JP2004310004A - Resist composition - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resist composition having excellent sensitivity and resolution and giving a favorable pattern profile. <P>SOLUTION: The resist composition comprising: (A) a compound which generates an active seed by irradiation of actinic ray or radiation, (B) a compound which reacts with the active seed generated from the compound (A) and/or performs an electron transfer and generates an active seed different from the active seed generated from the compound (A), and (C) a compound which performs the electron transfer from the active seed generated from the compound (B) and generates an acid, wherein supposing that the half wave of the oxidation potential of the active seed generated from the compound (B) is Epa and the half wave of the reduction potential of the compound (C) is Epc, the relationship: Epc-Epa>0 is satisfied. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、超LSIや高容量マイクロチップの製造などの超マイクロリソグラフィプロセスやその他のファブリケーションプロセスに好適に用いられるレジスト組成物に関するものである。さらに詳しくは、特に、電子線、X線、又は極紫外線(EUV)を使用して高精細化したパターンを形成しうるネガ型及びポジ型レジスト組成物に関するものである。   The present invention relates to a resist composition that is suitably used in an ultramicrolithography process such as the manufacture of VLSI and high-capacity microchips and other fabrication processes. More particularly, the present invention relates to negative and positive resist compositions capable of forming highly refined patterns using electron beams, X-rays, or extreme ultraviolet rays (EUV).

従来、ICやLSIなどの半導体デバイスの製造プロセスにおいては、フォトレジスト組成物を用いたリソグラフィによる微細加工が行われている。近年、集積回路の高集積化に伴い、サブミクロン領域やクオーターミクロン領域の超微細パターン形成が要求されるようになってきている。それに伴い、露光波長もg線からi線に、さらにKrFエキシマレーザー光に、というように短波長化の傾向が見られる。さらには、現在では、エキシマレーザー光以外にも、電子線やX線を用いたリソグラフィも開発が進んでいる。   Conventionally, in the manufacturing process of semiconductor devices such as IC and LSI, fine processing by lithography using a photoresist composition has been performed. In recent years, with the high integration of integrated circuits, the formation of ultrafine patterns in the submicron region and the quarter micron region has been required. Along with this, there is a tendency to shorten the exposure wavelength from g-line to i-line and further to KrF excimer laser light. In addition to the excimer laser light, lithography using electron beams and X-rays is currently being developed.

特に電子線リソグラフィーは、次世代もしくは次々世代のパターン形成技術として位置付けられ、高感度、高解像性のネガ型レジストが望まれている。特にウェハー処理時間の短縮化のために高感度化は非常に重要な課題であるが、電子線用ネガ型レジストにおいては、高感度化を追求しようとすると、解像性の低下やパターン形状の劣化が起こり、これらの特性を同時に満足するレジストの開発が強く望まれている。高感度と、高解像性、良好なパターン形状はトレードオフの関係にあり、これを如何にして同時に満足させるかが非常に重要である。   In particular, electron beam lithography is positioned as a next-generation or next-generation pattern forming technology, and a negative resist with high sensitivity and high resolution is desired. In particular, high sensitivity is a very important issue for shortening the wafer processing time. However, in the negative resist for electron beams, when trying to increase sensitivity, the resolution and pattern shape decrease. There is a strong demand for the development of resists that deteriorate and that satisfy these characteristics simultaneously. High sensitivity, high resolution, and good pattern shape are in a trade-off relationship, and it is very important how to satisfy this simultaneously.

かかる電子線やX線リソグラフィープロセスに適したレジストとしては高感度化の観点から主に酸触媒反応を利用した化学増幅型レジストが用いられており、ネガ型レジストに対しては主成分として、アルカリ可溶性樹脂、架橋剤、及び酸発生剤からなる化学増幅型組成物が有効に使用されている。   As a resist suitable for such an electron beam or X-ray lithography process, a chemically amplified resist using an acid-catalyzed reaction is mainly used from the viewpoint of high sensitivity. A chemically amplified composition comprising a soluble resin, a crosslinking agent, and an acid generator is effectively used.

化学増幅型のネガレジストの性能向上に対しては、これまで種々の検討がなされてきたが、特に酸発生剤の観点からは下記に示すような検討がなされてきた。特許文献1(特公平8−3635号公報)には有機ハロゲン化合物、特許文献2(特開平2−52348号公報)にはBr,Clが置換した芳香族化合物、特許文献3(特開平4−367864号公報)、特許文献4(特開平4−367865号公報)にはBr,Clが置換されたアルキル基、アルコキシ基を有する芳香族化合物、特許文献5(特開平3−87746号公報)にはハロアルカンスルホネート化合物、特許文献6(特開平6−199770号公報)にはヨードニウム、スルホニウム化合物、特許文献7(特許第2968055号公報)にはフェノール性ヒドロキシ基を有するトリフルオロメタンスルホネート化合物、特許文献8(特開2001−142200号公報)にはフェノール性ヒドロキシ基を有する特定のベンゼンスルホネート化合物等がそれぞれ開示されている。
しかしながら、これらの化合物の、いずれの組合せにおいても、超微細領域での高感度、高解像性、良好なパターン形状は同時に満足できるものではなかった。
Various studies have been made so far for improving the performance of chemically amplified negative resists, and the following studies have been made particularly from the viewpoint of acid generators. Patent Document 1 (Japanese Patent Publication No. 8-3635) discloses an organic halogen compound, Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-52348) discloses an aromatic compound substituted with Br, Cl, and Patent Document 3 (Japanese Patent Application Laid-Open No. No. 367864) and Patent Document 4 (JP-A-4-367865) include an aromatic compound having an alkyl group and an alkoxy group substituted with Br and Cl, and Patent Document 5 (JP-A-3-87746). Is a haloalkanesulfonate compound, Patent Document 6 (JP-A-6-199770) discloses iodonium, a sulfonium compound, Patent Document 7 (Patent No. 2968055) contains a trifluoromethanesulfonate compound having a phenolic hydroxy group, Patent Document 8 (JP 2001-142200 A) describes specific benzenes having a phenolic hydroxy group. Honeto compounds are disclosed, respectively.
However, in any combination of these compounds, high sensitivity, high resolution, and good pattern shape in the ultrafine region were not satisfactory at the same time.

一方、電子線又はX線用のポジ型レジストに関しては、これまで主にKrFエキシマレーザー用のレジスト技術が転用されて検討されてきた。たとえば特許文献9(特開2000−181065号公報)には電子ビーム照射で酸を発生する化合物と沸点250℃以下のアミン化合物の組合せが、さらに特許文献10(欧州特許0919867号明細書)には酸分解性基を有するポリマー、酸発生剤及び電子線増感剤の併用が、さらには特許文献11(特表平7−508840号公報)には、アミド化合物の併用がそれぞれ開示されている。さらに、特許文献12(特開平3−200968号公報)にはマレイミド化合物、特許文献13(特開平7−92680号公報)にはスルホンアミド化合物の使用が、また特許文献14(特開平11−44950号公報)には-SO2-NH-SO2-部分構造を含むスルホンイミド化合物が開示されているが、これらの改良の試みにおいても、いずれも高感度と高解像性・矩形レジスト形状を両立させるものではなかった。 On the other hand, with regard to positive resists for electron beams or X-rays, resist techniques for KrF excimer lasers have been mainly diverted so far. For example, Patent Document 9 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-181065) discloses a combination of a compound that generates an acid upon irradiation with an electron beam and an amine compound having a boiling point of 250 ° C. or lower. Further, Patent Document 10 (European Patent No. 0919867) discloses a combination. A combined use of a polymer having an acid-decomposable group, an acid generator and an electron beam sensitizer, and further a combined use of an amide compound are disclosed in Patent Document 11 (Japanese Patent Publication No. 7-508840). Further, Patent Document 12 (Japanese Patent Laid-Open No. 3-200968) uses maleimide compounds, Patent Document 13 (Japanese Patent Laid-Open No. 7-92680) uses sulfonamide compounds, and Patent Document 14 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-44950). The sulfone imide compound containing the —SO 2 —NH—SO 2 — partial structure is disclosed in Japanese Patent Publication No. H. No. 2 ), but in these attempts to improve, both have high sensitivity, high resolution, and a rectangular resist shape. It was not something that made them compatible.

また、KrFやArFのような短波長のエキシマレーザー光を露光光源とするリソグラフィーにおいても、0.20μm以下の超微細なパターン形成をターゲットとしているが、やはり電子線リソグラフィーと同じく、感度、解像性、パターン形状の各特性を同時に満足できておらず、これらの特性を同時に満足できるレジスト組成物が強く望まれていた。
特公平8−3635号公報 特開平2−52348号公報 特開平4−367864号公報 特開平4−367865号公報 特開平3−87746号公報 特開平6−199770号公報 特許第2968055号公報 特開2001−142200号公報 特開2000−181065号公報 欧州特許0919867号明細書 特表平7−508840号公報 特開平3−200968号公報 特開平7−92680号公報 特開平11−44950号公報
Also, in lithography using an excimer laser beam with a short wavelength such as KrF or ArF as an exposure light source, an ultrafine pattern formation of 0.20 μm or less is targeted, but as with electron beam lithography, sensitivity and resolution are also the same. Therefore, there has been a strong demand for a resist composition that does not satisfy both of the properties and the pattern shape.
Japanese Patent Publication No. 8-3635 JP-A-2-52348 JP-A-4-367864 JP-A-4-367865 Japanese Patent Laid-Open No. 3-87746 JP-A-6-199770 Japanese Patent No. 2968055 JP 2001-142200 A JP 2000-181065 A European Patent No. 0919867 Japanese National Patent Publication No. 7-508840 Japanese Patent Laid-Open No. 3-200968 Japanese Patent Laid-Open No. 7-92680 JP 11-44950 A

従って、本発明の目的は、半導体素子の微細加工における性能向上技術の課題を解決することであり、特に電子線、X線又は極紫外線(EUV)を用いた半導体素子の微細加工において高感度、高解像性、良好なパターン形状の特性を同時に満足するレジスト組成物を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the problem of performance improvement technology in microfabrication of a semiconductor element, and in particular, high sensitivity in microfabrication of a semiconductor element using electron beam, X-ray or extreme ultraviolet (EUV), An object of the present invention is to provide a resist composition that simultaneously satisfies the characteristics of high resolution and good pattern shape.

本発明者らは、鋭意検討した結果、上記目的が、特定の酸発生剤を複数の活性種で有効に活性化することで、酸発生量を劇的に増加させることにより解決しうることを見出し、本発明のレジスト組成物を見出すに至った。
即ち、本発明は下記構成より成る。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above object can be solved by dramatically increasing the amount of acid generation by effectively activating a specific acid generator with a plurality of active species. The inventors have found the resist composition of the present invention.
That is, the present invention has the following configuration.

(1)(A)活性光線または放射線の照射により、活性種を発生する化合物、
(B)(A)の化合物から発生した活性種と反応及び/又は電子移動し、(A)の化合物から発生した活性種と異なる活性種を発生する化合物、及び
(C)(B)の化合物から発生した活性種から電子移動し、酸を発生する化合物、
を含有し、
(B)の化合物から発生した活性種の酸化電位の1/2波をEpaとし、(C)の化合物の還元電位の1/2波をEpcとすると、Epc−Epa>0 の関係を満す、
ことを特徴とするレジスト組成物。
(1) (A) a compound that generates active species upon irradiation with actinic rays or radiation,
(B) a compound that reacts and / or electron-transfers with an active species generated from the compound of (A) and generates an active species different from the active species generated from the compound of (A), and (C) a compound of (B) A compound that generates an acid by electron transfer from an active species generated from
Containing
When the half wave of the oxidation potential of the active species generated from the compound (B) is Epa and the half wave of the reduction potential of the compound (C) is Epc, the relation of Epc−Epa> 0 is satisfied. ,
A resist composition characterized by the above.

(2)(A)の化合物が下記一般式(a)で表される構造を含有することを特徴とする前記(1)に記載のレジスト組成物。

Ra−Rb−COO- ( a )

上記一般式(a)において、Raは水素原子、置換または無置換の炭素数6〜16のアリール基、置換または無置換の炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖または環状アルキル基、−COO- あるいは−SO3 - を表す。Rbは単結合、−C(=O)−、−NH−、または−S(=O)2−を表す。
(2) The resist composition as described in (1) above, wherein the compound of (A) contains a structure represented by the following general formula (a).

Ra-Rb-COO - (a )

In the general formula (a), Ra is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 16 carbon atoms, a substituted or unsubstituted straight chain, branched chain or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, —COO. - or -SO 3 - represents a. Rb represents a single bond, —C (═O) —, —NH—, or —S (═O) 2 —.

(3)(A)の化合物が、一般式(a)と、一般式(I)〜(IV)で表される組み合わせからなる化合物から選ばれる、少なくとも1つから選ばれることを特徴とする前記(1)又は(2)に記載のレジスト組成物。   (3) The compound of (A) is selected from at least one selected from compounds represented by the general formula (a) and combinations represented by the general formulas (I) to (IV). The resist composition according to (1) or (2).

Figure 2004310004
Figure 2004310004

上記一般式(I)〜(IV)において、R1〜R37は、各々独立に、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、直鎖状、分岐状あるいは環状アルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子又は−S−R38基を表す。
38は、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。R1〜R15、R16〜R27、R28〜R37のうち、2つ以上が結合して、単結合、炭素原子、酸素原子、イオウ原子及び窒素原子から選択される1種又は2種以上を含む環を形成してもよい。
39〜R42は、それぞれ独立して、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。
In the general formulas (I) to (IV), R 1 to R 37 are each independently a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group, or a hydroxyl group. Represents a halogen atom or a —S—R 38 group.
R38 represents a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group. Two or more of R 1 to R 15 , R 16 to R 27 and R 28 to R 37 are bonded to each other, and one or two selected from a single bond, a carbon atom, an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom A ring containing more than one species may be formed.
R 39 to R 42 each independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group.

(4)(A)の化合物が、下記一般式(V)で表される化合物であることを特徴とする前記(1)〜(3)の何れか1項に記載のレジスト組成物。   (4) The resist composition according to any one of (1) to (3), wherein the compound of (A) is a compound represented by the following general formula (V).

Figure 2004310004
Figure 2004310004

上記一般式(V)において、Raは水素原子、置換または無置換の炭素数6〜16のアリール基、置換または無置換の炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖または環状アルキル基、−COO- あるいは−SO3 - を表す。RcはCH2、CHRa、C(Ra)2を表す。
1〜R15は、各々独立に、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、直鎖状、分岐状あるいは環状アルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子又は−S−R38基を表す。
38は、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。R1〜R15のうち、2つ以上が結合して、単結合、炭素原子、酸素原子、イオウ原子及び窒素原子から選択される1種又は2種以上を含む環を形成してもよい。
In the general formula (V), Ra is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 16 carbon atoms, a substituted or unsubstituted straight chain, branched chain or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, —COO. - or -SO 3 - represents a. Rc represents CH 2, CHRa, C (Ra ) 2.
R 1 to R 15 each independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group, a hydroxyl group, a halogen atom, or a —S—R 38 group. .
R38 represents a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group. Two or more of R 1 to R 15 may be bonded to form a ring containing one or more selected from a single bond, a carbon atom, an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom.

(5)(A)の化合物が、下記一般式(VI)又は(VII)で表される化合物であることを特徴とする前記(1)〜(3)の何れか1項に記載のレジスト組成物。   (5) The resist composition as described in any one of (1) to (3) above, wherein the compound of (A) is a compound represented by the following general formula (VI) or (VII): Stuff.

Figure 2004310004
Figure 2004310004

上記一般式(VI)又は(VII)において、Raは水素原子、置換または無置換の炭素数6〜16のアリール基、置換または無置換の炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖または環状アルキル基、−COO- あるいは−SO3 - を表す。RcはCH2、CHRa、C(Ra)2を表す。
1〜R15は、各々独立に、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、直鎖状、分岐状あるいは環状アルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子又は−S−R38基を表す。
38は、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。R1〜R15のうち、2つ以上が結合して、単結合、炭素原子、酸素原子、イオウ原子及び窒素原子から選択される1種又は2種以上を含む環を形成してもよい。
39〜R42は、それぞれ独立して、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。
In the above general formula (VI) or (VII), Ra is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 16 carbon atoms, a substituted or unsubstituted straight chain, branched chain or cyclic alkyl having 1 to 20 carbon atoms. Represents a group, —COO 2 or —SO 3 . Rc represents CH 2, CHRa, C (Ra ) 2.
R 1 to R 15 each independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group, a hydroxyl group, a halogen atom, or a —S—R 38 group. .
R38 represents a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group. Two or more of R 1 to R 15 may be bonded to form a ring containing one or more selected from a single bond, a carbon atom, an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom.
R 39 to R 42 each independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group.

(6)(C)の化合物のEpcが、−1.15Vよりも正であることを特徴とする前記(1)〜(5)の何れか1項に記載のレジスト組成物。
(7)(C)の化合物が、下記一般式(VIII)で表される部分構造と、対イオンとを有する、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物であることを特徴とする前記(1)〜(6)の何れか1項に記載のレジスト組成物。
(6) The resist composition as described in any one of (1) to (5) above, wherein Epc of the compound of (C) is more positive than −1.15V.
(7) The compound of (C) is a compound that has a partial structure represented by the following general formula (VIII) and a counter ion and generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation. (1) The resist composition according to any one of (6).

Figure 2004310004
Figure 2004310004

上記一般式(VIII)中、
Xは、硫黄原子又は沃素原子を表す。複数個のXは、同一であっても異なっていてもよい。
1及びR2は、各々独立に、アルキル基又はアリール基を表す。R1が複数個ある場合に、複数個のR1は、同一であっても異なってもよい。R2が複数個ある場合に、複数個のR2は、同一であっても異なってもよい。また、R1とR2、R1とA、R1とB、R2とA、R2とBが結合して環を形成してもよい。
A及びBは、各々独立に、X+間を連結する炭化水素構造を表す。但し、A又はBを介して連結されたX+間の少なくとも1つは、連結されたX+が同一共役中にある構造を示す。Aが複数個ある場合に、複数個のAは、同一であっても異なってもよい。
lは、0又は1を表す。但し、Xが硫黄原子の場合にX+に結合しているR1を括るlは1を表し、Xが沃素原子の場合にX+に結合しているR1を括るlは0を表す。
mは、0〜10の整数を表す。
nは、1〜6の整数を表す。但し、mが0の場合に、nは、2以上の整数を表す。
In the general formula (VIII),
X represents a sulfur atom or an iodine atom. A plurality of X may be the same or different.
R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group or an aryl group. When the R 1 is a plurality, the plurality of R 1 may be the same or different. When R 2 is in plurality, a plurality of R 2 may be the same or different. R 1 and R 2 , R 1 and A, R 1 and B, R 2 and A, and R 2 and B may be combined to form a ring.
A and B each independently represent a hydrocarbon structure connecting X + . However, at least one between X + linked via A or B represents a structure in which the linked X + is in the same conjugate. When there are a plurality of A, the plurality of A may be the same or different.
l represents 0 or 1; However, when X is a sulfur atom, l enclosing R 1 bonded to X + represents 1, and when X is an iodine atom, l enclosing R 1 bonded to X + represents 0.
m represents an integer of 0 to 10.
n represents an integer of 1 to 6. However, when m is 0, n represents an integer of 2 or more.

(8)(B)の化合物が、分子内にベンゼン環原子団を1〜10個含むフェノール誘導体であり、さらにヒドロキシメチル基及びアルコキシメチル基を分子内にそれぞれ少なくとも1つ有する化合物であることを特徴とする前記(1)〜(7)の何れか1項に記載のレジスト組成物。   (8) The compound of (B) is a phenol derivative containing 1 to 10 benzene ring atom groups in the molecule, and further having at least one hydroxymethyl group and alkoxymethyl group in the molecule. The resist composition according to any one of (1) to (7), wherein the resist composition is characterized in that

(9)(B)の化合物が、下記一般式(b)で表される構造を含有することを特徴とする前記(1)〜(8)の何れか1項に記載のレジスト組成物。   (9) The resist composition according to any one of (1) to (8), wherein the compound of (B) contains a structure represented by the following general formula (b).

Figure 2004310004
Figure 2004310004

上記一般式(b)において、
Rfは置換又は無置換のアリール基もしくは置換又は無置換の直鎖、分岐鎖又は脂環炭化水素基或いはそれらの組み合わせを表し、途中にカルボニル基、酸素原子、硫黄原子を介してもよい。nは、1〜10の整数を表す。
In the general formula (b),
Rf represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted straight chain, branched chain, or alicyclic hydrocarbon group, or a combination thereof, and may be interposed via a carbonyl group, an oxygen atom, or a sulfur atom. n represents an integer of 1 to 10.

(10)(B)の化合物が、環状エーテル化合物であることを特徴とする前記(1)〜(8)の何れか1項に記載のレジスト組成物。
(11)更に、(E)含窒素塩基性化合物を含有することを特徴とする請求項前記(1)〜(10)の何れか1項に記載のレジスト組成物。
(12)活性光線または放射線が、電子線、X線あるいは極紫外線(EUV)から選ばれることを特徴とする前記(1)〜(11)の何れか1項に記載のレジスト組成物。
(10) The resist composition as described in any one of (1) to (8) above, wherein the compound of (B) is a cyclic ether compound.
(11) The resist composition according to any one of (1) to (10), further comprising (E) a nitrogen-containing basic compound.
(12) The resist composition as described in any one of (1) to (11) above, wherein the actinic ray or radiation is selected from an electron beam, an X-ray or extreme ultraviolet (EUV).

(13) (A)一般式(a)と、一般式(I)〜(IV)で表される組み合わせからなる化合物から選ばれる、少なくとも1つ、
(B)酸の作用により(D1)成分のアルカリ可溶性樹脂と付加反応をする架橋剤、
(C)下記一般式(VIII)で表される部分構造と、対イオンとを有する、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物、及び
(D1)アルカリ可溶性樹脂、
を含有することを特徴とするネガ型レジスト組成物。
(13) (A) at least one selected from compounds consisting of a combination represented by general formula (a) and general formulas (I) to (IV),
(B) a crosslinking agent that undergoes an addition reaction with the alkali-soluble resin of component (D1) by the action of an acid,
(C) a compound having a partial structure represented by the following general formula (VIII) and a counter ion, which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, and (D1) an alkali-soluble resin,
A negative resist composition comprising:

Ra−Rb−COO- (a)
一般式(a)において、
Raは水素原子、置換または無置換の炭素数6〜16のアリール基、置換または無置換の炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖または環状アルキル基、−COO- あるいは−SO3 - を表す。
Rbは、単結合、−C(=O)−、−NH−、または−S(=O)2−を表す。
Ra-Rb-COO - (a )
In general formula (a):
Ra represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 16 carbon atoms, a substituted or unsubstituted straight chain, branched chain or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, —COO or —SO 3 . .
Rb represents a single bond, —C (═O) —, —NH—, or —S (═O) 2 —.

Figure 2004310004
Figure 2004310004

上記一般式(I)〜(IV)において、R1〜R37は、各々独立に、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、直鎖状、分岐状あるいは環状アルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子又は−S−R38基を表す。
38は、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。R1〜R15、R16〜R27、R28〜R37のうち、2つ以上が結合して、単結合、炭素原子、酸素原子、イオウ原子及び窒素原子から選択される1種又は2種以上を含む環を形成してもよい。
39〜R42は、それぞれ独立して、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。
In the above general formulas (I) to (IV), R 1 to R 37 are each independently a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group, a hydroxyl group Represents a halogen atom or a —S—R 38 group.
R38 represents a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group. Two or more of R 1 to R 15 , R 16 to R 27 and R 28 to R 37 are bonded to each other, and one or two selected from a single bond, a carbon atom, an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom A ring containing more than one species may be formed.
R 39 to R 42 each independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group.

Figure 2004310004
Figure 2004310004

上記一般式(VIII)中、
Xは、硫黄原子又は沃素原子を表す。複数個のXは、同一であっても異なっていてもよい。
1及びR2は、各々独立に、アルキル基又はアリール基を表す。R1が複数個ある場合に、複数個のR1は、同一であっても異なってもよい。R2が複数個ある場合に、複数個のR2は、同一であっても異なってもよい。また、R1とR2、R1とA、R1とB、R2とA、R2とBが結合して環を形成してもよい。
A及びBは、各々独立に、X+間を連結する炭化水素構造を表す。但し、A又はBを介して連結されたX+間の少なくとも1つは、連結されたX+が同一共役中にある構造を示す。Aが複数個ある場合に、複数個のAは、同一であっても異なってもよい。
lは、0又は1を表す。但し、Xが硫黄原子の場合にX+に結合しているR1を括るlは1を表し、Xが沃素原子の場合にX+に結合しているR1を括るlは0を表す。
mは、0〜10の整数を表す。
nは、1〜6の整数を表す。但し、mが0の場合に、nは、2以上の整数を表す。
In the general formula (VIII),
X represents a sulfur atom or an iodine atom. A plurality of X may be the same or different.
R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group or an aryl group. When the R 1 is a plurality, the plurality of R 1 may be the same or different. When R 2 is in plurality, a plurality of R 2 may be the same or different. R 1 and R 2 , R 1 and A, R 1 and B, R 2 and A, and R 2 and B may be combined to form a ring.
A and B each independently represent a hydrocarbon structure connecting X + . However, at least one between X + linked via A or B represents a structure in which the linked X + is in the same conjugate. When there are a plurality of A, the plurality of A may be the same or different.
l represents 0 or 1; However, when X is a sulfur atom, l enclosing R 1 bonded to X + represents 1, and when X is an iodine atom, l enclosing R 1 bonded to X + represents 0.
m represents an integer of 0 to 10.
n represents an integer of 1 to 6. However, when m is 0, n represents an integer of 2 or more.

(14)(A)一般式(a’)と、上記一般式(I)〜(IV)で表される組み合わせからなる化合物から選ばれる、少なくとも1つ、
(B)酸の作用により(D1)成分のアルカリ可溶性樹脂と付加反応をする架橋剤、
(C)上記一般式(VIII)で表される部分構造と、対イオンとを有する、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物、及び
(D1)アルカリ可溶性樹脂、
を含有することを特徴とするネガ型レジスト組成物。
(14) (A) at least one selected from compounds consisting of the general formula (a ′) and a combination represented by the general formulas (I) to (IV);
(B) a crosslinking agent that undergoes an addition reaction with the alkali-soluble resin of component (D1) by the action of an acid,
(C) a compound having a partial structure represented by the above general formula (VIII) and a counter ion, which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, and (D1) an alkali-soluble resin,
A negative resist composition comprising:

Ra−O- (a’)
一般式(a’)において、
Raは水素原子、置換または無置換の炭素数6〜16のアリール基、置換または無置換の炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖または環状アルキル基、−COO- あるいは−SO3 - を表す。
Ra-O - (a ')
In general formula (a ′):
Ra represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 16 carbon atoms, a substituted or unsubstituted straight chain, branched chain or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, —COO or —SO 3 . .

(15)(A)成分が、上記一般式(a)と、上記一般式(I)又は(II)で表される組み合わせからなる化合物から選ばれる、少なくとも1つであることを特徴とする前記(13)に記載のネガ型レジスト組成物。 (15) The component (A) is at least one selected from a compound consisting of a combination represented by the general formula (a) and the general formula (I) or (II). The negative resist composition as described in (13).

(16) 更に、(E)含窒素有機塩基性化合物を含有することを特徴とする前記(13)〜(15)のいずれかに記載のネガ型レジスト組成物。 (16) The negative resist composition as described in any one of (13) to (15) above, further comprising (E) a nitrogen-containing organic basic compound.

(17)(A)上記一般式(a)と、上記一般式(I)〜(IV)で表される組み合わせからなる化合物から選ばれる少なくとも1つ、
(C)上記一般式(VIII)で表される部分構造と、対イオンとを有する、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物、及び
(D2)酸の作用により、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂、
を含有することを特徴とするポジ型レジスト組成物。
(17) (A) at least one selected from a compound consisting of a combination represented by the general formula (a) and the general formulas (I) to (IV);
(C) a compound having a partial structure represented by the above general formula (VIII) and a counter ion, which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, and (D2) in an alkaline developer by the action of the acid. A resin whose solubility increases,
A positive resist composition comprising:

(18)(A)上記一般式(a’)と、上記一般式(I)〜(IV)で表される組み合わせからなる化合物から選ばれる少なくとも1つ、
(C)上記一般式(VIII)で表される部分構造と、対イオンとを有する、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物、及び、
(D2)酸の作用により、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂、
を含有することを特徴とするポジ型レジスト組成物。
(18) (A) at least one selected from compounds consisting of a combination represented by the general formula (a ′) and the general formulas (I) to (IV);
(C) a compound that has a partial structure represented by the above general formula (VIII) and a counter ion and generates an acid upon irradiation with an actinic ray or radiation, and
(D2) a resin whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid;
A positive resist composition comprising:

(19)(A)成分が、上記一般式(a)と、上記一般式(I)又は(II)で表される組み合わせからなる化合物から選ばれる、少なくとも1つであることを特徴とする前記(17)に記載のポジ型レジスト組成物。
(20) 更に、(E)含窒素有機塩基性化合物を含有することを特徴とする前記(17)〜(19)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
(21) 活性光線又は放射線が、電子線、X線、EUV光から選ばれることを特徴とする、前記(13)〜(20)のいずれかに記載のレジスト組成物。
(19) The component (A) is at least one selected from the compounds represented by the general formula (a) and a combination represented by the general formula (I) or (II). The positive resist composition as described in (17).
(20) The positive resist composition as described in any one of (17) to (19) above, further comprising (E) a nitrogen-containing organic basic compound.
(21) The resist composition as described in any of (13) to (20) above, wherein the actinic ray or radiation is selected from an electron beam, an X-ray and EUV light.

本発明により、活性光線又は放射線、特に電子線、X線、EUV光の照射によるパターン形成に関して、感度、解像力に優れ、更にはパターン形状にも優れたレジスト組成物を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a resist composition that is excellent in sensitivity and resolving power and also in pattern shape with respect to pattern formation by irradiation with actinic rays or radiation, particularly electron beam, X-ray, or EUV light.

SPIE .,3999,pp.386(2000)には、2級アルコールとしてexo−Norborneolを、酸発生剤として、ジフェニルヨードニウム・トリフレートを使用した酸増殖の機構が報告されている。しかし、上記報告ではフェノール系樹脂、実際にはPHS(ポリヒドロキシスチレン)とノボラック中では酸が増殖しないとの記載が有る。
本発明では、(A)の化合物をイニシエーター、(B)の化合物をメディエーター、(C)の化合物を酸発生剤とそれぞれ名称する。本発明では、イニシエーターを添加することで酸増殖の効率を飛躍的に高め、フェノール系樹脂で酸の増殖が抑制されるという上記問題を克服した。特に、適切な(B)メディエーターを選択することと、(A)イニシエーターを添加することが重要である。これにより、本発明ではポジ型のみならず、ネガ型に適応可能となった。特にネガ型ではフェノール系樹脂が多いため、本発明は非常に有効である。
SPIE., 3999, pp. 386 (2000) reports a mechanism of acid growth using exo-Norborneol as a secondary alcohol and diphenyliodonium triflate as an acid generator. However, in the above report, there is a description that acid does not grow in phenolic resins, actually PHS (polyhydroxystyrene) and novolak.
In the present invention, the compound (A) is referred to as an initiator, the compound (B) as a mediator, and the compound (C) as an acid generator. In the present invention, the efficiency of acid growth is dramatically increased by adding an initiator, and the above problem that acid growth is suppressed by a phenolic resin is overcome. In particular, it is important to select an appropriate (B) mediator and (A) to add an initiator. As a result, the present invention can be applied not only to the positive type but also to the negative type. In particular, since the negative type contains a large amount of phenolic resin, the present invention is very effective.

本発明の機構は以下の様に推定される。   The mechanism of the present invention is estimated as follows.

Figure 2004310004
Figure 2004310004

上記式では、放射線として電子線を用いたものを例示した。(B)として、上記では環状エーテルを使用したが、ヒドロキシメチル基及びアルコキシメチル基を分子内に有するフェノール性架橋剤を使用すれば、ネガ型として特に有効である。   In the above formula, the electron beam is used as the radiation. As (B), cyclic ether is used in the above, but if a phenolic crosslinking agent having a hydroxymethyl group and an alkoxymethyl group in the molecule is used, it is particularly effective as a negative type.

本発明の(B)の化合物の役割について以下に推定する。なお、以下において本発明の(A)〜(C)の化合物を単に(A)〜(C)と呼称する場合がある。
(B)は、(A)から発生したラジカル等の活性種を(C)(酸発生剤)に運搬する役割を果たしていると考えられる。(B)が無い場合、(A)から発生した活性種は寿命が短いために、(C)に届く前に失活してしまうと考えられる。このように、本発明は、(B)のラジカルがある程度安定化されており、且つ(C)に電子移動するのに充分な不安定性を有している性質を利用したものと推定される。
The role of the compound (B) of the present invention is estimated below. Hereinafter, the compounds (A) to (C) of the present invention may be simply referred to as (A) to (C).
(B) is considered to play a role of transporting active species such as radicals generated from (A) to (C) (acid generator). In the absence of (B), the active species generated from (A) have a short lifetime, and are considered to be deactivated before reaching (C). Thus, the present invention is presumed to utilize the property that the radical (B) is stabilized to some extent and has sufficient instability to transfer electrons to (C).

以下、本発明に使用する化合物について詳細に説明する。
1.化合物(A)
活性光線または放射線の照射により、(B)と反応及び/又は電子移動する活性種を発生する化合物(A)は、活性光線または放射線の照射により活性なラジカルを発生する化合物が好ましい。
好ましい具体例の一つとして、カルボキシレートを内包する化合物、特には下記一般式(a)で表される構造を含有する化合物が挙げられる。
Ra−Rb−COO- (a)
Hereinafter, the compounds used in the present invention will be described in detail.
1. Compound (A)
The compound (A) that generates an active species that reacts with (B) and / or transfers an electron upon irradiation with an actinic ray or radiation is preferably a compound that generates an active radical upon irradiation with an actinic ray or radiation.
As a preferred specific example, a compound containing a carboxylate, particularly a compound containing a structure represented by the following general formula (a) can be mentioned.
Ra-Rb-COO - (a )

上記一般式(a)において、Raは水素原子、置換または無置換の炭素数6〜16のアリール基、置換または無置換の炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖または環状アルキル基、−COO- あるいは−SO3 - を表す。
Rbは、単結合、−C(=O)−、−NH−、または−S(=O)2−を表す。
アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フェナントレニル基、ピレニル基等が挙げられる。
アリール基上の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子、炭素数1〜5の直鎖または分岐鎖アルキル基、炭素数1〜3の直鎖または分岐鎖フッ素置換アルキル基、水酸基、チオール基、炭素数1〜5のアルキルオキシ基、ニトロ基、シアノ基、ホルミル基、−COO-、−SO3 - が挙げられる。
炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖、あるいは環状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、イソブチル基、t−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、ラウリル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等が挙げられる。
炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖、あるいは環状アルキル基上の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子、水酸基、炭素数1〜5のアルキルオキシ基、チオール基、シアノ基、ニトロ基、ホルミル基、−COO-、−SO3 -、ビニル基、アミド基、フェニル基、(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子、炭素数1〜5の直鎖または分岐鎖アルキル基、炭素数1〜3の直鎖または分岐鎖フッ素置換アルキル基、水酸基、チオール基、炭素数1〜5のアルキルオキシ基、ニトロ基、シアノ基、ホルミル基、−COO-、−SO3 -)置換フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基等が挙げられる。
環状アルキル基上の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子、水酸基、チオール基、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基等が挙げられる。
In the general formula (a), Ra is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 16 carbon atoms, a substituted or unsubstituted straight chain, branched chain or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, —COO. - or -SO 3 - represents a.
Rb represents a single bond, —C (═O) —, —NH—, or —S (═O) 2 —.
Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthranyl group, a phenanthrenyl group, and a pyrenyl group.
Examples of the substituent on the aryl group include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and a linear or branched fluorine substituted alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. , Hydroxyl group, thiol group, alkyloxy group having 1 to 5 carbon atoms, nitro group, cyano group, formyl group, —COO , —SO 3 — and the like Is mentioned.
Examples of the linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, t-butyl group, pentyl group, neopentyl group, and hexyl group. , Heptyl group, octyl group, nonyl group, lauryl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, norbornyl group, adamantyl group and the like.
Examples of the substituent on the linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a hydroxyl group, an alkyloxy group having 1 to 5 carbon atoms, a thiol group, Cyano group, nitro group, formyl group, —COO , —SO 3 , vinyl group, amide group, phenyl group (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, linear or branched having 1 to 5 carbon atoms) Chain alkyl group, linear or branched fluorine-substituted alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, hydroxyl group, thiol group, alkyloxy group having 1 to 5 carbon atoms, nitro group, cyano group, formyl group, —COO , —SO 3 -) substituted phenyl group, a naphthyl group, an anthranyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, and the like.
Examples of the substituent on the cyclic alkyl group include fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, hydroxyl group, thiol group, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, t-butyl group, etc. Is mentioned.

上記一般式(I)〜(IV)において、R1〜R37は、各々独立に、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、直鎖状、分岐状あるいは環状アルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子又は−S−R38基を表す。
38は、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基又はアリール基を表す。R1〜R15、R16〜R27、R28〜R37のうち、2つ以上が結合して、単結合、炭素原子、酸素原子、イオウ原子及び窒素原子から選択される1種又は2種以上を含む環を形成してもよい。
39〜R42は、それぞれ独立して、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。
In the general formulas (I) to (IV), R 1 to R 37 are each independently a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group, or a hydroxyl group. Represents a halogen atom or a —S—R 38 group.
R38 represents a linear, branched or cyclic alkyl group or an aryl group. Two or more of R 1 to R 15 , R 16 to R 27 and R 28 to R 37 are bonded to each other, and one or two selected from a single bond, a carbon atom, an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom A ring containing more than one species may be formed.
R 39 to R 42 each independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group.

一般式(I)〜(IV)において、R1〜R38及びR39〜R42の直鎖状、分岐状アルキル基としては、置換基を有してもよい、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基のような炭素数1〜20個のものが挙げられる。環状アルキル基としては、置換基を有してもよい、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基のような炭素数3〜8個のものが挙げられる。
1〜R37の直鎖状、分岐状アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基のような炭素数1〜4個のものが挙げられる。
環状アルコキシ基としては、シクロペンチルオキシ基、例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基が挙げられる。
In the general formulas (I) to (IV), the linear and branched alkyl groups represented by R 1 to R 38 and R 39 to R 42 may have a methyl group, an ethyl group, or propyl, which may have a substituent. And those having 1 to 20 carbon atoms such as a group, n-butyl group, sec-butyl group and t-butyl group. Examples of the cyclic alkyl group include those having 3 to 8 carbon atoms, such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group, which may have a substituent.
Examples of the linear or branched alkoxy group represented by R 1 to R 37 include a methoxy group, an ethoxy group, a hydroxyethoxy group, a propoxy group, an n-butoxy group, an isobutoxy group, a sec-butoxy group, and a t-butoxy group. Such a thing with 1-4 carbon atoms is mentioned.
Examples of the cyclic alkoxy group include a cyclopentyloxy group such as a cyclopentyloxy group and a cyclohexyloxy group.

1〜R37のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子を挙げることができる。
38及びR39〜R42のアリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、メトキシフェニル基、ナフチル基のような置換基を有してもよい炭素数6〜14個のものが挙げられる。
これらの置換基として好ましくは、炭素数1〜4個のアルコキシ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、沃素原子)、炭素数6〜10個のアリール基、炭素数2〜6個のアルケニル基、シアノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、ニトロ基等が挙げられる。
Examples of the halogen atom represented by R 1 to R 37 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Examples of the aryl group of R 38 and R 39 to R 42 include those having 6 to 14 carbon atoms which may have a substituent such as a phenyl group, a tolyl group, a methoxyphenyl group, and a naphthyl group. .
These substituents are preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, iodine atom), an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms. , Cyano group, hydroxy group, carboxy group, alkoxycarbonyl group, nitro group and the like.

尚、特にR39〜R42の直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基は、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、−C(=O)−、およびそれらの複合体を介してもよく、アリール基、環状アルキル基、ハロゲン原子等が置換してもよい。また、特にR39〜R42のアリール基は直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、直鎖状、分岐状あるいは環状アルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子等が置換してもよい。 In particular, the linear, branched or cyclic alkyl group of R 39 to R 42 may be passed through an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom, —C (═O) —, or a complex thereof. A group, a cyclic alkyl group, a halogen atom or the like may be substituted. In particular, the aryl group of R 39 to R 42 may be substituted with a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group, a hydroxyl group, a halogen atom, or the like.

また、R1〜R15、R16〜R27、R28〜R37のうち、2つ以上が結合して形成する、単結合、炭素原子、酸素原子、イオウ原子、及び窒素原子から選択される1種又は2種以上を含む環としては、例えば、フラン環、ジヒドロフラン環、ピラン環、トリヒドロピラン環、チオフェン環、ピロール環等を挙げることができる。 And selected from a single bond, a carbon atom, an oxygen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom formed by combining two or more of R 1 to R 15 , R 16 to R 27 , and R 28 to R 37. Examples of the ring containing one or more kinds include a furan ring, a dihydrofuran ring, a pyran ring, a trihydropyran ring, a thiophene ring, and a pyrrole ring.

本発明において、化合物(A)は更に好ましくは下記一般式(V)で表される。   In the present invention, the compound (A) is more preferably represented by the following general formula (V).

Figure 2004310004
Figure 2004310004

上記一般式(V)において、Raは一般式(a)中のRaと同様である。RcはCH2、CHRa、C(Ra)2を表す。
1〜R15は、一般式(I)中のR1〜R15と同様である。
In the general formula (V), Ra is the same as Ra in the general formula (a). Rc represents CH 2, CHRa, C (Ra ) 2.
R 1 to R 15 are the same as R 1 to R 15 in the general formula (I).

(A)の化合物は、下記一般式(VI)及び(VII)も更に好ましい化合物として表される。   In the compound (A), the following general formulas (VI) and (VII) are also represented as more preferred compounds.

Figure 2004310004
Figure 2004310004

上記一般式(VI)において、Raは一般式(a)中のRaと同様である。RcはCH2、CHRa、C(Ra)2を表す。
1〜R15は、一般式(I)中のR1〜R15と同様である。
In the general formula (VI), Ra is the same as Ra in the general formula (a). Rc represents CH 2, CHRa, C (Ra ) 2.
R 1 to R 15 are the same as R 1 to R 15 in the general formula (I).

上記一般式(VII)において、Raは一般式(a)中のRaと同様である。RcはCH2、CHRa、C(Ra)2を表す。
39〜R41は、一般式(IV)中のR39〜R41と同様である。
In the general formula (VII), Ra is the same as Ra in the general formula (a). Rc represents CH 2, CHRa, C (Ra ) 2.
R 39 to R 41 are the same as R 39 to R 41 in the general formula (IV).

本発明で用いることができる(A)成分の化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the component (A) compound that can be used in the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2004310004
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本発明において(A)成分の添加量は、全レジスト組成物固形分中、好ましくは0.01〜20質量%、より好ましくは0.02〜10質量%、更に好ましくは0.03〜5質量%である。   In the present invention, the amount of the component (A) is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.02 to 10% by mass, and still more preferably 0.03 to 5% by mass in the total solid content of the resist composition. %.

2.化合物(B)
本発明の化合物(B)は、(A)から発生した活性種と、反応及び/又は電子移動し、(A)から発生した活性種と異なる活性種を発生する化合物である。この反応とは、基本的には酸化還元反応を表す。以下に例を挙げる。
(A)から発生した活性種がラジカルである場合、上記ラジカルは、(B)の化合物から水素原子を引き抜き、新たに(B)の化合物中にラジカルを発生させる。この時、(A)の化合物は中性化合物へと変化する。上記反応とはこれに限定されるものではなく、水素原子が、他の有機基に置き換わってもよい。
また、(A)から発生したラジカルが還元性である場合、1電子を放出し、(B)の化合物に電子を受け渡すことが可能である。これが電子移動の一例である。1電子還元された後、(B)の化合物は分解し、新たにラジカル等、活性種を発生することが好ましい。この場合、(B)の化合物の還元反応となるが、この逆の、(B)の化合物の酸化反応も有り得る。
2. Compound (B)
The compound (B) of the present invention is a compound that reacts and / or electron-transfers with the active species generated from (A) and generates an active species different from the active species generated from (A). This reaction basically represents a redox reaction. Examples are given below.
When the active species generated from (A) is a radical, the radical extracts a hydrogen atom from the compound (B) and newly generates a radical in the compound (B). At this time, the compound (A) changes to a neutral compound. The above reaction is not limited to this, and a hydrogen atom may be replaced with another organic group.
Further, when the radical generated from (A) is reducible, it is possible to emit one electron and transfer the electron to the compound (B). This is an example of electron transfer. After one-electron reduction, the compound (B) is preferably decomposed to newly generate active species such as radicals. In this case, the reduction reaction of the compound (B) is performed, but the reverse reaction is also possible for the compound (B).

なお、「(A)から発生した活性種と異なる活性種を発生する化合物」とは、具体的には(C)と反応及び/又は電子移動する活性種を発生する化合物であり、還元性ラジカルを発生する化合物が好適に使用される。還元性ラジカルは、部分構造として以下の例があげられる。   The “compound that generates an active species different from the active species generated from (A)” is specifically a compound that generates an active species that reacts and / or transfers electrons with (C), and is a reducing radical. Is preferably used. Examples of reducing radicals include the following examples of partial structures.

Figure 2004310004
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上記例中、Rはアルキル基を表し、Rが2つある場合はそれらが連結し、環を形成してもよい。Arは、アリール基を表す。   In the above examples, R represents an alkyl group, and when there are two R, they may be connected to form a ring. Ar represents an aryl group.

上記例中、(R−0)、(R−1)、(R−3)、(R−6)、(R−7)、(R−9)について、還元性ラジカルのEpaを示すと、次の通りである。
(R−0):−0.98V、(R−1):−1.20V、(R−3):−1.30V、(R−6):−1.10V、(R−7):−0.80V、(R−9):−1.05V。
In the above examples, with respect to (R-0), (R-1), (R-3), (R-6), (R-7), and (R-9), Epa of the reducing radical is shown. It is as follows.
(R-0): -0.98V, (R-1): -1.20V, (R-3): -1.30V, (R-6): -1.10V, (R-7): -0.80V, (R-9): -1.05V.

(B)の具体例としては、2級アルコール化合物、脂環式2級アルコール化合物、環状エーテル化合物、ビニルエーテル化合物、ヒドロキシメチル基及びアルコキシメチル基を分子内に有するフェノール誘導体が好ましく使用される。   As specific examples of (B), secondary alcohol compounds, alicyclic secondary alcohol compounds, cyclic ether compounds, vinyl ether compounds, phenol derivatives having a hydroxymethyl group and an alkoxymethyl group in the molecule are preferably used.

特に、本発明のネガ型レジスト組成物には、アルカリ可溶性樹脂とともに酸の作用により、アルカリ可溶性樹脂と付加反応をする架橋剤(以下、「架橋剤」ともいう)を(B)成分として使用する。ここでは公知の架橋剤を有効に使用することができる。
好ましくは、ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基、アシルオキシメチル基、又はアルコキシメチルエーテル基を2個以上有する化合物あるいは樹脂、又はエポキシ化合物である。
In particular, in the negative resist composition of the present invention, a crosslinking agent (hereinafter also referred to as “crosslinking agent”) that undergoes an addition reaction with the alkali-soluble resin by the action of an acid together with the alkali-soluble resin is used as the component (B). . Here, a known crosslinking agent can be used effectively.
A compound or resin having two or more hydroxymethyl groups, alkoxymethyl groups, acyloxymethyl groups, or alkoxymethyl ether groups, or an epoxy compound is preferable.

更に好ましくは、アルコキシメチル化、アシルオキシメチル化メラミン化合物あるいは樹脂、アルコキシメチル化、アシルオキシメチル化ウレア化合物あるいは樹脂、ヒドロキシメチル化又はアルコキシメチル化フェノール化合物あるいは樹脂、及びアルコキシメチルエーテル化フェノール化合物あるいは樹脂等が挙げられる。   More preferably, alkoxymethylated, acyloxymethylated melamine compounds or resins, alkoxymethylated, acyloxymethylated urea compounds or resins, hydroxymethylated or alkoxymethylated phenolic compounds or resins, and alkoxymethyletherified phenolic compounds or resins, etc. Is mentioned.

(B)の化合物として更に好ましくは、分子量が1200以下、分子内にベンゼン環を3〜5個含み、さらにヒドロキシメチル基またはアルコキシメチル基を合わせて2個以上有し、そのヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基を少なくともいずれかのベンゼン環に集中させ、あるいは振り分けて結合してなるフェノール誘導体を挙げることができる。このようなフェノール誘導体を用いることにより、本発明の効果をより顕著にすることができる。
ベンゼン環に結合するアルコキシメチル基としては、炭素数6個以下のものが好ましい。具体的にはメトキシメチル基、エトキシメチル基、n−プロポキシメチル基、i−プロポキシメチル基、n−ブトキシメチル基、i−ブトキシメチル基、sec−ブトキシメチル基、t−ブトキシメチル基が好ましい。さらに、2−メトキシエトキシ基及び、2−メトキシ−1−プロピル基の様に、アルコキシ置換されたアルコキシ基も好ましい。
これらのフェノール誘導体の内、特に好ましいものを以下に挙げる。
More preferably, the compound of (B) has a molecular weight of 1200 or less, 3 to 5 benzene rings in the molecule, and further having two or more hydroxymethyl groups or alkoxymethyl groups. Mention may be made of phenol derivatives in which methyl groups are concentrated on at least one of the benzene rings or are distributed and bonded. By using such a phenol derivative, the effect of the present invention can be made more remarkable.
As the alkoxymethyl group bonded to the benzene ring, those having 6 or less carbon atoms are preferable. Specifically, methoxymethyl group, ethoxymethyl group, n-propoxymethyl group, i-propoxymethyl group, n-butoxymethyl group, i-butoxymethyl group, sec-butoxymethyl group, and t-butoxymethyl group are preferable. Further, alkoxy-substituted alkoxy groups such as 2-methoxyethoxy group and 2-methoxy-1-propyl group are also preferable.
Among these phenol derivatives, particularly preferable ones are listed below.

Figure 2004310004
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(式中、L1〜L8は、同じでも異なっていてもよく、ヒドロキシメチル基、メトキシメチル基又はエトキシメチル基を示す。)
ヒドロキシメチル基を有するフェノール誘導体は、対応するヒドロキシメチル基を有さないフェノール化合物(上記式においてL1〜L8が水素原子である化合物)とホルムアルデヒドを塩基触媒下で反応させることによって得ることができる。この際、樹脂化やゲル化を防ぐために、反応温度を60℃以下で行うことが好ましい。具体的には、特開平6−282067号公報、特開平7−64285号公報等に記載されている方法にて合成することができる。
(In formula, L < 1 > -L < 8 > may be the same or different and shows a hydroxymethyl group, a methoxymethyl group, or an ethoxymethyl group.)
A phenol derivative having a hydroxymethyl group can be obtained by reacting a phenol compound not having a corresponding hydroxymethyl group (a compound in which L 1 to L 8 are hydrogen atoms in the above formula) with formaldehyde in the presence of a base catalyst. it can. At this time, in order to prevent resinification or gelation, the reaction temperature is preferably 60 ° C. or lower. Specifically, they can be synthesized by the methods described in JP-A-6-282067, JP-A-7-64285 and the like.

アルコキシメチル基を有するフェノール誘導体は、対応するヒドロキシメチル基を有するフェノール誘導体とアルコールを酸触媒下で反応させることによって得ることができる。この際、樹脂化やゲル化を防ぐために、反応温度を100℃以下で行うことが好ましい。具体的には、欧州特許第632003号明細書等に記載されている方法にて合成することができる。
このようにして合成されたヒドロキシメチル基またはアルコキシメチル基を有するフェノール誘導体は、保存時の安定性の点で好ましいが、アルコキシメチル基を有するフェノール誘導体は保存時の安定性の観点から特に好ましい。
ヒドロキシメチル基またはアルコキシメチル基を合わせて2個以上有し、いずれかのベンゼン環に集中させ、あるいは振り分けて結合してなるこのようなフェノール誘導体は、単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
A phenol derivative having an alkoxymethyl group can be obtained by reacting a corresponding phenol derivative having a hydroxymethyl group with an alcohol in the presence of an acid catalyst. At this time, in order to prevent resinification and gelation, the reaction temperature is preferably 100 ° C. or lower. Specifically, it can be synthesized by the method described in European Patent 632003 and the like.
A phenol derivative having a hydroxymethyl group or an alkoxymethyl group synthesized in this manner is preferable from the viewpoint of stability during storage, but a phenol derivative having an alkoxymethyl group is particularly preferable from the viewpoint of stability during storage.
Such a phenol derivative having two or more hydroxymethyl groups or alkoxymethyl groups in total and concentrated on any benzene ring or distributed and bonded may be used alone or in combination of two kinds. A combination of the above may also be used.

化合物(B)は、全レジスト組成物固形分中、3〜65質量%、好ましくは5〜50質量%の添加量で用いられる。架橋剤の添加量が3質量%未満であると残膜率が低下し、また、65質量%を越えると解像力が低下し、更にレジスト液の保存時の安定性の点で余り好ましくない。   The compound (B) is used in an added amount of 3 to 65% by mass, preferably 5 to 50% by mass in the total solid content of the resist composition. When the addition amount of the crosslinking agent is less than 3% by mass, the residual film ratio is lowered, and when it exceeds 65% by mass, the resolving power is lowered, and the stability during storage of the resist solution is not preferable.

本発明において、化合物(B)として最も好ましい例は、下記いずれかの構造を持つフェノール誘導体である。   In the present invention, the most preferred example of the compound (B) is a phenol derivative having any one of the following structures.

Figure 2004310004
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また、上記のフェノール誘導体以外に、下記式(b)で表される構造を含有する化合物も(B)として好適に使用できる。   In addition to the above phenol derivatives, compounds containing a structure represented by the following formula (b) can also be suitably used as (B).

Figure 2004310004
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上記一般式(b)において、
Rfは、置換または無置換のアリール基もしくは置換または無置換の直鎖、分岐鎖または脂環炭化水素基或いはそれらの組み合わせを表し、途中にカルボニル基、酸素原子、硫黄原子を介していてもよい。
nは、1〜10の整数を表す。
In the general formula (b),
Rf represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted linear, branched or alicyclic hydrocarbon group or a combination thereof, and may be interposed via a carbonyl group, an oxygen atom, or a sulfur atom. .
n represents an integer of 1 to 10.

アリール基としては、炭素数6〜16のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フェナントレニル基、ピレニル基等が挙げられる。
アリール基上の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子、炭素数1〜5の直鎖、分岐鎖アルキル基、炭素数1〜3の直鎖、分岐鎖フッ素置換アルキル基、水酸基、チオール基、炭素数1〜5のアルキルオキシ基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
直鎖、分岐鎖、あるいは脂環炭化水素基としては、炭素数1〜8の直鎖、分岐鎖、あるいは脂環炭化水素基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−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、ラウリル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等が挙げられる。
直鎖、分岐鎖炭化水素基上の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子、水酸基、炭素数1〜5のアルキルオキシ基、チオール基、シアノ基、ニトロ基、ビニル基、ビニルエーテル基、アミド基、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基等が挙げられる。
脂環炭化水素基上の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子、水酸基、チオール基、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基等が挙げられる。
このような化合物(B)は、特にポジ型レジスト組成物に好ましく含まれる。
As an aryl group, a C6-C16 aryl group is preferable, for example, a phenyl group, a naphthyl group, an anthranyl group, a phenanthrenyl group, a pyrenyl group etc. are mentioned.
Examples of the substituent on the aryl group include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and a linear or branched fluorine-substituted alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. , Hydroxyl group, thiol group, alkyloxy group having 1 to 5 carbon atoms, nitro group, cyano group and the like.
As the linear, branched, or alicyclic hydrocarbon group, a linear, branched, or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms is preferable, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, Examples include butyl group, isobutyl group, t-butyl group, pentyl group, neopentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, lauryl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, norbornyl group and adamantyl group. It is done.
Examples of the substituent on the linear or branched hydrocarbon group include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a hydroxyl group, an alkyloxy group having 1 to 5 carbon atoms, a thiol group, a cyano group, a nitro group, and a vinyl group. Vinyl ether group, amide group, phenyl group, naphthyl group, anthranyl group, cyclohexyl group, norbornyl group and the like.
Examples of the substituent on the alicyclic hydrocarbon group include fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, hydroxyl group, thiol group, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, and t-butyl. Groups and the like.
Such a compound (B) is particularly preferably contained in a positive resist composition.

以下に一般式(b)で表される化合物(B)の具体例を示すが、本発明がこれに限定されるものではない。   Specific examples of the compound (B) represented by the general formula (b) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2004310004
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(B)の化合物は、環状エーテル化合物も好ましい。
環状エーテル化合物は、室温、大気圧で沸点が100℃以上であることが好ましく、120℃以上であることがより好ましい。
The compound (B) is also preferably a cyclic ether compound.
The cyclic ether compound preferably has a boiling point of 100 ° C. or higher at room temperature and atmospheric pressure, and more preferably 120 ° C. or higher.

以下、環状エーテル化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of a cyclic ether compound is given, this invention is not limited to this.

Figure 2004310004
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Figure 2004310004
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3.化合物(C)
本発明の化合物(C)は、(B)から発生した活性種から電子移動し、酸を発生する化合物である。また、本発明では、(B)から発生した活性種のEpa(酸化電位の1/2波)と、(C)のEpc(還元電位の1/2波)とが、Epc −Epa >0 の関係を満たすことを要件とする。特に、(C)のEpcが−1.15Vより正側であることが好ましい。
3. Compound (C)
The compound (C) of the present invention is a compound that generates an acid by electron transfer from the active species generated from (B). In the present invention, the active species Epa (1/2 wave of oxidation potential) generated from (B) and the Epc (1/2 wave of reduction potential) of (C) satisfy Epc−Epa> 0. The requirement is to satisfy the relationship. In particular, it is preferable that Epc of (C) is more positive than −1.15V.

酸化電位を決定する際に、まず、電位をプラス側に大きくなるように掃け引きを開始する(例:±0V→+2.0V)。そして、酸化が起きた時点で、酸化波が計測される。通常、酸化及び還元電位測定の結果は、横軸が電位、縦軸が電極間に流れた電流量としてプロットされる。つまり酸化波とは、電流が流れない状態を示すベースラインの上側に振れる、ピーク(頂点)を持った波形を意味する。この波形を、酸化電位の1/2波と表現し、波形のピーク(頂点)の電位をEpaと表現する。
同様に、還元電位に関しても、電位をマイナス側に大きくなるように掃け引きを開始した場合(例:±0V→−2.0V)、還元が起きた時点で、還元波が計測される。そして、電流が流れない状態を示すベースラインの下側に振れる、ピーク(頂点)を持った波形を、還元電位の1/2波と表現し、波形のピーク(頂点)の電位をEpcと表現する。
When determining the oxidation potential, first, sweeping is started so as to increase the potential to the plus side (example: ± 0 V → + 2.0 V). Then, the oxidation wave is measured when oxidation occurs. Usually, the results of the oxidation and reduction potential measurement are plotted with the horizontal axis representing the potential and the vertical axis representing the amount of current flowing between the electrodes. That is, the oxidation wave means a waveform having a peak (vertex) that swings above the baseline indicating a state in which no current flows. This waveform is expressed as a half wave of the oxidation potential, and the peak (vertex) potential of the waveform is expressed as Epa.
Similarly, with regard to the reduction potential, when sweeping is started so as to increase the potential to the negative side (example: ± 0 V → −2.0 V), the reduction wave is measured when reduction occurs. A waveform having a peak (vertex) that swings below the baseline indicating that no current flows is expressed as a half wave of the reduction potential, and a potential at the peak (vertex) of the waveform is expressed as Epc. To do.

ドナー(以下、Dと略記)とアクセプター(以下、Aと略記)間で電子移動を起こすためには、以下に示すRehm-Wellerの式でΔGel<0を満たす必要がある。

ΔGel(kcal/mol-1) = 23.06[E0(D+/D)-E0(A/A-)]-wp

ΔGel: 電子移動反応の自由エネルギー変化
E0(D+/D):ドナーが1電子酸化される際の酸化電位
E0(A/A-):アクセプターが1電子還元される際の還元電位
wp:二つのイオン間の静電的な相互作用による引力の仕事量
wpは二つのイオン間の静電的な相互作用による引力の仕事量を表すが、ΔGelへの寄与は小さい。そのため、ΔGel<0は[E0(D+/D)-E0(A/A-)]<0へ近似化してもよい。ここで、E0(D+/D)はドナーが1電子酸化される際の酸化電位を表し、Epaに相当する。また、E0(A/A-)はアクセプターが1電子還元される際の還元電位を表し、Epcに相当する。つまり、ドナーとアクセプター間で電子移動を起こすためにはEpa −Epc <0(Epc −Epa >0と同義)を満たす必要がある。なお、上記式の更なる詳細は、George J. Kavarmos,「光電子移動」1.6章に記載されている。
本発明では、上記式を満たすことにより、(B)化合物から発生した活性種、主にはラジカル含有化合物がドナーとして働き、アクセプターである(C)化合物に電子移動することが可能になることを利用する酸増殖を特徴としたものである。
In order to cause electron transfer between a donor (hereinafter abbreviated as D) and an acceptor (hereinafter abbreviated as A), it is necessary to satisfy ΔGel <0 in the Rehm-Weller equation shown below.

ΔGel (kcal / mol-1) = 23.06 [E0 (D + / D) -E0 (A / A-)]-wp

ΔGel: Change in free energy of electron transfer reaction
E0 (D + / D): Oxidation potential when donor is oxidized by one electron
E0 (A / A-): Reduction potential when the acceptor is reduced by one electron
wp: work of attractive force due to electrostatic interaction between two ions
wp represents the work of attraction by electrostatic interaction between two ions, but the contribution to ΔGel is small. Therefore, ΔGel <0 may be approximated to [E0 (D + / D) −E0 (A / A −)] <0. Here, E0 (D + / D) represents an oxidation potential when the donor is oxidized by one electron, and corresponds to Epa. E0 (A / A-) represents the reduction potential when the acceptor is reduced by one electron, and corresponds to Epc. That is, Epa−Epc <0 (synonymous with Epc−Epa> 0) needs to be satisfied in order to cause electron transfer between the donor and the acceptor. Further details of the above equation are described in George J. Kavarmos, “Photoelectron Transfer”, chapter 1.6.
In the present invention, by satisfying the above formula, the active species generated from the compound (B), mainly the radical-containing compound, act as a donor and can transfer electrons to the acceptor (C) compound. It is characterized by acid growth to be used.

本発明で用いられる化合物(C)は、Epc (還元電位の1/2波)が−1.15V(E/V vs Ag/AgCl アセトニトリル中)より正側であることが好ましい。ここで、−1.15Vは還元性の高い、(B)から発生したラジカル種の酸化電位の目安である。−1.15Vより負の酸化電位を持つラジカル含有化合物として、具体的には上記(R−2)〜(R−7)が挙げられる。これらの化合物は、還元性が高いと考えられる。一方、−1.15Vより正の酸化電位を持つラジカル含有化合物としては、(R−0)が挙げられる。(B)から発生したラジカル種の酸化電位が−1.15Vより正である場合、相当するラジカル種が安定しているため、アクセプターへの電子移動を起こすことが困難になることが容易に予想できる。
本発明において、(C)成分の、(B)の化合物から発生した活性種から電子移動し、酸を発生する化合物としては、スルホニウム塩が好ましく用いられる。
In the compound (C) used in the present invention, Epc (1/2 wave of reduction potential) is preferably on the positive side of −1.15 V (in E / V vs Ag / AgCl acetonitrile). Here, −1.15 V is a measure of the oxidation potential of the radical species generated from (B), which is highly reducible. Specific examples of the radical-containing compound having an oxidation potential more negative than −1.15 V include the above (R-2) to (R-7). These compounds are considered highly reducible. On the other hand, (R-0) is mentioned as a radical containing compound with an oxidation potential more positive than -1.15V. When the oxidation potential of the radical species generated from (B) is more positive than −1.15 V, it is easily predicted that it will be difficult to cause electron transfer to the acceptor because the corresponding radical species is stable. it can.
In the present invention, a sulfonium salt is preferably used as the compound that generates an acid by electron transfer from the active species generated from the compound (B) of the component (C).

本発明におけるEpc 及びEpa は、以下の方法で測定した値とする。
任意関数発生器、ポテンショ・スタット、測定容器を連結した測定器を使用し、測定容器中には、支持電解質として、0.1M n−Bu4N・ClO4(半井製ポーラロ用)を、測定溶媒としてアセトニトリル(関東化学製)に溶かし使用した。電極は、作用電極としてPt電極、参照電極としてAg/AgCl(飽和KCl)を使用した。参照電極と測定容器をつなぐ塩橋としては、支持塩1M KNO3 を含有した寒天を充填し使用した。上記の条件で、1×10-4Mになるように試料を測定容器中で溶かし、25℃の条件で、50mV/cm2から1V/cm2の掃引速度で測定した。また、補足として、(B)の化合物のEpaに関する実験方法及び値は、Ber. Bunsenges. Phys. Chem., 75, 458 (1971)により測定することができ、更なる補足資料としては、J. Chem. Phys., 44, 2297 (1966), Radiat. Phys. Chem., 15, 603 (1980)等を参照できる。
上記条件で測定した場合、参照化合物であるフェロセン(Fe(C55)2/[Fe(C55)2]+)は、Epa=+0.52V, Epc=+0.30Vを示した。
Epc and Epa in the present invention are values measured by the following method.
Using a measuring instrument connected with an arbitrary function generator, potentiostat, and measuring vessel, 0.1M n-Bu 4 N · ClO 4 (for Hanai Polaro) is measured as a supporting electrolyte in the measuring vessel. It was dissolved in acetonitrile (manufactured by Kanto Chemical) as a solvent and used. The electrode used was a Pt electrode as the working electrode and Ag / AgCl (saturated KCl) as the reference electrode. As the salt bridge connecting the reference electrode and the measurement container, agar containing 1 M KNO 3 supporting salt was filled and used. Under the above conditions, the sample was dissolved in a measurement container so as to be 1 × 10 −4 M, and measured at a sweep rate of 50 mV / cm 2 to 1 V / cm 2 at 25 ° C. As a supplement, the experimental method and values for Epa of the compound (B) can be measured by Ber. Bunsenges. Phys. Chem., 75, 458 (1971). Chem. Phys., 44, 2297 (1966), Radiat. Phys. Chem., 15, 603 (1980) and the like.
When measured under the above conditions, the reference compound ferrocene (Fe (C 5 H 5 ) 2 / [Fe (C 5 H 5 ) 2 ] + ) showed Epa = + 0.52 V, Epc = + 0.30 V. .

本発明において、化合物(C)の好ましい例としては、下記式(3)、(4)、(5)の構造を有する酸発生剤が例示される。   In the present invention, preferred examples of the compound (C) include acid generators having the structures of the following formulas (3), (4) and (5).

Figure 2004310004
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Epc が正側とは、Epc−Epa >0を意味する。例えば、一般式(3)では、−0.65−(−1.15)>0となり、上記条件を満たす。   The positive Epc means Epc−Epa> 0. For example, in the general formula (3), −0.65-(− 1.15)> 0, which satisfies the above condition.

以下に化合物(C)の具体例を示すが、本発明がこれに限定されるものではない。   Specific examples of the compound (C) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2004310004
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Figure 2004310004
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また、下記一般式(VIII)で表される部分構造と、対イオンとを有する、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物(酸発生剤)も化合物(C)として好適に使用できる。   Moreover, the compound (acid generator) which has the partial structure represented with the following general formula (VIII), and a counter ion and generate | occur | produces an acid by irradiation of actinic light or a radiation can also be used suitably as a compound (C).

Figure 2004310004
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一般式(VIII)中、Xは、硫黄原子又は沃素原子を表す。複数個のXは、同一であっても異なっていてもよい。R1及びR2は、各々独立に、アルキル基又はアリール基を表す。R1が複数個ある場合に、複数個のR1は、同一であっても異なってもよい。R2が複数個ある場合に、複数個のR2は、同一であっても異なってもよい。また、R1とR2、R1とA、R1とB、R2とA、R2とBが結合して環を形成してもよい。A及びBは、各々独立に、X+間を連結する炭化水素構造を表す。但し、A又はBを介して連結されたX+間の少なくとも1つは、連結されたX+が同一共役中にある構造を示す。Aが複数個ある場合に、複数個のAは、同一であっても異なってもよい。lは、0又は1を表す。但し、Xが硫黄原子の場合にX+に結合しているR1を括るlは1を表し、Xが沃素原子の場合にX+に結合しているR1を括るlは0を表す。mは、0〜10の整数を表す。nは、1〜6の整数を表す。但し、mが0の場合に、nは、2以上の整数を表す。 In general formula (VIII), X represents a sulfur atom or an iodine atom. A plurality of X may be the same or different. R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group or an aryl group. When the R 1 is a plurality, the plurality of R 1 may be the same or different. When R 2 is in plurality, a plurality of R 2 may be the same or different. R 1 and R 2 , R 1 and A, R 1 and B, R 2 and A, and R 2 and B may combine to form a ring. A and B each independently represent a hydrocarbon structure connecting X + . However, at least one between X + linked via A or B represents a structure in which the linked X + is in the same conjugate. When there are a plurality of A, the plurality of A may be the same or different. l represents 0 or 1; However, when X is a sulfur atom, l enclosing R 1 bonded to X + represents 1, and when X is an iodine atom, l enclosing R 1 bonded to X + represents 0. m represents an integer of 0 to 10. n represents an integer of 1 to 6. However, when m is 0, n represents an integer of 2 or more.

1及びR2のアルキル基は、炭素数1〜8個のアルキル基が好ましく、直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基及び環状アルキル基のいずれでもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−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、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等を挙げることができる。
1及びR2のアリール基は、炭素数6〜16個のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フェナントレニル基、ピレニル基等を挙げることができる。
A及びBのX+間を連結する炭化水素構造は、炭素数4〜16個の、単結合と、二重結合又は三重結合とから成る共役結合を有する炭化水素構造が好ましく、酸素原子、硫黄原子を有していてもよい。このような炭化水素構造の好ましい具体例としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、チオフェン環、フラン環及び下記の共役結合を有する炭化水素構造を挙げることができる。
The alkyl group of R 1 and R 2 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and may be any of a linear alkyl group, a branched alkyl group and a cyclic alkyl group, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group. Group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, t-butyl group, pentyl group, neopentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, norbornyl group, adamantyl group, etc. Can be mentioned.
The aryl group of R 1 and R 2 is preferably an aryl group having 6 to 16 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group, a naphthyl group, an anthranyl group, a phenanthrenyl group, and a pyrenyl group.
The hydrocarbon structure connecting A and B between X + is preferably a hydrocarbon structure having 4 to 16 carbon atoms and a conjugated bond consisting of a single bond and a double bond or triple bond. You may have an atom. Preferable specific examples of such a hydrocarbon structure include, for example, a benzene ring, a naphthalene ring, a thiophene ring, a furan ring, and a hydrocarbon structure having the following conjugated bond.

Figure 2004310004
Figure 2004310004

1及びR2のアルキル基、アリール基、A及びBの炭化水素構造は、置換基を有していなくともよいし、置換基を有していてもよい。R1及びR2のアルキル基、アリール基、A及びBの炭化水素構造が有していてもよい置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子、炭素数1〜5個の直鎖状、分岐状アルキル基、炭素数3〜8個の環状アルキル基、炭素数1〜3個の直鎖状、分岐状フッ素置換アルキル基、水酸基、チオール基、炭素数1〜5個のアルキルオキシ基、ニトロ基、シアノ基、ホルミル基、フェニル基、ナフチル基、フェニルチオ基、フェノキシ基等を挙げることができる。 The alkyl group of R 1 and R 2 , the aryl group, and the hydrocarbon structure of A and B may not have a substituent or may have a substituent. Examples of the substituent that the alkyl structure of R 1 and R 2 , the aryl group, and the hydrocarbon structure of A and B may have include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, and a carbon number of 1 to 5 Linear, branched alkyl group, cyclic alkyl group having 3 to 8 carbon atoms, linear chain having 1 to 3 carbon atoms, branched fluorine-substituted alkyl group, hydroxyl group, thiol group, 1 to 5 carbon atoms Specific examples include alkyloxy groups, nitro groups, cyano groups, formyl groups, phenyl groups, naphthyl groups, phenylthio groups, phenoxy groups, and the like.

一般式(VIII)で表される部分構造において、A又はBを介して連結されたX+間の少なくとも1つは、連結されたX+が同一共役中にある構造を示す。
連結されたX+が同一共役中にある構造としては、例えば、次のような構造を挙げることができる。
In the partial structure represented by the general formula (VIII), at least one of X + linked via A or B represents a structure in which the linked X + is in the same conjugation.
Examples of the structure in which linked X + are in the same conjugate include the following structures.

Figure 2004310004
Figure 2004310004

Figure 2004310004
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一般式(VIII)で表される部分構造を有する、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物は、該部分構造とともに対イオンを有する。
対イオンとしては、例えば、脂肪族スルホン酸アニオン、芳香族スルホン酸アニオン、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸アニオン等を挙げることができる。
The compound having a partial structure represented by the general formula (VIII) and generating an acid upon irradiation with actinic rays or radiation has a counter ion together with the partial structure.
Examples of the counter ion include an aliphatic sulfonate anion, an aromatic sulfonate anion, an aliphatic carboxylic acid, and an aromatic carboxylate anion.

脂肪族スルホン酸アニオン及び脂肪族カルボン酸アニオンに於ける脂肪族基としては、好ましくは炭素数1〜30個の脂肪族基が好ましく、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。
芳香族スルホン酸アニオン及び芳香族カルボン酸アニオンに於ける芳香族基としては、好ましくは炭素数6〜30個の芳香族基、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 aliphatic group in the aliphatic sulfonate anion and the aliphatic carboxylate anion is preferably an aliphatic group having 1 to 30 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, n -Butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, pentyl group, neopentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group , Heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, eicosyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, norbornyl group, boronyl group and the like.
The aromatic group in the aromatic sulfonate anion and aromatic carboxylate anion is preferably an aromatic group having 6 to 30 carbon atoms, such as a phenyl group, a tolyl group, and a naphthyl group.

上記脂肪族スルホン酸アニオン、芳香族スルホン酸アニオン、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸アニオンは、置換基を有していなくともよいし、置換基を有していてもよい。
脂肪族スルホン酸アニオン、芳香族スルホン酸アニオン、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸アニオンが有していてもよい置換基としては、例えば、フッ素原子等のハロゲン原子、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。
脂肪族スルホン酸アニオン、芳香族スルホン酸アニオン、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸アニオンは、置換基としてフッ素原子を有することが好ましい。
The aliphatic sulfonate anion, aromatic sulfonate anion, aliphatic carboxylic acid, and aromatic carboxylate anion may not have a substituent or may have a substituent.
Examples of the substituent which the aliphatic sulfonate anion, aromatic sulfonate anion, aliphatic carboxylic acid and aromatic carboxylate anion may have include, for example, a halogen atom such as a fluorine atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio Groups and the like.
The aliphatic sulfonate anion, aromatic sulfonate anion, aliphatic carboxylic acid and aromatic carboxylate anion preferably have a fluorine atom as a substituent.

一般式(VIII)で表される部分構造は、R1、R2がアリール基で、A、Bが芳香族環であることが好ましく、R1、R2がフェニル基で、Bがベンゼン環であり、且つn=2で、m=0であることがより好ましい。 In the partial structure represented by the general formula (VIII), R 1 and R 2 are preferably aryl groups, A and B are preferably aromatic rings, R 1 and R 2 are phenyl groups, and B is a benzene ring. More preferably, n = 2 and m = 0.

以下、一般式(VIII)で表される部分構造を有する、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of the compound which generate | occur | produces an acid by irradiation of actinic light or a radiation which has the partial structure represented by general formula (VIII) is given, this invention is not limited to this.

Figure 2004310004
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酸発生剤(C)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。   An acid generator (C) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

酸発生剤(C)のレジスト組成物中の含量は、組成物の固形分を基準として、0.1〜20質量%が好ましく、より好ましくは0.2〜15質量%、更に好ましくは0.3〜15質量%である。酸発生剤(C)の含量は、0.3質量%以上とすることにより、感度の低下及び解像力の低下を防ぐことができる。一方、15質量%以下とすることにより、現像欠陥を低減することができる。   The content of the acid generator (C) in the resist composition is preferably from 0.1 to 20% by mass, more preferably from 0.2 to 15% by mass, and still more preferably from 0.1 to 20% by mass, based on the solid content of the composition. 3 to 15% by mass. By setting the content of the acid generator (C) to 0.3% by mass or more, a decrease in sensitivity and a decrease in resolution can be prevented. On the other hand, by setting the content to 15% by mass or less, development defects can be reduced.

(C)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(C)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更に併用してもよい。
本発明の(C)成分と併用しうる光酸発生剤の使用量は、モル比(成分(C)/その他の酸発生剤)で、通常100/0〜20/80、好ましくは100/0〜40/60、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。
(C) Acid generating compound that can be used in combination other than component In the present invention, in addition to component (C), a compound that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid may be used in combination.
The amount of the photoacid generator that can be used in combination with the component (C) of the present invention is usually 100/0 to 20/80, preferably 100/0, in molar ratio (component (C) / other acid generator). -40/60, more preferably 100 / 0-50 / 50.
As such a photoacid generator that can be used in combination, it is used for photoinitiators of photocationic polymerization, photoinitiators of radical photopolymerization, photodecolorants of dyes, photochromic agents, or microresists. Known compounds that generate acids upon irradiation with actinic rays or radiation and mixtures thereof can be appropriately selected and used.

たとえば、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジアゾジスルホン、ジスルホン、o−ニトロベンジルスルホネートを挙げることができる。   Examples thereof include diazonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, imide sulfonates, oxime sulfonates, diazodisulfones, disulfones, and o-nitrobenzyl sulfonates.

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号明細書、独国特許第3914407号明細書、特開昭63−26653号、特開昭55−164824号、特開昭62−69263号、特開昭63−146038号、特開昭63−163452号、特開昭62−153853号、特開昭63−146029号各公報等に記載の化合物を用いることができる。   Further, a group that generates an acid upon irradiation with these actinic rays or radiation, or a compound in which a compound is introduced into the main chain or side chain of the polymer, such as US Pat. No. 3,849,137, German Patent No. No. 3914407, JP-A-63-26653, JP-A-55-164824, JP-A-62-69263, JP-A-63-146038, JP-A-63-163452, JP-A-62- The compounds described in Japanese Patent No. 153853 and JP-A Nos. 63-146029 and the like can be used.

さらに米国特許第3,779,778号、欧州特許第126,712号各明細書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。   Furthermore, compounds capable of generating an acid by light described in US Pat. No. 3,779,778, European Patent 126,712 and the like can also be used.

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。   Examples of particularly preferable compounds among the compounds that are decomposed by irradiation with actinic rays or radiation that may be used in combination are listed below.

Figure 2004310004
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上記において、z1、z10のEpcはそれぞれ、−1.51V、−1.40Vである。   In the above, Epc of z1 and z10 are −1.51V and −1.40V, respectively.

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4.バインダー樹脂(D)
本発明のレジスト組成物は、バインダー樹脂の選択等により、ポジ型・ネガ型のどちらの形態もとりうる。
4−1.ネガ型レジスト組成物として用いる場合
本発明のレジスト組成物をネガ型として用いる場合のバインダー樹脂(アルカリ可溶性樹脂(D1)ともいう)について説明する。
バインダー樹脂は、これまでネガ化学増幅型レジストで開示されたフェノールノボラック樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、ビニルフェノール由来の構造単位を有する共重合体、及びポリビニルフェノール樹脂を一部保護又は修飾することで得られる樹脂等、フェノール骨格を有するポリマーを広く使用することができる。好ましくは下記一般式(X)で表される繰り返し構造単位を含有するフェノール樹脂を挙げることができる。
4). Binder resin (D)
The resist composition of the present invention can take either a positive type or a negative type depending on the selection of the binder resin.
4-1. When used as a negative resist composition A binder resin (also referred to as alkali-soluble resin (D1)) when the resist composition of the present invention is used as a negative resist will be described.
The binder resin is obtained by partially protecting or modifying the phenol novolac resin, polyvinyl phenol resin, copolymer having a structural unit derived from vinyl phenol, and polyvinyl phenol resin, which have been disclosed so far in negative chemically amplified resists. A polymer having a phenol skeleton such as a resin can be widely used. Preferable examples include phenol resins containing a repeating structural unit represented by the following general formula (X).

Figure 2004310004
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一般式(X)中、 R1は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は置換基を有していても良いアルキル基を表す。
2は、水素原子又は置換基を有していても良い、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基若しくはアシル基を表す。
3、R4は、同じでも異なっていても良く、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は置換基を有していても良い、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基若しくはアリール基を表す。尚、R3及びR4が水素原子であるときは、R3及びR4が式(X)のベンゼン環上に置換基を構成しないことを意味する。
Aは、単結合、置換基を有しても良い、アルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基若しくはアリーレン基又は−O−、−SO2−、−O−CO−R5−、−CO−O−R6−若しくは−CO−N(R7)−R8−を表す。
In general formula (X), R 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, or an alkyl group which may have a substituent.
R 2 represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group or acyl group.
R 3 and R 4 may be the same or different and each represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group, which may have a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group or a substituent. Represent. When R 3 and R 4 are hydrogen atoms, it means that R 3 and R 4 do not constitute a substituent on the benzene ring of formula (X).
A is a single bond or an optionally substituted alkylene group, alkenylene group, cycloalkylene group or arylene group, or —O—, —SO 2 —, —O—CO—R 5 —, —CO—O. —R 6 — or —CO—N (R 7 ) —R 8 — is represented.

5、R6、R8は、単結合、置換基を有しても良い、アルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基若しくはアリーレン基の単独又はこれらの基の少なくとも1つとエーテル構造、エステル構造、アミド構造、ウレタン構造及びウレイド構造の群より選択される少なくとも1種が一緒になって形成した2価の基を表す。
7は、水素原子又は置換基を有していても良い、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基若しくはアリール基を表す。
nは、1〜3の整数を表す。また、複数のR2又はR2とR3若しくはR4が結合して環を形成しても良い。
R 5 , R 6 , R 8 may be a single bond or an optionally substituted alkylene group, alkenylene group, cycloalkylene group or arylene group, or at least one of these groups and an ether structure, an ester structure, It represents a divalent group formed by combining at least one selected from the group of amide structure, urethane structure and ureido structure.
R 7 represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group, cycloalkyl group, aralkyl group or aryl group.
n represents an integer of 1 to 3. A plurality of R 2 or R 2 and R 3 or R 4 may combine to form a ring.

1〜R4、R7のアルキル基としては、例えば炭素数1〜8個のアルキル基であって、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、ヘキシル基、2-エチルヘキシル基、オクチル基を好ましく挙げることができる。
2〜R4、R7のシクロアルキル基は、単環型でも良く、多環型でも良い。単環型としては炭素数3〜8個の例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基を好ましく挙げることができる。多環型としては例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、イソボロニル基、ジシクロペンチル基、α−ピネル基、トリシクロデカニル基等を好ましく挙げることができる。
3、R4のアルケニル基としては、例えば炭素数2〜8個のアルケニル基であって、具体的には、ビニル基、アリル基、ブテニル基、シクロヘキセニル基を好ましく挙げることができる。
The alkyl group for R 1 to R 4 and R 7 is, for example, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and specifically includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group. Preferred examples include a group, hexyl group, 2-ethylhexyl group, and octyl group.
The cycloalkyl group of R 2 to R 4 and R 7 may be monocyclic or polycyclic. As the monocyclic type, for example, a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group having 3 to 8 carbon atoms can be preferably exemplified. Preferred examples of the polycyclic type include an adamantyl group, a norbornyl group, an isobornyl group, a dicyclopentyl group, an α-pinel group, a tricyclodecanyl group, and the like.
Examples of the alkenyl group represented by R 3 and R 4 include alkenyl groups having 2 to 8 carbon atoms, and specific examples include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, and a cyclohexenyl group.

2〜R4、R7のアリール基としては、例えば炭素数6〜15個のアリール基であって、具体的には、フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、ナフチル基、アントリル基等を好ましく挙げることができる。
2〜R4、R7のアラルキル基としては、例えば炭素数7〜12個のアラルキル基であって、具体的には、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等を好ましく挙げることができる。
Examples of the aryl group represented by R 2 to R 4 and R 7 include an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, and specifically include a phenyl group, a tolyl group, a dimethylphenyl group, and 2,4,6-trimethyl. A phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, etc. can be mentioned preferably.
As an aralkyl group of R 2 to R 4 and R 7 , for example, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, specifically, a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, and the like can be preferably exemplified.

2のアシル基としては、例えば炭素数1〜8個のアシル基であって、具体的には、ホルミル基、アセチル基、プロパノイル基、ブタノイル基、ピバロイル基、ベンゾイル基等を好ましく挙げることができる。 The acyl group of R 2 is, for example, an acyl group having 1 to 8 carbon atoms, and specifically, a formyl group, an acetyl group, a propanoyl group, a butanoyl group, a pivaloyl group, a benzoyl group, and the like are preferable. it can.

A、R5、R6、R8のアルキレン基としては、好ましくは置換基を有していても良い、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等の炭素数1〜8個のものが挙げられる。
A、R5、R6、R8のアルケニレン基としては、好ましくは置換基を有していても良い、エテニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基等の炭素数2〜6個のものが挙げられる。
The alkylene group for A, R 5 , R 6 , and R 8 is preferably an optionally substituted group having 1 carbon atom such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, and an octylene group. There are ~ 8.
As the alkenylene group of A, R 5 , R 6 , and R 8 , those having 2 to 6 carbon atoms such as an ethenylene group, a propenylene group, and a butenylene group, which may preferably have a substituent, may be mentioned.

A、R5、R6、R8のシクロアルキレン基としては、好ましくは置換基を有していても良い、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基等の炭素数5〜8個のものが挙げられる。
A、R5、R6、R8のアリーレン基としては、好ましくはフェニレン基、トリレン基、ナフチレン基等の炭素数6〜12個のものが挙げられる。
Examples of the cycloalkylene group of A, R 5 , R 6 , and R 8 preferably include those having 5 to 8 carbon atoms such as a cyclopentylene group and a cyclohexylene group, which may have a substituent. .
The arylene group for A, R 5 , R 6 , and R 8 is preferably an arylene group having 6 to 12 carbon atoms such as a phenylene group, a tolylene group, and a naphthylene group.

上記アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アシル基、アルケニル基、アルキレン基、アルケニレン基、シキロアルキレン基、アリーレン基等は、置換基を有していてもよい。
これらの基に置換される置換基としては、アミノ基、アミド基、ウレイド基、ウレタン基、ヒドロキシル基、カルボキシル基等の活性水素を有するものや、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子)、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)、チオエーテル基、アシル基(アセチル基、プロパノイル基、ベンゾイル基等)、アシロキシ基(アセトキシ基、プロパノイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等)、アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基等)、シアノ基、ニトロ基等が挙げられる。特にアミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基等の活性水素を有するものが好ましい。
The alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, acyl group, alkenyl group, alkylene group, alkenylene group, cycloalkylene group, arylene group and the like may have a substituent.
Substituents substituted with these groups include those having active hydrogen such as amino groups, amide groups, ureido groups, urethane groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, halogen atoms (fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, Iodine atom), alkoxy group (methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, etc.), thioether group, acyl group (acetyl group, propanoyl group, benzoyl group, etc.), acyloxy group (acetoxy group, propanoyloxy group, benzoyl) Oxy group etc.), alkoxycarbonyl group (methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, propoxycarbonyl group etc.), cyano group, nitro group and the like. In particular, those having active hydrogen such as amino group, hydroxyl group and carboxyl group are preferred.

また、複数のR2、又はR2とR3もしくはR4が結合して形成した環としては、ベンゾフラン環、ベンゾジオキソノール環、ベンゾピラン環等の酸素原子を含有する4〜7員環が挙げられる。 In addition, as a ring formed by combining a plurality of R 2 or R 2 and R 3 or R 4 , a 4- to 7-membered ring containing an oxygen atom such as a benzofuran ring, a benzodioxonol ring, or a benzopyran ring is included. Can be mentioned.

本発明(D)のバインダー樹脂は、式(X)で表される繰り返し構造単位のみからなる樹脂であっても良いが、更に本発明のネガ型レジストの性能を向上させる目的で、他の重合性モノマーを共重合させても良い。   The binder resin of the present invention (D) may be a resin consisting only of the repeating structural unit represented by the formula (X), but for the purpose of further improving the performance of the negative resist of the present invention, other polymerizations are possible. A copolymerizable monomer may be copolymerized.

使用することができる共重合モノマーとしては、以下に示すものが含まれる。例えば、上記以外のアクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリル酸エステル類、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、スチレン類、クロトン酸エステル類などから選ばれる付加重合性不飽和結合を1個有する化合物である。   Examples of copolymerizable monomers that can be used include those shown below. For example, an addition polymerizable unsaturated bond selected from acrylic acid esters, acrylamides, methacrylic acid esters, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, styrenes, crotonic acid esters other than the above. A compound having one.

この中で、カルボキシスチレン、N−(カルボキシフェニル)アクリルアミド、N−(カルボキシフェニル)メタクリルアミド等のようなカルボキシル基を有するモノマー、マレイミド等、アルカリ溶解性を向上させるモノマーが共重合成分として好ましい。
本発明における樹脂中の他の重合性モノマーの含有量としては、全繰り返し単位に対して、50モル%以下が好ましく、より好ましくは30モル%以下である。
Among these, monomers having a carboxyl group such as carboxystyrene, N- (carboxyphenyl) acrylamide, N- (carboxyphenyl) methacrylamide and the like, and monomers that improve alkali solubility, such as maleimide, are preferable as the copolymer component.
As content of the other polymerizable monomer in resin in this invention, 50 mol% or less is preferable with respect to all the repeating units, More preferably, it is 30 mol% or less.

以下に式(X)で表される繰り返し構造単位を有する樹脂の具体例を示すが、本発明がこれに限定されるものではない。   Specific examples of the resin having a repeating structural unit represented by the formula (X) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2004310004
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上記具体例中のnは正の整数を表す。x、y、zは樹脂組成のモル比を表し、2成分からなる樹脂では、x=10〜95、y=5〜90、好ましくはx=40〜90、y=10〜60の範囲で使用される。3成分からなる樹脂では、 x=10〜90、y=5〜85、z=5〜85、好ましくはx=40〜80、y=10〜50、z=10〜50の範囲で使用される。   N in the above specific examples represents a positive integer. x, y, z represents the molar ratio of the resin composition, and in the case of a resin composed of two components, x = 10 to 95, y = 5 to 90, preferably x = 40 to 90, y = 10 to 60 Is done. In the resin composed of three components, x = 10 to 90, y = 5 to 85, z = 5 to 85, preferably x = 40 to 80, y = 10 to 50, z = 10 to 50 are used. .

上記ネガ型レジスト組成物用バインダー樹脂、好ましくは一般式(X)で表される繰り返し構造単位を有する樹脂の好ましい分子量は重量平均で1,000〜200,000であり、更に好ましくは3,000〜50,000の範囲で使用される。分子量分布は1〜10であり、好ましくは1〜3、更に好ましくは1〜1.5の範囲のものが使用される。分子量分布が小さいものほど、解像度、レジスト形状、及びレジストパターンの側壁がスムーズであり、ラフネス性に優れる。
一般式(X)で表される繰り返し構造単位の含有量は、全体の樹脂に対して、5〜100モル%、好ましくは10〜90モル%である。
The binder resin for negative resist compositions, preferably a resin having a repeating structural unit represented by the general formula (X), has a weight average molecular weight of 1,000 to 200,000, more preferably 3,000. Used in the range of ~ 50,000. The molecular weight distribution is 1 to 10, preferably 1 to 3, more preferably 1 to 1.5. The smaller the molecular weight distribution, the smoother the resolution, the resist shape, and the sidewall of the resist pattern, and the better the roughness.
Content of the repeating structural unit represented by general formula (X) is 5-100 mol% with respect to the whole resin, Preferably it is 10-90 mol%.

本発明に用いられる一般式(X)で表わされる構造単位を含有するアルカリ可溶性ポリマーは、Macromolecules (1995), 28(11), 3787〜3789, Polym. Bull. (Berlin)(1990), 24(4), 385〜389,特開平8−286375に記載されている方法により合成することができる。即ち、ラジカル重合もしくはリビングアニオン重合法により目的のアルカリ可溶性ポリマーを得ることができる。
これらの樹脂は1種で使用しても良いし、複数を混合して用いても良い。
The alkali-soluble polymer containing the structural unit represented by the general formula (X) used in the present invention is Macromolecules (1995), 28 (11), 3787-3789, Polym. Bull. (Berlin) (1990), 24 ( 4), 385 to 389, and the method described in JP-A-8-286375. That is, the target alkali-soluble polymer can be obtained by radical polymerization or living anion polymerization.
These resins may be used alone or in combination.

ここで、重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィーのポリスチレン換算値をもって定義される。
アルカリ可溶性ポリマーのアルカリ溶解速度は、0.261Nテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)で測定(23℃)して20Å/秒以上のものが好ましい。特に好ましくは200Å/秒以上のものである。
本発明のアルカリ可溶性ポリマーは、単独で用いても良いが、他のアルカリ可溶性ポリマーを併用することもできる。使用比率は本発明のアルカリ可溶性ポリマー100質量部に対して本発明以外の他のアルカリ可溶性ポリマーを最大100質量部まで併用することができる。以下に併用できるアルカリ可溶性ポリマーを例示する。
Here, the weight average molecular weight is defined as a polystyrene equivalent value of gel permeation chromatography.
The alkali dissolution rate of the alkali-soluble polymer is preferably at least 20 kg / sec as measured with 0.261N tetramethylammonium hydroxide (TMAH) (23 ° C.). Particularly preferred is 200 liters / second or more.
The alkali-soluble polymer of the present invention may be used alone, but other alkali-soluble polymers can be used in combination. As for the use ratio, other alkali-soluble polymers other than the present invention can be used in combination with a maximum of 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble polymer of the present invention. Examples of the alkali-soluble polymer that can be used together are shown below.

例えばノボラック樹脂、水素化ノボラツク樹脂、アセトン−ピロガロール樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重合体、カルボキシル基含有メタクリル系樹脂及びその誘導体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。
ネガ用バインダー樹脂の添加量はネガ型レジスト組成物の全固形分に対し、30〜95質量%、好ましくは40〜90質量%、更に好ましくは50〜80質量%の範囲で使用される。
For example, novolak resin, hydrogenated novolak resin, acetone-pyrogallol resin, styrene-maleic anhydride copolymer, carboxyl group-containing methacrylic resin and derivatives thereof can be mentioned, but are not limited thereto.
The addition amount of the negative binder resin is 30 to 95% by mass, preferably 40 to 90% by mass, and more preferably 50 to 80% by mass with respect to the total solid content of the negative resist composition.

本発明で使用されるネガ型レジスト組成物用バインダーとしてのアルカリ可溶性ポリマーは、下記式(b-2)又は(b-3)で表される繰返し単位のいずれかを有するものも好ましい。   The alkali-soluble polymer as a binder for a negative resist composition used in the present invention preferably has any one of repeating units represented by the following formula (b-2) or (b-3).

Figure 2004310004
Figure 2004310004

一般式(b-2)及び(b-3)において、R1は、一般式(X)のR1と同義である。
Aは、一般式(X)のAと同義である。
101〜R106は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基又は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、アルコキシ基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルスルホニルオキシ基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、N−アルキルアミノ基若しくはN−ジアルキルアミノ基を表すが、好ましくはヒドロキシ基、炭素数1〜6の直鎖状または分岐状のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜6のアルキルカルボニルオキシ基、フェニル基であり、より好ましくはヒドロキシ基、炭素数1〜4の直鎖状または分岐状のアルキル基(メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基等)、炭素数1〜3のアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基等)、フェニル基である。a〜fは、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、好ましくは0〜2の整数である。
In general formula (b-2) and (b-3), R 1 has the same meaning as R 1 in the general formula (X).
A has the same meaning as A in formula (X).
R 101 to R 106 each independently have a hydroxy group, a carboxy group, an amino group or a substituent, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkylcarbonyloxy group, an alkylsulfonyloxy group, An alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, an N-alkylamino group or an N-dialkylamino group, preferably a hydroxy group, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or 1 to 6 carbon atoms An alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, and more preferably a hydroxy group or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (methyl group, ethyl group, n- Propyl group, n-butyl group, t-butyl group, etc.), C 1-3 alkoxy group (methoxy group, ethoxy group, etc.), phenyl group . a to f each independently represent an integer of 0 to 3, preferably an integer of 0 to 2.

アルキル基及びアルコキシ基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルスルホニルオキシ基、N−アルキルアミノ基、N−ジアルキルアミノ基におけるアルキル基としては、直鎖状、分岐状アルキル基を挙げることができ、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、ヘキシル基、2-エチルヘキシル基、オクチル基を好ましく挙げることができる。シクロアルキル基は、単環型でも良く、多環型でも良い。単環型としては、例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基を好ましく挙げることができる。多環型としては、例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、イソボロニル基、ジシクロペンチル基、α−ピネル基、トリシクロデカニル基等を好ましく挙げることができる。
アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、シクロヘキセニル基を好ましく挙げることができる。
アリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、ナフチル基、アントリル基等を好ましく挙げることができる。
アラルキル基としては、例えば、具体的には、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等を好ましく挙げることができる。
Examples of the alkyl group in the alkyl group and alkoxy group, the alkylcarbonyloxy group, the alkylsulfonyloxy group, the N-alkylamino group, and the N-dialkylamino group include linear and branched alkyl groups such as methyl Preferred examples include a group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, hexyl group, 2-ethylhexyl group and octyl group. The cycloalkyl group may be monocyclic or polycyclic. Preferred examples of the monocyclic type include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group. Preferred examples of the polycyclic type include an adamantyl group, a norbornyl group, an isobornyl group, a dicyclopentyl group, an α-pinel group, a tricyclodecanyl group, and the like.
Preferred examples of the alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, and a cyclohexenyl group.
Preferable examples of the aryl group include a phenyl group, a tolyl group, a dimethylphenyl group, a 2,4,6-trimethylphenyl group, a naphthyl group, and an anthryl group.
Specific examples of the aralkyl group include benzyl group, phenethyl group, naphthylmethyl group and the like.

Yは、下記縮合多環式芳香族構造から選ばれるいずれかを表す。   Y represents any one selected from the following condensed polycyclic aromatic structures.

Figure 2004310004
Figure 2004310004

Yで表される縮合多環式芳香族構において、主鎖に結合する結合手の位置、あるいは置換基に結合する結合手の位置は、縮合多環式芳香族構造上の結合手のいずれの位置でもよい。 In the condensed polycyclic aromatic structure represented by Y, the position of the bonding hand bonded to the main chain, or the position of the bond that binds to the substituent, any bond on the condensed polycyclic aromatic structure It may be the position.

上記アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルスルホニルオキシ基、アラルキル基、アルケニル基、N−アルキルアミノ基、N−ジアルキルアミノ基等は、置換基を有していてもよい。
これらの基に置換される置換基としては、アミノ基、アミド基、ウレイド基、ウレタン基、ヒドロキシル基、カルボキシル基等の活性水素を有するものや、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子)、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)、チオエーテル基、アシル基(アセチル基、プロパノイル基、ベンゾイル基等)、アシロキシ基(アセトキシ基、プロパノイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等)、アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基等)、シアノ基、ニトロ基等が挙げられる。
The alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, alkoxy group, alkylcarbonyloxy group, alkylsulfonyloxy group, aralkyl group, alkenyl group, N-alkylamino group, N-dialkylamino group and the like have a substituent. May be.
Substituents substituted with these groups include those having active hydrogen such as amino groups, amide groups, ureido groups, urethane groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, halogen atoms (fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, Iodine atom), alkoxy group (methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, etc.), thioether group, acyl group (acetyl group, propanoyl group, benzoyl group, etc.), acyloxy group (acetoxy group, propanoyloxy group, benzoyl) Oxy group etc.), alkoxycarbonyl group (methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, propoxycarbonyl group etc.), cyano group, nitro group and the like.

本発明における樹脂中の一般式(b-2)及び/又は(b-3)で表される繰返し単位の含有量は、全繰返し単位に対して、3〜50モル%とすることが好ましく、5〜40モル%とすることがより好ましい。   The content of the repeating unit represented by the general formula (b-2) and / or (b-3) in the resin in the present invention is preferably 3 to 50 mol% with respect to all the repeating units, It is more preferable to set it as 5-40 mol%.

以下に、本発明で使用される縮合多環式芳香族構造を有するアルカリ可溶性ポリマーの例を示すが、本発明がこれらに限定されるものではない。   Examples of the alkali-soluble polymer having a condensed polycyclic aromatic structure used in the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2004310004
Figure 2004310004

Figure 2004310004
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ネガ型レジスト組成物に用いる場合のバインダーとしては、単環式芳香族構造を有する繰り返し単位と、多環式芳香族構造を有する繰り返し単位とを有する共重合体がより好ましい。   As the binder for use in a negative resist composition, a copolymer having a repeating unit having a monocyclic aromatic structure and a repeating unit having a polycyclic aromatic structure is more preferable.

4−2.ポジ型レジスト組成物として用いる場合
次に、本発明のレジスト組成物をポジ型として用いる場合のバインダー樹脂について説明する。
本発明のポジ型レジスト組成物において用いられるバインダー樹脂としては、アルカリ水溶液に不溶又は難溶性で、酸の作用によりアルカリ水溶液に可溶性となるポリマーを用いることができる。すなわち、樹脂の主鎖又は側鎖、あるいは、主鎖及び側鎖の両方に、酸で分解し得る基(以下、「酸分解性基」ともいう)を有する樹脂(以下、「酸分解性樹脂」ともいう)を用いることができる。この内、酸で分解し得る基を側鎖に有する樹脂がより好ましい。
4-2. When used as a positive resist composition Next, a binder resin when the resist composition of the present invention is used as a positive resist will be described.
As the binder resin used in the positive resist composition of the present invention, a polymer that is insoluble or hardly soluble in an alkaline aqueous solution and becomes soluble in an alkaline aqueous solution by the action of an acid can be used. That is, a resin (hereinafter referred to as “acid-decomposable resin”) having a group that can be decomposed by an acid (hereinafter also referred to as “acid-decomposable group”) in the main chain or side chain of the resin, or both the main chain and side chain Can also be used. Among these, a resin having a group capable of decomposing with an acid in the side chain is more preferable.

酸で分解し得る基として好ましい基は、−COOH基、−OH基の水素原子を酸で脱離する基で置換した基であり、酸の作用により分解し、−COOH基、−OH基が形成されることにより、酸分解性樹脂のアルカリ現像液中での溶解度を増大させる。
酸分解性基としては好ましくは、シリルエーテル基、クミルエステル基、アセタール基、テトラヒドロピラニルエーテル基、エノールエーテル基、エノールエステル基、第3級のアルキルエーテル基、第3級のアルキルエステル基、第3級のアルキルカーボネート基等である。更に好ましくは、第3級アルキルエステル基、第3級アルキルカーボネート基、クミルエステル基、アセタール基、テトラヒドロピラニルエーテル基である。
A preferred group that can be decomposed by an acid is a group in which a hydrogen atom of a —COOH group or —OH group is substituted with a group capable of leaving with an acid, and is decomposed by the action of an acid. By forming, the solubility of the acid-decomposable resin in an alkaline developer is increased.
The acid-decomposable group is preferably a silyl ether group, cumyl ester group, acetal group, tetrahydropyranyl ether group, enol ether group, enol ester group, tertiary alkyl ether group, tertiary alkyl ester group, Tertiary alkyl carbonate groups and the like. More preferred are a tertiary alkyl ester group, a tertiary alkyl carbonate group, a cumyl ester group, an acetal group, and a tetrahydropyranyl ether group.

酸分解性基としては好ましくは、シリルエーテル基、クミルエステル基、アセタール基、テトラヒドロピラニルエーテル基、エノールエーテル基、エノールエステル基、第3級のアルキルエーテル基、第3級のアルキルエステル基、第3級のアルキルカーボネート基等である。更に好ましくは、第3級アルキルエステル基、第3級アルキルカーボネート基、クミルエステル基、アセタール基、テトラヒドロピラニルエーテル基である。   The acid-decomposable group is preferably a silyl ether group, cumyl ester group, acetal group, tetrahydropyranyl ether group, enol ether group, enol ester group, tertiary alkyl ether group, tertiary alkyl ester group, Tertiary alkyl carbonate groups and the like. More preferred are a tertiary alkyl ester group, a tertiary alkyl carbonate group, a cumyl ester group, an acetal group, and a tetrahydropyranyl ether group.

次に、これら酸で分解し得る基が側鎖として結合する場合の母体樹脂としては、側鎖に−OHもしくは−COOH基を有するアルカリ可溶性樹脂である。例えば、後述するアルカリ可溶性樹脂を挙げることができる。   Next, the base resin in the case where these acid-decomposable groups are bonded as side chains is an alkali-soluble resin having —OH or —COOH groups in the side chains. For example, the alkali-soluble resin mentioned later can be mentioned.

これらアルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶解速度は、0.261Nテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)で測定(23℃)して170Å/秒以上のものが好ましい。特に好ましくは330Å/秒以上のものである(Åはオングストローム)。
このような観点から、特に好ましいアルカリ可溶性樹脂は、o−,m−,p−ポリ(ヒドロキシスチレン)及びこれらの共重合体、水素化ポリ(ヒドロキシスチレン)、ハロゲンもしくはアルキル置換ポリ(ヒドロキシスチレン)、ポリ
(ヒドロキシスチレン)の一部、O−アルキル化もしくはO−アシル化物、スチレン−ヒドロキシスチレン共重合体、α−メチルスチレン−ヒドロキシスチレン共重合体及び水素化ノボラック樹脂である。
The alkali dissolution rate of these alkali-soluble resins is preferably at least 170 kg / sec as measured with 0.261 N tetramethylammonium hydroxide (TMAH) (23 ° C.). Particularly preferred is 330 Å / sec or more (Å is angstrom).
From this point of view, particularly preferred alkali-soluble resins are o-, m-, p-poly (hydroxystyrene) and copolymers thereof, hydrogenated poly (hydroxystyrene), halogen or alkyl-substituted poly (hydroxystyrene). , Part of poly (hydroxystyrene), O-alkylated or O-acylated product, styrene-hydroxystyrene copolymer, α-methylstyrene-hydroxystyrene copolymer, and hydrogenated novolac resin.

本発明に用いられるポジ型レジスト組成物用バインダー樹脂は、欧州特許254853号明細書、特開平2−25850号、同3−223860号、同4−251259号各公報等に開示されているように、アルカリ可溶性樹脂に酸で分解し得る基の前駆体を反応させる、もしくは、酸で分解し得る基の結合したアルカリ可溶性樹脂モノマーを種々のモノマーと共重合して得ることができる。   The binder resin for positive resist composition used in the present invention is disclosed in European Patent No. 254853, JP-A-2-25850, JP-A-3-223860, JP-A-4-251259, etc. It can be obtained by reacting an alkali-soluble resin with a precursor of a group capable of decomposing with an acid, or by copolymerizing an alkali-soluble resin monomer having an acid-decomposable group bonded thereto with various monomers.

本発明に使用されるポジ型レジスト組成物用バインダー樹脂の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the binder resin for a positive resist composition used in the present invention are shown below, but are not limited thereto.

Figure 2004310004
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酸で分解し得る基の含有率は、樹脂中の酸で分解し得る基の数(B)と酸で分解し得る基で保護されていないアルカリ可溶性基の数(S)をもって、B/(B+S)で表される。含有率は好ましくは0.01〜0.7、より好ましくは0.05〜0.50、更に好ましくは0.05〜0.40である。上記範囲内であれば、PEB後の膜収縮、基板への密着不良やスカムを防止でき、またパターン側壁に定在波が残ることもなく好ましい。   The content of the group capable of decomposing with an acid is such that the number of groups (B) capable of decomposing with an acid in the resin and the number of alkali-soluble groups not protected by the group capable of decomposing with an acid (S) are B / ( B + S). The content is preferably 0.01 to 0.7, more preferably 0.05 to 0.50, and still more preferably 0.05 to 0.40. Within the above range, film shrinkage after PEB, poor adhesion to the substrate and scum can be prevented, and no standing wave remains on the pattern side wall, which is preferable.

ポジ型レジスト組成物用バインダー樹脂の重量平均分子量(Mw)は、1,000〜200,000の範囲であることが膜減りや感度の点から好ましい。より好ましくは2,000〜200,000、更に好ましくは、5,000〜100,000の範囲であり、最も好ましくは8,000〜50,000の範囲である。
また、分子量分布(Mw/Mn)は、好ましくは1.0〜4.0、より好ましくは1.0〜2.0、特に好ましくは1.0〜1.6である。
ここで、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーのポリスチレン換算値をもって定義される。
また、ポジ型レジスト組成物用バインダーポリマーは、2種類以上組み合わせて使用してもよい。
The weight average molecular weight (Mw) of the binder resin for a positive resist composition is preferably in the range of 1,000 to 200,000 from the viewpoint of film reduction and sensitivity. More preferably, it is 2,000-200,000, More preferably, it is the range of 5,000-100,000, Most preferably, it is the range of 8,000-50,000.
Moreover, molecular weight distribution (Mw / Mn) becomes like this. Preferably it is 1.0-4.0, More preferably, it is 1.0-2.0, Most preferably, it is 1.0-1.6.
Here, the weight average molecular weight is defined by a polystyrene conversion value of gel permeation chromatography.
Two or more binder polymers for positive resist compositions may be used in combination.

本発明のポジ型レジスト組成物において、酸分解性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質量%が好ましく、より好ましくは50〜99.97質量%である。   In the positive resist composition of the present invention, the blending amount of the acid-decomposable resin in the entire composition is preferably 40 to 99.99% by mass, more preferably 50 to 99.97% by mass in the total resist solid content. is there.

5.本発明の組成物に使用されるその他の成分
本発明のレジスト組成物には、必要に応じて、さらに、含窒素塩基性化合物、染料、溶剤、界面活性剤、可塑剤、光分解性塩基化合物、光塩基発生剤等を含有させることができる。
5). Other components used in the composition of the present invention The resist composition of the present invention may further contain, if necessary, a nitrogen-containing basic compound, a dye, a solvent, a surfactant, a plasticizer, and a photodegradable base compound. , A photobase generator and the like can be contained.

5−1.含窒素塩基性化合物(E成分)
本発明で用いることのできる好ましい含窒素塩基性化合物とは、フェノールよりも塩基性の強い化合物である。
好ましい化学的環境として、下記式(A)〜(E)の構造を挙げることができる。式(B)〜(E)は、環構造の一部であってもよい。
5-1. Nitrogen-containing basic compounds (component E)
A preferable nitrogen-containing basic compound that can be used in the present invention is a compound that is more basic than phenol.
As a preferable chemical environment, structures of the following formulas (A) to (E) can be exemplified. Formulas (B) to (E) may be part of a ring structure.

Figure 2004310004
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ここで、R250 、R251 及びR252 は、同一でも異なってもよく、水素原子、炭素数1〜6個のアルキル基、炭素数1〜6個のアミノアルキル基、炭素数1〜6個のヒドロキシアルキル基又は炭素数6〜20個の置換もしくは非置換のアリール基を表し、ここで、R251とR252は、互いに結合して環を形成してもよい。
253 、R254 、R255 及びR256 は、同一でも異なってもよく、炭素数1〜6個のアルキル基を表す。
更に好ましい化合物は、一分子中に異なる化学的環境の窒素原子を2個以上有する含窒素塩基性化合物であり、特に好ましくは、置換もしくは未置換のアミノ基と窒素原子を含む環構造の両方を含む化合物もしくはアルキルアミノ基を有する化合物である。
Here, R 250 , R 251 and R 252 may be the same or different, and are a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aminoalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or 1 to 6 carbon atoms. Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, wherein R 251 and R 252 may combine with each other to form a ring.
R 253 , R 254 , R 255 and R 256 may be the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
Further preferred compounds are nitrogen-containing basic compounds having two or more nitrogen atoms of different chemical environments in one molecule, and particularly preferably both a substituted or unsubstituted amino group and a ring structure containing a nitrogen atom. Or a compound having an alkylamino group.

好ましい具体例としては、置換もしくは未置換のグアニジン、置換もしくは未置換のアミノピリジン、置換もしくは未置換のアミノアルキルピリジン、置換もしくは未置換のアミノピロリジン、置換もしくは未置換のインダゾール、イミダゾール、置換もしくは未置換のピラゾール、置換もしくは未置換のピラジン、置換もしくは未置換のピリミジン、置換もしくは未置換のプリン、置換もしくは未置換のイミダゾリン、置換もしくは未置換のピラゾリン、置換もしくは未置換のピペラジン、置換もしくは未置換のアミノモルフォリン、置換もしくは未置換のアミノアルキルモルフォリン等が挙げられる。好ましい置換基は、アミノ基、アミノアルキル基、アルキルアミノ基、アミノアリール基、アリールアミノ基、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アリール基、アリールオキシ基、ニトロ基、水酸基、シアノ基である。   Preferred examples include substituted or unsubstituted guanidine, substituted or unsubstituted aminopyridine, substituted or unsubstituted aminoalkylpyridine, substituted or unsubstituted aminopyrrolidine, substituted or unsubstituted indazole, imidazole, substituted or unsubstituted Substituted pyrazole, substituted or unsubstituted pyrazine, substituted or unsubstituted pyrimidine, substituted or unsubstituted purine, substituted or unsubstituted imidazoline, substituted or unsubstituted pyrazoline, substituted or unsubstituted piperazine, substituted or unsubstituted Aminomorpholine, substituted or unsubstituted aminoalkylmorpholine, and the like. Preferred substituents are amino group, aminoalkyl group, alkylamino group, aminoaryl group, arylamino group, alkyl group, alkoxy group, acyl group, acyloxy group, aryl group, aryloxy group, nitro group, hydroxyl group, cyano group It is.

特に好ましい化合物として、グアニジン、1,1−ジメチルグアニジン、1,1,3,3,−テトラメチルグアニジン、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、4−メチルイミダゾール、N−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、4,5−ジフェニルイミダゾール、2,4,5−トリフェニルイミダゾール、2−アミノピリジン、3−アミノピリジン、4−アミノピリジン、2−ジメチルアミノピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、2−ジエチルアミノピリジン、2−(アミノメチル)ピリジン、2−アミノ−3−メチルピリジン、2−アミノ−4−メチルピリジン、2−アミノ−5−メチルピリジン、2−アミノ−6−メチルピリジン、3−アミノエチルピリジン、4−アミノエチルピリジン、3−アミノピロリジン、ピペラジン、N−(2−アミノエチル)ピペラジン、N−(2−アミノエチル)ピペリジン、4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ピペリジノピペリジン、2−イミノピペリジン、1−(2−アミノエチル)ピロリジン、ピラゾール、3−アミノ−5−メチルピラゾール、5−アミノ−3−メチル−1−p−トリルピラゾール、ピラジン、2−(アミノメチル)−5−メチルピラジン、ピリミジン、2,4−ジアミノピリミジン、4,6−ジヒドロキシピリミジン、2−ピラゾリン、3−ピラゾリン、N−アミノモルフォリン、N−(2−アミノエチル)モルフォリン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノン−5−エン、トリ−n−ブチルアミンなどが挙げられるがこれに限定されるものではない。
これらの含窒素塩基性化合物は、単独であるいは2種以上一緒に用いられる。
Particularly preferred compounds include guanidine, 1,1-dimethylguanidine, 1,1,3,3-tetramethylguanidine, imidazole, 2-methylimidazole, 4-methylimidazole, N-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 4 , 5-diphenylimidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, 2-aminopyridine, 3-aminopyridine, 4-aminopyridine, 2-dimethylaminopyridine, 4-dimethylaminopyridine, 2-diethylaminopyridine, 2- (Aminomethyl) pyridine, 2-amino-3-methylpyridine, 2-amino-4-methylpyridine, 2-amino-5-methylpyridine, 2-amino-6-methylpyridine, 3-aminoethylpyridine, 4- Aminoethylpyridine, 3-aminopyrrolidine, Perazine, N- (2-aminoethyl) piperazine, N- (2-aminoethyl) piperidine, 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-piperidinopiperidine, 2-iminopiperidine, 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine, pyrazole, 3-amino-5-methylpyrazole, 5-amino-3-methyl-1-p-tolylpyrazole, pyrazine, 2- (aminomethyl) -5-methylpyrazine, Pyrimidine, 2,4-diaminopyrimidine, 4,6-dihydroxypyrimidine, 2-pyrazoline, 3-pyrazoline, N-aminomorpholine, N- (2-aminoethyl) morpholine, 1,5-diazabicyclo [4.3 0.0] non-5-ene, tri-n-butylamine and the like, but are not limited thereto.
These nitrogen-containing basic compounds are used alone or in combination of two or more.

酸発生剤と含窒素塩基性化合物の組成物中の使用割合は、(酸発生剤)/(含窒素塩基性化合物)(モル比)=2.5〜300であることが感度や解像力の点から好ましい。(酸発生剤)/(含窒素塩基性化合物)(モル比)は、より好ましくは5.0〜200、更に好ましくは7.0〜150である。   The use ratio of the acid generator and the nitrogen-containing basic compound in the composition is (acid generator) / (nitrogen-containing basic compound) (molar ratio) = 2.5 to 300 in terms of sensitivity and resolution. To preferred. (Acid generator) / (nitrogen-containing basic compound) (molar ratio) is more preferably 5.0 to 200, still more preferably 7.0 to 150.

5−2.染料
好適な染料としては油性染料及び塩基性染料がある。具体的にはオイルイエロー#101、オイルイエロー#103、オイルピンク#312、オイルグリーンBG、オイルブルーBOS,オイルブルー#603、オイルブラックBY、オイルブラックBS、オイルブラックT−505(以上オリエント化学工業株式会社製)、クリスタルバイオレット(CI42555)、メチルバイオレット(CI42535)、ローダミンB(CI45170B)、マラカイトグリーン(CI42000)、メチレンブルー(CI52015)等を挙げることができる。
5-2. Dyes Suitable dyes include oily dyes and basic dyes. Specifically, Oil Yellow # 101, Oil Yellow # 103, Oil Pink # 312, Oil Green BG, Oil Blue BOS, Oil Blue # 603, Oil Black BY, Oil Black BS, Oil Black T-505 (oriental chemical industry) Co., Ltd.), crystal violet (CI42555), methyl violet (CI42535), rhodamine B (CI45170B), malachite green (CI42000), methylene blue (CI522015) and the like.

5−3.溶剤類
本発明の組成物は、上記各成分を溶解する溶媒に溶かして支持体上に塗布する。ここで使用する溶媒としては、エチレンジクロライド、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2−ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、メチルエチルケトン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、2−メトキシエチルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、テトラヒドロフラン等が好ましく、これらの溶媒を単独あるいは混合して使用する。
5-3. Solvents The composition of the present invention is dissolved in a solvent that dissolves each of the above components and coated on a support. Solvents used here include ethylene dichloride, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, γ-butyrolactone, methyl ethyl ketone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate , Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, N, N-dimethyl Formamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran and the like are preferable. Or mixed to use.

5−4.界面活性剤類
上記溶媒に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、エフトップEF301,EF303,EF352(新秋田化成(株)製)、メガファックF171,F173 (大日本インキ(株)製)、フロラ−ドFC430,FC431(住友スリーエム(株)製)、アサヒガードAG710,サーフロンS−382,SC101,SC102,SC103,SC104,SC105,SC106(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、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)やアクリル酸系もしくはメタクリル酸系(共)重合ポリフローNo.75,No.95(共栄社油脂化学工業(株)製)等を挙げることができる。
これらの界面活性剤の配合量は、本発明の組成物中の固形分100質量部当たり、通常、2質量部以下、好ましくは1質量部以下である。
これらの界面活性剤は単独で添加してもよいし、また、いくつかの組み合わせで添加することもできる。
5-4. Surfactants A surfactant may be added to the solvent. Specifically, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenol ether, polyoxyethylene nonylphenol ether, etc. Sorbitans such as polyoxyethylene alkyl allyl ethers, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, sorbitan tristearate Fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopal Nonionic surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as tate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan tristearate, Ftop EF301, EF303, EF352 (Manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), MegaFuck F171, F173 (manufactured by Dainippon Ink, Inc.), Florad FC430, FC431 (manufactured by Sumitomo 3M), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC101 , SC102, SC103, SC104, SC105, SC106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Troysol S-366 (manufactured by Troy Chemical Co., Ltd.), silicon surfactants, organosiloxane polymer KP34 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and acrylic or methacrylic acid-based (co) polymer Polyflow No. 75, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Yushi Chemical Co., Ltd.).
The compounding amount of these surfactants is usually 2 parts by mass or less, preferably 1 part by mass or less per 100 parts by mass of the solid content in the composition of the present invention.
These surfactants may be added alone or in several combinations.

5−5.可塑剤
本発明のレジスト組成物に使用できる可塑剤としては、特開平4−212960号公報、特開平8−262720号、欧州特許735422号、欧州特許416873号、欧州特許439371号、米国特許5846690号各明細書記載の化合物、具体的にはアジピン酸ジ(2−エチルヘキシル)、安息香酸n−ヘキシル、フタル酸ジ−n−オクチル、フタル酸ジ−n−ブチル、フタル酸ベンジル−n−ブチル、ジヒドロアビエチルフタレート等が挙げられる。
5-5. Plasticizer Plasticizers that can be used in the resist composition of the present invention include JP-A-4-221960, JP-A-8-262720, European Patent 735422, European Patent 416873, European Patent 439371, and US Pat. No. 5,846,690. Compounds described in each specification, specifically, di (2-ethylhexyl) adipate, n-hexyl benzoate, di-n-octyl phthalate, di-n-butyl phthalate, benzyl-n-butyl phthalate, And dihydroabiethyl phthalate.

5−6.光分解性塩基化合物
さらに、本発明の組成物には、特開平7−28247号公報、欧州特許616258号明細書、米国特許5525443号明細書、特開平9−127700号公報、欧州特許762207号明細書、米国特許5783354号明細書記載のアンモニウム塩、具体的には、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ブチルアンモニウムヒドロキシド、ベタイン等も添加できるし、特開平5−232706号、同6−11835号、同6−242606号、同6−266100号、同7−333851号、同7−333844号各公報、米国特許5663035号、欧州特許677788号各明細書に記載の露光により塩基性が低下する化合物(フォトべース)を添加することもできる。
5-6. Further, the composition of the present invention includes JP-A-7-28247, European Patent 616258, US Pat. No. 5,525,443, JP-A-9-127700, European Patent 762207. Ammonium salts described in U.S. Pat. No. 5,783,354, specifically, tetramethylammonium hydroxide, tetra-n-butylammonium hydroxide, betaine, etc. can be added, and JP-A-5-232706 and 6- No. 11835, No. 6-242606, No. 6-266100, No. 7-333851, No. 7-333844, U.S. Pat. No. 5,663,035, and European Patent No. 677788. It is also possible to add a compound (photobase).

5−7.光塩基発生剤
本発明の組成物に添加できる光塩基発生剤としては、特開平4−151156号、同4−162040号、同5−197148号、同5−5995号、同6−194834号、同8−146608号、同10−83079号、欧州特許622682号に記載の化合物が挙げられ、具体的には、2−ニトロベンジルカルバメート、2,5−ジニトロベンジルシクロヘキシルカルバメート、N−シクロヘキシル−4−メチルフェニルスルホンアミド、1,1−ジメチル−2−フェニルエチル−N−イソプロピルカーバメート等が好適に用いることができる。これらの光塩基発生剤は、レジスト形状などの改善を目的とし添加される。
5-7. Photobase generator As photobase generators that can be added to the composition of the present invention, JP-A-4-151156, JP-A-4-162040, JP-A-5-197148, JP-A-5-5995, JP-A-6-194835, Examples thereof include compounds described in JP-A-8-146608, JP-A-10-83079 and European Patent No. 622682, specifically, 2-nitrobenzylcarbamate, 2,5-dinitrobenzylcyclohexylcarbamate, N-cyclohexyl-4- Methylphenylsulfonamide, 1,1-dimethyl-2-phenylethyl-N-isopropylcarbamate and the like can be suitably used. These photobase generators are added for the purpose of improving the resist shape and the like.

本発明のレジスト組成物は基板上に塗布され、薄膜を形成する。この塗布膜の膜厚は、0.1〜4.0μmが好ましい。   The resist composition of the present invention is applied onto a substrate to form a thin film. The thickness of this coating film is preferably 0.1 to 4.0 μm.

本発明においては、必要により、市販の無機あるいは有機反射防止膜を使用することができる。更にレジスト上層に反射防止膜を塗布して用いることもできる。   In the present invention, a commercially available inorganic or organic antireflection film can be used if necessary. Further, an antireflection film can be applied to the upper layer of the resist.

レジストの下層として用いられる反射防止膜としては、チタン、二酸化チタン、窒化チタン、酸化クロム、カーボン、アモルファスシリコン等の無機膜型と、吸光剤とポリマー材料からなる有機膜型のいずれも用いることができる。前者は膜形成に真空蒸着装置、CVD装置、スパッタリング装置等の設備を必要とする。有機反射防止膜としては、例えば特公平7−69611号公報記載のジフェニルアミン誘導体とホルムアルデヒド変性メラミン樹脂との縮合体、アルカリ可溶性樹脂、吸光剤からなるものや、米国特許5294680号明細書記載の無水マレイン酸共重合体とジアミン型吸光剤の反応物、特開平6−118631号公報記載の樹脂バインダーとメチロールメラミン系熱架橋剤を含有するもの、特開平6−118656号公報記載のカルボン酸基とエポキシ基と吸光基を同一分子内に有するアクリル樹脂型反射防止膜、特開平8−87115号公報記載のメチロールメラミンとベンゾフェノン系吸光剤からなるもの、特開平8−179509号公報記載のポリビニルアルコール樹脂に低分子吸光剤を添加したもの等が挙げられる。   As the antireflection film used as the lower layer of the resist, either an inorganic film type such as titanium, titanium dioxide, titanium nitride, chromium oxide, carbon, amorphous silicon, or an organic film type made of a light absorber and a polymer material may be used. it can. The former requires equipment such as a vacuum deposition apparatus, a CVD apparatus, and a sputtering apparatus for film formation. Examples of the organic antireflection film include a condensate of a diphenylamine derivative and a formaldehyde-modified melamine resin described in Japanese Patent Publication No. 7-69611, an alkali-soluble resin, and a light absorber, and an anhydrous maleate described in US Pat. No. 5,294,680. A reaction product of an acid copolymer and a diamine type light absorbent, a resin binder described in JP-A-6-186863 and a methylolmelamine-based thermal crosslinking agent, a carboxylic acid group described in JP-A-6-118656 and an epoxy An acrylic resin type antireflection film having a group and a light-absorbing group in the same molecule, those comprising a methylol melamine and a benzophenone-based light absorber described in JP-A-8-87115, and a polyvinyl alcohol resin described in JP-A-8-179509 The thing etc. which added the low molecular light absorber are mentioned.

また、有機反射防止膜として、ブリューワーサイエンス社製のDUV30シリーズや、DUV−40シリーズ、シプレー社製のAR−2、AR−3、AR−5等の市販の有機反射防止膜を使用することもできる。   In addition, as the organic antireflection film, commercially available organic antireflection films such as DUV30 series, DUV-40 series manufactured by Brewer Science, AR-2, AR-3, AR-5 manufactured by Shipley, etc. may be used. it can.

精密集積回路素子の製造などにおいてレジスト膜上へのパターン形成工程は、基板(例:シリコン/二酸化シリコン皮覆、ガラス基板、金属基板等)上に、直接あるいは予めこれらの基板上に塗設した上記反射防止膜上に本発明のレジスト組成物を塗布し、次にエキシマレーザー光、電子線又はX線描画装置を用いて照射を行い、加熱、現像、リンス、乾燥することにより良好なレジストパターンを形成することができる。ここで露光光源としては、電子線、X線を露光光源とする装置が好適に用いられる。   In the manufacture of precision integrated circuit elements, the pattern formation process on the resist film is applied directly or in advance on a substrate (eg, silicon / silicon dioxide cover, glass substrate, metal substrate, etc.). A good resist pattern is obtained by applying the resist composition of the present invention on the antireflection film, then irradiating it with an excimer laser beam, an electron beam or an X-ray drawing apparatus, heating, developing, rinsing and drying. Can be formed. Here, as the exposure light source, an apparatus using an electron beam or X-ray as the exposure light source is preferably used.

本発明のレジスト組成物の現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノーアミン等のアルコ−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、コリン等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピペリジン等の環状アミン類、等のアルカリ類の水溶液を使用することができる。更に、上記アルカリ類の水溶液にイソプロピルアルコール等のアルコール類、ノニオン系等の界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
これらの現像液の中で好ましくは第四アンモニウム塩、更に好ましくは、テトラメチルアンモニウムヒドロオキシド、コリンである。
As a developing solution of the resist composition of the present invention, inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia, and primary amines such as ethylamine and n-propylamine are used. 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 hydroxy Aqueous solutions of alkalis such as quaternary ammonium salts such as copper and choline, cyclic amines such as pyrrole and piperidine, and the like can be used. Furthermore, an appropriate amount of an alcohol such as isopropyl alcohol or a nonionic surfactant may be added to the alkaline aqueous solution.
Among these developers, quaternary ammonium salts are preferable, and tetramethylammonium hydroxide and choline are more preferable.

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明の内容がこれにより限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, the content of this invention is not limited by this.

<ネガ型レジスト組成物の例>
1.構成素材の合成例
(1)バインダー樹脂
合成例1(樹脂例(27)の合成)
4−アセトキシスチレン3.9g(0.024モル)、4−メトキシスチレン0.8g(0.006モル)を1−メトキシ−2−プロパノール30mlに溶解し、窒素気流及び撹拌下、70℃にて重合開始剤2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬工業(株)製;商品名V−65)50mg、4−アセトキシスチレン9.1g(0.056モル)、4−メトキシスチレン1.9g(0.014モル)の1−メトキシ−2−プロパノール70ml溶液を2時間かけて滴下した。2時間後開始剤50mgを追加し、更に2時間反応を行った。その後90℃に昇温し撹拌を1時間続けた。反応液を放冷後、イオン交換水1Lに激しく撹拌しながら投入することにより、白色樹脂を析出させた。得られた樹脂を乾燥後、メタノール100mLに溶解し、25%テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを加え、樹脂中のアセトキシ基を加水分解した後、塩酸水溶液にて中和して白色樹脂を析出させた。イオン交換水にて水洗、減圧下で乾燥後、本発明の樹脂(27)11.6gを得た。GPCにて分子量を測定したところ、重量平均(Mw:ポリスチレン換算)で9,200、分散度(Mw/Mn)で2.2であった。
以下、同様にして各バインダー樹脂を合成した。
<Example of negative resist composition>
1. Composition example of composition material (1) Binder resin Synthesis example 1 (synthesis of resin example (27))
3.9 g (0.024 mol) of 4-acetoxystyrene and 0.8 g (0.006 mol) of 4-methoxystyrene were dissolved in 30 ml of 1-methoxy-2-propanol at 70 ° C. under a nitrogen stream and stirring. Polymerization initiator 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd .; trade name V-65) 50 mg, 4-acetoxystyrene 9.1 g (0.056 mol), A solution of 1.9 g (0.014 mol) of 4-methoxystyrene in 70 ml of 1-methoxy-2-propanol was added dropwise over 2 hours. Two hours later, 50 mg of initiator was added, and the reaction was further performed for 2 hours. Thereafter, the temperature was raised to 90 ° C. and stirring was continued for 1 hour. The reaction solution was allowed to cool and then poured into 1 L of ion exchange water with vigorous stirring to precipitate a white resin. The obtained resin was dried, dissolved in 100 mL of methanol, 25% tetramethylammonium hydroxide was added, the acetoxy group in the resin was hydrolyzed, and then neutralized with an aqueous hydrochloric acid solution to precipitate a white resin. After washing with ion-exchanged water and drying under reduced pressure, 11.6 g of the resin (27) of the present invention was obtained. When the molecular weight was measured by GPC, it was 9,200 in terms of weight average (Mw: polystyrene conversion) and 2.2 in terms of dispersity (Mw / Mn).
Thereafter, each binder resin was synthesized in the same manner.

(2)化合物(B)
架橋剤〔HM−1〕の合成
1−〔α−メチル−α-(4−ヒドロキシフェニル)エチル〕−4−〔α,α−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エチル〕ベンゼン20g(本州化学工業(株)製Trisp−PA)を10%水酸化カリウム水溶液に加え、撹拌、溶解した。次にこの溶液を撹伴しながら、37%ホルマリン水溶液60mlを室温下で1時間かけて徐々に加えた。さらに室温下で6時間撹伴した後、希硫酸水溶液に投人した。析出物をろ過し、十分水洗した後、メタノール30mlより再結晶することにより、ヒドロキシメチル基を有するフェノール誘導体〔HM−1]の白色粉末20gを得た。純度は92%であった(液体クロマトグラフィー法)。
(2) Compound (B)
Synthesis of cross-linking agent [HM-1] 1- [α-methyl-α- (4-hydroxyphenyl) ethyl] -4- [α, α-bis (4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene 20 g (Honshu Chemical Industry ( Trisp-PA) was added to a 10% aqueous potassium hydroxide solution and stirred and dissolved. Next, 60 ml of 37% formalin aqueous solution was gradually added at room temperature over 1 hour while stirring this solution. The mixture was further stirred at room temperature for 6 hours, and then poured into a dilute sulfuric acid aqueous solution. The precipitate was filtered, sufficiently washed with water, and then recrystallized from 30 ml of methanol to obtain 20 g of a white powder of a phenol derivative [HM-1] having a hydroxymethyl group. The purity was 92% (liquid chromatography method).

〔MM−1〕の合成
上記合成例で得られたヒドロキシメチル基を有するフェノール誘導体〔HM−1〕20gを1リットルのメタノールに加え、加熱撹拌し、溶解した。次に、この溶液に濃硫酸1mlを加え、12時間加熱還流した。反応終了後、反応液を冷却し、炭酸カリウム2gをを加えた。この混合物を十分濃縮した後、酢酸エチル300mlを加えた。この溶液を水洗した後、濃縮乾固させることにより、メトキシメチル基を有するフェノール誘導体〔MM−1〕の白色固体22gを得た。純度は90%であった(液体クロマトグラフィー法)。
さらに、同様にしてフェノール誘導体を合成した。
Synthesis of [MM-1] 20 g of the phenol derivative [HM-1] having a hydroxymethyl group obtained in the above synthesis example was added to 1 liter of methanol and dissolved by heating under stirring. Next, 1 ml of concentrated sulfuric acid was added to this solution and heated under reflux for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled, and 2 g of potassium carbonate was added. After sufficiently concentrating the mixture, 300 ml of ethyl acetate was added. The solution was washed with water and then concentrated to dryness to obtain 22 g of a white derivative of a phenol derivative [MM-1] having a methoxymethyl group. The purity was 90% (liquid chromatography method).
Further, a phenol derivative was synthesized in the same manner.

(3)酸発生剤(C)
合成例1(酸発生剤(A−2)の合成)
塩化メチレン200ml中に、ヨードシルベンゼン17.6g(80mmol)を加え、攪拌した。得られた懸濁溶液に、トリフルオロメタンスルホン酸14ml(160mmol)を滴下し、3時間攪拌した。更に、ベンゼン6.24g(80mmol)を滴下し、2時間攪拌した。得られた沈殿物を濾過した後、エーテルで洗浄し、乾燥した。これにより、1,4−ビス[フェニル[(トリフルオロメタンスルホニル)オキシ]ヨード]ベンゼンを得た。
1,4−ビス[フェニル[(トリフルオロメタンスルホニル)オキシ]ヨード]ベンゼン31.6g(40mmol)、酢酸銅(II)360mg(2mmol)、ジフェニルスルフィド54.4ml(330mmol)を懸濁し、200℃で30分間攪拌した。これを室温になるまで冷まし、エーテルで洗浄、乾燥後、酸発生剤(A−2)を得た。
他の化合物も同様の方法を用いて合成した。
(3) Acid generator (C)
Synthesis Example 1 (Synthesis of acid generator (A-2))
In 200 ml of methylene chloride, 17.6 g (80 mmol) of iodosylbenzene was added and stirred. To the resulting suspension, 14 ml (160 mmol) of trifluoromethanesulfonic acid was added dropwise and stirred for 3 hours. Further, 6.24 g (80 mmol) of benzene was added dropwise and stirred for 2 hours. The resulting precipitate was filtered, washed with ether and dried. As a result, 1,4-bis [phenyl [(trifluoromethanesulfonyl) oxy] iodo] benzene was obtained.
Suspended 1,4-bis [phenyl [(trifluoromethanesulfonyl) oxy] iodo] benzene 31.6 g (40 mmol), copper (II) acetate 360 mg (2 mmol), diphenyl sulfide 54.4 ml (330 mmol) at 200 ° C. Stir for 30 minutes. This was cooled to room temperature, washed with ether and dried to obtain an acid generator (A-2).
Other compounds were synthesized using the same method.

2.実施例
〔実施例1〕
(1)ネガ型レジスト溶液の調製および塗設
バインダー樹脂:樹脂(27) 0.70 g
化合物(A):a-37 0.0025g
化合物(B):架橋剤MM−1 0.25 g
化合物(C):酸発生剤C−1 0.04 g
(E)成分:OE−1 0.002 g
界面活性剤 0.001 g
その他酸発生剤:z1 0.02 g
をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート8.5gに溶解させ、得られた溶液を0.1μm口径のメンブレンフィルターで精密ろ過して、ネガ型レジスト溶液を得た。
このネガ型レジスト溶液を6インチウェハー上に東京エレクトロン製スピンコーターMark8を用いて塗布し、110℃、90秒間ホットプレート上で乾燥して、膜厚0.3μmのレジスト膜を得た。
2. Example [Example 1]
(1) Preparation and coating of negative resist solution Binder resin: Resin (27) 0.70 g
Compound (A): a-37 0.0025 g
Compound (B): Crosslinker MM-1 0.25 g
Compound (C): Acid generator C-1 0.04 g
(E) component: OE-1 0.002 g
Surfactant 0.001 g
Other acid generators: z1 0.02 g
Was dissolved in 8.5 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, and the resulting solution was microfiltered with a membrane filter having a 0.1 μm aperture to obtain a negative resist solution.
This negative resist solution was applied on a 6-inch wafer using a spin coater Mark8 manufactured by Tokyo Electron and dried on a hot plate at 110 ° C. for 90 seconds to obtain a resist film having a thickness of 0.3 μm.

(2)ネガ型レジストパターンの作成
このレジスト膜に、電子線描画装置(日立製HL750、加速電圧50KeV)を用いて、照射を行った。照射後に、110℃、90秒間ホットプレート上で加熱し、2.38質量%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)水溶液を用いて60秒間浸漬した後、30秒間、水でリンスして乾燥した。得られたパターンを下記の方法で、感度、解像力、パタ−ン形状について評価した。
(2) Creation of negative resist pattern This resist film was irradiated using an electron beam drawing apparatus (HL750 manufactured by Hitachi, acceleration voltage 50 KeV). After irradiation, it was heated on a hot plate at 110 ° C. for 90 seconds, immersed in an aqueous 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) solution for 60 seconds, rinsed with water for 30 seconds and dried. The obtained pattern was evaluated for sensitivity, resolution, and pattern shape by the following methods.

(2−1)感度
得られたパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡(日立製作所(株)製S−300)を用いて観察した。0.15μm(ライン:スペース=1:1)を解像するときの露光量(電子線照射量)を感度とした。
(2-1) Sensitivity The cross-sectional shape of the obtained pattern was observed using a scanning electron microscope (S-300 manufactured by Hitachi, Ltd.). The exposure amount (electron beam irradiation amount) when resolving 0.15 μm (line: space = 1: 1) was defined as sensitivity.

(2−2)解像度
上記の感度を示す露光量における限界解像力(ラインとスペースが分離解像)を解像度とした。
(2-2) Resolution The resolution was the limiting resolution (line and space were separated and resolved) at the exposure amount showing the above sensitivity.

(2−3)パタ−ンプロファイル
上記の感度を示す露光量における0.15μmラインパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡(日立製作所(株)製S−4300)を用いて観察し、裾引き、やや裾引き、矩形、ややラウンドトップ、ラウンドトップの5段階評価を行った。
(2-3) Pattern profile The cross-sectional shape of the 0.15 μm line pattern at the exposure amount showing the above sensitivity was observed using a scanning electron microscope (S-4300, manufactured by Hitachi, Ltd.) A five-step evaluation was performed: slightly skirted, rectangular, slightly round top, and round top.

〔実施例2〜13〕
表1および表2に示した各成分を用い、その他は実施例1と同様にしてネガ型レジスト溶液の調製、ネガ型パターン形成を行った。評価結果を表2に示す。
[Examples 2 to 13]
A negative resist solution was prepared and a negative pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that each component shown in Table 1 and Table 2 was used. The evaluation results are shown in Table 2.

〔比較例1〜8〕
本発明の酸発生剤(C)または本発明の化合物(A)を用いずに、表2に示した各成分を用い、その他は実施例1と同様にしてネガ型レジスト溶液の調製、ネガ型パターン形成を行った。評価結果を表2に示す。
[Comparative Examples 1-8]
Preparation of negative resist solution, negative type in the same manner as in Example 1 except that each component shown in Table 2 was used without using the acid generator (C) or the compound (A) of the present invention. Pattern formation was performed. The evaluation results are shown in Table 2.

また、実施例1〜13及び比較例1〜8のネガ型レジスト組成物の(Epc(C)−Epa(B))値を表1および表2に示す。   Tables 1 and 2 show the (Epc (C) -Epa (B)) values of the negative resist compositions of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 8.

Figure 2004310004
Figure 2004310004

Figure 2004310004
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表中、(E)成分の含窒素塩基性化合物は以下を表す(いずれも東京化成(株)製)。
OE−1: 1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノン−5−エン
OE−2: 2,4,5−トリフェニルイミダゾール
OE−3: 4−ジメチルアミノピリジン
OE−4: トリ−n−ブチルアミン
In the table, the nitrogen-containing basic compound of component (E) represents the following (all are manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.).
OE-1: 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene OE-2: 2,4,5-triphenylimidazole OE-3: 4-dimethylaminopyridine OE-4: tri-n -Butylamine

表中の溶剤は以下を表す。
S−1: プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
S−2: プロピレングリコールモノメチルエーテル
The solvent in the table represents the following.
S-1: Propylene glycol monomethyl ether acetate S-2: Propylene glycol monomethyl ether

表中の界面活性剤は以下を表す。
W−1: メガファックF176(大日本インキ(株)製)
W−2: シロキサンポリマーKP341(信越化学(株)製)
The surfactant in the table represents the following.
W-1: Megafuck F176 (Dainippon Ink Co., Ltd.)
W-2: Siloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)

<ポジ型レジスト組成物の例>
バインダー樹脂(B−1)の合成
ポリ(p−ヒドロキシスチレン)(日本曹達社製VP−8000)10gをピリジン50mlに溶解させ、これに室温で撹伴下、二炭酸ジ−t−ブチル3.63gを滴下した。
室温で3時間撹伴した後、イオン交換水1L/濃塩酸20gの溶液に滴下した。析出した粉体をろ過、水洗、乾燥すると、樹脂例(B−1)が得られた。
他の樹脂も同様の方法により合成した。
<Example of positive resist composition>
Synthesis of Binder Resin (B-1) 10 g of poly (p-hydroxystyrene) (VP-8000 manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.) was dissolved in 50 ml of pyridine, and this was stirred at room temperature, and di-t-butyl dicarbonate 3. 63 g was added dropwise.
After stirring for 3 hours at room temperature, the solution was added dropwise to a solution of 1 L of ion exchange water / 20 g of concentrated hydrochloric acid. The precipitated powder was filtered, washed with water, and dried to obtain Resin Example (B-1).
Other resins were synthesized by the same method.

〔実施例14〜20及び比較例9〜16〕
実施例1〜13で使用したネガ型レジスト組成物用バインダー樹脂に代えて、ポジ型レジスト組成物用バインダー樹脂を使用した以外は実施例1〜13と同様の成分(化合物(A)、(B)、酸発生剤(C)、含窒素塩基性化合物(E)、溶剤、界面活性剤)を使用した。
(1)レジスト組成物の塗設
表3および表4に示す各成分を溶剤総量8.5gに溶解し、レジスト組成物の溶液を調製した。
得られた各試料溶液を0.1μm口径のメンブレンフィルターで精密ろ過して、レジスト溶液を得た。
このレジスト溶液を6インチシリコンウェハー上に東京エレクトロン製スピンコーターMark8を用いて塗布し、110℃、90秒ベークして膜厚0.30μmの均一膜を得た。
[Examples 14 to 20 and Comparative Examples 9 to 16]
The same components (compounds (A) and (B) as in Examples 1 to 13 except that a binder resin for a positive resist composition was used instead of the binder resin for a negative resist composition used in Examples 1 to 13. ), Acid generator (C), nitrogen-containing basic compound (E), solvent, surfactant).
(1) Coating of resist composition Each component shown in Table 3 and Table 4 was dissolved in 8.5 g of the total amount of solvent to prepare a resist composition solution.
Each obtained sample solution was microfiltered with a 0.1 μm aperture membrane filter to obtain a resist solution.
This resist solution was applied onto a 6-inch silicon wafer using a spin coater Mark8 manufactured by Tokyo Electron, and baked at 110 ° C. for 90 seconds to obtain a uniform film having a thickness of 0.30 μm.

(2)レジストパターンの作成とその評価
このレジスト膜に、電子線描画装置(日立製HL750、加速電圧50KeV)を用いて電子線照射を行った。照射後に110℃、90秒ベークし、2.38質量%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)水溶液を用いて60秒間浸漬した後、30秒間、水でリンスして乾燥した。得られたパターンを下記の方法で評価した。
(2) Preparation of resist pattern and its evaluation This resist film was irradiated with an electron beam using an electron beam drawing apparatus (Hitachi HL750, acceleration voltage 50 KeV). After irradiation, it was baked at 110 ° C. for 90 seconds, immersed in an aqueous 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) solution for 60 seconds, rinsed with water for 30 seconds and dried. The obtained pattern was evaluated by the following method.

(2−1)感度
得られたパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡を用いて観察した。0.15μmライン(ライン:スペース=1:1)を解像する時の最小照射エネルギーを感度とした。
(2−2)解像度
上記の感度を示す照射量における限界解像力(ラインとスペースが分離解像)を解像度とした。
(2−3)パターンプロファイル
上記の感度を示す照射量における0.14μmラインパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡を用いて観察し、裾引き、やや裾引き、矩形、ややラウンドトップ、ラウンドトップの5段階評価を行った。
評価結果を表3および表4に示す。
なお、実施例14〜20及び比較例9〜16のポジ型レジスト組成物の(Epc(C)−Epa(B))値も表3および表4に示す。
(2-1) Sensitivity The cross-sectional shape of the obtained pattern was observed using a scanning electron microscope. The sensitivity was defined as the minimum irradiation energy when resolving a 0.15 μm line (line: space = 1: 1).
(2-2) Resolution The resolution was defined as the limiting resolution (line and space separated and resolved) at the irradiation dose showing the above sensitivity.
(2-3) Pattern profile The cross-sectional shape of the 0.14 μm line pattern at the irradiation dose showing the above sensitivity is observed using a scanning electron microscope, and the bottom, slightly bottom, rectangular, slightly round top, and round top are observed. A five-step evaluation was performed.
The evaluation results are shown in Table 3 and Table 4.
Tables 3 and 4 also show the (Epc (C) -Epa (B)) values of the positive resist compositions of Examples 14 to 20 and Comparative Examples 9 to 16.

Figure 2004310004
Figure 2004310004

Figure 2004310004
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実施例21、22及び比較例17〜19
上記実施例14、18及び比較例9、12、14の各レジスト組成物を用い、実施例14と同様の方法でレジスト膜を得た。但し、レジスト膜厚は0.25μmとした。得られたレジスト膜にEUV光(波長13nm)を用いて、露光量を0〜5.0mJの範囲で0.5mJづつ変えながら面露光を行い、さらに110℃、90秒ベークした。その後2.38質量%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)水溶液を用いて、各露光量での溶解速度を測定し、感度曲線を得た。この感度曲線において、レジストの溶解速度が飽和するときの露光量を感度とし、また感度曲線の直線部の勾配から溶解コントラスト(γ値)を算出した。γ値が大きいほど溶解コントラストに優れている。
結果を表5に示す。
Examples 21 and 22 and Comparative Examples 17 to 19
Using the resist compositions of Examples 14 and 18 and Comparative Examples 9, 12, and 14, resist films were obtained in the same manner as in Example 14. However, the resist film thickness was 0.25 μm. The obtained resist film was subjected to surface exposure using EUV light (wavelength 13 nm) while changing the exposure amount by 0.5 mJ in the range of 0 to 5.0 mJ, and further baked at 110 ° C. for 90 seconds. Thereafter, using a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution, the dissolution rate at each exposure amount was measured to obtain a sensitivity curve. In this sensitivity curve, the exposure amount when the dissolution rate of the resist is saturated was taken as sensitivity, and the dissolution contrast (γ value) was calculated from the gradient of the linear portion of the sensitivity curve. The larger the γ value, the better the dissolution contrast.
The results are shown in Table 5.

Figure 2004310004
Figure 2004310004

表5から、本発明のポジ型レジスト組成物は、EUV光の照射による特性評価において、比較例の組成物に比べて、高感度で高コントラストであり、優れていることがわかる。   From Table 5, it can be seen that the positive resist composition of the present invention is superior in sensitivity and high contrast as compared with the composition of the comparative example in the property evaluation by irradiation with EUV light.

〔実施例23〜26〕
下記表6に示した各成分を用い、その他は実施例1と同様にしてネガ型レジスト溶液の調製、ネガ型パターン形成、評価を行った。各組成物の(Epc(C)−Epa(B))値とともに評価結果を下記表6に示す。
[Examples 23 to 26]
Using the components shown in Table 6 below, preparation of a negative resist solution, formation of a negative pattern, and evaluation were carried out in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 6 below together with the (Epc (C) -Epa (B)) value of each composition.

Figure 2004310004
Figure 2004310004

表6から、本発明のネガ型レジスト組成物は、高感度、高解像度であり、パターンプロファイルが優れていることが明らかである。   From Table 6, it is clear that the negative resist composition of the present invention has high sensitivity, high resolution, and excellent pattern profile.

〔実施例27〜30〕
下記表7に示した各成分を用い、その他は実施例1と同様にしてポジ型レジスト溶液の調製、ポジ型パターン形成、評価を行った。各組成物の(Epc(C)−Epa(B))値とともに評価結果を下記表7に示す。
[Examples 27 to 30]
The other components shown in Table 7 below were used, and the others were prepared in the same manner as in Example 1 to prepare a positive resist solution, form a positive pattern, and evaluated. The evaluation results are shown in Table 7 below together with the (Epc (C) -Epa (B)) value of each composition.

Figure 2004310004
Figure 2004310004

表7から、本発明のポジ型レジスト組成物は、高感度、高解像度であり、パターンプロファイルが優れていることが明らかである。   From Table 7, it is clear that the positive resist composition of the present invention has high sensitivity and high resolution and an excellent pattern profile.

以上のように、本発明の組成物は、ネガ・ポジどちらの形態で使用しても、良好な性能を有していることがわかる。   As described above, it can be seen that the composition of the present invention has good performance regardless of whether it is used in a negative or positive form.

実施例2−1〜2−23及び比較例2−1〜2−7
表8〜10に示した各成分を用い、実施例1〜13及び比較例1〜8に準じてネガ型レジスト溶液の調製と感度、解像度(解像力)の評価を行った。評価結果を表8〜10に示す。
Examples 2-1 to 2-23 and comparative examples 2-1 to 2-7
Using each component shown in Tables 8 to 10, a negative resist solution was prepared and evaluated for sensitivity and resolution (resolution) according to Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 8. The evaluation results are shown in Tables 8-10.

Figure 2004310004
Figure 2004310004

Figure 2004310004
Figure 2004310004

Figure 2004310004
Figure 2004310004

上記表から、本発明のネガ型レジスト組成物は、感度及び解像力に優れ、良好な性能を有していることがわかる。   From the above table, it can be seen that the negative resist composition of the present invention is excellent in sensitivity and resolution and has good performance.

実施例2−24〜2−37及び比較例2−8〜2−15
表11〜12に示した各成分を用い、実施例1〜13及び比較例1〜8に準じてポジ型レジスト溶液の調製と感度、解像度(解像力)の評価を行った。評価結果を表11〜12に示す。
Examples 2-24 to 2-37 and Comparative Examples 2-8 to 2-15
Using each component shown in Tables 11 to 12, the positive resist solutions were prepared and evaluated for sensitivity and resolution (resolution) according to Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 8. The evaluation results are shown in Tables 11-12.

Figure 2004310004
Figure 2004310004

Figure 2004310004
Figure 2004310004

上記表から、本発明のポジ型レジスト組成物は、感度及び解像力に優れ、良好な性能を有していることがわかる。   From the above table, it can be seen that the positive resist composition of the present invention is excellent in sensitivity and resolving power and has good performance.

Claims (21)

(A)活性光線または放射線の照射により、活性種を発生する化合物、
(B)(A)の化合物から発生した活性種と反応及び/又は電子移動し、(A)の化合物から発生した活性種と異なる活性種を発生する化合物、及び
(C)(B)の化合物から発生した活性種から電子移動し、酸を発生する化合物、
を含有し、
(B)の化合物から発生した活性種の酸化電位の1/2波をEpaとし、(C)の化合物の還元電位の1/2波をEpcとすると、Epc−Epa >0 の関係を満す、ことを特徴とするレジスト組成物。
(A) a compound that generates active species upon irradiation with actinic rays or radiation,
(B) a compound that reacts and / or electron-transfers with an active species generated from the compound of (A) and generates an active species different from the active species generated from the compound of (A), and (C) a compound of (B) A compound that generates an acid by electron transfer from an active species generated from
Containing
When the half wave of the oxidation potential of the active species generated from the compound (B) is Epa and the half wave of the reduction potential of the compound (C) is Epc, the relation of Epc−Epa> 0 is satisfied. A resist composition characterized by that.
(A)の化合物が下記一般式(a)で表される構造を含有することを特徴とする請求項1に記載のレジスト組成物。

Ra−Rb−COO- ( a )

上記一般式(a)において、Raは水素原子、置換または無置換の炭素数6〜16のアリール基、置換または無置換の炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖または環状アルキル基、−COO- あるいは−SO3 - を表す。Rbは単結合、−C(=O)−、−NH−、または−S(=O)2−を表す。
2. The resist composition according to claim 1, wherein the compound (A) contains a structure represented by the following general formula (a).

Ra-Rb-COO - (a )

In the general formula (a), Ra is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 16 carbon atoms, a substituted or unsubstituted straight chain, branched chain or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, —COO. - or -SO 3 - represents a. Rb represents a single bond, —C (═O) —, —NH—, or —S (═O) 2 —.
(A)の化合物が、一般式(a)と、一般式(I)〜(IV)で表される組み合わせからなる化合物から選ばれる、少なくとも1つから選ばれることを特徴とする請求項1又は2に記載のレジスト組成物。
Figure 2004310004
上記一般式(I)〜(IV)において、R1〜R37は、各々独立に、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、直鎖状、分岐状あるいは環状アルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子又は−S−R38基を表す。
38は、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。R1〜R15、R16〜R27、R28〜R37のうち、2つ以上が結合して、単結合、炭素原子、酸素原子、イオウ原子及び窒素原子から選択される1種又は2種以上を含む環を形成してもよい。
39〜R42は、それぞれ独立して、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。
The compound of (A) is selected from at least one selected from compounds consisting of a combination represented by general formula (a) and general formulas (I) to (IV). 2. The resist composition according to 2.
Figure 2004310004
In the above general formulas (I) to (IV), R 1 to R 37 are each independently a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group, a hydroxyl group Represents a halogen atom or a —S—R 38 group.
R38 represents a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group. Two or more of R 1 to R 15 , R 16 to R 27 and R 28 to R 37 are bonded to each other, and one or two selected from a single bond, a carbon atom, an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom A ring containing more than one species may be formed.
R 39 to R 42 each independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group.
(A)の化合物が、下記一般式(V)で表される化合物であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のレジスト組成物。
Figure 2004310004
上記一般式(V)において、Raは水素原子、置換または無置換の炭素数6〜16のアリール基、置換または無置換の炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖または環状アルキル基、−COO- あるいは−SO3 - を表す。RcはCH2、CHRa、C(Ra)2を表す。
1〜R15は、各々独立に、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、直鎖状、分岐状あるいは環状アルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子又は−S−R38基を表す。
38は、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。R1〜R15のうち、2つ以上が結合して、単結合、炭素原子、酸素原子、イオウ原子及び窒素原子から選択される1種又は2種以上を含む環を形成してもよい。
The resist composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the compound (A) is a compound represented by the following general formula (V).
Figure 2004310004
In the general formula (V), Ra is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 16 carbon atoms, a substituted or unsubstituted straight chain, branched chain or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, —COO. - or -SO 3 - represents a. Rc represents CH 2, CHRa, C (Ra ) 2.
R 1 to R 15 each independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group, a hydroxyl group, a halogen atom, or a —S—R 38 group. .
R38 represents a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group. Two or more of R 1 to R 15 may be bonded to form a ring containing one or more selected from a single bond, a carbon atom, an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom.
(A)の化合物が、下記一般式(VI)又は(VII)で表される化合物であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のレジスト組成物。
Figure 2004310004
上記一般式(VI)又は(VII)において、Raは水素原子、置換または無置換の炭素数6〜16のアリール基、置換または無置換の炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖または環状アルキル基、−COO- あるいは−SO3 - を表す。RcはCH2、CHRa、C(Ra)2を表す。
1〜R15は、各々独立に、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、直鎖状、分岐状あるいは環状アルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子又は−S−R38基を表す。
38は、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。R1〜R15のうち、2つ以上が結合して、単結合、炭素原子、酸素原子、イオウ原子及び窒素原子から選択される1種又は2種以上を含む環を形成してもよい。
39〜R42は、それぞれ独立して、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。
The resist composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the compound (A) is a compound represented by the following general formula (VI) or (VII).
Figure 2004310004
In the above general formula (VI) or (VII), Ra is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 16 carbon atoms, a substituted or unsubstituted straight chain, branched chain or cyclic alkyl having 1 to 20 carbon atoms. Represents a group, —COO 2 or —SO 3 . Rc represents CH 2, CHRa, C (Ra ) 2.
R 1 to R 15 each independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group, a hydroxyl group, a halogen atom, or a —S—R 38 group. .
R38 represents a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group. Two or more of R 1 to R 15 may be bonded to form a ring containing one or more selected from a single bond, a carbon atom, an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom.
R 39 to R 42 each independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group.
(C)の化合物のEpcが、−1.15Vよりも正であることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載のレジスト組成物。 The resist composition according to any one of claims 1 to 5, wherein Epc of the compound (C) is more positive than -1.15V. (C)の化合物が、下記一般式(VIII)で表される部分構造と、対イオンとを有する、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物であることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載のレジスト組成物。
Figure 2004310004
上記一般式(VIII)中、
Xは、硫黄原子又は沃素原子を表す。複数個のXは、同一であっても異なっていてもよい。
1及びR2は、各々独立に、アルキル基又はアリール基を表す。R1が複数個ある場合に、複数個のR1は、同一であっても異なってもよい。R2が複数個ある場合に、複数個のR2は、同一であっても異なってもよい。また、R1とR2、R1とA、R1とB、R2とA、R2とBが結合して環を形成してもよい。
A及びBは、各々独立に、X+間を連結する炭化水素構造を表す。但し、A又はBを介して連結されたX+間の少なくとも1つは、連結されたX+が同一共役中にある構造を示す。Aが複数個ある場合に、複数個のAは、同一であっても異なってもよい。
lは、0又は1を表す。但し、Xが硫黄原子の場合にX+に結合しているR1を括るlは1を表し、Xが沃素原子の場合にX+に結合しているR1を括るlは0を表す。
mは、0〜10の整数を表す。
nは、1〜6の整数を表す。但し、mが0の場合に、nは、2以上の整数を表す。
The compound (C) is a compound that has a partial structure represented by the following general formula (VIII) and a counter ion and generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation. 7. The resist composition according to any one of 6 above.
Figure 2004310004
In the general formula (VIII),
X represents a sulfur atom or an iodine atom. A plurality of X may be the same or different.
R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group or an aryl group. When the R 1 is a plurality, the plurality of R 1 may be the same or different. When R 2 is in plurality, a plurality of R 2 may be the same or different. R 1 and R 2 , R 1 and A, R 1 and B, R 2 and A, and R 2 and B may be combined to form a ring.
A and B each independently represent a hydrocarbon structure connecting X + . However, at least one between X + linked via A or B represents a structure in which the linked X + is in the same conjugate. When there are a plurality of A, the plurality of A may be the same or different.
l represents 0 or 1; However, when X is a sulfur atom, l enclosing R 1 bonded to X + represents 1, and when X is an iodine atom, l enclosing R 1 bonded to X + represents 0.
m represents an integer of 0 to 10.
n represents an integer of 1 to 6. However, when m is 0, n represents an integer of 2 or more.
(B)の化合物が、分子内にベンゼン環原子団を1〜10個含むフェノール誘導体であり、さらにヒドロキシメチル基及びアルコキシメチル基を分子内にそれぞれ少なくとも1つ有する化合物であることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載のレジスト組成物。 The compound (B) is a phenol derivative containing 1 to 10 benzene ring atom groups in the molecule, and further having at least one hydroxymethyl group and alkoxymethyl group in the molecule. The resist composition according to any one of claims 1 to 7. (B)の化合物が、下記一般式(b)で表される構造を含有することを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載のレジスト組成物。
Figure 2004310004
上記一般式(b)において、
Rfは置換又は無置換のアリール基もしくは置換又は無置換の直鎖、分岐鎖又は脂環炭化水素基或いはそれらの組み合わせを表し、途中にカルボニル基、酸素原子、硫黄原子を介してもよい。nは、1〜10の整数を表す。
The resist composition according to any one of claims 1 to 8, wherein the compound (B) contains a structure represented by the following general formula (b).
Figure 2004310004
In the general formula (b),
Rf represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted straight chain, branched chain, or alicyclic hydrocarbon group, or a combination thereof, and may be interposed via a carbonyl group, an oxygen atom, or a sulfur atom. n represents an integer of 1 to 10.
(B)の化合物が、環状エーテル化合物であることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載のレジスト組成物。 The resist composition according to claim 1, wherein the compound (B) is a cyclic ether compound. 更に、(E)含窒素塩基性化合物を含有することを特徴とする請求項請求項1〜10の何れか1項に記載のレジスト組成物。 The resist composition according to any one of claims 1 to 10, further comprising (E) a nitrogen-containing basic compound. 活性光線または放射線が、電子線、X線あるいは極紫外線(EUV)から選ばれることを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載のレジスト組成物。 The resist composition according to any one of claims 1 to 11, wherein the actinic ray or radiation is selected from an electron beam, an X-ray and extreme ultraviolet rays (EUV). (A)一般式(a)と、一般式(I)〜(IV)で表される組み合わせからなる化合物から選ばれる、少なくとも1つ、
(B)酸の作用により(D1)成分のアルカリ可溶性樹脂と付加反応をする架橋剤、
(C)下記一般式(VIII)で表される部分構造と、対イオンとを有する、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物、及び
(D1)アルカリ可溶性樹脂、
を含有することを特徴とするネガ型レジスト組成物。
Ra−Rb−COO- (a)
一般式(a)において、
Raは水素原子、置換または無置換の炭素数6〜16のアリール基、置換または無置換の炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖または環状アルキル基、−COO- あるいは−SO3 - を表す。
Rbは、単結合、−C(=O)−、−NH−、または−S(=O)2−を表す。
Figure 2004310004
上記一般式(I)〜(IV)において、R1〜R37は、各々独立に、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、直鎖状、分岐状あるいは環状アルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子又は−S−R38基を表す。
38は、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。R1〜R15、R16〜R27、R28〜R37のうち、2つ以上が結合して、単結合、炭素原子、酸素原子、イオウ原子及び窒素原子から選択される1種又は2種以上を含む環を形成してもよい。
39〜R42は、それぞれ独立して、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。
Figure 2004310004
上記一般式(VIII)中、
Xは、硫黄原子又は沃素原子を表す。複数個のXは、同一であっても異なっていてもよい。
1及びR2は、各々独立に、アルキル基又はアリール基を表す。R1が複数個ある場合に、複数個のR1は、同一であっても異なってもよい。R2が複数個ある場合に、複数個のR2は、同一であっても異なってもよい。また、R1とR2、R1とA、R1とB、R2とA、R2とBが結合して環を形成してもよい。
A及びBは、各々独立に、X+間を連結する炭化水素構造を表す。但し、A又はBを介して連結されたX+間の少なくとも1つは、連結されたX+が同一共役中にある構造を示す。Aが複数個ある場合に、複数個のAは、同一であっても異なってもよい。
lは、0又は1を表す。但し、Xが硫黄原子の場合にX+に結合しているR1を括るlは1を表し、Xが沃素原子の場合にX+に結合しているR1を括るlは0を表す。
mは、0〜10の整数を表す。
nは、1〜6の整数を表す。但し、mが0の場合に、nは、2以上の整数を表す。
(A) at least one selected from compounds consisting of the general formula (a) and a combination represented by the general formulas (I) to (IV);
(B) a crosslinking agent that undergoes an addition reaction with the alkali-soluble resin of component (D1) by the action of an acid,
(C) a compound having a partial structure represented by the following general formula (VIII) and a counter ion, which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, and (D1) an alkali-soluble resin,
A negative resist composition comprising:
Ra-Rb-COO - (a )
In general formula (a):
Ra represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 16 carbon atoms, a substituted or unsubstituted straight chain, branched chain or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, —COO or —SO 3 . .
Rb represents a single bond, —C (═O) —, —NH—, or —S (═O) 2 —.
Figure 2004310004
In the above general formulas (I) to (IV), R 1 to R 37 are each independently a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group, a hydroxyl group Represents a halogen atom or a —S—R 38 group.
R38 represents a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group. Two or more of R 1 to R 15 , R 16 to R 27 and R 28 to R 37 are bonded to each other, and one or two selected from a single bond, a carbon atom, an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom A ring containing more than one species may be formed.
R 39 to R 42 each independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group.
Figure 2004310004
In the general formula (VIII),
X represents a sulfur atom or an iodine atom. A plurality of X may be the same or different.
R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group or an aryl group. When the R 1 is a plurality, the plurality of R 1 may be the same or different. When R 2 is in plurality, a plurality of R 2 may be the same or different. R 1 and R 2 , R 1 and A, R 1 and B, R 2 and A, and R 2 and B may be combined to form a ring.
A and B each independently represent a hydrocarbon structure connecting X + . However, at least one between X + linked via A or B represents a structure in which the linked X + is in the same conjugate. When there are a plurality of A, the plurality of A may be the same or different.
l represents 0 or 1; However, when X is a sulfur atom, l enclosing R 1 bonded to X + represents 1, and when X is an iodine atom, l enclosing R 1 bonded to X + represents 0.
m represents an integer of 0 to 10.
n represents an integer of 1 to 6. However, when m is 0, n represents an integer of 2 or more.
(A)一般式(a’)と、一般式(I)〜(IV)で表される組み合わせからなる化合物から選ばれる、少なくとも1つ、
(B)酸の作用により(D1)成分のアルカリ可溶性樹脂と付加反応をする架橋剤、
(C)下記一般式(VIII)で表される部分構造と、対イオンとを有する、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物、及び、
(D1)アルカリ可溶性樹脂、
を含有することを特徴とするネガ型レジスト組成物。
Ra−O- (a’)
一般式(a’)において、
Raは水素原子、置換または無置換の炭素数6〜16のアリール基、置換または無置換の炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖または環状アルキル基、−COO- あるいは−SO3 - を表す。
Figure 2004310004
上記一般式(I)〜(IV)において、R1〜R37は、各々独立に、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、直鎖状、分岐状あるいは環状アルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子又は−S−R38基を表す。
38は、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。R1〜R15、R16〜R27、R28〜R37のうち、2つ以上が結合して、単結合、炭素原子、酸素原子、イオウ原子及び窒素原子から選択される1種又は2種以上を含む環を形成してもよい。
39〜R42は、それぞれ独立して、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。
Figure 2004310004
上記一般式(VIII)中、
Xは、硫黄原子又は沃素原子を表す。複数個のXは、同一であっても異なっていてもよい。
1及びR2は、各々独立に、アルキル基又はアリール基を表す。R1が複数個ある場合に、複数個のR1は、同一であっても異なってもよい。R2が複数個ある場合に、複数個のR2は、同一であっても異なってもよい。また、R1とR2、R1とA、R1とB、R2とA、R2とBが結合して環を形成してもよい。
A及びBは、各々独立に、X+間を連結する炭化水素構造を表す。但し、A又はBを介して連結されたX+間の少なくとも1つは、連結されたX+が同一共役中にある構造を示す。Aが複数個ある場合に、複数個のAは、同一であっても異なってもよい。
lは、0又は1を表す。但し、Xが硫黄原子の場合にX+に結合しているR1を括るlは1を表し、Xが沃素原子の場合にX+に結合しているR1を括るlは0を表す。
mは、0〜10の整数を表す。
nは、1〜6の整数を表す。但し、mが0の場合に、nは、2以上の整数を表す。
(A) at least one selected from compounds consisting of a combination represented by general formula (a ′) and general formulas (I) to (IV),
(B) a crosslinking agent that undergoes an addition reaction with the alkali-soluble resin of component (D1) by the action of an acid,
(C) a compound having a partial structure represented by the following general formula (VIII) and a counter ion, which generates an acid upon irradiation with an actinic ray or radiation, and
(D1) an alkali-soluble resin,
A negative resist composition comprising:
Ra-O - (a ')
In general formula (a ′):
Ra represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 16 carbon atoms, a substituted or unsubstituted straight chain, branched chain or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, —COO or —SO 3 . .
Figure 2004310004
In the above general formulas (I) to (IV), R 1 to R 37 are each independently a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group, a hydroxyl group Represents a halogen atom or a —S—R 38 group.
R38 represents a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group. Two or more of R 1 to R 15 , R 16 to R 27 and R 28 to R 37 are bonded to each other, and one or two selected from a single bond, a carbon atom, an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom A ring containing more than one species may be formed.
R 39 to R 42 each independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group.
Figure 2004310004
In the general formula (VIII),
X represents a sulfur atom or an iodine atom. A plurality of X may be the same or different.
R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group or an aryl group. When the R 1 is a plurality, the plurality of R 1 may be the same or different. When R 2 is in plurality, a plurality of R 2 may be the same or different. R 1 and R 2 , R 1 and A, R 1 and B, R 2 and A, and R 2 and B may be combined to form a ring.
A and B each independently represent a hydrocarbon structure connecting X + . However, at least one between X + linked via A or B represents a structure in which the linked X + is in the same conjugate. When there are a plurality of A, the plurality of A may be the same or different.
l represents 0 or 1; However, when X is a sulfur atom, l enclosing R 1 bonded to X + represents 1, and when X is an iodine atom, l enclosing R 1 bonded to X + represents 0.
m represents an integer of 0 to 10.
n represents an integer of 1 to 6. However, when m is 0, n represents an integer of 2 or more.
(A)成分が、上記一般式(a)と、上記一般式(I)又は(II)で表される組み合わせからなる化合物から選ばれる、少なくとも1つであることを特徴とする請求項13に記載のネガ型レジスト組成物。 The component (A) is at least one selected from compounds consisting of a combination represented by the general formula (a) and the general formula (I) or (II). The negative resist composition as described. 更に、(E)含窒素有機塩基性化合物を含有することを特徴とする請求項13〜15のいずれか一項に記載のネガ型レジスト組成物。 Furthermore, (E) a nitrogen-containing organic basic compound is contained, The negative resist composition as described in any one of Claims 13-15 characterized by the above-mentioned. (A)一般式(a)と、一般式(I)〜(IV)で表される組み合わせからなる化合物から選ばれる少なくとも1つ、
(C)下記一般式(VIII)で表される部分構造と、対イオンとを有する、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物、及び
(D2)酸の作用により、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂、
を含有することを特徴とするポジ型レジスト組成物。
Ra−Rb−COO- (a)
一般式(a)において、
Raは水素原子、置換または無置換の炭素数6〜16のアリール基、置換または無置換の炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖または環状アルキル基、−COO- あるいは−SO3 - を表す。
Rbは、単結合、−C(=O)−、−NH−、または−S(=O)2−を表す。
Figure 2004310004
上記一般式(I)〜(IV)において、R1〜R37は、各々独立に、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、直鎖状、分岐状あるいは環状アルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子又は−S−R38基を表す。
38は、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。R1〜R15、R16〜R27、R28〜R37のうち、2つ以上が結合して、単結合、炭素原子、酸素原子、イオウ原子及び窒素原子から選択される1種又は2種以上を含む環を形成してもよい。
39〜R42は、それぞれ独立して、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。
Figure 2004310004
上記一般式(VIII)中、
Xは、硫黄原子又は沃素原子を表す。複数個のXは、同一であっても異なっていてもよい。
1及びR2は、各々独立に、アルキル基又はアリール基を表す。R1が複数個ある場合に、複数個のR1は、同一であっても異なってもよい。R2が複数個ある場合に、複数個のR2は、同一であっても異なってもよい。また、R1とR2、R1とA、R1とB、R2とA、R2とBが結合して環を形成してもよい。
A及びBは、各々独立に、X+間を連結する炭化水素構造を表す。但し、A又はBを介して連結されたX+間の少なくとも1つは、連結されたX+が同一共役中にある構造を示す。Aが複数個ある場合に、複数個のAは、同一であっても異なってもよい。
lは、0又は1を表す。但し、Xが硫黄原子の場合にX+に結合しているR1を括るlは1を表し、Xが沃素原子の場合にX+に結合しているR1を括るlは0を表す。
mは、0〜10の整数を表す。
nは、1〜6の整数を表す。但し、mが0の場合に、nは、2以上の整数を表す。
(A) at least one selected from compounds consisting of a combination represented by general formula (a) and general formulas (I) to (IV);
(C) a compound having a partial structure represented by the following general formula (VIII) and a counter ion, which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, and (D2) in an alkaline developer by the action of the acid. A resin whose solubility increases,
A positive resist composition comprising:
Ra-Rb-COO - (a )
In general formula (a):
Ra represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 16 carbon atoms, a substituted or unsubstituted straight chain, branched chain or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, —COO or —SO 3 . .
Rb represents a single bond, —C (═O) —, —NH—, or —S (═O) 2 —.
Figure 2004310004
In the above general formulas (I) to (IV), R 1 to R 37 are each independently a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group, a hydroxyl group Represents a halogen atom or a —S—R 38 group.
R38 represents a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group. Two or more of R 1 to R 15 , R 16 to R 27 and R 28 to R 37 are bonded to each other, and one or two selected from a single bond, a carbon atom, an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom A ring containing more than one species may be formed.
R 39 to R 42 each independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group.
Figure 2004310004
In the general formula (VIII),
X represents a sulfur atom or an iodine atom. A plurality of X may be the same or different.
R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group or an aryl group. When the R 1 is a plurality, the plurality of R 1 may be the same or different. When R 2 is in plurality, a plurality of R 2 may be the same or different. R 1 and R 2 , R 1 and A, R 1 and B, R 2 and A, and R 2 and B may be combined to form a ring.
A and B each independently represent a hydrocarbon structure connecting X + . However, at least one between X + linked via A or B represents a structure in which the linked X + is in the same conjugate. When there are a plurality of A, the plurality of A may be the same or different.
l represents 0 or 1; However, when X is a sulfur atom, l enclosing R 1 bonded to X + represents 1, and when X is an iodine atom, l enclosing R 1 bonded to X + represents 0.
m represents an integer of 0 to 10.
n represents an integer of 1 to 6. However, when m is 0, n represents an integer of 2 or more.
(A)一般式(a’)と、一般式(I)〜(IV)で表される組み合わせからなる化合物から選ばれる少なくとも1つ、
(C)下記一般式(VIII)で表される部分構造と、対イオンとを有する、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物、及び
(D2)酸の作用により、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂、
を含有することを特徴とするポジ型レジスト組成物。
Ra−O- (a’)
一般式(a’)において、
Raは水素原子、置換または無置換の炭素数6〜16のアリール基、置換または無置換の炭素数1〜20の直鎖、分岐鎖または環状アルキル基、−COO- あるいは−SO3 - を表す。
Figure 2004310004
上記一般式(I)〜(IV)において、R1〜R37は、各々独立に、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、直鎖状、分岐状あるいは環状アルコキシ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子又は−S−R38基を表す。
38は、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。R1〜R15、R16〜R27、R28〜R37のうち、2つ以上が結合して、単結合、炭素原子、酸素原子、イオウ原子及び窒素原子から選択される1種又は2種以上を含む環を形成してもよい。
39〜R42は、それぞれ独立して、水素原子、直鎖状、分岐状あるいは環状アルキル基、又はアリール基を表す。
Figure 2004310004
上記一般式(VIII)中、
Xは、硫黄原子又は沃素原子を表す。複数個のXは、同一であっても異なっていてもよい。
1及びR2は、各々独立に、アルキル基又はアリール基を表す。R1が複数個ある場合に、複数個のR1は、同一であっても異なってもよい。R2が複数個ある場合に、複数個のR2は、同一であっても異なってもよい。また、R1とR2、R1とA、R1とB、R2とA、R2とBが結合して環を形成してもよい。
A及びBは、各々独立に、X+間を連結する炭化水素構造を表す。但し、A又はBを介して連結されたX+間の少なくとも1つは、連結されたX+が同一共役中にある構造を示す。Aが複数個ある場合に、複数個のAは、同一であっても異なってもよい。
lは、0又は1を表す。但し、Xが硫黄原子の場合にX+に結合しているR1を括るlは1を表し、Xが沃素原子の場合にX+に結合しているR1を括るlは0を表す。
mは、0〜10の整数を表す。
nは、1〜6の整数を表す。但し、mが0の場合に、nは、2以上の整数を表す。
(A) at least one selected from compounds consisting of a combination represented by general formula (a ′) and general formulas (I) to (IV),
(C) a compound having a partial structure represented by the following general formula (VIII) and a counter ion, which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, and (D2) in an alkaline developer by the action of the acid. A resin whose solubility increases,
A positive resist composition comprising:
Ra-O - (a ')
In general formula (a ′):
Ra represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 16 carbon atoms, a substituted or unsubstituted straight chain, branched chain or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, —COO or —SO 3 . .
Figure 2004310004
In the above general formulas (I) to (IV), R 1 to R 37 are each independently a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group, a hydroxyl group Represents a halogen atom or a —S—R 38 group.
R38 represents a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group. Two or more of R 1 to R 15 , R 16 to R 27 and R 28 to R 37 are bonded to each other, and one or two selected from a single bond, a carbon atom, an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom A ring containing more than one species may be formed.
R 39 to R 42 each independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, or an aryl group.
Figure 2004310004
In the general formula (VIII),
X represents a sulfur atom or an iodine atom. A plurality of X may be the same or different.
R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group or an aryl group. When the R 1 is a plurality, the plurality of R 1 may be the same or different. When R 2 is in plurality, a plurality of R 2 may be the same or different. R 1 and R 2 , R 1 and A, R 1 and B, R 2 and A, and R 2 and B may be combined to form a ring.
A and B each independently represent a hydrocarbon structure connecting X + . However, at least one between X + linked via A or B represents a structure in which the linked X + is in the same conjugate. When there are a plurality of A, the plurality of A may be the same or different.
l represents 0 or 1; However, when X is a sulfur atom, l enclosing R 1 bonded to X + represents 1, and when X is an iodine atom, l enclosing R 1 bonded to X + represents 0.
m represents an integer of 0 to 10.
n represents an integer of 1 to 6. However, when m is 0, n represents an integer of 2 or more.
(A)成分が、上記一般式(a)と、上記一般式(I)又は(II)で表される組み合わせからなる化合物から選ばれる、少なくとも1つであることを特徴とする請求項17に記載のポジ型レジスト組成物。 The component (A) is at least one selected from a compound consisting of a combination represented by the general formula (a) and the general formula (I) or (II). The positive resist composition as described. 更に、(E)含窒素有機塩基性化合物を含有することを特徴とする請求項17〜19のいずれか一項に記載のポジ型レジスト組成物。 The positive resist composition according to any one of claims 17 to 19, further comprising (E) a nitrogen-containing organic basic compound. 活性光線又は放射線が、電子線、X線、EUV光から選ばれることを特徴とする、請求項13〜20のいずれか一項に記載のレジスト組成物。 The resist composition according to any one of claims 13 to 20, wherein the actinic ray or radiation is selected from an electron beam, an X-ray, and EUV light.
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005157255A (en) * 2003-10-22 2005-06-16 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Electron beam or resist composition for euv
JP2007114431A (en) * 2005-10-19 2007-05-10 Jsr Corp Positive radiation-sensitive resin composition
JP2009122623A (en) * 2007-10-22 2009-06-04 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Resist composition, method of forming resist pattern, novel compound, and acid generator
JP2009276404A (en) * 2008-05-12 2009-11-26 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Resist composition, resist pattern forming method, and novel compound
JP2010134126A (en) * 2008-12-03 2010-06-17 Jsr Corp Radiation-sensitive resin composition
JP2010160446A (en) * 2009-01-09 2010-07-22 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Resist composition and resist pattern forming method
JP2010265226A (en) * 2009-05-15 2010-11-25 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Resist composition, method for forming resist pattern, new compound and acid-generating agent
JP2011150282A (en) * 2009-09-09 2011-08-04 Sumitomo Chemical Co Ltd Resist composition
JP2011154160A (en) * 2010-01-27 2011-08-11 Sumitomo Chemical Co Ltd Resist composition
JP2013125146A (en) * 2011-12-14 2013-06-24 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Resist composition, resist pattern formation method, and compound
JP2013200561A (en) * 2012-02-23 2013-10-03 Sumitomo Chemical Co Ltd Resist composition and salt
JP2014240942A (en) * 2012-09-13 2014-12-25 富士フイルム株式会社 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resist composition, resist film, pattern forming method, method for manufacturing electronic device using the same, and electronic device
JP2015232598A (en) * 2014-06-09 2015-12-24 信越化学工業株式会社 Chemically amplified resist composition and pattern forming method
JP2016006495A (en) * 2014-05-29 2016-01-14 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーRohm and Haas Electronic Materials LLC Photo-destroyable quencher and associated photoresist composition, and method for forming device
WO2019058945A1 (en) * 2017-09-20 2019-03-28 富士フイルム株式会社 Active light-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, pattern formation method, and method for manufacturing electronic device
JP2019191578A (en) * 2018-04-23 2019-10-31 住友化学株式会社 Salt, resist composition and production method of resist pattern
JP7400658B2 (en) 2019-09-13 2023-12-19 信越化学工業株式会社 Resist material and pattern forming method

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7879528B2 (en) 2003-10-22 2011-02-01 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Resist composition for electron beam or EUV
JP2005157255A (en) * 2003-10-22 2005-06-16 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Electron beam or resist composition for euv
JP2007114431A (en) * 2005-10-19 2007-05-10 Jsr Corp Positive radiation-sensitive resin composition
JP2009122623A (en) * 2007-10-22 2009-06-04 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Resist composition, method of forming resist pattern, novel compound, and acid generator
JP2009276404A (en) * 2008-05-12 2009-11-26 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Resist composition, resist pattern forming method, and novel compound
JP2010134126A (en) * 2008-12-03 2010-06-17 Jsr Corp Radiation-sensitive resin composition
JP2010160446A (en) * 2009-01-09 2010-07-22 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Resist composition and resist pattern forming method
JP2010265226A (en) * 2009-05-15 2010-11-25 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Resist composition, method for forming resist pattern, new compound and acid-generating agent
JP2011150282A (en) * 2009-09-09 2011-08-04 Sumitomo Chemical Co Ltd Resist composition
JP2015072488A (en) * 2009-09-09 2015-04-16 住友化学株式会社 Resist composition
JP2011154160A (en) * 2010-01-27 2011-08-11 Sumitomo Chemical Co Ltd Resist composition
JP2013125146A (en) * 2011-12-14 2013-06-24 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Resist composition, resist pattern formation method, and compound
JP2013200561A (en) * 2012-02-23 2013-10-03 Sumitomo Chemical Co Ltd Resist composition and salt
JP2014240942A (en) * 2012-09-13 2014-12-25 富士フイルム株式会社 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resist composition, resist film, pattern forming method, method for manufacturing electronic device using the same, and electronic device
US9448477B2 (en) 2012-09-13 2016-09-20 Fujifilm Corporation Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, pattern forming method, manufacturing method of electronic device using the same, and electronic device
KR101728360B1 (en) 2012-09-13 2017-04-19 후지필름 가부시키가이샤 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, pattern forming method, manufacturing method of electronic device using the same, and electronic device
JP2016006495A (en) * 2014-05-29 2016-01-14 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーRohm and Haas Electronic Materials LLC Photo-destroyable quencher and associated photoresist composition, and method for forming device
JP2015232598A (en) * 2014-06-09 2015-12-24 信越化学工業株式会社 Chemically amplified resist composition and pattern forming method
KR20200033909A (en) * 2017-09-20 2020-03-30 후지필름 가부시키가이샤 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, pattern formation method, and manufacturing method of electronic device
WO2019058945A1 (en) * 2017-09-20 2019-03-28 富士フイルム株式会社 Active light-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, pattern formation method, and method for manufacturing electronic device
JPWO2019058945A1 (en) * 2017-09-20 2020-11-26 富士フイルム株式会社 Actinic light-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, pattern forming method, and manufacturing method of electronic device
KR102335575B1 (en) * 2017-09-20 2021-12-06 후지필름 가부시키가이샤 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, pattern formation method, and electronic device manufacturing method
TWI778122B (en) * 2017-09-20 2022-09-21 日商富士軟片股份有限公司 Photosensitive radiation-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, pattern forming method, and manufacturing method of electronic device
US11953829B2 (en) 2017-09-20 2024-04-09 Fujifilm Corporation Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, pattern forming method, and method for manufacturing electronic device
JP2019191578A (en) * 2018-04-23 2019-10-31 住友化学株式会社 Salt, resist composition and production method of resist pattern
JP7295691B2 (en) 2018-04-23 2023-06-21 住友化学株式会社 RESIST COMPOSITION AND RESIST PATTERN MANUFACTURING METHOD
JP7400658B2 (en) 2019-09-13 2023-12-19 信越化学工業株式会社 Resist material and pattern forming method

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