JP2006011250A - Resist composition and pattern forming method using it - Google Patents

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淳 百田
Hajime Nakao
元 中尾
Kunihiko Kodama
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resist composition having small coating ratio dependence with high sensitivity for far ultraviolet-ray exposure, in particular, for ArF excimer laser exposure by being suitable in ultra-microscopic lithographic process, such as manufacture of ultra-LSIs and high capacity microchips and other photofabrication processes, and to provide a pattern formation method using it. <P>SOLUTION: The resist composition contains (A) a resin that dissolves by action of an acid having a repeating unit having hydroxy adamantane, and in which the dissolving speed to an alkali developer increases, (B) an oxime sulfonate compound that generates an acid by irradiation with an active beam or radiation, and (C) at least one of propylene glycol monomethyl ether carboxyrate and lactic acid alkyl, and a mixture solvent containing a cyclic keton solvent. The pattern forming method uses this resist composition. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は遠紫外線に感応する半導体素子等の微細加工用レジスト組成物及びそれを用いたパターン形成方法に関するものであり、更に詳しくは、遠紫外線露光用レジスト組成物に関する。   The present invention relates to a resist composition for microfabrication such as a semiconductor element that is sensitive to far ultraviolet rays and a pattern forming method using the same, and more particularly to a resist composition for far ultraviolet exposure.

近年、集積回路はその集積度を益々高めており、超LSI等の半導体基板の製造に於いてはハーフミクロン以下の線幅から成る超微細パターンの加工が必要とされるようになってきた。その必要性を満たすためにフォトリソグラフィーに用いられる露光装置の使用波長は益々短波化し、今では、遠紫外線の中でも短波長のエキシマレーザー光(XeCl、KrF、ArF等)を用いることが検討されるまでになってきている。
この波長領域におけるリソグラフィーのパターン形成に用いられるものとして、化学増幅系レジストがある。
In recent years, the degree of integration of integrated circuits has been increasing, and in the manufacture of semiconductor substrates such as VLSI, processing of ultra-fine patterns having a line width of less than half a micron has been required. In order to satisfy this need, the wavelength used by exposure apparatuses used in photolithography has become increasingly shorter, and now it is considered to use excimer laser light (XeCl, KrF, ArF, etc.) having a short wavelength among far ultraviolet rays. It is becoming.
A chemical amplification type resist is used for lithography pattern formation in this wavelength region.

上記化学増幅系レジストは紫外線や遠紫外線照射用のフォトレジストに適しているが、その中でさらに使用上の要求特性に対応する必要がある。例えば、KrFエキシマレーザーの248nmの光を用いる場合に特に光吸収の少ないヒドロキシスチレン系のポリマ−に保護基としてアセタ−ル基やケタ−ル基を導入したポリマ−を用いたレジスト組成物が提案されている。
これらは、KrFエキシマレーザーの248nmの光を用いる場合には適していても、ArFエキシマレーザーを光源に用いるときは、本質的になお吸光度が大き過ぎるために感度が低い。さらにそれに付随するその他の欠点、例えば解像性の劣化、フォ−カス許容度の劣化、パターンプロファイルの劣化等の問題があり、なお改善を要する点が多い。
The chemical amplification resist is suitable as a photoresist for irradiation with ultraviolet rays or far ultraviolet rays, but among them, it is necessary to cope with the required characteristics in use. For example, when using 248 nm light of a KrF excimer laser, a resist composition using a polymer in which an acetal group or a ketal group is introduced as a protective group to a hydroxystyrene-based polymer that has little light absorption is proposed. Has been.
These are suitable when using 248 nm light of a KrF excimer laser, but when using an ArF excimer laser as a light source, the intrinsic sensitivity is still too high and the sensitivity is low. In addition, there are other drawbacks associated therewith, such as degradation of resolution, degradation of focus tolerance, degradation of pattern profile, and the like, and many improvements are still required.

ArF光源用のフォトレジスト組成物としては、ドライエッチング耐性付与の目的で脂環式炭化水素部位が導入された樹脂が提案されている。そのような樹脂としては、アクリル酸やメタクリル酸というカルボン酸部位を有する単量体や水酸基やシアノ基を分子内に有する単量体を脂環式炭化水素基を有する単量体と共重合させた樹脂が挙げられる。   As a photoresist composition for an ArF light source, a resin having an alicyclic hydrocarbon moiety introduced therein has been proposed for the purpose of imparting dry etching resistance. As such a resin, a monomer having a carboxylic acid site such as acrylic acid or methacrylic acid or a monomer having a hydroxyl group or a cyano group in the molecule is copolymerized with a monomer having an alicyclic hydrocarbon group. Resin.

特許文献1(特開平9−73173号)は、高解像性、高感度、優れたドライエッチング耐性を有するレジスト組成物、また、レジストパターンの現像時にクラックの発生やパターンの剥離を低減するパターン形成方法を目的として、低級アルキル基が結合した脂環式炭化水素基により保護されたアルカリ可溶性基を含有する樹脂の使用を開示している。   Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-73173) discloses a resist composition having high resolution, high sensitivity, and excellent dry etching resistance, and a pattern that reduces the occurrence of cracks and pattern peeling during development of the resist pattern. For the purpose of the formation method, the use of a resin containing an alkali-soluble group protected by an alicyclic hydrocarbon group to which a lower alkyl group is bonded is disclosed.

特許文献2(特開平11−109632号公報)は、遠紫外線に対して透明性、高感度、基板との密着性、エッチング耐性に優れた放射線感光材料として、ヒドロキシアダマンチル基などの極性基含有脂環式官能基及び酸によりアルカリ可溶性基を生じる官能基を有する樹脂を含有する材料を記載している。   Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-109632) discloses a polar group-containing fat such as a hydroxyadamantyl group as a radiation-sensitive material having transparency, high sensitivity, adhesion to a substrate, and etching resistance with respect to far ultraviolet rays. A material containing a resin having a cyclic functional group and a functional group that generates an alkali-soluble group with an acid is described.

特許文献3(特開2000−338674号公報)は、側鎖にヒドロキシアダマンタン構造を有する繰り返し単位と脂環構造を有する酸分解性基を有する繰り返し単位を含有する樹脂を含有するレジスト組成物を記載している。   Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-338874) describes a resist composition containing a resin containing a repeating unit having a hydroxyadamantane structure in the side chain and a repeating unit having an acid-decomposable group having an alicyclic structure. is doing.

特許文献4(特開平8−259626号)は、ArFエキシマー光に対し高い透明性、耐ドライエッチング耐性、感度、解像度に優れたレジスト組成物として、側鎖に、有橋環式炭化水素を介し、末端にカルボキシル基または酸分解性基で保護したカルボキシル基を有する繰り返し単位を含有する樹脂を含有するレジスト組成物を記載している。
特許文献5(特開2000−314956号)は、特定のオキシム誘導体とポリスチレン樹脂を含有する化学増幅型レジストを記載している。特許文献6(特開2002−303979号公報)においても、オキシム誘導体を含有する化学増幅型レジストが記載されている。
Patent Document 4 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-259626) discloses a resist composition having high transparency to ArF excimer light, resistance to dry etching, sensitivity, and resolution, via a bridged cyclic hydrocarbon in the side chain. Describes a resist composition containing a resin containing a repeating unit having a carboxyl group protected by a carboxyl group or an acid-decomposable group at the terminal.
Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-314956) describes a chemically amplified resist containing a specific oxime derivative and a polystyrene resin. Patent Document 6 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-303979) also describes a chemically amplified resist containing an oxime derivative.

このように種々のレジスト組成物が検討される中、ArFエキシマレーザー露光用として、高感度とともに被覆率依存性が小さいレジスト組成物が望まれている。被覆率依存性とは、マスクの被覆率によりレジスト性能が変動することをいう。   As various resist compositions are studied in this way, a resist composition having high sensitivity and small coverage dependency is desired for ArF excimer laser exposure. Coverage dependency means that the resist performance varies depending on the mask coverage.

特開平9−73173号公報JP-A-9-73173 特開平11−109632号公報JP-A-11-109632 特開2000−338674号公報JP 2000-338664 A 特開平8−259626号公報JP-A-8-259626 特開2000−314956号公報JP 2000-314956 A 特開2002−303979号公報JP 2002-303979 A

従って、本発明の目的は、超LSIや高容量マイクロチップの製造等の超マイクロリソグラフィプロセスやその他のフォトファブリケーションプロセスに於いて好適に使用することができ、遠紫外線露光用、特にArFエキシマレーザー露光用として、高感度であり被覆率依存性が小さいレジスト組成物及びそれを用いたパターン形成方法を提供する。   Therefore, the object of the present invention can be suitably used in ultra-microlithography processes such as the manufacture of VLSI and high-capacity microchips and other photofabrication processes, and for deep ultraviolet exposure, particularly ArF excimer lasers. Provided are a resist composition having high sensitivity and low coverage dependency for exposure and a pattern forming method using the same.

本発明者等は、レジスト組成物の構成材料を鋭意検討した結果、下記の構成によって、本発明の目的が達成されることを見出し、本発明に至った。   As a result of intensive studies on the constituent materials of the resist composition, the present inventors have found that the object of the present invention can be achieved by the following constitution, and have reached the present invention.

(1)(A)一般式(I)で表される繰り返し単位を有する、酸の作用により分解し、アルカリ現像液に対する溶解速度が増大する樹脂、及び、(B)活性光線又は放射線の照射により酸を発生する下記一般式(1)で表される化合物、及び、(C)プロピレングリコールモノメチルエーテルカルボキシレート及び乳酸アルキルの少なくとも一種と環状ケトン溶剤を含有する混合溶剤を含有するレジスト組成物。    (1) (A) a resin having a repeating unit represented by the general formula (I), which decomposes by the action of an acid and increases the dissolution rate in an alkali developer, and (B) by irradiation with actinic rays or radiation A resist composition comprising a compound represented by the following general formula (1) that generates an acid, and (C) a mixed solvent containing at least one of propylene glycol monomethyl ether carboxylate and alkyl lactate and a cyclic ketone solvent.

Figure 2006011250
Figure 2006011250

一般式(I)中、R30は、水素原子又はメチル基を表す。
31〜R33は、各々独立に、水素原子、水酸基又はアルキル基を表し、但し少なくとも一つは水酸基を表す。
In general formula (I), R 30 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 31 to R 33 each independently represents a hydrogen atom, a hydroxyl group or an alkyl group, provided that at least one represents a hydroxyl group.

Figure 2006011250
Figure 2006011250

一般式(1)中、R1及びR2は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、複素環基又はシアノ基を表す。R1とR2は結合して環を形成してもよい。
3は、フッ素原子を有する、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
また、R1とR2は、単結合又は連結基を介して、一般式(1)で表される別の化合物のR1またはR2と結合されていても良い。
In general formula (1), R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heterocyclic group, or a cyano group. R 1 and R 2 may combine to form a ring.
R 3 represents an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group having a fluorine atom.
R 1 and R 2 may be bonded to R 1 or R 2 of another compound represented by the general formula (1) through a single bond or a linking group.

(2)更に含窒素塩基性化合物を含有することを特徴とする上記(1)に記載のレジスト組成物。   (2) The resist composition as described in (1) above, further comprising a nitrogen-containing basic compound.

(3)更に活性光線又は放射線の照射により酸を発生するスルホニウム塩化合物を含有することを特徴とする上記(1)又は(2)に記載のレジスト組成物。
(4)上記(1)〜(3)のいずれかに記載のレジスト組成物によりレジスト膜を形成し、該レジスト膜を露光、現像することを特徴とするパターン形成方法。
(3) The resist composition as described in (1) or (2) above, further comprising a sulfonium salt compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation.
(4) A pattern forming method comprising: forming a resist film from the resist composition according to any one of (1) to (3) above; and exposing and developing the resist film.

本発明により、高感度を有し、被覆率依存性が小さいことがわかるレジスト組成物を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a resist composition that has high sensitivity and is known to have a low coverage dependency.

以下、本発明に使用する成分について詳細に説明する。
尚、本明細書に於ける基(原子団)の表記に於いて、置換及び無置換を記していない表
記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
Hereinafter, the components used in the present invention will be described in detail.
In addition, in the description of the group (atomic group) in this specification, the description which does not describe substitution and non-substitution includes what does not have a substituent and what has a substituent. . For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).

〔1〕酸の作用により分解し、アルカリ現像液に対する溶解速度が増大する樹脂(A)
本発明において使用する樹脂(A)は、下記一般式(I)で表される繰り返し単位を含有する、酸の作用により分解し、アルカリ現像液に対する溶解速度が増大する樹脂(酸分解性樹脂)である。
[1] Resin (A) which decomposes by the action of an acid and increases the dissolution rate in an alkaline developer
The resin (A) used in the present invention contains a repeating unit represented by the following general formula (I) and decomposes by the action of an acid to increase the dissolution rate in an alkaline developer (acid-decomposable resin) It is.

Figure 2006011250
Figure 2006011250

一般式(I)中、R30は、水素原子又はメチル基を表す。
31〜R33は、各々独立に、水素原子、水酸基又はアルキル基(好ましくは炭素数1〜5)を表し、但し少なくとも一つは水酸基を表す。
In general formula (I), R 30 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 31 to R 33 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group or an alkyl group (preferably having 1 to 5 carbon atoms), provided that at least one represents a hydroxyl group.

また、一般式(I)で表される繰り返し単位において、R31〜R33のうちの二つが水酸基であることが更に好ましい。 In the repeating unit represented by the general formula (I), it is more preferable that two of R 31 to R 33 are hydroxyl groups.

以下に一般式(I)で表される繰り返し単位の具体例を挙げるが、これらに限定するものではない。   Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (I) are shown below, but are not limited thereto.

Figure 2006011250
Figure 2006011250

樹脂(A)は、酸の作用により分解し、アルカリ現像液に対する溶解速度が増大する樹脂(酸分解性樹脂)であり、酸の作用により分解し、アルカリ可溶性となる基(酸分解性基)を有するが、酸分解性基は、樹脂が含有するいずれの繰り返し単位に有していてもよい。
酸分解性基としては、−COOA0 、−O−B0 基で示される基を挙げることができる。更にこれらを含む基としては、−R0 −COOA0 、又は−Ar −O−B0 で示される基が挙げられる。
ここでA0 は、−C(R01)(R02)(R03)、−Si(R01)(R02)(R03)、−C(R04)(R05)−O−R06基を示す。B0 は、−A0 又は−CO−O−A0 基を示す。R01、R02、R03、R04及びR05は、それぞれ同一でも相異していても良く、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基もしくはアリール基を示し、R06はアルキル基、環状のアルキル基もしくはアリール基を示す。但し、R01〜R03の内少なくとも2つは水素原子以外の基であり、又、R01〜R03、及びR04〜R06の内の2つの基が結合して環を形成してもよい。R0 は単結合もしくは、2価以上の脂肪族もしくは芳香族炭化水素基を示し、−Ar−は単環もしくは多環の2価以上の芳香族基を示す。
Resin (A) is a resin (acid-decomposable resin) that decomposes by the action of an acid and increases the dissolution rate in an alkali developer, and is a group (acid-decomposable group) that decomposes by the action of an acid and becomes alkali-soluble. However, the acid-decomposable group may be contained in any repeating unit contained in the resin.
Examples of the acid-decomposable group include groups represented by -COOA 0 and -O-B 0 groups. Further Examples of the group containing these, include groups represented by -R 0 -COOA 0, or -A r -O-B 0.
Here, A 0 is -C (R 01 ) (R 02 ) (R 03 ), -Si (R 01 ) (R 02 ) (R 03 ), -C (R 04 ) (R 05 ) -O-R 06 groups are shown. B 0 represents a —A 0 or —CO—O—A 0 group. R 01, R 02, R 03 , R 04 and R 05 may also be different from, and each of the same, represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group, R 06 Represents an alkyl group, a cyclic alkyl group or an aryl group. However, at least two of R 01 to R 03 are groups other than hydrogen atoms, and two groups of R 01 to R 03 and R 04 to R 06 are bonded to form a ring. Also good. R 0 represents a single bond or a divalent or higher valent aliphatic or aromatic hydrocarbon group, and —Ar— represents a monocyclic or polycyclic divalent or higher valent aromatic group.

ここで、アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基の様な炭素数1〜4個のものが好ましく、シクロアルキル基としてはシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基の様な炭素数3〜30個のものが好ましく、アルケニル基としてはビニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基の様な炭素数2〜4個のものが好ましく、アリール基としてはフエニル基、キシリル基、トルイル基、クメニル基、ナフチル基、アントラセニル基の様な炭素数6〜14個のものが好ましい。環状のアルキル基としては、炭素数3〜30個のものが挙げられ、具体的には、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、ボロニル基、トリシクロデカニル基、ジシクロペンテニル基、ノボルナンエポキシ基、メンチル基、イソメンチル基、ネオメンチル基、テトラシクロドデカニル基、ステロイド残基等を挙げることができる。アラルキル基としては、炭素数7〜20個のものが挙げられ、置換基を有していてもよい。ベンジル基、フェネチル基、クミル基等が挙げられる。   Here, the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, or a t-butyl group. Those having 3 to 30 carbon atoms such as propyl group, cyclobutyl group, cyclohexyl group and adamantyl group are preferred, and the alkenyl group has 2 to 4 carbon atoms such as vinyl group, propenyl group, allyl group and butenyl group. Those having 6 to 14 carbon atoms such as phenyl, xylyl, toluyl, cumenyl, naphthyl, and anthracenyl groups are preferable. Examples of the cyclic alkyl group include those having 3 to 30 carbon atoms, specifically, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, norbornyl group, boronyl group, tricyclodecanyl group, Examples include a cyclopentenyl group, a nobornane epoxy group, a menthyl group, an isomenthyl group, a neomenthyl group, a tetracyclododecanyl group, and a steroid residue. Examples of the aralkyl group include those having 7 to 20 carbon atoms, which may have a substituent. Examples include a benzyl group, a phenethyl group, and a cumyl group.

また、上記各基が有していてもよい置換基としては、例えば、水酸基、ハロゲン原子(フツ素、塩素、臭素、ヨウ素)、ニトロ基、シアノ基、上記のアルキル基、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・ヒドロキシプロポキシ基・n−ブトキシ基・イソブトキシ基・sec−ブトキシ基・t−ブトキシ基等のアルコキシ基、メトキシカルボニル基・エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、ベンジル基・フエネチル基・クミル基等のアラルキル基、アラルキルオキシ基、ホルミル基・アセチル基・ブチリル基・ベンゾイル基・シアナミル基・バレリル基等のアシル基、ブチリルオキシ基等のアシロキシ基、上記のアルケニル基、ビニルオキシ基・プロペニルオキシ基・アリルオキシ基・ブテニルオキシ基等のアルケニルオキシ基、上記のアリール基、フエノキシ基等のアリールオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアリールオキシカルボニル基を挙げることができる。   Examples of the substituent that each group may have include, for example, a hydroxyl group, a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), a nitro group, a cyano group, the above alkyl group, a methoxy group, and an ethoxy group.・ Hydroxyethoxy group, propoxy group, hydroxypropoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, alkoxy group such as t-butoxy group, alkoxycarbonyl group such as methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, benzyl group, Aralkyl groups such as phenethyl group and cumyl group, aralkyloxy groups, acyl groups such as formyl group, acetyl group, butyryl group, benzoyl group, cyanamyl group, valeryl group, acyloxy groups such as butyryloxy group, the above alkenyl groups, vinyloxy groups・ Propenyloxy group ・ Allyloxy group ・ Butenyloxy group It alkenyloxy group, said aryl group, an aryloxy group such as phenoxy group, and the like aryloxycarbonyl group such as benzoyloxy group.

露光用の光源としてArFエキシマレーザーを使用する場合には、酸の作用により分解する基として、−C(=O)−X1−R0で表される基を用いることが好ましい。ここで、R0 としては、t−ブチル基、t−アミル基等の3級アルキル基、イソボロニル基、1−エトキシエチル基、1−ブトキシエチル基、1−イソブトキシエチル基、1−シクロヘキシロキシエチル基等の1−アルコキシエチル基、1−メトキシメチル基、1−エトキシメチル基等のアルコキシメチル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、トリアルキルシリル基、3−オキソシクロヘキシル基等を挙げることができる。X1は、酸素原子、硫黄原子を表すが、好ましくは酸素原子である。 When an ArF excimer laser is used as a light source for exposure, it is preferable to use a group represented by —C (═O) —X 1 —R 0 as a group that is decomposed by the action of an acid. Here, as R 0 , tertiary alkyl groups such as t-butyl group and t-amyl group, isobornyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-butoxyethyl group, 1-isobutoxyethyl group, 1-cyclohexyloxy Examples include 1-alkoxyethyl group such as ethyl group, alkoxymethyl group such as 1-methoxymethyl group and 1-ethoxymethyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, trialkylsilyl group, 3-oxocyclohexyl group and the like. Can do. X 1 represents an oxygen atom or a sulfur atom, preferably an oxygen atom.

酸分解性基を有する繰り返し単位として、下記一般式(II)で表される繰り返し単位が好ましい。   As the repeating unit having an acid-decomposable group, a repeating unit represented by the following general formula (II) is preferable.

Figure 2006011250
Figure 2006011250

一般式(II)において、R1は水素原子又はメチル基を表し、Aは単結合又は連結基を表し、ALGは、下記一般式(pI)〜(pVI)で表される基を表す。 In the general formula (II), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, A represents a single bond or a linking group, and ALG represents a group represented by the following general formulas (pI) to (pVI).

Figure 2006011250
Figure 2006011250

式中、R11は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基又はsec−ブチル基を表し、Zは、炭素原子とともに脂環式炭化水素基を形成するのに必要な原子団を表す。
12〜R16は、各々独立に、炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表し、但し、R12〜R14のうち少なくとも1つ、もしくはR15、R16のいずれかは脂環式炭化水素基を表す。
17〜R21は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表し、但し、R17〜R21のうち少なくとも1つは脂環式炭化水素基を表す。また、R19、R21のいずれかは炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表す。
22〜R25は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表し、但し、R22〜R25のうち少なくとも1つは脂環式炭化水素基を表す。また、R23とR24は、互いに結合して環を形成していてもよい。
In the formula, R 11 represents a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group or a sec-butyl group, and Z forms an alicyclic hydrocarbon group together with a carbon atom. Represents the atomic group necessary to do.
R 12 to R 16 each independently represents a linear or branched alkyl group or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, provided that at least one of R 12 to R 14 , or Either R 15 or R 16 represents an alicyclic hydrocarbon group.
R 17 to R 21 each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group, provided that at least one of R 17 to R 21 Represents an alicyclic hydrocarbon group. Further, either R 19 or R 21 represents a linear or branched alkyl group or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
R 22 to R 25 each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group, provided that at least one of R 22 to R 25 Represents an alicyclic hydrocarbon group. R 23 and R 24 may be bonded to each other to form a ring.

一般式(pI)〜(pVI)において、R12〜R25におけるアルキル基としては、1〜4個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。そのアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等が挙げられる。
また、上記アルキル基が有していてもよい置換基としては、炭素数1〜4個のアルコキシ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、アシル基、アシ
ロキシ基、シアノ基、水酸基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、ニトロ基等を挙げることができる。
In the general formulas (pI) to (pVI), the alkyl group in R 12 to R 25 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a t-butyl group.
In addition, examples of the substituent that the alkyl group may have include an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom), an acyl group, an acyloxy group, and a cyano group. Group, hydroxyl group, carboxy group, alkoxycarbonyl group, nitro group and the like.

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

Figure 2006011250
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Figure 2006011250
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Figure 2006011250
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本発明においては、上記脂環式部分の好ましいものとしては、アダマンチル基、ノルアダマンチル基、デカリン残基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、ノルボルニル基、セドロール基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカニル基、シクロドデカニル基を挙げることができる。より好ましくは、アダマンチル基、デカリン残基、ノルボルニル基、セドロール基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカニル基、シクロドデカニル基である。   In the present invention, preferred examples of the alicyclic moiety include adamantyl group, noradamantyl group, decalin residue, tricyclodecanyl group, tetracyclododecanyl group, norbornyl group, cedrol group, cyclohexyl group, cycloheptyl. Group, cyclooctyl group, cyclodecanyl group and cyclododecanyl group. More preferred are an adamantyl group, a decalin residue, a norbornyl group, a cedrol group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclodecanyl group, and a cyclododecanyl group.

これらの脂環式炭化水素基が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基が挙げられる。アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基よりなる群から選択された置換基を表す。上記アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げることができる。アルキル基及びアルコキシ基が有していてもよい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4)を挙げることができる。   Examples of the substituent that these alicyclic hydrocarbon groups may have include an alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, and an alkoxycarbonyl group. The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a butyl group, and more preferably a substituent selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. To express. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. Examples of the substituent that the alkyl group and the alkoxy group may have include a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms).

以下、一般式(pA)で示される繰り返し単位に相当するモノマーの具体例を示す。   Specific examples of the monomer corresponding to the repeating unit represented by the general formula (pA) are shown below.

Figure 2006011250
Figure 2006011250

Figure 2006011250
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本発明においては、特に樹脂(A)が2−アルキル−2−アダマンチル基又は1−アダマンチル−1−アルキル基によって保護されたアルカリ可溶性基を有することが好ましい。   In the present invention, it is particularly preferable that the resin (A) has an alkali-soluble group protected by a 2-alkyl-2-adamantyl group or a 1-adamantyl-1-alkyl group.

また、樹脂(A)は、パターン倒れを防止する点から、脂環ラクトン構造を有する繰り返し単位を含有することが好ましい。
脂環ラクトン構造を有する繰り返し単位としては、例えば、シクロヘキサンラクトン、ノルボルナンラクトン、又はアダマンタンラクトンを有する繰り返し単位を挙げることができる。これらの中で、ノルボルナンラクトン又はアダマンタンラクトンを有する繰り返
し単位が好ましく、ノルボルナンラクトンを有する繰り返し単位がより特に好ましい。
Moreover, it is preferable that resin (A) contains the repeating unit which has an alicyclic lactone structure from the point which prevents pattern collapse.
Examples of the repeating unit having an alicyclic lactone structure include a repeating unit having cyclohexanelactone, norbornanelactone, or adamantanelactone. Among these, a repeating unit having norbornane lactone or adamantane lactone is preferable, and a repeating unit having norbornane lactone is more preferable.

例えば、シクロヘキサンラクトンを有する繰り返し単位としては、下記一般式(V−1)及び(V−2)で表される基を有する繰り返し単位、ノルボルナンラクトンを有する繰り返し単位としては下記一般式(V−3)及び(V−4)で表される基を有する繰り返し単位、アダマンタンラクトンを有する繰り返し単位としては、下記一般式(V)で表される基を有する繰り返し単位を挙げることができる。   For example, as a repeating unit having cyclohexanelactone, a repeating unit having groups represented by the following general formulas (V-1) and (V-2), and a repeating unit having norbornanelactone as the repeating unit (V-3) ) And the repeating unit having a group represented by (V-4) and the repeating unit having an adamantane lactone may include a repeating unit having a group represented by the following general formula (V).

Figure 2006011250
Figure 2006011250

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

一般式(V−1)〜(V−4)において、R1b〜R5bにおけるアルキル基としては、炭素数1〜12個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜10個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基であり、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基である。 In the general formulas (V-1) to (V-4), the alkyl group in R 1b to R 5b is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 carbon atom. -10 linear or branched alkyl groups, more preferably methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, pentyl group Hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group.

1b〜R5bにおけるシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等の炭素数3〜8個のものが好ましい。
1b〜R5bにおけるアルケニル基としては、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基等の炭素数2〜6個のものが好ましい。
また、R1b〜R5bの内の2つが結合して形成する環としては、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロオクタン環等の3〜8員環が挙げられる。
なお、一般式(V−1)〜(V−4)におけるR1b〜R5bは、環状骨格を構成している炭素原子のいずれに連結していてもよい。
As a cycloalkyl group in R <1b > -R < 5b >, C3-C8 things, such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, are preferable.
As an alkenyl group in R <1b > -R < 5b >, C2-C6 things, such as a vinyl group, a propenyl group, a butenyl group, a hexenyl group, are preferable.
Examples of the ring formed by combining two of R 1b to R 5b include 3- to 8-membered rings such as a cyclopropane ring, a cyclobutane ring, a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, and a cyclooctane ring.
In the general formulas (V-1) to (V-4), R 1b to R 5b may be connected to any carbon atom constituting the cyclic skeleton.

また、上記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基が有してもよい好ましい置換基としては、炭素数1〜4個のアルコキシ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭
素原子、ヨウ素原子)、炭素数2〜5のアシル基、炭素数2〜5のアシロキシ基、シアノ基、水酸基、カルボキシ基、炭素数2〜5のアルコキシカルボニル基、ニトロ基等を挙げることができる。
Moreover, as a preferable substituent which the said alkyl group, a cycloalkyl group, and an alkenyl group may have, a C1-C4 alkoxy group, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom), Examples thereof include an acyl group having 2 to 5 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 5 carbon atoms, a cyano group, a hydroxyl group, a carboxy group, an alkoxycarbonyl group having 2 to 5 carbon atoms, and a nitro group.

一般式(V−1)〜(V−4)で表される基を有する繰り返し単位としては、下記一般式(V)で表される繰り返し単位等を挙げることができる。   Examples of the repeating unit having a group represented by general formulas (V-1) to (V-4) include a repeating unit represented by the following general formula (V).

Figure 2006011250
Figure 2006011250

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

Figure 2006011250
Figure 2006011250

上記式において、Rab及びRbbは、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表し、両者は同一でも異なっていてもよい。
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基から選択される。 アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げることができる。
アルキル基及びアルコキシ基が有していてもよい置換基としては、例えば、水酸基、ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルコキシ基を挙げることができる。
ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。
r1は1〜10の整数、好ましくは1〜4の整数を表す。mは1〜3の整数、好ましくは1又は2を表す。
In the above formula, R ab and R bb represent a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group, and both may be the same or different.
The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a butyl group, and more preferably selected from a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group.
Examples of the substituent that the alkyl group and the alkoxy group may have include a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom.
r1 represents an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 4. m represents an integer of 1 to 3, preferably 1 or 2.

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

Figure 2006011250
Figure 2006011250

Figure 2006011250
Figure 2006011250

Figure 2006011250
Figure 2006011250

Figure 2006011250
Figure 2006011250

アダマンタンラクトンを有する繰り返し単位としては、下記一般式(VI)で表される繰り返し単位を挙げることができる。   Examples of the repeating unit having adamantane lactone include the repeating unit represented by the following general formula (VI).

Figure 2006011250
Figure 2006011250

一般式(VI)において、A6は単結合、アルキレン基、シクロアルキレン基、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基よりなる群から選択される単独あるいは2つ以上の基の組み合わせを表す。
6aは水素原子、アルキル基(好ましくは炭素数1〜4)、シアノ基、又はハロゲン原子を表す。
In the general formula (VI), A 6 represents a single bond, an alkylene group, a cycloalkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, or a group of two or more groups selected from the group consisting of ester groups.
R 6a represents a hydrogen atom, an alkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms), a cyano group, or a halogen atom.

一般式(VI)において、A6のアルキレン基としては、下記式で表される基を挙げることができる。
−〔C(Rnf)(Rng)〕r−
上記式中、Rnf、Rngは、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表し、両者は同一でも異なっていてもよい。
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基から選択される。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4のものを挙げることができる。アルキル基及びアルコキシ基が有していてもよい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4)を挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。rは1〜10の整数である。
In the general formula (VI), examples of the alkylene group represented by A 6 include groups represented by the following formulae.
-[C (Rnf) (Rng)] r-
In the above formula, Rnf and Rng represent a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, and an alkoxy group, and both may be the same or different.
The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a butyl group, and more preferably selected from a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. Examples of the substituent that the alkyl group and the alkoxy group may have include a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms). Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. r is an integer of 1-10.

一般式(VI)において、A6のシクロアルキレン基は、好ましくは炭素数3〜10個であり、例えば、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロオクチレン基等を挙げることができる。 In the general formula (VI), the A 6 cycloalkylene group preferably has 3 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, and a cyclooctylene group.

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

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

以下に、一般式(VI)で表される繰り返し単位の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。   Although the specific example of the repeating unit represented by general formula (VI) below is given, it is not limited to these.

Figure 2006011250
Figure 2006011250

Figure 2006011250
Figure 2006011250

樹脂(A)は、更に下記一般式(IV)で表されるラクトン構造を有する繰り返し単位を含有することが好ましい。   The resin (A) preferably further contains a repeating unit having a lactone structure represented by the following general formula (IV).

Figure 2006011250
Figure 2006011250

一般式(IV)中、R1aは、水素原子又はメチル基を表す。
1は、単結合、アルキレン基、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基よりなる群から選択される単独あるいは2つ以上の基の組み合わせを表す。
a1、Rb1、Rc1、Rd1及びRe1は、各々独立に、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。m,nは各々独立に0〜3の整数を表し、m+nは、2以上6以下である。
In general formula (IV), R 1a represents a hydrogen atom or a methyl group.
W 1 represents a single bond, an alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, or a group of two or more groups selected from the group consisting of an ester group.
R a1 , R b1 , R c1 , R d1 and R e1 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. m and n each independently represents an integer of 0 to 3, and m + n is 2 or more and 6 or less.

a1〜Re1の炭素数1〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等を挙げることができる。 Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of R a1 to R e1 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a t-butyl group. Can do.

一般式(IV)において、W1のアルキレン基としては、下記式で表される基を挙げることができる。
−〔C(Rf)(Rg)〕r1
上記式中、Rf及びRgは、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表し、両者は同一でも異なっていてもよい。
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基から選択される。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4のものを挙げることができる。アルキル基及びアルコキシ基が有していていもよい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4)を挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。
1は1〜10の整数である。
In the general formula (IV), examples of the alkylene group represented by W 1 include groups represented by the following formulae.
− [C (Rf) (Rg)] r 1
In the above formula, Rf and Rg represent a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group or an alkoxy group, and both may be the same or different.
The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a butyl group, and more preferably selected from a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. Examples of the substituent that the alkyl group and the alkoxy group may have include a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms). Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom.
r 1 is an integer of 1 to 10.

以下、一般式(IV)で示される繰り返し単位に相当するモノマーの具体例を示すが、これらに限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of the monomer corresponding to the repeating unit shown by general formula (IV) is shown, it is not limited to these.

Figure 2006011250
Figure 2006011250

Figure 2006011250
Figure 2006011250

一般式(IV)で表される繰り返し単位として、露光マージンの点から以下の繰り返し単位が好ましい。   As the repeating unit represented by the general formula (IV), the following repeating units are preferable from the viewpoint of exposure margin.

Figure 2006011250
Figure 2006011250

Figure 2006011250
Figure 2006011250

樹脂は、上記の繰り返し単位以外に、ドライエッチング耐性や標準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さらにレジストの一般的な必要な特性である解像力、耐熱性、感度等を調節する目的で様々な繰り返し単位を含有することができる。   In addition to the above repeating units, the resin is various for the purpose of adjusting dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, and general required characteristics of resist, such as resolution, heat resistance, and sensitivity. Repeating units.

このような繰り返し単位としては、下記の単量体に相当する繰り返し構造単位を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
これにより、樹脂に要求される性能、特に、
(1)塗布溶剤に対する溶解性、
(2)製膜性(ガラス転移点)、
(3)アルカリ現像性、
(4)膜べり(親疎水性、アルカリ可溶性基選択)、
(5)未露光部の基板への密着性、
(6)ドライエッチング耐性、
等の微調整が可能となる。
このような単量体として、例えばアクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステ
ル類、等から選ばれる付加重合性不飽和結合を1個有する化合物等を挙げることができる。
Examples of such a repeating unit include, but are not limited to, repeating structural units corresponding to the following monomers.
As a result, the performance required for the resin, especially
(1) Solubility in coating solvent,
(2) Film formability (glass transition point),
(3) Alkali developability,
(4) Membrane slip (hydrophobic, alkali-soluble group selection),
(5) Adhesion of unexposed part to substrate,
(6) Dry etching resistance,
Etc. can be finely adjusted.
As such a monomer, for example, it has one addition polymerizable unsaturated bond selected from acrylic acid esters, methacrylic acid esters, acrylamides, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, etc. A compound etc. can be mentioned.

樹脂において、各繰り返し単位の含有モル比はレジストのドライエッチング耐性や標準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さらにはレジストの一般的な必要性能である解像力、耐熱性、感度等を調節するために適宜設定される。   In the resin, the molar ratio of each repeating unit adjusts resist dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, and general resist performance such as resolution, heat resistance, and sensitivity. Therefore, it is set appropriately.

樹脂(A)において、一般式(I)で表される繰り返し単位の含有量は、全繰り返し単位中、5〜45モル%が好ましく、より好ましくは10〜40モル%、更に好ましくは15〜35モル%である。
樹脂(A)において、酸分解性基を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し単位中、20〜70モル%が好ましく、より好ましくは24〜65モル%、更に好ましくは28〜60モル%である。
樹脂(A)において、一般式(II)で表される繰り返し単位の含有率は、全繰り返し単位中、24〜55モル%が好ましく、より好ましくは26〜50モル%、更に好ましくは28〜45モル%である。
In the resin (A), the content of the repeating unit represented by the general formula (I) is preferably 5 to 45 mol%, more preferably 10 to 40 mol%, still more preferably 15 to 35 in all repeating units. Mol%.
In the resin (A), the content of the repeating unit having an acid-decomposable group is preferably 20 to 70 mol%, more preferably 24 to 65 mol%, still more preferably 28 to 60 mol% in all repeating units. is there.
In the resin (A), the content of the repeating unit represented by the general formula (II) is preferably 24 to 55 mol%, more preferably 26 to 50 mol%, still more preferably 28 to 45 in all repeating units. Mol%.

樹脂(A)において、脂環ラクトン構造を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し単位中5〜60モル%が好ましく、より好ましくは10〜55モル%、更に好ましくは15〜50モル%である。
樹脂(A)において、一般式(V)で表される側鎖にラクトン構造を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し単位中5〜60モル%が好ましく、より好ましくは10〜50モル%、更に好ましくは15〜45モル%である。
樹脂(A)において、一般式(VI)で表される側鎖にラクトン構造を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し単位中5〜60モル%が好ましく、より好ましくは10〜50モル%、更に好ましくは15〜45モル%である。
樹脂(A)において、一般式(IV)で表される側鎖にラクトン構造を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し単位中5〜60モル%が好ましく、より好ましくは10〜50モル%、更に好ましくは15〜45モル%である。
本発明の組成物がArF露光用であるとき、ArF光への透明性の点から、樹脂は芳香族基を有しないことが好ましい。
In the resin (A), the content of the repeating unit having an alicyclic lactone structure is preferably 5 to 60 mol%, more preferably 10 to 55 mol%, still more preferably 15 to 50 mol% in all repeating units. .
In the resin (A), the content of the repeating unit having a lactone structure in the side chain represented by the general formula (V) is preferably 5 to 60 mol%, more preferably 10 to 50 mol% in all repeating units. More preferably, it is 15-45 mol%.
In the resin (A), the content of the repeating unit having a lactone structure in the side chain represented by the general formula (VI) is preferably 5 to 60 mol%, more preferably 10 to 50 mol% in all repeating units. More preferably, it is 15-45 mol%.
In the resin (A), the content of the repeating unit having a lactone structure in the side chain represented by the general formula (IV) is preferably 5 to 60 mol%, more preferably 10 to 50 mol% in all repeating units. More preferably, it is 15-45 mol%.
When the composition of the present invention is for ArF exposure, the resin preferably does not have an aromatic group from the viewpoint of transparency to ArF light.

本発明に用いる樹脂は、常法に従って、ラジカル重合により合成することができる。尚、分散度が小さい樹脂を合成する方法としては、リビングラジカル重合法などを挙げることも可能である。
一般的合成方法としては、モノマー種を、一括であるいは反応途中で反応容器に仕込み、これを必要に応じ各種モノマーを溶解させ得る溶媒に溶解させ均一とした後、窒素やアルゴンなど不活性ガス雰囲気下で必要に応じ加熱、市販のラジカル開始剤(アゾ系開始剤、パーオキサイドなど)を用いて重合を開始させる。所望により開始剤を追加、あるいは分割で添加し、反応終了後、溶剤に投入して粉体あるいは固形回収等の方法で所望のポリマーを回収する。
The resin used in the present invention can be synthesized by radical polymerization according to a conventional method. In addition, as a method of synthesizing a resin having a low degree of dispersion, a living radical polymerization method or the like can be exemplified.
As a general synthesis method, monomer species are charged into a reaction vessel in a batch or in the course of reaction, and dissolved in a solvent capable of dissolving various monomers as necessary, and then uniform, and then an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon Under the heating, polymerization is started using a commercially available radical initiator (azo initiator, peroxide, etc.) as necessary. If desired, an initiator is added or added in portions, and after completion of the reaction, it is put into a solvent and a desired polymer is recovered by a method such as powder or solid recovery.

重合において、好ましい溶媒として、例えば、N,N−ジメチルアセトアミドなどのアミド溶媒、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどのグリコールエーテル溶媒、乳酸エチルなどの乳酸アルキル溶媒、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン等の環状エーテル溶媒、γブチロラクトン等のラクトン溶媒、プロピレンカーボネート等のカーボネート溶媒、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのプロピレングリコールモノメチルエーテルモノアルキルエーテルエステル溶媒、アセトニトリル、ブチロニトリルなどのニトリル溶媒を挙げることができる。溶媒種は単独でもしくは混合溶媒として使用することができる。   In the polymerization, preferred solvents include, for example, amide solvents such as N, N-dimethylacetamide, glycol ether solvents such as propylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol dimethyl ether, alkyl lactate solvents such as ethyl lactate, ketone solvents such as methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran and the like. And cyclic ether solvents, lactone solvents such as γ-butyrolactone, carbonate solvents such as propylene carbonate, propylene glycol monomethyl ether monoalkyl ether ester solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate, and nitrile solvents such as acetonitrile and butyronitrile. The solvent species can be used alone or as a mixed solvent.

反応温度は、好ましくは80℃〜170℃、より好ましくは90℃〜150℃、更に好ましくは100℃〜130℃である。反応温度が高すぎると、モノマーの分解や、逆に反応コンバージョンが低下する等効率的でない。また、反応温度は分子量に影響を及ぼすため、目標温度±3℃で管理することが好ましく、更には目標温度±1℃で管理することが好ましい。
反応濃度に関しては、22質量%以下であり、好ましくは20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下である。
The reaction temperature is preferably 80 ° C to 170 ° C, more preferably 90 ° C to 150 ° C, still more preferably 100 ° C to 130 ° C. If the reaction temperature is too high, it is not efficient such as decomposition of the monomer and conversely a decrease in reaction conversion. In addition, since the reaction temperature affects the molecular weight, it is preferably managed at the target temperature ± 3 ° C., more preferably at the target temperature ± 1 ° C.
The reaction concentration is 22% by mass or less, preferably 20% by mass or less, and more preferably 15% by mass or less.

重合法としては滴下重合法が好適である。滴下重合法とは反応液を初期張り込み側(初期張り込み溶液)と滴下側(滴下溶液)に分け、滴下溶液を初期張り込み溶液に滴下しながら加える方法である。これに対する方法は最初に反応溶液を一括で反応装置に仕込み、開始剤を加える一括重合法である。滴下重合法の中でも、反応モノマー種を滴下溶液側により多く仕込む方が望ましい。また、ラジカル開始剤も滴下溶液側に添加しておく方法が望ましい。もちろん、モノマー種とラジカル開始剤は別の溶液としてもかまわない。
滴下時間も長い方が好適である。好ましくは3時間以上であり、好ましくは4時間以上、更に好ましくは6時間以上である。但し、長すぎる場合作業上効率的でない。
As the polymerization method, a drop polymerization method is suitable. The dropping polymerization method is a method in which a reaction solution is divided into an initial tension side (initial tension solution) and a dropping side (dropping solution), and the dropwise solution is added while dropping into the initial tension solution. A method for this is a batch polymerization method in which a reaction solution is first charged into a reaction apparatus and an initiator is added. Among the dropping polymerization methods, it is desirable to add more reactive monomer species to the dropping solution side. Moreover, the method of adding a radical initiator also to the dripping solution side is desirable. Of course, the monomer species and the radical initiator may be separate solutions.
A longer dropping time is preferred. Preferably it is 3 hours or more, preferably 4 hours or more, more preferably 6 hours or more. However, if it is too long, it is not efficient in terms of work.

次に精製段階での狭分散度化は反応液を貧溶媒に投入する、あるいは貧溶媒を反応液に添加する晶析段階で行う方法、反応液を他の良溶媒に置換した溶液あるいは晶析後の粉体、ウエットケーキを良溶媒に溶解した溶液を貧溶媒に投入する、あるいは貧溶媒をこの溶液に添加する分別再沈で行う方法等が挙げられる。良溶媒は上記反応溶媒が挙げられる。貧溶媒としては、蒸留水や、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ヘキサン、ヘプタン、トルエンなどの炭化水素溶媒を挙げることができる。   Next, narrowing the degree of dispersion in the purification step is a method in which the reaction solution is poured into a poor solvent or a crystallization step in which a poor solvent is added to the reaction solution, a solution in which the reaction solution is replaced with another good solvent, or crystallization. Examples thereof include a method in which a later powder, a solution obtained by dissolving a wet cake in a good solvent is added to a poor solvent, or by fractional reprecipitation in which a poor solvent is added to this solution. Examples of the good solvent include the reaction solvents described above. Examples of the poor solvent include distilled water and hydrocarbon solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, hexane, heptane, and toluene.

本発明に係る樹脂(A)の重量平均分子量は、GPC法によりポリスチレン換算値として、3,000〜30,000が好ましく、より好ましくは、4500〜15,000、特に好ましくは4,000〜8,000である。このような分子量範囲は、感度向上及びスカム防止の点で好ましい。また、重量平均分子量が3,000未満では耐熱性やドライエッチング耐性の劣化が見られるため余り好ましくなくい。   The weight average molecular weight of the resin (A) according to the present invention is preferably from 3,000 to 30,000, more preferably from 4500 to 15,000, particularly preferably from 4,000 to 8 as a polystyrene-converted value by the GPC method. , 000. Such a molecular weight range is preferable in terms of improving sensitivity and preventing scum. Further, if the weight average molecular weight is less than 3,000, deterioration of heat resistance and dry etching resistance is observed, which is not preferable.

また、本発明に係る樹脂の分散度(Mw/Mn)としては、好ましくは1.8以下、より好ましくは1.3〜1.8、特に好ましくは1.5〜1.8である。このような分散度の範囲は、疎密依存性の点で好ましい。   Further, the degree of dispersion (Mw / Mn) of the resin according to the present invention is preferably 1.8 or less, more preferably 1.3 to 1.8, and particularly preferably 1.5 to 1.8. Such a range of the degree of dispersion is preferable in terms of density dependence.

本発明に係わる全ての樹脂の組成物全体中の配合量は、全レジスト固形分中40〜99.99質量%が好ましく、より好ましくは50〜99.97質量%である。   The blending amount of all the resins according to the present invention in the whole composition is preferably 40 to 99.99% by mass, more preferably 50 to 99.97% by mass in the total resist solid content.

〔2〕一般式(1)で表される活性光線又は放射線の照射により酸を発生するオキシムスルホネート化合物   [2] An oxime sulfonate compound that generates an acid upon irradiation with an actinic ray or radiation represented by the general formula (1)

Figure 2006011250
Figure 2006011250

一般式(1)中、R1及びR2は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、複素環基又はシアノ基を表す。R1とR2は結合して環を形成してもよい。R3はフッ素原子を有する、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
また、R1とR2は、単結合又は連結基を介して、一般式(1)で表される別の化合物のR1またはR2と結合されていても良い。
In general formula (1), R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heterocyclic group, or a cyano group. R 1 and R 2 may combine to form a ring. R 3 represents an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group having a fluorine atom.
R 1 and R 2 may be bonded to R 1 or R 2 of another compound represented by the general formula (1) through a single bond or a linking group.

1及びR2としての各基は、好ましくは炭素数1〜16であり、置換基を有していてもよい。
3としての各基は、好ましくは炭素数1〜16、より好ましくは2〜12であり、置換基を有していてもよい。
1及びR2としてのアルキル基は、直鎖又は分岐のいずれであってもよく、炭素数1〜16個のアルキル基が好ましい。アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、i−プロピル基、ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、t−アミル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、i−オクチル基、n−デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基等のアルキル基、トリフルオロメチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロ−t−ブチル基、ペルフルオロオクチル基、ペルフルオロウンデシル基、1,1−ビストリフルオロメチルエチル基等が挙げられる。
1及びR2としてのシクロアルキル基は、炭素数3〜8が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
Each group as R 1 and R 2 preferably has 1 to 16 carbon atoms and may have a substituent.
Each group as R 3 preferably has 1 to 16 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, and may have a substituent.
The alkyl group as R 1 and R 2 may be linear or branched, and is preferably an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms. As the alkyl group, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, i-propyl group, butyl group, i-butyl group, t-butyl group, t-amyl group, n-hexyl group, n-octyl group, i -Alkyl groups such as octyl group, n-decyl group, undecyl group, dodecyl group, hexadecyl group, trifluoromethyl group, perfluoropropyl group, perfluorobutyl group, perfluoro-t-butyl group, perfluorooctyl group, perfluoroundecyl group 1,1-bistrifluoromethylethyl group and the like.
The cycloalkyl group as R 1 and R 2 preferably has 3 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.

1及びR2としてのアルケニル基は、直鎖、分岐又は環状のいずれであってもよく、炭素数2〜16個のアルケニル基が好ましい。直鎖又は分岐のアルケニル基としては、例えば、アリル基、メタリル基、ビニル基、メチルアリル基、1−ブテニル基、3−ブテニル基、2−ブテニル基、1,3−ペンタジエニル基、5−ヘキセニル基、2−オキソ−3−ペンテニル基、デカペンタエニル基、7−オクテニル基等が挙げられる。
環状アルケニル基としては、シクロブテニル基、シクロヘキセニル基、シクロペンタジエニル基、ビシクロ〔4.2.4〕ドデカ−3,7−ジエン−5−イル基等が挙げられる。
The alkenyl group as R 1 and R 2 may be linear, branched or cyclic, and is preferably an alkenyl group having 2 to 16 carbon atoms. Examples of the linear or branched alkenyl group include allyl group, methallyl group, vinyl group, methylallyl group, 1-butenyl group, 3-butenyl group, 2-butenyl group, 1,3-pentadienyl group, and 5-hexenyl group. 2-oxo-3-pentenyl group, decapentaenyl group, 7-octenyl group and the like.
Examples of the cyclic alkenyl group include a cyclobutenyl group, a cyclohexenyl group, a cyclopentadienyl group, a bicyclo [4.2.4] dodeca-3,7-dien-5-yl group, and the like.

1及びR2としてのアルキニル基は、炭素数2〜16が好ましく、例えば、エチニル基、プロパルギル基、2−ブチニル基、4−ヘキシニル基、2−オクチニル基、フェニルエチニル基、シクロヘキシルエチニル基等が挙げられる。 The alkynyl group as R 1 and R 2 preferably has 2 to 16 carbon atoms, for example, ethynyl group, propargyl group, 2-butynyl group, 4-hexynyl group, 2-octynyl group, phenylethynyl group, cyclohexylethynyl group and the like. Is mentioned.

1及びR2としてのアリール基は、より好ましくは炭素数5〜16であり、更に好ましくはフェニル基、トリル基、メトキシフェニル基、ナフチル基のような炭素数6〜14個のものが挙げられる。
複素環基としては、好ましくは炭素数5〜16であり、上記アリール基の環構成原子をヘテロ原子で置き換えたものを挙げることができる、例えば、チオフェンフリル基、チエニル基等を挙げることができる。
The aryl group as R 1 and R 2 preferably has 5 to 16 carbon atoms, and more preferably has 6 to 14 carbon atoms such as phenyl group, tolyl group, methoxyphenyl group and naphthyl group. It is done.
The heterocyclic group preferably has 5 to 16 carbon atoms, and examples thereof include those in which the ring-constituting atoms of the aryl group are replaced with heteroatoms, such as thiophenefuryl group and thienyl group. .

1とR2とが結合して環を形成する場合、例えば、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、−O−、−S−、−N−、−CO−、又はこれらの少なくとも二つの組み合わせにより5〜10員環を形成するものを挙げることができる。 When R 1 and R 2 combine to form a ring, for example, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, —O—, —S—, —N—, —CO—, or a combination of at least two of these Can form a 5- to 10-membered ring.

3としてのフッ素原子を有するアルキル基は、少なくとも一つの水素原子がフッ素原子で置換された、直鎖又は分岐のアルキル基であり、炭素数1〜16個のフッ素原子を有するアルキル基が好ましい。
例えば、トリフルオロメチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロ−t−ブチル基、ペルフルオロオクチル基、ペルフルオロウンデシル基、1,
1−ビストリフルオロメチルエチル基等が挙げられる。
3としてのフッ素原子を有するシクロアルキル基は、少なくとも一つの水素原子がフッ素原子で置換されたシクロアルキル基であり、炭素数3〜16個のフッ素原子を有するシクロアルキル基が好ましい。
The alkyl group having a fluorine atom as R 3 is a linear or branched alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms is preferable. .
For example, trifluoromethyl group, perfluoropropyl group, perfluorobutyl group, perfluoro-t-butyl group, perfluorooctyl group, perfluoroundecyl group, 1,
Examples thereof include a 1-bistrifluoromethylethyl group.
The cycloalkyl group having a fluorine atom as R 3 is a cycloalkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and a cycloalkyl group having 3 to 16 carbon atoms is preferable.

3としてのフッ素原子を有するアリール基は、少なくとも一つの水素原子がフッ素原子で置換されたアリール基であり、置換基中にフッ素原子を有するアリール基であってもよい。
好ましくは、少なくとも一つの水素原子がフッ素原子で置換された、炭素数5〜16のアリール基であり、更に好ましくは、少なくとも一つの水素原子がフッ素原子で置換された、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炭素数6〜14個のアリール基が挙げられる。
The aryl group having a fluorine atom as R 3 is an aryl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and may be an aryl group having a fluorine atom in the substituent.
Preferably, it is an aryl group having 5 to 16 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and more preferably, a phenyl group, a tolyl group, in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, Examples thereof include aryl groups having 6 to 14 carbon atoms such as methoxyphenyl group and naphthyl group.

上記の各基が有してもよい置換基としては、例えば、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、直鎖又は分岐プロポキシ基、直鎖又は分岐ブトキシ基)、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、沃素原子)、シアノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ニトロ基、アリールオキシ基(好ましくは炭素数6〜14)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜4)、アリール基(R1としてのアリール基と同様のもの)、アラルキル基(好ましくは炭素数6〜14、例えば、ベンジル基、ナフチルメチル基)、又は下記一般式(1A)で示される基等が挙げられる。
また、アリール基及び複素環基については、置換基として更にアルキル基(例えば、R1としてのアルキル基と同様のもの、好ましくは炭素数1〜4)を挙げることができる。
Examples of the substituent that each of the above groups may have include, for example, an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms, for example, a methoxy group, an ethoxy group, a hydroxyethoxy group, a straight or branched propoxy group, a straight chain or Branched butoxy group), halogen atom (for example, fluorine atom, chlorine atom, iodine atom), cyano group, hydroxy group, carboxy group, nitro group, aryloxy group (preferably having 6 to 14 carbon atoms), alkylthio group (preferably 1 to 4 carbon atoms), an aryl group (similar to the aryl group as R 1 ), an aralkyl group (preferably 6 to 14 carbon atoms such as a benzyl group or a naphthylmethyl group), or the following general formula (1A) Group etc. which are shown by these, etc. are mentioned.
As for the aryl group and heterocyclic group, examples of the substituent further include an alkyl group (for example, the same as the alkyl group as R 1 , preferably 1 to 4 carbon atoms).

Figure 2006011250
Figure 2006011250

上記式中、R1及びR2は、前記一般式(1)中のR1及びR2と同義である。 In the above formula, R 1 and R 2 have the same meanings as R 1 and R 2 in the general formula (1).

一般式(1)で表される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 compound represented by the general formula (1) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2006011250
Figure 2006011250

一般式(1)で表される化合物は、例えばS.R.Sandler & W.Karo, Organic Functional
Group Preparations, Vol.3, Academic Press) に記載された、例えば、ケトン類とヒドロキシルアミン又はその塩との反応、若しくは、「活性」メチレン基を亜硝酸又は重硝酸アルキルによりニトロソ化することにより合成されるオキシム化合物と、所望の酸ハロゲン化物との反応により得る事ができる。また、特開2000−314956号に記載の方法も参照することができる。
The compound represented by the general formula (1) is, for example, SRSandler & W. Karo, Organic Functional
Group Preparations, Vol. 3, Academic Press), for example, by reacting ketones with hydroxylamine or its salts, or by nitrosating an "active" methylene group with nitrous acid or alkylbinitrate It can be obtained by reacting the oxime compound with the desired acid halide. Reference can also be made to the method described in JP-A No. 2000-314956.

一般式(1)で表される化合物の添加量は、組成物中の固形分を基準として、通常0.1〜10質量%、好ましくは0.5〜5質量%である。   The addition amount of the compound represented by the general formula (1) is usually 0.1 to 10% by mass, preferably 0.5 to 5% by mass, based on the solid content in the composition.

本発明においては、一般式(1)で表される化合物とともに、他の活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物(光酸発生剤)を併用してもよい。   In this invention, you may use together the compound (photo-acid generator) which generate | occur | produces an acid by irradiation of other active rays or a radiation with the compound represented by General formula (1).

併用してもよい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公知の光(400〜200nmの紫外線、遠紫外線、特に好ましくは、g線、h線、i線、KrFエキシマレーザー光)、ArFエキシマレーザー光、電子線、X線、分子線又はイオンビーム等の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。   As the photoacid generator that may be used in combination, a photoinitiator for photocationic polymerization, a photoinitiator for radical photopolymerization, a photodecolorant for dyes, a photochromic agent, or a well-known photo-acid generator Of light (400-200 nm ultraviolet light, far ultraviolet light, particularly preferably g-line, h-line, i-line, KrF excimer laser beam), ArF excimer laser beam, electron beam, X-ray, molecular beam or ion beam A compound that generates an acid upon irradiation with light or radiation and a mixture thereof can be appropriately selected and used.

例えば、ジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、セレノニウム塩、アルソニウム塩等のオニウム塩、有機ハロゲン化合物、有機金属/有機ハロゲン化物、o−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、イミノスルフォネ−ト等に代表される光分解してスルホン酸を発生する化合物、ジスルホン化合物、ジアゾケトスルホン、ジアゾジスルホン化合物等を挙げることができる。
また、これらの光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を用いることができる。
For example, diazonium salts, ammonium salts, phosphonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, selenonium salts, onium salts such as arsonium salts, organic halogen compounds, organic metal / organic halides, photoacid generators having o-nitrobenzyl type protecting groups Examples thereof include a compound capable of generating a sulfonic acid by photolysis represented by an agent, iminosulfonate, a disulfone compound, a diazoketosulfone, a diazodisulfone compound, and the like.
Moreover, the group which generate | occur | produced the acid by these light, or the compound which introduce | transduced the compound into the principal chain or side chain of the polymer can be used.

さらに、V.N.R.Pillai, Synthesis, (1), 1 (1980)、A.Abad etal, Tetrahedron Lett.,(47) 4555 (1971)、D.H.R.Barton et al, J. Chem. Soc., (C), 329 (1970)、米国特許第3,779,778号、欧州特許第126,712号等に記載の光により酸を発生する化合物も使用することができる。   Furthermore, VNRPillai, Synthesis, (1), 1 (1980), A. Abad etal, Tetrahedron Lett., (47) 4555 (1971), DHRBarton et al, J. Chem. Soc., (C), 329 (1970), US Pat. No. 3,779,778, European Patent 126,712, and the like, compounds that generate an acid by light can also be used.

本発明において、一般式(1)の化合物と併用する光酸発生剤としては、スルホニウム塩化合物が特に好ましい。   In the present invention, as the photoacid generator used in combination with the compound of the general formula (1), a sulfonium salt compound is particularly preferable.

一般式(1)で表される化合物と他の光酸発生剤の使用量は、モル比(一般式(1)で表される化合物/他の酸発生剤として、通常90/10〜10/90、好ましくは90/10〜25/75、更に好ましくは80/20〜40/60である。   The amount of the compound represented by the general formula (1) and the other photoacid generator used is usually a molar ratio (as the compound represented by the general formula (1) / other acid generator, usually 90/10 to 10 / 90, preferably 90/10 to 25/75, more preferably 80/20 to 40/60.

他の光酸発生剤について、以下に、より具体的に説明する。   Other photoacid generators will be described more specifically below.

(1)下記の一般式(PAG1)で表されるヨードニウム塩、又は一般式(PAG2)で表されるスルホニウム塩。   (1) An iodonium salt represented by the following general formula (PAG1) or a sulfonium salt represented by the general formula (PAG2).

Figure 2006011250
Figure 2006011250

Ar1及びAr2は、各々独立に、アリール基を示す。
アリール基が有していてもよい置換基としては、アルキル基(置換アルキルとしては特にハロアルキル基)、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヒロドキシ基、メルカプト基、及びハロゲン原子等が挙げられる。
Ar 1 and Ar 2 each independently represents an aryl group.
Examples of the substituent that the aryl group may have include an alkyl group (particularly a haloalkyl group as the substituted alkyl), a cycloalkyl group, an aryl group, an alkoxy group, a nitro group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, a hydroxy group, a mercapto group. Group, a halogen atom, and the like.

203、R204及びR205は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を示す。好ましくは、炭素数6〜14のアリール基、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数3〜8のシクロアルキル基、及びそれらの置換誘導体である。
好ましい置換基としては、アリール基に対しては炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数1〜8のアルキル基、ニトロ基、カルボキシル基、ヒロドキシ基及びハロゲン原子であり、アルキル基及びシクロアルキル基に対しては炭素数1〜8のアルコキシ基、カルボキシル基、アルコシキカルボニル基である。
R 203 , R 204 and R 205 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group. Preferred are an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and substituted derivatives thereof.
Preferable substituents are an aryl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a nitro group, a carboxyl group, a hydroxy group, and a halogen atom, and an alkyl group and a cycloalkyl group. Is an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, a carboxyl group, or an alkoxycarbonyl group.

-は対アニオンを示し、例えばBF4 -、AsF6 -、PF6 -、SbF6 -、Si F6 2-、ClO4 -、CF3SO3 -等のパーフルオロアルカンスルホン酸アニオン、ペンタフルオロベンゼンスルホン酸アニオン、ナフタレン−1−スルホン酸アニオン等の縮合多核芳香族スルホン酸アニオン、アントラキノンスルホン酸アニオン、スルホン酸基含有染料等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。 Z represents a counter anion, for example, a perfluoroalkanesulfonic acid anion such as BF 4 , AsF 6 , PF 6 , SbF 6 , Si F 6 2− , ClO 4 , CF 3 SO 3 , penta Examples include, but are not limited to, condensed polynuclear aromatic sulfonate anions such as fluorobenzene sulfonate anion and naphthalene-1-sulfonate anion, anthraquinone sulfonate anion, and sulfonate group-containing dyes.

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

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

Figure 2006011250
Figure 2006011250

Figure 2006011250
Figure 2006011250

Figure 2006011250
Figure 2006011250

一般式(PAG1)又は(PAG2)で示される上記オニウム塩は公知であり、例えば米国特許第2,807,648号及び同4,247,473号、特開昭53-101,331号等に記載の方法により合成することができる。   The above onium salts represented by the general formula (PAG1) or (PAG2) are known and can be synthesized, for example, by the methods described in U.S. Pat. Nos. 2,807,648 and 4,247,473, JP-A-53-101,331, and the like.

(2)下記一般式(PAG3)で表されるジスルホン誘導体又は一般式(PAG4)で表されるイミノスルホネート誘導体。   (2) A disulfone derivative represented by the following general formula (PAG3) or an iminosulfonate derivative represented by the general formula (PAG4).

Figure 2006011250
Figure 2006011250

式中、Ar3及びAr4は、各々独立にアリール基を示す。
206はアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を示す。Aはアルキレン基、アルケニレン基又はアリーレン基を示す。
具体例としては以下に示す化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
In the formula, Ar 3 and Ar 4 each independently represent an aryl group.
R 206 represents an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group. A represents an alkylene group, an alkenylene group or an arylene group.
Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.

Figure 2006011250
Figure 2006011250

Figure 2006011250
Figure 2006011250

(3)下記一般式(PAG5)で表されるジアゾジスルホン誘導体。   (3) A diazodisulfone derivative represented by the following general formula (PAG5).

Figure 2006011250
Figure 2006011250

ここでRは、独立に、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。具体例としては以下に示す化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Here, R independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group. Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.

Figure 2006011250
Figure 2006011250

また、上記化合物の他に、下記一般式(PAG6)で表される化合物も有効に用いられる。   In addition to the above compounds, compounds represented by the following general formula (PAG6) are also effectively used.

Figure 2006011250
式(PAG6)中、
1〜R5は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、ハロゲン原子、アルキルオキシカルボニル基又はアリール基を表し、R1〜R5のうち少なくとも2つ以上が結合して環構造を形成してもよい。
6及びR7は、水素原子、アルキル基、シアノ基又はアリール基を表す。
1及びY2は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はヘテロ原子を含む芳香族基を表し、Y1とY2とが結合して環を形成してもよい。
3は、単結合または2価の連結基を表す。
-は、非求核性アニオンを表す。
但し、R1からR5の少なくとも1つとY1又はY2の少なくとも一つが結合して環を形成するか、若しくは、R1からR5の少なくとも1つとR6又はR7の少なくとも1つが結合し
て環を形成する。
尚、R1からR7のいずれか、若しくは、Y1又はY2のいずれかの位置で、連結基を介して結合し、式(PAG6)の構造を2つ以上有していてもよい。
Figure 2006011250
In the formula (PAG6),
R 1 to R 5 represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a nitro group, a halogen atom, an alkyloxycarbonyl group or an aryl group, and at least two of R 1 to R 5 are bonded to form a ring structure. It may be formed.
R 6 and R 7 represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cyano group, or an aryl group.
Y 1 and Y 2 represent an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an aromatic group containing a hetero atom, and Y 1 and Y 2 may be bonded to form a ring.
Y 3 represents a single bond or a divalent linking group.
X represents a non-nucleophilic anion.
Provided that at least one of R 1 to R 5 and at least one of Y 1 or Y 2 are bonded to form a ring, or at least one of R 1 to R 5 and at least one of R 6 or R 7 are bonded. To form a ring.
In addition, it may be bonded via a linking group at any position of R 1 to R 7 or at any position of Y 1 or Y 2 and may have two or more structures of the formula (PAG6).

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

1及びY2としてのアルキル基は、好ましくは炭素数1〜30のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等を挙げることができる。
1及びY2としてのシクロアルキル基は、好ましくは炭素数3〜30であり、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、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。
The alkyl group as Y 1 and Y 2 is preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, such as methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, etc. Can be mentioned.
The cycloalkyl group as Y 1 and Y 2 preferably has 3 to 30 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, a norbornyl group, and a boronyl group.

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

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

1とY2とは結合して、式(PAG6)中のS+とともに、環を形成してもよい。
この場合、Y1とY2とが結合して形成する基としては、例えば、炭素数4〜10のアルキレン基、好ましくはブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、特に好ましくはブチレン基、ペンチレン基を挙げることができる。
また、Y1とY2と結合して、式(PAG6)中のS+とともに形成した環の中に、ヘテロ原子を含んでいても良い。
Y 1 and Y 2 may combine to form a ring together with S + in formula (PAG6).
In this case, examples of the group formed by combining Y 1 and Y 2 include an alkylene group having 4 to 10 carbon atoms, preferably a butylene group, a pentylene group, and a hexylene group, and particularly preferably a butylene group and a pentylene group. Can be mentioned.
In addition, a ring formed by combining Y 1 and Y 2 together with S + in formula (PAG6) may contain a hetero atom.

上記のアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アリール基、アラルキル基の各々は、例えば、ニトロ基、ハロゲン原子、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、シアノ基、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜5)等で置換されていてもよい。更に、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基における環構造は、更に置換基として、アルキル基(好ましくは炭素数1〜5)を挙げることができる。また、アルキル基の置換基としては、ハロゲン原子が好ましい。   Each of the above alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group, aryl group, and aralkyl group is, for example, nitro group, halogen atom, carboxyl group, hydroxyl group, amino group, cyano group, alkoxy group (preferably carbon It may be substituted with formulas 1 to 5). Furthermore, the ring structure in a cycloalkyl group, an aryl group, and an aralkyl group can further include an alkyl group (preferably having 1 to 5 carbon atoms) as a substituent. Moreover, as a substituent of an alkyl group, a halogen atom is preferable.

3は、単結合または2価の連結基を表し、2価の連結基としては、アルキレン基、アルケニレン基、−O−、−S−、−CO−、−CONR−(Rは、水素原子、アルキル基、アシル基である。)、及びこれらのうち2つ以上を含んでもよい連結基が好ましい。 Y 3 represents a single bond or a divalent linking group, and examples of the divalent linking group include an alkylene group, an alkenylene group, —O—, —S—, —CO—, —CONR— (R represents a hydrogen atom And a linking group that may contain two or more of them is preferable.

-の非求核性アニオンとしては、例えば、スルホン酸アニオン、カルボン酸アニオン等を挙げることができる。
非求核性アニオンとは、求核反応を起こす能力が著しく低いアニオンであり、分子内求核反応による経時分解を抑制することができるアニオンである。これによりレジストの経時安定性が向上する。
スルホン酸アニオンとしては、例えば、アルキルスルホン酸アニオン、アリールスルホン酸アニオン、カンファースルホン酸アニオンなどが挙げられる。
カルボン酸アニオンとしては、例えば、アルキルカルボン酸アニオン、アリールカルボン酸アニオン、アラルキルカルボン酸アニオンなどが挙げられる。
Examples of the non-nucleophilic anion X include a sulfonate anion and a carboxylate anion.
A non-nucleophilic anion is an anion that has an extremely low ability to cause a nucleophilic reaction and is an anion that can suppress degradation over time due to an intramolecular nucleophilic reaction. This improves the temporal stability of the resist.
Examples of the sulfonate anion include an alkyl sulfonate anion, an aryl sulfonate anion, and a camphor sulfonate anion.
Examples of the carboxylate anion include an alkylcarboxylate anion, an arylcarboxylate anion, and an aralkylcarboxylate anion.

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

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

ハロゲン原子としては、例えば、塩素原子、臭素原子、弗素原子、沃素原子等を挙げることができる。
アルキル基としては、例えば、好ましくは炭素数1〜15のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等を挙げることができる。
アルコキシ基としては、例えば、好ましくは炭素数1〜5のアルコキシ基、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等を挙げることができる。
アルキルチオ基としては、例えば、好ましくは炭素数1〜15のアルキルチオ基、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、n−ブチルチオ基、イソブチルチオ基、sec−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ネオペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、ノニルチオ基、デシルチオ基、ウンデシルチオ基、ドデシルチオ基、トリデシルチオ基、テトラデシルチオ基、ペンタデシルチオ基、ヘキサデシルチオ基、ヘプタデシルチオ基、オクタデシルチオ基、ノナデシルチオ基、エイコシルチオ基等を挙げることができる。尚、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基は、更にハロゲン原子(好ましくはフッ素原子)で置換されていてもよい。
Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom.
As the alkyl group, for example, preferably an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, 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, etc. it can.
As an alkoxy group, Preferably a C1-C5 alkoxy group, for example, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group etc. can be mentioned, for example.
As the alkylthio group, for example, preferably an alkylthio group having 1 to 15 carbon atoms, for example, methylthio group, ethylthio group, propylthio group, isopropylthio group, n-butylthio group, isobutylthio group, sec-butylthio group, pentylthio group, Neopentylthio group, hexylthio group, heptylthio group, octylthio group, nonylthio group, decylthio group, undecylthio group, dodecylthio group, tridecylthio group, tetradecylthio group, pentadecylthio group, hexadecylthio group, heptadecylthio group, octadecylthio group, nonadecylthio group Group, eicosylthio group and the like. The alkyl group, alkoxy group, and alkylthio group may be further substituted with a halogen atom (preferably a fluorine atom).

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

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

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

尚、本発明の式(PAG6)において、R1からR5の少なくとも1つとY1又はY2の少なくとも一つが結合して環が形成されるか、若しくは、R1からR5の少なくとも1つとR6又はR7の少なくとも1つが結合して環が形成されている。式(PAG6)に示す化合物は、環を形成することにより、立体構造が固定され、光分解能が向上する。
また、R1からR7のいずれか、若しくは、Y1又はY2のいずれかの位置で、連結基を介して結合し、式(PAG6)の構造を2つ以上有していてもよい。
In the formula (PAG6) of the present invention, at least one of R 1 to R 5 and at least one of Y 1 or Y 2 are bonded to form a ring, or at least one of R 1 to R 5 At least one of R 6 and R 7 is bonded to form a ring. The compound represented by the formula (PAG6) has a three-dimensional structure and improves optical resolution by forming a ring.
In addition, it may be bonded via a linking group at any position of R 1 to R 7 , or any position of Y 1 or Y 2 , and may have two or more structures of the formula (PAG6).

以下に、上記式(PAG6)で表される化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the compound represented by the above formula (PAG6) are shown below, but are not limited thereto.

Figure 2006011250
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本発明に於いては、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物として、前記一般式(PAG1)又は(PAG2)で表されるようなオニウム塩化合物と、それ以外の非オニウム塩化合物とを併用することが好ましい。
本発明に於いては、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物として、波長193nmの露光に対する透過率が異なる2種以上の化合物を併用することが好ましい。
本発明に於いては、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物として、活性光線又は放射線の照射により発生する酸の炭素鎖長が異なる2種以上の化合物を併用することが好ましい。
本発明に於いては、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物として、活性光線又は放射線の照射により発生する酸の強度が異なる2種以上の化合物を併用することが好ましい。
In the present invention, as a compound that generates an acid upon irradiation with an actinic ray or radiation, an onium salt compound represented by the general formula (PAG1) or (PAG2) and other non-onium salt compounds are used. It is preferable to use together.
In the present invention, it is preferable to use two or more compounds having different transmittances for exposure at a wavelength of 193 nm as a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation.
In the present invention, as the compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, it is preferable to use in combination two or more compounds having different carbon chain lengths of the acid generated upon irradiation with actinic rays or radiation.
In the present invention, it is preferable to use two or more kinds of compounds having different acid strengths generated by irradiation with actinic rays or radiation in combination as the compounds generating acid upon irradiation with actinic rays or radiation.

酸発生剤は、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 can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

酸発生剤の含量は、レジスト組成物の全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0.5〜20質量%、更に好ましくは1〜15質量%である。   The content of the acid generator is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 20% by mass, and further preferably 1 to 15% by mass based on the total solid content of the resist composition.

本発明に使用される酸発生剤の中で、特に好ましいものの例を以下に挙げる。   Among the acid generators used in the present invention, examples of particularly preferable ones are listed below.

Figure 2006011250
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Figure 2006011250
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Figure 2006011250
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〔3〕(D)有機塩基性化合物
本発明で用いることのできる好ましい有機塩基性化合物は、フェノールよりも塩基性の強い化合物である。中でも含窒素塩基性化合物が好ましく、例えば下記(A)〜(E)で表される構造が挙げられる。
[3] (D) Organic Basic Compound A preferred organic basic compound that can be used in the present invention is a compound that is more basic than phenol. Of these, nitrogen-containing basic compounds are preferable, and examples thereof include structures represented by the following (A) to (E).

Figure 2006011250
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ここで、R250、R251及びR252は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数3〜20のシクロアルキル基又は炭素数6〜20のアリール基であり、ここでR251とR252は互いに結合して環を形成してもよい。
250、R251及びR252としての各基が有してもよい置換基として、特にアミノ基、水酸基を挙げることができる。
Here, R 250 , R 251 and R 252 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, Here, R 251 and R 252 may combine with each other to form a ring.
Examples of the substituent that each group as R 250 , R 251 and R 252 may have include an amino group and a hydroxyl group.

Figure 2006011250
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(式中、R253、R254、R255及びR256は、各々独立に、炭素数1〜6のアルキル基又はシクロアルキル基を示す。)
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、アミノ基と窒素原子を含む環構造の両方を含む化合物もしくはアルキルアミノ基を有する化合物である。好ましい具体例としては、グアニジン、アミノピリジン、アミノアルキルピリジン、アミノピロリジン、インダーゾル、ピラゾール、ピラジン、ピリミジン、プリン、イミダゾリン、ピラゾリン、ピペラジン、ピペリジン、アミノモルフォリン、アミノアルキルモルフォリン等が挙げられる。これらは置換基を有していてもよく、好ましい置換基としては、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、シアノ基などを挙げることができる。
(In the formula, R 253 , R 254 , R 255 and R 256 each independently represents an alkyl group or cycloalkyl 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 preferred are compounds containing both an amino group and a ring structure containing a nitrogen atom, or alkylamino A compound having a group. Preferred examples include guanidine, aminopyridine, aminoalkylpyridine, aminopyrrolidine, indazole, pyrazole, pyrazine, pyrimidine, purine, imidazoline, pyrazoline, piperazine, piperidine, aminomorpholine, aminoalkylmorpholine and the like. These may have a substituent, and preferred substituents include amino, aminoalkyl, alkylamino, aminoaryl, arylamino, alkyl, alkoxy, acyl, acyloxy, aryl Group, aryloxy group, nitro group, hydroxyl group, cyano group and the like.

含窒素塩基性化合物の好ましい具体例として、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、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〕ノナ−5−エン、1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕ウンデカ−7−エン、1,4−ジアザビシクロ〔2.2.2〕オクタン、2,4,5−トリフェニルイミダゾール、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、N−ヒドロキシエチルモルホリン、N−ベンジルモルホリン、シクロヘキシルモルホリノエチルチオウレア(CHMETU)等の3級モルホリン誘導体、特開平11−52575号公報に記載のヒンダードアミン類(例えば該公報〔0005〕に記載のもの)等が挙げられるがこれに限定されるものではない。
Preferable specific examples of the nitrogen-containing basic compound include guanidine, 1,1-dimethylguanidine, 1,1,3,3-tetramethylguanidine, 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, piperazine, N- (2-aminoethyl) piperazine, N- (2-aminoethyl) piperidine, 4- Amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-piperidinopiperidine, 2- Mino piperidine, 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] non-5-ene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene, 1, 4-diazabicyclo [2.2.2] octane, 2,4,5-triphenylimidazole, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, N-hydroxyethylmorpholine, N-benzylmorpholine, cyclohexylmorpholinoethylthiourea (CHMETU) Tertiary morpholine derivatives such as hindered armami described in JP-A-11-52575 (For example, those described in the publication [0005]) and the like, but is not limited thereto.

特に好ましい具体例は、1,5−ジアザビシクロ〔4.3.0〕ノナ−5−エン、1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕ウンデカ−7−エン、1,4−ジアザビシクロ〔2.2.2〕オクタン、4−ジメチルアミノピリジン、ヘキサメチレンテトラミン、4,4−ジメチルイミダゾリン、ピロール類、ピラゾール類、イミダゾール類、ピリダジン類、ピリミジン類、CHMETU等の3級モルホリン類、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバゲート等のヒンダードアミン類等を挙げることができる。
中でも、1,5−ジアザビシクロ〔4.3.0〕ノナ−5−エン、1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕ウンデカ−7−エン、1,4−ジアザビシクロ〔2.2.2〕オクタン、4−ジメチルアミノピリジン、ヘキサメチレンテトラミン、CHMETU、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバゲートが好ましい。
Particularly preferred examples are 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene, 1,4-diazabicyclo [2. 2.2] Octane, 4-dimethylaminopyridine, hexamethylenetetramine, 4,4-dimethylimidazoline, pyrroles, pyrazoles, imidazoles, pyridazines, pyrimidines, tertiary morpholines such as CHMETU, bis (1, And hindered amines such as 2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebagate.
Among them, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] Octane, 4-dimethylaminopyridine, hexamethylenetetramine, CHMETU, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebagate are preferred.

有機塩基性化合物は、単独であるいは2種以上組み合わせて用いられる。有機塩基性化合物の使用量は、本発明のレジスト組成物の全組成物の固形分に対し、通常、0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜5質量%である。十分な添加効果を得る上で、0.001質量%以上が好ましく、感度、非露光部の現像性の点で10質量%以下が好ましい。   An organic basic compound is used individually or in combination of 2 or more types. The usage-amount of an organic basic compound is 0.001-10 mass% normally with respect to solid content of the whole composition of the resist composition of this invention, Preferably it is 0.01-5 mass%. In order to obtain a sufficient addition effect, 0.001% by mass or more is preferable, and 10% by mass or less is preferable in terms of sensitivity and developability of the non-exposed area.

〔4〕界面活性剤
本発明のレジスト組成物は、界面活性剤、特にフッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤(フッ素系界面活性剤及びシリコン系界面活性剤、フッ素原子と珪素原子の両方を含有する界面活性剤)のいずれか、あるいは2種以上を含有することが好ましい。
本発明のレジスト組成物がフッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤を含有することにより、250nm以下、特に220nm以下の露光光源の使用時に、良好な感度及び解像度で、密着性及び現像欠陥の少ないレジストパターンを与えることが可能となる。
これらの界面活性剤として、例えば特開昭62−36663号公報、特開昭61−226746号公報、特開昭61−226745号公報、特開昭62−170950号公報、特開昭63−34540号公報、特開平7−230165号公報、特開平8−62834号公報、特開平9−54432号公報、特開平9−5988号公報、特開2002−277862号公報、米国特許第5405720号明細書、同5360692号明細書、同5529881号明細書、同5296330号明細書、同5436098号明細書、同5576143号明細書、同5294511号明細書、同5824451号明細書記載の界面活性剤を挙げることができ、下記市販の界面活性剤をそのまま用いることもできる。
使用できる市販の界面活性剤として、例えばエフトップEF301、EF303、(新秋田化成(株)製)、フロラードFC430、431(住友スリーエム(株)製)、メガファックF171、F173、F176、F189、R08(大日本インキ化学工業(株)製)、サーフロンS−382、SC101、102、103、104、105、106(旭硝子(株)製)、トロイゾルS−366(トロイケミカル(株)製)等のフッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤を挙げることができる。またポリシロキサンポリマーKP−341(信越化学工業(株)製)もシリコン系界面活性剤として用いることができる。
[4] Surfactant The resist composition of the present invention comprises a surfactant, particularly a fluorine-based and / or silicon-based surfactant (fluorine-based surfactant and silicon-based surfactant, both fluorine atom and silicon atom). It is preferable to contain any one or two or more surfactants.
When the resist composition of the present invention contains a fluorine-based and / or silicon-based surfactant, when using an exposure light source of 250 nm or less, particularly 220 nm or less, good sensitivity and resolution, and less adhesion and development defects. A resist pattern can be provided.
As these surfactants, for example, JP-A-62-36663, JP-A-61-226746, JP-A-61-226745, JP-A-62-170950, JP-A-63-34540 No. 7, JP-A-7-230165, JP-A-8-62834, JP-A-9-54432, JP-A-9-5988, JP-A 2002-277862, US Pat. No. 5,405,720. , No. 5,360,692, No. 5,529,881, No. 5,296,330, No. 5,543,098, No. 5,576,143, No. 5,294,511, No. 5,824,451. The following commercially available surfactants can also be used as they are.
Examples of commercially available surfactants that can be used include F-top EF301, EF303 (manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Florard FC430, 431 (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), MegaFuck F171, F173, F176, F189, R08 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.), Surflon S-382, SC101, 102, 103, 104, 105, 106 (Asahi Glass Co., Ltd.), Troisol S-366 (Troy Chemical Co., Ltd.), etc. Fluorine type surfactant or silicon type surfactant can be mentioned. Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can also be used as a silicon-based surfactant.

また、界面活性剤としては、上記に示すような公知のものの他に、テロメリゼーション法(テロマー法ともいわれる)もしくはオリゴメリゼーション法(オリゴマー法ともいわれる)により製造されたフルオロ脂肪族化合物から導かれたフルオロ脂肪族基を有する重合体を用いた界面活性剤を用いることが出来る。フルオロ脂肪族化合物は、特開2002−90991号公報に記載された方法によって合成することが出来る。
フルオロ脂肪族基を有する重合体としては、フルオロ脂肪族基を有するモノマーと(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート及び/又は(ポリ(オキシアルキレン))メタクリレートとの共重合体が好ましく、不規則に分布しているものでも、ブロック共重合していてもよい。また、ポリ(オキシアルキレン)基としては、ポリ(オキシエチレン)基、ポリ(オキシプロピレン)基、ポリ(オキシブチレン)基などが挙げられ、また、ポリ(オキシエチレンとオキシプロピレンとオキシエチレンとのブロック連結体)やポリ(オキシエチレンとオキシプロピレンとのブロック連結体)基など同じ鎖長内に異なる鎖長のアルキレンを有するようなユニットでもよい。さらに、フルオロ脂肪族基を有するモノマーと(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体は2元共重合体ばかりでなく、異なる2種以上のフルオロ脂肪族基を有するモノマーや、異なる2種以上の(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)などを同時に共重合した3元系以上の共重合体でもよい。
例えば、市販の界面活性剤として、メガファックF178、F−470、F−473、F−475、F−476、F−472(大日本インキ化学工業(株)製)を挙げることができる。さらに、C613基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、C613基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシエチレン))アクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシプロピレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、C817基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、C817基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシエチレン))アクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシプロピレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、などを挙げることができる。
In addition to the known surfactants described above, surfactants are derived from fluoroaliphatic compounds produced by the telomerization method (also referred to as the telomer method) or the oligomerization method (also referred to as the oligomer method). A surfactant using a polymer having a fluoroaliphatic group can be used. The fluoroaliphatic compound can be synthesized by the method described in JP-A-2002-90991.
As the polymer having a fluoroaliphatic group, a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and (poly (oxyalkylene)) acrylate and / or (poly (oxyalkylene)) methacrylate is preferable and distributed irregularly. Or may be block copolymerized. Examples of the poly (oxyalkylene) group include a poly (oxyethylene) group, a poly (oxypropylene) group, a poly (oxybutylene) group, and the like, and a poly (oxyethylene, oxypropylene, and oxyethylene group). It may be a unit having different chain lengths in the same chain length, such as a block linked body) or a poly (block linked body of oxyethylene and oxypropylene) group. Furthermore, a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate) is not only a binary copolymer but also a monomer having two or more different fluoroaliphatic groups, Further, it may be a ternary or higher copolymer obtained by simultaneously copolymerizing two or more different (poly (oxyalkylene)) acrylates (or methacrylates).
Examples of commercially available surfactants include Megafac F178, F-470, F-473, F-475, F-476, and F-472 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.). Further, a copolymer of an acrylate (or methacrylate) having a C 6 F 13 group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate), an acrylate (or methacrylate) having a C 6 F 13 group and (poly (oxy) Copolymer) of (ethylene)) acrylate (or methacrylate) and (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate), acrylate (or methacrylate) and (poly (oxyalkylene)) acrylate having C 8 F 17 groups (or Copolymer of acrylate (or methacrylate), (poly (oxyethylene)) acrylate (or methacrylate), and (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate) having a C 8 F 17 group Coalesce, etc. Can.

界面活性剤の使用量は、レジスト組成物の全量(溶剤を除く)に対して、好ましくは0.0001〜2質量%、より好ましくは0.001〜1質量%である。   The amount of the surfactant used is preferably 0.0001 to 2% by mass, more preferably 0.001 to 1% by mass, based on the total amount of the resist composition (excluding the solvent).

〔5〕溶剤
本発明のレジスト組成物は、上述した各成分を溶剤に溶解させてなるものである。
本発明においては、溶剤として、プロピレングリコールモノメチルエーテルカルボキシレート及び乳酸アルキルの少なくとも一種と環状ケトン溶剤(以降、これらの溶剤を特定溶剤ともいう)を含有する混合溶剤を使用する。
[5] Solvent The resist composition of the present invention is obtained by dissolving the above-described components in a solvent.
In the present invention, a mixed solvent containing at least one of propylene glycol monomethyl ether carboxylate and alkyl lactate and a cyclic ketone solvent (hereinafter, these solvents are also referred to as specific solvents) is used as the solvent.

環状ケトンとしては、例えば、シクロペンタノン、3−メチル−2−シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−メチルシクロヘキサノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン、シクロヘプタノン、シクロオクタノン、イソホロン等の合計炭素数5〜8の化合物等を挙げることができる。好ましくは、シクロヘキサノン、シクロヘプタノンである。   Examples of the cyclic ketone include a total carbon number of 5 such as cyclopentanone, 3-methyl-2-cyclopentanone, cyclohexanone, 2-methylcyclohexanone, 2,6-dimethylcyclohexanone, cycloheptanone, cyclooctanone, isophorone and the like. -8 compounds and the like can be mentioned. Cyclohexanone and cycloheptanone are preferable.

プロピレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレートとしては具体的には、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等を、乳酸アルキルとしては乳酸メチル、乳酸エチル等を挙げることができる。   Specific examples of the propylene glycol monoalkyl ether carboxylate include propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, propylene glycol monoethyl ether acetate and the like, and examples of the alkyl lactate include methyl lactate and ethyl lactate. Can do.

プロピレングリコールモノメチルエーテルカルボキシレート及び乳酸アルキルの総量と環状ケトンの比率(質量比)は、好ましくは95/5〜30/70、より好ましくは90/10〜40/60、特に好ましくは90/10〜60/40である。   The ratio (mass ratio) of the total amount of propylene glycol monomethyl ether carboxylate and alkyl lactate and cyclic ketone is preferably 95/5 to 30/70, more preferably 90/10 to 40/60, and particularly preferably 90/10. 60/40.

上記特定溶剤以外の他の溶剤を含有していてもよく、他の溶剤としては、例えば、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、アルコキシプロピオン酸アルキル、直鎖ケトン等を挙げることができる。
プロピレングリコールモノアルキルエーテルとしては、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等を挙げることができる。アルコキシプロピオン酸アルキルとしては、メトキシプロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エ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等を、直鎖ケトンとしては、メチルエチルケトン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン等を挙げることができる。
Other solvents other than the specific solvent may be contained, and examples of other solvents include propylene glycol monoalkyl ether, alkyl alkoxypropionate, and linear ketone.
Examples of the propylene glycol monoalkyl ether include propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monoethyl ether. Examples of alkyl alkoxypropionate include methyl methoxypropionate, ethyl methoxypropionate, methyl ethoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, etc., and examples of linear ketones include methyl ethyl ketone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, etc. Can be mentioned.

本発明のレジスト組成物が含有する混合溶剤中、上記特定溶剤以外の他の溶剤の含有割合は、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下である。   In the mixed solvent contained in the resist composition of the present invention, the content of the solvent other than the specific solvent is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less.

このような混合溶剤を用いて、固形分濃度として、通常3〜25質量%、好ましくは5〜22質量%、更に好ましくは5〜15質量%のレジスト組成物を調製する。   Using such a mixed solvent, a resist composition having a solid content concentration of usually 3 to 25% by mass, preferably 5 to 22% by mass, and more preferably 5 to 15% by mass is prepared.

本発明のレジスト組成物には、必要に応じて、低分子酸分解性化合物、界面活性剤、現像液に対する溶解促進性化合物、ハレーション防止剤、可塑剤、光増感剤、界面活性剤、接着助剤、架橋剤、光塩基発生剤等を含有することができる。   In the resist composition of the present invention, a low-molecular acid decomposable compound, a surfactant, a compound that promotes dissolution in a developer, an antihalation agent, a plasticizer, a photosensitizer, a surfactant, an adhesive, if necessary. An auxiliary agent, a crosslinking agent, a photobase generator and the like can be contained.

本発明のレジスト組成物は、必要に応じて、分子量が2000以下であって、酸の作用により分解し得る基を有し、アルカリ溶解性が酸の作用により増大する低分子酸分解性化合物を含むことができる。
例えば、Proc. SPIE, 2724, 355 (1996)、特開平8-15865号、米国特許5310619号、米国特許5372912号、J. Photopolym. Sci., Tech., Vol.10, No.3, 511 (1997)) に記載されている酸分解性基を含有する、コール酸誘導体、デヒドロコール酸誘導体、デオキシコール酸誘導体、リトコール酸誘導体、ウルソコール酸誘導体、アビエチン酸誘導体等の脂環族化合物、酸分解性基を含有するナフタレン誘導体などの芳香族化合物を上記低分子酸分解性化合物として用いることができる。
さらに、特開平6-51519号記載の低分子の酸分解性溶解阻止化合物も220nmの透過性を悪化させないレベルの添加範囲で用いることもできるし、1,2−ナフトキノンジアジト化合物も使用できる。
The resist composition of the present invention comprises a low-molecular acid-decomposable compound having a molecular weight of 2000 or less, having a group that can be decomposed by the action of an acid, and having an alkali solubility increased by the action of an acid. Can be included.
For example, Proc. SPIE, 2724, 355 (1996), JP-A-8-15865, U.S. Pat.No. 5310619, U.S. Pat.No. 5372912, J. Photopolym. Sci., Tech., Vol. 10, No. 3, 511 ( 1997)), which contains an acid-decomposable group, alicyclic compounds such as cholic acid derivatives, dehydrocholic acid derivatives, deoxycholic acid derivatives, lithocholic acid derivatives, ursocholic acid derivatives, and abietic acid derivatives, acid decomposition An aromatic compound such as a naphthalene derivative containing a functional group can be used as the low-molecular acid-decomposable compound.
Further, the low-molecular acid-decomposable dissolution inhibiting compounds described in JP-A-6-51519 can also be used in an addition range at a level that does not deteriorate the transmittance at 220 nm, and 1,2-naphthoquinone diazite compounds can also be used.

本発明のレジスト組成物に上記低分子酸分解性溶解阻止化合物を使用する場合、その含有量はレジスト組成物の100質量部(固形分)を基準として、通常0.5〜50質量部の範囲で用いられ、好ましくは0.5〜40質量部、更に好ましくは0.5〜30質量部、特に好ましくは0.5〜20.0質量部の範囲で使用される。
これらの低分子酸分解性溶解阻止化合物を添加すると、前記現像欠陥がさらに改良され
るばかりか耐ドライエッチング性が改良される。
When the low molecular acid decomposable dissolution inhibiting compound is used in the resist composition of the present invention, the content thereof is usually in the range of 0.5 to 50 parts by mass based on 100 parts by mass (solid content) of the resist composition. Preferably 0.5 to 40 parts by mass, more preferably 0.5 to 30 parts by mass, and particularly preferably 0.5 to 20.0 parts by mass.
Addition of these low molecular acid decomposable dissolution inhibiting compounds not only further improves the development defects, but also improves dry etching resistance.

本発明で使用できる現像液に対する溶解促進性化合物の例としては、例えば特開平3−206458号記載のフェノール性水酸基を2個以上含有する化合物、1−ナフトールなどのナフトール類又はカルボキシル基を1個以上有する化合物、カルボン酸無水物、スルホンアミド化合物やスルホニルイミド化合物などの分子量1000以下の低分子化合物等を挙げることができる。
これらの溶解促進性化合物の配合量としては、組成物全質量(固形分)に対して、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下である。
Examples of the dissolution promoting compound that can be used in the present invention include compounds containing two or more phenolic hydroxyl groups described in JP-A-3-206458, one naphthol such as 1-naphthol, or one carboxyl group. Examples thereof include low molecular compounds having a molecular weight of 1000 or less, such as compounds having the above, carboxylic acid anhydrides, sulfonamide compounds and sulfonylimide compounds.
The blending amount of these dissolution promoting compounds is preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, based on the total mass (solid content) of the composition.

好適なハレーション防止剤としては、照射する放射線を効率よく吸収する化合物が好ましく、フルオレン、9−フルオレノン、ベンゾフェノンのような置換ベンゼン類;アントラセン、アントラセン−9−メタノール、アントラセン−9−カルボキシエチル、フェナントレン、ペリレン、アジレンのような多環式芳香族化合物などが挙げられる。なかでも、多環式芳香族化合物が特に好ましい。これらのハレーション防止剤は基板からの反射光を低減し、レジスト膜内の多重反射の影響を少なくさせることで、定在波改良の効果を発現する。   As a suitable antihalation agent, a compound that efficiently absorbs irradiated radiation is preferable, and substituted benzenes such as fluorene, 9-fluorenone, and benzophenone; anthracene, anthracene-9-methanol, anthracene-9-carboxyethyl, phenanthrene , Polycyclic aromatic compounds such as perylene and azylene. Of these, polycyclic aromatic compounds are particularly preferred. These antihalation agents exhibit the effect of improving standing waves by reducing the reflected light from the substrate and reducing the influence of multiple reflections in the resist film.

また露光による酸発生率を向上させるために、光増感剤を添加することができる。好適な光増感剤として、ベンゾフェノン、p,p'−テトラメチルジアミノベンゾフェノン、2−クロロチオキサントン、アントロン、9−エトキシアントラセン、ピレン、フェノチアジン、ベンジル、ベンゾフラビン、アセトフェノン、フェナントレン、ベンゾキノン、アントラキノン、1,2−ナフトキノン等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これらの光増感剤は前記ハレーション防止剤としても使用可能である。   Moreover, in order to improve the acid generation rate by exposure, a photosensitizer can be added. Suitable photosensitizers include benzophenone, p, p′-tetramethyldiaminobenzophenone, 2-chlorothioxanthone, anthrone, 9-ethoxyanthracene, pyrene, phenothiazine, benzyl, benzoflavine, acetophenone, phenanthrene, benzoquinone, anthraquinone, 1 , 2-naphthoquinone and the like, but are not limited thereto. These photosensitizers can also be used as the antihalation agent.

〔6〕パターン形成方法
本発明のレジスト組成物は、上記の成分を溶剤、好ましくは前記混合溶剤に溶解し、次のように所定の支持体上に塗布して用いる。
すなわち、上記レジスト組成物を精密集積回路素子の製造に使用されるような基板(例:シリコン/二酸化シリコン被覆)上にスピナー、コーター等の適当な塗布方法により塗布、乾燥し、レジスト膜を形成する。
レジスト膜に対し、所定のマスクを通して露光し、好ましくはベークを行い、現像する。このようにして良好なポジ型レジストパターンを得ることができる。ここで露光光としては、好ましくは250nm以下、より好ましくは220nm以下の波長の遠紫外線である。具体的には、KrFエキシマレーザー(248nm)、ArFエキシマレーザー(193nm)、F2エキシマレーザー(157nm)、X線、電子ビーム等が挙げられる。
[6] Pattern Forming Method The resist composition of the present invention is used by dissolving the above components in a solvent, preferably the mixed solvent, and applying the solution on a predetermined support as follows.
That is, the resist composition is applied onto a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) used in the manufacture of precision integrated circuit elements by an appropriate application method such as a spinner or coater, and dried to form a resist film. To do.
The resist film is exposed through a predetermined mask, preferably baked and developed. In this way, a good positive resist pattern can be obtained. Here, the exposure light is preferably far ultraviolet rays having a wavelength of 250 nm or less, more preferably 220 nm or less. Specific examples include a KrF excimer laser (248 nm), an ArF excimer laser (193 nm), an F 2 excimer laser (157 nm), an X-ray, and an electron beam.

現像において使用するアルカリ現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピヘリジン等の環状アミン類等のアルカリ性水溶液(通常0.1〜10質量%)を使用することができる。
さらに、上記アルカリ性水溶液にアルコール類、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
Examples of the alkaline developer used in development include 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. Secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide and the like Alkaline aqueous solutions (usually 0.1 to 10% by mass) such as quaternary ammonium salts, cyclic amines such as pyrrole and pihelidine can be used.
Furthermore, alcohols and surfactants can be added in appropriate amounts to the alkaline aqueous solution.

以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定
されるものではない。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example.

合成例(1)樹脂(1)の合成
2−アダマンチル−2−プロピルアクリレート、ブチロラクトンメタクリレート、ヒドロキシアダマンタンメタクリレートを50/30/20の割合(モル比)で仕込みメチルエチルケトン/テトラヒドロフラン=5/5(質量比)に溶解し、固形分濃度20質量%の溶液100mLを調製した。この溶液に和光純薬工業(株)製重合開始剤V−65を2mol%加え、これを窒素雰囲気下、4時間かけて60℃に加熱したメチルエチルケトン10mLに滴下した。滴下終了後、反応液を4時間加熱、再度V−65を1mol%添加し、4時間攪拌した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、蒸留水/イソプロピルアルコール=1/1(質量比)の混合溶媒3Lに晶析、析出した白色粉体である樹脂(1)を回収した。
13NMRから求めたポリマー組成比(モル比)は45/32/23であった。また、GPC測定により求めた標準ポリスチレン換算の重量平均分子量は10700であった。
表1に示すモノマーと組成比を用いた他は、上記合成例(1)と同様の操作で樹脂(2)〜(10)を合成した。繰り返し単位1、2、3、4は構造式の左からの順である。
Synthesis Example (1) Synthesis of Resin (1) 2-Adamantyl-2-propyl acrylate, butyrolactone methacrylate, and hydroxyadamantane methacrylate were charged at a ratio (molar ratio) of 50/30/20, methyl ethyl ketone / tetrahydrofuran = 5/5 (mass ratio). ) To prepare 100 mL of a solution having a solid content concentration of 20% by mass. To this solution, 2 mol% of a polymerization initiator V-65 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added, and this was added dropwise to 10 mL of methyl ethyl ketone heated to 60 ° C. over 4 hours in a nitrogen atmosphere. After completion of the dropwise addition, the reaction solution was heated for 4 hours, 1 mol% of V-65 was added again, and the mixture was stirred for 4 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, and the resin (1), which was a white powder crystallized and precipitated in 3 L of a mixed solvent of distilled water / isopropyl alcohol = 1/1 (mass ratio), was recovered.
The polymer composition ratio (molar ratio) determined from C 13 NMR was 45/32/23. Moreover, the weight average molecular weight of standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 10700.
Resins (2) to (10) were synthesized in the same manner as in Synthesis Example (1) except that the monomers and composition ratios shown in Table 1 were used. The repeating units 1, 2, 3, 4 are in order from the left of the structural formula.

比較樹脂(R1)の合成
上記合成例(1)と同様の操作で、下記繰り返し単位を有する比較樹脂(R1)を合成した。繰り返し単位1、2、3は構造式の左からの順番である。
Synthesis of Comparative Resin (R1) Comparative resin (R1) having the following repeating units was synthesized by the same operation as in Synthesis Example (1). Repeat units 1, 2, and 3 are the order from the left of the structural formula.

Figure 2006011250
Figure 2006011250

また、以下に上記樹脂(1)〜(10)及び比較樹脂(R1)の構造を示す。   The structures of the resins (1) to (10) and the comparative resin (R1) are shown below.

Figure 2006011250
Figure 2006011250

Figure 2006011250
Figure 2006011250

一般式(1)で表される化合物(光酸発生剤)として、下記の化合物1及び2を使用した。    The following compounds 1 and 2 were used as the compound represented by the general formula (1) (photoacid generator).

Figure 2006011250
Figure 2006011250

〔実施例1〜19及び比較例1〜4〕
(レジスト組成物の調製と評価)
表2に記載した各成分を表に記載の質量比で、全体の固形分が10質量%になるように、溶剤に溶解し、孔径0.1μmのミクロフィルターでろ過し、レジスト組成物を調製した。但し、含窒素塩基性化合物は0.3質量部、界面活性剤はレジスト全体量の100ppmを用いた。
[Examples 1 to 19 and Comparative Examples 1 to 4]
(Preparation and evaluation of resist composition)
Each component described in Table 2 is dissolved in a solvent so that the total solid content is 10% by mass in the mass ratio described in the table, and filtered through a microfilter having a pore size of 0.1 μm to prepare a resist composition. did. However, 0.3 parts by mass of the nitrogen-containing basic compound and 100 ppm of the total amount of the resist were used.

〔含窒素塩基性化合物〕
N−1:1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5エン
N−2:トリオクチルアミン
N−3:N,N−ジ−n−ブチルアニリン
N−4:アダマンチルアミン
N−5:2,5−ジイソプロピルアニリン
[Nitrogen-containing basic compound]
N-1: 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5ene N-2: trioctylamine N-3: N, N-di-n-butylaniline N-4: adamantylamine N-5 : 2,5-diisopropylaniline

〔界面活性剤〕
W−1:メガファックF176
(大日本インキ化学工業(株)製;フッ素系活性剤)
W−2:メガファックR08
(大日本インキ化学工業(株)製;フッ素/シリコン系活性剤)
W−3:ポリシロキサンポリマーKP−341(信越化学工業(株)製)
W−4:トロイゾルS−366(トロイケミカル(株)製)
〔溶剤〕
S1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
S2:シクロヘキサノン
S3:シクロペンタノン
[Surfactant]
W-1: Megafuck F176
(Dainippon Ink & Chemicals, Inc .; fluorinated activator)
W-2: Mega Fuck R08
(Dainippon Ink & Chemicals, Inc .; fluorine / silicone activator)
W-3: Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
W-4: Troisol S-366 (manufactured by Troy Chemical Co., Ltd.)
〔solvent〕
S1: Propylene glycol monomethyl ether acetate S2: Cyclohexanone S3: Cyclopentanone

[レジストパターンの形成]
スピンコーターにてシリコンウエハ上にブリューワーサイエンス社製ARC29aを780オングストローム均一に塗布し、205℃で60秒間加熱乾燥を行い、反射防止膜を形成させた。その後、調製直後の各レジスト組成物をスピンコーターで塗布し115℃で90秒乾燥を行い360nmのレジスト膜を形成させた。
このレジスト膜に対し、マスクを通してArFエキシマレーザーステッパー(ISI社製 NA=0.6(3/4輪帯照明)で露光し、露光後直ぐに115℃で90秒間ホットプレート上で加熱した。さらに2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で23℃で60秒間現像し、30秒間純水にてリンスした後、乾燥し、レジストライ
ンパターンを得た。
[Formation of resist pattern]
ARC29a manufactured by Brewer Science Co., Ltd. was uniformly applied to a silicon wafer with a spin coater at 780 Å, followed by heating and drying at 205 ° C. for 60 seconds to form an antireflection film. Then, each resist composition immediately after preparation was applied with a spin coater and dried at 115 ° C. for 90 seconds to form a 360 nm resist film.
This resist film was exposed with an ArF excimer laser stepper (NA = 0.6 (3/4 annular illumination) manufactured by ISI) through a mask, and heated on a hot plate at 115 ° C. for 90 seconds immediately after the exposure. The resist line pattern was obtained by developing with a 38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 60 seconds, rinsing with pure water for 30 seconds, and drying.

[感度]
被覆率50%のバイナリーマスクを使用し、130nmのラインパターン(ライン:スペース=1:1)を再現する露光量を感度とした。
[sensitivity]
Using a binary mask with a coverage of 50%, the exposure amount for reproducing a 130 nm line pattern (line: space = 1: 1) was defined as sensitivity.

[マスク被覆率依存性]
被覆率50%と被覆率95%の2種のバイナリーマスクを使用し、ArFステッパーを利用してパターン露光を行い、上記のように現像し、パターンを形成、観察し、130nmのラインパターン(ライン:スペース=1:1)を再現する露光量を、被覆率50%と被覆率95%の2種のマスクで露光したウエハーに対して求めた。被覆率依存性は下記式に基づき計算した値である。
被覆率依存性(mJ/cm2)= (被覆率95%マスクを使用した際の露光量)−(被覆率50%マスクを使用した際の露光量)
上記の式で求めた被覆率依存性の値が小さいほうが、被覆率変化による感度変化が小さく、性能が良好であることを意味する。
結果を表2に示した。
[Mask coverage dependency]
Using two types of binary masks with a coverage of 50% and a coverage of 95%, pattern exposure is performed using an ArF stepper, development is performed as described above, a pattern is formed and observed, and a 130 nm line pattern (line : Space = 1: 1) was calculated for a wafer exposed with two masks having a coverage of 50% and a coverage of 95%. The coverage dependency is a value calculated based on the following equation.
Coverage dependency (mJ / cm 2 ) = (Exposure amount when using a mask with a coverage of 95%) − (Exposure amount when using a mask with a coverage of 50%)
The smaller the value of the coverage dependency obtained by the above formula means that the sensitivity change due to the coverage change is small and the performance is good.
The results are shown in Table 2.

Figure 2006011250
Figure 2006011250

表2の結果から明らかなように、本発明のレジスト組成物は、高感度を有し、被覆率依存性が小さいことがわかる。   As is apparent from the results in Table 2, it can be seen that the resist composition of the present invention has high sensitivity and small coverage dependency.

Claims (4)

(A)一般式(I)で表される繰り返し単位を有する、酸の作用により分解し、アルカリ現像液に対する溶解速度が増大する樹脂、及び、(B)活性光線又は放射線の照射により酸を発生する下記一般式(1)で表される化合物、及び、
(C)プロピレングリコールモノメチルエーテルカルボキシレート及び乳酸アルキルの少なくとも一種と環状ケトン溶剤を含有する混合溶剤を含有するレジスト組成物。
Figure 2006011250
一般式(I)中、R30は、水素原子又はメチル基を表す。
31〜R33は、各々独立に、水素原子、水酸基又はアルキル基を表し、但し少なくとも一つは水酸基を表す。
Figure 2006011250
一般式(1)中、R1及びR2は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、複素環基又はシアノ基を表す。R1とR2は結合して環を形成してもよい。
3は、フッ素原子を有する、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
また、R1とR2は、単結合又は連結基を介して、一般式(1)で表される別の化合物のR1またはR2と結合されていても良い。
(A) A resin having a repeating unit represented by formula (I), which decomposes by the action of an acid and increases the dissolution rate in an alkaline developer, and (B) generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation. A compound represented by the following general formula (1), and
(C) A resist composition containing a mixed solvent containing at least one of propylene glycol monomethyl ether carboxylate and alkyl lactate and a cyclic ketone solvent.
Figure 2006011250
In general formula (I), R 30 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 31 to R 33 each independently represents a hydrogen atom, a hydroxyl group or an alkyl group, provided that at least one represents a hydroxyl group.
Figure 2006011250
In general formula (1), R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heterocyclic group, or a cyano group. R 1 and R 2 may combine to form a ring.
R 3 represents an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group having a fluorine atom.
R 1 and R 2 may be bonded to R 1 or R 2 of another compound represented by the general formula (1) through a single bond or a linking group.
更に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1に記載のレジスト組成物。   The resist composition according to claim 1, further comprising a nitrogen-containing basic compound. 更に活性光線又は放射線の照射により酸を発生するスルホニウム塩化合物を含有す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。   The resist composition according to claim 1, further comprising a sulfonium salt compound that generates an acid upon irradiation with an actinic ray or radiation. 請求項1〜3のいずれかに記載のレジスト組成物によりレジスト膜を形成し、該レジスト膜を露光、現像することを特徴とするパターン形成方法。   A pattern forming method comprising: forming a resist film from the resist composition according to claim 1; and exposing and developing the resist film.
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