JP2005314571A - Radial ray sensitive resin composition - Google Patents

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JP2005314571A JP2004134961A JP2004134961A JP2005314571A JP 2005314571 A JP2005314571 A JP 2005314571A JP 2004134961 A JP2004134961 A JP 2004134961A JP 2004134961 A JP2004134961 A JP 2004134961A JP 2005314571 A JP2005314571 A JP 2005314571A
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Daisuke Shimizu
大輔 清水
Tomoki Nagai
智樹 永井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radial ray sensitive resin having high resolution and line-end foreshortening resistance and provide a copolymer that can be used in this radial ray sensitive resin composition. <P>SOLUTION: This resin composition includes repeating units individually represented by formula (1), formula (2) and formula (3) and has a weight-average molecular weight of 3,000 to 100,000 calculated as polystyrene. In formulas (1), (2) and (3), R<SP>1</SP>and R<SP>3</SP>are each H or methyl; R<SP>2</SP>is a monovalent organic group; R<SP>4</SP>is an acid-dissociating group including a tricyclodecanyl or a tetracyclododecenyl group which may be substituted, R<SP>5</SP>and R<SP>6</SP>are each H, a hydroxy group, a hydroxyalkyl group which may be substituted or a halogen atom; q is an integer of 1 to 3, p is an integer of 0 to 2 and t is an integer of 0 to 4. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は共重合体およびこの共重合体を酸解離性基含有樹脂とする感放射線性樹脂組成物に関し、特にKrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、F2エキシマレーザー、EUV等の(極)遠紫外線、シンクロトロン放射線等のX線、電子線等の荷電粒子線の如き各種の放射線による微細加工に適した化学増幅型レジストとして使用される感放射線性樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a copolymer and a radiation-sensitive resin composition comprising the copolymer as an acid-dissociable group-containing resin, and particularly (extreme) far ultraviolet rays such as KrF excimer laser, ArF excimer laser, F 2 excimer laser, EUV and the like. The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition used as a chemically amplified resist suitable for microfabrication by various types of radiation such as X-rays such as synchrotron radiation and charged particle beams such as electron beams.

集積回路素子の製造に代表される微細加工の分野においては、より高い集積度を得るために、最近では約200nm以下のレベルでの微細加工が可能なフォトリソグラフィー技術が必要とされている。
約200nm以下のレベルにおける微細加工を可能とする短波長の放射線の利用が検討されており、このような短波長の放射線としては、例えば、水銀灯の輝線スペクトルやエキシマレーザー等の遠紫外線、X線、電子線等が挙げられる。これらのうち特に、KrFエキシマレーザー(波長248nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)あるいはF2エキシマレーザー(波長157nm)、EUV(波長13nm等、極紫外線)、電子線等が注目されている。
短波長の放射線に適した感放射線性樹脂組成物として、酸解離性官能基を有する成分と放射線照射(以下、「露光」という)により酸を発生する感放射線性酸発生剤との間の化学増幅効果を利用した感放射線性組成物が数多く提案されている。
化学増幅型感放射線性組成物としては、例えば、カルボン酸のt−ブチルエステル基またはフェノールのt−ブチルカーボナート基を有する樹脂と感放射線性酸発生剤とを含有する組成物が提案されている(特許文献1)。この組成物は、露光により発生した酸の作用により、樹脂中に存在するt−ブチルエステル基あるいはt−ブチルカーボナート基が解離して、該樹脂がカルボキシル基やフェノール性水酸基からなる酸性基を形成し、その結果、レジスト被膜の露光領域がアルカリ現像液に易溶性となる現象を利用したものである。
In the field of microfabrication represented by the manufacture of integrated circuit elements, in order to obtain a higher degree of integration, recently, a photolithography technique capable of microfabrication at a level of about 200 nm or less is required.
The use of short-wavelength radiation capable of microfabrication at a level of about 200 nm or less has been studied. Examples of such short-wavelength radiation include a far-ray ultraviolet ray such as an emission line spectrum of a mercury lamp, an excimer laser, and an X-ray. And electron beam. Of these, KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm), F 2 excimer laser (wavelength 157 nm), EUV (wavelength 13 nm, etc., extreme ultraviolet rays), electron beams, and the like are attracting attention.
As a radiation-sensitive resin composition suitable for short-wave radiation, the chemistry between a component having an acid-dissociable functional group and a radiation-sensitive acid generator that generates an acid upon irradiation (hereinafter referred to as “exposure”) Many radiation-sensitive compositions utilizing the amplification effect have been proposed.
As the chemically amplified radiation-sensitive composition, for example, a composition containing a resin having a t-butyl ester group of carboxylic acid or a t-butyl carbonate group of phenol and a radiation-sensitive acid generator has been proposed. (Patent Document 1). In this composition, a t-butyl ester group or t-butyl carbonate group existing in the resin is dissociated by the action of an acid generated by exposure, and the resin has an acidic group composed of a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group. As a result, it utilizes the phenomenon that the exposed area of the resist film becomes readily soluble in an alkali developer.

ところで、フォトリソグラフィプロセスの微細化が急速に進むにつれ、フォトレジストに求められる特性要求が益々厳しいものとなっている。そのため、エキシマ光に対して高い透明性を有するばかりでなく、優れたドライエッチング耐性を有するレジスト用として、特定の脂環式炭化水素基を側鎖に含む共重合体(特許文献2)、少なくとも約125立方オングストロームの分子容を有する第三エステル脂環式基を含む繰返し単位とフェノール基の繰返し単位とを含む解像度に優れた共重合体(特許文献3)、特定の脂肪族環状炭化水素基を側鎖に有する繰返し単位を複数組み合わせた共重合体(特許文献4)が知られている。また、高感度および高解像度に優れるレジストとして分子内にインデン誘導体が主鎖を構成する繰返し単位を含む共重合体が知られている(特許文献5および特許文献6)。
しかしながら、フォトリソグラフィプロセスの微細化がより進むにつれ、微細な領域のレジストを露光するときに、マスクパターン形状に補正を加え、ほかの露光領域の影響によるレジストパターンの変形を防ぐためのいわゆる光近接効果補正を行なうことが困難になってきている。すなわち、パターンレイアウトの幾何学的な修正を行ない製造プロセスで生じる系統的な歪みを補正することがパターンの微細化により困難となっている。
例えば、ラインエンドフォアショートニングと呼ばれるパターン形状の変化がみられるが、この現象は光近接効果補正で対処するのが難しいという問題がある。
ラインパターンの一例を図1に示す。図1(a)はパターンの平面図を、図1(b)はB−B断面図を示す。基板1上に形成されたレジストパターン2の厚さtがパターンの先端2a方向に薄くなる現象がラインエンドフォアショートニングである。この現象はSEMなどで、図1に示す長さaの閾値を測定することで判定できる。この欠陥が発生するとエッチング不良となり加工精度が不安定になり、欠線などの可能性が生じる。従来はハンマーヘッド形状などパターンレイアウトの幾何学的な修正で対処できたが、パターンの微細化で対処困難となってきている。
特公平2−27660号公報 特開平10−161313号公報 特開2001−194792号公報 特開2002−303978号公報 特開2002−202610号公報 特開2003−84440号公報
By the way, as the miniaturization of the photolithography process proceeds rapidly, the characteristic requirements required for the photoresist are becoming increasingly severe. Therefore, as a resist having not only high transparency to excimer light but also excellent dry etching resistance, a copolymer containing a specific alicyclic hydrocarbon group in the side chain (Patent Document 2), at least Copolymer excellent in resolution containing a repeating unit containing a tertiary ester alicyclic group having a molecular volume of about 125 cubic angstroms and a repeating unit of a phenol group (Patent Document 3), a specific aliphatic cyclic hydrocarbon group There is known a copolymer (Patent Document 4) in which a plurality of repeating units each having a side chain are combined. As resists having high sensitivity and high resolution, there are known copolymers containing in-molecule repeating units in which an indene derivative constitutes the main chain (Patent Documents 5 and 6).
However, as the photolithographic process is further miniaturized, so-called optical proximity is used to correct the mask pattern shape and prevent deformation of the resist pattern due to the influence of other exposure areas when exposing a fine area resist. It has become difficult to perform effect correction. That is, it is difficult to correct the systematic distortion generated in the manufacturing process by performing geometric correction of the pattern layout due to the miniaturization of the pattern.
For example, there is a change in pattern shape called line end foreshortening, but this phenomenon has a problem that it is difficult to cope with optical proximity correction.
An example of a line pattern is shown in FIG. FIG. 1A is a plan view of the pattern, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line BB. A phenomenon in which the thickness t of the resist pattern 2 formed on the substrate 1 becomes thinner in the direction of the tip 2a of the pattern is line end foreshortening. This phenomenon can be determined by measuring the threshold value of the length a shown in FIG. When this defect occurs, the etching becomes defective and the processing accuracy becomes unstable, and there is a possibility of a broken line. Conventionally, it can be dealt with by geometric correction of the pattern layout such as the shape of the hammerhead, but it has become difficult to deal with by miniaturization of the pattern.
JP-B-2-27660 JP-A-10-161313 JP 2001-194792 A JP 2002-303978 A JP 2002-202610 A JP 2003-84440 A

本発明は、このような問題に対処するためになされたもので、例えばKrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザーあるいはF2エキシマレーザーに代表される遠紫外線に感応する化学増幅型レジストとして、解像度およびラインエンドフォアショートニング耐性に優れた感放射線性樹脂組成物、およびこの感放射線性樹脂組成物に使用できる共重合体の提供を目的とする。 The present invention has been made to cope with such problems. For example, as a chemically amplified resist sensitive to far ultraviolet rays typified by KrF excimer laser, ArF excimer laser or F 2 excimer laser, resolution and line end are proposed. It aims at providing the radiation sensitive resin composition excellent in foreshortening tolerance, and the copolymer which can be used for this radiation sensitive resin composition.

本発明の共重合体は、下記式(1)、式(2)および式(3)でそれぞれ表される繰返し単位を含み、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算重量平均分子量が3,000〜100,000であることを特徴とする。
式(1)、式(2)および式(3)において、R1およびR3は水素原子またはメチル基を表し、R2は1価の有機基を表し、R4は置換基を有していてもよいトリシクロデカニル基または同テトラシクロドデセニル基を含む酸解離性基を表し、R5およびR6は水素原子、ヒドロキシ基、置換可ヒドロキシアルキル基、直鎖状または分岐状のアルキル基、置換可アルコキシル基、またはハロゲン原子を表し、qは1〜3の整数であり、pは0〜2の整数であり、tは0〜4の整数である。
The copolymer of the present invention contains repeating units represented by the following formula (1), formula (2) and formula (3), respectively, and has a polystyrene-reduced weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography of 3,000. ~ 100,000.
In Formula (1), Formula (2), and Formula (3), R 1 and R 3 represent a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a monovalent organic group, and R 4 has a substituent. Represents an acid-dissociable group containing a tricyclodecanyl group or the same tetracyclododecenyl group, wherein R 5 and R 6 are a hydrogen atom, a hydroxy group, a substituted hydroxyalkyl group, linear or branched Represents an alkyl group, a substituted alkoxyl group, or a halogen atom, q is an integer of 1 to 3, p is an integer of 0 to 2, and t is an integer of 0 to 4.

本発明の感放射線性樹脂組成物は、アルカリ不溶性またはアルカリ難溶性であって酸の作用によりアルカリ易溶性となる酸解離性基含有樹脂(A)と、感放射線性酸発生剤(B)とを含有し、上記酸解離性基含有樹脂(A)が下記式(1)、式(2)および式(3)でそれぞれ表される繰返し単位を含み、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算重量平均分子量が3,000〜100,000であることを特徴とする。
また、上記感放射線性酸発生剤(B)がジアゾメタン化合物およびスルホニウム塩から選ばれた少なくとも1つの化合物であることを特徴とする。
The radiation-sensitive resin composition of the present invention comprises an acid-dissociable group-containing resin (A) that is insoluble or hardly soluble in alkali and easily soluble in alkali by the action of an acid, and a radiation-sensitive acid generator (B). In terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography, wherein the acid-dissociable group-containing resin (A) contains repeating units represented by the following formulas (1), (2) and (3), respectively. The weight average molecular weight is 3,000 to 100,000.
The radiation sensitive acid generator (B) is at least one compound selected from a diazomethane compound and a sulfonium salt.

本発明の共重合体は、式(1)、式(2)および式(3)でそれぞれ表される繰返し単位を含むので、この共重合体を樹脂として用いたレジストにおいて、ラインパターンの先端部分で露光強度の違いにより生じるレジスト溶解速度を調整することができる。そのため、解像度に優れるとともに、ラインエンドフォアショートニング現象を抑えることができる。   Since the copolymer of the present invention contains repeating units represented by formula (1), formula (2), and formula (3), respectively, in a resist using this copolymer as a resin, the tip portion of the line pattern The resist dissolution rate caused by the difference in exposure intensity can be adjusted. Therefore, the resolution is excellent and the line end foreshortening phenomenon can be suppressed.

式(1)において、R2の1価の有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等の炭素原子数1〜12の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基等の炭素原子数1〜12の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基などが挙げられる。これらの中で好ましくは、メチル基、エチル基、n−ブチル基、t−ブチルである。
また、式(1)におけるqは1〜3の整数、好ましくは1であり、pは0〜2の整数、好ましくは0である。
In the formula (1), examples of the monovalent organic group represented by R 2 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a 2-methylpropyl group, and a 1-methylpropyl group. A straight-chain or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms such as a group, t-butyl group; methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, 2-methylpropoxy group A linear or branched alkoxyl group having 1 to 12 carbon atoms such as a group, 1-methylpropoxy group, t-butoxy group and the like. Of these, methyl, ethyl, n-butyl and t-butyl are preferred.
Moreover, q in Formula (1) is an integer of 1 to 3, preferably 1, and p is an integer of 0 to 2, preferably 0.

式(2)において、R4は置換基を有していてもよいトリシクロデカニル基または同テトラシクロドデセニル基を含む酸解離性基を表す。
酸解離性基となるために、酸素原子に結合しているトリシクロデカニル基またはテトラシクロドデセニル基の環を形成する炭素原子は、該炭素原子に置換基を有する4級炭素原子である。4級炭素原子を形成するための置換基としては、炭素数1〜8の直鎖状または分岐状の1価のアルキル基が好ましい。
1価のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ヘプチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基等が挙げられる。
本発明において、解像度を向上させ、かつ耐ラインエンドフォアショートニング性を向上させるために好適な1価のアルキル基は、メチル基、エチル基、i−プロピル基等が挙げられる。
また、トリシクロデカニル基またはテトラシクロドデセニル基は置換基を有していてもよく、例えば、置換基としては、メチル基、エチル基等が挙げられる。
In the formula (2), R 4 represents an acid-dissociable group containing a tricyclodecanyl group or tetracyclododecenyl group which may have a substituent.
In order to become an acid dissociable group, a carbon atom forming a ring of a tricyclodecanyl group or a tetracyclododecenyl group bonded to an oxygen atom is a quaternary carbon atom having a substituent on the carbon atom. It is. As a substituent for forming a quaternary carbon atom, a linear or branched monovalent alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferable.
Examples of the monovalent alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, n- A heptyl group, n-hexyl group, n-octyl group, etc. are mentioned.
In the present invention, examples of the monovalent alkyl group suitable for improving the resolution and improving the line end foreshortening resistance include a methyl group, an ethyl group, and an i-propyl group.
The tricyclodecanyl group or tetracyclododecenyl group may have a substituent, and examples of the substituent include a methyl group and an ethyl group.

式(3)において、R5およびR6はそれぞれ独立に水素原子、ヒドロキシ基、置換可ヒドロキシアルキル基、直鎖状または分岐状のアルキル基、置換可アルコキシル基、またはハロゲン原子を表す。
置換可ヒドロキシアルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル化ヒドロキシメチル基、ジトリフルオロメチル化ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基等が挙げられる。
直鎖状または分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等の炭素原子数1〜12の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、n−オクチル基等が挙げられる。
置換可アルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基、t−ブトキシ基等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
また、式(3)におけるtは0〜4の整数、好ましくは0である。
In the formula (3), R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxy group, a substituted hydroxyalkyl group, a linear or branched alkyl group, a substituted alkoxyl group, or a halogen atom.
Examples of the replaceable hydroxyalkyl group include a hydroxymethyl group, a trifluoromethylated hydroxymethyl group, a ditrifluoromethylated hydroxymethyl group, and a hydroxyethyl group.
Examples of the linear or branched alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a 2-methylpropyl group, a 1-methylpropyl group, and a t-butyl group. Examples thereof include a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms such as a group, and an n-octyl group.
Examples of the substituted alkoxyl group include a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, an n-propoxy group, an n-butoxy group, and a t-butoxy group.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Moreover, t in Formula (3) is an integer of 0 to 4, preferably 0.

本発明の共重合体において、式(1)で表される繰返し単位は、対応するヒドロキシスチレン誘導体を単量体として用いることにより、あるいは加水分解することによりヒドロキシスチレン誘導体が得られる化合物を単量体として用いることにより、式(2)で表される繰返し単位は、対応するアクリル酸誘導体を単量体として用いることにより、式(3)で表される繰返し単位は、対応するインデン誘導体を単量体として用いることにより、それぞれ得られる。
式(1)で表される繰返し単位を生成する単量体の中で好ましい単量体を例示すれば、p−アセトキシスチレン、p−(1−エトキシエトキシ)スチレンが挙げられ、これら単量体は共重合体とした後、側鎖の加水分解反応により、式(1)で表される繰返し単位が生成する。
式(2)で表される繰返し単位を生成する単量体の中で好ましい単量体を例示すれば、下記式(2−1)〜式(2−4)が挙げられる。
式(3)で表される繰返し単位を生成する単量体の中で好ましい単量体を例示すれば、インデン、ヒドロキシインデン、1−メチルインデンが挙げられる。
In the copolymer of the present invention, the repeating unit represented by the formula (1) is a single amount of a compound obtained by using a corresponding hydroxystyrene derivative as a monomer or hydrolyzing to obtain a hydroxystyrene derivative. By using as a body, the repeating unit represented by the formula (2) uses the corresponding acrylic acid derivative as a monomer, and the repeating unit represented by the formula (3) It can be obtained by using as a polymer.
Examples of preferable monomers that generate the repeating unit represented by the formula (1) include p-acetoxystyrene and p- (1-ethoxyethoxy) styrene. These monomers After forming a copolymer, a repeating unit represented by the formula (1) is generated by a side chain hydrolysis reaction.
The following formula (2-1) to formula (2-4) may be mentioned as preferable monomers among the monomers that generate the repeating unit represented by formula (2).
Examples of preferable monomers among the monomers that generate the repeating unit represented by the formula (3) include indene, hydroxyindene, and 1-methylindene.

本発明の共重合体は、式(1)、式(2)および式(3)を生じる単量体のみを用いて得られる共重合体が感度を向上させ、かつラインエンドフォアショートニング現象を抑えることができるので好ましい共重合体である。
共重合体において、式(1)、式(2)および式(3)で表される繰返し単位の割合は、全繰返し単位の合計に対して、式(1)で表される繰返し単位が20〜90モル%、好ましくは30〜90モル%、さらに好ましくは50〜90モル%であり、式(2)で表される繰返し単位が1〜50モル%、好ましくは1〜40モル%、さらに好ましくは5〜30モル%であり、式(3)で表される繰返し単位が1〜40モル%、好ましくは1〜30モル%、さらに好ましくは1〜20モル%である。
式(1)で表される繰返し単位が20モル%未満であると基板密着性が不十分になることがあり、90モル%をこえると現像後のレジスト被膜のコントラストが劣ることがある。式(2)で表される繰返し単位が1モル%未満であるとラインエンドフォアショートニング性能が十分に得られないことがあり、50モル%をこえるとドライエッチング耐性が不十分になることがある。式(3)で表される繰返し単位が1モル%未満であるとドライエッチング耐性が不十分となることがあり、40モル%をこえると解像度が悪化することがある。
In the copolymer of the present invention, the copolymer obtained using only the monomer that generates the formula (1), the formula (2), and the formula (3) improves the sensitivity and suppresses the line end foreshortening phenomenon. This is a preferred copolymer.
In the copolymer, the proportion of the repeating units represented by formula (1), formula (2) and formula (3) is such that the number of repeating units represented by formula (1) is 20 with respect to the total of all repeating units. To 90 mol%, preferably 30 to 90 mol%, more preferably 50 to 90 mol%, and the repeating unit represented by the formula (2) is 1 to 50 mol%, preferably 1 to 40 mol%, Preferably it is 5-30 mol%, and the repeating unit represented by Formula (3) is 1-40 mol%, Preferably it is 1-30 mol%, More preferably, it is 1-20 mol%.
When the repeating unit represented by the formula (1) is less than 20 mol%, the substrate adhesion may be insufficient, and when it exceeds 90 mol%, the contrast of the resist film after development may be inferior. If the repeating unit represented by the formula (2) is less than 1 mol%, the line end foreshortening performance may not be sufficiently obtained, and if it exceeds 50 mol%, the dry etching resistance may be insufficient. . If the repeating unit represented by formula (3) is less than 1 mol%, the dry etching resistance may be insufficient, and if it exceeds 40 mol%, the resolution may deteriorate.

本発明の共重合体は、さらに、非酸解離性化合物に由来する繰り返し単位を含有することができる。該非酸解離性化合物の例としては、スチレン、α−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、イソボロニルアクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、テトラシクロドデセニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらのうち、スチレン、α−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、トリシクロデカニルアクリレートが好ましい。
これら非酸解離性化合物に由来する繰り返し単位は、解像性能とドライエッチング耐性とのバランスを考慮すると、通常、20モル%以下である。
The copolymer of the present invention can further contain a repeating unit derived from a non-acid dissociable compound. Examples of the non-acid dissociable compound include styrene, α-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, isobornyl acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, and tetracyclodode. Examples include senyl (meth) acrylate. Of these, styrene, α-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, and tricyclodecanyl acrylate are preferable.
The repeating unit derived from these non-acid dissociable compounds is usually 20 mol% or less in consideration of the balance between resolution performance and dry etching resistance.

共重合体の合成方法は、特に限定されないが、例えば、公知のラジカル重合またはアニオン重合により得られる。また、側鎖のヒドロキシスチレン単位は、得られた共重合体を有機溶媒中で塩基または酸の存在下でアセトキシ基等の加水分解を行なうことにより、各繰返し単位を有する共重合体が得られる。   The method for synthesizing the copolymer is not particularly limited, and can be obtained, for example, by known radical polymerization or anionic polymerization. Further, the side chain hydroxystyrene unit is obtained by hydrolyzing an acetoxy group or the like in the presence of a base or an acid in an organic solvent to obtain a copolymer having each repeating unit. .

ラジカル重合は、例えば次のようにして実施することができる。窒素雰囲気下、適当な有機溶媒中で、ラジカル重合開始剤の存在下に、単量体および必要により他の単量体を攪拌下に例えば50℃〜200℃に加熱することにより実施される。ラジカル重合開始剤としては、例えば2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビス−(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)2,2'−アゾビスメチルブチロニトリル、2,2'−アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、シアノメチルエチルアゾホルムアミド、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルプロピオン酸メチル)、2,2'−アゾビスシアノバレリック酸などのアゾ化合物;過酸化ベンゾイル、ラウロイルペルオキシド、1,1'−ビス−(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキシド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートなどの有機過酸化物ならびに過酸化水素が挙げられる。また重合助剤として、2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジニルオキシ、沃素、メルカプタン、スチレンダイマー等を添加することもできる。   The radical polymerization can be performed as follows, for example. The reaction is carried out by heating the monomer and, if necessary, another monomer, for example, to 50 ° C. to 200 ° C. with stirring in a suitable organic solvent in a nitrogen atmosphere in the presence of a radical polymerization initiator. As the radical polymerization initiator, for example, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis- (4-methoxy-2) , 4-Dimethylvaleronitrile) 2,2′-azobismethylbutyronitrile, 2,2′-azobiscyclohexanecarbonitrile, cyanomethylethylazoformamide, 2,2′-azobis (2,4-dimethylpropionic acid) Methyl), azo compounds such as 2,2′-azobiscyanovaleric acid; benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, 1,1′-bis- (t-butylperoxy) cyclohexane, 3,5,5-trimethylhexanoyl Examples include peroxides, organic peroxides such as t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, and hydrogen peroxide. Further, 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy, iodine, mercaptan, styrene dimer or the like can be added as a polymerization aid.

また、アニオン重合は例えば次のようにして実施することができる。窒素雰囲気下、適当な有機溶媒中で、アニオン重合開始剤の存在下に、単量体を攪拌下に例えば−100℃〜50℃の温度に維持することにより実施される。アニオン重合開始剤として、例えばn−ブチルリチウム、s−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム、エチルリチウム、エチルナトリウム、1,1−ジフェニルヘキシルリチウム、1,1−ジフェニル−3−メチルペンチルリチウム等の有機アルカリ金属が用いられる。
さらに、上記重合体の合成においては、重合開始剤を用いずに、加熱により重合反応を行なうこと、並びに、カチオン重合を行なうことも可能である。
Moreover, anionic polymerization can be implemented as follows, for example. It is carried out by maintaining the monomer under stirring in a suitable organic solvent in the presence of an anionic polymerization initiator at a temperature of, for example, -100 ° C to 50 ° C. Examples of the anionic polymerization initiator include organic compounds such as n-butyllithium, s-butyllithium, t-butyllithium, ethyllithium, ethylsodium, 1,1-diphenylhexyllithium, 1,1-diphenyl-3-methylpentyllithium, etc. Alkali metals are used.
Furthermore, in the synthesis of the above polymer, it is possible to carry out a polymerization reaction by heating without using a polymerization initiator and to carry out cationic polymerization.

得られた重合体の側鎖を加水分解することでヒドロキシスチレン単位が導入できる。この加水分解の反応に用いられる酸としては、例えば、p−トルエンスルホン酸およびその水和物、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、マロン酸、蓚酸、1,1,1−フルオロ酢酸などの有機酸;硫酸、塩酸、リン酸、臭化水素酸などの無機酸;あるいはピリジニウムp−トルエンスルホネート、アンモニウムp−トルエンスルホネート、4−メチルピリジニウムp−トルエンスルホネートの如き塩が挙げられる。
さらに、塩基としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の無機塩基;トリエチルアミン、N−メチル−2−ピロリドン、ピペリジン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の有機塩基等が挙げられる。
Hydroxystyrene units can be introduced by hydrolyzing the side chain of the obtained polymer. Examples of the acid used in the hydrolysis reaction include p-toluenesulfonic acid and its hydrate, methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, malonic acid, succinic acid, and 1,1,1-fluoroacetic acid. Acids; inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, hydrobromic acid; or salts such as pyridinium p-toluenesulfonate, ammonium p-toluenesulfonate, 4-methylpyridinium p-toluenesulfonate.
Furthermore, examples of the base include inorganic bases such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, sodium carbonate and potassium carbonate; organic bases such as triethylamine, N-methyl-2-pyrrolidone, piperidine and tetramethylammonium hydroxide.

上記重合および加水分解に用いられる適当な有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルアミルケトン等のケトン類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)等のエーテル類;メタノール、エタノール、プロパノール、等のアルコール類;ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;クロロホルム、ブロモホルム、塩化メチレン、臭化メチレン、四塩化炭素等のハロゲン化アルキル類;酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、セロソルブ類等のエステル類;ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホロアミド等の非プロトン性極性溶剤類等が挙げられる。これらのうち、特に好適なものとしては、アセトン、メチルアミルケトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、メタノール、エタノール、プロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。   Suitable organic solvents used for the polymerization and hydrolysis include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl amyl ketone; ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran (THF); alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and the like; Aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane and octane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; halogenated alkyls such as chloroform, bromoform, methylene chloride, methylene bromide and carbon tetrachloride; ethyl acetate, Esters such as butyl acetate, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, cellosolves; non-prototypes such as dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphoramide Sex polar solvent such like. Among these, particularly preferred are acetone, methyl amyl ketone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, methanol, ethanol, propanol, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, and the like. .

上記重合における反応温度は、開始剤種により異なる。上記アニオン重合においてアルキルリチウムを用いる場合は−100℃〜50℃が好ましく、さらに好ましくは−78℃〜30℃が好ましい。ラジカル重合においてアゾ系開始剤やパーオキサイド系開始剤を用いる場合は、開始剤の半減期が10分から30時間程度になる温度が好ましく、さらに好ましくは開始剤の半減期が30分から10時間程度になる温度である。
反応時間としては、開始剤種や反応温度により異なるが、開始剤が50%以上消費される反応時間が望ましく、多くの場合、0.5〜24時間程度である。
The reaction temperature in the polymerization varies depending on the type of initiator. When alkyl lithium is used in the anionic polymerization, it is preferably -100 ° C to 50 ° C, more preferably -78 ° C to 30 ° C. In the case of using an azo initiator or peroxide initiator in radical polymerization, a temperature at which the initiator half-life is about 10 minutes to about 30 hours is preferable, and more preferably, the initiator half-life is about 30 minutes to about 10 hours. Temperature.
The reaction time varies depending on the type of initiator and the reaction temperature, but the reaction time during which 50% or more of the initiator is consumed is desirable, and in many cases, about 0.5 to 24 hours.

共重合体の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算重量平均分子量(以下、「Mw」ともいう)は、好ましくは3,000〜100,000、さらに好ましくは5,000〜60,000、特に好ましくは8,000〜40,000であり、Mwと、GPCで測定したポリスチレン換算数平均分子量(以下、「Mn」ともいう)との比(Mw/Mn)は、通常、1〜5である。
共重合体は、アルカリ不溶性またはアルカリ難溶性であって酸の作用によりアルカリ易溶性となる酸解離性基含有樹脂として使用することができる。
The polystyrene-reduced weight average molecular weight (hereinafter also referred to as “Mw”) of the copolymer measured by gel permeation chromatography (GPC) is preferably 3,000 to 100,000, more preferably 5,000 to 60. The ratio (Mw / Mn) between Mw and polystyrene-equivalent number average molecular weight (hereinafter also referred to as “Mn”) measured by GPC is usually 1 ~ 5.
The copolymer can be used as an acid-dissociable group-containing resin which is insoluble in alkali or hardly soluble in alkali and easily soluble in alkali by the action of an acid.

露光により酸を発生する感放射線性酸発生剤(以下、「酸発生剤」という)としては、(1)スルホンイミド化合物、(2)ジスルホニルメタン化合物、(3)オニウム塩化合物、(4)スルホン化合物、(5)スルホン酸エステル化合物、(6)ジアゾメタン化合物等が挙げられる。
以下に、これらの酸発生剤の例を示す。
(1)スルホンイミド化合物
スルホンイミド化合物としては、例えば、下記式(4)で表される。
上記式(4)において、R8は1価の有機基を表し、R7は2価の有機基を表す。
1価の有機基としては、置換もしくは非置換の直鎖または分岐アルキル基、置換もしくは非置換の環式アルキル基、置換もしくは非置換のアリール基、パーフルオロアルキル基等が、2価の有機基としては、置換もしくは非置換のアルキレン基、置換もしくは非置換のアルケニレン基、置換もしくは非置換のフェニレン基等が挙げられる。
Radiation-sensitive acid generators (hereinafter referred to as “acid generators”) that generate acids upon exposure include (1) sulfonimide compounds, (2) disulfonylmethane compounds, (3) onium salt compounds, (4) Examples include sulfone compounds, (5) sulfonic acid ester compounds, and (6) diazomethane compounds.
Examples of these acid generators are shown below.
(1) Sulfonimide compound As a sulfonimide compound, it represents with following formula (4), for example.
In the above formula (4), R 8 represents a monovalent organic group, and R 7 represents a divalent organic group.
Examples of the monovalent organic group include a divalent organic group such as a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group, a substituted or unsubstituted cyclic alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, and a perfluoroalkyl group. Examples thereof include a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted alkenylene group, a substituted or unsubstituted phenylene group, and the like.

スルホンイミド化合物の具体例としては、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(p−トルエンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(p−トルエンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(4−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(4−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロベンゼンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(パーフルオロベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ノナフルオロブチルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(ノナフルオロブチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロオクタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(パーフルオロオクタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ベンゼンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(ベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ベンゼンスルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−{(5−メチル−5−カルボキシメタンビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル)スルホニルオキシ}スクシンイミド等が挙げられる。   Specific examples of the sulfonimide compound include N- (trifluoromethylsulfonyloxy) succinimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide. N- (10-camphorsulfonyloxy) succinimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (10-camphorsulfonyl) Oxy) -7-oxabicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (p-toluenesulfonyloxy) succinimide, N- (p-toluenesulfonyloxy) bicyclo [ 2.2.1] Hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (4-trifluoromethylbenzene) Sulfonyloxy) succinimide, N- (4-trifluoromethylbenzenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluorobenzenesulfonyloxy) succinimide, N -(Perfluorobenzenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (nonafluorobutylsulfonyloxy) succinimide, N- (nonafluorobutylsulfonyloxy) Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluorooctanesulfonyloxy) succinimide, N- (perfluorooctanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] Hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (benzene Sulfonyloxy) succinimide, N- (benzenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (benzenesulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2.2. 1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N-{(5-methyl-5-carboxymethanebicyclo [2.2.1] hept-2-yl) sulfonyloxy} succinimide and the like. .

上記スルホンイミドの中で、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(p−トルエンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(ノナフルオロブチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−{(5−メチル−5−カルボキシメタンビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル)スルホニルオキシ}スクシンイミドが好ましい。   Among the sulfonamides, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (10-camphorsulfonyloxy) succinimide, N -(P-toluenesulfonyloxy) succinimide, N- (nonafluorobutylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (benzenesulfonyloxy) bicyclo [ 2.2.1] Hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N-{(5-methyl-5-carboxymethanebicyclo [2.2.1] hept-2-yl) sulfonyloxy} succinimide Is preferred.

(2)ジスルホニルメタン化合物としては、例えば、下記式(5)で表される。
式中、R9およびR10は相互に独立に直鎖状もしくは分岐状の1価の脂肪族炭化水素基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基またはヘテロ原子を有する1価の他の有機基を表し、XおよびYは相互に独立にアリール基、水素原子、直鎖状もしくは分岐状の1価の脂肪族炭化水素基またはヘテロ原子を有する1価の他の有機基を表し、かつXおよびYの少なくとも一方がアリール基であるか、もしくはXとYが相互に連結して少なくとも1個の不飽和結合を有する単環または多環を形成しているか、もしくはXとYが相互に連結して下記式(5−1)で表される基を形成している。
ただし、X'およびY'は相互に独立に水素原子、ハロゲン原子、直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示すか、もしくは同一のもしくは異なる炭素原子に結合したX'とY'が相互に連結して炭素単環構造を形成しており、複数存在するX'およびY'はそれぞれ相互に同一でも異なってもよく、rは2〜10の整数である。
(2) As a disulfonylmethane compound, it represents with following formula (5), for example.
In the formula, R 9 and R 10 are each independently a linear or branched monovalent aliphatic hydrocarbon group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group or other monovalent organic group having a hetero atom. X and Y each independently represent an aryl group, a hydrogen atom, a linear or branched monovalent aliphatic hydrocarbon group or another monovalent organic group having a hetero atom, and X and At least one of Y is an aryl group, or X and Y are connected to each other to form a monocyclic or polycyclic ring having at least one unsaturated bond, or X and Y are connected to each other; Thus, a group represented by the following formula (5-1) is formed.
X ′ and Y ′ each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a linear or branched alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group, or bonded to the same or different carbon atoms. X ′ and Y ′ are connected to each other to form a carbon monocyclic structure, and a plurality of X ′ and Y ′ may be the same or different from each other, and r is an integer of 2 to 10. .

(3)オニウム塩化合物
オニウム塩化合物としては、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ピリジニウム塩等が挙げられる。
オニウム塩化合物の具体例としては、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロオクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムp−トルエンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロオクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムp−トルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウムベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウム10−カンファースルホネート、ジフェニルヨードニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロオクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムp−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウムベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート、トリフェニルスルホニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、4−ヒドロキシフェニル・ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリ(p−メトキシフェニル)スルホニウムノナフルオロブタンスルホネート、トリ(p−メトキシフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリ(p−メトキシフェニル)スルホニウムパーフルオロオクタンスルホネート、トリ(p−メトキシフェニル)スルホニウムp−トルエンスルホネート、トリ(p−メトキシフェニル)スルホニウムベンゼンスルホネート、トリ(p−メトキシフェニル)スルホニウム10−カンファースルホネート、ビス(p−フルオロフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(p−フルオロフェニル)ヨードニウムノナフルオロメタンスルホネート、ビス(p−フルオロフェニル)ヨードニウムカンファースルホネート、(p−フルオロフェニル)(フェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス(p−フルオロフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス(p−フルオロフェニル)スルホニウムp−トルエンスルホネート、(p−フルオロフェニル)ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート等が挙げられる。
(3) Onium salt compound Examples of the onium salt compound include iodonium salts, sulfonium salts, phosphonium salts, diazonium salts, ammonium salts, and pyridinium salts.
Specific examples of the onium salt compound include bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluorobutanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, and bis (4-t-butylphenyl) iodonium perfluoro. Octanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium p-toluenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 10-camphorsulfonate, 4-trifluoromethylbenzenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) Iodonium perfluorobenzenesulfonate, diphenyliodonium nonafluorobutanesulfonate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium perfluoroocta Sulfonate, diphenyliodonium p-toluenesulfonate, diphenyliodoniumbenzenesulfonate, diphenyliodonium10-camphorsulfonate, diphenyliodonium4-trifluoromethylbenzenesulfonate, diphenyliodonium perfluorobenzenesulfonate, triphenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate, triphenylsulfoniumtrifluoro Lomethanesulfonate, triphenylsulfonium perfluorooctanesulfonate, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfoniumbenzenesulfonate, triphenylsulfonium 10-camphorsulfonate, triphenylsulfonium 4-trifluoromethylbenzenesulfonate , Triphenylsulfonium perfluorobenzenesulfonate, 4-hydroxyphenyl diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, tri (p-methoxyphenyl) sulfonium nonafluorobutanesulfonate, tri (p-methoxyphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, tri (p-methoxy) Phenyl) sulfonium perfluorooctanesulfonate, tri (p-methoxyphenyl) sulfonium p-toluenesulfonate, tri (p-methoxyphenyl) sulfoniumbenzenesulfonate, tri (p-methoxyphenyl) sulfonium 10-camphorsulfonate, bis (p-fluoro) Phenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (p-fluorophenyl) iodonium Nonafluoromethanesulfonate, bis (p-fluorophenyl) iodonium camphorsulfonate, (p-fluorophenyl) (phenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, tris (p-fluorophenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, tris (p-fluorophenyl) sulfonium Examples include p-toluenesulfonate, (p-fluorophenyl) diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, and the like.

(4)スルホン化合物
スルホン化合物としては、例えば、β−ケトスルホン、β−スルホニルスルホンや、これらのα−ジアゾ化合物等が挙げられる。
スルホン化合物の具体例としては、フェナシルフェニルスルホン、メシチルフェナシルスルホン、ビス(フェニルスルホニル)メタン、4−トリスフェナシルスルホン等が挙げられる。
(4) Sulfone Compound Examples of the sulfone compound include β-ketosulfone, β-sulfonylsulfone, and α-diazo compounds thereof.
Specific examples of the sulfone compound include phenacylphenylsulfone, mesitylphenacylsulfone, bis (phenylsulfonyl) methane, 4-trisphenacylsulfone, and the like.

(5)スルホン酸エステル化合物
スルホン酸エステル化合物としては、例えば、アルキルスルホン酸エステル、ハロアルキルスルホン酸エステル、アリールスルホン酸エステル、イミノスルホネート等が挙げられる。
スルホン酸エステル化合物の具体例としては、ベンゾイントシレート、ピロガロールトリス(トリフルオロメタンスルホネート)、ピロガロールトリス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホネート)、ピロガロールトリス(メタンスルホネート)、ニトロベンジル−9,10−ジエトキシアントラセン−2−スルホネート、α−メチロールベンゾイントシレート、α−メチロールベンゾインn−オクタンスルホネート、α−メチロールベンゾイントリフルオロメタンスルホネート、α−メチロールベンゾインn−ドデカンスルホネート等が挙げられる。
(5) Sulfonic acid ester compound Examples of the sulfonic acid ester compound include alkyl sulfonic acid esters, haloalkyl sulfonic acid esters, aryl sulfonic acid esters, and imino sulfonates.
Specific examples of the sulfonate compound include benzoin tosylate, pyrogallol tris (trifluoromethanesulfonate), pyrogallol tris (nonafluoro-n-butanesulfonate), pyrogallol tris (methanesulfonate), nitrobenzyl-9,10-diethoxyanthracene. -2-sulfonate, α-methylol benzoin tosylate, α-methylol benzoin n-octane sulfonate, α-methylol benzoin trifluoromethane sulfonate, α-methylol benzoin n-dodecane sulfonate, and the like.

(6)ジアゾメタン化合物
ジアゾメタン化合物としては、例えば、下記式(6)で表される化合物が挙げられる。
式中、R11およびR12は相互に独立にアルキル基、アリール基、ハロゲン置換アルキル基、ハロゲン置換アリール基等の1価の基を示す。
(6) Diazomethane compound As a diazomethane compound, the compound represented by following formula (6) is mentioned, for example.
In the formula, R 11 and R 12 each independently represent a monovalent group such as an alkyl group, an aryl group, a halogen-substituted alkyl group, or a halogen-substituted aryl group.

ジアゾメタン化合物の具体例としては、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキサンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(ベンゼンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、メタンスルホニル−p−トルエンスルホニルジアゾメタン、シクロヘキサンスルホニル−1,1−ジメチルエチルスルホニルジアゾメタン、ビス(1,1−ジメチルエタンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(3,3−ジメチル−1,5−ジオキサスピロ[5.5]ドデカン−8−スルホニル)ジアゾメタン、ビス(1,4−ジオキサスピロ[4.5]ウンデカン−7−スルホニル)ジアゾメタン、ビス(t−ブチルスルホニル)ジアゾメタン等が挙げられる。   Specific examples of diazomethane compounds include bis (trifluoromethanesulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexanesulfonyl) diazomethane, bis (benzenesulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, methanesulfonyl-p-toluenesulfonyldiazomethane, cyclohexanesulfonyl -1,1-dimethylethylsulfonyldiazomethane, bis (1,1-dimethylethanesulfonyl) diazomethane, bis (3,3-dimethyl-1,5-dioxaspiro [5.5] dodecane-8-sulfonyl) diazomethane, bis ( 1,4-dioxaspiro [4.5] undecan-7-sulfonyl) diazomethane, bis (t-butylsulfonyl) diazomethane, and the like.

上記酸発生剤の中で好ましい酸発生剤を以下に例示する。
ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムp−トルエンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2,4−ジフルオロベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムp−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート、トリフェニルスルホニウム2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム4−トリフルオロベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2,4−ジフルオロメチルベンゼンスルホネート、N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミドおよびN−{(5−メチル−5−カルボキシメタンビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル)スルホニルオキシ}スクシンイミド、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロオクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロオクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム10−カンファースルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロオクタンスルホネート、トリ(p−メトキシフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリ(p−メトキシフェニル)スルホニウム10−カンファースルホネート、ビス(p−フルオロフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(p−フルオロフェニル)ヨードニウムノナフルオロメタンスルホネート、ビス(p−フルオロフェニル)ヨードニウムカンファースルホネート、(p−フルオロフェニル)(フェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス(p−フルオロフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス(p−フルオロフェニル)スルホニウムp−トルエンスルホネート、(p−フルオロフェニル)ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、N−{(5−メチル−5−カルボキシメタンビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル)スルホニルオキシ}スクシンイミド、N−(ノナフルオロブチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(p−トルエンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(ベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、ビス(シクロヘキサンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(3,3−ジメチル−1,5−ジオキサスピロ[5.5]ドデカン−8−スルホニル)ジアゾメタン、ビス(1,4−ジオキサスピロ[4.5]ウンデカン−7−スルホニル)ジアゾメタン、ビス(t−ブチルスルホニル)ジアゾメタンの群から選ばれる少なくとも1種を用いるのが好ましい。
Among the acid generators, preferred acid generators are exemplified below.
Bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium perfluoro-n-butanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium p-toluenesulfonate, bis (4 -T-butylphenyl) iodonium 10-camphorsulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 2-trifluoromethylbenzenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 4-trifluoromethylbenzenesulfonate, bis ( 4-t-butylphenyl) iodonium 2,4-difluorobenzenesulfonate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium perfluoro-n-butanesulfonate, Riphenylsulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium 10-camphorsulfonate, triphenylsulfonium 2-trifluoromethylbenzenesulfonate, triphenylsulfonium 4-trifluorobenzenesulfonate, triphenylsulfonium 2,4-difluoromethylbenzenesulfonate, N -(Trifluoromethanesulfonyloxy) succinimide, N- (trifluoromethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (10-camphorsulfonyloxy) succinimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide and N-{(5-methyl-5-carboxy) Boxymethanebicyclo [2.2.1] hept-2-yl) sulfonyloxy} succinimide, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium perfluorooctane sulfonate, diphenyliodonium nonafluorobutanesulfonate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, Diphenyliodonium perfluorooctanesulfonate, diphenyliodonium 10-camphorsulfonate, triphenylsulfonium perfluorooctanesulfonate, tri (p-methoxyphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, tri (p-methoxyphenyl) sulfonium 10-camphorsulfonate, bis (p -Fluorophenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (p-fluoro Rophenyl) iodonium nonafluoromethanesulfonate, bis (p-fluorophenyl) iodonium camphorsulfonate, (p-fluorophenyl) (phenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, tris (p-fluorophenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, tris (p-fluoro) Phenyl) sulfonium p-toluenesulfonate, (p-fluorophenyl) diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, N-{(5-methyl-5-carboxymethanebicyclo [2.2.1] hept-2-yl) sulfonyloxy} succinimide N- (nonafluorobutylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (p-toluenesulfonyl) Oxy) succinimide, N- (benzenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, bis (cyclohexanesulfonyl) diazomethane, bis (3,3-dimethyl-1, At least selected from the group of 5-dioxaspiro [5.5] dodecan-8-sulfonyl) diazomethane, bis (1,4-dioxaspiro [4.5] undecan-7-sulfonyl) diazomethane, bis (t-butylsulfonyl) diazomethane One type is preferably used.

本発明における、式(1)、式(2)および式(3)でそれぞれ表される繰返し単位を含む共重合体に対しては、上記酸発生剤の中で、ジアゾメタン化合物、スルホニウム塩、またはこれらの混合物を用いることにより、感度とラインエンドフォアショートニング耐性を向上させることができるので特に好ましい。
本発明において、酸発生剤の使用量は、樹脂成分100重量部に対して、好ましくは0.1〜20重量部、さらに好ましくは0.5〜15重量部である。また本発明において酸発生剤は2種以上を混合して用いることができる。
In the present invention, for the copolymer containing repeating units represented by formula (1), formula (2) and formula (3), among the acid generators, a diazomethane compound, a sulfonium salt, or Use of these mixtures is particularly preferable because sensitivity and line end foreshortening resistance can be improved.
In this invention, the usage-amount of an acid generator becomes like this. Preferably it is 0.1-20 weight part with respect to 100 weight part of resin components, More preferably, it is 0.5-15 weight part. In the present invention, two or more acid generators can be mixed and used.

本発明の感放射線性樹脂組成物には、アルカリ可溶性樹脂、酸拡散制御剤、その他の添加剤を配合できる。
アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)、部分水素添加ポリ(p−ヒドロキシスチレン)、ポリ(m−ヒドロキシスチレン)、ポリ(m−ヒドロキシスチレン)、(p−ヒドロキシスチレン)(m−ヒドロキシスチレン)共重合体、(p−ヒドロキシスチレン)(スチレン)共重合体、ノボラック樹脂、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、等が挙げられる。これらの樹脂のMwとしては1,000〜1000,000が好ましく、さらに好ましくは2,000〜100,000である。これらのアルカリ可溶性樹脂は、単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。
アルカリ可溶性樹脂の配合量は、重合体成分(A)100重量部当たり、好ましくは30重量部以下である。
The radiation-sensitive resin composition of the present invention can contain an alkali-soluble resin, an acid diffusion controller, and other additives.
Examples of the alkali-soluble resin include poly (p-hydroxystyrene), partially hydrogenated poly (p-hydroxystyrene), poly (m-hydroxystyrene), poly (m-hydroxystyrene), and (p-hydroxystyrene) ( m-hydroxystyrene) copolymer, (p-hydroxystyrene) (styrene) copolymer, novolac resin, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, and the like. The Mw of these resins is preferably 1,000 to 1,000,000, more preferably 2,000 to 100,000. These alkali-soluble resins can be used alone or in admixture of two or more.
The blending amount of the alkali-soluble resin is preferably 30 parts by weight or less per 100 parts by weight of the polymer component (A).

酸拡散制御剤は、露光により酸発生剤から生じた酸のレジスト被膜中における拡散現象を制御し、非露光領域での好ましくない化学反応を抑制する作用を有する。このような酸拡散制御剤を使用することにより、組成物の貯蔵安定性が向上し、またレジストとして解像度が向上するとともに、PEDの変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に極めて優れたものとなる。
酸拡散制御剤としては、レジストパターンの形成工程中の露光や加熱処理により塩基性が変化しない含窒素有機化合物が好ましい。
このような含窒素有機化合物としては、例えば、下記式(7)で表される化合物(以下、「含窒素化合物(I)」という。)、同一分子内に窒素原子を2個有するジアミノ化合物(以下、「含窒素化合物(II)」という)、窒素原子を3個以上有するジアミノ重合体(以下、「含窒素化合物(III)」という)、アミド基含有化合物、ウレア化合物、含窒素複素環化合物等が挙げられる。
式中、R13は、相互に同一でも異なってもよく、水素原子、アルキル基、アリール基またはアラルキル基を表す(アルキル基、アリール基、アラルキル基等の水素原子が、例えば、ヒドロキシ基など、官能基で置換されている場合を含む)。
The acid diffusion control agent controls the diffusion phenomenon in the resist film of the acid generated from the acid generator by exposure, and has an action of suppressing an undesirable chemical reaction in the non-exposed region. By using such an acid diffusion control agent, the storage stability of the composition is improved, the resolution of the resist is improved, and the change of the line width of the resist pattern due to the fluctuation of PED can be suppressed, thereby stabilizing the process. It is extremely excellent in properties.
As the acid diffusion controller, a nitrogen-containing organic compound whose basicity is not changed by exposure or heat treatment in the resist pattern forming step is preferable.
As such a nitrogen-containing organic compound, for example, a compound represented by the following formula (7) (hereinafter referred to as “nitrogen-containing compound (I)”), a diamino compound having two nitrogen atoms in the same molecule ( Hereinafter referred to as “nitrogen-containing compound (II)”, diamino polymer having 3 or more nitrogen atoms (hereinafter referred to as “nitrogen-containing compound (III)”), amide group-containing compound, urea compound, nitrogen-containing heterocyclic compound Etc.
In the formula, R 13 may be the same as or different from each other, and represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group (the hydrogen atom such as an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group is, for example, a hydroxy group, Including the case where it is substituted with a functional group).

含窒素化合物(I)としては、例えば、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン等のモノアルキルアミン類;ジ−n−ブチルアミン、ジ−n−ペンチルアミン、ジ−n−ヘキシルアミン、ジ−n−ヘプチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジ−n−ノニルアミン、ジ−n−デシルアミン等のジアルキルアミン類;トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミン等のトリアルキルアミン類;アニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、1−ナフチルアミン等の芳香族アミン類、N−エチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン等が挙げられる。   Examples of the nitrogen-containing compound (I) include monoalkylamines such as n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine; di-n-butylamine, di-n- Dialkylamines such as pentylamine, di-n-hexylamine, di-n-heptylamine, di-n-octylamine, di-n-nonylamine, di-n-decylamine; triethylamine, tri-n-propylamine, Trialkylamines such as tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine Aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3-methyl Aromatic amines such as ruaniline, 4-methylaniline, 4-nitroaniline, diphenylamine, triphenylamine, 1-naphthylamine, alkanolamines such as N-ethyldiethanolamine, triisopropanolamine, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, etc. Is mentioned.

含窒素化合物(II)としては、例えば、エチレンジアミン、N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N',N'-テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4'−ジアミノジフェニルメタン、4,4'−ジアミノジフェニルエーテル、4,4'−ジアミノベンゾフェノン、4,4'−ジアミノジフェニルアミン、2,2'−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,4−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼン、1,3−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼン等が挙げられる。
含窒素化合物(III)としては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、ジメチルアミノエチルアクリルアミドの重合体等が挙げられる。
Examples of the nitrogen-containing compound (II) include ethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, tetramethylenediamine, Hexamethylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminodiphenylamine, 2,2′-bis (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (3-hydroxyphenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- ( 4-hydroxyphenyl) propane, 1,4-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene, 1,3- The [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene, and the like.
Examples of the nitrogen-containing compound (III) include polymers of polyethyleneimine, polyallylamine, dimethylaminoethylacrylamide, and the like.

アミド基含有化合物としては、例えば、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、ピロリドン、N−メチルピロリドン等が挙げられる。
ウレア化合物としては、例えば、尿素、メチルウレア、1,1−ジメチルウレア、1,3−ジメチルウレア、1,1,3,3−テトラメチルウレア、1,3−ジフェニルウレア、トリブチルチオウレア等が挙げられる。
含窒素複素環化合物としては、例えば、イミダゾール、ベンズイミダゾール、4−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール、2−フェニルベンズイミダゾール等のイミダゾール類;ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、N−メチル−4−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、8−オキシキノリン、アクリジン等のピリジン類のほか、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、モルホリン、4−メチルモルホリン、ピペラジン、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等が挙げられる。
Examples of the amide group-containing compound include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide, pyrrolidone, N-methylpyrrolidone and the like. Can be mentioned.
Examples of urea compounds include urea, methylurea, 1,1-dimethylurea, 1,3-dimethylurea, 1,1,3,3-tetramethylurea, 1,3-diphenylurea, tributylthiourea and the like. .
Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include imidazoles such as imidazole, benzimidazole, 4-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, 2-phenylbenzimidazole; pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine. Pyridine such as 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, N-methyl-4-phenylpyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinamide, quinoline, 8-oxyquinoline, acridine In addition to the above, pyrazine, pyrazole, pyridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine, morpholine, 4-methylmorpholine, piperazine, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, etc. It is done.

また酸拡散制御剤として、酸解離性基を持つ塩基前駆体を用いることもできる。具体的にはN−(t−ブトキシカルボニル)ピペリジン、N−(t−ブトキシカルボニル)イミダゾール、N−(t−ブトキシカルボニル)ベンズイミダゾール、N−(t−ブトキシカルボニル)2−フェニルベンズイミダゾール、N−(t−ブトキシカルボニル)ジオクチルアミン、N−(t−ブトキシカルボニル)ジエタノールアミン、N−(t−ブトキシカルボニル)ジシクロヘキシルアミン、N−(t−ブトキシカルボニル)ジフェニルアミン等が挙げられる。   A base precursor having an acid dissociable group can also be used as the acid diffusion controller. Specifically, N- (t-butoxycarbonyl) piperidine, N- (t-butoxycarbonyl) imidazole, N- (t-butoxycarbonyl) benzimidazole, N- (t-butoxycarbonyl) 2-phenylbenzimidazole, N -(T-Butoxycarbonyl) dioctylamine, N- (t-butoxycarbonyl) diethanolamine, N- (t-butoxycarbonyl) dicyclohexylamine, N- (t-butoxycarbonyl) diphenylamine and the like can be mentioned.

これらの含窒素有機化合物のうち、含窒素化合物(I)、含窒素複素環化合物等が好ましい。また、含窒素化合物(I)の中では、トリアルキルアミン類、アルカノールアミン類が特に好ましく、含窒素複素環化合物の中では、イミダゾール類が特に好ましい。
酸拡散制御剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
酸拡散制御剤の配合量は、樹脂100重量部に対して、15重量部以下、好ましくは0.001〜10重量部、さらに好ましくは0.005〜5重量部である。この場合、酸拡散制御剤の配合量が15重量部をこえると、レジストとしての感度や露光部の現像性が低下する傾向がある。なお、酸拡散制御剤の配合量が0.001重量部未満では、プロセス条件によっては、レジストとしてのパターン形状や寸法忠実度が低下するおそれがある。
Of these nitrogen-containing organic compounds, nitrogen-containing compounds (I) and nitrogen-containing heterocyclic compounds are preferred. Further, among the nitrogen-containing compounds (I), trialkylamines and alkanolamines are particularly preferable, and among the nitrogen-containing heterocyclic compounds, imidazoles are particularly preferable.
The acid diffusion control agents can be used alone or in admixture of two or more.
The compounding amount of the acid diffusion controller is 15 parts by weight or less, preferably 0.001 to 10 parts by weight, and more preferably 0.005 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin. In this case, when the compounding amount of the acid diffusion controller exceeds 15 parts by weight, the sensitivity as a resist and the developability of the exposed part tend to be lowered. If the blending amount of the acid diffusion controller is less than 0.001 part by weight, the pattern shape and dimensional fidelity as a resist may be lowered depending on the process conditions.

本発明の感放射線性樹脂組成物には、組成物の塗布性やストリエーション、レジストとしての現像性等を改良する作用を示す界面活性剤を配合することができる。
このような界面活性剤としては、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オレイルエーテル、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、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等を挙げることができ、また市販品としては、例えば、エフトップEF301、EF303,EF352(トーケムプロダクツ社製)、メガファックス F171、F173(大日本インキ化学工業(株)製)、フロラード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)、KP341(信越化学工業(株)製)、ポリフローNo.75、No.95(共栄社化学(株)製)等が挙げられる。
界面活性剤の配合量は、酸解離性基含有樹脂100重量部に対して、好ましくは2重量部以下である。
また、その他の増感剤を配合することができる。好ましい増感剤の例としては、カルバゾール類、ベンゾフェノン類、ローズベンガル類、アントラセン類等が挙げられる。
増感剤の配合量は、酸解離性基含有樹脂100重量部に対して、好ましくは50重量部以下である。
また、染料および/または顔料を配合することにより、露光部の潜像を可視化させて、露光時のハレーションの影響を緩和でき、接着助剤を配合することにより、基板との接着性をさらに改善することができる。
さらに、他の添加剤として、4−ヒドロキシ−4'−メチルカルコン等のハレーション防止剤、形状改良剤、保存安定剤、消泡剤等を配合することもできる。
In the radiation sensitive resin composition of the present invention, a surfactant exhibiting an effect of improving the coating property and striation of the composition, the developing property as a resist, and the like can be blended.
Examples of such surfactants include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenol ether, polyoxyethylene nonylphenol ether, polyethylene glycol dilaurate, and polyethylene glycol distearate. Examples of commercially available products include F-top EF301, EF303, EF352 (manufactured by Tochem Products), Megafax F171, F173 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Florard FC430, FC431 ( Manufactured by Sumitomo 3M Limited), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105, SC106 (Asahi Glass Co., Ltd.), KP341 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow No. 75, No. 95 (Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) and the like.
The compounding amount of the surfactant is preferably 2 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the acid dissociable group-containing resin.
Further, other sensitizers can be blended. Examples of preferred sensitizers include carbazoles, benzophenones, rose bengals, anthracenes and the like.
The blending amount of the sensitizer is preferably 50 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the acid dissociable group-containing resin.
In addition, by blending dyes and / or pigments, the latent image of the exposed area can be visualized, and the influence of halation during exposure can be mitigated. By blending an adhesion aid, adhesion to the substrate is further improved. can do.
Furthermore, as other additives, an antihalation agent such as 4-hydroxy-4′-methylchalcone, a shape improver, a storage stabilizer, an antifoaming agent, and the like can be blended.

本発明の感放射線性樹脂組成物は、その使用に際して、全固形分の濃度が、例えば0.〜50重量%、好ましくは1〜40重量%になるように、溶剤に均一に溶解したのち、例えば孔径200nm程度のフィルターでろ過することにより、組成物溶液として調製される。
上記組成物溶液の調製に使用される溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル等のプロピレングリコールジアルキルエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−プロピル、乳酸i−プロピル等の乳酸エステル類;ぎ酸n−アミル、ぎ酸i−アミル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、酢酸n−アミル、酢酸i−アミル、プロピオン酸i−プロピル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸i−ブチル等の脂肪族カルボン酸エステル類;ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸メチル、メトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、3−メチル−3−メトキシブチルブチレート、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル等の他のエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルブチルケトン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、シクロヘキサノン等のケトン類;N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類;γ−ブチロラクン等のラクトン類が挙げられる。
これらの溶剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
When the radiation-sensitive resin composition of the present invention is used, the total solid content is, for example, 0. It is prepared as a composition solution by uniformly dissolving in a solvent so as to be ˜50 wt%, preferably 1 to 40 wt%, and then filtering through a filter having a pore size of about 200 nm, for example.
Examples of the solvent used for the preparation of the composition solution include ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-propyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-butyl ether acetate and the like. Glycol monoalkyl ether acetates; propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether; propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl Ether, propylene glycol di-n-propyl ether, propylene Propylene glycol dialkyl ethers such as recall di-n-butyl ether; propylene glycol monoalkyl such as propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol mono-n-butyl ether acetate Ether acetates; lactate esters such as methyl lactate, ethyl lactate, n-propyl lactate, i-propyl lactate; n-amyl formate, i-amyl formate, ethyl acetate, n-propyl acetate, i-propyl acetate, Aliphatic carboxylates such as n-butyl acetate, i-butyl acetate, n-amyl acetate, i-amyl acetate, i-propyl propionate, n-butyl propionate and i-butyl propionate Ethyl hydroxyacetate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutyrate, ethyl methoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, Methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutylpropionate, 3-methyl-3-methoxybutyl Other esters such as butyrate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene; methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl butyl ketone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4 Ketones such as heptanone and cyclohexanone; amides such as N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone; lactones such as γ-butyrolacun Can be mentioned.
These solvents can be used alone or in admixture of two or more.

本発明の感放射線性樹脂組成物からレジストパターンを形成する際には、前述したようにして調製された組成物溶液を、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段によって、例えば、シリコンウエハー、アルミニウムで被覆されたウエハー等の基板上に塗布することにより、レジスト被膜を形成し、場合により予め70℃〜160℃程度の温度で加熱処理(以下、「PB」という)を行なった後、所定のマスクパターンを介して露光する。その際に使用される放射線として、酸発生剤の種類に応じ、例えば、F2エキシマレーザー(波長157nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)やKrFエキシマレーザー(波長248nm)等の遠紫外線、シンクロトロン放射線等のX線、電子線等の荷電粒子線を適宜選択し使用する。また、露光量等の露光条件は、感放射線性樹脂組成物の配合組成、各添加剤の種類等に応じて、適宜選定される。本発明においては、KrFエキシマレーザー(波長248nm)等の遠紫外線が好適に用いられる。 When forming a resist pattern from the radiation-sensitive resin composition of the present invention, the composition solution prepared as described above is applied by appropriate coating means such as spin coating, cast coating, roll coating, etc. A resist film is formed by coating on a substrate such as a silicon wafer or a wafer coated with aluminum, and a heat treatment (hereinafter referred to as “PB”) is performed at a temperature of about 70 ° C. to 160 ° C. in some cases. After that, exposure is performed through a predetermined mask pattern. The radiation used in this case depends on the type of the acid generator, for example, far ultraviolet rays such as F 2 excimer laser (wavelength 157 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm), KrF excimer laser (wavelength 248 nm), and synchrotron. X-rays such as radiation, and charged particle beams such as electron beams are appropriately selected and used. Moreover, exposure conditions, such as exposure amount, are suitably selected according to the compounding composition of a radiation sensitive resin composition, the kind of each additive, etc. In the present invention, far ultraviolet rays such as KrF excimer laser (wavelength 248 nm) are preferably used.

本発明においては、高精度の微細パターンを安定して形成するために、露光後に、70℃〜160℃の温度で30秒以上加熱処理(以下、「PEB」という)を行なうことが好ましい。この場合、露光後ベークの温度が70℃未満では、基板の種類による感度のばらつきが広がるおそれがある。
その後、アルカリ現像液で10℃〜50℃、10秒〜200秒、好ましくは15℃〜30℃、15秒〜100秒、特に好ましくは20℃〜25℃、15秒〜90秒の条件で現像することにより所定のレジストパターンを形成させる。
アルカリ現像液としては、例えば、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド類などのアルカリ性化合物を、通常、1重量%〜10重量%、好ましくは1重量%〜5重量%、特に好ましくは1〜3重量%の濃度となるよう溶解したアルカリ性水溶液が使用される。
また、上記アルカリ性水溶液からなる現像液には、例えばメタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤を適宜添加することもできる。なお、レジストパターンの形成に際しては、環境雰囲気中に含まれる塩基性不純物等の影響を防止するため、レジスト被膜上に保護膜を設けることもできる。
In the present invention, in order to stably form a high-precision fine pattern, it is preferable to perform heat treatment (hereinafter referred to as “PEB”) for 30 seconds or more at a temperature of 70 ° C. to 160 ° C. after exposure. In this case, if the post-exposure baking temperature is less than 70 ° C., the sensitivity variation due to the type of substrate may spread.
Thereafter, development is performed with an alkali developer at 10 ° C. to 50 ° C., 10 seconds to 200 seconds, preferably 15 ° C. to 30 ° C., 15 seconds to 100 seconds, particularly preferably 20 ° C. to 25 ° C., 15 seconds to 90 seconds. As a result, a predetermined resist pattern is formed.
As the alkaline developer, for example, an alkaline compound such as tetraalkylammonium hydroxide is usually used at a concentration of 1% by weight to 10% by weight, preferably 1% by weight to 5% by weight, particularly preferably 1 to 3% by weight. An alkaline aqueous solution dissolved so as to be used is used.
In addition, a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol or a surfactant can be appropriately added to the developer composed of the alkaline aqueous solution. In forming the resist pattern, a protective film can be provided on the resist film in order to prevent the influence of basic impurities contained in the environmental atmosphere.

実施例1
p−アセトキシスチレン104g、8−エチル−8−トリシクロデシルアクリレート22g、インデン25g、アゾビスイソブチロニトリル6gおよびt−ドデシルメルカプタン1gを、プロピレングリコールモノメチルエーテル160gに溶解したのち、窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持して、16時間重合させた。重合後、反応溶液を大量のn−ヘキサン中に滴下して、生成共重合体を凝固精製した。
次いで、この共重合体に、再度プロピレングリコールモノメチルエーテル150gを加えたのち、さらにメタノール300g、トリエチルアミン80g、水15gを加えて、沸点にて還流させながら、8時間加水分解反応を行なった。反応後、溶剤およびトリエチルアミンを減圧留去し、得られた共重合体をアセトンに溶解したのち、大量の水中に滴下して凝固させ、生成した白色粉をろ過して、減圧下50℃で一晩乾燥した。
Example 1
After dissolving 104 g of p-acetoxystyrene, 22 g of 8-ethyl-8-tricyclodecyl acrylate, 25 g of indene, 6 g of azobisisobutyronitrile and 1 g of t-dodecyl mercaptan in 160 g of propylene glycol monomethyl ether, The reaction temperature was kept at 70 ° C. and polymerization was carried out for 16 hours. After the polymerization, the reaction solution was dropped into a large amount of n-hexane to coagulate and purify the resulting copolymer.
Next, 150 g of propylene glycol monomethyl ether was added to the copolymer, and then 300 g of methanol, 80 g of triethylamine, and 15 g of water were further added, and a hydrolysis reaction was performed for 8 hours while refluxing at the boiling point. After the reaction, the solvent and triethylamine were distilled off under reduced pressure, and the obtained copolymer was dissolved in acetone, then dripped into a large amount of water to solidify, and the resulting white powder was filtered and filtered at 50 ° C. under reduced pressure. Dried overnight.

得られた共重合体は、Mwが11,000、Mw/Mnが2.0であり、13C−NMR分析の結果、下記式(A−1)に示す、p−ヒドロキシスチレンと8−エチル−8−トリシクロデシルアクリレートとインデンとの共重合モル比が82:12:6であった。この共重合体を、樹脂(A−1)とする。以下、樹脂(A−1)〜樹脂(A−8)の表示において、添え字は繰返し単位の含有モル比を表し、共重合体はこれらの繰返し単位がランダム状にあるいはブロック状に相互に結合していることを表す。
各実施例および参考合成例で得た各樹脂のMwおよびMnの測定は、東ソー(株)社製GPCカラム(G2000HXL2本、G3000HXL1本、G4000HXL1本)を用い、流量1.0ミリリットル/分、溶出溶剤テトラヒドロフラン、カラム温度40℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。
The obtained copolymer had Mw of 11,000 and Mw / Mn of 2.0. As a result of 13 C-NMR analysis, p-hydroxystyrene and 8-ethyl represented by the following formula (A-1) were obtained. The copolymerization molar ratio of -8-tricyclodecyl acrylate and indene was 82: 12: 6. This copolymer is referred to as “resin (A-1)”. Hereinafter, in the indications of resin (A-1) to resin (A-8), the subscript represents the molar ratio of repeating units, and the copolymer has these repeating units bonded to each other in a random or block form. Represents that you are doing.
Measurement of Mw and Mn of the respective Examples and the resin obtained in Reference Synthesis Example uses a Tosoh Co., Ltd. GPC column (G2000H XL 2 present, one G3000H XL, one G4000H XL), flow rate 1. It was measured by gel permeation chromatography (GPC) using monodisperse polystyrene as a standard under the analysis conditions of 0 ml / min, elution solvent tetrahydrofuran, and column temperature of 40 ° C.

実施例2
p−アセトキシスチレン104g、8−メチル−8−トリシクロデシルアクリレート53g、インデン90g、アゾビスイソブチロニトリル6gおよびt−ドデシルメルカプタン1gを、プロピレングリコールモノメチルエーテル230gに溶解し、窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持して16時間重合させた。重合後、反応溶液を大量のヘキサン中に滴下して、生成共重合体を凝固精製した。次いで、この精製共重合体に、再度プロピレングリコールモノメチルエーテル150gを加えたのち、さらにメタノール300g、トリエチルアミン80gおよび水15gを加えて、沸点にて還流させながら、8時間加水分解反応を行なった。反応後、溶剤およびトリエチルアミンを減圧留去し、得られた共重合体をアセトンに溶解したのち、大量の水中に滴下して凝固させ、生成した白色粉末をろ過して、減圧下50℃で一晩乾燥した。
得られた共重合体は、Mwが11,500、Mw/Mnが1.9であり、13C−NMR分析の結果、下記式(A−2)に示す、p−ヒドロキシスチレンと8−メチル−8−トリシクロデシルアクリレートとインデンとの共重合モル比が、60:23:17であった。この共重合体を、樹脂(A−2)とする。
Example 2
104 g of p-acetoxystyrene, 53 g of 8-methyl-8-tricyclodecyl acrylate, 90 g of indene, 6 g of azobisisobutyronitrile and 1 g of t-dodecyl mercaptan are dissolved in 230 g of propylene glycol monomethyl ether and reacted in a nitrogen atmosphere. Polymerization was carried out for 16 hours while maintaining the temperature at 70 ° C. After the polymerization, the reaction solution was dropped into a large amount of hexane to coagulate and purify the resulting copolymer. Next, 150 g of propylene glycol monomethyl ether was added to the purified copolymer, and then 300 g of methanol, 80 g of triethylamine and 15 g of water were further added, and a hydrolysis reaction was carried out for 8 hours while refluxing at the boiling point. After the reaction, the solvent and triethylamine were distilled off under reduced pressure, and the obtained copolymer was dissolved in acetone, then dripped into a large amount of water to solidify, and the resulting white powder was filtered and filtered at 50 ° C. under reduced pressure. Dried overnight.
The obtained copolymer had Mw of 11,500 and Mw / Mn of 1.9. As a result of 13 C-NMR analysis, p-hydroxystyrene and 8-methylstyrene represented by the following formula (A-2) were used. The copolymerization molar ratio of -8-tricyclodecyl acrylate and indene was 60:23:17. This copolymer is referred to as “resin (A-2)”.

実施例3
p−アセトキシスチレン104g、3−メチル−3−テトラシクロドデセニルアクリレート52g、インデン25g、アゾビスイソブチロニトリル6gおよびt−ドデシルメルカプタン0.9gを、プロピレングリコールモノメチルエーテル160gに溶解したのち、窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持して、16時間重合させた。重合後、反応溶液を大量のn−ヘキサン中に滴下して、生成共重合体を凝固精製した。
次いで、この共重合体に、再度プロピレングリコールモノメチルエーテル150gを加えたのち、さらにメタノール300g、トリエチルアミン80g、水15gを加えて、沸点にて還流させながら、8時間加水分解反応を行なった。反応後、溶剤およびトリエチルアミンを減圧留去し、得られた共重合体をアセトンに溶解したのち、大量の水中に滴下して凝固させ、生成した白色粉末をろ過して、減圧下50℃で一晩乾燥した。
得られた共重合体は、Mwが15,000、Mw/Mnが2.0であり、13C−NMR分析の結果、下記式(A−3)に示す、p−ヒドロキシスチレンと3−メチル−3−テトラシクロドデセニルアクリレートとインデンとの共重合モル比が72:23:5であった。この共重合体を、樹脂(A−3)とする。なお、共重合体の生成比率に対して、インデンは過剰量を配合した。
Example 3
After dissolving 104 g of p-acetoxystyrene, 52 g of 3-methyl-3-tetracyclododecenyl acrylate, 25 g of indene, 6 g of azobisisobutyronitrile and 0.9 g of t-dodecyl mercaptan in 160 g of propylene glycol monomethyl ether The polymerization was carried out for 16 hours under a nitrogen atmosphere while maintaining the reaction temperature at 70 ° C. After the polymerization, the reaction solution was dropped into a large amount of n-hexane to coagulate and purify the resulting copolymer.
Next, 150 g of propylene glycol monomethyl ether was added to the copolymer, and then 300 g of methanol, 80 g of triethylamine, and 15 g of water were further added, and a hydrolysis reaction was performed for 8 hours while refluxing at the boiling point. After the reaction, the solvent and triethylamine were distilled off under reduced pressure, and the obtained copolymer was dissolved in acetone, then dripped into a large amount of water to solidify, and the resulting white powder was filtered and filtered at 50 ° C. under reduced pressure. Dried overnight.
The obtained copolymer had Mw of 15,000 and Mw / Mn of 2.0, and as a result of 13 C-NMR analysis, p-hydroxystyrene and 3-methyl represented by the following formula (A-3) The copolymerization molar ratio of -3-tetracyclododecenyl acrylate and indene was 72: 23: 5. This copolymer is referred to as “resin (A-3)”. The indene was mixed in an excessive amount with respect to the production ratio of the copolymer.

実施例4
p−アセトキシスチレン104g、3−エチルテトラシクロドデセニルメタクリレート26g、インデン25g、アゾビスイソブチロニトリル6gおよびt−ドデシルメルカプタン1gを、プロピレングリコールモノメチルエーテル160gに溶解したのち、窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持して、16時間重合させた。重合後、反応溶液を大量のn−ヘキサン中に滴下して、生成共重合体を凝固精製した。
次いで、この共重合体に、再度プロピレングリコールモノメチルエーテル150gを加えたのち、さらにメタノール300g、トリエチルアミン80g、水15gを加えて、沸点にて還流させながら、8時間加水分解反応を行なった。反応後、溶剤およびトリエチルアミンを減圧留去し、得られた共重合体をアセトンに溶解したのち、大量の水中に滴下して凝固させ、生成した白色粉末をろ過して、減圧下50℃で一晩乾燥した。
得られた共重合体は、Mwが11,000、Mw/Mnが2.0であり、13C−NMR分析の結果、下記式(A−4)に示す、p−ヒドロキシスチレンと3−エチル−3−テトラシクロドデセニルメタクリレートとインデンとの共重合モル比が82:12:6であった。この共重合体を、樹脂(A−4)とする。
Example 4
After dissolving 104 g of p-acetoxystyrene, 26 g of 3-ethyltetracyclododecenyl methacrylate, 25 g of indene, 6 g of azobisisobutyronitrile and 1 g of t-dodecyl mercaptan in 160 g of propylene glycol monomethyl ether, The reaction temperature was kept at 70 ° C. and polymerization was carried out for 16 hours. After the polymerization, the reaction solution was dropped into a large amount of n-hexane to coagulate and purify the resulting copolymer.
Next, 150 g of propylene glycol monomethyl ether was added to the copolymer, and then 300 g of methanol, 80 g of triethylamine, and 15 g of water were further added, and a hydrolysis reaction was performed for 8 hours while refluxing at the boiling point. After the reaction, the solvent and triethylamine were distilled off under reduced pressure, and the obtained copolymer was dissolved in acetone, then dripped into a large amount of water to solidify, and the resulting white powder was filtered and filtered at 50 ° C. under reduced pressure. Dried overnight.
The obtained copolymer had Mw of 11,000 and Mw / Mn of 2.0. As a result of 13 C-NMR analysis, p-hydroxystyrene and 3-ethyl represented by the following formula (A-4) were obtained. The copolymerization molar ratio of -3-tetracyclododecenyl methacrylate and indene was 82: 12: 6. This copolymer is referred to as “resin (A-4)”.

参考合成例1
p−アセトキシスチレン100g、アクリル酸t−ブチル25g、スチレン18g、アゾビスイソブチロニトリル6gおよびt−ドデシルメルカプタン1gを、プロピレングリコールモノメチルエーテル230gに溶解し、窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持して16時間重合させた。重合後、反応溶液を大量のn−ヘキサン中に滴下して、生成共重合体を凝固精製した。次いで、この精製共重合体に、再度プロピレングリコールモノメチルエーテル150gを加えたのち、さらにメタノール300g、トリエチルアミン80gおよび水15gを加えて、沸点にて還流させながら、8時間加水分解反応を行なった。反応後、溶剤およびトリエチルアミンを減圧留去し、得られた共重合体をアセトンに溶解したのち、大量の水中に滴下して凝固させ、生成した白色粉末をろ過して、減圧下50℃で一晩乾燥した。
得られた共重合体は、Mwが11,500、Mw/Mnが1.6であり、13C−NMR分析の結果、下記式(A−5)に示す、p−ヒドロキシスチレンとアクリル酸t−ブチルとスチレンとの共重合モル比が、61:19:20であった。この共重合体を、樹脂(A−5)とする。
Reference synthesis example 1
100 g of p-acetoxystyrene, 25 g of t-butyl acrylate, 18 g of styrene, 6 g of azobisisobutyronitrile and 1 g of t-dodecyl mercaptan are dissolved in 230 g of propylene glycol monomethyl ether, and the reaction temperature is set to 70 ° C. in a nitrogen atmosphere. The polymerization was continued for 16 hours. After the polymerization, the reaction solution was dropped into a large amount of n-hexane to coagulate and purify the resulting copolymer. Next, 150 g of propylene glycol monomethyl ether was added to the purified copolymer, and then 300 g of methanol, 80 g of triethylamine and 15 g of water were further added, and a hydrolysis reaction was carried out for 8 hours while refluxing at the boiling point. After the reaction, the solvent and triethylamine were distilled off under reduced pressure, and the obtained copolymer was dissolved in acetone, then dripped into a large amount of water to solidify, and the resulting white powder was filtered and filtered at 50 ° C. under reduced pressure. Dried overnight.
The obtained copolymer had Mw of 11,500 and Mw / Mn of 1.6. As a result of 13 C-NMR analysis, p-hydroxystyrene and acrylic acid t represented by the following formula (A-5) were obtained. -The copolymerization molar ratio of butyl and styrene was 61:19:20. This copolymer is referred to as “resin (A-5)”.

参考合成例2
p−アセトキシスチレン106g、p−t−ブトキシスチレン42g、スチレン5g、アゾビスイソブチロニトリル6gおよびt−ドデシルメルカプタン1gを、プロピレングリコールモノメチルエーテル160gに溶解したのち、窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持して、16時間重合させた。重合後、反応溶液を大量のn−ヘキサン中に滴下して、生成共重合体を凝固精製した。
次いで、この共重合体に、再度プロピレングリコールモノメチルエーテル150gを加えたのち、さらにメタノール300g、トリエチルアミン80g、水15gを加えて、沸点にて還流させながら、8時間加水分解反応を行なった。反応後、溶剤およびトリエチルアミンを減圧留去し、得られた共重合体をアセトンに溶解したのち、大量の水中に滴下して凝固させ、生成した白色粉末をろ過して、減圧下50℃で一晩乾燥した。
得られた共重合体は、Mwが16,000、Mw/Mnが1.7であり、13C−NMR分析の結果、下記式(A−6)に示す、p−ヒドロキシスチレンとp−t−ブトキシスチレンとスチレンとの共重合モル比が72:23:5であった。この共重合体を、樹脂(A−6)とする。
Reference synthesis example 2
After 106 g of p-acetoxystyrene, 42 g of pt-butoxystyrene, 5 g of styrene, 6 g of azobisisobutyronitrile and 1 g of t-dodecyl mercaptan were dissolved in 160 g of propylene glycol monomethyl ether, the reaction temperature was 70 under a nitrogen atmosphere. The polymerization was carried out for 16 hours while maintaining the temperature. After the polymerization, the reaction solution was dropped into a large amount of n-hexane to coagulate and purify the resulting copolymer.
Next, 150 g of propylene glycol monomethyl ether was added to the copolymer, and then 300 g of methanol, 80 g of triethylamine, and 15 g of water were further added, and a hydrolysis reaction was performed for 8 hours while refluxing at the boiling point. After the reaction, the solvent and triethylamine were distilled off under reduced pressure, and the obtained copolymer was dissolved in acetone, then dripped into a large amount of water to solidify, and the resulting white powder was filtered and filtered at 50 ° C. under reduced pressure. Dried overnight.
The obtained copolymer had Mw of 16,000 and Mw / Mn of 1.7. As a result of 13 C-NMR analysis, p-hydroxystyrene and p-t represented by the following formula (A-6) were obtained. -The copolymerization molar ratio of butoxystyrene and styrene was 72: 23: 5. This copolymer is referred to as “resin (A-6)”.

参考合成例3
p−t−ブトキシスチレン106g、アゾビスイソブチロニトリル4gおよびt−ドデシルメルカプタン0.6gを、プロピレングリコールモノメチルエーテル110gに溶解したのち、窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持して、16時間重合させた。重合後、反応溶液を大量のn−ヘキサン中に滴下して、生成重合体を凝固精製した。得られた重合体をアセトンに溶解したのち、大量の水中に滴下して凝固させ、生成した白色粉末をろ過して、減圧下50℃で一晩乾燥した。得られた重合体は、Mwが13,000、Mw/Mnが1.8であった。
次いで、このポリ(p−t−ブトキシスチレン)をジオキサン600gに溶解して、希塩酸を加え、70℃で2時間加水分解反応を行なったのち、反応生成物を大量の水中に凝固させて白色重合体を得た。その後、この重合体をアセトンに溶解し、大量の水中に凝固させる操作を繰返したのち、生成した白色粉末をろ過して、減圧下50℃で一晩乾燥した。
次に得られたポリ(p−ヒドロキシスチレン)25gを酢酸n−ブチル100gに溶解し、窒素ガスにより30分間バブリングを行なったのち、エチルビニルエーテル3.4gを加え、触媒としてp−トルエンスルホン酸ピリジニウム塩1gを加えて、室温で12時間反応させた。その後、反応溶液を1重量%アンモニア水溶液中に滴下して、重合体を凝固させて、ろ過したのち、減圧下50℃で一晩乾燥した。
得られた重合体は、1H−NMR分析の結果、下記式(A−7)に示す、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)中のフェノール性水酸基の水素原子の20モル%がエトキシキシエチル基で置換された構造を有するものであった。この共重合体を、樹脂(A‐7)とする。
Reference synthesis example 3
After 106 g of pt-butoxystyrene, 4 g of azobisisobutyronitrile and 0.6 g of t-dodecyl mercaptan were dissolved in 110 g of propylene glycol monomethyl ether, the reaction temperature was maintained at 70 ° C. in a nitrogen atmosphere. Polymerized for hours. After the polymerization, the reaction solution was dropped into a large amount of n-hexane, and the resulting polymer was coagulated and purified. The obtained polymer was dissolved in acetone, dropped into a large amount of water to solidify, and the resulting white powder was filtered and dried overnight at 50 ° C. under reduced pressure. The obtained polymer had Mw of 13,000 and Mw / Mn of 1.8.
Next, this poly (pt-butoxystyrene) was dissolved in 600 g of dioxane, diluted hydrochloric acid was added, and a hydrolysis reaction was carried out at 70 ° C. for 2 hours. Coalescence was obtained. Thereafter, this polymer was dissolved in acetone and the operation of coagulating in a large amount of water was repeated, and then the produced white powder was filtered and dried overnight at 50 ° C. under reduced pressure.
Next, 25 g of the obtained poly (p-hydroxystyrene) was dissolved in 100 g of n-butyl acetate, bubbled with nitrogen gas for 30 minutes, 3.4 g of ethyl vinyl ether was added, and pyridinium p-toluenesulfonate as a catalyst. 1 g of salt was added and reacted at room temperature for 12 hours. Thereafter, the reaction solution was dropped into a 1 wt% aqueous ammonia solution to solidify the polymer, filtered, and dried overnight at 50 ° C. under reduced pressure.
As a result of 1 H-NMR analysis, the obtained polymer is represented by the following formula (A-7). 20 mol% of the hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group in poly (p-hydroxystyrene) are ethoxyxyethyl groups. It had a substituted structure. This copolymer is referred to as “resin (A-7)”.

参考合成例4
モル比90:10のp−ヒドロキシスチレンとp−t−ブトキシスチレン共重合物(日本曹達製VPT1503S)25gを、酢酸n−ブチル100gに溶解して、窒素ガスにより30分間バブリングを行なったのち、エチルビニルエーテル3.3gを加え、触媒としてp−トルエンスルホン酸ピリジニウム塩1gを添加し、室温で12時間反応させた。その後、反応溶液を1重量%アンモニア水溶液中に滴下し、樹脂を沈殿させて、ろ過したのち、50℃の真空乾燥器内で一晩乾燥した。
得られた樹脂は、Mwが13,000、Mw/Mnが1.01であり、13C−NMR分析の結果、下記式(A−8)に示す、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)が67モル%、フェノール性水酸基の水素原子がエトキシキシエチル基で置換された単位が23モル%、p−t−ブトキシスチレンが10モル%の共重合体であった。この共重合体を、樹脂(A−8)とする。
Reference synthesis example 4
25 g of a 90:10 molar ratio of p-hydroxystyrene and pt-butoxystyrene copolymer (Nippon Soda VPT1503S) was dissolved in 100 g of n-butyl acetate and bubbled with nitrogen gas for 30 minutes. Ethyl vinyl ether (3.3 g) was added, and 1 g of p-toluenesulfonic acid pyridinium salt was added as a catalyst, followed by reaction at room temperature for 12 hours. Thereafter, the reaction solution was dropped into a 1 wt% aqueous ammonia solution to precipitate the resin, filtered, and dried overnight in a vacuum dryer at 50 ° C.
The obtained resin had Mw of 13,000 and Mw / Mn of 1.01, and as a result of 13 C-NMR analysis, poly (p-hydroxystyrene) represented by the following formula (A-8) was 67 mol. %, A copolymer in which the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group was substituted by 23 mol% and pt-butoxystyrene was 10 mol%. This copolymer is referred to as “resin (A-8)”.

参考合成例5
p−アセトキシスチレン104g、1−エチルシクロペンチルメタクリレート42g、インデン90g、アゾビスイソブチロニトリル6gおよびt−ドデシルメルカプタン1gを、プロピレングリコールモノメチルエーテル160gに溶解したのち、窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持して、16時間重合させた。重合後、反応溶液を大量のn−ヘキサン中に滴下して、生成共重合体を凝固精製した。
次いで、この共重合体に、再度プロピレングリコールモノメチルエーテル150gを加えたのち、さらにメタノール300g、トリエチルアミン80g、水15gを加えて、沸点にて還流させながら、8時間加水分解反応を行なった。反応後、溶剤およびトリエチルアミンを減圧留去し、得られた共重合体をアセトンに溶解したのち、大量の水中に滴下して凝固させ、生成した白色粉末をろ過して、減圧下50℃で一晩乾燥した。
得られた共重合体は、Mwが11,000、Mw/Mnが2.0であり、13C−NMR分析の結果、p−ヒドロキシスチレンと1−エチルシクロペンチルメタクリレートとインデンとの共重合モル比が60:23:17であった。この共重合体を、樹脂(A−9)とする。
Reference synthesis example 5
After dissolving 104 g of p-acetoxystyrene, 42 g of 1-ethylcyclopentyl methacrylate, 90 g of indene, 6 g of azobisisobutyronitrile and 1 g of t-dodecyl mercaptan in 160 g of propylene glycol monomethyl ether, the reaction temperature is 70 ° C. in a nitrogen atmosphere. And polymerized for 16 hours. After the polymerization, the reaction solution was dropped into a large amount of n-hexane to coagulate and purify the resulting copolymer.
Next, 150 g of propylene glycol monomethyl ether was added to the copolymer, and then 300 g of methanol, 80 g of triethylamine, and 15 g of water were further added, and a hydrolysis reaction was performed for 8 hours while refluxing at the boiling point. After the reaction, the solvent and triethylamine were distilled off under reduced pressure, and the obtained copolymer was dissolved in acetone, then dripped into a large amount of water to solidify, and the resulting white powder was filtered and filtered at 50 ° C. under reduced pressure. Dried overnight.
The obtained copolymer had an Mw of 11,000 and an Mw / Mn of 2.0. As a result of 13 C-NMR analysis, a copolymerization molar ratio of p-hydroxystyrene, 1-ethylcyclopentyl methacrylate and indene was obtained. Was 60:23:17. This copolymer is referred to as “resin (A-9)”.

実施例5〜実施例12および比較例1
表1(但し、部は重量に基づく)に示す各成分を表1に示した量で混合して均一溶液としたのち、孔径200nmのメンブランフィルターでろ過して、組成物溶液を調製した。以下の操作は東京エレクトロン社製クリーントラックACT−8内で行なった。日産化学社製DUV42を60nmになるようにスピンコートして190℃で60秒間ベークしたシリコンウエハー上に、上記組成物溶液をスピンコートした後、表2に示す条件でPBを行なって、膜厚270nmのレジスト被膜を形成した。
次いで、(株)ニコン製スキャナーNSR−S203B(開口数0.68、σ0.75、2/3輪帯照明)を用いて、8%ハーフトーンマスクを用いて露光したのち、表2に示す条件でPEBを行なった。その後、2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用い、23℃で30秒間、E3ノズルを用いてパドル法により現像したのち、純水で水洗し、乾燥して、レジストパターンを形成した。各レジストの評価結果を、表2に示す。
Examples 5 to 12 and Comparative Example 1
The components shown in Table 1 (where parts are based on weight) were mixed in the amounts shown in Table 1 to obtain a uniform solution, and then filtered through a membrane filter having a pore size of 200 nm to prepare a composition solution. The following operations were performed in a clean truck ACT-8 manufactured by Tokyo Electron. The composition solution was spin-coated on a silicon wafer spin-coated with Nissan Chemical Co. DUV42 at 60 nm and baked at 190 ° C. for 60 seconds, and then PB was performed under the conditions shown in Table 2 to obtain a film thickness. A 270 nm resist film was formed.
Next, using a Nikon scanner NSR-S203B (numerical aperture 0.68, σ 0.75, 2/3 annular illumination), using an 8% halftone mask, the conditions shown in Table 2 were obtained. PEB was performed. Thereafter, a 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution was used and developed by a paddle method using an E3 nozzle at 23 ° C. for 30 seconds, followed by washing with pure water and drying to form a resist pattern. Table 2 shows the evaluation results of each resist.

表1中の酸発生剤(B)、酸拡散制御剤(C)および溶剤(D)は、下記のとおりである。
酸発生剤(B):
B−1:ジフェニルヨードニウム 10−カンファースルホネート
B−2:ジフェニル ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート
B−3:N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド
B−4:ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン
B−5:ビス(t-ブチルスルホニル)ジアゾメタン
B−6:トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート
酸拡散制御剤(C):
C−1:トリ−n−オクチルアミン
C−2:トリエタノールアミン
C−3:2−フェニルピリジン
C−4:2−フェニルベンズイミダゾール
溶剤(D):
D−1:乳酸エチル
D−2:3−エトキシプロピオン酸エチル
D−3:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
The acid generator (B), acid diffusion controller (C) and solvent (D) in Table 1 are as follows.
Acid generator (B):
B-1: Diphenyliodonium 10-camphorsulfonate B-2: Diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate B-3: N- (trifluoromethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-di Carboximide B-4: Bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane B-5: Bis (t-butylsulfonyl) diazomethane B-6: Triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate diffusion control agent (C):
C-1: tri-n-octylamine C-2: triethanolamine C-3: 2-phenylpyridine C-4: 2-phenylbenzimidazole solvent (D):
D-1: Ethyl lactate D-2: Ethyl 3-ethoxypropionate D-3: Propylene glycol monomethyl ether acetate

ここで、各レジストの評価は下記の要領で実施した。
(1)感度:
シリコンウエハー上に形成したレジスト被膜に露光して、直ちにPEBを行ない、その後アルカリ現像し、水洗し、乾燥して、レジストパターンを形成したとき、線幅160nm、ライン・アンド・スペースパターン(1L1S)を1対1の線幅に形成する露光量を最適露光量とし、この最適露光量により感度を評価した。
(2)解像度:
上記最適露光量で露光したときに解像されるライン・アンド・スペースパターン(1L1S)の最小寸法(nm)を解像度とした。
(3)ラインエンドフォアショートニング(LEF):
116nmのライン・アンド・スペースパターン(1L1S)を最適露光量で露光し、走査型電子顕微鏡にて観察した。観察結果を図2に示す。先端の白く見える部分の長さ(a)を測定して、25本ラインの中央の15本の平均値をLEF値とした。
Here, each resist was evaluated in the following manner.
(1) Sensitivity:
The resist film formed on the silicon wafer is exposed to light, immediately subjected to PEB, then developed with alkali, washed with water and dried to form a resist pattern. When a resist pattern is formed, a line width of 160 nm, a line and space pattern (1L1S) The exposure amount for forming a line width of 1: 1 was set as the optimum exposure amount, and the sensitivity was evaluated based on the optimum exposure amount.
(2) Resolution:
The minimum dimension (nm) of the line and space pattern (1L1S) resolved when exposed at the optimum exposure amount was defined as the resolution.
(3) Line end foreshortening (LEF):
A 116 nm line and space pattern (1L1S) was exposed with an optimal exposure amount, and observed with a scanning electron microscope. The observation results are shown in FIG. The length (a) of the white portion at the tip was measured, and the average value of the center of the 25 lines was taken as the LEF value.

本発明の感放射線性樹脂組成物は、活性放射線、例えばKrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザーあるいはF2エキシマレーザーに代表される遠紫外線に感応する化学増幅型レジストとして、解像度およびラインエンドフォアショートニング耐性に優れた感放射線性樹脂組成物を提供でき、今後ますます微細化が進行するとみられる集積回路素子の製造に代表される微細加工の分野で極めて好適に使用することができる。 The radiation-sensitive resin composition of the present invention is a chemically amplified resist that is sensitive to actinic radiation such as KrF excimer laser, ArF excimer laser, or F 2 excimer laser, and has high resolution and line end foreshortening resistance. An excellent radiation-sensitive resin composition can be provided, and can be used very suitably in the field of microfabrication represented by the manufacture of integrated circuit elements that are expected to become increasingly finer in the future.

ラインパターンの模式図である。It is a schematic diagram of a line pattern. ラインパターンの走査型電子顕微鏡写真である。It is a scanning electron micrograph of a line pattern.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 レジストパターン
1 Substrate 2 Resist pattern

Claims (3)

下記式(1)、式(2)および式(3)でそれぞれ表される繰返し単位を含み、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算重量平均分子量が3,000〜100,000であることを特徴とする共重合体。
(式(1)、式(2)および式(3)において、R1およびR3は水素原子またはメチル基を表し、R2は1価の有機基を表し、R4は置換基を有していてもよいトリシクロデカニル基または同テトラシクロドデセニル基を含む酸解離性基を表し、R5およびR6は水素原子、ヒドロキシ基、置換可ヒドロキシアルキル基、直鎖状または分岐状のアルキル基、置換可アルコキシル基、またはハロゲン原子を表し、qは1〜3の整数であり、pは0〜2の整数であり、tは0〜4の整数である。)
The weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography is 3,000 to 100,000, including repeating units represented by the following formula (1), formula (2) and formula (3), respectively. A featured copolymer.
(In Formula (1), Formula (2) and Formula (3), R 1 and R 3 represent a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a monovalent organic group, and R 4 has a substituent. Represents an acid-dissociable group containing a tricyclodecanyl group or the same tetracyclododecenyl group, and R 5 and R 6 are a hydrogen atom, a hydroxy group, a substituted hydroxyalkyl group, linear or branched Represents an alkyl group, a substituted alkoxyl group, or a halogen atom, q is an integer of 1 to 3, p is an integer of 0 to 2, and t is an integer of 0 to 4.)
アルカリ不溶性またはアルカリ難溶性であって酸の作用によりアルカリ易溶性となる酸解離性基含有樹脂(A)と、感放射線性酸発生剤(B)とを含有する感放射線性樹脂組成物であって、
前記酸解離性基含有樹脂(A)が請求項1記載の共重合体であることを特徴とする感放射線性樹脂組成物。
A radiation-sensitive resin composition comprising an acid-dissociable group-containing resin (A) that is insoluble in alkali or hardly soluble in alkali and easily soluble in alkali by the action of an acid, and a radiation-sensitive acid generator (B). And
The radiation-sensitive resin composition, wherein the acid-dissociable group-containing resin (A) is the copolymer according to claim 1.
前記感放射線性酸発生剤(B)がジアゾメタン化合物およびスルホニウム塩から選ばれた少なくとも1つの化合物であることを特徴とする請求項2記載の感放射線性樹脂組成物。 The radiation sensitive resin composition according to claim 2, wherein the radiation sensitive acid generator (B) is at least one compound selected from a diazomethane compound and a sulfonium salt.
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