JP2008095087A - Polymer, method for producing the same, resist composition, and its application - Google Patents

Polymer, method for producing the same, resist composition, and its application Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polymer whose metal content is small, and a resist composition made therefrom is high in photographic sensitivity and resolution, and little in defect, and line-edge roughness of the resist is small, and a color filter etc. made from the polymer has an excellent balance of photographic sensitivity, pigment dispersibility, and development properties, and to provide a method for producing a resist composition and a substrate or a color filter whose pattern is formed by using the resist composition. <P>SOLUTION: The polymer for a resist is represented by a polymer comprised of a polymer unit (P<SB>G</SB>) containing a component unit having a glycidyl residue and a polymer unit (P<SB>A</SB>) containing a component unit having at least one sort of residue selected from a carboxyl residue and an acid anhydride residue, and a method for producing the polymer, and methods for producing the resist composition, the substrate, and the color filter are also interpreted. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は重合体、それを含むレジスト組成物、及びパターンが形成された基板又はカラーフィルターの製造方法に関し、特に、紫外線、エキシマレーザー及び電子線リソグラフィーを使用する微細加工に好適なレジスト組成物に関する。   The present invention relates to a polymer, a resist composition containing the polymer, and a method for producing a substrate or color filter on which a pattern is formed, and more particularly to a resist composition suitable for microfabrication using ultraviolet rays, excimer laser, and electron beam lithography. .

近年、半導体素子や液晶素子の製造における微細加工の分野ではリソグラフィー技術の進歩により急速に微細化が進んでいる。その微細化の手法としては、一般に、パターンの作成に使用する照射光の短波長化による微細化が図られている。具体的には、照射光が従来のg線(波長:438nm)及びi線(波長:365nm)に代表される紫外線からより短波長の遠紫外線(DUV)へと変化してきている。
現在では、KrFエキシマレーザー(波長:248nm)を用いるリソグラフィー技術が市場に導入され、より短波長化を図ったArFエキシマレーザー(波長:193nm)を用いるリソグラフィー技術も市場導入されつつある。更に、短波長のFエキシマレーザー(波長:157nm)及び超紫外線(EUV)エキシマレーザー(波長:13nm)を用いるリソグラフィー技術についても研究されている。一方で、高い解像度と広い焦点深度が得られる液浸リソグラフィー技術も市場導入へ向けて精力的に研究されている。また、これらとは異なるタイプのリソグラフィー技術として電子線リソグラフィー技術についても精力的に研究されている。
In recent years, in the field of microfabrication in the manufacture of semiconductor elements and liquid crystal elements, miniaturization has rapidly progressed due to advances in lithography technology. As a miniaturization technique, in general, miniaturization is attempted by shortening the wavelength of irradiation light used for creating a pattern. Specifically, the irradiation light has changed from conventional ultraviolet rays typified by g-line (wavelength: 438 nm) and i-line (wavelength: 365 nm) to deeper ultraviolet rays (DUV) having a shorter wavelength.
At present, lithography technology using a KrF excimer laser (wavelength: 248 nm) is introduced into the market, and lithography technology using an ArF excimer laser (wavelength: 193 nm) with a shorter wavelength is also being introduced into the market. Further, a lithography technique using a short wavelength F 2 excimer laser (wavelength: 157 nm) and an extreme ultraviolet (EUV) excimer laser (wavelength: 13 nm) is also being studied. On the other hand, immersion lithography technology that can achieve high resolution and wide depth of focus is also being actively researched for market introduction. In addition, energetically researching electron beam lithography technology as a different type of lithography technology.

上記の短波長の照射光又は電子線を用いる高解像度のレジストとして光酸発生剤を含有する化学増幅型のレジストが提唱され、現在、この化学増幅型のレジストの改良及び開発が進められている。
例えば、ArFエキシマレーザーを用いるリソグラフィーにおいて使用される化学増幅型レジスト用重合体として波長193nmの光に対して透明なアクリル系重合体が広く使用されている。このようなアクリル系重合体としては、例えば、エステル部にアダマンタン骨格を有する(メタ)アクリル酸エステルとエステル部にラクトン骨格を有する(メタ)アクリル酸エステルの重合体が特許文献1及び特許文献2に開示されている。
A chemically amplified resist containing a photoacid generator has been proposed as a high resolution resist using irradiation light or an electron beam of the above short wavelength, and improvement and development of this chemically amplified resist are currently underway. .
For example, an acrylic polymer that is transparent to light having a wavelength of 193 nm is widely used as a chemically amplified resist polymer used in lithography using an ArF excimer laser. As such an acrylic polymer, for example, a polymer of (meth) acrylic acid ester having an adamantane skeleton in the ester portion and a polymer of (meth) acrylic acid ester having a lactone skeleton in the ester portion are Patent Document 1 and Patent Document 2. Is disclosed.

しかしながら、これらのアクリル系重合体をレジスト組成物として使用した場合、レジストのパターンを製造するためのアルカリ現像液による現像及び純水によるリンス処理の際にディフェクトと呼ばれる現像欠陥が生じることがある。また、このディフェクトによってレジストのパターンの抜けやレジストのパターン間のブリッジが発生するため、回路の断線、欠陥やショート等を生じ、半導体製造工程での歩留まりの低下を招く恐れがある。
また、レジストのパターンの側壁の凹凸(ラインエッジラフネスとも言う)が大きい場合があり、ディフェクトと同様に、回路の断線や欠陥等を生じ、半導体製造工程での歩留まりの低下を招く恐れがある。
However, when these acrylic polymers are used as resist compositions, development defects called defects may occur during development with an alkaline developer for producing a resist pattern and rinsing with pure water. Further, this defect causes resist pattern omission and bridging between resist patterns, which may result in circuit disconnection, defects, short circuits, and the like, leading to a decrease in yield in the semiconductor manufacturing process.
In addition, the unevenness (also referred to as line edge roughness) of the side wall of the resist pattern may be large, and as with defects, circuit disconnection, defects, and the like may occur, leading to a decrease in yield in the semiconductor manufacturing process.

また、幹重合体と枝重合体とからなるフォトレジスト用グラフト重合体が特許文献3に記載されている。
しかしながら、前記グラフト重合体がリビングラジカル重合の一種であるATRP法により合成されているため、金属不純物が多量に残存している恐れがあり、半導体製造工程での歩留まりの低下を招く恐れがある。
Patent Document 3 describes a graft polymer for photoresist comprising a trunk polymer and a branch polymer.
However, since the graft polymer is synthesized by the ATRP method, which is a kind of living radical polymerization, a large amount of metal impurities may remain, which may lead to a decrease in yield in the semiconductor manufacturing process.

一方、カラー液晶表示装置及びカラー撮像管素子等に用いられるカラーフィルターの製造方法としては、近年では、耐熱性や耐光性の観点で着色剤に顔料を用いた顔料分散型のレジスト組成物を用いたフォトリソグラフィー法が一般に採用されており、例えば、特許文献4及び特許文献5に開示されている。
しかしながら、カラーフィルターに用いられるレジスト組成物は顔料に代表される着色剤の分散性やレジスト組成物自身の現像性が十分でない場合がある。その結果として液晶の表示ムラが発生し、液晶表示素子としての性能を低下させる原因となっている。
特開平10−319595号公報 特開平10−274852号公報 特開2003−268057号公報 特開平2−144502号公報 特開平3−53201号公報
On the other hand, as a manufacturing method of a color filter used for a color liquid crystal display device, a color image pickup tube element, and the like, in recent years, a pigment dispersion type resist composition using a pigment as a colorant is used from the viewpoint of heat resistance and light resistance. The conventional photolithography method is generally employed and disclosed in, for example, Patent Document 4 and Patent Document 5.
However, the resist composition used for the color filter may not have sufficient dispersibility of the colorant represented by the pigment and developability of the resist composition itself. As a result, display unevenness of the liquid crystal occurs, which causes a decrease in performance as a liquid crystal display element.
JP 10-319595 A JP-A-10-274852 JP 2003-268057 A JP-A-2-144502 JP-A-3-53201

本発明は、金属含有量が少なく、DUVエキシマレーザーを用いるリソグラフィー等のレジスト組成物として用いた場合に高感度、高解像度であり、現像時のディフェクトが少なく、得られるレジストのラインエッジラフネスの小さい重合体、並びにカラーフィルター等のレジスト組成物として用いた場合に感度、顔料分散性及び現像性のバランスに優れた重合体を提供することを目的とする。
更に、上記重合体を含むレジスト組成物、及びこのレジスト組成物を用いたパターンが形成された基板又はカラーフィルターの製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has a low metal content, high sensitivity and high resolution when used as a resist composition for lithography or the like using a DUV excimer laser, few defects during development, and low resist line edge roughness. It is an object of the present invention to provide a polymer and a polymer excellent in balance of sensitivity, pigment dispersibility and developability when used as a resist composition such as a color filter.
Furthermore, it aims at providing the manufacturing method of the resist composition containing the said polymer, and the board | substrate or color filter in which the pattern using this resist composition was formed.

前記課題を解決するための第1の発明は式(2)で表される構成単位を含有するレジスト用の重合体(以下、「重合体(P)」という)である。

Figure 2008095087
(式(2)中、Rは水素原子、メチル基、炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基又は炭素数1〜4のパーフルオロアルキル基を表す。Gは単結合、−C(=O)−O−、−O−又は−O−C(=O)−を表す。Lは単結合又は炭素数1〜20の直鎖、分岐若しくは環状の2価の炭化水素基を表し、置換基及びヘテロ原子から選ばれる少なくとも1種を有していてもよい。Polyはポリマー鎖を表す。) A first invention for solving the above problem is a resist polymer (hereinafter referred to as “polymer (P)”) containing a structural unit represented by the formula (2).
Figure 2008095087
(In Formula (2), R represents a hydrogen atom, a methyl group, a C1-C4 hydroxyalkyl group, or a C1-C4 perfluoroalkyl group. G is a single bond, -C (= O)-. O—, —O— or —O—C (═O) —, L represents a single bond or a linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, (It may have at least one selected from atoms. Poly represents a polymer chain.)

また、第2の発明はグリシジル基を有する構成単位(以下、「構成単位(G)」という)を含有する重合体(P)とカルボキシル基及び酸無水物基から選ばれる少なくとも1種を有する構成単位(以下、「構成単位(A)」という)を含有する重合体(P)との反応工程(R1)を含む前記レジスト用の重合体(P)の製造方法である。
更に、第3の発明は幹重合体としての重合体(P)とカルボキシル基及び酸無水物基から選ばれる少なくとも1種を有するビニル単量体(m)との反応工程(R2GA)と、その後のビニル単量体(v)の重合によって枝重合体を生成させる重合工程(P2GA)を含む前記レジスト用の重合体(P)の製造方法である。
また、第4の発明は幹重合体としての重合体(P)とグリシジル基を有するビニル単量体(m)との反応工程(R3AG)と、その後のビニル単量体(v)の重合によって枝重合体を生成させる重合工程(P3AG)を含む前記レジスト用の重合体(P)の製造方法である。
更に、第5の発明は前記重合体(P)を含有するレジスト組成物である。
また、第6の発明は前記レジスト組成物を被加工基板上に塗布する工程、450nm以下の波長の光で露光する工程及び現像液を用いて現像する工程を含むパターンが形成された基板の製造方法である。
また、第7の発明は前記レジスト組成物を被加工基板上に塗布する工程、450nm以下の波長の光で露光する工程及び現像液を用いて現像する工程を含むパターンが形成されたカラーフィルターの製造方法である。
According to a second aspect of the invention the structural unit (hereinafter, referred to as "structural unit (G)") having a glycidyl group containing at least one selected from the polymer (P G) with a carboxyl group and acid anhydride group containing This is a method for producing the resist polymer (P) including a reaction step (R1) with a polymer (P A ) containing a structural unit (hereinafter referred to as “structural unit (A)”).
Furthermore, the third invention is a reaction step (R2 GA ) of a polymer (P G ) as a trunk polymer and a vinyl monomer (m A ) having at least one selected from a carboxyl group and an acid anhydride group. And a method for producing the resist polymer (P), which comprises a polymerization step (P2 GA ) in which a branched polymer is produced by polymerization of the vinyl monomer (v) thereafter.
The fourth invention is a reaction step (R3 AG ) of a polymer (P A ) as a trunk polymer and a vinyl monomer (m G ) having a glycidyl group, and a subsequent vinyl monomer (v) This is a method for producing the resist polymer (P), which includes a polymerization step (P3 AG ) in which a branched polymer is produced by polymerization of the above-mentioned polymer.
The fifth invention is a resist composition containing the polymer (P).
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a substrate on which a pattern including a step of applying the resist composition on a substrate to be processed, a step of exposing with light having a wavelength of 450 nm or less, and a step of developing using a developer. Is the method.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a color filter on which a pattern including a step of applying the resist composition onto a substrate to be processed, a step of exposing with light having a wavelength of 450 nm or less, and a step of developing with a developer is formed. It is a manufacturing method.

本発明の重合体(P)中には金属不純物が少なく、本発明のレジスト組成物はDUVエキシマレーザーを用いるリソグラフィー等で用いた場合に高感度、高解像度であり、現像時のディフェクトが少なく、得られるレジストのラインエッジラフネスが小さい。従って、半導体素子・液晶素子の製造で用いられる微細加工用のレジスト用の重合体として好適である。また、本発明のレジスト組成物はカラーフィルター等に用いた場合に感度、顔料分散性及び現像性のバランスに優れている。
従って、本発明の重合体(P)及びレジスト組成物はDUVエキシマレーザーを用いるリソグラフィー、これらの液浸リソグラフィー及び電子線リソグラフィー、特にArFエキシマレーザーを用いるリソグラフィー及びこの液浸リソグラフィーや、水銀ランプを用いるリソグラフィーに好適である。
また、本発明により高精度の微細なパターンが形成された基板又はカラーフィルターが得られる。更に、本発明の方法により高精度の微細なパターンが形成された基板を歩留まりよく製造することができる。
本発明の重合体(P)は半導体製造用、金属エッチング用、フォトファブリケーション用、製版用、ホログラム用、カラーフィルター用、位相差フィルム用等、種々の用途のレジスト組成物用として好適に用いることができる。
There are few metal impurities in the polymer (P) of the present invention, and the resist composition of the present invention has high sensitivity and high resolution when used in lithography using a DUV excimer laser, and has few defects during development. The resulting resist has low line edge roughness. Therefore, it is suitable as a polymer for resist for microfabrication used in the production of semiconductor elements and liquid crystal elements. The resist composition of the present invention is excellent in the balance of sensitivity, pigment dispersibility and developability when used in a color filter or the like.
Therefore, the polymer (P) and the resist composition of the present invention use lithography using a DUV excimer laser, immersion lithography and electron beam lithography, particularly lithography using an ArF excimer laser, immersion lithography, and a mercury lamp. Suitable for lithography.
Further, according to the present invention, a substrate or a color filter on which a highly accurate fine pattern is formed can be obtained. Furthermore, a substrate on which a highly accurate fine pattern is formed can be manufactured with high yield by the method of the present invention.
The polymer (P) of the present invention is suitably used for resist compositions for various uses such as semiconductor production, metal etching, photofabrication, plate making, hologram, color filter, retardation film and the like. be able to.

重合体(P)
本発明の重合体(P)は式(2)で表される構成単位を含有する。
式(2)中のGは単結合、−C(=O)−O−、−O−又は−O−C(=O)−を表す。また、Gは重合性の点で−C(=O)−O−又は−O−C(=O)−が好ましく、重合体(P)の耐熱性の点で単結合又は−O−が好ましい。
Polymer (P)
The polymer (P) of this invention contains the structural unit represented by Formula (2).
G in the formula (2) represents a single bond, —C (═O) —O—, —O— or —O—C (═O) —. G is preferably —C (═O) —O— or —O—C (═O) — in terms of polymerizability, and preferably a single bond or —O— in terms of heat resistance of the polymer (P). .

式(2)中のLは単結合又は炭素数1〜20の直鎖、分岐若しくは環状の2価の炭化水素基を表し、置換基及びヘテロ原子から選ばれる少なくとも1種を有していてもよい。
また、Lは重合体(P)の有機溶剤への溶解性の点で単結合、炭素数1〜4の直鎖又は分岐の2価の炭化水素基、−(CHCHO)g1−又は−(CHCH(CH)O)g2−が好ましい。ここで、g1及びg2はそれぞれ独立に1〜5の整数を表し、レジスト組成物の解像度の点で1又は2が好ましい。
更に、Lはレジスト組成物の顔料分散性の点で2価の芳香族炭化水素基が好ましく、中でもベンゼン環、ナフタレン環又はアントラセン環を有するものがより好ましい。
また、Lはレジストのドライエッチング耐性の点で式(2−1)〜(2−4)から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
L in Formula (2) represents a single bond or a linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and may have at least one selected from a substituent and a hetero atom. Good.
L is a single bond, a linear or branched divalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and — (CH 2 CH 2 O) g1 — in terms of solubility of the polymer (P) in an organic solvent. or - (CH 2 CH (CH 3 ) O) g2 - are preferred. Here, g1 and g2 each independently represent an integer of 1 to 5, and 1 or 2 is preferable in terms of the resolution of the resist composition.
Further, L is preferably a divalent aromatic hydrocarbon group from the viewpoint of pigment dispersibility of the resist composition, and more preferably has a benzene ring, a naphthalene ring or an anthracene ring.
L is preferably at least one selected from the formulas (2-1) to (2-4) from the viewpoint of resist dry etching resistance.

Figure 2008095087
Figure 2008095087

式(2−1)〜式(2−4)中、R211、R212、R213、R214、R215及びR216はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を表し、ZはL中の炭素原子と環式炭化水素基を構成する原子団を表す。
尚、式(2−1)〜式(2−4)中、左上の結合手はGに、右下の結合手はL及びカルボキシル残基の酸素原子に結合している炭素原子にそれぞれ結合する。
更に、Gが−C(=O)−O−の場合、Lはレジスト感度の点で−C(CH−、−C(CH−CH−、−C(CH)(CHCH)−、式(2−1)及び式(2−2)から選ばれる少なくとも1種がより好ましい。
In Formula (2-1) to Formula (2-4), R 211 , R 212 , R 213 , R 214 , R 215 and R 216 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, Z represents an atomic group constituting a cyclic hydrocarbon group with a carbon atom in L.
In formulas (2-1) to (2-4), the upper left bond is bonded to G, and the lower right bond is bonded to the carbon atom bonded to the oxygen atom of L and the carboxyl residue. .
Furthermore, when G is -C (= O) of -O-, L is -C in terms of resist sensitivity (CH 3) 2 -, - C (CH 3) 2 -CH 2 -, - C (CH 3) At least one selected from (CH 2 CH 3 ) —, formula (2-1) and formula (2-2) is more preferable.

式(2)中のPolyはポリマー鎖を表す。このポリマー鎖としては、例えば、(1)グリシジル残基を有する構成単位を含有する重合体(P)並びに(2)カルボキシル残基及び酸無水物残基から選ばれる少なくとも1種を有する構成単位を含有する重合体(P)が挙げられる。 Poly in the formula (2) represents a polymer chain. As the polymer chain, for example, (1) a polymer having a unit containing a glycidyl residue (P G) and (2) structural unit containing at least one selected from carboxylic acid residues and acid anhydride residue containing a polymer (P a) can be mentioned.

式(2)で表される構成単位は1種で又は2種以上を併用して使用できる。
また、式(2)で表される構成単位の含有量はレジスト組成物のディフェクト及び現像性並びにレジストのラインエッジラフネスの点で重合体(P)の構成単位中1モル%以上が好ましく、2モル%以上がより好ましい。また、式(2)で表される構成単位の含有量はレジスト組成物の基板表面等への密着性の点で30モル%以下が好ましく、25モル%以下がより好ましく、20モル%以下が更に好ましい。
The structural unit represented by Formula (2) can be used alone or in combination of two or more.
Further, the content of the structural unit represented by the formula (2) is preferably 1 mol% or more in the structural unit of the polymer (P) in terms of the defect and developability of the resist composition and the line edge roughness of the resist. Mole% or more is more preferable. In addition, the content of the structural unit represented by the formula (2) is preferably 30 mol% or less, more preferably 25 mol% or less, and more preferably 20 mol% or less in terms of adhesion of the resist composition to the substrate surface or the like. Further preferred.

式(2)で表される構成単位としては、例えば、式(6−1)〜式(6−14)で表される構成単位が挙げられる。式(6−1)〜式(6−14)中、Rは水素原子又はメチル基を表す。   As a structural unit represented by Formula (2), the structural unit represented by Formula (6-1)-Formula (6-14) is mentioned, for example. In formula (6-1) to formula (6-14), R represents a hydrogen atom or a methyl group.

Figure 2008095087
Figure 2008095087

Figure 2008095087
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Figure 2008095087
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Figure 2008095087
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本発明の重合体(P)の具体的構造例としては、グリシジル残基を有する構成単位を含有する重合体(P)単位及びカルボキシル残基及び酸無水物残基から選ばれる少なくとも1種を有する構成単位を含有する重合体(P)単位の架橋結合型の重合体、並びに重合体(P)単位及び重合体(P)単位のいずれか一方を幹重合体単位とし、他方を枝重合体単位としたグラフト結合型の重合体が挙げられる。
尚、本発明において、グリシジル残基並びにカルボキシル残基及び酸無水物残基から選ばれる少なくとも1種は、それぞれ、グリシジル基とカルボキシル基及び酸無水物基から選ばれる少なくとも1種とが反応した後に存在する、各基の反応後の状態を示すものである。
重合体(P)の質量平均分子量はレジストのドライエッチング耐性及びパターン形状の点で1,000以上が好ましく、2,500以上がより好ましく、4,000以上が更に好ましい。
また、重合体(P)の質量平均分子量はレジスト溶液に対する重合体(P)の溶解性及びレジスト組成物の解像度の点で100,000以下が好ましく、50,000以下がより好ましく、30,000以下が更に好ましい。
重合体(P )単位
As a specific structural example of the polymer (P) of the present invention, at least one selected from a polymer (P G ) unit containing a structural unit having a glycidyl residue, a carboxyl residue, and an acid anhydride residue is used. polymer (P a) cross-linked polymer units having a unit having, as well as one of the polymer (P G) units and the polymer (P a) units and trunk polymer units, and the other Examples thereof include a graft-bonded polymer having a branched polymer unit.
In the present invention, at least one selected from a glycidyl residue, a carboxyl residue and an acid anhydride residue is reacted with at least one selected from a glycidyl group and a carboxyl group and an acid anhydride group, respectively. The state after reaction of each group which exists is shown.
The weight average molecular weight of the polymer (P) is preferably 1,000 or more, more preferably 2,500 or more, and still more preferably 4,000 or more in terms of the dry etching resistance and pattern shape of the resist.
The mass average molecular weight of the polymer (P) is preferably 100,000 or less, more preferably 50,000 or less, and more preferably 30,000 in terms of the solubility of the polymer (P) in the resist solution and the resolution of the resist composition. The following is more preferable.
The polymer (P G) Unit

重合体(P)単位を構成する重合体(P)としては、例えば、ビニル単量体(m)単位を含む重合体が挙げられる。
ビニル単量体(m
The polymer constituting the polymer (P G) units (P G), for example, polymers containing vinyl monomer (m G) units.
Vinyl monomer (m G )

ビニル単量体(m)としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、オキソシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3−グリシジルオキシプロピル(メタ)アクリレート、3−グリシジルオキシブチル(メタ)アクリレート、4−グリシジルオキシブチル(メタ)アクリレート、6−グリシジルオキシヘキシル(メタ)アクリレート、8−グリシジルオキシオクチル(メタ)アクリレート、9−グリシジルオキシノニル(メタ)アクリレート、2−グリシジルオキシエチル(メタ)アクリレート、2−グリシジルオキシプロピル(メタ)アクリレート、2−グリシジルオキシブチル(メタ)アクリレートが挙げられる。
これらの中で、レジスト組成物の解像度や現像性の点でグリシジル(メタ)アクリレート及びメチルグリシジル(メタ)アクリレートが好ましい。
尚、本発明において、(メタ)アクリレート及び(メタ)アクリル酸は、それぞれ、メタクリレート又はアクリレート、及びメタクリル酸又はアクリル酸を意味する。
Examples of the vinyl monomer (m G ) include glycidyl (meth) acrylate, methyl glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, oxocyclohexylmethyl (meth) acrylate, and 3-glycidyloxy. Propyl (meth) acrylate, 3-glycidyloxybutyl (meth) acrylate, 4-glycidyloxybutyl (meth) acrylate, 6-glycidyloxyhexyl (meth) acrylate, 8-glycidyloxyoctyl (meth) acrylate, 9-glycidyloxy Nonyl (meth) acrylate, 2-glycidyloxyethyl (meth) acrylate, 2-glycidyloxypropyl (meth) acrylate, 2-glycidyloxybutyl (meth) acrylate
Among these, glycidyl (meth) acrylate and methyl glycidyl (meth) acrylate are preferable in terms of resolution and developability of the resist composition.
In the present invention, (meth) acrylate and (meth) acrylic acid mean methacrylate or acrylate and methacrylic acid or acrylic acid, respectively.

また、重合体(P)としては、グリシジル基を有する重合開始剤(igl)単位又はグリシジル基を有する連鎖移動剤(cg1)単位を含む重合体が挙げられる。
重合開始剤(igl)としては、例えば、ジグリシジル−2,2’−アゾビスイソブチレート等が挙げられる。
連鎖移動剤(cgl)としては、例えば、エポキシメチルメルカプタンが挙げられる。
Examples of the polymer (P G ) include a polymer containing a polymerization initiator (i gl ) unit having a glycidyl group or a chain transfer agent (c g1 ) unit having a glycidyl group.
Examples of the polymerization initiator (i gl ) include diglycidyl-2,2′-azobisisobutyrate.
Examples of the chain transfer agent (c gl ) include epoxy methyl mercaptan.

また、重合体(P)としては、分子末端にグリシジル基を有する重合停止剤(tgl)単位を有する重合体が挙げられる。
重合停止剤(tgl)としては、例えば、ブロモ酢酸クリシジル等が挙げられる。
Examples of the polymer (P G ) include a polymer having a polymerization terminator (t gl ) unit having a glycidyl group at the molecular end.
Examples of the polymerization terminator (t gl ) include chrycidyl bromoacetate.

更に、重合体(P)としては、分子末端又は分子末端以外にグリシジル基を有するポリエステル樹脂が挙げられる。
重合体(P )単位
Furthermore, examples of the polymer (P G ) include a polyester resin having a glycidyl group other than the molecular terminal or the molecular terminal.
Polymer (P A ) unit

重合体(P)単位を構成する重合体(P)としては、例えば、ビニル単量体(m)単位を含む重合体が挙げられる。
ビニル単量体(m
The polymer constituting the polymer (P A) unit (P A), for example, polymers containing vinyl monomer (m A) units.
Vinyl monomer (m A)

ビニル単量体(m)としては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、ビニル安息香酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸等のカルボキシル基含有α,β−不飽和ビニル単量体類;β−(メタ)アクリロキシエチルアシッドサクシネート、β−(メタ)アクリロキシエチルアシッドマレエート、β−(メタ)アクリロキシエチルアシッドフタレート、β−(メタ)アクリロキシエチルヘキサヒドロフタレート、γ−(メタ)アクリロキシプロピル−アシッドサクシネート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートへのε−カプロラクトン又はγ−ブチロラクトンの開環付加物(例えば、ダイセル化学工業(株)製プラクセルF単量体、UCC社製トーンM単量体等)の末端水酸基を無水コハク酸や無水フタル酸又は無水ヘキサヒドロフタル酸でエステル化して末端にカルボキシル基を導入したモノサクシネートやモノフタレート又は無水ヘキサヒドロモノフタレート等のカプロラクトン変性水酸基含有(メタ)アクリレートと酸無水物化合物との半エステル化反応生成物等の長鎖カルボキシル基含有ビニル単量体類;無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、2,3−ジメチル無水マレイン酸等のα,β−ジカルボン酸無水物基を有するビニル単量体類;モノメチルマレエート、モノエチルマレエート、モノブチルマレエート、モノオクチルマレエート、モノオクチルイタコネート、モノブチルフマレート、モノ−2−エチルヘキシルフマレート、モノエチルシトラコネート等のジカルボン酸モノエステル基を有するビニル単量体類が挙げられる。
これらの中で、レジスト組成物の解像度や現像性の点で(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸が好ましい。
Examples of the vinyl monomer (m A ) include carboxyl group-containing α, β-unsaturated vinyl monomers such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, vinyl benzoic acid, fumaric acid, itaconic acid and maleic acid. Β- (meth) acryloxyethyl acid succinate, β- (meth) acryloxyethyl acid maleate, β- (meth) acryloxyethyl acid phthalate, β- (meth) acryloxyethyl hexahydrophthalate, γ- Ring-opening adduct of ε-caprolactone or γ-butyrolactone to (meth) acryloxypropyl-acid succinate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate (for example, Plaxel F monomer, UCC manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., UCC) The terminal hydroxyl group of Tone M monomer, etc. manufactured by the company is succinic anhydride, phthalic anhydride or hexahydro anhydride Half esterification reaction product of monosuccinate esterified with taric acid and introduced carboxyl group at the end, caprolactone modified hydroxyl group-containing (meth) acrylate such as monophthalate or anhydrous hexahydromonophthalate and acid anhydride compound, etc. Long-chain carboxyl group-containing vinyl monomers; vinyl monomers having an α, β-dicarboxylic anhydride group such as maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, 2,3-dimethylmaleic anhydride; Dicarboxylic acid monoester groups such as monomethyl maleate, monoethyl maleate, monobutyl maleate, monooctyl maleate, monooctyl itaconate, monobutyl fumarate, mono-2-ethylhexyl fumarate, monoethyl citraconate The vinyl monomer which has is mentioned.
Of these, (meth) acrylic acid and maleic anhydride are preferred in terms of resolution and developability of the resist composition.

また、ビニル単量体(m)としては、上述したもの以外に、シクロペンタジエン、フラン、又はチオフェンと前述した(メタ)アクリル酸等のカルボキシル基含有α,β−不飽和ビニル単量体類とのDiels−Alder付加反応で得られたノルボルネン系単量体類;シクロペンタジエン、フラン又はチオフェンと前述したβ−(メタ)アクリロキシエチルアシッドサクシネート等の長鎖カルボキシル基含有ビニル単量体類とのDiels−Alder付加反応で得られたノルボルネン系単量体類;シクロペンタジエン、フラン又はチオフェンと前述した無水マレイン酸等のα,β−ジカルボン酸無水物基を有するビニル単量体類とのDiels−Alder付加反応で得られたノルボルネン系単量体類;シクロペンタジエン、フラン又はチオフェンと上述したマレイン酸モノメチル等のジカルボン酸モノエステル基を有するビニル単量体類とのDiels−Alder付加反応で得られたノルボルネン系単量体類等が挙げられる。
更に、ビニル単量体(m)として、シクロペンタジエン、フラン又はチオフェンと上記Diels−Alder付加反応で得られたノルボルネン系単量体類とのDiels−Alder付加反応で得られたテトラシクロドデセン系単量体類等が挙げられる。
Further, as the vinyl monomer (m A ), in addition to those described above, cyclopentadiene, furan, or thiophene and the above-described carboxyl group-containing α, β-unsaturated vinyl monomers such as (meth) acrylic acid Norbornene-based monomers obtained by Diels-Alder addition reaction with azobenzene; cyclopentadiene, furan or thiophene and long-chain carboxyl group-containing vinyl monomers such as β- (meth) acryloxyethyl acid succinate described above Norbornene-based monomers obtained by Diels-Alder addition reaction with azophene; cyclopentadiene, furan or thiophene and vinyl monomers having an α, β-dicarboxylic anhydride group such as maleic anhydride as described above Norbornene monomers obtained by Diels-Alder addition reaction; cyclopentadiene, furan or Norbornene monomers obtained by the Diels-Alder addition reaction between vinyl monomers such as having a dicarboxylic acid monoester group of monomethyl maleate described above with thiophene and the like.
Further, tetracyclododecene obtained by Diels-Alder addition reaction between cyclopentadiene, furan or thiophene and norbornene monomers obtained by the above-mentioned Diels-Alder addition reaction as vinyl monomer (m A ). System monomers and the like.

また、重合体(P)としては、カルボキシル基及び酸無水物基から選ばれる少なくとも1種を有する重合開始剤(iac)単位或いはカルボキシル基及び酸無水物基から選ばれる少なくとも1種を有する連鎖移動剤(cac)単位を含む重合体が挙げられる。 The polymer (P A ) has at least one polymerization initiator (i ac ) unit having at least one selected from a carboxyl group and an acid anhydride group or at least one selected from a carboxyl group and an acid anhydride group. Examples include polymers containing chain transfer agent (c ac ) units.

重合開始剤(iac)としては、例えば、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)が挙げられる。 Examples of the polymerization initiator (i ac ) include 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid).

また、連鎖移動剤(cac)としては、例えば、メルカプト酢酸、チオサリチル酸、ジチオジグリコール酸、3,3’−ジチオジプロピオン酸、2,2’−ジチオジベンゼン酸、DL−2−メルカプトメチル−3−グアニジノエチルチオプロパン酸、2−メルカプト−4−メチル−5−チアゾール酢酸、p−メルカプトフェノール、2−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸、チオリンゴ酸、(5−メルカプト−1,3,4−チアジアゾール−2−イルチオ)酢酸、2−(5−メルカプト−1,3,4−チアジアゾール−2−イルチオ)プロピオン酸、3−(5−メルカプト−1,3,4−チアジアゾール−2−イルチオ)プロピオン酸、2−(5−メルカプト−1,3,4−チアジアゾール−2−イルチオ)コハク酸が挙げられる。 Examples of the chain transfer agent (c ac ) include mercaptoacetic acid, thiosalicylic acid, dithiodiglycolic acid, 3,3′-dithiodipropionic acid, 2,2′-dithiodibenzene acid, and DL-2-mercapto. Methyl-3-guanidinoethylthiopropanoic acid, 2-mercapto-4-methyl-5-thiazoleacetic acid, p-mercaptophenol, 2-mercaptopropionic acid, 3-mercaptopropionic acid, thiomalic acid, (5-mercapto-1, 3,4-thiadiazol-2-ylthio) acetic acid, 2- (5-mercapto-1,3,4-thiadiazol-2-ylthio) propionic acid, 3- (5-mercapto-1,3,4-thiadiazole-2) -Ilthio) propionic acid, 2- (5-mercapto-1,3,4-thiadiazol-2-ylthio) succinic acid It is done.

また、重合体(P)としては、分子末端にカルボキシル基及び酸無水物基から選ばれる少なくとも1種を有する重合停止剤(tac)単位を有する重合体が挙げられる。
重合停止剤(tac)としては、例えば、ブロモ酢酸、2−ブロモ安息香酸、3−ブロモ安息香酸、4−ブロモ安息香酸、2−ブロモ酪酸、3−ブロモ酪酸、4−ブロモ酪酸、クロロ酢酸、2−クロロ安息香酸、3−クロロ安息香酸、4−クロロ安息香酸、2−クロロ酪酸、3−クロロ酪酸、4−クロロ酪酸、ヨウド酢酸、2−ヨウド安息香酸、3−ヨウド安息香酸、4−ヨウド安息香酸、2−ヨウド酪酸、3−ヨウド酪酸、4−ヨウド酪酸が挙げられる。
Examples of the polymer (P A ) include a polymer having a polymerization terminator (t ac ) unit having at least one selected from a carboxyl group and an acid anhydride group at the molecular end.
Examples of the polymerization terminator (t ac ) include bromoacetic acid, 2-bromobenzoic acid, 3-bromobenzoic acid, 4-bromobenzoic acid, 2-bromobutyric acid, 3-bromobutyric acid, 4-bromobutyric acid, chloroacetic acid. 2-chlorobenzoic acid, 3-chlorobenzoic acid, 4-chlorobenzoic acid, 2-chlorobutyric acid, 3-chlorobutyric acid, 4-chlorobutyric acid, iodoacetic acid, 2-iodobenzoic acid, 3-iodobenzoic acid, 4 -Iodobenzoic acid, 2-iodobutyric acid, 3-iodobutyric acid, 4-iodobutyric acid.

更に、重合体(P)としては、分子末端或いは分子末端以外にカルボキシル基及び酸無水物基から選ばれる少なくとも1種を有するポリエステル樹脂が挙げられる。 Furthermore, examples of the polymer (P A ) include a polyester resin having at least one selected from a carboxyl group and an acid anhydride group in addition to the molecular terminal or the molecular terminal.

重合体(P)又は重合体(P)は、必要に応じて、ラクトン骨格を有する構成単位(A)、ラクトン骨格及びナフタレン骨格を有さず酸脱離性基(酸の作用により分解又は脱離する基)を有する構成単位(B)、ラクトン骨格、酸脱離性基及びナフタレン骨格を有さず親水性基を有する構成単位(C)、ラクトン骨格を有さずナフタレン骨格を有する構成単位(D)等の他の構成単位を含有できる。 If necessary, the polymer (P G ) or the polymer (P A ) may have a structural unit (A) having a lactone skeleton, an lactone skeleton and a naphthalene skeleton, and an acid leaving group (decomposed by the action of an acid). (Or a leaving group), a lactone skeleton, an acid-eliminable group, a structural unit (C) having a hydrophilic group without a naphthalene skeleton, and a naphthalene skeleton without a lactone skeleton. Other structural units such as the structural unit (D) can be contained.

重合体(P)又は重合体(P)はレジスト組成物の基板表面等への密着性の点でラクトン骨格を有する構成単位(A)を含有することが好ましい。
構成単位(A)は環内にカルボニルオキシ基(−C(=O)−O−)を含む環状の飽和炭化水素を有する構造を含む構成単位であればよく、特に限定されない。
構成単位(A)は1種で又は2種以上を併用して使用できる。
構成単位(A)の含有量はレジスト組成物の基板表面等への密着性の点で重合体(P)又は重合体(P)の全構成単位に対して30モル%以上が好ましく、35モル%以上がより好ましい。また、構成単位(A)の含有量はレジスト組成物の感度及び解像度の点で重合体(P)又は重合体(P)の全構成単位に対して60モル%以下が好ましく、55モル%以下がより好ましく、50モル%以下が更に好ましい。
The polymer (P G ) or the polymer (P A ) preferably contains a structural unit (A) having a lactone skeleton from the viewpoint of adhesion of the resist composition to the substrate surface or the like.
The structural unit (A) is not particularly limited as long as it is a structural unit including a structure having a cyclic saturated hydrocarbon containing a carbonyloxy group (—C (═O) —O—) in the ring.
The structural unit (A) can be used alone or in combination of two or more.
The content of the structural unit (A) is preferably 30 mol% or more based on the total structural unit of the polymer (P G ) or the polymer (P A ) in terms of adhesion to the substrate surface of the resist composition. 35 mol% or more is more preferable. Further, the content of the structural unit (A) is preferably 60 mol% or less with respect to the total structural units of the polymer (P G ) or the polymer (P A ) in terms of sensitivity and resolution of the resist composition, % Or less is more preferable, and 50 mol% or less is still more preferable.

また、構成単位(A)が酸脱離性基を有する場合、レジスト組成物の基板表面等への密着性及び感度がより優れる傾向にある。
酸脱離性基としては後述する構成単位(B)と同様のものが挙げられる。
また、構成単位(A)が親水性基を有している場合、レジスト組成物の感度がより良好となり、レジストのパターン矩形性が良好となる傾向にある。
親水性基としては後述する構成単位(C)と同様のものが挙げられる。
更に、構成単位(A)がナフタレン骨格を有する場合、レジスト組成物の基板密着性及び焦点深度等のプロセスマージンが良好となる傾向にある。
ナフタレン骨格を有する構成単位としては後述する構成単位(D)と同様のものが挙げられる。
Further, when the structural unit (A) has an acid-eliminable group, the adhesion and sensitivity of the resist composition to the substrate surface and the like tend to be more excellent.
Examples of the acid leaving group include the same units as the structural unit (B) described later.
Moreover, when the structural unit (A) has a hydrophilic group, the sensitivity of the resist composition tends to be better and the resist pattern rectangularity tends to be better.
Examples of the hydrophilic group include those similar to the structural unit (C) described later.
Furthermore, when the structural unit (A) has a naphthalene skeleton, process margins such as substrate adhesion and depth of focus of the resist composition tend to be good.
Examples of the structural unit having a naphthalene skeleton include the same structural units as those described later (D).

重合体(P)又は重合体(P)を含有するレジスト組成物が特に250nm以下の波長の光で露光する工程を含むリソグラフィー用として好適なものとするためには、構成単位(A)としては(メタ)アクリレート、α−フッ素置換(メタ)アクリレート又はα−メチレンから誘導される構成単位が好ましい。
ここで、α−フッ素置換(メタ)アクリレートはメタクリル酸のα位の炭素原子に結合したメチル基の水素原子がフッ素原子で置換されたα−フルオロメタクリレート及び/又はアクリル酸のα位の水素原子がフッ素原子で置換されたα−フルオロアクリレートを意味する。
また、(メタ)アクリレート、α−フッ素置換(メタ)アクリレート又はα−メチレンから誘導される構成単位は単量体として(メタ)アクリレート、α−フッ素置換(メタ)アクリレート又はα−メチレンが用いられたことを意味する。
In order to make the resist composition containing the polymer (P G ) or the polymer (P A ) particularly suitable for lithography including a step of exposing with light having a wavelength of 250 nm or less, the structural unit (A) Is preferably a structural unit derived from (meth) acrylate, α-fluorine-substituted (meth) acrylate or α-methylene.
Here, α-fluorine-substituted (meth) acrylate is α-fluoro methacrylate in which a hydrogen atom of a methyl group bonded to a carbon atom at α-position of methacrylic acid is substituted with a fluorine atom and / or a hydrogen atom at α-position of acrylic acid. Means α-fluoroacrylate substituted with a fluorine atom.
In addition, a structural unit derived from (meth) acrylate, α-fluorine-substituted (meth) acrylate or α-methylene uses (meth) acrylate, α-fluorine-substituted (meth) acrylate or α-methylene as a monomer. Means that.

構成単位(A)としてはレジスト組成物の感度又はドライエッチング耐性の点で式(4−1)〜式(4−6)からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。   The structural unit (A) is preferably at least one selected from the group consisting of formulas (4-1) to (4-6) in terms of sensitivity of the resist composition or dry etching resistance.

Figure 2008095087
Figure 2008095087

式(4−1)〜式(4−6)中、R41、R42、R43、R44、R45、R205、R206及びR207はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を表す。 In formula (4-1) to formula (4-6), R 41 , R 42 , R 43 , R 44 , R 45 , R 205 , R 206 and R 207 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.

210、R211はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜6の直鎖若しくは分岐アルキル基を表す。 R 210 and R 211 each independently represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

201、R202、R203、R204、R93、R94、R208及びR209はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6の直鎖若しくは分岐アルキル基、ヒドロキシ基、カルボキシ基又は炭素数1〜6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基を表す。 R 201 , R 202 , R 203 , R 204 , R 93 , R 94 , R 208 and R 209 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxy group, a carboxy group or a carbon The carboxy group esterified with the alcohol of number 1-6 is represented.

401、R402、A、A、A、A、R91、R92、A及びAはそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6の直鎖若しくは分岐アルキル基、ヒドロキシ基、カルボキシ基又は炭素数1〜6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基を表すか、或いはR401とR402、AとA、AとA、R91とR92及びAとAとが一緒になって−O−、−S−、−NH−又は鎖長1〜6のメチレン鎖(−(CH−(jは1〜6の整数を表す))を表す。 R 401 , R 402 , A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , R 91 , R 92 , A 5 and A 6 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, hydroxy Represents a group, a carboxy group or a carboxy group esterified with an alcohol having 1 to 6 carbon atoms, or R 401 and R 402 , A 1 and A 2 , A 3 and A 4 , R 91 and R 92 and A 5 And A 6 together represent —O—, —S—, —NH— or a methylene chain having a chain length of 1 to 6 (— (CH 2 ) j — (j represents an integer of 1 to 6)). To express.

、X、X、X及びXはそれぞれ独立に炭素数1〜6の直鎖若しくは分岐アルキル基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、炭素数1〜6のアシル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基、シアノ基又はアミノ基を表す。前記炭素数1〜6の直鎖又は分岐アルキル基は、置換基としてヒドロキシ基、カルボキシ基、炭素数1〜6のアシル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基、シアノ基及びアミノ基からなる群より選ばれる少なくとも一つの基を有していてもよい。
n5、n6、n7、n8及びn9はそれぞれ独立に0〜4の整数を表す。尚、n5、n6、n7、n8及びn9が2以上の場合にはX、X、X、X及びXはそれぞれ複数の異なる基を有することができる。
X 5 , X 6 , X 7 , X 8 and X 9 are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxy group, a carboxy group, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, or 1 to 1 carbon atoms. 6 represents an alkoxy group, a carboxy group esterified with an alcohol having 1 to 6 carbon atoms, a cyano group, or an amino group. The linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is a hydroxy group, a carboxy group, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an alcohol having 1 to 6 carbon atoms as a substituent. It may have at least one group selected from the group consisting of an esterified carboxy group, cyano group and amino group.
n5, n6, n7, n8 and n9 each independently represents an integer of 0 to 4. When n5, n6, n7, n8 and n9 are 2 or more, X 5 , X 6 , X 7 , X 8 and X 9 can each have a plurality of different groups.

11、Y12及びY13はそれぞれ独立に−CH−又は−C(=O)−O−を表し、そのうち少なくとも一つは−C(=O)−O−を表す。
21及びY22はそれぞれ独立に−CH−又は−C(=O)−を表し、そのうち少なくとも一つは−C(=O)−を表す。
Y 11 , Y 12 and Y 13 each independently represent —CH 2 — or —C (═O) —O—, and at least one of them represents —C (═O) —O—.
Y 21 and Y 22 each independently represent —CH 2 — or —C (═O) —, and at least one of them represents —C (═O) —.

iは0又は1を表す。m及びm1は1又は2を表す。   i represents 0 or 1; m and m1 represent 1 or 2.

式(4−1)中のn5はレジストのドライエッチング耐性の点で0が好ましい。mはレジスト組成物の感度及び解像度の点で1が好ましい。   N5 in Formula (4-1) is preferably 0 from the viewpoint of dry etching resistance of the resist. m is preferably 1 in terms of sensitivity and resolution of the resist composition.

また、A及びAはレジストのドライエッチング耐性の点で一緒になって−CH−又は−CHCH−を表すことが好ましく、重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で一緒になって−O−を表すことが好ましい。
201及びR202は重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点でそれぞれ独立に水素原子、メチル基、エチル基又はイソプロピル基が好ましい。
n6はレジストのドライエッチング耐性の点で0が好ましい。
In addition, A 1 and A 2 preferably represent —CH 2 — or —CH 2 CH 2 — together in terms of resistance to dry etching of the resist, and the solubility of the polymer (P) in an organic solvent It is preferable to represent -O- together in terms of points.
R 201 and R 202 are each independently preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or an isopropyl group from the viewpoint of solubility of the polymer (P) in an organic solvent.
n6 is preferably 0 in view of dry etching resistance of the resist.

式(4−3)中のA及びAはレジストのドライエッチング耐性の点で一緒になって−CH−又は−CHCH−を表すことが好ましく、重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で一緒になって−O−を表すことが好ましい。
また、R203及びR204は重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点でそれぞれ独立に水素原子、メチル基、エチル基又はイソプロピル基が好ましい。
n7はレジストのドライエッチング耐性の点で0が好ましい。
A 3 and A 4 in the formula (4-3) preferably represent —CH 2 — or —CH 2 CH 2 — together in terms of dry etching resistance of the resist, and the organic polymer (P) It is preferable to represent -O- together in terms of solubility in a solvent.
R 203 and R 204 are each independently preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or an isopropyl group from the viewpoint of the solubility of the polymer (P) in an organic solvent.
n7 is preferably 0 in view of dry etching resistance of the resist.

式(4−4)中のR205、R206及びR207は重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で水素原子が好ましい。
また、Y11、Y12及びY13はレジスト組成物の基板表面等への密着性の点で一つは−C(=O)−O−で、残りの二つは−CH−が好ましい。
n8はレジストのドライエッチング耐性の点で0が好ましい。
R 205 , R 206 and R 207 in formula (4-4) are preferably hydrogen atoms from the viewpoint of solubility of the polymer (P) in an organic solvent.
Y 11 , Y 12, and Y 13 are preferably —C (═O) —O— and the remaining two are —CH 2 — in terms of adhesion of the resist composition to the substrate surface and the like. .
n8 is preferably 0 in view of dry etching resistance of the resist.

式(4−5)中のR91、R92、R93及びR94は重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点でそれぞれ独立に水素原子又はメチル基が好ましい。
また、m1はレジスト組成物の感度及び解像度の点で1が好ましい。
In formula (4-5), R 91 , R 92 , R 93 and R 94 are each independently preferably a hydrogen atom or a methyl group from the viewpoint of solubility of the polymer (P) in an organic solvent.
Further, m1 is preferably 1 in terms of sensitivity and resolution of the resist composition.

式(4−6)中のA及びAはレジストのドライエッチング耐性の点で一緒になって−CH−又は−CHCH−を表すことが好ましく、重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で一緒になって−O−を表すことが好ましい。
また、R208及びR209は重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点でそれぞれ独立に水素原子、メチル基、エチル基又はイソプロピル基が好ましい。
210及びR211は重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点でそれぞれ独立に水素原子、メチル基、エチル基又はイソプロピル基が好ましい。
21及びY22はレジスト組成物の基板表面等への密着性の点で1つは−C(=O)−で、残りの1つは−CH−が好ましい。
n9はレジストのドライエッチング耐性の点で0が好ましい。
In formula (4-6), A 5 and A 6 preferably represent together —CH 2 — or —CH 2 CH 2 — in terms of dry etching resistance of the resist, and the organic polymer (P) It is preferable to represent -O- together in terms of solubility in a solvent.
R 208 and R 209 are each independently preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or an isopropyl group from the viewpoint of solubility of the polymer (P) in an organic solvent.
R 210 and R 211 are each independently preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or an isopropyl group from the viewpoint of solubility of the polymer (P) in an organic solvent.
Y 21 and Y 22 are preferably —C (═O) —, and the remaining one is preferably —CH 2 —, from the viewpoint of adhesion of the resist composition to the substrate surface or the like.
n9 is preferably 0 from the standpoint of dry etching resistance of the resist.

構成単位(A)を有する重合体(P)は構成単位(A)を与える単量体(a)を含む単量体を重合することによって製造できる。   The polymer (P) having the structural unit (A) can be produced by polymerizing a monomer containing the monomer (a) that gives the structural unit (A).

単量体(a)としては、例えば、式(10−1)〜式(10−29)で表される単量体が挙げられる。式(10−1)〜式(10−29)中、Rは水素原子又はメチル基を表す。   Examples of the monomer (a) include monomers represented by formulas (10-1) to (10-29). In formula (10-1) to formula (10-29), R represents a hydrogen atom or a methyl group.

Figure 2008095087
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Figure 2008095087
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これらの中で、感度の点で式(10−1)〜式(10−3)及び式(10−5)で表される単量体並びにこれらの幾何異性体及び光学異性体が好ましい。また、レジストのドライエッチング耐性の点で式(10−7)、式(10−9)、式(10−10)、式(10−12)、式(10−14)、式(10−24)〜式(10−26)及び式(10−29)で表される単量体並びにこれらの幾何異性体及び光学異性体が好ましい。また、重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で式(10−8)、式(10−13)、式(10−16)〜式(10−23)及び式(10−28)で表される単量体並びにこれらの幾何異性体及び光学異性体が好ましい。   Among these, monomers represented by formula (10-1) to formula (10-3) and formula (10-5) and geometric isomers and optical isomers are preferable in terms of sensitivity. In terms of resistance to dry etching of the resist, Formula (10-7), Formula (10-9), Formula (10-10), Formula (10-12), Formula (10-14), Formula (10-24) The monomers represented by formulas (10-26) and (10-29), and geometrical isomers and optical isomers thereof are preferable. Further, in terms of solubility of the polymer (P) in an organic solvent, the formula (10-8), the formula (10-13), the formula (10-16) to the formula (10-23), and the formula (10-28) And the geometric isomers and optical isomers thereof are preferred.

また、重合体(P)又は重合体(P)はレジスト組成物の感度を優れたものとするためには酸脱離性基を有する構成単位(B)を含有することが好ましい。
酸脱離性基は化学増幅型のレジスト組成物に一般に配合されている、光の照射(露光)により酸を発生する光酸発生剤から発生する酸の作用により酸脱離性基中の結合が開裂し、酸脱離性基の一部又は全部が重合体の主鎖から分離又は脱離する。
従って、構成単位(B)は酸脱離性基の一部又は全部が脱離する前は重合体(P)をアルカリ不溶とし、酸によって酸脱離性基の一部又は全部が脱離することにより重合体(P)をアルカリ可溶とする成分であり、ポジ型の化学増幅型のレジストにおいてレジストのパターン形成を可能とする作用を奏する。
重合体(P)又は重合体(P)は構成単位(B)を含有することにより化学増幅型のレジスト用として好適なものとなる。
化学増幅型のレジストには露光された部分が現像液(アルカリ水溶液)に可溶となるポジ型と露光された部分が現像液に不溶となるネガ型とがある。
Further, the polymer (P G ) or the polymer (P A ) preferably contains a structural unit (B) having an acid-eliminable group in order to improve the sensitivity of the resist composition.
Acid-leaving groups are generally blended in chemically amplified resist compositions, and are bonded in acid-leaving groups by the action of acids generated from photoacid generators that generate acids upon light irradiation (exposure). Is cleaved, and part or all of the acid leaving group is separated or eliminated from the main chain of the polymer.
Therefore, the structural unit (B) makes the polymer (P) insoluble in alkali before part or all of the acid leaving group is eliminated, and part or all of the acid leaving group is eliminated by the acid. Thus, the polymer (P) is a component that makes the polymer (P) alkali-soluble, and has an effect of enabling resist pattern formation in a positive chemically amplified resist.
When the polymer (P G ) or the polymer (P A ) contains the structural unit (B), it is suitable for a chemically amplified resist.
The chemically amplified resist includes a positive type in which an exposed portion is soluble in a developer (alkaline aqueous solution) and a negative type in which an exposed portion is insoluble in a developer.

構成単位(B)は1種で又は2種以上を併用して使用できる。
構成単位(B)の含有量はレジスト組成物の感度及び解像度の点で重合体(P)又は重合体(P)の全構成単位に対して20モル%以上が好ましく、25モル%以上がより好ましい。また、構成単位(B)の含有量はレジスト組成物の基板表面等への密着性の点で重合体(P)又は重合体(P)の全構成単位に対して70モル%以下が好ましく、65モル%以下がより好ましく、60モル%以下が更に好ましい。
The structural unit (B) can be used alone or in combination of two or more.
The content of the structural unit (B) is preferably 20 mol% or more, preferably 25 mol% or more with respect to the total structural units of the polymer (P G ) or the polymer (P A ) in terms of the sensitivity and resolution of the resist composition. Is more preferable. In addition, the content of the structural unit (B) is 70 mol% or less based on the total structural unit of the polymer (P G ) or the polymer (P A ) in terms of the adhesion of the resist composition to the substrate surface and the like. Preferably, 65 mol% or less is more preferable, and 60 mol% or less is still more preferable.

また、構成単位(B)は、親水性基を有する場合、より優れた感度を有する傾向にある。
親水性基としては後述する構成単位(C)と同様のものが挙げられる。
Further, when the structural unit (B) has a hydrophilic group, it tends to have a higher sensitivity.
Examples of the hydrophilic group include those similar to the structural unit (C) described later.

重合体(P)又は重合体(P)を含有するレジスト組成物が特に250nm以下の波長の光で露光する工程を含むリソグラフィー用として好適なものとするためには、構成単位(B)としては、構成単位(A)と同様、(メタ)アクリレート又はα−フッ素置換(メタ)アクリレートから誘導される構成単位が好ましい。 In order to make the resist composition containing the polymer (P G ) or the polymer (P A ) particularly suitable for lithography including a step of exposing with light having a wavelength of 250 nm or less, the structural unit (B) As the structural unit (A), a structural unit derived from (meth) acrylate or α-fluorine-substituted (meth) acrylate is preferable.

構成単位(B)としてはレジストのドライエッチング耐性の点で式(3−1−1)、式(3−2−1)、式(3−3−1)、式(3−4−1)、式(3−5−1)、式(3−6−1)、式(3−7−1)及び式(3−8−1)からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。   As the structural unit (B), the formula (3-1-1), the formula (3-2-1), the formula (3-3-1), and the formula (3-4-1) in terms of resistance to dry etching of the resist. And at least one selected from the group consisting of formula (3-5-1), formula (3-6-1), formula (3-7-1) and formula (3-8-1).

Figure 2008095087
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Figure 2008095087
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式(3−1−1)〜式(3−8−1)中、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37及びR38はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を表す。
、R、R、R及びRはそれぞれ独立に炭素数1〜3のアルキル基を表す。
、X、X、X、X51及びX61はそれぞれ独立に炭素数1〜6の直鎖又は分岐アルキル基を表す。
In formulas (3-1-1) to (3-8-1), R 31 , R 32 , R 33 , R 34 , R 35 , R 36 , R 37 and R 38 are each independently a hydrogen atom or methyl Represents a group.
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 each independently represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , X 51 and X 61 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

n1、n2、n3、n4、n51及びn61はそれぞれ独立に0〜4の整数を表す。尚、n1、n2、n3、n4、n51及びn61が2以上の場合にはX、X、X、X、X51及びX61はそれぞれ複数の異なる基を有することができる。 n1, n2, n3, n4, n51 and n61 each independently represents an integer of 0 to 4. When n1, n2, n3, n4, n51 and n61 are 2 or more, X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , X 51 and X 61 can each have a plurality of different groups.

331、R332、R333、R334、R351、R352、R353、R354、R361、R362、R363及びR364はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜6の直鎖若しくは分岐アルキル基を表す。
、V、V、V、V及びVはそれぞれ独立に−O−、−S−、−NH−又は鎖長1〜6のメチレン鎖(−(CHu1−(u1は1〜6の整数を表す))を表す。
q、q3及びq4は0又は1を表す。rは0〜2の整数を表す。
R 331 , R 332 , R 333 , R 334 , R 351 , R 352 , R 353 , R 354 , R 361 , R 362 , R 363 and R 364 are each independently a hydrogen atom or a straight chain having 1 to 6 carbon atoms Or represents a branched alkyl group.
V 1 , V 2 , V 3 , V 4 , V 5 and V 6 are each independently —O—, —S—, —NH— or a methylene chain having a chain length of 1 to 6 (— (CH 2 ) u1 — ( u1 represents an integer of 1 to 6)).
q, q3, and q4 represent 0 or 1. r represents an integer of 0-2.

355、R356及びR357はそれぞれ独立に炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基若しくはその誘導体又は炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を表し、且つR355、R356及びR357のうち少なくとも1つが脂環式炭化水素基若しくはその誘導体であるか、又はR355、R356及びR357のうち何れか2つが互いに結合して、それぞれが結合している炭素原子と共に、炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基又はその誘導体を形成し、R355、R356及びR357のうち結合に関与しなかった残りの1つは炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基又は炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基若しくはその誘導体を表す。 R 355 , R 356 and R 357 each independently represent a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms or a derivative thereof, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and At least one of R 355 , R 356 and R 357 is an alicyclic hydrocarbon group or a derivative thereof, or any two of R 355 , R 356 and R 357 are bonded to each other, and each is bonded Together with the carbon atom, a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms or a derivative thereof, and one of R 355 , R 356 and R 357 that is not involved in bonding is carbon. It represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, or a derivative thereof.

367及びR373はそれぞれ独立に炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基若しくはその誘導体又は炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を表す。R365、R366、R371及びR372はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を表すか、又はR365とR367、R366とR367、R371とR373若しくはR372とR373の2つが互いに結合して、それぞれが結合している炭素原子と共に、炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基又はその誘導体を形成し、R365、R366、R371及びR372のうち結合に関与しなかった残りの1つは水素原子を表す。
381、R382及びR383はそれぞれ独立に炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルキル基を表す。
R 367 and R 373 each independently represent a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms or a derivative thereof, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 365 , R 366 , R 371 and R 372 each independently represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or R 365 and R 367 , R 366 and R 367 , Two of R 371 and R 373 or R 372 and R 373 are bonded to each other to form a divalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms or a derivative thereof together with the carbon atom to which each is bonded. , R 365 , R 366 , R 371 and R 372 , the remaining one not involved in the bond represents a hydrogen atom.
R 381 , R 382 and R 383 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

式(3−1−1)中のRはレジスト組成物の感度及び解像度の点でメチル基、エチル基又はイソプロピル基が好ましい。
また、n1はレジストのドライエッチング耐性の点で0が好ましい。
R 1 in formula (3-1-1) is preferably a methyl group, an ethyl group, or an isopropyl group in terms of sensitivity and resolution of the resist composition.
N1 is preferably 0 from the standpoint of dry etching resistance of the resist.

式(3−2−1)中のR及びRはレジスト組成物の感度及び解像度の点でそれぞれ独立にメチル基、エチル基又はイソプロピル基が好ましい。
また、n2はレジストのドライエッチング耐性の点で0が好ましい。
R 2 and R 3 in formula (3-2-1) are each independently preferably a methyl group, an ethyl group or an isopropyl group from the viewpoint of the sensitivity and resolution of the resist composition.
Further, n2 is preferably 0 in terms of resistance to dry etching of the resist.

式(3−3−1)中のRはレジスト組成物の感度及び解像度の点でメチル基、エチル基又はイソプロピル基が好ましい。
また、V及びVはレジストのドライエッチング耐性の点でそれぞれ独立に−CH−又は−CHCH−が好ましい。
331、R332、R333及びR334は重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点でそれぞれ独立に水素原子、メチル基、エチル基又はイソプロピル基が好ましい。
n3はレジストのドライエッチング耐性の点で0が好ましい。
また、qはレジストのドライエッチング耐性の点で1が好ましく、重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で0が好ましい。
R 4 in formula (3-3-1) is preferably a methyl group, an ethyl group, or an isopropyl group in terms of the sensitivity and resolution of the resist composition.
V 1 and V 2 are each preferably —CH 2 — or —CH 2 CH 2 — independently from the standpoint of resistance to dry etching of the resist.
R 331 , R 332 , R 333 and R 334 are each independently preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or an isopropyl group from the viewpoint of solubility of the polymer (P) in an organic solvent.
n3 is preferably 0 in view of dry etching resistance of the resist.
Further, q is preferably 1 from the viewpoint of dry etching resistance of the resist, and 0 is preferable from the viewpoint of solubility of the polymer (P) in an organic solvent.

式(3−4−1)中のRはレジスト組成物の感度及び解像度の点でメチル基、エチル基又はイソプロピル基が好ましい。
また、n4はレジストのドライエッチング耐性の点で0が好ましい。
rは、レジストのドライエッチング耐性の点で1が好ましく、重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で0が好ましい。
R 5 in formula (3-4-1) is preferably a methyl group, an ethyl group, or an isopropyl group in terms of sensitivity and resolution of the resist composition.
N4 is preferably 0 from the viewpoint of dry etching resistance of the resist.
r is preferably 1 from the viewpoint of dry etching resistance of the resist, and preferably 0 from the viewpoint of solubility of the polymer (P) in an organic solvent.

式(3−5−1)中のV及びVはレジストのドライエッチング耐性の点でそれぞれ独立に−CH−又は−CHCH−が好ましい。
また、R351、R352、R353、及びR354は重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点でそれぞれ独立に水素原子、メチル基、エチル基又はイソプロピル基が好ましい。
n51はレジストのドライエッチング耐性の点で0が好ましい。
また、q3はレジストのドライエッチング耐性の点で1が好ましく、重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で0が好ましい。
更に、−C(R355)(R356)(R357)はレジストのラインエッジラフネスの点で式(K−1)〜式(K−6)で表される構造が好ましく、レジストのドライエッチング耐性の点で式(K−7)〜式(K−17)で表される構造が好ましい。
V 3 and V 4 in formula (3-5-1) are each preferably —CH 2 — or —CH 2 CH 2 — independently from the viewpoint of dry etching resistance of the resist.
R 351 , R 352 , R 353 , and R 354 are each independently preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or an isopropyl group from the viewpoint of solubility of the polymer (P) in an organic solvent.
n51 is preferably 0 from the standpoint of dry etching resistance of the resist.
Further, q3 is preferably 1 from the viewpoint of dry etching resistance of the resist, and 0 is preferable from the viewpoint of solubility of the polymer (P) in an organic solvent.
Further, -C (R 355 ) (R 356 ) (R 357 ) is preferably a structure represented by formula (K-1) to formula (K-6) in terms of the line edge roughness of the resist, and dry etching of the resist. The structure represented by Formula (K-7)-Formula (K-17) is preferable at the point of tolerance.

Figure 2008095087
Figure 2008095087

式(3−6−1)中のV及びVはレジストのドライエッチング耐性の点でそれぞれ独立に−CH−又は−CHCH−が好ましい。
また、R361、R362、R363、及びR364は重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点でそれぞれ独立に水素原子、メチル基、エチル基又はイソプロピル基が好ましい。
n61はレジストのドライエッチング耐性の点で0が好ましい。
また、q4はドライエッチング耐性の点で1が好ましく、重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で0が好ましい。
更に、−C(R365)(R366)−O−R367はレジストのラインエッジラフネスの点で式(J−1)〜式(J−24)で表される構造が好ましく、レジストのドライエッチング耐性の点で式(J−25)〜式(J−52)で表される構造が好ましい。
In formula (3-6-1), V 5 and V 6 are each preferably —CH 2 — or —CH 2 CH 2 — independently from the viewpoint of dry etching resistance of the resist.
R 361 , R 362 , R 363 and R 364 are each independently preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or an isopropyl group from the viewpoint of solubility of the polymer (P) in an organic solvent.
n61 is preferably 0 from the standpoint of dry etching resistance of the resist.
Further, q4 is preferably 1 in terms of dry etching resistance, and is preferably 0 in terms of solubility of the polymer (P) in an organic solvent.
Further, -C (R 365 ) (R 366 ) -O-R 367 is preferably a structure represented by formula (J-1) to formula (J-24) in terms of the line edge roughness of the resist. The structure represented by Formula (J-25)-Formula (J-52) is preferable at the point of etching tolerance.

Figure 2008095087
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式(3−7−1)中の−C(R371)(R372)−O−R373はレジストのラインエッジラフネスの点で式(J−1)〜式(J−24)で表される構造が好ましい。また、レジストのドライエッチング耐性の点で式(J−25)〜式(J−52)で表される構造が好ましい。 -C (R 371 ) (R 372 ) -O-R 373 in the formula (3-7-1) is represented by the formula (J-1) to the formula (J-24) in terms of the line edge roughness of the resist. The structure is preferable. Moreover, the structure represented by Formula (J-25)-Formula (J-52) is preferable at the point of the dry etching tolerance of a resist.

構成単位(B)を有する重合体(P)は構成単位(B)を与える単量体(b)を含む単量体を重合することによって製造できる。
単量体(b)としては、例えば、式(9−1)〜式(9−224)で表される単量体が挙げられる。式(9−1)〜式(9−224)中、R及びR’はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を表す。
The polymer (P) having the structural unit (B) can be produced by polymerizing a monomer containing the monomer (b) that gives the structural unit (B).
Examples of the monomer (b) include monomers represented by formulas (9-1) to (9-224). In formula (9-1) to formula (9-224), R and R ′ each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.

Figure 2008095087
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更に、単量体(b)としてn−ブトキシエチル(メタ)アクリレート、iso−ブトキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Furthermore, n-butoxyethyl (meth) acrylate, iso-butoxyethyl (meth) acrylate, etc. are mentioned as a monomer (b).

これらの中で、レジスト組成物の感度及び解像度の点で上式(9−1)〜式(9−3)、式(9−5)、式(9−16)、式(9−19)、式(9−20)、式(9−22)、式(9−23)、式(9−25)〜式(9−28)、式(9−30)、式(9−31)、式(9−33)、式(9−34)及び式(9−102)〜式(9−129)で表される単量体並びにこれらの幾何異性体及び光学異性体が好ましく、式(9−1)、式(9−2)、式(9−16)、式(9−20)、式(9−23)、式(9−28)、式(9−31)、式(9−34)、式(9−109)、式(9−111)、式(9−114)〜式(9−117)、式(9−125)、式(9−128)及び式(9−129)で表される単量体がより好ましい。   Among these, the above formula (9-1) to formula (9-3), formula (9-5), formula (9-16), formula (9-19) in terms of the sensitivity and resolution of the resist composition. , Formula (9-20), Formula (9-22), Formula (9-23), Formula (9-25) to Formula (9-28), Formula (9-30), Formula (9-31), Monomers represented by the formula (9-33), the formula (9-34) and the formula (9-102) to the formula (9-129) and their geometrical isomers and optical isomers are preferable, and the formula (9 -1), formula (9-2), formula (9-16), formula (9-20), formula (9-23), formula (9-28), formula (9-31), formula (9- 34), Formula (9-109), Formula (9-111), Formula (9-114) to Formula (9-117), Formula (9-125), Formula (9-128), and Formula (9-129). ) Is more preferable.

また、レジストのラインエッジラフネスの点で式(9−35)〜式(9−40)、式(9−52)〜式(9−62)、式(9−76)〜式(9−88)、式(9−130)〜式(9−135)、式(9−147)〜式(9−157)及び式(9−171)〜式(9−183)で表される単量体並びにこれらの幾何異性体及び光学異性体が好ましい。   In terms of the line edge roughness of the resist, the equations (9-35) to (9-40), (9-52) to (9-62), and (9-76) to (9-88) are used. ), A monomer represented by formula (9-130) to formula (9-135), formula (9-147) to formula (9-157) and formula (9-171) to formula (9-183). These geometric isomers and optical isomers are preferred.

また、レジストのドライエッチング耐性の点で式(9−41)〜式(9−51)、式(9−63)〜式(9−75)、式(9−89)〜式(9−101)、式(9−136)〜式(9−146)、式(9−158)〜式(9−170)及び式(9−184)〜式(9−196)で表される単量体並びにこれらの幾何異性体及び光学異性体が好ましい。   In terms of resistance to dry etching of the resist, the equations (9-41) to (9-51), (9-63) to (9-75), and (9-89) to (9-101) ), Monomers represented by formulas (9-136) to (9-146), formulas (9-158) to (9-170), and formulas (9-184) to (9-196). These geometric isomers and optical isomers are preferred.

また、レジストのパターン矩形性の点で式(9−197)〜式(9−224)で表される単量体並びにこれらの幾何異性体及び光学異性体が好ましい。   Moreover, the monomer represented by Formula (9-197)-Formula (9-224) and these geometric isomers and optical isomers are preferable at the point of the pattern rectangularity of a resist.

更に、単量体(b)の具体例としてメタクリル酸のα位の炭素原子に結合したメチル基の水素原子がフッ素原子で置換されたα−フルオロメチルアクリレート又はアクリル酸のα位の水素原子がフッ素原子で置換されたα−フッ素置換(メタ)アクリレートが挙げられる。
前記単量体の具体例としては、例えば、tert−ブチルα−トリフルオロメチルアクリレート、メトキシメチルα−トリフルオロメチルアクリレート、エトキシエチルα−トリフルオロメチルアクリレート、n−プロポキシエチルα−トリフルオロメチルアクリレート、iso−プロポキシエチルα−トリフルオロメチルアクリレート、n−ブトキシエチルα−トリフルオロメチルアクリレート、iso−ブトキシエチルα−トリフルオロメチルアクリレート、tert−ブトキシエチルα−トリフルオロメチルアクリレート、tert−ブチルα−フルオロアクリレート、メトキシメチルα−フルオロアクリレート、エトキシエチルα−フルオロアクリレート、n−プロポキシエチルα−フルオロアクリレート、iso−プロポキシエチルα−フルオロアクリレート、n−ブトキシエチルα−フルオロアクリレート、iso−ブトキシエチルα−フルオロアクリレート及びtert−ブトキシエチルα−フルオロアクリレートが挙げられる。
Further, as a specific example of the monomer (b), an α-fluoromethyl acrylate in which a hydrogen atom of a methyl group bonded to a carbon atom at the α-position of methacrylic acid is substituted with a fluorine atom or a hydrogen atom at the α-position of acrylic acid is An α-fluorine-substituted (meth) acrylate substituted with a fluorine atom can be mentioned.
Specific examples of the monomer include tert-butyl α-trifluoromethyl acrylate, methoxymethyl α-trifluoromethyl acrylate, ethoxyethyl α-trifluoromethyl acrylate, and n-propoxyethyl α-trifluoromethyl acrylate. , Iso-propoxyethyl α-trifluoromethyl acrylate, n-butoxyethyl α-trifluoromethyl acrylate, iso-butoxyethyl α-trifluoromethyl acrylate, tert-butoxyethyl α-trifluoromethyl acrylate, tert-butyl α- Fluoroacrylate, methoxymethyl α-fluoroacrylate, ethoxyethyl α-fluoroacrylate, n-propoxyethyl α-fluoroacrylate, iso-propoxyethyl α-fu Oro acrylate, n- butoxyethyl α- fluoro acrylate, iso- butoxy α- fluoroacrylate and tert- butoxyethyl α- fluoroacrylate.

また、単量体(b)としては、上記以外に2−メチル−2,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(1−(メタ)アクリロイルオキシ)エチルエーテル、1,4−ブタンジオールジ(1−(メタ)アクリロイルオキシ)メチルエーテル、(メタ)アクリロイルオキシエチレングリコールダイマー(1−(メタ)アクリロイルオキシ)エチルエーテル、(メタ)アクリロイルオキシエチレングリコールダイマー(1−(メタ)アクリロイルオキシ)メチルエーテル等の多官能(メタ)アクリレートが挙げられる。   Further, as the monomer (b), in addition to the above, 2-methyl-2,4-butanediol di (meth) acrylate, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol di (meth) acrylate, 1, 4-butanediol di (1- (meth) acryloyloxy) ethyl ether, 1,4-butanediol di (1- (meth) acryloyloxy) methyl ether, (meth) acryloyloxyethylene glycol dimer (1- (meth) And polyfunctional (meth) acrylates such as (acryloyloxy) ethyl ether and (meth) acryloyloxyethylene glycol dimer (1- (meth) acryloyloxy) methyl ether.

重合体(P)又は重合体(P)はレジスト組成物のディフェクト低減及びレジストのパターン矩形性の点で親水性基を有する構成単位(C)を含有することが好ましい。
親水性基としては−C(CF−OH、ヒドロキシ基、シアノ基、メトキシ基、カルボキシ基及びアミノ基等が挙げられ、構成単位(C)は1種で又は2種以上を併用して使用できる。
The polymer (P G ) or the polymer (P A ) preferably contains a structural unit (C) having a hydrophilic group in terms of reducing defects in the resist composition and resist pattern rectangularity.
Examples of the hydrophilic group include —C (CF 3 ) 2 —OH, a hydroxy group, a cyano group, a methoxy group, a carboxy group, and an amino group, and the structural unit (C) is one kind or a combination of two or more kinds. Can be used.

構成単位(C)の含有量はレジストのパターン矩形性の点で重合体(P)又は重合体(P)の全構成単位に対して5〜35モル%が好ましく、10〜30モル%がより好ましい。 The content of the structural unit (C) is preferably from 5 to 35 mol%, preferably from 10 to 30 mol% based on the total structural units of the polymer (P G ) or the polymer (P A ) in terms of the resist pattern rectangularity. Is more preferable.

重合体(P)又は重合体(P)を含有するレジスト組成物を特に250nm以下の波長の光で露光する工程を含むリソグラフィー用として好適なものとするために、構成単位(C)としては(メタ)アクリレート又はα−フッ素置換(メタ)アクリレートから誘導される構成単位が好ましい。 In order to make the resist composition containing the polymer (P G ) or the polymer (P A ) particularly suitable for lithography including a step of exposing with a light having a wavelength of 250 nm or less, as the structural unit (C) Is preferably a structural unit derived from (meth) acrylate or α-fluorine-substituted (meth) acrylate.

構成単位(C)はレジストのドライエッチング耐性の点で式(5−1)〜式(5−7)からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。   The structural unit (C) is preferably at least one selected from the group consisting of formulas (5-1) to (5-7) in terms of dry etching resistance of the resist.

Figure 2008095087
Figure 2008095087

式(5−1)〜〜式(5−7)中、R51、R52、R53、R54、R55、R56及びR57はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を表す。 In formulas (5-1) to (5-7), R 51 , R 52 , R 53 , R 54 , R 55 , R 56 and R 57 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.

501、R502、R503、R504、R505及びR506はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を表す。 R 501 , R 502 , R 503 , R 504 , R 505 and R 506 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.

51、X52、X53、X54、X55、X56及びX57はそれぞれ独立に炭素数1〜6の直鎖若しくは分岐アルキル基、−C(CF−OH、ヒドロキシ基、シアノ基、カルボキシ基、炭素数1〜6のアシル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基又はアミノ基を表す。前記炭素数1〜6の直鎖又は分岐アルキル基は置換基として−C(CF−OH、ヒドロキシ基、シアノ基、カルボキシ基、炭素数1〜6のアシル基、炭素数1〜6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基及びアミノ基からなる群より選ばれる少なくとも一つの基を有していてもよい。
また、X51、X52、X53、X54、X55、X56及びX57で置換される位置は環状構造のどの位置であってもよい。
X 51 , X 52 , X 53 , X 54 , X 55 , X 56 and X 57 are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, —C (CF 3 ) 2 —OH, a hydroxy group, A cyano group, a carboxy group, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a carboxy group esterified with an alcohol having 1 to 6 carbon atoms, or an amino group. A linear or branched alkyl group -C as a substituent (CF 3) 2 -OH, hydroxy groups of the 1 to 6 carbon atoms, a cyano group, a carboxy group, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, 1 to 6 carbon atoms It may have at least one group selected from the group consisting of a carboxy group esterified with an alcohol and an amino group.
Further, the position substituted with X 51 , X 52 , X 53 , X 54 , X 55 , X 56 and X 57 may be any position in the cyclic structure.

n51、n52、n53、n54、n55及びn56はそれぞれ独立に1〜4の整数を表す。尚、n51、n52、n53、n54、n55及びn56が2以上の場合には、X51、X52、X53、X54、X55及びX56はそれぞれ複数の異なる基を有することができる。 n51, n52, n53, n54, n55 and n56 each independently represents an integer of 1 to 4. When n51, n52, n53, n54, n55 and n56 are 2 or more, X 51 , X 52 , X 53 , X 54 , X 55 and X 56 can each have a plurality of different groups.

531〜R536はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜6の直鎖若しくは分岐アルキル基を表す。W、W及びWはそれぞれ独立に−O−、−S−、−NH−又は鎖長1〜6のメチレン鎖(−(CHu2−(u2は1〜6の整数を表す))を表す。 R 531 to R 536 each independently represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. W 1 , W 2 and W 3 are each independently —O—, —S—, —NH— or a methylene chain having a chain length of 1 to 6 (— (CH 2 ) u2 — (u2 represents an integer of 1 to 6). )).

q1及びq2は0又は1を表す。また、r1は0〜2の整数を表す。   q1 and q2 represent 0 or 1. Moreover, r1 represents the integer of 0-2.

571は水素原子、炭素数1〜6の直鎖若しくは分岐アルキル基、炭素数4〜16の橋かけ環式炭化水素基又は炭素数4〜16の橋かけ環式炭化水素基を有する炭素数1〜6の直鎖若しくは分岐アルキル基を表す。
572は水素原子又は炭素数1〜6の直鎖若しくは分岐アルキル基、或いはR571とR572とが一緒になって、それぞれが結合している炭素原子と共に炭素数4〜16の橋かけ環式炭化水素基を形成していてもよい。
ここで、R571とR572におけるアルキル基はヒドロキシ基、カルボキシ基、炭素数2〜6のアシル基又は炭素数1〜6のアルコールとエステル化されたカルボキシ基を有していても良い。また、R571とR572における橋かけ環式炭化水素基は炭素数1〜6の直鎖又は分岐アルキル基を有していてもよく、前記アルキル基はヒドロキシ基、カルボキシ基、炭素数2〜6のアシル基又は炭素数1〜6のアルコールとエステル化されたカルボキシ基を有していてもよい。
R 571 is a carbon atom having a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a bridged cyclic hydrocarbon group having 4 to 16 carbon atoms, or a bridged cyclic hydrocarbon group having 4 to 16 carbon atoms. 1 to 6 linear or branched alkyl groups are represented.
R 572 is a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a bridged ring having 4 to 16 carbon atoms together with the carbon atoms to which R 571 and R 572 are bonded together. A formula hydrocarbon group may be formed.
Here, the alkyl group in R571 and R572 may have a hydroxy group, a carboxy group, an acyl group having 2 to 6 carbon atoms, or a carboxy group esterified with an alcohol having 1 to 6 carbon atoms. The bridged cyclic hydrocarbon group for R 571 and R 572 may have a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and the alkyl group can be a hydroxy group, a carboxy group, or a carbon number of 2 to 2. It may have a carboxy group esterified with an acyl group of 6 or an alcohol having 1 to 6 carbon atoms.

式(5−1)中のR501はレジスト組成物の感度及び解像度の点でメチル基、エチル基又はイソプロピル基が好ましく、重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で水素原子が好ましい。
また、n51はレジストのドライエッチング耐性の点で1が好ましい。
51はレジストのパターン形状の点で−C(CF−OH、ヒドロキシ基、シアノ基又はメトキシ基が好ましい。
R 501 in the formula (5-1) is preferably a methyl group, an ethyl group or an isopropyl group in terms of the sensitivity and resolution of the resist composition, and a hydrogen atom in terms of solubility of the polymer (P) in an organic solvent. preferable.
Further, n51 is preferably 1 in view of dry etching resistance of the resist.
X 51 is preferably —C (CF 3 ) 2 —OH, a hydroxy group, a cyano group, or a methoxy group in terms of the pattern shape of the resist.

式(5−2)中のn52はレジストのドライエッチング耐性の点で1が好ましい。
また、X52はレジストのパターン形状の点で−C(CF−OH、ヒドロキシ基、シアノ基又はメトキシ基が好ましい。
In formula (5-2), n52 is preferably 1 in view of dry etching resistance of the resist.
X 52 is preferably —C (CF 3 ) 2 —OH, a hydroxy group, a cyano group, or a methoxy group in terms of the pattern shape of the resist.

式(5−3)中のR502はレジスト組成物の感度及び解像度の点でメチル基、エチル基又はイソプロピル基が好ましく、重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で水素原子が好ましい。
また、W及びWはレジストのドライエッチング耐性の点でそれぞれ独立して−CH−又は−CHCH−が好ましい。
531、R532、R533及びR534は重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点でそれぞれ独立して水素原子、メチル基、エチル基又はイソプロピル基が好ましい。
また、n53はレジストのドライエッチング耐性の点で1が好ましい。
53はレジストのパターン形状の点で−C(CF−OH、ヒドロキシ基、シアノ基又はメトキシ基が好ましい。
また、q1はレジストのドライエッチング耐性の点で1が好ましく、重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で0が好ましい。
R 502 in formula (5-3) is preferably a methyl group, an ethyl group or an isopropyl group from the viewpoint of the sensitivity and resolution of the resist composition, and a hydrogen atom from the viewpoint of solubility of the polymer (P) in an organic solvent. preferable.
W 1 and W 2 are each preferably —CH 2 — or —CH 2 CH 2 — independently from the viewpoint of dry etching resistance of the resist.
R 531 , R 532 , R 533 and R 534 are each independently preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or an isopropyl group from the viewpoint of solubility of the polymer (P) in an organic solvent.
Further, n53 is preferably 1 in view of dry etching resistance of the resist.
X 53 is preferably —C (CF 3 ) 2 —OH, a hydroxy group, a cyano group, or a methoxy group in terms of the pattern shape of the resist.
Further, q1 is preferably 1 from the viewpoint of dry etching resistance of the resist, and 0 is preferable from the viewpoint of solubility of the polymer (P) in an organic solvent.

式(5−4)中のR503はレジスト組成物の感度及び解像度の点でメチル基、エチル基又はイソプロピル基が好ましく、重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で水素原子が好ましい。
また、n54はレジストのドライエッチング耐性の点で1が好ましい。
54はレジストのパターン形状の点で−C(CF−OH、ヒドロキシ基、シアノ基又はメトキシ基が好ましい。
また、r1はレジストのドライエッチング耐性の点で1が好ましく、重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で0が好ましい。
R 503 in the formula (5-4) is preferably a methyl group, an ethyl group or an isopropyl group in terms of the sensitivity and resolution of the resist composition, and a hydrogen atom in terms of solubility of the polymer (P) in an organic solvent. preferable.
Further, n54 is preferably 1 in view of dry etching resistance of the resist.
X 54 is preferably —C (CF 3 ) 2 —OH, a hydroxy group, a cyano group, or a methoxy group in terms of the pattern shape of the resist.
Further, r1 is preferably 1 from the viewpoint of dry etching resistance of the resist, and 0 is preferable from the viewpoint of solubility of the polymer (P) in an organic solvent.

式(5−5)中のR504及びR505はレジスト組成物の感度及び解像度の点でそれぞれ独立にメチル基、エチル基又はイソプロピル基が好ましい。
また、n55はレジストのドライエッチング耐性の点で1が好ましい。
55はレジストのパターン形状の点で−C(CF−OH、ヒドロキシ基、シアノ基又はメトキシ基が好ましい。
In formula (5-5), R 504 and R 505 are each independently preferably a methyl group, an ethyl group or an isopropyl group in terms of the sensitivity and resolution of the resist composition.
Further, n55 is preferably 1 in view of dry etching resistance of the resist.
X 55 is -C (CF 3) 2 -OH in terms of resist pattern shape, hydroxy group, a cyano group or a methoxy group.

式(5−6)中のR506はレジスト組成物の感度及び解像度の点でメチル基、エチル基又はイソプロピル基が好ましく、重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で水素原子が好ましい。
また、Wはレジストのドライエッチング耐性の点で−CH−又は−CHCH−が好ましい。
535及びR536は重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で水素原子、メチル基、エチル基又はイソプロピル基が好ましい。
また、n56はレジストのドライエッチング耐性の点で1が好ましい。
56はレジストのパターン形状の点で−C(CF−OH、ヒドロキシ基、シアノ基又はメトキシ基が好ましい。
また、q2はレジストのドライエッチング耐性の点で1が好ましく、重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で0が好ましい。
R 506 in formula (5-6) is preferably a methyl group, an ethyl group or an isopropyl group in terms of the sensitivity and resolution of the resist composition, and a hydrogen atom in terms of solubility of the polymer (P) in an organic solvent. preferable.
W 3 is preferably —CH 2 — or —CH 2 CH 2 — in terms of resistance to dry etching of the resist.
R 535 and R 536 are preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or an isopropyl group from the viewpoint of the solubility of the polymer (P) in an organic solvent.
Further, n56 is preferably 1 from the viewpoint of resist dry etching resistance.
X 56 is preferably —C (CF 3 ) 2 —OH, a hydroxy group, a cyano group, or a methoxy group in terms of the pattern shape of the resist.
Further, q2 is preferably 1 from the viewpoint of dry etching resistance of the resist, and 0 is preferable from the viewpoint of solubility of the polymer (P) in an organic solvent.

式(5−7)中のR571及びR572はレジストのドライエッチング耐性の点でR571とR572とが一緒になって、それぞれが結合している炭素原子と共に炭素数4〜16の橋かけ環式炭化水素基を形成している構造が好ましい。また、レジストの耐熱性、安定性の点でR571とR572とが一緒になって、それぞれが結合している炭素原子と共に形成する橋かけ環式炭化水素基に含まれる環構造として、ショウノウ環、アダマンタン環、ノルボルナン環、ピナン環、ビシクロ[2.2.2]オクタン環、テトラシクロドデカン環、トリシクロデカン環、デカヒドロナフタレン環を有していることが好ましい。
また、X57はレジストのパターン形状の点で−C(CF−OH、−CH−OH、−CH−CN、−CH−O−CH又は−(CH−O−CHが好ましい。
R 571 and R 572 in formula (5-7) are a bridge having 4 to 16 carbon atoms together with the carbon atoms to which R 571 and R 572 are combined in terms of dry etching resistance of the resist. A structure that forms a cyclic hydrocarbon group is preferred. Further, in terms of the heat resistance and stability of the resist, R 571 and R 572 are combined together, and as a ring structure contained in the bridged cyclic hydrocarbon group formed together with the carbon atoms to which they are bonded, It preferably has a ring, an adamantane ring, a norbornane ring, a pinane ring, a bicyclo [2.2.2] octane ring, a tetracyclododecane ring, a tricyclodecane ring, or a decahydronaphthalene ring.
X 57 is a resist pattern shape point —C (CF 3 ) 2 —OH, —CH 2 —OH, —CH 2 —CN, —CH 2 —O—CH 3, or — (CH 2 ) 2 —. O—CH 3 is preferred.

構成単位(C)を有する重合体(P)は親水性基を有する構成単位(C)を与える単量体(c)を含む単量体を重合することによって製造できる。   The polymer (P) having the structural unit (C) can be produced by polymerizing a monomer including the monomer (c) that gives the structural unit (C) having a hydrophilic group.

単量体(c)としては、例えば、式(13−1)〜式(13−79)で表される単量体が挙げられる。式(13−1)〜式(13−79)中、Rは水素原子又はメチル基を表す。   Examples of the monomer (c) include monomers represented by formulas (13-1) to (13-79). In formula (13-1) to formula (13-79), R represents a hydrogen atom or a methyl group.

Figure 2008095087
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Figure 2008095087
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Figure 2008095087
Figure 2008095087

また、単量体(c)としては、上記以外に2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−n−プロピル(メタ)アクリレート及び4−ヒドロキシ−n−ブチル(メタ)アクリレート等の環構造を有さない(メタ)アクリレート単量体;(メタ)アクリル酸、マレイン酸及びイタコン酸等の不飽和カルボン酸;p−ヒドロキシスチレン、p−tert−ブトキシカルボニルヒドロキシスチレン、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシスチレン、3,5−ジメチル−4−ヒドロキシスチレン、p−(2−ヒドロキシ−iso−プロピル)スチレン等の芳香族アルケニル化合物が挙げられる。   Further, as the monomer (c), in addition to the above, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-n-propyl (meth) acrylate and 4-hydroxy-n- (Meth) acrylate monomer having no ring structure such as butyl (meth) acrylate; unsaturated carboxylic acid such as (meth) acrylic acid, maleic acid and itaconic acid; p-hydroxystyrene, p-tert-butoxycarbonyl Aromatic alkenyl compounds such as hydroxystyrene, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxystyrene, 3,5-dimethyl-4-hydroxystyrene, p- (2-hydroxy-iso-propyl) styrene and the like can be mentioned. .

これらの中でも、重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で式(13−1)〜式(13−9)、式(13−13)〜式(13−16)、式(13−21)〜式(13−24)、式(13−30)〜式(13−34)、式(13−37)〜式(13−43)、式(13−56)〜式(13−59)、式(13−62)、式(13−63)、式(13−66)〜式(13−69)、式(13−72)及び式(13−76)〜式(13−79)で表される単量体並びにこれらの幾何異性体及びこれらの光学異性体が好ましい。   Among these, in terms of solubility of the polymer (P) in an organic solvent, the formula (13-1) to the formula (13-9), the formula (13-13) to the formula (13-16), and the formula (13) -21) to formula (13-24), formula (13-30) to formula (13-34), formula (13-37) to formula (13-43), formula (13-56) to formula (13- 59), Formula (13-62), Formula (13-63), Formula (13-66) to Formula (13-69), Formula (13-72), Formula (13-76) to Formula (13-79) And the geometric isomers and optical isomers thereof are preferred.

また、レジストのドライエッチング耐性の点で式(13−25)〜式(13−30)、式(13−44)〜式(13−55)、式(13−60)〜式(13−61)、式(13−64)〜式(13−65)、式(13−71)及び式(13−73)〜式(13−75)で表される単量体並びにこれらの幾何異性体及びこれらの光学異性体が好ましい。   In terms of resistance to dry etching of the resist, the equations (13-25) to (13-30), the equations (13-44) to (13-55), and the equations (13-60) to (13-61) are used. ), Monomers represented by formula (13-64) to formula (13-65), formula (13-71) and formula (13-73) to formula (13-75), and geometric isomers thereof, and These optical isomers are preferred.

重合体(P)又は重合体(P)はレジスト組成物の焦点深度等のプロセスマージンの点及び液浸リソグラフィー工程での液浸液(例えば水)に対する撥水性の点並びに薄膜化したレジスト膜の反射防止性の点でナフタレン骨格を有する構成単位(D)を含有することが好ましい。 The polymer (P G ) or the polymer (P A ) has a process margin such as a depth of focus of the resist composition, a water repellency with respect to an immersion liquid (for example, water) in an immersion lithography process, and a thinned resist. It is preferable to contain the structural unit (D) having a naphthalene skeleton from the viewpoint of antireflection properties of the film.

構成単位(D)の含有量はレジストのドライエッチング耐性や屈折率の点で重合体(P)又は重合体(P)の全構成単位に対して3モル%以上が好ましく、5モル%以上がより好ましい。また、構成単位(D)の含有量はレジスト組成物の感度及び解像度の点で重合体(P)又は重合体(P)の全構成単位に対して50モル%以下が好ましく、40モル%以下がより好ましく、30モル%以下が更に好ましい。 The content of the structural unit (D) is preferably 3 mol% or more with respect to the total structural units of the polymer (P G ) or the polymer (P A ), preferably 5 mol% in terms of the dry etching resistance and refractive index of the resist. The above is more preferable. Further, the content of the structural unit (D) is preferably 50 mol% or less with respect to the total structural units of the polymer (P G ) or the polymer (P A ) in terms of sensitivity and resolution of the resist composition, % Or less is more preferable, and 30 mol% or less is still more preferable.

構成単位(D)が酸脱離性基又は親水性基を有する場合、レジスト組成物のより優れた焦点深度等のプロセスマージンを有する傾向にある。   When the structural unit (D) has an acid leaving group or a hydrophilic group, it tends to have a process margin such as a better depth of focus of the resist composition.

構成単位(D)を含む重合体(P)は、構成単位(D)が酸脱離性基を有している場合(好ましくは、後述する式(1)においてYが酸脱離性基である場合)は、酸の作用により酸脱離性基が脱離することによってアルカリに可溶となる。そのため、露光された部分はアルカリ可溶性となり、露光されない部分はアルカリ不溶のままであるため、当該重合体(P)をポジ型の化学増幅型のレジストに用いた場合にレジストのパターンが形成される。   In the polymer (P) containing the structural unit (D), when the structural unit (D) has an acid-eliminable group (preferably, in formula (1) described later, Y is an acid-eliminable group. In some cases, the acid-eliminable group is eliminated by the action of an acid, so that it becomes soluble in alkali. Therefore, the exposed portion becomes alkali-soluble, and the unexposed portion remains insoluble in alkali. Therefore, when the polymer (P) is used as a positive chemically amplified resist, a resist pattern is formed. .

また、構成単位(D)が酸脱離性基を有さない場合(好ましくは、後述する式(1)においてYが−C(=O)−OH又は−OHである場合)は、構成単位(D)自体が酸性であるため、構成単位(D)はアルカリに対する親和性が向上し、レジストのラインエッジラフネスや焦点深度等のプロセスマージンが良好となる。
そのため、構成単位(D)を含む重合体(P)はレジスト用として好適であり、特にポジ型の化学増幅型のレジスト用として好適である。
Further, when the structural unit (D) does not have an acid leaving group (preferably, when Y is —C (═O) —OH or —OH in the formula (1) described later), the structural unit Since (D) itself is acidic, the structural unit (D) has improved affinity for alkali, and process margins such as resist line edge roughness and depth of focus are improved.
Therefore, the polymer (P) containing the structural unit (D) is suitable for resists, and particularly suitable for positive chemically amplified resists.

構成単位(D)としては、例えば、レジストに必要とされる焦点深度等のプロセスマージンの点で式(1)で表されるものが好ましい。   As the structural unit (D), for example, a unit represented by the formula (1) is preferable in terms of a process margin such as a depth of focus required for the resist.

Figure 2008095087
Figure 2008095087

式(1)中のh1は0又は1である。レジスト組成物の解像度の点でh1は0が好ましく、ディフェクトやレジスト感度の点でh1は1が好ましい。
h2は1〜4の整数を表す。h2はレジスト組成物の解像度の点で1が好ましく、レジスト組成物のディフェクトやレジストの感度の点で2〜4が好ましい。
H1 in the formula (1) is 0 or 1. H1 is preferably 0 in terms of resolution of the resist composition, and h1 is preferably 1 in terms of defects and resist sensitivity.
h2 represents an integer of 1 to 4. h2 is preferably 1 from the viewpoint of the resolution of the resist composition, and preferably 2 to 4 from the viewpoint of the defect of the resist composition and the sensitivity of the resist.

g1は0又は1であり、g2は0〜20の整数である。
また、h1=1の場合、g2はレジスト組成物の解像度の点で1〜4が好ましい。また、g3は0又は1である。R10は水素原子又はメチル基を表す。
は単結合、−C(=O)−O−、−O−又は−O−C(=O)−のいずれかを表す。中でも、重合性の点で−C(=O)−O−又は−O−C(=O)−が好ましい。
g1 is 0 or 1, and g2 is an integer of 0-20.
When h1 = 1, g2 is preferably 1 to 4 in terms of the resolution of the resist composition. G3 is 0 or 1. R 10 represents a hydrogen atom or a methyl group.
G 1 represents a single bond, —C (═O) —O—, —O— or —O—C (═O) —. Among these, —C (═O) —O— or —O—C (═O) — is preferable in terms of polymerizability.

は単結合又は炭素数1〜20の直鎖、分岐、若しくは環状の2価の炭化水素基を表し、この2価の炭化水素基は置換基及びヘテロ原子から選ばれる少なくとも1種を有していてもよい。
は重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で炭素数1〜4の直鎖若しくは分岐の2価の炭化水素基、−(CHCHO)g21−又は−(CHCH(CH)O)g22−が好ましい。ここで、g21及びg22はそれぞれ1〜5の整数を表し、レジスト組成物の解像度の点でg21及びg22はそれぞれ1又は2が好ましい。
また、Lはレジストのドライエッチング耐性の点で式(1−11)〜式(1−14)から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
L 1 represents a single bond or a linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and the divalent hydrocarbon group has at least one selected from a substituent and a hetero atom. You may do it.
L 1 is a linear or branched divalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms in terms of solubility of the polymer (P) in an organic solvent, — (CH 2 CH 2 O) g21 — or — (CH 2 CH (CH 3) O) g22 - it is preferred. Here, g21 and g22 each represent an integer of 1 to 5, and g21 and g22 are each preferably 1 or 2 in terms of the resolution of the resist composition.
L 1 is preferably at least one selected from the formulas (1-11) to (1-14) from the viewpoint of dry etching resistance of the resist.

Figure 2008095087
Figure 2008095087

式(1−11)〜式(1−14)中、R111〜R116はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を表す。
また、ZはL中の炭素原子と環式炭化水素基を構成する原子団を表す。
尚、式(1−11)〜式(1−14)中、左上の結合手はGに、右下の結合手はLと結合したカルボキシル残基の酸素原子にそれぞれ結合する。
In formula (1-11) to formula (1-14), R 111 to R 116 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
Z represents an atomic group constituting a cyclic hydrocarbon group with a carbon atom in L 1 .
Incidentally, in the formula (1-11) to (1-14), upper left bond is in G 1, bond the lower right is respectively coupled to an oxygen atom of the carboxyl residues bound to L 1.

更に、Gが−C(=O)−O−の場合、レジストの感度の点でLは−C(CH−、−C(CH−CH−、−C(CH)(CHCH)−、式(1−11)及び式(1−12)の中から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
また、h1=1の場合、レジストの感度の点でLは−C(CH−、−CH−C(CH−、−C(CH)(CHCH)−、式(1−13)及び式(1−14)の中から選ばれる少なくとも1種がより好ましい。
Further, when G is —C (═O) —O—, L 1 is —C (CH 3 ) 2 —, —C (CH 3 ) 2 —CH 2 —, —C (CH) in terms of resist sensitivity. 3 ) At least one selected from (CH 2 CH 3 ) —, formula (1-11) and formula (1-12) is preferred.
When h1 = 1, L 1 is —C (CH 3 ) 2 —, —CH 2 —C (CH 3 ) 2 —, —C (CH 3 ) (CH 2 CH 3 ) in terms of resist sensitivity. -, At least 1 sort (s) chosen from Formula (1-13) and Formula (1-14) is more preferable.

11及びR12はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6の直鎖若しくは分岐アルキル基、ヒドロキシ基、カルボキシ基又は炭素数1〜6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基或いはR11とR12とが一緒になって−O−、−S−、−NH−又は鎖長1〜6のメチレン鎖を表す。
h1=1の場合、重合体(P)のエキシマレーザー光に対する透明性やレジスト組成物の解像度の点でR11及びR12はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜4の直鎖若しくは分岐アルキル基が好ましい。
R 11 and R 12 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxy group, a carboxy group, or a carboxy group esterified with an alcohol having 1 to 6 carbon atoms, or R 11 and R 12. 12 together represent -O-, -S-, -NH- or a methylene chain having a chain length of 1-6.
In the case of h1 = 1, R 11 and R 12 are each independently a hydrogen atom or a linear or branched alkyl having 1 to 4 carbon atoms in terms of transparency to the excimer laser light of the polymer (P) and the resolution of the resist composition. Groups are preferred.

また、Yは−C(=O)−OH、−OH又は酸脱離性基を表す。
Yはレジスト組成物のディフェクト及び感度並びにレジストのラインエッジラフネスの点で−C(=O)−OH又は−OHが好ましく、レジスト組成物の保存安定性の点で式(1−2)〜式(1−5)で表される酸脱離性基が好ましい。
Y represents —C (═O) —OH, —OH or an acid leaving group.
Y is preferably -C (= O) -OH or -OH in terms of the defect and sensitivity of the resist composition and the line edge roughness of the resist, and in terms of storage stability of the resist composition, the formula (1-2) to the formula The acid leaving group represented by (1-5) is preferred.

Figure 2008095087
Figure 2008095087

式(1−2)及び式(1−4)中、R121、R122及びR123並びにR141、R142及びR143は、(i)それぞれ独立に炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基若しくはその誘導体又は炭素数1〜4の直鎖若しくは分岐のアルキル基を表し、且つ、R121、R122及びR123並びにR141、R142及びR143のうち少なくとも1つが上記脂環式炭化水素基又はその誘導体であるか、或いは(ii)R121、R122及びR123並びにR141、R142及びR143のうち何れか2つが互いに結合して、それぞれが結合している炭素原子と共に、炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基又はその誘導体を形成し、R121、R122及びR123並びにR141、R142及びR143のうち結合に関与しなかった残りの1つは炭素数1〜4の直鎖若しくは分岐のアルキル基又は炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基若しくはその誘導体を表す。 In Formula (1-2) and Formula (1-4), R 121 , R 122 and R 123 and R 141 , R 142 and R 143 are each independently (i) a monovalent fat having 4 to 20 carbon atoms. Represents a cyclic hydrocarbon group or a derivative thereof or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and at least one of R 121 , R 122 and R 123 , R 141 , R 142 and R 143 is the above An alicyclic hydrocarbon group or a derivative thereof, or (ii) any two of R 121 , R 122 and R 123 and R 141 , R 142 and R 143 are bonded to each other, and together are carbon atoms, form a divalent alicyclic hydrocarbon group or a derivative thereof having 4 to 20 carbon atoms, R 121, R 122 and R 123 and R 141, R 142 and R The remaining one not involved in binding of 43 represents a monovalent alicyclic hydrocarbon group or a derivative thereof having 4 to 20 alkyl group carbon atoms or a straight-chain or branched having 1 to 4 carbon atoms.

式(1−3)及び式(1−5)中、R133及びR153は、(i)それぞれ独立に炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基若しくはその誘導体又は炭素数1〜4の直鎖若しくは分岐のアルキル基を表し、R131、R132、R151及びR152はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜4の直鎖若しくは分岐のアルキル基を表すか、或いは(ii)R131とR133若しくはR132とR133又はR151とR153若しくはR152とR153の2つが互いに結合して、それぞれが結合している炭素原子と共に、炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基又はその誘導体を形成し、R131、R132、R151及びR152のうち結合に関与しなかった残りの1つは水素原子を表す。 In Formula (1-3) and Formula (1-5), R 133 and R 153 are each independently (i) a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms or a derivative thereof, or carbon number 1 Represents a linear or branched alkyl group of ˜4, and R 131 , R 132 , R 151 and R 152 each independently represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group of 1 to 4 carbon atoms, or ( ii) Two of R 131 and R 133 or R 132 and R 133 or R 151 and R 153 or R 152 and R 153 are bonded to each other, together with the carbon atom to which each is bonded, together with 2 to 4 carbon atoms The remaining one of R 131 , R 132 , R 151, and R 152 that did not participate in the bond forming a valent alicyclic hydrocarbon group or a derivative thereof represents a hydrogen atom.

式(1)中のg4は0又は1であり、Yが式(1−2)〜式(1−4)のいずれか1種の場合、重合体(P)のエキシマレーザー光に対する透明性やレジスト組成物の感度の点で1が好ましく、Yが式(1−5)の場合、重合体(P)のエキシマレーザー光に対する透明性やレジスト組成物の感度の点で0が好ましい。
は単結合又は炭素数1〜20の直鎖、分岐若しくは環状の2価の炭化水素基を表し、この2価の炭化水素基は置換基及びヘテロ原子から選ばれる少なくとも1種を有していてもよい。ここで、置換基としては−C(CF−OH、ヒドロキシ基、シアノ基、カルボキシ基、炭素数1〜6のアシル基、炭素数1〜6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基及びアミノ基等が挙げられる。ヘテロ原子としては硫黄原子、窒素原子及びリン原子等が挙げられる。
また、Lは、g4=1の場合、重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で炭素数1〜4の直鎖又は分岐の2価の炭化水素基、−(OCHCHg31−又は−(OCHCH(CH))g32−が好ましい。ここで、g31及びg32はそれぞれ独立に1〜5の整数を表し、レジスト組成物の解像度の点で1又は2が好ましい。
G4 in the formula (1) is 0 or 1, and when Y is any one of the formulas (1-2) to (1-4), the polymer (P) has transparency to the excimer laser beam. 1 is preferable from the viewpoint of the sensitivity of the resist composition, and when Y is the formula (1-5), 0 is preferable from the viewpoint of the transparency of the polymer (P) to the excimer laser beam and the sensitivity of the resist composition.
L 2 represents a single bond or a linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and the divalent hydrocarbon group has at least one selected from a substituent and a hetero atom. It may be. Here, -C examples of the substituent (CF 3) 2 -OH, hydroxy group, a cyano group, a carboxy group, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, a carboxy group esterified with an alcohol having 1 to 6 carbon atoms and An amino group etc. are mentioned. Examples of the hetero atom include a sulfur atom, a nitrogen atom, and a phosphorus atom.
In addition, when g4 = 1, L 2 is a linear or branched divalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms in terms of solubility of the polymer (P) in an organic solvent, — (OCH 2 CH 2) g31 - or - (OCH 2 CH (CH 3 )) g32 - are preferred. Here, g31 and g32 each independently represent an integer of 1 to 5, and 1 or 2 is preferable in terms of resolution of the resist composition.

10はレジスト組成物のディフェクト低減及びレジストのパターン矩形性の点でヒドロキシ基又は置換基としてヒドロキシ基若しくはシアノ基を有する炭素数1〜6の直鎖若しくは分岐アルキル基が好ましい。
h11はレジスト組成物の解像度の点で0が好ましい。
式(1)で表されるナフタレン骨格を有する構成単位(D)は、重合体(P)のエキシマレーザー光(ArFエキシマレーザー光、KrFエキシマレーザー光等)等の250nm以下の波長の光に対する透明性の点で、式(7−1)で表されるものが好ましい。
X 10 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms having a hydroxy group or a cyano group as a hydroxy group or a substituted group in terms of reducing defects and resist pattern rectangularity of the resist composition.
h11 is preferably 0 in terms of the resolution of the resist composition.
The structural unit (D) having a naphthalene skeleton represented by the formula (1) is transparent to light having a wavelength of 250 nm or less such as excimer laser light (ArF excimer laser light, KrF excimer laser light, etc.) of the polymer (P). What is represented by Formula (7-1) is preferable at the point of property.

Figure 2008095087
Figure 2008095087

式(7−1)中、R10、R11、R12、G、L、L、X10、Y、h1、h11、g1、g2、g3及びg4はそれぞれ式(1)と同義である。 In formula (7-1), R 10 , R 11 , R 12 , G 1 , L 1 , L 2 , X 10 , Y, h 1, h 11, g 1, g 2, g 3 and g 4 are the same as in formula (1). It is.

構成単位(D)は1種で又は2種以上を併用して使用することができる。
構成単位(D)を含有する重合体(P)は構成単位(D)を与える単量体(d)を含む単量体を重合することによって製造することができる。
The structural unit (D) can be used alone or in combination of two or more.
The polymer (P) containing the structural unit (D) can be produced by polymerizing a monomer including the monomer (d) that gives the structural unit (D).

単量体(d)としては、例えば、式(8−1)〜式(8−75)で表される単量体が挙げられる。式(8−1)〜式(8−75)中、Rは水素原子又はメチル基を表す。   Examples of the monomer (d) include monomers represented by the formulas (8-1) to (8-75). In formula (8-1) to formula (8-75), R represents a hydrogen atom or a methyl group.

Figure 2008095087
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Figure 2008095087
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これらの中で、レジスト組成物のディフェクトやレジストのラインエッジラフネスの点で式(8−1)〜式(8−30)、式(8−38)〜式(8−52)及び式(8−60)〜式(8−70)で表される単量体並びにこれらの幾何異性体及び光学異性体が好ましい。
また、レジスト組成物の感度の点で式(8−11)、式(8−12)、式(8−15)〜式(8−20)、式(8−23)〜式(8−28)、式(8−46)、式(8−47)、式(8−49)〜式(8−52)及び式(8−69)で表される単量体並びにこれらの幾何異性体及び光学異性体が好ましい。
また、レジスト組成物の保存安定性の点で式(8−31)〜式(8−37)、式(8−53)〜式(8−59)及び式(8−71)〜式(8−75)で表される単量体並びにこれらの幾何異性体及び光学異性体が好ましい。
Among these, in terms of the defect of the resist composition and the line edge roughness of the resist, the equations (8-1) to (8-30), the equations (8-38) to the equations (8-52) and (8) The monomers represented by -60) to formula (8-70) and geometrical isomers and optical isomers thereof are preferable.
Further, in terms of the sensitivity of the resist composition, the formula (8-11), the formula (8-12), the formula (8-15) to the formula (8-20), the formula (8-23) to the formula (8-28). ), Formula (8-46), Formula (8-47), Formula (8-49) to Formula (8-52) and Formula (8-69), and their geometric isomers and Optical isomers are preferred.
Further, from the viewpoint of the storage stability of the resist composition, the formula (8-31) to the formula (8-37), the formula (8-53) to the formula (8-59), and the formula (8-71) to the formula (8) -75) and the geometric isomers and optical isomers thereof are preferred.

重合体(P)又は重合体(P)は上述の構成単位(A)〜(D)以外に、必要に応じて、その他の構成単位(E)を含有してもよい。 The polymer (P G ) or the polymer (P A ) may contain other structural units (E) as necessary in addition to the structural units (A) to (D).

構成単位(E)としては、例えば、酸脱離性基及び親水性基を有さず脂環式骨格(非極性脂環式骨格)を有する構成単位(E1)が挙げられる。
ここで脂環式骨格とは環状の飽和炭化水素基を1個以上有する骨格である。
Examples of the structural unit (E) include the structural unit (E1) having an alicyclic skeleton (nonpolar alicyclic skeleton) without having an acid-eliminable group and a hydrophilic group.
Here, the alicyclic skeleton is a skeleton having one or more cyclic saturated hydrocarbon groups.

構成単位(E1)はレジストのドライエッチング耐性を発現する作用を奏する傾向にある。
構成単位(E1)は1種で又は2種以上を併用して使用できる。
構成単位(E1)としてはレジストのドライエッチング耐性の点で式(11−1)〜式(11−4)で表される構成単位が好ましい。
The structural unit (E1) tends to exhibit the effect of developing the dry etching resistance of the resist.
The structural unit (E1) can be used alone or in combination of two or more.
As the structural unit (E1), structural units represented by the formulas (11-1) to (11-4) are preferable from the viewpoint of dry etching resistance of the resist.

Figure 2008095087
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式(11−1)〜式(11−4)中、R301、R302、R303及びR304はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を表す。
また、X301、X302、X303及びX304はそれぞれ独立に炭素数1〜6の直鎖又は分岐アルキル基を表し、これらが結合する位置は環のどこでもよい。
n301、n302、n303及びn304はそれぞれ独立に0〜4の整数を表す。尚、n301、n302、n303及びn304が2以上の場合には、X301、X302、X303及びX304は複数の異なる基を有することができる。
In formula (11-1) to formula (11-4), R 301 , R 302 , R 303 and R 304 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
X 301 , X 302 , X 303 and X 304 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and the position at which they are bonded may be anywhere on the ring.
n301, n302, n303 and n304 each independently represents an integer of 0 to 4. Incidentally, n301, n302, if n303 and n304 is 2 or more, X 301, X 302, X 303 and X 304 may have a plurality of different groups.

p及びp1はそれぞれ独立に0〜2の整数を表す。   p and p1 each independently represents an integer of 0 to 2.

また、n301、n302、n303及びn304はレジストのドライエッチング耐性の点で0が好ましい。   Further, n301, n302, n303 and n304 are preferably 0 from the viewpoint of resist dry etching resistance.

p及びp1は重合体(P)の有機溶媒への溶解性の点で0が好ましく、レジストのドライエッチング耐性の点で1が好ましい。   p and p1 are preferably 0 in view of solubility of the polymer (P) in an organic solvent, and 1 is preferred in view of dry etching resistance of the resist.

構成単位(E1)を含有する重合体(P)は非極性脂環式骨格を有する単量体(e1)を含む単量体を重合することによって製造できる。   The polymer (P) containing the structural unit (E1) can be produced by polymerizing a monomer containing the monomer (e1) having a nonpolar alicyclic skeleton.

単量体(e1)としては、例えば、シクロヘキシル、(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート及びこれらの化合物の脂環式骨格上に炭素数1〜6の直鎖若しくは分岐アルキル基を有する誘導体が挙げられる。   Examples of the monomer (e1) include cyclohexyl, (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, norbornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, and dicyclopentadienyl. Examples include (meth) acrylates and derivatives having a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms on the alicyclic skeleton of these compounds.

単量体(e1)としては、例えば、式(14−1)〜式(14−5)で表される単量体が挙げられる。式(14−1)〜式(14−5)中、Rは水素原子又はメチル基を表す。
また、上記単量体の他に、脂環式骨格としてノルボルネン等のシクロオレフィン構造を有するものが挙げられる。
Examples of the monomer (e1) include monomers represented by formulas (14-1) to (14-5). In formula (14-1) to formula (14-5), R represents a hydrogen atom or a methyl group.
In addition to the above monomers, those having a cycloolefin structure such as norbornene as the alicyclic skeleton can be mentioned.

Figure 2008095087
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重合体(P)又は重合体(P)は、更に、構成単位(E)として構成単位(E1)以外の構成単位(E2)を含有してもよい。
構成単位(E2)を含有する重合体(P)は単量体(e2)を含む単量体を重合することによって製造できる。
The polymer (P G ) or the polymer (P A ) may further contain a structural unit (E2) other than the structural unit (E1) as the structural unit (E).
The polymer (P) containing the structural unit (E2) can be produced by polymerizing a monomer containing the monomer (e2).

単量体(e2)としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロ−n−プロピル(メタ)アクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル(メタ)アクリレート、メチルα−(トリ)フルオロメチルアクリレート、エチルα−(トリ)フルオロメチルアクリレート、2−エチルヘキシルα−(トリ)フルオロメチルアクリレート、n−プロピルα−(トリ)フルオロメタクリレート、iso−プロピルα−(トリ)フルオロメチルアクリレート、n−ブチルα−(トリ)フルオロメチルアクリレート、iso−ブチルα−(トリ)フルオロメチルアクリレート等の直鎖若しくは分岐構造を持つ(メタ)アクリレート又はα−フッ素置換(メタ)アクリレート;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−tert−ぺルフルオロブチルスチレン等の芳香族アルケニル化合物;無水マレイン酸、無水イタコン酸等のカルボン酸無水物;エチレン、プロピレン、テトラフルオロエチレン、アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、塩化ビニル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン及びビニルピロリドンが挙げられる。   Examples of the monomer (e2) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, and n-butyl (meth) ) Acrylate, isobutyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl (meth) acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl (meth) acrylate 2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl (meth) acrylate, methyl α- (tri) fluoromethyl acrylate, ethyl α- (tri) fluoromethyl acrylate, 2-ethylhexyl α- (tri) Fluoromethyl acrylate, n-propyl α- (tri) fluor (Meth) acrylate having a linear or branched structure such as methacrylate, iso-propyl α- (tri) fluoromethyl acrylate, n-butyl α- (tri) fluoromethyl acrylate, iso-butyl α- (tri) fluoromethyl acrylate Or α-fluorine-substituted (meth) acrylate; aromatic alkenyl compounds such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, p-tert-perfluorobutylstyrene; carboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride and itaconic anhydride; Examples include ethylene, propylene, tetrafluoroethylene, acrylamide, N-methylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, vinyl chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, and vinylpyrrolidone.

構成単位(E)の含有量は重合体(P)又は重合体(P)の全構成単位に対して20モル%以下が好ましい。 The content of the structural unit (E) is preferably 20 mol% or less relative to the polymer (P G) or polymer all the structural units of (P A).

重合体(P)又は重合体(P)は、上記に挙げた構成単位(A)〜(E)の中でレジスト用、特にポジ型の化学増幅型のレジスト用として好適とするためには、構成単位(A)と構成単位(B)とを含有することが好ましい。
重合体(P)又は重合体(P)中の構成単位(A)と構成単位(B)の好ましい組み合わせとしては表1〜4に列挙するものが挙げられる。
In order to make the polymer (P G ) or the polymer (P A ) suitable for resists, particularly for positive chemically amplified resists among the structural units (A) to (E) listed above. Preferably contains the structural unit (A) and the structural unit (B).
Preferred combinations of the structural unit (A) and the structural unit (B) in the polymer (P G ) or the polymer (P A ) include those listed in Tables 1 to 4.

Figure 2008095087
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Figure 2008095087
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Figure 2008095087
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また、構成単位(A)はレジスト組成物のディフェクトの点で式(10−1)及び式(10−3)からなる群より選ばれる1種以上と式(10−7)、式(10−8)、式(10−10)、式(10−12)、式(10−17)及び式(10−19)からなる群より選ばれる1種以上とを併用できる。   The structural unit (A) is one or more selected from the group consisting of formula (10-1) and formula (10-3), formula (10-7) and formula (10-) in terms of the defect of the resist composition. 8), Formula (10-10), Formula (10-12), Formula (10-17), and 1 or more types chosen from the group which consists of Formula (10-19) can be used together.

更に、パターン矩形性の点で重合体(P)又は重合体(P)は表1〜表4に列挙した構成単位(A)と構成単位(B)の組み合わせに加えて、構成単位(C)として式(13−1)、式(13−26)、式(13−27)、式(13−30)、式(13−31)及び式(13−68)からなる群より選ばれる1つの単量体から得られる構成単位を加えた3種の構成単位を有する組み合わせ(以下、「組み合わせ(1)」という)のものが好ましい。 Furthermore, in terms of pattern rectangularity, the polymer (P G ) or the polymer (P A ) is not limited to the combination of the structural unit (A) and the structural unit (B) listed in Tables 1 to 4, but the structural unit ( C) is selected from the group consisting of Formula (13-1), Formula (13-26), Formula (13-27), Formula (13-30), Formula (13-31), and Formula (13-68). A combination (hereinafter referred to as “combination (1)”) having three types of structural units including a structural unit obtained from one monomer is preferable.

また、ドライエッチング耐性の点で表1〜表4に列挙した組み合わせ又は組み合わせ(1)に構成単位(E1)として式(14−1)及び式(14−3)からなる群より選ばれる1種以上の単量体を加えた組み合わせのものが好ましい。   Moreover, it is 1 type chosen from the group which consists of Formula (14-1) and Formula (14-3) as a structural unit (E1) to the combination or combination (1) enumerated in Table 1-Table 4 at the point of dry etching tolerance. A combination of the above monomers is preferred.

重合体(P)又は重合体(P)の質量平均分子量はレジストのドライエッチング耐性及びパターン形状の点で1,000以上が好ましく、2,000以上がより好ましく、3,000以上が更に好ましい。
また、重合体(P)又は重合体(P)の質量平均分子量はレジスト溶液に対する重合体(P)又は重合体(P)の溶解性及びレジスト組成物の解像度の点で100,000以下が好ましく、50,000以下がより好ましく、30,000以下が更に好ましく、20,000以下が特に好ましい。
The weight average molecular weight of the polymer (P G ) or the polymer (P A ) is preferably 1,000 or more, more preferably 2,000 or more, and more preferably 3,000 or more in terms of the dry etching resistance and pattern shape of the resist. preferable.
Further, the polymer (P G) or polymer weight average molecular weight of (P A) is a polymer for resist solutions (P G) or polymer (P A) 100 in terms of the resolution of solubility and resist composition, 000 or less is preferable, 50,000 or less is more preferable, 30,000 or less is further preferable, and 20,000 or less is particularly preferable.

重合体(P)又は重合体(P)の分子量分布(Mw/Mn)はレジスト溶液に対する重合体(P)又は重合体(P)の溶解性及びレジスト組成物の解像度の点で2.5以下が好ましく、2.3以下がより好ましく、2.0以下が特に好ましい。 The molecular weight distribution of the polymer (P G) or polymer (P A) (Mw / Mn ) in terms of resolution of solubility and resist compositions of the polymer to resist solutions (P G) or polymer (P A) 2.5 or less is preferable, 2.3 or less is more preferable, and 2.0 or less is particularly preferable.

本発明の重合体(P)の製造方法としては、例えば、以下に示す3つの方法が挙げられる。
方法(1):構成単位(G)を含有する重合体(P)と構成単位(A)を含有する重合体(P)との反応工程(R1)を経ることにより重合体(P)を製造する方法。
方法(2):構成単位(G)を含有する幹重合体としての重合体(P)とビニル単量体(m)との反応工程(R2GA)と、その後のビニル単量体(v)の重合によって枝重合体を生成させる重合工程(P2GA)を経ることにより重合体(P)を製造する方法。
方法(3):構成単位(A)を含有する幹重合体としての重合体(P)とビニル単量体(m)との反応工程(R3AG)と、その後のビニル単量体(v)の重合によって枝重合体を生成させる重合工程(P3AG)を経ることにより重合体(P)を製造する方法。
Examples of the method for producing the polymer (P) of the present invention include the following three methods.
The method (1): a polymer containing structural units (G) (P G) and containing the structural units (A) the polymer (P A) and a polymer by undergoing the reaction step a (R1) a (P) How to manufacture.
Method (2): a reaction step (R2 GA ) of a polymer (P G ) as a backbone polymer containing the structural unit (G) and a vinyl monomer (m A ), and a subsequent vinyl monomer ( A method for producing a polymer (P) by passing through a polymerization step (P2 GA ) in which a branched polymer is produced by polymerization of v).
Method (3): a reaction step (R3 AG ) of a polymer (P A ) as a backbone polymer containing the structural unit (A) and a vinyl monomer (m G ), and a subsequent vinyl monomer ( A method for producing a polymer (P) by passing through a polymerization step (P3 AG ) in which a branched polymer is produced by polymerization of v).

以下に重合体(P)又は重合体(P)の製造方法について説明する。
重合体(P)又は重合体(P)を製造する方法としては塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等の公知の重合方法を用いることができる。中でも、比較的低分子量の重合体を得やすい点で溶液重合が好ましい。
The production method of the polymer (P G ) or the polymer (P A ) will be described below.
As a method for producing the polymer (P G ) or the polymer (P A ), known polymerization methods such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization can be used. Among these, solution polymerization is preferable because a polymer having a relatively low molecular weight is easily obtained.

また、溶液重合は一括重合でも滴下重合でもよいが、単量体を重合容器中に滴下する滴下重合が好ましい。滴下する単量体は単量体単独又は単量体を有機溶媒に溶解させた溶液のいずれでもよい。   The solution polymerization may be batch polymerization or dropping polymerization, but dropping polymerization in which a monomer is dropped into a polymerization vessel is preferable. The monomer to be dropped may be either a monomer alone or a solution obtained by dissolving the monomer in an organic solvent.

滴下重合法としては、例えば、有機溶媒を予め重合容器に仕込み(以下、この有機溶媒を「仕込み溶媒」という)、所定の重合温度まで加熱した後、単量体や重合開始剤をそれぞれ単独又は任意の組み合わせで有機溶媒に溶解させた溶液(以下、この有機溶媒を「滴下溶媒」という)を仕込み溶媒中に滴下する方法が挙げられる。
滴下方法はこれには限定されない。単量体は滴下溶媒に溶解させずに滴下することもでき、その場合、重合開始剤は単量体中又は滴下溶媒中に溶解させることができる。また、単量体や重合開始剤は仕込み溶媒が存在しない重合容器中に滴下することができる。
単量体と重合開始剤はそれぞれ独立した貯槽から所定の重合温度まで加熱された仕込み溶媒中へ直接滴下してもよいし、単量体と重合開始剤を滴下する直前で混合し、仕込み溶媒中へ滴下してもよい。
また、単量体の一部を仕込み溶媒と共に予め重合容器に仕込んでおいてもよい。
As the dropping polymerization method, for example, an organic solvent is charged in a polymerization vessel in advance (hereinafter, this organic solvent is referred to as “charged solvent”), heated to a predetermined polymerization temperature, and then a monomer or a polymerization initiator is used alone or A method in which a solution dissolved in an organic solvent in any combination (hereinafter, this organic solvent is referred to as “dropping solvent”) is charged and dropped into the solvent.
The dropping method is not limited to this. The monomer can also be dropped without dissolving in the dropping solvent, and in that case, the polymerization initiator can be dissolved in the monomer or in the dropping solvent. Moreover, a monomer and a polymerization initiator can be dripped in the polymerization container in which the preparation solvent does not exist.
The monomer and the polymerization initiator may be dropped directly into a charged solvent heated from a separate storage tank to a predetermined polymerization temperature, or mixed immediately before dropping the monomer and the polymerization initiator, It may be dropped into the inside.
Further, a part of the monomer may be charged in advance into the polymerization vessel together with the charged solvent.

更に、単量体と重合開始剤を仕込み溶媒中へ滴下する方法としては、単量体を先に滴下した後に重合開始剤を滴下する方法、重合開始剤を先に滴下した後に単量体を滴下する方法又は単量体と重合開始剤を同じタイミングで滴下する方法のいずれでもよい。
また、これらの滴下速度は滴下終了まで一定の速度とする方法、単量体や重合開始剤の消費速度に応じて多段階に速度を変化させる方法又は間欠的に滴下を実施する方法のいずれでもよい。
滴下重合法における重合温度は50〜150℃が好ましい。
Furthermore, as a method of charging the monomer and the polymerization initiator and dropping them into the solvent, a method of dropping the monomer first and then dropping the polymerization initiator, a monomer after dropping the polymerization initiator first, Either the dropping method or the dropping method of the monomer and the polymerization initiator at the same timing may be used.
Moreover, these dropping speeds are any of a method of making a constant speed until the end of dropping, a method of changing the speed in multiple steps according to the consumption rate of the monomer and the polymerization initiator, or a method of intermittently dropping. Good.
The polymerization temperature in the drop polymerization method is preferably 50 to 150 ° C.

滴下重合法において用いられる有機溶媒(以下、「重合用溶媒」という)としては公知の溶媒が使用でき、例えば、ジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等の鎖状エーテル及びテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等の環状エーテル等のエーテル類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素等の炭化水素類及びこれらの混合溶媒が挙げられる。
これらの中で、低分子量の重合体を得る場合は乳酸エチル等の水酸基含有エステルが好ましい。
また、これらの溶媒は1種で又は2種以上を併用して使用できる。
As an organic solvent (hereinafter referred to as “polymerization solvent”) used in the dropping polymerization method, a known solvent can be used, for example, chain ether such as diethyl ether and propylene glycol monomethyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane and the like. Ethers such as cyclic ethers of; esters such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, butyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, γ-butyrolactone; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone; N Amides such as N, N-dimethylacetamide and N, N-dimethylformamide; Sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; Aliphatic hydrocarbons such as hexane; Cyclohexane and the like Hydrocarbons and mixtures of these solvents, such as cyclic hydrocarbons.
Among these, a hydroxyl group-containing ester such as ethyl lactate is preferable when obtaining a low molecular weight polymer.
These solvents can be used alone or in combination of two or more.

重合用溶媒の使用量は、通常、重合に使用する単量体全量100質量部に対して30〜700質量部で使用される。
滴下重合法においては、重合用溶媒を2種以上使用する場合、滴下溶媒と仕込み溶媒における重合用溶媒の混合比は任意の割合で設定できる。
重合用溶媒中に滴下する単量体溶液の単量体濃度は5〜50質量%が好ましい。
尚、仕込み溶媒の量は、通常は、重合に使用する単量体全量100質量部に対して30〜700質量部で使用される。
The amount of the polymerization solvent used is usually 30 to 700 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of monomers used for the polymerization.
In the dropping polymerization method, when two or more kinds of polymerization solvents are used, the mixing ratio of the polymerization solvent in the dropping solvent and the charged solvent can be set at an arbitrary ratio.
The monomer concentration of the monomer solution dropped into the polymerization solvent is preferably 5 to 50% by mass.
The amount of the charged solvent is usually 30 to 700 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of monomers used for the polymerization.

重合開始剤としては熱により効率的にラジカルを発生するものが好ましい。このような重合開始剤(以下、「重合開始剤A」という)としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]等のアゾ化合物;2,5−ジメチル−2,5−ビス(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジ(4−tert−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート等の有機過酸化物が挙げられる。
これらの中で、ArFエキシマレーザー(波長:193nm)を用いるリソグラフィー用途に使用する場合にはレジスト組成物の感度の点でDAIBが好ましい。
As the polymerization initiator, those that generate radicals efficiently by heat are preferable. As such a polymerization initiator (hereinafter referred to as “polymerization initiator A”), for example, 2,2′-azobisisobutyronitrile, dimethyl-2,2′-azobisisobutyrate, 2,2 Azo compounds such as' -azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane]; 2,5-dimethyl-2,5-bis (tert-butylperoxy) hexane, di (4-tert-butylcyclohexyl) ) Organic peroxides such as peroxydicarbonate.
Of these, DAIB is preferred from the viewpoint of the sensitivity of the resist composition when used for lithography using an ArF excimer laser (wavelength: 193 nm).

重合体(P)又は重合体(P)をArFエキシマレーザー(波長:193nm)を用いるリソグラフィー用途に使用する場合には、光線透過率(波長193nmの光に対する透過率)をできるだけ低下させないために、重合開始剤Aとしては分子構造中に芳香環を有しないものを用いることが好ましい。
更に、重合時の安全性等を考慮すると重合開始剤Aは10時間半減期温度が60℃以上のものが好ましい。
When the polymer (P G ) or the polymer (P A ) is used for lithography using an ArF excimer laser (wavelength: 193 nm), the light transmittance (transmittance for light with a wavelength of 193 nm) is not reduced as much as possible. In addition, it is preferable to use a polymerization initiator A having no aromatic ring in the molecular structure.
Furthermore, in consideration of safety during polymerization, the polymerization initiator A preferably has a 10-hour half-life temperature of 60 ° C. or higher.

重合開始剤Aの使用量は、重合体(P)又は重合体(P)の収率を高くするために、重合に使用する単量体全量100モル部に対して0.3モル部以上が好ましく、1モル部以上がより好ましい。また、重合開始剤Aの使用量は、重合体(P)又は重合体(P)の分子量分布を狭くするために、重合に使用する単量体全量100モル部に対して30モル部以下が好ましい。 The amount of the polymerization initiator A used is 0.3 mol part with respect to 100 mol parts of the total amount of monomers used for the polymerization in order to increase the yield of the polymer (P G ) or the polymer (P A ). The above is preferable, and 1 mol part or more is more preferable. The amount of the polymerization initiator A used is 30 mol parts with respect to 100 mol parts of the total amount of monomers used for the polymerization in order to narrow the molecular weight distribution of the polymer (P G ) or the polymer (P A ). The following is preferred.

重合体(P)又は重合体(P)をリソグラフィー用途に使用する場合にはレジスト組成物の保存安定性を妨げない範囲で連鎖移動剤(以下、「連鎖移動剤A」という)を使用してもよい。
このような連鎖移動剤Aとしては、例えば、1−ブタンチオール、2−ブタンチオール、1−オクタンチオール、1−デカンチオール、1−テトラデカンチオール、シクロヘキサンチオール、2−メチル−1−プロパンチオール及び2−ヒドロキシエチルメルカプタンが挙げられる。
ArFエキシマレーザー(波長:193nm)を用いるリソグラフィー用途に使用する場合には、光線透過率(波長193nmの光に対する透過率)をできるだけ低下させないために、連鎖移動剤Aは芳香環を有さないものが好ましい。
When a polymer (P G ) or polymer (P A ) is used for lithography, a chain transfer agent (hereinafter referred to as “chain transfer agent A”) is used as long as it does not interfere with the storage stability of the resist composition. May be.
Examples of such chain transfer agent A include 1-butanethiol, 2-butanethiol, 1-octanethiol, 1-decanethiol, 1-tetradecanethiol, cyclohexanethiol, 2-methyl-1-propanethiol and 2 -Hydroxyethyl mercaptan.
When used for lithography applications using ArF excimer laser (wavelength: 193 nm), the chain transfer agent A does not have an aromatic ring so as not to reduce the light transmittance (transmittance for light with a wavelength of 193 nm) as much as possible. Is preferred.

溶液重合によって製造された重合体溶液は、必要に応じて、重合用溶媒で希釈して適当な溶液粘度にした後、メタノール、水、ヘキサン、ヘプタン等の多量の貧溶媒中に滴下して重合体(P)又は重合体(P)を析出させることができる。
重合体(P)又は重合体(P)の析出は重合体溶液中に残存する単量体や重合開始剤等の未反応物を取り除くために非常に有効である。これらの未反応物がそのまま残存しているとレジスト性能に悪影響を及ぼす可能性があるので、重合体(P)又は重合体(P)をリソグラフィー用途に使用する場合にはできるだけ未反応物を取り除くことが好ましい。
重合体(P)又は重合体(P)の析出物は必要に応じて濾別、乾燥を行って、重合体(P)又は重合体(P)の粉体を得ることができる。
また、析出の後、濾別を行い、続いて溶剤への再溶解、再溶解した溶液の濃縮を順次行って、重合体(P)又は重合体(P)の溶液を得ることができる。
上記の工程の一部又は全部を経て製造された重合体(P)又は重合体(P)の湿粉、乾燥粉又は溶液はそのまま又は適当な溶剤で希釈して、後述する反応工程の原料として使える。その際、保存安定剤等の添加剤を適宜添加してもよい。
The polymer solution produced by solution polymerization is diluted with a solvent for polymerization to an appropriate solution viscosity, if necessary, and then dropped into a large amount of poor solvent such as methanol, water, hexane, heptane, etc. A coalescence (P G ) or a polymer (P A ) can be precipitated.
The precipitation of the polymer (P G ) or the polymer (P A ) is very effective for removing unreacted substances such as monomers and polymerization initiators remaining in the polymer solution. If these unreacted substances remain as they are, the resist performance may be adversely affected. Therefore, when the polymer (P G ) or the polymer (P A ) is used for lithography, the unreacted substance is as much as possible. Is preferably removed.
The polymer (P G ) or polymer (P A ) precipitate can be filtered and dried as necessary to obtain a polymer (P G ) or polymer (P A ) powder. .
Further, after the precipitation, the solution is separated by filtration, followed by re-dissolution in a solvent and concentration of the re-dissolved solution in order to obtain a polymer (P G ) or polymer (P A ) solution. .
The polymer (P G ) or polymer (P A ) wet powder, dry powder or solution produced through part or all of the above steps is used as it is or diluted with a suitable solvent, and is used in the reaction step described below. Can be used as a raw material. At that time, additives such as a storage stabilizer may be appropriately added.

次に、前述した重合体(P)の製造法の1つである方法(1)について説明する。
方法(1)は重合体(P)と重合体(P)との反応工程(R1)を経て重合体(P)を製造する方法である。
反応工程(R1)
Next, method (1), which is one of the methods for producing the polymer (P) described above, will be described.
Method (1) is a method for producing a polymer (P) through a reaction step (R1) of a polymer (P G ) and a polymer (P A ).
Reaction step (R1)

反応工程(R1)に用いる重合体(P)又は重合体(P)の状態としては、反応効率の点で少なくともいずれか一方は重合体溶液であることが好ましく、いずれも重合体溶液であることがより好ましい。
反応工程(R1)は、グリシジル基とカルボキシル基又はカルボン酸無水物基とを反応させる、公知の酸−エポキシ反応の方法と同様に行うことができる。
上記反応は重合体(P)と重合体(P)のいずれも溶解できる有機溶媒、例えば前述の重合用溶媒中で実施するのが好ましい。
反応温度は好ましくは30〜120℃であり、より好ましくは40〜100℃である。反応時間は、重合体(P)や重合体(P)に含まれるグリシジル基並びにカルボキシル基及び酸無水物基から選ばれる少なくとも1種の含有量、触媒の種類、反応温度等により好適な範囲が異なるが、例えば0.1〜24時間とすることができる。
As the state of the polymer (P G ) or the polymer (P A ) used in the reaction step (R1), at least one of them is preferably a polymer solution in terms of reaction efficiency. More preferably.
The reaction step (R1) can be carried out in the same manner as in a known acid-epoxy reaction method in which a glycidyl group is reacted with a carboxyl group or a carboxylic anhydride group.
The above reaction is preferably carried out in an organic solvent that can dissolve both the polymer (P G ) and the polymer (P A ), for example, the aforementioned polymerization solvent.
The reaction temperature is preferably 30 to 120 ° C, more preferably 40 to 100 ° C. The reaction time is more suitable for the content of at least one selected from the glycidyl group, carboxyl group and acid anhydride group contained in the polymer (P G ) or polymer (P A ), the type of catalyst, the reaction temperature, etc. Although the range is different, for example, it can be 0.1 to 24 hours.

また、重合体(P)と重合体(P)との熱硬化反応を促進するために、例えば、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロマイド、テトラエチルホスホニウムブロマイド及びベンジルトリフェニルホスホニウムクロライドの酸基とエポキシ基のエステル化反応に用いられる公知の触媒を添加することができる。反応終了後に、カルボン酸又はカルボン酸無水物を有する低分子化合物を添加し、反応溶液中に残存する未反応のエポキシ基を完全に消失させるのが好ましい。また、エポキシ基の消失に用いた過剰のカルボン酸又はカルボン酸無水物を有する低分子化合物や触媒等を除去するために、必要に応じて、重合用溶媒で希釈して適当な溶液粘度にした後、メタノール、水、ヘキサン、ヘプタン等の多量の貧溶媒中に滴下して重合体(P)を析出させることができる。
重合体(P)の析出物は、必要に応じて、濾別、乾燥を行って、重合体(P)の粉体として得ることができる。
また、析出の後、濾別を行い、続いて溶剤への再溶解、再溶解した溶液の濃縮を順次行って、重合体(P)の溶液を得ることができる。
上記の工程の一部又は全部を経て製造された重合体(P)の湿粉、乾燥粉又は溶液はそのまま又は適当な溶剤で希釈して、後述する反応工程の原料として使える。その際、保存安定剤等の添加剤を適宜添加してもよい。
In order to accelerate the thermosetting reaction between the polymer (P G ) and the polymer (P A ), for example, acid groups of benzyltrimethylammonium chloride, benzyltrimethylammonium bromide, tetraethylphosphonium bromide and benzyltriphenylphosphonium chloride And a known catalyst used for the esterification reaction of an epoxy group can be added. After completion of the reaction, it is preferable to add a low molecular weight compound having a carboxylic acid or carboxylic acid anhydride to completely eliminate the unreacted epoxy group remaining in the reaction solution. In addition, in order to remove the low molecular weight compound or catalyst having excess carboxylic acid or carboxylic anhydride used for disappearance of the epoxy group, if necessary, it is diluted with a polymerization solvent to obtain an appropriate solution viscosity. Thereafter, the polymer (P) can be precipitated by dropping into a large amount of poor solvent such as methanol, water, hexane, heptane or the like.
The polymer (P) precipitate can be obtained as a polymer (P) powder by filtering and drying, if necessary.
Further, after the precipitation, the solution can be separated by filtration, and subsequently redissolved in a solvent, and the redissolved solution is sequentially concentrated to obtain a polymer (P) solution.
The wet powder, dry powder or solution of the polymer (P) produced through part or all of the above steps can be used as it is or diluted with a suitable solvent as a raw material for the reaction step described later. At that time, additives such as a storage stabilizer may be appropriately added.

上記反応工程(R1)を経ることで、重合体(P)に含まれるグリシジル基と重合体(P)に含まれるカルボキシル基及び酸無水物基から選ばれる少なくとも1種とが酸−エポキシ反応によって架橋し、式(1)の構成単位を含有する重合体(P)が製造される。 Through the reaction step (R1), at least one selected from a glycidyl group contained in the polymer (P G ) and a carboxyl group and an acid anhydride group contained in the polymer (P A ) is an acid-epoxy. Crosslinking is carried out by reaction to produce a polymer (P) containing the structural unit of the formula (1).

このようにして製造された重合体(P)を使用した半導体用のレジスト組成物のディフェクトやレジストのラインエッジラフネス又はカラーフィルター用のレジスト組成物の顔料分散性や現像性の点で、下記(イ)及び(ロ)から選ばれる少なくとも1種と下記(ハ)〜(チ)から選ばれる少なくとも1種とを反応させる場合において、(ハ)〜(チ)の質量平均分子量が(イ)及び(ロ)の質量平均分子量よりも小さいことが好ましい。   In terms of the defect of the resist composition for semiconductors using the polymer (P) thus produced, the line edge roughness of the resist, or the pigment dispersibility and developability of the resist composition for color filters, the following ( In the case where at least one selected from (a) and (b) is reacted with at least one selected from the following (c) to (c), the mass average molecular weights of (c) to (c) are (a) and It is preferable that it is smaller than the mass average molecular weight of (b).

(イ)グリシジル基を有する構成単位を与えるビニル単量体(m)を含む単量体を重合して製造された重合体(P)(以下、「重合体(P−m)」という)
(ロ)分子末端以外にグリシジル基を有するポリエステル樹脂である重合体(P)(以下、「重合体(P−Eb)」という)
(ハ)カルボキシル基及び酸無水物基から選ばれる少なくとも1種を有する重合開始剤(iac)を含む単量体を重合して製造された重合体(P)(以下、「重合体(P−i)」という)
(ニ)カルボキシル基及び酸無水物基から選ばれる少なくとも1種を有する連鎖移動剤(cac)を含む単量体を重合して製造された重合体(P)(以下、「重合体(P−c)」という)
(ホ)単量体の重合中に、カルボキシル基及び酸無水物基から選ばれる少なくとも1種を有する重合停止剤(tac)を添加して製造された重合体(P)(以下、「重合体(P−t)」という)
(ヘ)分子末端にカルボキシル基及び酸無水物基から選ばれる少なくとも1種を有するポリエステル樹脂である重合体(P)(以下、重合体「(P−Ee)」という)
(ト)カルボキシル基及び酸無水物基から選ばれる少なくとも1種を有する構成単位を与えるビニル単量体(m)を含む単量体を重合して製造された重合体(P)(以下、「重合体(P−m)」という)
(チ)分子末端以外にカルボキシル基及び酸無水物基から選ばれる少なくとも1種を有するポリエステル樹脂である重合体(P)(以下、重合体「(P−Eb)」という)
(A) A polymer (P G ) produced by polymerizing a monomer containing a vinyl monomer (m G ) that gives a structural unit having a glycidyl group (hereinafter referred to as “polymer (P G -m)”) Called)
(Ii) polymer is a polyester resin having a glycidyl group other than molecular end (P G) (hereinafter referred to as "polymer (P G -Eb)")
(C) A polymer (P A ) produced by polymerizing a monomer containing a polymerization initiator (i ac ) having at least one selected from a carboxyl group and an acid anhydride group (hereinafter referred to as “polymer ( P A -i) "hereinafter)
(D) a polymer (P A ) produced by polymerizing a monomer containing a chain transfer agent (c ac ) having at least one selected from a carboxyl group and an acid anhydride group (hereinafter referred to as “polymer ( P A -c) ")
(E) A polymer (P A ) produced by adding a polymerization terminator (t ac ) having at least one selected from a carboxyl group and an acid anhydride group during polymerization of the monomer (hereinafter referred to as “ Polymer (P A -t) ”)
(F) A polymer (P A ) which is a polyester resin having at least one selected from a carboxyl group and an acid anhydride group at the molecular terminal (hereinafter referred to as a polymer “(P A -Ee)”)
(G) A polymer (P A ) produced by polymerizing a monomer containing a vinyl monomer (m A ) that gives a structural unit having at least one selected from a carboxyl group and an acid anhydride group (hereinafter referred to as “P A” ) referred to as "polymer (P A -m)")
(H) A polymer (P A ) which is a polyester resin having at least one selected from a carboxyl group and an acid anhydride group in addition to the molecular end (hereinafter referred to as polymer “(P A -Eb)”)

また、上記の重合体(P−m)及び重合体(P−Eb)から選ばれる少なくとも1種と下記(リ)〜(オ)から選ばれる少なくとも1種とを反応させる場合においては、(リ)〜(オ)の質量平均分子量が重合体(P−m)及び重合体(P−Eb)の質量平均分子量よりも小さいことが好ましい。 Further, in the case of reacting at least one selected from at least one and following selected from the above polymer (P A -m) and the polymer (P A -Eb) (Re) - (e) are (Li) - weight average molecular weight of polymer (e) (P a -m) and is preferably smaller than the weight average molecular weight of the polymer (P a -Eb).

(リ)グリシジル基を有する重合開始剤(iac)を含む単量体を重合して製造された重合体(P)(以下、「重合体(P−i)」という)
(ヌ)グリシジル基を有する連鎖移動剤(cac)を含む単量体を重合して製造された重合体(P)(以下、「重合体(P−c)」という)
(ル)単量体の重合中にグリシジル基を有する重合停止剤(tac)を添加して製造された重合体(P)(以下、「重合体(P−t)」という)
(オ)分子末端にグリシジル基を有するポリエステル樹脂である重合体(P)(以下、「重合体(P−Ee)」という)
また、このようにして製造された重合体(P)を使用した半導体用のレジスト組成物のディフェクトやレジストのラインエッジラフネスの点で、重合体(P−m)及び重合体(P−Eb)から選ばれる少なくとも1種と重合体(P−i)、重合体(P−c)、重合体(P−t)、重合体(P−Ee)、重合体(P−m)及び重合体(P−Eb)から選ばれる少なくとも1種とを反応させる場合においては、後者(重合体(P−i)、重合体(P−c)、重合体(P−t)、重合体(P−Ee)、重合体(P−m)及び重合体(P−Eb))の重合体に含有される酸脱離性基を有する構成単位(B)及び親水性基を有する構成単位(C)から選ばれる少なくとも1種の共重合組成比が前者(重合体(P−m)及び重合体(P−Eb))の構成単位(B)及び構成単位(C)から選ばれる少なくとも1種の共重合組成比よりも大きいことが好ましい。
(I) a polymerization initiator having a glycidyl group (i ac) prepared by polymerizing a monomer containing the polymer (P G) (hereinafter referred to as "polymer (P G -i)")
(Nu) Polymer (P G ) produced by polymerizing a monomer containing a chain transfer agent (c ac ) having a glycidyl group (hereinafter referred to as “polymer (P G -c)”)
(L) A polymer (P G ) produced by adding a polymerization terminator (t ac ) having a glycidyl group during the polymerization of the monomer (hereinafter referred to as “polymer (P G -t)”)
(E) polymer is a polyester resin having a glycidyl group at the molecular end (P G) (hereinafter referred to as "polymer (P G -ee)")
In addition, in terms of defects in the resist composition for semiconductors using the polymer (P) thus produced and the line edge roughness of the resist, the polymer (P G -m) and the polymer (P G- at least one and a polymer selected from the eb) (P a -i), the polymer (P a -c), the polymer (P a -t), the polymer (P a -Ee), the polymer (P a (in case of reacting at least one selected from P a -Eb), the latter (polymer (P a -i) -m) and the polymer, the polymer (P a -c), the polymer (P a -t), the polymer (P a -Ee), the polymer (P a -m) and the polymer (P a -Eb)) of the polymer with the structural unit having an acid-eliminable groups contained (B ) And at least one copolymer composition ratio selected from the structural unit (C) having a hydrophilic group is the former (heavy Combined (P G -m) and polymer (P G -Eb) structural units) (B) and greater than at least one copolymer composition ratio selected from the structural unit (C) it is preferable.

また、重合体(P−m)及び重合体(P−Eb)から選ばれる少なくとも1種と重合体(P−i)、重合体(P−c)、重合体(P−t)及び重合体(P−Ee)から選ばれる少なくとも1種とを反応させる場合においては、後者(重合体(P−i)、重合体(P−c)、重合体(P−t)、重合体(P−Ee))の構成単位(B)及び構成単位(C)から選ばれる少なくとも1種が前者(重合体(P−m)及び重合体(P−Eb))の構成単位(B)及び構成単位(C)から選ばれる少なくとも1種の共重合組成比よりも大きいことが好ましい。 Further, the polymer (P A -m) and the polymer (P A -Eb) of at least one and polymer selected (P G -i), the polymer (P G -c), the polymer (P G - (in case of reacting at least one selected from P G -ee), the latter (polymer (P G -i) t) and the polymer, the polymer (P G -c), the polymer (P G -t), the polymer (P G -ee) at least one selected from the structural units (B) and the structural unit (C)) is the former (polymer (P a -m) and the polymer (P a -Eb )) Is preferably larger than at least one copolymer composition ratio selected from the structural unit (B) and the structural unit (C).

また、このようにして製造された重合体(P)を使用したカラーフィルター用のレジスト組成物の顔料分散性や現像性の点で、重合体(P−m)及び重合体(P−Eb)から選ばれる少なくとも1種と重合体(P−i)、重合体(P−c)、重合体(P−t)、重合体(P−Ee)、重合体(P−m)及び重合体(P−Eb)から選ばれる少なくとも1種とを反応させることが好ましい。
中でも、重合体(P−m)及び重合体(P−Eb)から選ばれる少なくとも1種と重合体(P−m)及び重合体(P−Eb)から選ばれる少なくとも1種とを反応させることがより好ましい。
Moreover, in this way in terms of pigment dispersibility and developability of the resist composition for a color filter using the produced polymer (P), the polymer (P G -m) and polymer (P G - at least one and a polymer selected from the eb) (P a -i), the polymer (P a -c), the polymer (P a -t), the polymer (P a -Ee), the polymer (P a -m) and polymer (P a -Eb) is allowed are preferably reacting at least one selected from.
Among them, at least one selected from the polymer (P G -m) and the polymer of at least one and a polymer selected from (P G -Eb) (P A -m) and the polymer (P A -Eb) It is more preferable to react.

次に、前述した重合体(P)の製造法の1つである方法(2)について説明する。
方法(2)は幹重合体としての重合体(P)とビニル単量体(m)との反応工程(R2GA)とその後のビニル単量体(v)の重合によって枝重合体を生成させる重合工程(P2GA)を経て重合体(P)を製造する方法である。
反応工程(R2 GA
Next, method (2), which is one of the methods for producing the polymer (P) described above, will be described.
The method of polymerization by the branch polymer (2) the polymer as a trunk polymer (P G) and the vinyl monomer (m A) and reaction steps (R2 GA) and subsequent vinyl monomer (v) This is a method for producing a polymer (P) through a polymerization step (P2 GA ) to be generated.
Reaction process (R2 GA )

反応に用いる重合体(P)の状態は反応効率の点で重合体溶液であることが好ましい。
重合体(P)とビニル単量体(m)との反応工程(R2GA)における反応は前述の重合体(P)と重合体(P)との反応工程(R1)の場合と同様に取り扱うことができる。
上記反応を行うことで、重合体(P)に含まれるグリシジル基とビニル単量体(m)に含まれるカルボキシル基及び酸無水物基から選ばれる少なくとも1種との酸−エポキシ反応によって式(2)の構成単位を含有しビニル単量体(m)由来のエチレン性二重結合を有する反応性重合体(RP2GA)が製造される。
The state of the polymer (P G ) used for the reaction is preferably a polymer solution in terms of reaction efficiency.
The reaction in the reaction step (R2 GA ) between the polymer (P G ) and the vinyl monomer (m A ) is the case of the reaction step (R 1) between the polymer (P G ) and the polymer (P A ). Can be handled in the same way.
By performing the above reaction, by an acid-epoxy reaction between at least one selected from a glycidyl group contained in the polymer (P G ) and a carboxyl group and an acid anhydride group contained in the vinyl monomer (m A ). A reactive polymer (RP2 GA ) containing a structural unit of the formula (2) and having an ethylenic double bond derived from a vinyl monomer (m A ) is produced.

反応工程(R2GA)を経て製造された反応性重合体(RP2GA)の溶液は、重合用溶媒で希釈して適当な溶液粘度にした後、メタノール、水、ヘキサン、ヘプタン等の多量の貧溶媒中に滴下して反応性重合体(RP2GA)を析出させることができる。
重合体の析出物は必要に応じて濾別、乾燥を行って、反応性重合体(RP2GA)の粉体を得ることができる。
また、析出の後、濾別を行い、続いて溶剤への再溶解、再溶解した溶液の濃縮を順次行って、反応性重合体(RP2GA)の溶液を得ることができる。
上記の工程の一部又は全部を経て製造された反応性重合体(RP2GA)の湿粉、乾燥粉又は溶液はそのまま又は適当な溶剤で希釈して、後述する反応工程の原料として使える。その際、保存安定剤等の添加剤を適宜添加してもよい。
重合工程(P2 GA
ビニル単量体(v)
The solution of the reactive polymer (RP2 GA ) produced through the reaction step (R2 GA ) is diluted with a polymerization solvent to obtain an appropriate solution viscosity, and then a large amount of poor polymer such as methanol, water, hexane, heptane, etc. The reactive polymer (RP2 GA ) can be precipitated by dropping into a solvent.
The polymer precipitate can be filtered and dried as necessary to obtain a powder of a reactive polymer (RP2 GA ).
Further, after the precipitation, the solution is separated by filtration, followed by re-dissolution in a solvent and concentration of the re-dissolved solution in order to obtain a solution of the reactive polymer (RP2 GA ).
The reactive polymer (RP2 GA ) wet powder, dry powder or solution produced through part or all of the above steps can be used as it is or diluted with an appropriate solvent as a raw material for the reaction step described later. At that time, additives such as a storage stabilizer may be appropriately added.
Polymerization process (P2 GA )
Vinyl monomer (v)

ビニル単量体(v)としては、例えば、前述の単量体(a)、単量体(b)、単量体(c)、単量体(d)、単量体(e1)及び単量体(e2)等が挙げられる。   Examples of the vinyl monomer (v) include the aforementioned monomer (a), monomer (b), monomer (c), monomer (d), monomer (e1) and monomer. And a monomer (e2).

前記の反応工程(R2GA)を経て製造された反応性重合体(RP2GA)とビニル単量体(v)の重合方法としては塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等の公知の重合方法が挙げられる。
これらの中では、反応性重合体(RP2GA)に含まれるエチレン性二重結合を起点として生成される枝重合体の分子量を小さくできる点で溶液重合が好ましい。また、溶液重合は一括重合でも滴下重合でもよい。
これらの中で、少なくともビニル単量体(v)を重合容器中に滴下する滴下重合が好ましい。滴下する単量体は単量体単独又は単量体を有機溶媒に溶解させた溶液のいずれでもよい。
また、反応性重合体(RP2GA)はビニル単量体(v)と同様に重合容器中に滴下してもよいし、予め重合容器に仕込んでおいてもよい。
As a polymerization method of the reactive polymer (RP2 GA ) produced through the reaction step (R2 GA ) and the vinyl monomer (v), known methods such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization are used. A polymerization method is mentioned.
Among these, solution polymerization is preferable in that the molecular weight of the branched polymer produced from the ethylenic double bond contained in the reactive polymer (RP2 GA ) can be reduced. The solution polymerization may be batch polymerization or dropping polymerization.
Among these, drop polymerization in which at least the vinyl monomer (v) is dropped into the polymerization vessel is preferable. The monomer to be dropped may be either a monomer alone or a solution obtained by dissolving the monomer in an organic solvent.
Further, the reactive polymer (RP2 GA ) may be dropped into the polymerization vessel in the same manner as the vinyl monomer (v), or may be charged into the polymerization vessel in advance.

滴下重合は重合体(P)又は重合体(P)を製造するときと同様の滴下の方法、重合温度、有機溶媒の種類及び量、重合開始剤の種類及び使用量並びに連鎖移動剤の種類及び使用量で実施できる。
また、得られた重合体(P)の析出法、析出物の濾過、乾燥を含めた各種処理法及び重合体(P)の湿粉、乾燥粉又は溶液の取り扱い方法並びにその際の各種添加剤の添加については重合体(P)又は重合体(P)の場合と同様に取り扱うことができる。
In the dropping polymerization, the same dropping method, polymerization temperature, kind and amount of organic solvent, kind and amount of polymerization initiator as those used for producing the polymer (P G ) or polymer (P A ), and the chain transfer agent Can be implemented by type and amount used.
Moreover, the precipitation method of the obtained polymer (P), various treatment methods including filtration and drying of the precipitate, the handling method of the wet powder, dry powder or solution of the polymer (P), and various additives at that time The addition of can be handled in the same manner as in the case of the polymer (P G ) or the polymer (P A ).

また、反応性重合体(RP2GA)に結合している枝重合体の質量平均分子量は、半導体用のレジスト組成物のディフェクト、レジストのラインエッジラフネス並びにカラーフィルター用のレジスト組成物の顔料分散性及び現像性の点で、反応性重合体(RP2GA)の質量平均分子量よりも小さいことが好ましい。
本発明の重合体(P)を半導体用のレジスト用の重合体として用いる場合には、反応性重合体(RP2GA)に結合している枝重合体に含有される構成単位(B)及び構成単位(C)から選ばれる少なくとも1種の共重合組成比はレジスト組成物のディフェクトやレジストのラインエッジラフネスの点で反応性重合体(RP2GA)に含有される構成単位(B)及び構成単位(C)から選ばれる少なくとも1種の共重合組成比よりも大きいことが好ましい。
また、本発明の重合体(P)をカラーフィルターレジスト用の重合体として用いる場合には、反応性重合体(RP2GA)に結合している枝重合体に含有される構成単位(C)の共重合組成比はレジスト組成物の顔料分散性や現像性の点で反応性重合体(RP2GA)に含有される構成単位(C)の共重合組成比よりも大きいことが好ましい。
Further, the weight average molecular weight of the branched polymer bonded to the reactive polymer (RP2 GA ) is determined by the resist composition defect for semiconductor, the line edge roughness of the resist, and the pigment dispersibility of the resist composition for color filter. And in terms of developability, it is preferably smaller than the mass average molecular weight of the reactive polymer (RP2 GA ).
When the polymer (P) of the present invention is used as a polymer for a resist for a semiconductor, the structural unit (B) and the structural unit contained in the branched polymer bonded to the reactive polymer (RP2 GA ) At least one copolymer composition ratio selected from the unit (C) is the structural unit (B) and the structural unit contained in the reactive polymer (RP2 GA ) in terms of the defect of the resist composition and the line edge roughness of the resist. It is preferably larger than at least one copolymer composition ratio selected from (C).
Further, when the polymer (P) of the present invention is used as a polymer for a color filter resist, the structural unit (C) contained in the branch polymer bonded to the reactive polymer (RP2 GA ). The copolymer composition ratio is preferably larger than the copolymer composition ratio of the structural unit (C) contained in the reactive polymer (RP2 GA ) in terms of pigment dispersibility and developability of the resist composition.

次に、前述した重合体(P)の製造法の1つである方法(3)について説明する。
方法(3)は幹重合体としての重合体(P)とビニル単量体(m)との反応工程(R3AG)とその後のビニル単量体(v)の重合によって枝重合体を生成させる重合工程(P3AG)を経て重合体(P)を製造する方法である。
反応工程(R3 AG
Next, the method (3), which is one of the methods for producing the polymer (P) described above, will be described.
In the method (3), a branched polymer is obtained by a reaction step (R3 AG ) of a polymer (P A ) as a backbone polymer with a vinyl monomer (m G ) and subsequent polymerization of the vinyl monomer (v). This is a method for producing a polymer (P) through a polymerization step (P3 AG ) to be generated.
Reaction process (R3 AG )

反応に用いる重合体(P)の状態は反応効率の点で重合体溶液であることが好ましい。
重合体(P)とビニル単量体(m)との反応工程(R3AG)における反応は前記の重合体(P)とビニル単量体(m)との反応工程(R2GA)の場合と同様に取り扱うことができる。
上記反応を行うことで、重合体(P)に含まれるカルボキシル基及び酸無水物基から選ばれる少なくとも1種とビニル単量体(m)に含まれるグリシジル基との酸−エポキシ反応によって式(2)の構成単位を含有しビニル単量体(m)由来のエチレン性二重結合を有する反応性重合体(RP3AG)が製造される。
The state of the polymer (P A ) used for the reaction is preferably a polymer solution in terms of reaction efficiency.
The reaction in the reaction step (R3 AG ) between the polymer (P A ) and the vinyl monomer (m G ) is the reaction step (R2 GA ) between the polymer (P G ) and the vinyl monomer (m A ). ).
By performing the above reaction, by an acid-epoxy reaction between at least one selected from a carboxyl group and an acid anhydride group contained in the polymer (P A ) and a glycidyl group contained in the vinyl monomer (m G ). A reactive polymer (RP3 AG ) containing a structural unit of the formula (2) and having an ethylenic double bond derived from a vinyl monomer (m G ) is produced.

反応工程(R3AG)を経て製造された反応性重合体(RP3AG)の溶液は重合用溶媒で希釈して適当な溶液粘度にした後、メタノール、水、ヘキサン、ヘプタン等の多量の貧溶媒中に滴下して反応性重合体(RP3AG)を析出させることができる。
重合体の析出物は必要に応じて濾別、乾燥を行って、反応性重合体(RP3AG)の粉体として得ることができる。
また、析出の後、濾別を行い、続いて溶剤への再溶解、再溶解した溶液の濃縮を順次行って、反応性重合体(RP3AG)の溶液を得ることができる。
上記の工程の一部又は全部を経て製造された反応性重合体(RP3AG)の湿粉、乾燥粉又は溶液はそのまま又は適当な溶剤で希釈して後述する反応工程の原料として使える。その際、保存安定剤等の添加剤を適宜添加してもよい。
重合工程(P3 AG
A solution of the reactive polymer (RP3 AG ) produced through the reaction step (R3 AG ) is diluted with a polymerization solvent to obtain an appropriate solution viscosity, and then a large amount of poor solvent such as methanol, water, hexane, heptane, etc. The reactive polymer (RP3 AG ) can be precipitated by dropping into the inside.
The polymer precipitate can be obtained as a reactive polymer (RP3 AG ) powder by filtering and drying as necessary.
Further, after the precipitation, the solution is separated by filtration, and subsequently, the solution of the reactive polymer (RP3 AG ) can be obtained by sequentially redissolving in a solvent and concentrating the redissolved solution.
The reactive polymer (RP3 AG ) wet powder, dry powder or solution produced through part or all of the above steps can be used as it is or diluted with a suitable solvent as a raw material for the reaction step described later. At that time, additives such as a storage stabilizer may be appropriately added.
Polymerization process (P3 AG )

重合工程(P3AG)における重合は重合工程(P2GA)の場合と同様に取り扱うことができる。
また、得られた重合体(P)の析出法、析出物の濾過、乾燥を含めた各種処理法及び重合体(P)の湿粉、乾燥粉又は溶液の取り扱い方法並びにその際の各種添加剤の添加も重合体(P)又は重合体(P)の場合と同様に取り扱うことができる。
The polymerization in the polymerization step (P3 AG ) can be handled in the same manner as in the polymerization step (P2 GA ).
Moreover, the precipitation method of the obtained polymer (P), various treatment methods including filtration and drying of the precipitate, the handling method of the wet powder, dry powder or solution of the polymer (P), and various additives at that time Can be handled in the same manner as in the case of the polymer (P G ) or the polymer (P A ).

また、反応性重合体(RP3AG)に結合している枝重合体の質量平均分子量は、レジスト組成物のディフェクト、レジストのラインエッジラフネス並びにカラーフィルター用レジスト組成物の顔料分散性及び現像性の点で、反応性重合体(RP3AG)の質量平均分子量よりも小さいことが好ましい。
本発明の重合体(P)を半導体レジスト用の重合体として用いる場合には、反応性重合体(RP3AG)に結合している枝重合体に含有される構成単位(B)及び構成単位(C)から選ばれる少なくとも1種の共重合組成比はレジスト組成物のディフェクトやレジストのラインエッジラフネスの点で反応性重合体(RP3AG)に含有される構成単位(B)及び構成単位(C)から選ばれる少なくとも1種の共重合組成比よりも大きいことが好ましい。
また、本発明の重合体(P)をカラーフィルターレジスト用の重合体として用いる場合には、反応性重合体(RP3AG)に結合している枝重合体に含有される構成単位(C)の共重合組成比はレジスト組成物の顔料分散性や現像性の点で反応性重合体(RP3AG)に含有される構成単位(C)の共重合組成比よりも大きいことが好ましい。
レジスト組成物
Further, the weight average molecular weight of the branched polymer bonded to the reactive polymer (RP3 AG ) is determined by the resist composition defect, the resist line edge roughness, and the pigment dispersibility and developability of the color filter resist composition. In this respect, it is preferable that the mass average molecular weight of the reactive polymer (RP3 AG ) is smaller.
When the polymer (P) of the present invention is used as a polymer for a semiconductor resist, the structural unit (B) and the structural unit (B) contained in the branched polymer bonded to the reactive polymer (RP3 AG ) ( At least one copolymer composition ratio selected from (C) is the structural unit (B) and the structural unit (C) contained in the reactive polymer (RP3 AG ) in terms of the defect of the resist composition and the line edge roughness of the resist. It is preferable that it is larger than at least one copolymer composition ratio selected from.
Further, when the polymer (P) of the present invention is used as a polymer for a color filter resist, the structural unit (C) contained in the branch polymer bonded to the reactive polymer (RP3 AG ). The copolymer composition ratio is preferably larger than the copolymer composition ratio of the structural unit (C) contained in the reactive polymer (RP3 AG ) in terms of pigment dispersibility and developability of the resist composition.
Resist composition

本発明のレジスト組成物は重合体(P)を含有する。
本発明のレジスト組成物は重合体(P)を溶媒に溶解したものを使用できる。また、溶液重合等によって得られた重合体溶液から重合体を分離することなく、この重合体溶液をそのままレジスト組成物の調製に使用することもできる。更に、この重合体溶液を適当な溶媒で希釈して、又は濃縮してレジスト組成物の調製に使用することができる。
また、重合体(P)の溶液を貧溶媒中に滴下して重合体(P)を析出させて得られた重合体を濾別した後、乾燥せずに湿粉のままレジスト組成物の調製に使用することもできる。更に、この重合体湿粉を適当な溶媒に溶解した後、濃縮した重合体溶液をレジスト組成物の調製に使用することができる。
The resist composition of the present invention contains a polymer (P).
The resist composition of the present invention can be prepared by dissolving the polymer (P) in a solvent. Moreover, this polymer solution can also be used for preparation of a resist composition as it is, without isolate | separating a polymer from the polymer solution obtained by solution polymerization etc. Further, the polymer solution can be diluted with an appropriate solvent or concentrated to be used for preparing a resist composition.
In addition, after dropping the polymer (P) solution into a poor solvent and precipitating the polymer (P) to separate the polymer, the resist composition is prepared as a wet powder without drying. Can also be used. Furthermore, after the polymer powder is dissolved in a suitable solvent, the concentrated polymer solution can be used for the preparation of a resist composition.

溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、2−ペンタノン、2−ヘキサノン等の直鎖又は分岐鎖ケトン類;シクロペンタノン、シクロヘキサノン等の環状ケトン類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル類;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル等のジエチレングリコールアルキルエーテル類;酢酸エチル、乳酸エチル等のエステル類;n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、シクロヘキサノール、1−オクタノール等のアルコール類;ペンタン、2−メチルブタン、n−ヘキサン、2−メチルペンタン、2,2−ジブチルブタン、2,3−ジブチルブタン、n−ヘプタン、n−オクタン、イソオクタン、2,2,3−トリメチルペンタン、n−ノナン、2,2,5−トリメチルヘキサン、n−デカン、n−ドデカン等の炭素数5〜11の脂肪族炭化水素系溶媒;1,4−ジオキサン、炭酸エチレン及びγ−ブチロラクトンが挙げられる。
これらの溶媒は1種で又は2種以上を併用して使用できる。
これらの中で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチル、シクロヘキサノン及びγ―ブチロラクトンが安全性の点で好ましい。
Examples of the solvent include linear or branched ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, 2-pentanone and 2-hexanone; cyclic ketones such as cyclopentanone and cyclohexanone; propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as ether acetate; Ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate and ethylene glycol monoethyl ether acetate; Propylene glycol monoalkyl such as propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monoethyl ether Ethers; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol Ethylene glycol monoalkyl ethers such as ethyl ether; diethylene glycol alkyl ethers such as diethylene glycol dimethyl ether and diethylene glycol monomethyl ether; esters such as ethyl acetate and ethyl lactate; n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, cyclohexanol, Alcohols such as 1-octanol; pentane, 2-methylbutane, n-hexane, 2-methylpentane, 2,2-dibutylbutane, 2,3-dibutylbutane, n-heptane, n-octane, isooctane, 2,2 , 3-trimethylpentane, n-nonane, 2,2,5-trimethylhexane, n-decane, n-dodecane, etc., aliphatic hydrocarbon solvents having 5 to 11 carbon atoms; 1,4-dioxane, ethyl carbonate Emissions and γ- butyrolactone.
These solvents can be used alone or in combination of two or more.
Among these, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl lactate, cyclohexanone and γ-butyrolactone are preferable from the viewpoint of safety.

レジスト組成物の重合体(P)の含有量はレジスト組成物の粘度の点で50質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、30質量%以下が更に好ましい。また、重合体(P)の含有量はレジスト膜厚の点で2質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましく、8質量%以上が更に好ましい。
化学増幅型のレジスト組成物
The content of the polymer (P) in the resist composition is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and still more preferably 30% by mass or less in terms of the viscosity of the resist composition. In addition, the content of the polymer (P) is preferably 2% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and still more preferably 8% by mass or more in terms of the resist film thickness.
Chemically amplified resist composition

本発明のレジスト組成物が化学増幅型のレジスト組成物である場合は、レジスト組成物は更に光酸発生剤を含有する。

光酸発生剤

光酸発生剤としては化学増幅型のレジスト組成物の酸発生剤として使用可能なものの中から任意に選択することができる。
When the resist composition of the present invention is a chemically amplified resist composition, the resist composition further contains a photoacid generator.

Photoacid generator

The photoacid generator can be arbitrarily selected from those that can be used as an acid generator of a chemically amplified resist composition.

光酸発生剤としては、例えば、オニウム塩化合物、スルホンイミド化合物、スルホン化合物、スルホン酸エステル化合物、キノンジアジド化合物及びジアゾメタン化合物が挙げられる。
これらの中で、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、ピリジニウム塩等のオニウム塩化合物が好ましい。
具体例としては、トリフェニルスルホニウムトリフレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムナフタレンスルホネート、(ヒドロキシフェニル)ベンジルメチルスルホニウムトルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフレート、ジフェニルヨードニウムピレンスルホネート、ジフェニルヨードニウムドデシルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、p−メチルフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロブタンスルホネート、トリ(tert−ブチルフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネートが挙げられる。
Examples of the photoacid generator include onium salt compounds, sulfonimide compounds, sulfone compounds, sulfonate ester compounds, quinonediazide compounds, and diazomethane compounds.
Of these, onium salt compounds such as sulfonium salts, iodonium salts, phosphonium salts, diazonium salts, pyridinium salts and the like are preferable.
Specific examples include triphenylsulfonium triflate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium naphthalenesulfonate, (hydroxyphenyl) benzylmethylsulfonium toluenesulfonate, diphenyliodonium triflate, diphenyliodonium pyrenesulfonate, diphenyliodonium dodecylbenzenesulfonate. , Diphenyliodonium hexafluoroantimonate, p-methylphenyldiphenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate, and tri (tert-butylphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate.

光酸発生剤は1種で又は2種以上を併用して使用できる。
光酸発生剤の含有量は光酸発生剤の種類により適宜決められるが、重合体(P)100質量部に対して0.1質量部以上が好ましく、0.5質量部以上がより好ましい。光酸発生剤の含有量をこの範囲にすることにより、露光により発生した酸の触媒作用による化学反応を十分に生起できる。
また、光酸発生剤の含有量は重合体(P)100質量部に対して20質量部以下が好ましく、10質量部以下がより好ましい。光酸発生剤の含有量をこの範囲にすることにより、レジスト組成物の安定性が向上し、レジスト組成物を塗布する際の塗布むらやレジスト組成物の現像時におけるスカム等の発生が少なくなる。
The photoacid generator can be used alone or in combination of two or more.
Although content of a photo-acid generator is suitably determined by the kind of photo-acid generator, 0.1 mass part or more is preferable with respect to 100 mass parts of polymers (P), and 0.5 mass part or more is more preferable. By setting the content of the photoacid generator within this range, a chemical reaction due to the catalytic action of the acid generated by exposure can be sufficiently caused.
Moreover, 20 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of polymers (P), and, as for content of a photo-acid generator, 10 mass parts or less are more preferable. By making the content of the photoacid generator within this range, the stability of the resist composition is improved, and the occurrence of uneven coating during application of the resist composition and scum during development of the resist composition is reduced. .

本発明のレジスト組成物は更に含窒素化合物を含有してもよい。含窒素化合物を含有することによりレジストのパターン形状、引き置き経時安定性等が向上する。即ち、レジストのパターンの断面形状が矩形により近くなり、また、レジスト膜を露光し、露光後ベーク(PEB)して、次の現像処理までの間放置したときにパターンの断面形状の劣化の発生がより抑制される。   The resist composition of the present invention may further contain a nitrogen-containing compound. By containing the nitrogen-containing compound, the resist pattern shape, the stability over time, and the like are improved. That is, the cross-sectional shape of the resist pattern becomes closer to a rectangle, and when the resist film is exposed, post-exposure baked (PEB), and left for the next development process, the cross-sectional shape of the pattern is deteriorated. Is more suppressed.

含窒素化合物としては公知のものが使用可能であるが、アミンが好ましく、第2級低級脂肪族アミン及び第3級低級脂肪族アミンがより好ましい。
ここで「低級脂肪族アミン」とは炭素数5以下のアルキル又はアルキルアルコールのアミンをいう。
第2級低級脂肪族アミン及び第3級低級脂肪族アミンとしては、例えば、トリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリペンチルアミン、ジエタノールアミン及びトリエタノールアミンが挙げられる。これらの中で、トリエタノールアミン等の第3級アルカノールアミンがより好ましい。
Known compounds can be used as the nitrogen-containing compound, but amines are preferable, and secondary lower aliphatic amines and tertiary lower aliphatic amines are more preferable.
Here, the “lower aliphatic amine” refers to an alkyl or alkyl alcohol amine having 5 or less carbon atoms.
Examples of the secondary lower aliphatic amine and tertiary lower aliphatic amine include trimethylamine, diethylamine, triethylamine, di-n-propylamine, tri-n-propylamine, tripentylamine, diethanolamine and triethanolamine. Can be mentioned. Of these, tertiary alkanolamines such as triethanolamine are more preferred.

含窒素化合物は1種で又は2種以上を併用して使用できる。
含窒素化合物の含有量は含窒素化合物の種類等により適宜決められるが、重合体(P)100質量部に対して0.01質量部以上が好ましい。含窒素化合物の含有量をこの範囲にすることによりレジストのパターン形状をより矩形にすることができる。
また、含窒素化合物の含有量は重合体(P)100質量部に対して2質量部以下が好ましい。含窒素化合物の含有量をこの範囲にすることによりレジスト組成物の感度の劣化を小さくすることができる。
The nitrogen-containing compounds can be used alone or in combination of two or more.
Although content of a nitrogen-containing compound is suitably determined by the kind etc. of nitrogen-containing compound, 0.01 mass part or more is preferable with respect to 100 mass parts of polymers (P). By setting the content of the nitrogen-containing compound within this range, the resist pattern can be made more rectangular.
Further, the content of the nitrogen-containing compound is preferably 2 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer (P). By setting the content of the nitrogen-containing compound within this range, it is possible to reduce the sensitivity deterioration of the resist composition.

また、本発明のレジスト組成物は、更に、有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体を含有できる。これらの化合物を含有することにより含窒素化合物の配合によるレジスト組成物の感度劣化を防止することができ、また、レジストのパターン形状及び引き置き経時安定性等が更に向上する。
有機カルボン酸としては、例えば、マロン酸、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、安息香酸及びサリチル酸が好ましい。
リンのオキソ酸又はその誘導体としては、例えば、リン酸、リン酸ジ−n−ブチルエステル、リン酸ジフェニルエステル等のリン酸及びそれらのエステル誘導体;ホスホン酸、ホスホン酸ジメチルエステル、ホスホン酸ジ−n−ブチルエステル、フェニルホスホン酸、ホスホン酸ジフェニルエステル、ホスホン酸ジベンジルエステル等のホスホン酸及びそれらのエステル誘導体;ホスフィン酸、フェニルホスフィン酸等のホスフィン酸及びそれらのエステル誘導体が挙げられる。これらの中でホスホン酸が好ましい。
有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体は1種で又は2種以上を併用して使用できる。
The resist composition of the present invention can further contain an organic carboxylic acid, a phosphorus oxo acid or a derivative thereof. By containing these compounds, the sensitivity deterioration of the resist composition due to the blending of the nitrogen-containing compound can be prevented, and the resist pattern shape and the stability over time are further improved.
As the organic carboxylic acid, for example, malonic acid, citric acid, malic acid, succinic acid, benzoic acid and salicylic acid are preferable.
Examples of phosphorus oxo acids or derivatives thereof include phosphoric acid, phosphoric acid di-n-butyl ester, phosphoric acid diphenyl ester and the like; and phosphonic acid, phosphonic acid dimethyl ester, phosphonic acid di- Examples thereof include phosphonic acids such as n-butyl ester, phenylphosphonic acid, phosphonic acid diphenyl ester, and phosphonic acid dibenzyl ester, and ester derivatives thereof; phosphinic acids such as phosphinic acid and phenylphosphinic acid, and ester derivatives thereof. Of these, phosphonic acid is preferred.
The organic carboxylic acid or phosphorus oxo acid or derivative thereof can be used alone or in combination of two or more.

有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体の含有量は化合物の種類等により適宜決められるが、重合体(P)100質量部に対して0.01質量部以上が好ましい。有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体の含有量をこの範囲にすることによりレジストのパターン形状をより矩形にすることができる。
また、有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体の含有量は重合体(P)100質量部に対して5質量部以下が好ましい。有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体の含有量をこの範囲にすることによりレジストのパターンの膜減りを小さくすることができる。
The content of the organic carboxylic acid or phosphorus oxo acid or derivative thereof is appropriately determined depending on the type of the compound, but is preferably 0.01 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polymer (P). By setting the content of the organic carboxylic acid or phosphorus oxo acid or derivative thereof within this range, the resist pattern can be made more rectangular.
The content of the organic carboxylic acid or phosphorus oxo acid or derivative thereof is preferably 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer (P). By reducing the content of the organic carboxylic acid or phosphorus oxo acid or derivative thereof within this range, the film loss of the resist pattern can be reduced.

尚、本発明の化学増幅型のレジスト組成物には含窒素化合物と有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体の両方を含有することができる。   The chemically amplified resist composition of the present invention may contain both a nitrogen-containing compound and an organic carboxylic acid or phosphorus oxo acid or derivative thereof.

更に、本発明のレジスト組成物には、必要に応じて、界面活性剤、その他のクエンチャー、増感剤、ハレーション防止剤、保存安定剤、消泡剤等の各種添加剤を配合することができる。これらの添加剤は当該分野で公知のものであればいずれも使用可能である。また、これらの添加剤の配合量は適宜決めればよい。

カラーフィルター用のレジスト組成物
Furthermore, the resist composition of the present invention may contain various additives such as surfactants, other quenchers, sensitizers, antihalation agents, storage stabilizers, and antifoaming agents as necessary. it can. Any of these additives can be used as long as it is known in the art. Moreover, what is necessary is just to determine the compounding quantity of these additives suitably.

Resist composition for color filter

本発明のカラーフィルター用のレジスト組成物はレジスト組成物中に光重合性単量体(x)及び光重合開始剤(I)を含有する。

光重合性単量体(x)
The resist composition for a color filter of the present invention contains a photopolymerizable monomer (x) and a photopolymerization initiator (I) in the resist composition.

Photopolymerizable monomer (x)

本発明の光重合性単量体(x)は紫外線の露光によりラジカル重合し、露光部分の現像液に対する溶解性を低下させるための成分である。   The photopolymerizable monomer (x) of the present invention is a component for radically polymerizing by exposure to ultraviolet rays and reducing the solubility of the exposed portion in the developer.

光重合性単量体(x)としては、例えば、1価又は多価アルコールのモノ又はポリ(メタ)アクリレートが挙げられる。
具体的には、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、クレゾールエトキシ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等の1価アルコールのモノ(メタ)アクリレート;1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、2,2−ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシエチルフェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシプロピルオキシプロピルフェニル]プロパン、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリス[エトキシ(メタ)アクリレート]、トリメチロールプロパントリス[ジエトキシ(メタ)アクリレート]、トリメチロールプロパントリス[トリエトキシ(メタ)アクリレート]、N,N’−〔ジ(メタ)アクリロイルオキシエチル〕−N”−ヒドロキシエチルイソシアヌレート、N,N’,N”−〔トリ(メタ)アクリロイルオキシエチル〕−イソシアヌレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の多価アルコールのポリ(メタ)アクリレートが挙げられる。
Examples of the photopolymerizable monomer (x) include mono- or poly (meth) acrylates of mono- or polyhydric alcohols.
Specifically, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, cresol ethoxy (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, nonylphenoxyethyl (meth) acrylate, isobornyl Mono (meth) acrylates of monohydric alcohols such as (meth) acrylate; 1,3-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) Acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, polytetramethylene glycol di (meth) acrylate, 2 2-bis [4- (meth) acryloyloxyethoxyethylphenyl] propane, 2,2-bis [4- (meth) acryloyloxypropyloxypropylphenyl] propane, hydroxypivalate neopentyl glycol di (meth) acrylate, glycerin Di (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, trimethylolethane di (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tri Methylolpropane tris [ethoxy (meth) acrylate], trimethylolpropane tris [diethoxy (meth) acrylate], trimethylolpropane tris [triethoxy (meth) acrylate N, N '-[di (meth) acryloyloxyethyl] -N "-hydroxyethyl isocyanurate, N, N', N"-[tri (meth) acryloyloxyethyl] -isocyanurate, pentaerythritol di (Meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, etc. And poly (meth) acrylate of a monohydric alcohol.

更に、上記(メタ)アクリレート以外の光重合性単量体(x)として、例えば、フタル酸、アジピン酸等の多塩基酸と、エチレングリコール、ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等の多価アルコールと(メタ)アクリル酸又はその誘導体との反応で得られるポリエステルポリ(メタ)アクリレート類;ビスフェノールAジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル化合物に(メタ)アクリル酸又はその誘導体を反応させたエポキシポリ(メタ)アクリレート類;ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート等のイソシアネート化合物に2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の水酸基を持つ(メタ)アクリレートを反応させたウレタンポリ(メタ)アクリレート類;N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチルアクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、メチレンビス(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド類が挙げられる。   Further, as the photopolymerizable monomer (x) other than the above (meth) acrylate, for example, polybasic acids such as phthalic acid and adipic acid, and polybasic acids such as ethylene glycol, hexanediol, polyethylene glycol and polytetramethylene glycol Polyester poly (meth) acrylates obtained by reaction of a monohydric alcohol with (meth) acrylic acid or a derivative thereof; (meth) acrylic acid or a derivative thereof with a glycidyl ether compound such as bisphenol A diglycidyl ether or ethylene glycol diglycidyl ether Poly (meth) acrylates reacted with: hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane dii Urethane poly (meth) obtained by reacting isocyanate compounds such as cyanate with (meth) acrylates having hydroxyl groups such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate Acrylates: (Meth) acrylamides such as N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-ethoxymethylacrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, and methylenebis (meth) acrylamide It is done.

これら光重合性単量体(x)は1種で又は2種以上を併用して使用できる。
これらの中で、レジスト組成物の感度の点でトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等の分子内に(メタ)アクリロイル基を3個以上有する化合物が好ましい。
These photopolymerizable monomers (x) can be used alone or in combination of two or more.
Of these, compounds having three or more (meth) acryloyl groups in the molecule such as trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, and the like are preferable in terms of the sensitivity of the resist composition.

光重合性単量体(x)の配合量は重合体(P)、光重合性単量体(x)及び光重合開始剤(I)の合計量100質量部に対して10〜50質量部が好ましい。光重合性単量体(x)が10質量部以上でレジスト組成物の十分な感度が得られる傾向にあり、また、50質量部以下でレジスト組成物の現像性が低下しない傾向にある。

光重合開始剤(I)
The compounding amount of the photopolymerizable monomer (x) is 10 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polymer (P), the photopolymerizable monomer (x) and the photopolymerization initiator (I). Is preferred. If the photopolymerizable monomer (x) is 10 parts by mass or more, sufficient sensitivity of the resist composition tends to be obtained, and if it is 50 parts by mass or less, the developability of the resist composition does not tend to decrease.

Photopolymerization initiator (I)

光重合開始剤(I)としては公知のものが用いられる。具体例としては、ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、t−ブチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2,4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン類;ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、2−メチル−2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン等のアセトフェノン類;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類;2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド類;メチルベンゾイルホルメート、1,7−ビスアクリジニルヘプタン及び9−フェニルアクリジンが挙げられる。光重合開始剤(I)は1種で又は2種以上を併用して使用できる。   Known photopolymerization initiators (I) are used. Specific examples include thioxanthones such as benzophenone, 4,4-bis (diethylamino) benzophenone, t-butylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2,4-diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone; Acetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethyl ketal, 1-hydroxycyclohexyl-phenylketone, 2-methyl-2-morpholino (4-thiomethylphenyl) propan-1-one Acetophenones such as 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone; benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin iso Benzoin ethers such as tilether; Acylphosphine oxides such as 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide and bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide; Methylbenzoylformate 1,7-bisacridinyl heptane and 9-phenylacridine. The photopolymerization initiator (I) can be used alone or in combination of two or more.

光重合開始剤(I)の配合量は重合体(P)、光重合性単量体(x)及び光重合開始剤(I)の合計量100質量部に対して1〜20質量部が好ましい。光重合開始剤(I)が1質量部以上で得られる感光性樹脂の光感度が満足される傾向にあり、20質量部以下で感光性樹脂の現像性が低下しない傾向にある。   The blending amount of the photopolymerization initiator (I) is preferably 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polymer (P), the photopolymerizable monomer (x) and the photopolymerization initiator (I). . The photosensitivity of the photosensitive resin obtained when the photopolymerization initiator (I) is 1 part by mass or more tends to be satisfied, and the developability of the photosensitive resin tends not to decrease when it is 20 parts by mass or less.

本発明のカラーフィルター用のレジスト組成物には4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸アミル、4−ジメチルアミノアセトフェノン等の公知の光増感剤を添加することができる。   The resist composition for a color filter of the present invention contains a known photosensitizer such as methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, amyl 4-dimethylaminobenzoate, 4-dimethylaminoacetophenone, etc. Can be added.

本発明のカラーフィルター用のレジスト組成物には更に着色剤として以下に示す顔料を添加することができる。例えば、アゾ系、アンスラキノン系、キサンテン系、キナクリドン系、インジゴ系、ジオキサジン系、インダンスロン系、イソインドリノン系の顔料が挙げられる。具体的には、フタロシアニンブルー(C.I.ピグメントブルー15:6又はC.I.ピグメントブルー15:3)、フタロシアニングリーン(C.I.ピグメントグリーン7、36又は37)、ペリレン系顔料(C.I.ピグメントレッド155)、アントラキノン系顔料(C.I.ピグメントレッド177)等が挙げられる。また、色補正用顔料としてC.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー154、C.I.ピグメントバイオレット23等が挙げられる。   The following pigments can be further added as colorants to the resist composition for color filters of the present invention. Examples include azo, anthraquinone, xanthene, quinacridone, indigo, dioxazine, indanthrone, and isoindolinone pigments. Specifically, phthalocyanine blue (CI pigment blue 15: 6 or CI pigment blue 15: 3), phthalocyanine green (CI pigment green 7, 36 or 37), perylene pigment (C Pigment Red 155), anthraquinone pigments (CI Pigment Red 177), and the like. In addition, C.I. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment yellow 154, C.I. I. And CI Pigment Violet 23.

顔料の含有量は重合体(P)、光重合性単量体(x)及び光重合開始剤(I)の合計量100質量部に対して10〜100質量部が好ましい。顔料の添加量が10質量部以上でカラーフィルターを使用したときの画像の色濃度が低下しない傾向があり、100質量部以下でレジスト組成物の光感度が低下しない傾向にある。   As for content of a pigment, 10-100 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of total amounts of a polymer (P), a photopolymerizable monomer (x), and a photoinitiator (I). When the amount of the pigment added is 10 parts by mass or more, the color density of the image when using a color filter tends not to decrease, and when it is 100 parts by mass or less, the photosensitivity of the resist composition does not tend to decrease.

顔料をカラーフィルター用のレジスト組成物の溶液に分散させるために必要に応じて分散剤を使用することができる。
分散剤としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、オキシエチレン−オキシプロピレンブロックコポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤;フタロシアニン誘導体、オルガノシロキサンポリマー及びポリ(メタ)アクリル酸共重合体が挙げられる。
In order to disperse the pigment in the resist composition solution for the color filter, a dispersant can be used as necessary.
Examples of the dispersant include polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, oxyethylene-oxypropylene block copolymer, sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester and the like. Nonionic surfactants; phthalocyanine derivatives, organosiloxane polymers, and poly (meth) acrylic acid copolymers.

本発明のカラーフィルター用のレジスト組成物はガラス等の基板に塗布しやすいように有機溶剤で粘度を調整することができる。
有機溶剤としては、例えば、ジオキサン、ブチルアセテート、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、メチルセルソルブアセテート、エチルセルソルブアセテート、カルビトール、シクロヘキサノン、カルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート及びβ−メトキシイソ酪酸メチルエステルが挙げられる。
これらの中で、レジスト組成物の塗布時に適当な乾燥速度を有し、蒸発して均一且つ平滑な塗膜を形成するものが好ましく、沸点が100〜200℃のものが好ましい。
有機溶剤は1種で又は2種以上を併用して使用できる。また、有機溶剤の添加量は重合体(P)、光重合性単量体(x)及び光重合開始剤(I)の合計量100質量部に対して300〜1000質量部が好ましい。
The viscosity of the resist composition for a color filter of the present invention can be adjusted with an organic solvent so that it can be easily applied to a substrate such as glass.
Examples of the organic solvent include dioxane, butyl acetate, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, carbitol, cyclohexanone, carbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, Examples include propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate and β-methoxyisobutyric acid methyl ester.
Among these, those having an appropriate drying rate at the time of application of the resist composition and evaporating to form a uniform and smooth coating film are preferable, and those having a boiling point of 100 to 200 ° C. are preferable.
The organic solvent can be used alone or in combination of two or more. Moreover, the addition amount of the organic solvent is preferably 300 to 1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polymer (P), the photopolymerizable monomer (x) and the photopolymerization initiator (I).

カラーフィルター用のレジスト組成物には必要に応じて熱重合禁止剤、難燃剤、レベリング剤、シランカップリング剤、可塑剤、充填剤等の各種添加剤を更に添加することができる。

基板
Various additives such as a thermal polymerization inhibitor, a flame retardant, a leveling agent, a silane coupling agent, a plasticizer, and a filler can be further added to the resist composition for the color filter as necessary.

substrate

本発明において、パターンが形成された基板は、本発明のレジスト組成物を用いて被加工基板上にレジスト膜を形成する工程と、レジスト膜を450nm以下の波長の光で露光する工程と、レジスト膜を現像液を用いて現像する工程とを含む製造方法で得られる。
以下、パターンが形成された基板の製造方法の一例について説明する。
最初に、パターンを形成するシリコンウエハー等の被加工基板の表面にレジスト組成物をスピンコート等により塗布する。次いで、レジスト組成物が塗布された被加工基板をベーキング処理(プリベーク)等により乾燥し、基板上にレジスト膜を得る。
この後、レジスト膜をフォトマスクを介して露光(放射線を照射)する。露光に用いる放射線としては450nm以下の波長の光が使用され、i線、g線等の紫外線、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー又はFエキシマレーザーが好ましい。半導体製造用のレジスト組成物の場合にはArFエキシマレーザーが好ましい。
また、露光の際に、レジスト組成物の塗膜と露光装置の最終レンズとの間に、純水やパーフルオロ−2−ブチルテトラヒドロフランやパーフルオロトリアルキルアミン等の高屈折率液体を介在させた状態で露光する液浸露光が行える。また、電子線で露光してもよい。
In the present invention, a substrate on which a pattern is formed includes a step of forming a resist film on a substrate to be processed using the resist composition of the present invention, a step of exposing the resist film with light having a wavelength of 450 nm or less, a resist And a step of developing the film using a developer.
Hereinafter, an example of a method for manufacturing a substrate on which a pattern is formed will be described.
First, a resist composition is applied by spin coating or the like to the surface of a substrate to be processed such as a silicon wafer on which a pattern is to be formed. Next, the substrate to be processed coated with the resist composition is dried by baking (pre-baking) or the like to obtain a resist film on the substrate.
Thereafter, the resist film is exposed (irradiated with radiation) through a photomask. As radiation used for exposure, light having a wavelength of 450 nm or less is used, and ultraviolet rays such as i-line and g-line, KrF excimer laser, ArF excimer laser, or F 2 excimer laser are preferable. In the case of a resist composition for semiconductor production, an ArF excimer laser is preferred.
In addition, a high refractive index liquid such as pure water, perfluoro-2-butyltetrahydrofuran or perfluorotrialkylamine was interposed between the resist composition coating film and the final lens of the exposure apparatus during exposure. Immersion exposure that exposes in a state can be performed. Moreover, you may expose with an electron beam.

露光後、熱処理(露光後ベーク(PEB))し、基板をアルカリ現像液に浸漬し、露光部分を現像液で溶解除去する(現像)。アルカリ現像液としては公知のものが使用できる。
現像後、基板を純水等でリンス処理し、被加工基板上にレジストのパターンが得られる。
レジストのパターンが形成された被加工基板は熱処理(ポストベーク)によりレジストが強化される。その後、基板上のレジストのない部分が選択的にエッチング処理される。エッチング後、レジストを剥離剤で除去することによってパターンが形成された基板が得られる。

カラーフィルター
After exposure, heat treatment (post-exposure baking (PEB)) is performed, the substrate is immersed in an alkaline developer, and the exposed portion is dissolved and removed with the developer (development). Known alkali developers can be used.
After development, the substrate is rinsed with pure water or the like to obtain a resist pattern on the substrate to be processed.
The substrate to be processed on which the resist pattern is formed is reinforced by heat treatment (post-bake). Thereafter, the resist-free portion on the substrate is selectively etched. After the etching, the resist is removed with a release agent to obtain a substrate on which a pattern is formed.

Color filter

本発明において、パターンが形成されたカラーフィルターは、本発明のレジスト組成物を用いて被加工基板上にレジスト膜を形成する工程と、レジスト膜を450nm以下の波長の光で露光する工程と、レジスト膜を現像液を用いて現像する工程とを含む製造方法で得られる。
例えば、カラーフィルター用のレジスト組成物を用いてパターンが形成されたカラーフィルターを形成するには、まず、被加工基板にレジスト組成物を塗装した後、溶剤を揮発乾燥させてレジスト膜を得る。その後、フォトマスクを介して露光を行い、パターンを形成し、次いで未露光部分をアルカリ性水溶液で現像除去する。
In the present invention, the color filter on which the pattern is formed includes a step of forming a resist film on a substrate to be processed using the resist composition of the present invention, a step of exposing the resist film with light having a wavelength of 450 nm or less, And a step of developing the resist film using a developer.
For example, in order to form a color filter having a pattern formed using a resist composition for a color filter, first, a resist composition is applied to a substrate to be processed, and then a solvent is evaporated and dried to obtain a resist film. Thereafter, exposure is performed through a photomask to form a pattern, and then an unexposed portion is developed and removed with an alkaline aqueous solution.

カラーフィルターの製造に使用される被加工基板としてはガラス、石英等の透明基板が使用される。   A transparent substrate such as glass or quartz is used as a substrate to be used for manufacturing a color filter.

カラーフィルター用のレジスト組成物の透明基板への塗装方法としては、例えば、スプレーコート法、ロールコート法、ブレードコート法、スクリーン印刷法、カーテンコート法及びスピンコート法の公知の方法が挙げられる。その際、塗膜の乾燥膜厚は0.5〜10μとなるように塗布することが好ましく、塗膜の乾燥には循環式オーブン、赤外線ヒーター又はホットプレート等が使用される。   Examples of the method for coating the color filter resist composition on the transparent substrate include known methods such as spray coating, roll coating, blade coating, screen printing, curtain coating, and spin coating. In that case, it is preferable to apply | coat so that the dry film thickness of a coating film may be set to 0.5-10micrometer, A circulation type oven, an infrared heater, a hot plate, etc. are used for drying of a coating film.

上記塗膜中の溶剤を揮発乾燥する条件はレジスト組成物中に含まれる溶剤により異なるが、乾燥時の加温により熱重合するのを防ぎ且つ効率的に溶剤を十分揮散させる点で50〜120℃で30秒〜30分加熱することが好ましい。   The conditions for volatilizing and drying the solvent in the coating film differ depending on the solvent contained in the resist composition, but are 50 to 120 in terms of preventing the thermal polymerization by heating during drying and efficiently evaporating the solvent. It is preferable to heat at 30 ° C. for 30 seconds to 30 minutes.

また、パターンを形成する際の露光方法としてはフォトマスクを使用する紫外線露光法やレーザー光を用いた走査露光方法等が挙げられる。   Examples of the exposure method for forming the pattern include an ultraviolet exposure method using a photomask and a scanning exposure method using laser light.

未露光部分を溶解除去することにより所望のパターンが得られるが、その際に用いる現像液としてはアルカリ水溶液が挙げられる。例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、リン酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウム、オルトケイ酸ナトリウム、オルトケイ酸カリウム等の無機アルカリ水溶液や、アンモニア、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の有機アルカリ水溶液が挙げられる。
これらの中で、濃度が0.001〜2質量%の無機アルカリ水溶液を使用することが好ましい。濃度が0.001質量%以上で現像時間が長くなりすぎず、又は現像が十分行われる傾向にある。また、濃度が2質量%以下の現像液を使用した場合、硬化パターン中にアルカリ金属イオンが残りにくく、これを用いた液晶表示素子の寿命を短くする心配が少ない。
前記アルカリ性の現像液には、被現像物の現像液中での分散性、消泡性を付与するため、各種界面活性剤、分散剤、消泡剤、有機溶剤等を添加することができる。
また、カラーフィルター用のレジスト組成物を用いて形成したレジストの現像方法としてはスプレー法が最も一般的であるが、場合によりその一部を浸漬法で代替させることができる。
A desired pattern can be obtained by dissolving and removing the unexposed portion, and examples of the developer used at that time include an alkaline aqueous solution. For example, an inorganic alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium phosphate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium metasilicate, potassium metasilicate, sodium orthosilicate, potassium orthosilicate, Organic alkali aqueous solution, such as ammonia and tetramethylammonium hydroxide, is mentioned.
In these, it is preferable to use the inorganic alkaline aqueous solution whose density | concentration is 0.001-2 mass%. When the density is 0.001% by mass or more, the development time does not become too long, or the development tends to be sufficiently performed. Further, when a developing solution having a concentration of 2% by mass or less is used, alkali metal ions hardly remain in the cured pattern, and there is little fear of shortening the life of a liquid crystal display device using the same.
Various surfactants, dispersants, antifoaming agents, organic solvents, and the like can be added to the alkaline developer in order to impart dispersibility and defoaming properties of the development object in the developer.
Further, as a developing method for a resist formed using a resist composition for a color filter, a spray method is the most common, but a part of it can be replaced by a dipping method depending on circumstances.

現像により得られたカラーフィルター用のレジストのパターンに耐熱性を付与するため、熱重合によるポストキュア(後硬化)を実施することが好ましく、130〜250℃程度で10〜60分程度ポストキュアを実施することが好ましい。   In order to impart heat resistance to the resist pattern for color filter obtained by development, it is preferable to carry out post-cure (post-curing) by thermal polymerization, and post-cure at about 130 to 250 ° C. for about 10 to 60 minutes. It is preferable to implement.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、各実施例、比較例中「部」及び「%」は、特に断りのない限り、それぞれ「質量部」及び「質量%」を示す。
また、以下の方法で重合体及びレジスト組成物を評価した。
Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited thereto. Further, “parts” and “%” in each Example and Comparative Example represent “parts by mass” and “% by mass”, respectively, unless otherwise specified.
Moreover, the polymer and the resist composition were evaluated by the following methods.

1.重合体の評価
<重合体の各構成単位の含有量>
重合体の各構成単位の含有量はH−NMR測定で求めることができる場合にはH−NMR測定により求めた。また、プロトンピークの重なり等によりH−NMR測定で求めることができない場合には13C−NMR測定により求めた。
H−NMR測定には日本電子(株)製、GSX−400型FT−NMR(商品名)を用いた。約5%の重合体試料の溶液(重水素化クロロホルム溶液又は重水素化ジメチルスルホキシド溶液)を直径5mmφの試験管に入れ、観測周波数400MHz、シングルパルスモードにて64回の積算で測定を実施した。尚、測定温度は重水素化クロロホルムを溶媒とした場合は40℃、重水素化ジメチルスルホキシドを溶媒とした場合は60℃とした。
13C−NMR測定にはバリアンテクノロジーズ社製、UNITY−INOVA型FT−NMR(商品名)を用いた。約20質量%の重合体試料の重水素化ジメチルスルホキシド溶液を直径5mmφの試験管に入れ、測定温度60℃、観測周波数125MHz、核オーバーハウザー効果(NOE)が除去されたプロトン完全デカップリング法にて50,000回の積算で測定を実施した。
1. Evaluation of polymer <content of each constituent unit of polymer>
When the content of each structural unit of the polymer can be determined by 1 H-NMR measurement, it was determined by 1 H-NMR measurement. Moreover, when it cannot obtain | require by 1 H-NMR measurement by the overlap of a proton peak etc., it calculated | required by 13 C-NMR measurement.
GSX-400 type FT-NMR (trade name) manufactured by JEOL Ltd. was used for 1 H-NMR measurement. About 5% of the polymer sample solution (deuterated chloroform solution or deuterated dimethyl sulfoxide solution) was put in a test tube having a diameter of 5 mmφ, and the measurement was carried out with an observation frequency of 400 MHz and a single pulse mode with 64 integrations. . The measurement temperature was 40 ° C. when deuterated chloroform was used as the solvent, and 60 ° C. when deuterated dimethyl sulfoxide was used as the solvent.
For 13 C-NMR measurement, UNITY-INOVA FT-NMR (trade name) manufactured by Varian Technologies, Inc. was used. About 20% by mass of a polymer sample in a deuterated dimethyl sulfoxide solution was put into a test tube having a diameter of 5 mmφ, and the proton complete decoupling method in which the measurement temperature was 60 ° C., the observation frequency was 125 MHz, and the nuclear overhauser effect (NOE) was removed. The measurement was carried out at a total of 50,000 times.

<質量平均分子量及び分子量分布>
約20mgの重合体を5mlのテトラヒドロフラン(以下、「THF」という)に溶解し、0.5μmメンブレンフィルターで濾過して試料溶液を調製した。この試料溶液を東ソー(株)製ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)を用いて質量平均分子量及び分子量分布を測定した。
尚、分離カラムは昭和電工(株)製、Shodex GPC K−805L(商品名)を3本直列にしたものを用いた。また、測定には溶媒としてTHFを使用し、検出器として示差屈折計を使用した。測定は流量1.0ml/min、測定温度40℃、注入量0.1mlで実施し、標準ポリマーとしてポリスチレンを使用した。
<Mass average molecular weight and molecular weight distribution>
About 20 mg of the polymer was dissolved in 5 ml of tetrahydrofuran (hereinafter referred to as “THF”) and filtered through a 0.5 μm membrane filter to prepare a sample solution. The mass average molecular weight and molecular weight distribution of this sample solution were measured by using gel permeation chromatography (GPC) manufactured by Tosoh Corporation.
In addition, the separation column used the Showa Denko Co., Ltd. product and three Shodex GPC K-805L (brand name) in series. In the measurement, THF was used as a solvent, and a differential refractometer was used as a detector. The measurement was performed at a flow rate of 1.0 ml / min, a measurement temperature of 40 ° C., and an injection amount of 0.1 ml, and polystyrene was used as a standard polymer.

<金属含有量>
重合体中の下記金属の含有量を測定した。
測定金属:Na(ナトリウム)、Mg(マグネシウム)、Al(アルミニウム)、K(カリウム)、Ca(カルシウム)、Cr(クロム)、Mn(マンガン)、Fe(鉄)、Ni(ニッケル)、Cu(銅)、Zn(亜鉛)、Sn(スズ)、Pb(鉛)、Co(コバルト)、Li(リチウム)
測定装置としては、ネブライザーとしてGlass Expansion社製、Micromist AR80−1−FM04(商品名)を装備したAgilent社製7500CS型ICP−MS(商品名)を用いた。
測定用サンプルとしては、非沸騰蒸留した電子工業用グレードのN−メチルピロドン(以下、「NMP」という)に重合体を溶解し、5%の重合体溶液としたものを使用した。
上記の非沸騰蒸留NMPは、粗体である電子工業グレードのNMPを非沸騰バッチ式透明石英製酸蒸留装置((株)藤原製作所製、SHF−special型(商品名))へ導入し、蒸留速度が約1滴/10秒になるようにヒーター出力を調整して得た。
尚、非沸騰蒸留した金属レベルの低い溶剤(ブランク)と金属濃度1ppbのチューニング液との金属イオンのカウント数の差が数十倍以上で、ブランクにおいては積分時間0.1秒で全ての金属が1桁カウント以下になるようにチューニングした後に、サンプルの金属含有量を標準添加法で測定した。
<Metal content>
Content of the following metal in a polymer was measured.
Measurement metals: Na (sodium), Mg (magnesium), Al (aluminum), K (potassium), Ca (calcium), Cr (chromium), Mn (manganese), Fe (iron), Ni (nickel), Cu ( Copper), Zn (zinc), Sn (tin), Pb (lead), Co (cobalt), Li (lithium)
As a measuring device, Agilent 7500CS type ICP-MS (trade name) manufactured by Glass Expansion Co., Ltd. and Micromist AR80-1-FM04 (trade name) equipped as a nebulizer was used.
As a measurement sample, a 5% polymer solution was prepared by dissolving a polymer in non-boiling distilled electronic industry grade N-methylpyrodon (hereinafter referred to as “NMP”).
The above non-boiling distillation NMP is obtained by introducing a crude electronic industry grade NMP into a non-boiling batch type transparent quartz acid distillation apparatus (manufactured by Fujiwara Seisakusho, SHF-special type (trade name)). It was obtained by adjusting the heater output so that the speed was about 1 drop / 10 seconds.
It should be noted that the difference in the metal ion count between the non-boiling distilled solvent with a low metal level (blank) and the tuning solution with a metal concentration of 1 ppb is more than several tens of times. Was tuned to be less than one digit count, and the metal content of the sample was measured by the standard addition method.

標準金属としてはSPEX社製XSTC−622(商品名)を使用し、各金属100ppbになるようにXSTC−622を非沸騰蒸留NMPで希釈して使用した。検量線はブランク、200ppt、500ppt、及び1,000pptの4点でブランク値を通る線形回帰直線にて作成した。
非沸騰蒸留NMP中の金属含有量の測定では、各金属10ppbになるようにXSTC−622を既に金属含有量測定済みの別の非沸騰蒸留NMPで希釈して使用した。検量線はブランク、20ppt、50ppt、及び100pptの4点でブランク値を通る線形回帰直線にて作成した。
尚、非沸騰蒸留、サンプル調製及び金属含有量の測定の操作は全てクラス1,000のクリーンルーム内で実施した。
上記の非沸騰蒸留NMPの金属含有量は全ての元素について金属及び半金属レベルが10ppt以下であった。
As the standard metal, XSTC-622 (trade name) manufactured by SPEX was used, and XSTC-622 was diluted with non-boiling distilled NMP so as to be 100 ppb of each metal. The calibration curve was prepared by a linear regression line passing through the blank value at four points of blank, 200 ppt, 500 ppt, and 1,000 ppt.
In the measurement of the metal content in non-boiling distilled NMP, XSTC-622 was diluted with another non-boiling distilled NMP whose metal content had already been measured so that each metal had 10 ppb. A calibration curve was prepared by a linear regression line passing through the blank value at four points of blank, 20 ppt, 50 ppt, and 100 ppt.
The operations of non-boiling distillation, sample preparation, and metal content measurement were all carried out in a class 1,000 clean room.
The metal content of the above non-boiling distilled NMP was such that the metal and metalloid levels for all elements were less than 10 ppt.

2.半導体用のレジスト組成物の評価
<半導体用のレジスト組成物の調製>
重合体を固形分換算で100部と光酸発生剤であるトリフェニルスルホニウムトリフレート2部とを、重合体濃度が12.5%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(以下、「PGMEA」という)に溶解して均一溶液とした。この後、この溶液を孔径0.1μmのメンブレンフィルターで濾過してレジスト組成物の溶液を調製した。
2. Evaluation of Resist Composition for Semiconductor <Preparation of Resist Composition for Semiconductor>
100 parts of the polymer in terms of solid content and 2 parts of triphenylsulfonium triflate as a photoacid generator are mixed with propylene glycol monomethyl ether acetate (hereinafter referred to as “PGMEA”) so that the polymer concentration becomes 12.5%. ) To obtain a uniform solution. Thereafter, this solution was filtered through a membrane filter having a pore diameter of 0.1 μm to prepare a resist composition solution.

<レジストのパターンの作成>
調製したレジスト組成物の溶液をシリコンウエハー上にスピンコートし、ホットプレートを用いて120℃で60秒間プリベークを行い、膜厚0.3μmのレジスト膜を製造した。次いで、ArFエキシマレーザー露光機(波長:193nm)を使用して露光した後、ホットプレートを用いて120℃で60秒間の露光後ベークを行った。次いで、2.38%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液を用いて室温で現像し、純水で洗浄し、乾燥してレジストのパターンを作成した。
<Creation of resist pattern>
The prepared resist composition solution was spin-coated on a silicon wafer and prebaked at 120 ° C. for 60 seconds using a hot plate to produce a resist film having a thickness of 0.3 μm. Next, after exposure using an ArF excimer laser exposure machine (wavelength: 193 nm), post-exposure baking was performed at 120 ° C. for 60 seconds using a hot plate. Next, development was performed at room temperature using a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, washed with pure water, and dried to form a resist pattern.

<感度>
0.16μmのライン・アンド・スペースパターンのマスクが0.16μmの線幅に転写される露光量(mJ/cm)を感度として測定した。
<Sensitivity>
The exposure amount (mJ / cm 2 ) at which a 0.16 μm line-and-space pattern mask was transferred to a line width of 0.16 μm was measured as sensitivity.

<解像度>
上記露光量で露光したときに解像されるレジストのパターンの最小寸法(μm)を解像度とした。
<Resolution>
The minimum dimension (μm) of the resist pattern resolved when exposed with the above exposure amount was defined as the resolution.

<ディフェクト量>
上記で得られたレジストのパターンについてKLAテンコール社製表面欠陥観察装置KLA2132を用いて現像欠陥数を測定し、ディフェクト量とした。
<Defect amount>
With respect to the resist pattern obtained above, the number of development defects was measured using a surface defect observation apparatus KLA2132 manufactured by KLA Tencor Co., Ltd., and used as a defect amount.

<ラインエッジラフネス>
マスクにおける0.16μmのレジストのパターンを再現する最小露光量により得られた0.16μmのレジストのパターンの長手方向の側端5μmの範囲について、日本電子(株)製JSM−6340F型電界放射形走査型電子顕微鏡(商品名)により、パターン側端があるべき基準線から実際のパターン側端までの距離を50個所について測定し、標準偏差を求めて3σを算出し、レジストのラインエッジラフネスの指標とした。この値が小さいほど良好な性能であることを示す。
<Line edge roughness>
JSM-6340F type field emission type manufactured by JEOL Ltd. with respect to the range of 5 μm on the side edge in the longitudinal direction of the 0.16 μm resist pattern obtained by the minimum exposure that reproduces the 0.16 μm resist pattern on the mask Using a scanning electron microscope (trade name), measure the distance from the reference line where the pattern side edge should be to the actual pattern side edge at 50 points, calculate the standard deviation, calculate 3σ, and calculate the resist line edge roughness It was used as an index. A smaller value indicates better performance.

3.カラーフィルター用のレジスト組成物の評価
<カラーフィルター用のレジスト組成物の調製>
(赤色のレジスト組成物)
重合体を固形分換算で46部、光重合性単量体(x)としてトリメチロールプロパントリアクリレート31部、ペンタエリスルトールトリアクリレート8部、光重合開始剤(I)として2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1−オン12部、イソプロピルチオキサントン3部及び顔料成分としてピグメントレッド177を50部混合した。次いで、固形分濃度が13%になるようにPGMEAを加え、ボールミルを用いて分散安定化させて赤色のレジスト組成物を得た。
3. Evaluation of resist composition for color filter <Preparation of resist composition for color filter>
(Red resist composition)
46 parts of polymer in terms of solid content, 31 parts of trimethylolpropane triacrylate as photopolymerizable monomer (x), 8 parts of pentaerythritol triacrylate, 2-benzyl-2 as photopolymerization initiator (I) -12 parts of dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1-one, 3 parts of isopropylthioxanthone and 50 parts of Pigment Red 177 as a pigment component were mixed. Next, PGMEA was added so that the solid content concentration would be 13%, and the dispersion was stabilized using a ball mill to obtain a red resist composition.

(緑色のレジスト組成物)
顔料成分としてピグメントグリーン36を43部及びピグメントイエロー83を7部混合した以外は赤色のレジスト組成物と同様にして緑色のレジスト組成物を得た。
(青色のレジスト組成物)
顔料成分としてピグメントブルー15:3を47部及びピグメントバイオレット23を3部混合した以外は赤色のレジスト組成物と同様にして青色のレジスト組成物を得た。
(Green resist composition)
A green resist composition was obtained in the same manner as the red resist composition except that 43 parts of Pigment Green 36 and 7 parts of Pigment Yellow 83 were mixed as pigment components.
(Blue resist composition)
A blue resist composition was obtained in the same manner as the red resist composition except that 47 parts of Pigment Blue 15: 3 and 3 parts of Pigment Violet 23 were mixed as pigment components.

<顔料分散性>
前記のレジスト組成物の平均粒子径を大塚電子(株)社製FPAR−1000(製品名)を用いて測定し、顔料分散性の指標とした。尚、測定温度を25℃、測定時間を120秒、解析方法をマルカッド法とし、3回測定の平均値を平均粒子径とした。この平均粒子径が小さいほど良好な顔料分散性を示す。
<Pigment dispersibility>
The average particle size of the resist composition was measured using FPAR-1000 (product name) manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. and used as an index of pigment dispersibility. The measurement temperature was 25 ° C., the measurement time was 120 seconds, the analysis method was the Marquad method, and the average value of three measurements was the average particle diameter. The smaller the average particle size, the better the pigment dispersibility.

<レジストのパターンの作成>
RGB各色の前記のレジスト組成物を透明ガラス基板上に乾燥膜厚1.5μmになるようにスピンコートした後、70℃のホットプレートで5分間乾燥させた。ライン/スペースが5μm/5μmのフォトマスクを介して超高圧水銀灯((有)共和理研製、マスクアライナーK−307PS95(商品名))で11mW/cmの紫外線を照射し、27℃、0.04%の水酸化カリウム水溶液を用いて、60秒間スプレー現像し、純水で水洗した後、220℃の循環式オーブンで30分間ポストキュアを実施し、パターン化されたレジストを得た。
<Creation of resist pattern>
The above-described resist composition for each color of RGB was spin-coated on a transparent glass substrate so as to have a dry film thickness of 1.5 μm, and then dried on a hot plate at 70 ° C. for 5 minutes. Ultraviolet light of 11 mW / cm 2 was irradiated with an ultrahigh pressure mercury lamp (manufactured by Kyowa Riken, mask aligner K-307PS95 (trade name)) through a photomask having a line / space of 5 μm / 5 μm, 27 ° C., 0. Using a 04% aqueous potassium hydroxide solution, spray development was performed for 60 seconds, followed by washing with pure water, followed by post-cure for 30 minutes in a circulation oven at 220 ° C. to obtain a patterned resist.

<現像性>
上記レジストのパターンの製造において、水酸化カリウム水溶液を用いて現像する際、未露光部が完全に溶解するまでに要した時間を測定し、現像性の指標とした。この時間が短いほど良好な性能であることを示す。
<Developability>
In the production of the resist pattern, when developing with an aqueous potassium hydroxide solution, the time required until the unexposed area was completely dissolved was measured and used as an index of developability. The shorter this time, the better the performance.

<感度>
表面粗さ計を用いてポストキュア後のレジストのパターンの膜厚を測定し、スピンコート後の乾燥膜厚に対するポストキュア後の膜厚の比率である残膜率が90%以上となり、且つ5μm/5μmのパターンが形成できる露光量を感度とした。
<Sensitivity>
The film thickness of the resist pattern after post-cure is measured using a surface roughness meter, and the remaining film ratio, which is the ratio of the post-cure film thickness to the dry film thickness after spin coating, is 90% or more, and 5 μm. The exposure amount that can form a pattern of / 5 μm was defined as sensitivity.

[製造例1]
窒素導入口、攪拌機、コンデンサー及び温度計を備えたフラスコに、窒素雰囲気下で乳酸エチル666.6部を添加し、攪拌しながら内温を80℃に上げた。
次いで、式(51)で表されるα−メタクリロイルオキシ−γ−ブチロラクトン(以下、「GBLMA」という)271.4部、式(52)で表される2−メタクリロイルオキシ−2−メチルアダマンタン(以下、「MAdMA」という)187.2部、式(53)で表される1−メタクリロイルオキシ−3−ヒドロキシアダマンタン(以下、「HAdMA」という)179.4部、式(54)で表されるグリシジルメタクリレート(以下、「GMA」という)22.8部、乳酸エチル1,200.0部及びジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート(以下、「DAIB」という)29.4部を混合した単量体溶液を調製した。この単量体溶液を滴下装置に入れ、一定速度で4時間かけてフラスコ中に滴下した。滴下終了後、内温80℃で3時間保持し、次いで、室温まで冷却し、重合体(P−1)を含む重合体乳酸エチル溶液(P−1)1,890.2部を得た。
[Production Example 1]
Under a nitrogen atmosphere, 666.6 parts of ethyl lactate was added to a flask equipped with a nitrogen inlet, a stirrer, a condenser and a thermometer, and the internal temperature was raised to 80 ° C. while stirring.
Subsequently, 271.4 parts of α-methacryloyloxy-γ-butyrolactone (hereinafter referred to as “GBLMA”) represented by the formula (51), 2-methacryloyloxy-2-methyladamantane (hereinafter referred to as “GBLMA”) 187.2 parts of 1-methacryloyloxy-3-hydroxyadamantane (hereinafter referred to as “HAdMA”) represented by formula (53), glycidyl represented by formula (54) 22.8 parts of methacrylate (hereinafter referred to as “GMA”), 1,200.0 parts of ethyl lactate and 29.4 parts of dimethyl-2,2′-azobisisobutyrate (hereinafter referred to as “DAIB”) were mixed. A monomer solution was prepared. This monomer solution was put into a dropping device and dropped into the flask at a constant rate over 4 hours. After completion of dropping, the mixture was held for 3 hours at an inner temperature of 80 ° C., then cooled to room temperature, to obtain a polymer (P G -1) polymer ethyl lactate solution containing (P G -1) 1,890.2 parts It was.

Figure 2008095087
Figure 2008095087

この後、撹拌状態の約10倍量のヘキサン/酢酸エチル=90/10(容量%比)の混合溶媒中に重合体乳酸エチル溶液(P−1)を滴下し、白色の析出物を得た。この析出物を濾別した後、再度、前記混合溶媒と同量の前記混合溶媒中に投入し、撹拌しながら析出物を洗浄した。
次いで、析出物を濾別し、重合体(P−1)の湿粉1740部を得た。この湿粉10部(乾粉3.2g)を減圧下40℃で約40時間乾燥した後、重合体(P−1)の評価を実施し、結果を表5に示した。
また、残りの湿粉をPGMEA6,500部中に投入し、完全に溶解させた後、得られた溶液を孔径0.04μmのナイロン製フィルター(日本ポール(株)製、ウルポチアN66(商品名))に通液して濾過した。
続いて、得られた濾液を減圧下で加熱してヘキサン、酢酸エチル及び一部のPGMEAを留去し、濃度30%の重合体PGMEA溶液(P−1)を得た。尚、最高到達真空度は0.7kPa、最高溶液温度は65℃、留去時間は8時間であった。
Thereafter, was added dropwise approximately 10 volumes of hexane / ethyl acetate stirring conditions = 90/10 polymer ethyl lactate solution in a mixed solvent (volume% ratio) (P G -1), to give a white precipitate It was. After this precipitate was filtered off, it was again poured into the same amount of the mixed solvent as the mixed solvent, and the precipitate was washed while stirring.
Subsequently, the precipitate was separated by filtration to obtain 1740 parts of a wet powder of polymer (P G -1). After drying about 40 hours at this Shimekona 10 parts (dry powder 3.2 g) under reduced pressure at 40 ° C. The evaluation was carried out of the polymer (P G -1), the results are shown in Table 5.
The remaining wet powder was put into 6,500 parts of PGMEA and completely dissolved, and the resulting solution was filtered with a nylon filter having a pore size of 0.04 μm (Nippon Pole Co., Ltd., Urpotia N66 (trade name)). ) And filtered.
Subsequently, the obtained filtrate was heated under reduced pressure hexanes, ethyl acetate was distilled off and some PGMEA, to obtain a concentration of 30% polymer PGMEA solution (P G -1). The maximum ultimate vacuum was 0.7 kPa, the maximum solution temperature was 65 ° C., and the distillation time was 8 hours.

[製造例2]
フラスコ内の初期投入乳酸エチルを409.2部とし、滴下装置内の単量体溶液をGBLMA114.2部、MAdMA258.4部、HAdMA102.0部、式(55)で表されるメタクリル酸(以下、「MAA」という)16.6部、乳酸エチル736.6部及びDAIB66.2部を混合した単量体溶液とした。その他の条件は製造例1と同様にして重合体(P−1)を含む重合体乳酸エチル溶液(P−1)を得た。
[Production Example 2]
The initial charged ethyl lactate in the flask was 409.2 parts, the monomer solution in the dropping apparatus was 114.2 parts GBLMA, 258.4 parts MAdMA, 102.0 parts HAdMA, methacrylic acid represented by the formula (55) (hereinafter referred to as the formula (55)). , “MAA”), and a monomer solution in which 16.6 parts of ethyl lactate, 736.6 parts of ethyl lactate, and 66.2 parts of DAIB were mixed. Other conditions to obtain a polymer in the same manner as in Preparation Example 1 (P A -1) polymer ethyl lactate solution containing (P A -1).

Figure 2008095087
Figure 2008095087

次いで、重合体の評価のために、撹拌状態の約10倍量のメタノール/水=90/10(容量%比)の混合溶媒中に重合体乳酸エチル溶液(P−1)10部を滴下し、白色の析出物を得た。析出物を濾別した後、再度、前記混合溶媒と同量の前記混合溶媒中に投入し、撹拌しながら析出物を洗浄した。この後、析出物を濾別し、減圧下60℃で約40時間乾燥した後、重合体(P−1)の評価を実施し、結果を表5に示した。 Then, for evaluation of the polymer, dropwise polymer ethyl lactate solution (P A -1) 10 parts of a mixed solvent of about 10 times the amount of agitation states methanol / water = 90/10 (volume% ratio) As a result, a white precipitate was obtained. After the precipitate was filtered off, it was again put into the same amount of the mixed solvent as the mixed solvent, and the precipitate was washed while stirring. Thereafter, the precipitate was separated by filtration and dried under reduced pressure at 60 ° C. for about 40 hours, and then the polymer (P A -1) was evaluated. The results are shown in Table 5.

[製造例3]
製造例1の場合と同様のフラスコに窒素雰囲気下でPGMEA414部を添加し、攪拌しながら内温を100℃に上げた。
次いで、式(56)で表されるスチレン(以下、「St」という)470部、式(57)で表されるベンジルメタクリレート(以下、「BzMA」という)270部、式(58)で表されるα−メチルスチレン(以下、「αMS」という)50部、GMA37部、PGMEA1,654部及びDAIB175部を混合した単量体溶液の入った滴下装置から、この単量体溶液を一定速度で4時間かけてフラスコ中に滴下した。滴下終了後、DAIB1.3部を30分おきに3回に分けて添加した後、内温を120℃まで上昇させた。120℃で2時間保持した後、室温まで冷却し、重合体(P−2)を含む重合体PGMEA溶液(P−2)を得た。
[Production Example 3]
414 parts of PGMEA was added to the same flask as in Production Example 1 under a nitrogen atmosphere, and the internal temperature was raised to 100 ° C. while stirring.
Next, 470 parts of styrene represented by formula (56) (hereinafter referred to as “St”), 270 parts of benzyl methacrylate (hereinafter referred to as “BzMA”) represented by formula (57), and represented by formula (58) From a dropping device containing a monomer solution in which 50 parts of α-methylstyrene (hereinafter referred to as “αMS”), 37 parts of GMA, 1,654 parts of PGMEA and 175 parts of DAIB were mixed, It was dropped into the flask over time. After completion of the dropwise addition, 1.3 parts of DAIB was added in three portions every 30 minutes, and then the internal temperature was raised to 120 ° C. After 2 hours at 120 ° C., cooled to room temperature to obtain a polymer PGMEA solution containing a polymer (P G -2) (P G -2).

Figure 2008095087
Figure 2008095087

次いで、重合体の評価のために、撹拌状態の約10倍量のヘキサン/酢酸エチル=95/5(容量%比)の混合溶媒中に重合体PGMEA溶液(P−2)10部を滴下し、白色の析出物を得た。この析出物を濾別した後、再度、前記混合溶媒と同量の前記混合溶媒中に投入し、撹拌しながら析出物を洗浄した。
次いで、洗浄後の析出物を濾別し、製造例2と同様にして乾燥して、重合体(P−2)の評価を実施し、結果を表6に示した。
Next, for evaluation of the polymer, 10 parts of the polymer PGMEA solution (P G -2) was dropped into a mixed solvent of hexane / ethyl acetate = 95/5 (volume% ratio) about 10 times as much as the stirring state. As a result, a white precipitate was obtained. After this precipitate was filtered off, it was again poured into the same amount of the mixed solvent as the mixed solvent, and the precipitate was washed while stirring.
Then filtered off the precipitate after washing and drying in the same manner as in Preparation Example 2, and evaluated for the polymer (P G -2), the results are shown in Table 6.

[製造例4]
製造例1の場合と同様のフラスコに窒素雰囲気下でPGMEA105部を添加し、攪拌しながら内温を100℃に上げた。
次いで、式(59)で表されるN−フェニルマレイミド(以下、「PMID」という)10部、MAA200部、PGMEA420部及びDAIB540部を混合した単量体溶液の入った滴下装置から、この単量体溶液を一定速度で4時間かけてフラスコ中に滴下した。滴下終了30分後にDAIB1.3部を添加し、内温を120℃まで上昇させた。120℃で3時間保持した後、室温まで冷却し、重合体(P−2)を含む重合体PGMEA溶液(P−2)を得た。
次いで、重合体の評価のために、重合体PGMEA溶液(PA−2)10部を用いて、製造例3と同様にして重合体の析出物を得、洗浄、濾別、乾燥した後、重合体(P−2)の評価を実施し、結果を表6に示した。
[Production Example 4]
105 parts of PGMEA was added to the same flask as in Production Example 1 under a nitrogen atmosphere, and the internal temperature was raised to 100 ° C. while stirring.
Next, from a dropping device containing a monomer solution in which 10 parts of N-phenylmaleimide (hereinafter referred to as “PMID”) represented by the formula (59), 200 parts of MAA, 420 parts of PGMEA and 540 parts of DAIB are mixed, The body solution was dropped into the flask at a constant rate over 4 hours. After 30 minutes from the end of dropping, 1.3 parts of DAIB was added, and the internal temperature was raised to 120 ° C. After 3 hours at 120 ° C., cooled to room temperature to obtain a polymer PGMEA solution containing a polymer (P A -2) (P A -2).
Next, for polymer evaluation, a polymer precipitate was obtained in the same manner as in Production Example 3 using 10 parts of the polymer PGMEA solution (PA-2), washed, filtered, dried, The coalescence (P A -2) was evaluated, and the results are shown in Table 6.

Figure 2008095087
Figure 2008095087

[製造例5]
GMA37部をMAA23部に代えた以外は製造例3と同様にして重合体(P−3)を含む重合体PGMEA溶液(P−3)及び重合体(P−3)の乾燥体を得た。重合体(P−3)の評価を実施し、結果を表6に示した。
[Production Example 5]
It was replaced by MAA23 parts GMA37 parts in the same manner as in Preparation Example 3 polymer (P A -3) polymer PGMEA solution containing (P A -3) and polymer drying of (P A -3) Obtained. The polymer (P A -3) was evaluated and the results are shown in Table 6.

[実施例1]
製造例1の場合と同様のフラスコに窒素雰囲気下で製造例1で得られた重合体PGMEA溶液(P−1)720部を添加し、攪拌しながら内温を100℃に上げた。
次いで、製造例2で得られた重合体乳酸エチル溶液(P−1)の入った滴下装置から乳酸エチル溶液(P−1)1,690部を一定速度で1時間かけてフラスコ中に滴下した。滴下終了後、内温100℃で3時間保持し、重合体(P−1)と重合体(P−1)を反応させた。次いで、室温まで冷却し、重合体(P−1)を含む重合体PGMEA/乳酸エチル溶液(P−1)を得た。
[Example 1]
Added polymer PGMEA solutions (P G -1) 720 parts obtained in the same flask as in Production Example 1 under a nitrogen atmosphere in Production Example 1 to raise the inner temperature to 100 ° C. with stirring.
Next, 1,690 parts of the ethyl lactate solution (P A -1) from the dropping apparatus containing the polymer ethyl lactate solution (P A -1) obtained in Production Example 2 was placed in the flask at a constant rate for 1 hour. It was dripped. After completion of the dropwise addition, the inner temperature was maintained at 100 ° C. for 3 hours to react the polymer (P G -1) and the polymer (P A -1). Subsequently, it cooled to room temperature and obtained the polymer PGMEA / ethyl lactate solution (P-1) containing a polymer (P-1).

重合体PGMEA/乳酸エチル溶液(P−1)について、製造例2と同様にして重合体の析出、洗浄及び乾燥を行い、重合体(P−1)を使用した半導体用のレジスト組成物の評価を実施し、結果を表5に示した。   The polymer PGMEA / ethyl lactate solution (P-1) was subjected to polymer precipitation, washing and drying in the same manner as in Production Example 2, and evaluation of the resist composition for semiconductors using the polymer (P-1). The results are shown in Table 5.

[実施例2]
製造例1の場合と同様のフラスコに、窒素雰囲気下で、製造例1で得られた重合体PGMEA溶液(P−1)溶液720部を添加し、攪拌しながら内温を100℃に上げた。
次いで、MAA14.0部及びPGMEA14.0部を混合した単量体溶液の入った滴下装置からこの単量体溶液を一定速度で1時間かけてフラスコ中に滴下した。滴下終了後、内温100℃で3時間保持し、重合体(P−1)にカルボキシル基を有するビニル単量体(m)を反応させた。次いで、室温まで冷却し、反応性重合体(RP2GA−1)を含む反応性重合体PGMEA溶液(RP2GA−1)を得た。
上記と同様の別のフラスコに、窒素雰囲気下で、乳酸エチル107.6部を添加し、攪拌しながら内温を80℃に上げた。
GBLMA30.6部、MAdMA70.2部、HAdMA28.3部、乳酸エチル193.7部、DAIB16.6部及び反応性重合体PGMEA溶液(RP2GA−1)740部を混合した溶液の入った滴下装置からこの溶液を一定速度で4時間かけてフラスコ中に滴下した。滴下終了後、内温80℃で3時間保持し、幹重合体である重合体(P−1)に枝重合体を生成させた。次いで、室温まで冷却し、重合体(P−2)を含む重合体PGMEA/乳酸エチル溶液(P−2)を得た。
[Example 2]
The same flask as in Production Example 1, under a nitrogen atmosphere, was added polymer PGMEA solution obtained in Production Example 1 (P G -1) solution 720 parts, raising the internal temperature to 100 ° C. with stirring It was.
Next, this monomer solution was dropped into the flask at a constant rate over 1 hour from a dropping device containing a monomer solution in which 14.0 parts of MAA and 14.0 parts of PGMEA were mixed. After completion of dropping, the mixture was held for 3 hours at an inner temperature of 100 ° C., vinyl monomers having a carboxyl group (m A) are reacted in the polymer (P G -1). Then cooled to room temperature to obtain a reactive polymer PGMEA solution containing reactive polymer (RP2 GA -1) (RP2 GA -1).
Under a nitrogen atmosphere, 107.6 parts of ethyl lactate was added to another flask similar to the above, and the internal temperature was raised to 80 ° C. while stirring.
Dropping apparatus containing a solution prepared by mixing 30.6 parts of GBLMA, 70.2 parts of MAdMA, 28.3 parts of HAdMA, 193.7 parts of ethyl lactate, 16.6 parts of DAIB and 740 parts of a reactive polymer PGMEA solution (RP2 GA- 1) The solution was added dropwise to the flask at a constant rate over 4 hours. After completion of dropping, the mixture was held for 3 hours at an inner temperature of 80 ° C., to produce a branch polymer in the polymer is a trunk polymer (P G -1). Subsequently, it cooled to room temperature and obtained the polymer PGMEA / ethyl lactate solution (P-2) containing a polymer (P-2).

重合体PGMEA/乳酸エチル溶液(P−2)について、製造例2と同様にして重合体の析出、洗浄及び乾燥を行い、重合体(P−2)を使用した半導体用のレジスト組成物の評価を実施し、結果を表5に示した。   The polymer PGMEA / ethyl lactate solution (P-2) was subjected to polymer precipitation, washing and drying in the same manner as in Production Example 2, and evaluation of the resist composition for semiconductors using the polymer (P-2). The results are shown in Table 5.

[実施例3]
フラスコ内の初期投入重合体溶液として、製造例2で得られた重合体乳酸エチル溶液(P−1)720部を使用し、滴下装置内の単量体溶液をGMA12.0部及び乳酸エチル12.0部を混合した単量体溶液とした。その他の条件は実施例2と同様にして重合体(P−1)にグリシジル基を有するビニル単量体(m)を反応させた反応性重合体(RP3AG−1)を含む重合体乳酸エチル溶液(RP3AG−1)を得た。
次いで、製造例1の重合体溶液(P−1)の場合と同様にして反応性重合体(RP3AG−1)の湿粉を得、この湿粉を溶解するPGMEAの量を3,200部に代えた以外は製造例1と同様にして濃度が30%の反応性重合体PGMEA溶液(RP3AG−1)を得た。
上記と同様の別のフラスコに窒素雰囲気下で乳酸エチルを107.6部、攪拌しながら内温を80℃に上げた。
GBLMA30.6部、MAdMA70.2部、HAdMA28.3部、乳酸エチル193.7部、DAIB16.6部及び反応性重合体溶液(RP2GA−1)740部を混合した溶液の入った滴下装置からこの溶液を一定速度で4時間かけてフラスコ中に滴下した。滴下終了後、内温80℃で3時間保持し、幹重合体である重合体(P−1)に枝重合体を生成させた。次いで、室温まで冷却し、重合体(P−3)を含む重合体PGMEA/乳酸エチル溶液(P−3)を得た。
[Example 3]
As the initial charged polymer solution in the flask, 720 parts of the polymer ethyl lactate solution (P A -1) obtained in Production Example 2 was used, and the monomer solution in the dropping apparatus was 12.0 parts of GMA and ethyl lactate. The monomer solution was mixed with 12.0 parts. Other conditions were the same manner as in Example 2 with the polymer (P A -1) to the polymer containing a vinyl monomer (m G) reactive polymer obtained by reacting (RP3 AG -1) having a glycidyl group An ethyl lactate solution (RP3 AG- 1) was obtained.
Then, in the same way as in the polymer solution of Preparation 1 (P G -1) to obtain a Shimekona reactive polymer (RP3 AG -1), the amount of PGMEA dissolving the Shimekona 3,200 A reactive polymer PGMEA solution (RP3 AG- 1) having a concentration of 30% was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the content was changed to the part.
In another flask similar to the above, 107.6 parts of ethyl lactate was stirred under a nitrogen atmosphere, and the internal temperature was raised to 80 ° C. with stirring.
From a dropping apparatus containing a solution in which 30.6 parts of GBLMA, 70.2 parts of MAdMA, 28.3 parts of HAdMA, 193.7 parts of ethyl lactate, 16.6 parts of DAIB and 740 parts of a reactive polymer solution (RP2 GA- 1) were mixed. This solution was dropped into the flask at a constant rate over 4 hours. After completion of the dropwise addition, the inner temperature was maintained at 80 ° C. for 3 hours to produce a branched polymer in the polymer (P A -1) which is a trunk polymer. Subsequently, it cooled to room temperature and obtained the polymer PGMEA / ethyl lactate solution (P-3) containing a polymer (P-3).

重合体PGMEA/乳酸エチル溶液(P−3)について、製造例2と同様にして重合体の析出、洗浄及び乾燥を行い、重合体(P−3)を使用した半導体用のレジスト組成物の評価を実施し、結果を表5に示した。   The polymer PGMEA / ethyl lactate solution (P-3) was subjected to polymer precipitation, washing and drying in the same manner as in Production Example 2, and evaluation of the resist composition for semiconductors using the polymer (P-3). The results are shown in Table 5.

[比較例1]
フラスコ内の初期投入乳酸エチルを346.9部とし、滴下装置内の単量体溶液をGBLMA139.4部、MAdMA182.5部、HAdMA94.4部、乳酸エチル624.5部及びDAIB12.4部を混合した単量体溶液とした。その他の条件は製造例2と同様にして重合体(C−1)を含む重合体乳酸エチル溶液(C−1)を得た。
また、製造例2と同様にして重合体の析出、洗浄及び乾燥を行い、重合体(C−1)を使用した半導体用のレジスト組成物の評価を実施し、結果を表5に示した。
[Comparative Example 1]
The initial charged ethyl lactate in the flask was 346.9 parts, and the monomer solution in the dropping apparatus was 139.4 parts GBLMA, 182.5 parts MAdMA, 94.4 parts HAdMA, 624.5 parts ethyl lactate and 12.4 parts DAIB. A mixed monomer solution was obtained. Other conditions were the same as in Production Example 2, and a polymer ethyl lactate solution (C-1) containing the polymer (C-1) was obtained.
Further, the polymer was precipitated, washed and dried in the same manner as in Production Example 2, and the semiconductor resist composition using the polymer (C-1) was evaluated. The results are shown in Table 5.

[比較例2]
(1)幹重合体の製造
窒素導入口、攪拌機、コンデンサー及び温度計を備えたフラスコにシクロヘキシルメタクリレート8.02部、2−ブロモプロパノイロキシエチルメタクリレート1.98部、THF40部、メルカプトエタノール0.8部及びアゾビスイソブチロニトリル0.3部を仕込み、完全に溶解するまで撹拌した。次いで、アルゴンガスを吹き込み、十分脱酸素を行った後、80℃に昇温し、6時間重合させた。重合終了後の溶液を10倍量のメタノールに注ぎ、1時間激しく攪拌した。この混合液を−40℃で数時間冷却した後、沈澱物を濾過し、40℃にて減圧下で乾燥し、幹重合体を得た。
(2)グラフト重合体の製造
窒素導入口、攪拌機、コンデンサー及び温度計を備えたフラスコに上記の幹重合体2.0部、2−メチル−2−アダマンチルメタクリレート2.0部及びTHF2.0部を仕込み、完全に溶解するまで撹拌した。次いで、アルゴンガスを吹き込み、十分脱酸素を行った後、ニッケル錯体(ジブロモ−ビス(トリブチルホスフィン)ニッケル(II))0.0966部を添加し、混合液が赤褐色を呈するまで激しく攪拌した。その後、昇温し、還流下で1日重合させた。重合後の溶液を10倍量のメタノールに注ぎ、沈澱物を濾過し、40℃にて減圧下で乾燥した。得られた重合体は残存金属触媒を含有する粗製グラフト重合体であり、シリカゲルカラム分取により精製して重合体(C−2)を得た。重合体(C−2)を使用した半導体用のレジスト組成物の評価を実施し、結果を表5に示した。
[Comparative Example 2]
(1) Production of trunk polymer In a flask equipped with a nitrogen inlet, a stirrer, a condenser and a thermometer, 8.02 parts of cyclohexyl methacrylate, 1.98 parts of 2-bromopropanoyloxyethyl methacrylate, 40 parts of THF, and 0.6 part of mercaptoethanol. 8 parts and 0.3 part of azobisisobutyronitrile were charged and stirred until completely dissolved. Subsequently, after argon gas was blown in and fully deoxygenated, it heated up at 80 degreeC and superposed | polymerized for 6 hours. The solution after completion of the polymerization was poured into 10 times the amount of methanol and stirred vigorously for 1 hour. The mixture was cooled at −40 ° C. for several hours, and then the precipitate was filtered and dried at 40 ° C. under reduced pressure to obtain a trunk polymer.
(2) Production of graft polymer In a flask equipped with a nitrogen inlet, a stirrer, a condenser and a thermometer, 2.0 parts of the above trunk polymer, 2.0 parts of 2-methyl-2-adamantyl methacrylate and 2.0 parts of THF And stirred until completely dissolved. Subsequently, after argon gas was blown in and sufficient deoxygenation was performed, 0.0966 part of a nickel complex (dibromo-bis (tributylphosphine) nickel (II)) was added, and the mixture was vigorously stirred until it showed a reddish brown color. Thereafter, the temperature was raised and polymerization was performed for 1 day under reflux. The solution after polymerization was poured into 10 times the amount of methanol, and the precipitate was filtered and dried at 40 ° C. under reduced pressure. The obtained polymer was a crude graft polymer containing a residual metal catalyst, and purified by silica gel column fractionation to obtain a polymer (C-2). Evaluation of the resist composition for semiconductors using the polymer (C-2) was carried out, and the results are shown in Table 5.

[実施例4]
フラスコ内に製造例3で得られた重合体PGMEA溶液(P−2)2,400部を初期投入し、製造例4で得られた重合体PGMEA溶液(P−2)720部を滴下装置に入れた。その他の条件は実施例1と同様にして重合体(P−2)と重合体(P−2)を反応させた重合体(P−4)を含む重合体PGMEA溶液(P−4)を得た。
[Example 4]
2,400 parts of the polymer PGMEA solution (P G -2) obtained in Production Example 3 was initially charged into the flask, and 720 parts of the polymer PGMEA solution (P A -2) obtained in Production Example 4 was dropped. Put in the device. The other conditions in the same manner as in Example 1 the polymer (P G -2) and the polymer (P A -2) polymer obtained by reacting the (P-4) polymer PGMEA solution containing (P-4) Got.

重合体PGMEA溶液(P−4)について、製造例3と同様にして重合体の析出、洗浄及び乾燥を行い、重合体(P−4)を使用した半導体用のレジスト組成物の評価を実施し、結果を表6に示した。   The polymer PGMEA solution (P-4) was subjected to polymer precipitation, washing and drying in the same manner as in Production Example 3 to evaluate the resist composition for semiconductors using the polymer (P-4). The results are shown in Table 6.

[実施例5]
フラスコ内に製造例3で得られた重合体PGMEA溶液(P−2)2,400部を初期投入し、MAA46部、PGMEA46部を混合した単量体溶液を滴下装置に入れた。その他の条件は実施例2と同様にして重合体(P−2)にカルボキシル基を有するビニル単量体(m)を反応させ、反応性重合体(RP2GA−2)を含む反応性重合体PGMEA溶液(RP2GA−2)を得た。
次いで、上記と同様の別のフラスコにPGMEA105部を添加し、攪拌しながら内温を80℃に上げた。
MAA200部、PMID10部、PGMEA420部、DAIB540部及び反応性重合体溶液(RP2GA−2)2,400部を混合した溶液の入った滴下装置から、この溶液を一定速度で4時間かけてフラスコ中に滴下した。滴下終了30分後にDAIB1.3部を添加し、内温を120℃まで上昇させた。120℃で3時間保持し、幹重合体である重合体(P−2)に枝重合体を生成させた。この後、室温まで冷却し、重合体(P−5)を含む重合体PGMEA溶液(P−5)を得た。
[Example 5]
The polymer PGMEA solution (P G -2) 2,400 parts obtained in Production Example 3 in the flask was initially charged, MAA46 parts, placed in a dropping apparatus monomer solution obtained by mixing PGMEA46 parts. The other conditions were the same as in Example 2 except that the polymer (P G -2) was reacted with a vinyl monomer (m A ) having a carboxyl group and a reactive polymer (RP2 GA -2) was included. A polymer PGMEA solution (RP2 GA- 2) was obtained.
Next, 105 parts of PGMEA was added to another flask similar to the above, and the internal temperature was raised to 80 ° C. while stirring.
From a dropping apparatus containing a solution obtained by mixing 200 parts of MAA, 10 parts of PMID, 420 parts of PGMEA, 540 parts of DAIB and 2,400 parts of a reactive polymer solution (RP2 GA- 2), this solution was placed in a flask at a constant rate for 4 hours. It was dripped. After 30 minutes from the end of dropping, 1.3 parts of DAIB was added, and the internal temperature was raised to 120 ° C. And held for 3 hours at 120 ° C., to produce a branch polymer in the polymer is a trunk polymer (P G -2). Then, it cooled to room temperature and obtained the polymer PGMEA solution (P-5) containing a polymer (P-5).

重合体PGMEA溶液(P−5)について、製造例3と同様にして重合体の析出、洗浄及び乾燥を行い、重合体(P−5)を使用した半導体用のレジスト組成物の評価を実施し、結果を表6に示した。   For the polymer PGMEA solution (P-5), the polymer was precipitated, washed and dried in the same manner as in Production Example 3, and the resist composition for semiconductor using the polymer (P-5) was evaluated. The results are shown in Table 6.

[実施例6]
フラスコ内に製造例5で得られた重合体PGMEA溶液(P−3)を入れ、窒素雰囲気下で、攪拌しながら内温を100℃に上げた。
GMA30部及びPGMEA30部を混合した単量体溶液の入った滴下装置からこの単量体溶液を一定速度で1時間かけてフラスコ中に滴下した。滴下終了後、内温を100℃で3時間保持し、重合体(P−3)にグリシジル基を有するビニル単量体(m)を反応させた。次いで、室温まで冷却し、反応性重合体(RP3AG−2)を含む反応性重合体PGMEA溶液(RP3AG−2)を得た。
次いで、反応性重合体PGMEA溶液(RP2GA−2)の代わりに反応性重合体PGMEA溶液(RP3AG−2)を使用する以外は実施例5と同様にして幹重合体である重合体(P−3)に枝重合体を生成させた重合体(P−6)を含む重合体PGMEA溶液(P−6)を得た。
[Example 6]
Put polymer PGMEA solution obtained in Production Example 5 In a flask (P A -3), under a nitrogen atmosphere to raise the inner temperature to 100 ° C. with stirring.
This monomer solution was dropped into the flask at a constant rate for 1 hour from a dropping device containing a monomer solution in which 30 parts of GMA and 30 parts of PGMEA were mixed. After completion of the dropwise addition, the internal temperature was maintained for 3 hours at 100 ° C., vinyl monomers having a glycidyl group and (m G) are reacted in the polymer (P A -3). Then cooled to room temperature to obtain the reactive polymer PGMEA solution containing the reactive polymer (RP3 AG -2) and (RP3 AG -2).
Next, a polymer (P) which is a trunk polymer in the same manner as in Example 5 except that the reactive polymer PGMEA solution (RP3 AG- 2) is used instead of the reactive polymer PGMEA solution (RP2 GA- 2). A polymer PGMEA solution (P-6) containing a polymer (P-6) in which a branched polymer was formed in A- 3) was obtained.

重合体PGMEA溶液(P−6)について、製造例3と同様にして重合体の析出、洗浄及び乾燥を行い、重合体(P−6)を使用した半導体用のレジスト組成物の評価を実施し、結果を表6に示した。   For the polymer PGMEA solution (P-6), the polymer was precipitated, washed and dried in the same manner as in Production Example 3, and the resist composition for semiconductor using the polymer (P-6) was evaluated. The results are shown in Table 6.

[比較例3]
フラスコ内の初期投入PGMEAを500部とし、滴下装置内の単量体溶液を、St470部、BzMA270部、αMS50部、MAA200部、PMID10部、PGMEA2,000部及びDAIB175部を混合した単量体溶液とした。その他の条件は製造例3と同様にして重合体(C−3)を含む重合体PGMEA溶液(C−3)を得た。
重合体PGMEA溶液(C−3)について、製造例3と同様にして重合体の析出、洗浄及び乾燥を行い、重合体(C−3)を使用した半導体用のレジスト組成物の評価を実施し、結果を表6に示した。
[Comparative Example 3]
The monomer solution in the dropping apparatus was mixed with St470 parts, BzMA270 parts, αMS50 parts, MAA200 parts, PMID10 parts, PGMEA2,000 parts and DAIB175 parts with 500 parts of the initial charge PGMEA in the flask. It was. Other conditions were the same as in Production Example 3, and a polymer PGMEA solution (C-3) containing the polymer (C-3) was obtained.
For the polymer PGMEA solution (C-3), the polymer was precipitated, washed and dried in the same manner as in Production Example 3, and the semiconductor resist composition using the polymer (C-3) was evaluated. The results are shown in Table 6.

Figure 2008095087
Figure 2008095087

Figure 2008095087
Figure 2008095087

表5から明らかなように式(2)の構成単位を有する実施例1〜3の重合体は金属含有量が少なかった。また、上記重合体を用いた半導体用のレジスト組成物は十分な感度及び解像度を有し、ディフェクト量が少なく、またレジストのラインエッジラフネスも小さかった。   As apparent from Table 5, the polymers of Examples 1 to 3 having the structural unit of the formula (2) had a low metal content. Moreover, the resist composition for semiconductors using the above polymer had sufficient sensitivity and resolution, a small amount of defects, and a low line edge roughness of the resist.

一方、式(2)の構成単位を有しない比較例1の重合体を用いた半導体用のレジスト組成物はディフェクト量が多く、レジストのラインエッジラフネスも大きかった。
また、式(2)の構成単位を有しない比較例2の重合体は金属含有量が多く、上記重合体を用いた半導体用のレジスト組成物はディフェクト量が多く、レジストのラインエッジラフネスも大きかった。
On the other hand, the resist composition for semiconductors using the polymer of Comparative Example 1 having no structural unit of the formula (2) has a large defect amount and a large line edge roughness of the resist.
Further, the polymer of Comparative Example 2 having no structural unit of the formula (2) has a high metal content, the resist composition for semiconductors using the above polymer has a large defect amount, and the line edge roughness of the resist is also large. It was.

また、式(2)の構成単位を有する実施例4〜6の重合体を用いたカラーフィルター用のレジスト組成物は顔料分散性に優れた上に、十分な感度を備え、現像性も良好であった。   In addition, the color filter resist composition using the polymers of Examples 4 to 6 having the structural unit of the formula (2) has excellent pigment dispersibility, sufficient sensitivity, and good developability. there were.

一方、式(2)の構成単位を有しない比較例3の重合体を用いたカラーフィルター用のレジスト組成物は顔料分散性及び現像性が乏しかった。   On the other hand, the resist composition for a color filter using the polymer of Comparative Example 3 having no structural unit of the formula (2) has poor pigment dispersibility and developability.

Claims (10)

式(2)で表される構成単位を含有するレジスト用の重合体。
Figure 2008095087
(式(2)中、Rは水素原子、メチル基、炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基又は炭素数1〜4のパーフルオロアルキル基を表す。Gは単結合、−C(=O)−O−、−O−又は−O−C(=O)−を表す。Lは単結合又は炭素数1〜20の直鎖、分岐若しくは環状の2価の炭化水素基を表し、置換基及びヘテロ原子から選ばれる少なくとも1種を有していてもよい。Polyはポリマー鎖を表す。)
A resist polymer containing a structural unit represented by formula (2).
Figure 2008095087
(In Formula (2), R represents a hydrogen atom, a methyl group, a C1-C4 hydroxyalkyl group, or a C1-C4 perfluoroalkyl group. G is a single bond, -C (= O)-. O—, —O— or —O—C (═O) —, L represents a single bond or a linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, (It may have at least one selected from atoms. Poly represents a polymer chain.)
グリシジル残基を有する構成単位を含有する重合体(P)単位並びにカルボキシル残基及び酸無水物残基から選ばれる少なくとも1種を有する構成単位を含有する重合体(P)単位を有する請求項1に記載のレジスト用の重合体。 Claims having a polymer (P G ) unit containing a structural unit having a glycidyl residue and a polymer (P A ) unit containing a structural unit having at least one selected from a carboxyl residue and an acid anhydride residue Item 11. The resist polymer according to Item 1. グリシジル基を有する構成単位を含有する重合体(P)並びにカルボキシル基及び酸無水物基から選ばれる少なくとも1種を有する構成単位を含有する重合体(P)との反応工程(R1)を含む請求項2に記載の重合体の製造方法。 A reaction step (R1) with a polymer (P G ) containing a structural unit having a glycidyl group and a polymer (P A ) containing a structural unit having at least one selected from a carboxyl group and an acid anhydride group The manufacturing method of the polymer of Claim 2 containing. グリシジル基を有する構成単位を含有する幹重合体としての重合体(P)とカルボキシル基及び酸無水物基から選ばれる少なくとも1種を有するビニル単量体(m)との反応工程(R2GA)と、その後のビニル単量体(v)の重合によって枝重合体を生成させる重合工程(P2GA)を含む請求項2に記載の重合体の製造方法。 Vinyl monomer having at least one selected from the polymer (P G) with a carboxyl group and acid anhydride group as a trunk polymer having a unit having a glycidyl group (m A) and reaction steps (R2 3. The method for producing a polymer according to claim 2, further comprising a polymerization step (P2 GA ) in which a branched polymer is formed by polymerization of GA ) and the subsequent vinyl monomer (v). カルボキシル基及び酸無水物基から選ばれる少なくとも1種を有する構成単位を含有する幹重合体としての重合体(P)とグリシジル基を有するビニル単量体(m)との反応工程(R3AG)と、その後のビニル単量体(v)の重合によって枝重合体を生成させる重合工程(P3AG)を含む請求項2に記載の重合体の製造方法。 Reaction process (R3) of a polymer (P A ) as a trunk polymer containing a structural unit having at least one selected from a carboxyl group and an acid anhydride group and a vinyl monomer (m G ) having a glycidyl group The method for producing a polymer according to claim 2, further comprising a polymerization step (P3 AG ) in which a branched polymer is formed by polymerization of AG ) and subsequent polymerization of the vinyl monomer (v). 請求項1若しくは2に記載の重合体又は請求項3〜5のいずれかに記載の方法で得られる重合体を含有するレジスト組成物。   A resist composition containing the polymer according to claim 1 or 2 or the polymer obtained by the method according to any one of claims 3 to 5. 請求項1若しくは2に記載の重合体又は請求項3〜5のいずれかに記載の方法で得られる重合体及び光酸発生剤を含有する化学増幅型のレジスト組成物。   A chemically amplified resist composition comprising the polymer according to claim 1 or 2 or the polymer obtained by the method according to any one of claims 3 to 5 and a photoacid generator. 請求項1若しくは2に記載の重合体又は請求項3〜5のいずれかに記載の方法で得られる重合体、光重合性単量体(x)及び光重合開始剤(I)を含有するカラーフィルター用のレジスト組成物。   A color comprising the polymer according to claim 1 or 2 or the polymer obtained by the method according to any one of claims 3 to 5, a photopolymerizable monomer (x) and a photopolymerization initiator (I). A resist composition for a filter. 請求項6又は7に記載のレジスト組成物を被加工基板上に塗布する工程、450nm以下の波長の光で露光する工程及び現像液を用いて現像する工程を含む、パターンが形成された基板の製造方法。   A substrate on which a pattern is formed, comprising a step of applying the resist composition according to claim 6 or 7 onto a substrate to be processed, a step of exposing to light having a wavelength of 450 nm or less, and a step of developing using a developer. Production method. 請求項6又は8に記載のレジスト組成物を被加工基板上に塗布する工程、450nm以下の波長の光で露光する工程及び現像液を用いて現像する工程を含む、パターンが形成されたカラーフィルターの製造方法。   A color filter on which a pattern is formed, comprising a step of applying the resist composition according to claim 6 or 8 onto a substrate to be processed, a step of exposing with light having a wavelength of 450 nm or less, and a step of developing using a developer. Manufacturing method.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130032257A (en) * 2011-09-22 2013-04-01 후지필름 가부시키가이샤 A positive-type photosensitive acrylic resin and positive-type photosensitive resin composition
US20130101936A1 (en) * 2011-10-25 2013-04-25 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Positive resist composition and patterning process
JP2013080203A (en) * 2011-09-22 2013-05-02 Fujifilm Corp Positive photosensitive acrylic resin and positive photosensitive resin composition
JPWO2018061891A1 (en) * 2016-09-27 2019-07-04 富士フイルム株式会社 Dispersion liquid, composition, membrane, method for producing membrane and dispersant
JP2019215562A (en) * 2014-02-25 2019-12-19 東京エレクトロン株式会社 Chemical amplification methods and techniques for developable bottom anti-reflective coatings and dyed implant resists

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56128941A (en) * 1980-03-14 1981-10-08 Mitsubishi Rayon Co Ltd Resin composition for positive type resist
JPH02229820A (en) * 1989-03-03 1990-09-12 Kansai Paint Co Ltd Composition resin dispersion
JPH05271422A (en) * 1992-03-24 1993-10-19 Teijin Chem Ltd Production of polycarbonate/polyolefin copolymer
JPH0665486A (en) * 1992-08-21 1994-03-08 Tonen Chem Corp Polyester resin composition
JPH06194837A (en) * 1992-10-02 1994-07-15 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Photosensitive resin composition
JPH08165391A (en) * 1994-12-14 1996-06-25 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Thermoplastic resin composition
JP2000250217A (en) * 1999-02-25 2000-09-14 Dainippon Printing Co Ltd Photosensitive resin composition and color filter
JP2005048126A (en) * 2003-07-31 2005-02-24 Mitsubishi Rayon Co Ltd Polymer, manufacturing method of polymer, resist composition and pattern forming method
JP2005060638A (en) * 2003-08-20 2005-03-10 Mitsubishi Rayon Co Ltd Polymer, production method, resist composition and method for forming pattern
JP2006131739A (en) * 2004-11-05 2006-05-25 Mitsubishi Rayon Co Ltd Manufacturing process of resist polymer
JP2007268525A (en) * 2006-03-10 2007-10-18 Mitsubishi Chemicals Corp Coating applicability evaluation method for curable composition
JP2007270147A (en) * 2006-03-10 2007-10-18 Mitsubishi Chemicals Corp Curable composition, color filter, and liquid crystal display device

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56128941A (en) * 1980-03-14 1981-10-08 Mitsubishi Rayon Co Ltd Resin composition for positive type resist
JPH02229820A (en) * 1989-03-03 1990-09-12 Kansai Paint Co Ltd Composition resin dispersion
JPH05271422A (en) * 1992-03-24 1993-10-19 Teijin Chem Ltd Production of polycarbonate/polyolefin copolymer
JPH0665486A (en) * 1992-08-21 1994-03-08 Tonen Chem Corp Polyester resin composition
JPH06194837A (en) * 1992-10-02 1994-07-15 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Photosensitive resin composition
JPH08165391A (en) * 1994-12-14 1996-06-25 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Thermoplastic resin composition
JP2000250217A (en) * 1999-02-25 2000-09-14 Dainippon Printing Co Ltd Photosensitive resin composition and color filter
JP2005048126A (en) * 2003-07-31 2005-02-24 Mitsubishi Rayon Co Ltd Polymer, manufacturing method of polymer, resist composition and pattern forming method
JP2005060638A (en) * 2003-08-20 2005-03-10 Mitsubishi Rayon Co Ltd Polymer, production method, resist composition and method for forming pattern
JP2006131739A (en) * 2004-11-05 2006-05-25 Mitsubishi Rayon Co Ltd Manufacturing process of resist polymer
JP2007268525A (en) * 2006-03-10 2007-10-18 Mitsubishi Chemicals Corp Coating applicability evaluation method for curable composition
JP2007270147A (en) * 2006-03-10 2007-10-18 Mitsubishi Chemicals Corp Curable composition, color filter, and liquid crystal display device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130032257A (en) * 2011-09-22 2013-04-01 후지필름 가부시키가이샤 A positive-type photosensitive acrylic resin and positive-type photosensitive resin composition
JP2013080203A (en) * 2011-09-22 2013-05-02 Fujifilm Corp Positive photosensitive acrylic resin and positive photosensitive resin composition
KR101912158B1 (en) 2011-09-22 2018-10-26 후지필름 가부시키가이샤 A positive-type photosensitive acrylic resin and positive-type photosensitive resin composition
US20130101936A1 (en) * 2011-10-25 2013-04-25 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Positive resist composition and patterning process
JP2013092590A (en) * 2011-10-25 2013-05-16 Shin Etsu Chem Co Ltd Positive resist composition and method for forming pattern
JP2019215562A (en) * 2014-02-25 2019-12-19 東京エレクトロン株式会社 Chemical amplification methods and techniques for developable bottom anti-reflective coatings and dyed implant resists
JP7074990B2 (en) 2014-02-25 2022-05-25 東京エレクトロン株式会社 Chemical Amplification Methods and Techniques for Developable Bottom Anti-Reflective Coatings and Colored Injection Resists
JPWO2018061891A1 (en) * 2016-09-27 2019-07-04 富士フイルム株式会社 Dispersion liquid, composition, membrane, method for producing membrane and dispersant
US10928726B2 (en) 2016-09-27 2021-02-23 Fujifilm Corporation Dispersion liquid, composition, film, manufacturing method of film, and dispersant

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