol, N- (2-hydroxyethyl) Examples include phthalimide and N- (2-hydroxyethyl) isonicotinamide.

【0242】置換アニリンとしては、例えば、N,N−
ジメチルアニリン、N−メチルアニリン、2−メチルア
ニリン、2−メチル−N,N−ジメチルアニリン、2,
6−ジメチルアニリン、2,6−ジメチル−N,N−ジ
メチルアニリン、2,6−ジエチルアニリン、2,6−
ジイソプロピルアニリン、2,6−ジプロピルアニリ
ン、2,6−ジブチルアミリン、2,6−ジイソブチル
アニリン、2,6−ジ−t−ブチルアニリン、2,4,
6−トリイソプロピルアニリン、2,4,6−トリプロ
ピルアニリン、2,4,6−トリブチルアニリン等を挙
げることができるが、置換アニリンであれば、これらに
限定されない。
As the substituted aniline, for example, N, N-
Dimethylaniline, N-methylaniline, 2-methylaniline, 2-methyl-N, N-dimethylaniline, 2,
6-dimethylaniline, 2,6-dimethyl-N, N-dimethylaniline, 2,6-diethylaniline, 2,6-
Diisopropylaniline, 2,6-dipropylaniline, 2,6-dibutylamiline, 2,6-diisobutylaniline, 2,6-di-t-butylaniline, 2,4
Examples thereof include 6-triisopropylaniline, 2,4,6-tripropylaniline, and 2,4,6-tributylaniline, but are not limited thereto as long as they are substituted anilines.

【0243】本発明で使用される(C)塩基性化合物と
しては、トリブチルアミン、トリヘキシルアミン、トリ
オクチルアミン、トリエタノ−ルアミン、トリスメトキ
シメトキシエチルアミン、トリスメトキシエトキシエチ
ルアミン、トリスメトキシエトキシメトキシエチルアミ
ン、2,6−ジイソプロピルアニリン等がより好まし
い。
The basic compound (C) used in the present invention includes tributylamine, trihexylamine, trioctylamine, triethanolamine, trismethoxymethoxyethylamine, trismethoxyethoxyethylamine, trismethoxyethoxymethoxyethylamine, And 6-diisopropylaniline are more preferred.

【0244】これらの(C)塩基性化合物は、単独であ
るいは2種以上で用いられる。(C)塩基性化合物の使
用量は、ポジ型感光性組成物の固形分を基準として、通
常、0.001〜10重量%、好ましくは0.01〜5
重量%である。0.001重量%未満では上記塩基性化
合物の添加の効果が得られない。一方、10重量%を超
えると感度の低下や非露光部の現像性が悪化する傾向が
ある。
These (C) basic compounds may be used alone or in combination of two or more. (C) The amount of the basic compound used is usually 0.001 to 10% by weight, preferably 0.01 to 5% by weight, based on the solid content of the positive photosensitive composition.
% By weight. If the amount is less than 0.001% by weight, the effect of the addition of the basic compound cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 10% by weight, the sensitivity tends to decrease and the developability of the unexposed portion tends to deteriorate.

【0245】≪(D)フッ素系及び/又はシリコン系界
面活性剤≫本発明のポジ型感光性組成物は、フッ素系及
び/又はシリコン系界面活性剤(フッ素系界面活性剤及
びシリコン系界面活性剤、フッソ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
を含有することが好ましい。本発明のポジ型感光性組成
物が上記(D)界面活性剤とを含有することにより、2
50nm以下、特に220nm以下の露光光源の使用時
に、良好な感度及び解像度で、密着性及び現像欠陥の少
ないレジストパターンを与えることが可能となる。これ
らの(D)界面活性剤として、例えば特開昭62-36663
号、特開昭61- 226746号、特開昭61-226745号、特開昭
62-170950号、特開昭63-34540号、特開平7-230165号、
特開平8-62834号、特開平9-54432号、特開平9-5988号、
米国特許5405720号、同5360692号、同5529881号、同529
6330号、同5436098号、同5576143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EF30
1、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、F1
76、F189、R08(大日本インキ(株)製)、サーフロンS
−382、SC101、102、103、104、105、106(旭硝子
(株)製)、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。
{(D) Fluorine and / or Silicon Surfactant >> The positive photosensitive composition of the present invention comprises a fluorine and / or silicon surfactant (a fluorine surfactant and a silicon surfactant). Or a surfactant containing both a fluorine atom and a silicon atom), or two or more kinds. When the positive photosensitive composition of the present invention contains the surfactant (D) described above, 2
When using an exposure light source of 50 nm or less, particularly 220 nm or less, it becomes possible to provide a resist pattern with good sensitivity and resolution, and with little adhesion and development defects. As these surfactants (D), for example, JP-A-62-36663
No., JP-A-61-226746, JP-A-61-226745, JP-A-61-226745
No. 62-170950, JP-A-63-34540, JP-A-7-230165,
JP-A-8-62834, JP-A-9-54432, JP-A-9-5988,
U.S. Pat.Nos. 5,405,720, 5,306,692, 5,529,881, and 529
6330, 5436098, 5576143, 5294511,
No. 5,824,451, and the following commercially available surfactants can be used as they are. As a commercially available surfactant that can be used, for example, F-top EF30
1, EF303, (Shin-Akita Chemical Co., Ltd.), Florard FC430, 431
(Manufactured by Sumitomo 3M Limited), Mega Fuck F171, F173, F1
76, F189, R08 (Dai Nippon Ink Co., Ltd.), Surflon S
-382, SC101, 102, 103, 104, 105, 106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) and fluorinated surfactants such as Troysol S-366 (manufactured by Troy Chemical Co., Ltd.) or silicon-based surfactants. Can be. Also, polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can be used as a silicon-based surfactant.

【0246】界面活性剤の使用量は、ポジ型感光性組成
物全量(溶剤を除く)に対して、好ましくは0.000
1〜2重量%、より好ましくは0.001〜1重量%で
ある。
The amount of the surfactant used is preferably 0.000 to the total amount of the positive photosensitive composition (excluding the solvent).
The content is 1 to 2% by weight, more preferably 0.001 to 1% by weight.

【0247】≪(E)有機溶剤≫本発明のポジ型感光性
組成物は、上記の成分を所定の有機溶剤に溶解して用い
る。使用し得る有機溶剤としては、例えば、エチレンジ
クロライド、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2
−ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、メチルエチルケト
ン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレン
グリコールモノエチルエーテル、2−メトキシエチルア
セテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プ
ロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ト
ルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、メトキ
シプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、
ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロ
ピル、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホ
キシド、N−メチルピロリドン、テトラヒドロフラン等
を挙げることができる。
{(E) Organic Solvent} The positive photosensitive composition of the present invention is used by dissolving the above components in a predetermined organic solvent. Examples of the organic solvent that can be used include, for example, ethylene dichloride, cyclohexanone, cyclopentanone,
-Heptanone, γ-butyrolactone, methyl ethyl ketone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, toluene, ethyl acetate, lactic acid Methyl, ethyl lactate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate,
Examples thereof include methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran and the like.

【0248】本発明においては、有機溶剤として構造中
に水酸基を含有する溶剤と、水酸基を含有しない溶剤と
を混合した混合溶剤を使用することが好ましい。これに
よりレジスト液保存時のパーティクル発生を軽減するこ
とができる。水酸基を含有する溶剤としては、例えば、
エチレングリコール、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、プロ
ピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエ
ーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、乳
酸エチル等を挙げることができ、これらの内でプロピレ
ングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチルが特に好
ましい。水酸基を含有しない溶剤としては、例えば、プ
ロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エ
チルエトキシプロピオネート、2−ヘプタノン、γ−ブ
チロラクトン、シクロヘキサノン、酢酸ブチル、N−メ
チルピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメ
チルスルホキシド等を挙げることができ、これらの内
で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、エチルエトキシプロピオネート、2−ヘプタノン、
γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノン、酢酸ブチルが
特に好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテート、エチルエトキシプロピオネート、2−ヘ
プタノンが最も好ましい。水酸基を含有する溶剤と水酸
基を含有しない溶剤との混合比(重量)は、1/99〜
99/1、好ましくは10/90〜90/10、更に好
ましくは20/80〜60/40である。水酸基を含有
しない溶剤を50重量%以上含有する混合溶剤が塗布均
一性の点で特に好ましい。
In the present invention, it is preferable to use, as the organic solvent, a mixed solvent obtained by mixing a solvent containing a hydroxyl group in the structure and a solvent not containing a hydroxyl group. This can reduce generation of particles during storage of the resist solution. As the solvent containing a hydroxyl group, for example,
Ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethyl lactate and the like, among which propylene glycol monomethyl ether and ethyl lactate are particularly preferred preferable. Examples of the solvent containing no hydroxyl group include propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylethoxypropionate, 2-heptanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone, butyl acetate, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide and the like. Among these, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxypropionate, 2-heptanone,
γ-butyrolactone, cyclohexanone and butyl acetate are particularly preferred, and propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxypropionate and 2-heptanone are most preferred. The mixing ratio (weight) of the solvent containing a hydroxyl group to the solvent not containing a hydroxyl group is from 1/99 to
The ratio is 99/1, preferably 10/90 to 90/10, and more preferably 20/80 to 60/40. A mixed solvent containing 50% by weight or more of a solvent containing no hydroxyl group is particularly preferred in view of coating uniformity.

【0249】≪(F)酸分解性溶解阻止化合物≫本発明
のポジ型感光性組成物は、(F)酸の作用により分解し
てアルカリ現像液中での溶解性を増大させる基を有し、
分子量3000以下の溶解阻止低分子化合物(以下、
「(F)酸分解性溶解阻止化合物」ともいう)を含有す
ることが好ましい。特に220nm以下の透過性を低下
させないため、Proceeding of SPIE, 2724,355 (1996)
に記載されている酸分解性基を含むコール酸誘導体の様
な、酸分解性基を含有する脂環族又は脂肪族化合物が
(F)酸分解性溶解阻止化合物として好ましい。酸分解
性基、脂環式構造としては、上記酸分解性樹脂のところ
で説明したものと同様のものが挙げられる。(F)酸分
解性溶解阻止化合物の添加量は、ポジ型感光性組成物の
全組成物の固形分に対し、好ましくは3〜50重量%で
あり、より好ましくは5〜40重量%である。以下に
(F)酸分解性溶解阻止化合物の具体例を示すが、これ
らに限定されない。
{(F) Acid Decomposable Dissolution Inhibiting Compound} The positive photosensitive composition of the present invention has a group which is decomposed by the action of (F) acid to increase the solubility in an alkaline developer. ,
Dissolution inhibiting low molecular weight compounds having a molecular weight of 3000 or less (hereinafter, referred to as
"(F) acid-decomposable dissolution inhibiting compound"). Proceeding of SPIE, 2724,355 (1996)
An alicyclic or aliphatic compound containing an acid-decomposable group, such as the cholic acid derivative containing an acid-decomposable group described in (1), is preferred as the acid-decomposable dissolution inhibiting compound (F). Examples of the acid-decomposable group and the alicyclic structure include the same as those described for the acid-decomposable resin. (F) The amount of the acid-decomposable dissolution-inhibiting compound to be added is preferably 3 to 50% by weight, more preferably 5 to 40% by weight, based on the solid content of the whole positive photosensitive composition. . Specific examples of (F) the acid-decomposable dissolution inhibiting compound are shown below, but the invention is not limited thereto.

【0250】[0250]

【化100】 Embedded image

【0251】≪(G)アルカリ可溶性樹脂≫本発明のポ
ジ型感光性組成物は、酸分解性基を含有していない、
(D)水に不溶でアルカリ現像液に可溶な樹脂を含有す
ることができ、これにより感度が向上する。本発明にお
いては、分子量1000〜20000程度のノボラック
樹脂類、分子量3000〜50000程度のポリヒドロ
キシスチレン誘導体をこのような樹脂として用いること
ができるが、これらは250nm以下の光に対して吸収
が大きいため、一部水素添加して用いるか、又は全樹脂
量の30重量%以下の量で使用するのが好ましい。ま
た、カルボキシル基をアルカリ可溶性基として含有する
樹脂も用いることができる。カルボキシル基を含有する
樹脂中にはドライエッチング耐性向上のために単環、又
は多環の脂環炭化水素基を有していることが好ましい。
具体的には酸分解性を示さない脂環式炭化水素構造を有
するメタクリル酸エステルと(メタ)アクリル酸の共重
合体あるいは末端にカルボキシル基を有する脂環炭化水
素基の(メタ)アクリル酸エステルの樹脂などを挙げる
ことができる。
{(G) Alkali-soluble resin} The positive photosensitive composition of the present invention does not contain an acid-decomposable group.
(D) A resin that is insoluble in water and soluble in an alkaline developer can be contained, thereby improving sensitivity. In the present invention, a novolak resin having a molecular weight of about 1,000 to 20,000 and a polyhydroxystyrene derivative having a molecular weight of about 3,000 to 50,000 can be used as such a resin. However, these resins have large absorption for light having a wavelength of 250 nm or less. It is preferable to use a partially hydrogenated product or to use it in an amount of 30% by weight or less of the total resin amount. Further, a resin containing a carboxyl group as an alkali-soluble group can also be used. The resin containing a carboxyl group preferably has a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon group for improving dry etching resistance.
Specifically, a copolymer of a methacrylic acid ester having an alicyclic hydrocarbon structure and a non-acid-decomposable structure and a (meth) acrylic acid or a (meth) acrylic acid ester of an alicyclic hydrocarbon group having a terminal carboxyl group And the like.

【0252】≪その他の添加剤≫本発明のポジ型感光性
組成物には、必要に応じてさらに染料、可塑剤、上記
(D)成分以外の界面活性剤、光増感剤、及び現像液に
対する溶解性を促進させる化合物等を含有させることが
できる。本発明で使用できる現像液に対する溶解促進性
化合物は、フェノール性OH基を2個以上、又はカルボ
キシ基を1個以上有する分子量1,000以下の低分子
化合物である。カルボキシ基を有する場合は上記と同じ
理由で脂環族又は脂肪族化合物が好ましい。これら溶解
促進性化合物の好ましい添加量は、(B)酸の作用によ
り分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂
に対して2〜50重量%であり、さらに好ましくは5〜
30重量%である。50重量%を越えた添加量では、現
像残渣が悪化し、また現像時にパターンが変形するとい
う新たな欠点が発生して好ましくない。
{Other Additives} In the positive photosensitive composition of the present invention, if necessary, a dye, a plasticizer, a surfactant other than the above-mentioned component (D), a photosensitizer, and a developer And the like which promote the solubility of the compound. The compound capable of accelerating dissolution in a developer that can be used in the present invention is a low molecular compound having a molecular weight of 1,000 or less and having two or more phenolic OH groups or one or more carboxy groups. When it has a carboxy group, an alicyclic or aliphatic compound is preferable for the same reason as described above. The preferred addition amount of these dissolution promoting compounds is 2 to 50% by weight, more preferably 5 to 50% by weight, based on the resin which is decomposed by the action of the acid (B) and has increased solubility in an alkali developer.
30% by weight. An addition amount exceeding 50% by weight is not preferable because new development defects such as development residue deterioration and pattern deformation during development occur.

【0253】このような分子量1000以下のフェノー
ル化合物は、例えば、特開平4−122938、特開平
2−28531、米国特許第4916210、欧州特許
第219294等に記載の方法を参考にして、当業者に
おいて容易に合成することができる。カルボキシル基を
有する脂環族、又は脂肪族化合物の具体例としてはコー
ル酸、デオキシコール酸、リトコール酸などのステロイ
ド構造を有するカルボン酸誘導体、アダマンタンカルボ
ン酸誘導体、アダマンタンジカルボン酸、シクロヘキサ
ンカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などが挙げ
られるがこれらに限定されるものではない。
A phenol compound having a molecular weight of 1,000 or less can be prepared by those skilled in the art by referring to the methods described in, for example, JP-A-4-122938, JP-A-2-28531, US Pat. No. 4,916,210, and EP 219294. It can be easily synthesized. Specific examples of the alicyclic group having a carboxyl group or an aliphatic compound include carboxylic acid derivatives having a steroid structure such as cholic acid, deoxycholic acid, and lithocholic acid, adamantanecarboxylic acid derivatives, adamantanedicarboxylic acid, cyclohexanecarboxylic acid, and cyclohexane. Examples include, but are not limited to, dicarboxylic acids.

【0254】本発明においては、上記(D)フッ素系及
び/又はシリコン系界面活性剤以外の他の界面活性剤を
加えることもできる。具体的には、ポリオキシエチレン
ラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエー
テル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシ
エチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアル
キルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフェノー
ルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェノールエー
テル等のポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル
類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロッ
クコポリマー類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタ
ンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソ
ルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、
ソルビタントリステアレート等のソルビタン脂肪酸エス
テル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレー
ト、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテ−ト、
ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリ
オキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシ
エチレンソルビタントリステアレート等のポリオキシエ
チレンソルビタン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面
活性剤等を挙げることができる。これらの界面活性剤は
単独で添加してもよいし、また、いくつかの組み合わせ
で添加することもできる。
In the present invention, a surfactant other than the (D) fluorine-based and / or silicon-based surfactant may be added. 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 Polyoxyethylene alkyl allyl ethers, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate,
Sorbitan fatty acid esters such as sorbitan tristearate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate,
Nonionic surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, and polyoxyethylene sorbitan tristearate, and the like. These surfactants may be added alone or in some combination.

【0255】≪使用方法≫本発明のポジ型感光性組成物
は、上記の成分を所定の有機溶剤、好ましくは前記混合
溶剤に溶解し、次のように所定の支持体上に塗布して用
いる。すなわち、上記ポジ型感光性組成物を精密集積回
路素子の製造に使用されるような基板(例:シリコン/
二酸化シリコン被覆)上にスピナー、コーター等の適当
な塗布方法により塗布する。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。このようにする
と、良好なレジストパターンを得ることができる。ここ
で露光光としては、好ましくは250nm以下、より好
ましくは220nm以下の波長の遠紫外線である。具体
的には、KrFエキシマレーザー(248nm)、Ar
Fエキシマレーザー(193nm)、F2エキシマレー
ザー(157nm)、X線、電子ビーム等が挙げられ
る。
<Method of Use> The positive photosensitive composition of the present invention is used by dissolving the above-mentioned components in a predetermined organic solvent, preferably in the above-mentioned mixed solvent, and coating it on a predetermined support as follows. . That is, the above-mentioned positive photosensitive composition is applied to a substrate (for example, silicon / silicon) used for manufacturing a precision integrated circuit device.
(A silicon dioxide coating) by a suitable coating method such as a spinner or a coater. After the application, the film is exposed through a predetermined mask, baked and developed. By doing so, a good resist pattern can be obtained. Here, the exposure light is preferably far ultraviolet light having a wavelength of 250 nm or less, more preferably 220 nm or less. Specifically, a KrF excimer laser (248 nm), Ar
Examples include an F excimer laser (193 nm), an F 2 excimer laser (157 nm), X-rays, and an electron beam.

【0256】現像工程では、現像液を次のように用い
る。ポジ型感光性組成物の現像液としては、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナト
リウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機
アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミン等の第
一アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン等
の第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルア
ミン等の第三アミン類、ジメチルエタノールアミン、ト
リエタノールアミン等のアルコールアミン類、テトラメ
チルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニ
ウムヒドロキシド等の第四級アンモニウム塩、ピロー
ル、ピヘリジン等の環状アミン類等のアルカリ性水溶液
を使用することができる。さらに、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。
In the developing step, a developing solution is used as follows. Examples of the developer for the positive photosensitive composition include inorganic hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia; primary amines such as ethylamine and n-propylamine. , Secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcoholamines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide And alkaline aqueous solutions of cyclic amines such as pyrrole and pyrhelidine. Further, an appropriate amount of an alcohol or a surfactant may be added to the above alkaline aqueous solution for use.

【0257】[0257]

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説
明するが、本発明の範囲は実施例によっていささかも制
限されない。
EXAMPLES The present invention will now be described in detail with reference to examples, but the scope of the present invention is not at all limited by the examples.

【0258】<樹脂の合成例> 合成例(1) 樹脂(1)の合成(側鎖型) 2−エチル−2−アダマンチルメタクリレート、ブチロ
ラクトンメタクリレートを55/45の割合で仕込みメ
チルエチルケトン/テトラヒドロフラン=5/5に溶解
し、固形分濃度20%の溶液100mLを調製した。こ
の溶液に和光純薬製V−65を2mol%加え、これを
窒素雰囲気下、4時間かけて60℃に加熱したメチルエ
チルケトン10mLに滴下した。滴下終了後、反応液を
4時間加熱、再度V−65を1mol%添加し、4時間
攪拌した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、蒸留
水/ISOプロピルアルコール=1/1の混合溶媒3L
に晶析、析出した白色粉体である樹脂(1)を回収し
た。C13NMRから求めたポリマー組成比は46/54
であった。また、GPC測定により求めた標準ポリスチ
レン換算の重量平均分子量は10700であった。
<Synthesis example of resin> Synthesis example (1) Synthesis of resin (1) (side chain type) 2-ethyl-2-adamantyl methacrylate and butyrolactone methacrylate were charged at a ratio of 55/45, and methyl ethyl ketone / tetrahydrofuran = 5 / 5 to prepare 100 mL of a 20% solids solution. To this solution, 2 mol% of V-65 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added, and this was added dropwise to 10 mL of methyl ethyl ketone heated to 60 ° C. over 4 hours under a nitrogen atmosphere. After the addition was completed, the reaction solution was heated for 4 hours, 1 mol% of V-65 was added again, and the mixture was stirred for 4 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, and 3 L of a mixed solvent of distilled water / ISO propyl alcohol = 1/1 was used.
The resin (1) as a white powder crystallized and precipitated was recovered. The polymer composition ratio determined from C 13 NMR was 46/54.
Met. The weight average molecular weight in terms of standard polystyrene determined by GPC measurement was 10,700.

【0259】上記合成例(1)と同様の操作で樹脂
(2)〜(15)を合成した。以下に上記樹脂(2)〜
(15)の組成比、分子量を示す。(繰り返し単位1、
2、3、4は構造式の左からの順番である。)
Resins (2) to (15) were synthesized by the same operation as in Synthesis Example (1). The following resin (2) to
The composition ratio and molecular weight of (15) are shown. (Repeat unit 1,
2, 3, and 4 are the order from the left of the structural formula. )

【0260】[0260]

【表1】 [Table 1]

【0261】また、以下に上記樹脂(1)〜(15)の
構造を示す。
The structures of the resins (1) to (15) are shown below.

【0262】[0262]

【化101】 Embedded image

【0263】[0263]

【化102】 Embedded image

【0264】[0264]

【化103】 Embedded image

【0265】[0265]

【化104】 Embedded image

【0266】合成例(2) 樹脂(16)の合成(主鎖
型) ノルボルネンカルボン酸tブチルエステル、ノルボルネ
ンカルボン酸ブチロラクトンエステルと無水マレイン酸
(モル比40/10/50)およびTHF(反応温度6
0重量%)をセパラブルフラスコに仕込み、窒素気流下
60℃で加熱した。反応温度が安定したところで和光純
薬社製ラジカル開始剤V−601を2mol%加え反応
を開始させた。12時間加熱した。得られた反応混合物
をテトラヒドロフランで2倍に稀釈した後、ヘキサン/
イソプロピルアルコール=1/1の混合溶液に投入し白
色粉体を析出させた。析出した粉体を濾過取り出しし、
乾燥、目的物である樹脂(16)を得た。得られた樹脂
(16)のGPCによる分子量分析を試みたところ、ポ
リスチレン換算で8300(重量平均)であった。ま
た、NMRスペクトルより樹脂(1)のノルボルネンカ
ルボン酸tブチルエステル/ノルボルネンカルボン酸ブ
チロラクトンエステル/無水マレイン酸繰り返し単位の
モル比は42/8/50であることを確認した。
Synthesis Example (2) Synthesis of Resin (16) (Main Chain Type) Norbornene carboxylic acid t-butyl ester, norbornene carboxylic acid butyrolactone ester and maleic anhydride (molar ratio 40/10/50) and THF (reaction temperature 6)
0% by weight) was placed in a separable flask and heated at 60 ° C. under a nitrogen stream. When the reaction temperature was stabilized, 2 mol% of a radical initiator V-601 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added to start the reaction. Heat for 12 hours. After diluting the obtained reaction mixture twice with tetrahydrofuran, hexane /
It was poured into a mixed solution of isopropyl alcohol = 1/1 to precipitate a white powder. Filter out the precipitated powder,
Drying yielded the desired resin (16). When the molecular weight analysis of the obtained resin (16) by GPC was attempted, it was 8300 (weight average) in terms of polystyrene. From the NMR spectrum, it was confirmed that the molar ratio of norbornene carboxylic acid t-butyl ester / norbornene carboxylic acid butyrolactone ester / maleic anhydride repeating unit of the resin (1) was 42/8/50.

【0267】合成例(2)と同様の方法で以下、樹脂
(17)〜(27)を合成した。以下に上記樹脂(1
7)〜(27)の組成比、分子量を示す。(脂環オレフ
ィン単位1、2、3は構造式の左からの順番である。)
Resins (17) to (27) were synthesized in the same manner as in Synthesis Example (2). The following resin (1)
The composition ratios and molecular weights of 7) to (27) are shown. (Alicyclic olefin units 1, 2, and 3 are in order from the left in the structural formula.)

【0268】[0268]

【表2】 [Table 2]

【0269】また、以下に上記樹脂(16)〜(27)
の構造を示す。
The following resins (16) to (27)
The structure of is shown.

【0270】[0270]

【化105】 Embedded image

【0271】[0271]

【化106】 Embedded image

【0272】合成例(3) 樹脂(28)の合成(ハイ
ブリッド型) ノルボルネン、無水マレイン酸、tブチルアクリレー
ト、2−メチルシクロヘキシル−2−プロピルアクリレ
ートをモル比で35/35/20/10で反応容器に仕
込み、テトラヒドロフランに溶解し、固形分60%の溶
液を調製した。これを窒素気流下65℃で加熱した。反
応温度が安定したところで和光純薬社製ラジカル開始剤
V−601を1mol%加え反応を開始させた。8時間
加熱した後、反応混合物をテトラヒドロフランで2倍に
稀釈した後、反応混合液の5倍容量のヘキサンに投入し
白色粉体を析出させた。析出した粉体を濾過取り出し
し、これをメチルエチルケトンに溶解し、5倍容量のヘ
キサン/t−ブチルメチルエーテル=1/1混合溶媒に
再沈し、析出した白色粉体を濾取、乾燥、目的物である
樹脂(28)を得た。得られた樹脂(28)のGPCに
よる分子量分析を試みたところ、ポリスチレン換算で1
2100(重量平均)であった。また、NMRスペクト
ルより樹脂(1)の組成は本発明のノルボルネン/無水
マレイン酸/tブチルアクリレート/2−メチルシクロ
ヘキシル−2−プロピルアクリレートをモル比で32/
39/19/10であった。
Synthesis Example (3) Synthesis of Resin (28) (Hybrid Type) Norbornene, maleic anhydride, tbutyl acrylate, and 2-methylcyclohexyl-2-propyl acrylate were reacted at a molar ratio of 35/35/20/10. The solution was charged in a container and dissolved in tetrahydrofuran to prepare a solution having a solid content of 60%. This was heated at 65 ° C. under a stream of nitrogen. When the reaction temperature was stabilized, 1 mol% of a radical initiator V-601 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added to start the reaction. After heating for 8 hours, the reaction mixture was diluted twice with tetrahydrofuran, and then poured into 5 times the volume of hexane of the reaction mixture to precipitate a white powder. The precipitated powder was taken out by filtration, dissolved in methyl ethyl ketone, reprecipitated in a 5-fold volume hexane / t-butyl methyl ether = 1/1 mixed solvent, and the precipitated white powder was collected by filtration, dried, and dried. As a result, a resin (28) was obtained. When the molecular weight analysis of the obtained resin (28) by GPC was tried, it was 1 in terms of polystyrene.
2,100 (weight average). From the NMR spectrum, the composition of the resin (1) was as follows: norbornene / maleic anhydride / t-butyl acrylate / 2-methylcyclohexyl-2-propyl acrylate of the present invention in a molar ratio of 32 /
39/19/10.

【0273】合成例(3)と同様の方法で以下、樹脂
(29)〜(41)を合成した。以下に上記樹脂(2
9)〜(41)の組成比、分子量を示す。
In the same manner as in Synthesis Example (3), Resins (29) to (41) were synthesized. The following resin (2)
The composition ratios and molecular weights of 9) to (41) are shown.

【0274】[0274]

【表3】 [Table 3]

【0275】また、以下に上記樹脂(28)〜(41)
の構造を示す。
The following resins (28) to (41)
The structure of is shown.

【0276】[0276]

【化107】 Embedded image

【0277】[0277]

【化108】 Embedded image

【0278】[0278]

【化109】 Embedded image

【0279】[0279]

【化110】 Embedded image

【0280】合成例(4) 樹脂(42)の合成(ハイ
ブリッド型) ノルボルネンカルボン酸tブチルエステル、無水マレイ
ン酸、2−メチル−2−アダマンチルアクリレート、ノ
ルボルネンラクトンアクリレートをモル比で20/20
/35/25で反応容器に仕込み、メチルエチルケトン
/テトラヒドロフラン=1/1溶媒に溶解し、固形分6
0%の溶液を調製した。これを窒素気流下65℃で加熱
した。反応温度が安定したところで和光純薬社製ラジカ
ル開始剤V−601を3mol%加え反応を開始させ
た。12時間加熱した後、反応混合物を5倍量のヘキサ
ンに投入し白色粉体を析出させた。析出した粉体を再度
メチルエチルケトン/テトラヒドロフラン=1/1溶媒
に溶解させ5倍量のヘキサン/メチルtBuエ−テルに
投入し白色粉体を析出させ、濾過取り出した。この作業
を再度繰り返し、乾燥、目的物である樹脂(42)を得
た。得られた樹脂(42)のGPCによる分子量分析
(RI分析)を試みたところ、ポリスチレン換算で11
600(重量平均)、残留モノマーの量は0.4%であ
った。また、NMRスペクトルより樹脂(1)の組成は
本発明のノルボルネン/無水マレイン酸/2−メチル−
2−アダマンチルアクリレート/ノルボルネンラクトン
アクリレートをモル比で18/23/34/25であっ
た。
Synthesis Example (4) Synthesis of Resin (42) (Hybrid Type) Norbornene carboxylic acid t-butyl ester, maleic anhydride, 2-methyl-2-adamantyl acrylate, norbornene lactone acrylate in a molar ratio of 20/20.
/ 35/25, and dissolved in a solvent of methyl ethyl ketone / tetrahydrofuran = 1/1 to obtain a solid content of 6
A 0% solution was prepared. This was heated at 65 ° C. under a stream of nitrogen. When the reaction temperature was stabilized, 3 mol% of a radical initiator V-601 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added to start the reaction. After heating for 12 hours, the reaction mixture was poured into 5 times the amount of hexane to precipitate a white powder. The precipitated powder was dissolved again in a solvent of methyl ethyl ketone / tetrahydrofuran = 1/1 and poured into a 5-fold amount of hexane / methyl tBu ether to precipitate a white powder, which was filtered and taken out. This operation was repeated again to obtain the desired resin (42) by drying. When the molecular weight analysis (RI analysis) of the obtained resin (42) by GPC was attempted, polystyrene conversion was 11%.
600 (weight average), the amount of residual monomer was 0.4%. From the NMR spectrum, the composition of the resin (1) was found to be the norbornene / maleic anhydride / 2-methyl-
The molar ratio of 2-adamantyl acrylate / norbornene lactone acrylate was 18/23/34/25.

【0281】合成例(4)と同様の方法で以下、樹脂
(43)〜(66)を合成した。以下に上記樹脂(4
3)〜(66)の組成比、分子量を示す。
Resins (43) to (66) were synthesized in the same manner as in Synthesis Example (4). The following resin (4)
The composition ratios and molecular weights of 3) to (66) are shown.

【0282】[0282]

【表4】 [Table 4]

【0283】また、以下に上記樹脂(42)〜(66)
の構造を示す。
The following resins (42) to (66)
The structure of is shown.

【0284】[0284]

【化111】 Embedded image

【0285】[0285]

【化112】 Embedded image

【0286】[0286]

【化113】 Embedded image

【0287】[0287]

【化114】 Embedded image

【0288】[0288]

【化115】 Embedded image

【0289】<レジスト調整> 〔実施例1〜66及び比較例1〜4〕表5〜7に示す素
材を溶解させ固形分濃度12重量%の溶液を調整し、こ
れを0.1μmのテフロン(登録商標)フィルターでろ
過してポジ型感光性組成物を調製した。調製した組成物
を下記方法で評価を行い、結果を表8〜10に示した。
<Preparation of Resist> [Examples 1 to 66 and Comparative Examples 1 to 4] The materials shown in Tables 5 to 7 were dissolved to prepare a solution having a solid concentration of 12% by weight, and this was then dissolved in 0.1 μm Teflon ( (Trademark) filter to prepare a positive photosensitive composition. The prepared compositions were evaluated by the following methods, and the results are shown in Tables 8 to 10.

【0290】[0290]

【表5】 [Table 5]

【0291】[0291]

【表6】 [Table 6]

【0292】[0292]

【表7】 [Table 7]

【0293】表5〜7における略号は以下のとおりであ
る。 OA;オクチルアミン DOA;ジオクチルアミン TBA;トリブチルアミン THA;トリヘキシルアミン TOA;トリオクチルアミン TETA;トリエタノールアミン MEEA;メトキシエトキシエチルアミン BMEEA;ビス(メトキシエトキシエチル)アミン TMMEA;トリスメトキシメトキシエチルアミン TMEEA;トリスメトキシエトキシエチルアミン TMEMEA;トリスメトキシエトキシメトキシエチル
アミン DIA;2,6−ジイソプロピルアニリン LCB;リトコール酸t−ブチル
The abbreviations in Tables 5 to 7 are as follows. OA; octylamine DOA; dioctylamine TBA; tributylamine THA; trihexylamine TOA; trioctylamine TETA; triethanolamine MEEA; methoxyethoxyethylamine BMEEA; bis (methoxyethoxyethyl) amine TMMEA; trismethoxymethoxyethylamine TMEAA; Methoxyethoxyethylamine TMMEA; Trismethoxyethoxymethoxyethylamine DIA; 2,6-diisopropylaniline LCB; t-butyl lithocholic acid

【0294】W−1;メガファックF176(大日本イ
ンキ(株)製)(フッ素系) W−2;メガファックR08(大日本インキ(株)製)
(フッ素及びシリコン系) W−3;ポリシロキサンポリマーKP−341(信越化
学工業(株)製)(シリコン系) W‐4;トロイゾルS−366(トロイケミカル(株)
製)
W-1: Megafac F176 (Dai Nippon Ink Co., Ltd.) (fluorine) W-2: Megafac R08 (Dai Nippon Ink Co., Ltd.)
(Fluorine and silicon type) W-3; Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) (silicon type) W-4; Troysol S-366 (Troy Chemical Co., Ltd.)
Made)

【0295】溶剤についての略号は以下のとおりであ
る。尚、表5〜7における複数使用の場合の比は重量比
である。 A1;プロピレングリコールメチルエーテルアセテート A2;2−ヘプタノン A3;エチルエトキシプロピオネート A4;γ−ブチロラクトン A5;シクロヘキサノン B1;プロピレングリコールメチルエーテル B2;乳酸エチル
The abbreviations for the solvents are as follows. In addition, the ratio in the case of multiple use in Tables 5-7 is a weight ratio. A1; propylene glycol methyl ether acetate A2; 2-heptanone A3; ethyl ethoxypropionate A4; γ-butyrolactone A5; cyclohexanone B1; propylene glycol methyl ether B2; ethyl lactate

【0296】<画像評価法> (1)感度評価 スピンコーターにてヘキサメチルジシラザン処理を施し
たシリコン基板上にブリューワーサイエンス社製反射防
止膜DUV−42を600オングストローム均一に塗布
し、100℃で90秒間ホットプレート上で乾燥した
後、190℃で240秒間加熱乾燥を行った。その後、
各感光性樹脂組成物をスピンコーターで塗布し120℃
で90秒乾燥を行い0.30μmのレジスト膜を形成さ
せた。このレジスト膜に対し、マスクを通してArFエ
キシマレーザーステッパー(ISI社製 NA=0.
6)で露光し、露光後直ぐに120℃で90秒間ホット
プレート上で加熱した。さらに2.38%テトラメチル
アンモニウムヒドロキシド水溶液で23℃で60秒間現
像し、30秒間純水にてリンスした後、乾燥し、レジス
トラインパターンを得た。感度は、0.15μmのライ
ンアンドスペース(1/1)パターンを再現する露光量
を示す。
<Image Evaluation Method> (1) Sensitivity Evaluation An antireflection film DUV-42 manufactured by Brewer Science Co. was uniformly applied on a silicon substrate which had been subjected to hexamethyldisilazane treatment by a spin coater at 600 Å, and the coating was performed at 100 ° C. After drying on a hot plate for 90 seconds, heat drying was performed at 190 ° C. for 240 seconds. afterwards,
Each photosensitive resin composition is applied by a spin coater and is applied at 120 ° C.
For 90 seconds to form a 0.30 μm resist film. An ArF excimer laser stepper (ISI NA = 0.
Exposure was performed in 6), and immediately after the exposure, heating was performed on a hot plate at 120 ° C. for 90 seconds. Further, the resist was developed with a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide at 23 ° C. for 60 seconds, rinsed with pure water for 30 seconds, and dried to obtain a resist line pattern. The sensitivity indicates an exposure amount for reproducing a 0.15 μm line and space (1/1) pattern.

【0297】(2)エッジラフネス評価 エッジラフネスの測定は、測長走査型電子顕微鏡(SE
M)を使用して孤立パターンのエッジラフネスで行い、
ラインパターンの長手方向のエッジ5μmの範囲につい
て、エッジがあるべき基準線からの距離を測長SEM
((株)日立製作所製S−8840)により50ポイン
ト測定し、標準偏差を求め、3σを算出した。値が小さ
いほど良好な性能であることを示す。
(2) Evaluation of Edge Roughness The edge roughness was measured using a length-measuring scanning electron microscope (SE).
M) using the edge roughness of the isolated pattern,
In the range of 5 μm in the longitudinal direction edge of the line pattern, the distance from the reference line where the edge should be located is measured by the SEM.
(S-8840 manufactured by Hitachi, Ltd.) was used to measure 50 points, the standard deviation was determined, and 3σ was calculated. The smaller the value, the better the performance.

【0298】[0298]

【表8】 [Table 8]

【0299】[0299]

【表9】 [Table 9]

【0300】[0300]

【表10】 [Table 10]

【0301】表8〜10に示される結果より以下のこと
が明らかである。実施例1〜66の組成物は、高感度
で、エッジラフネスが優れている。一方、比較例1〜4
の組成物の場合は、感度、エッジラフネスにおいて、実
施例の組成物と比較して劣る。
The following are clear from the results shown in Tables 8 to 10. The compositions of Examples 1 to 66 have high sensitivity and excellent edge roughness. On the other hand, Comparative Examples 1 to 4
The composition of Example 1 is inferior in sensitivity and edge roughness as compared with the compositions of Examples.

【0302】[0302]

【発明の効果】本発明に係わるポジ型感光性組成物は、
高感度で、エッジラフネスが優れている。
The positive photosensitive composition according to the present invention comprises:
High sensitivity and excellent edge roughness.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 健一郎 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 AC08 AD03 BE07 CB41 CC03 CC04 CC20 4J100 AL08P AR09P AR11P BA02P BA03P BA04P BA05P BA06P BA11P BA12P BA15P BA16P BA20P BA34P BA40P BA55P BB01P BB03P BB05P BB07P BC02P BC03P BC04P BC07P BC08P BC09P BC12P BC15P BC53P CA01 JA38  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kenichiro Sato 4000F, Kawajiri, Yoshida-cho, Haibara-gun, Shizuoka Prefecture F-term in Fujisha Shin Film Co., Ltd. AR11P BA02P BA03P BA04P BA05P BA06P BA11P BA12P BA15P BA16P BA20P BA34P BA40P BA55P BB01P BB03P BB05P BB07P BC02P BC03P BC04P BC07P BC08P BC09P BC12P BC15P BC53P CA01 JA38

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)活性光線又は放射線の照射により
酸を発生する下記式(I)に示す酸発生剤、(B)単環
又は多環の脂環炭化水素構造を有し、酸の作用により分
解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂、
(C)第一級脂肪族アミン、第二級脂肪族アミン、第三
級脂肪族アミン、第一級酸素含有脂肪族アミン、第二級
酸素含有脂肪族アミン、第三級酸素含有脂肪族アミン、
アルコール性含窒素化合物及び置換アニリンより成る群
から選ばれた少なくとも1種の塩基性化合物及び(D)
フッ素及び/又はシリコン系界面活性剤を含有すること
を特徴とするポジ型感光性組成物。 【化1】 式(I)中、R1〜R5は、水素原子、アルキル基、アル
コキシ基、ニトロ基、ハロゲン原子、アルキルオキシカ
ルボニル基又はアリール基を表し、R1〜R5のうち少な
くとも2つ以上が結合して環構造を形成してもよい。R
6及びR7は、水素原子、アルキル基、シアノ基又はアリ
ール基を表す。Y1及びY2は、アルキル基、アリール
基、アラルキル基又はヘテロ原子を含む芳香族基を表
し、Y1とY2とが結合して環を形成してもよい。Y
3は、単結合または2価の連結基を表す。X-は、非求核
性アニオンを表す。但し、R1からR5の少なくとも1つ
とY1又はY2の少なくとも一つが結合して環を形成する
か、若しくは、R1からR5の少なくとも1つとR6又は
7の少なくとも1つが結合して環を形成する。尚、R1
からR7のいずれか、若しくは、Y1又はY2のいずれか
の位置で、連結基を介して結合し、式(I)の構造を2
つ以上有していてもよい。
(A) an acid generator represented by the following formula (I) that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation; (B) an acid generator having a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure, A resin that decomposes by action to increase its solubility in an alkaline developer,
(C) primary aliphatic amine, secondary aliphatic amine, tertiary aliphatic amine, primary oxygen-containing aliphatic amine, secondary oxygen-containing aliphatic amine, tertiary oxygen-containing aliphatic amine ,
At least one basic compound selected from the group consisting of alcoholic nitrogen-containing compounds and substituted anilines, and (D)
A positive photosensitive composition containing fluorine and / or a silicon-based surfactant. Embedded image In the formula (I), R 1 to R 5 represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a nitro group, a halogen atom, an alkyloxycarbonyl group or an aryl group, and at least two or more of R 1 to R 5 They may combine to form a ring structure. R
6 and R 7 represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cyano group or an aryl group. Y 1 and Y 2 represent an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an aromatic group containing a hetero atom, and Y 1 and Y 2 may combine to form a ring. Y
3 represents a single bond or a divalent linking group. X - represents a non-nucleophilic anion. Provided that at least one of R 1 to R 5 and at least one of Y 1 or Y 2 are bonded to form a ring, or at least one of R 1 to R 5 is bonded to at least one of R 6 or R 7 To form a ring. Note that R 1
To R 7 , or at any position of Y 1 or Y 2 , via a linking group to form the structure of formula (I) 2
You may have more than one.
【請求項2】 (A)の酸発生剤が、下記一般式(I
A)または(IB)で表される化合物である請求項1に
記載のポジ型感光性組成物。 【化2】 式(IA)中、R1〜R4、R7、Y1、Y2及びX-は、上
記式(I)中のものと同様であり、Yは、単結合又は2
価の連結基を表す。式(IB)中、R1〜R4、R6
7、Y1及びX-は、上記式(I)中のものと同様であ
り、Yは、単結合又は2価の連結基を表す。
2. The method according to claim 1, wherein the acid generator (A) has the following general formula (I):
The positive photosensitive composition according to claim 1, which is a compound represented by A) or (IB). Embedded image In the formula (IA), R 1 to R 4 , R 7 , Y 1 , Y 2 and X are the same as those in the above formula (I), and Y is a single bond or 2
Represents a valent linking group. In the formula (IB), R 1 to R 4 , R 6 ,
R 7 , Y 1 and X are the same as those in the above formula (I), and Y represents a single bond or a divalent linking group.
【請求項3】 更に(F)酸の作用により分解してアル
カリ現像液中での溶解性を増大させる基を有し、分子量
3000以下の溶解阻止低分子化合物を含有する請求項
1又は2に記載のポジ型感光性組成物。
3. The method according to claim 1, further comprising (F) a dissolution inhibiting low molecular compound having a group capable of increasing the solubility in an alkaline developer by being decomposed by the action of an acid and having a molecular weight of 3000 or less. The positive photosensitive composition as described in the above.
【請求項4】 (E)水酸基を含有する溶剤と水酸基を
含有しない溶剤とを混合した混合溶剤を含有する請求項
1〜3のいずれかに記載のポジ型感光性組成物。
4. The positive photosensitive composition according to claim 1, further comprising (E) a mixed solvent obtained by mixing a solvent containing a hydroxyl group and a solvent not containing a hydroxyl group.
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