JP2008297381A - Copolymer and radiosensitive resin composition - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiosensitive resin composition useful as a chemical amplification type resist. <P>SOLUTION: This copolymer comprises a recurring unit expressed by general formula (1) [wherein, R<SP>1</SP>is a 1-3C linear or branched alkyl; and n<SP>1</SP>is an integer of 1 to 5] and a recurring unit expressed by general formula (2). <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザーあるいはF2エキシマレーザーに代表される遠紫外線、シンクロトロン放射線等のX線、電子線等の荷電粒子線の如き各種の放射線を使用する微細加工に有用な化学増幅型レジストとして好適に使用することができる感放射線性樹脂組成物に関する。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for microfabrication using various types of radiation such as deep ultraviolet rays typified by KrF excimer laser, ArF excimer laser, F2 excimer laser, X-rays such as synchrotron radiation, and charged particle beams such as electron beams. The present invention relates to a radiation sensitive resin composition that can be suitably used as a chemically amplified resist.

集積回路素子の製造に代表される微細加工の分野においては、より高い集積度を得るために、最近では0.20μm以下のレベルでの微細加工が可能なリソグラフィー技術が必要とされている。しかし、従来のリソグラフィープロセスでは、一般に放射線としてi線等の近紫外線が用いられているが、この近紫外線では、サブクオーターミクロンレベルの微細加工が極めて困難であると言われている。   In the field of microfabrication represented by the manufacture of integrated circuit elements, in order to obtain a higher degree of integration, recently, lithography technology capable of microfabrication at a level of 0.20 μm or less is required. However, in the conventional lithography process, near ultraviolet rays such as i rays are generally used as radiation, and it is said that fine processing at the subquarter micron level is extremely difficult with this near ultraviolet rays.

そこで、0.20μm以下のレベルでの微細加工を可能とするために、より波長の短い放射線の利用が検討されている。このような短波長の放射線としては、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、X線、電子線等を挙げることができるが、これらのうち、特にKrFエキシマレーザー(波長248nm)あるいはArFエキシマレーザー(波長193nm)が注目されている。   Therefore, in order to enable fine processing at a level of 0.20 μm or less, use of radiation having a shorter wavelength is being studied. Examples of such short-wavelength radiation include an emission line spectrum of a mercury lamp, far-ultraviolet rays typified by an excimer laser, an X-ray, an electron beam, and the like. Among these, a KrF excimer laser (wavelength 248 nm) is particularly preferable. ) Or ArF excimer laser (wavelength 193 nm) has been attracting attention.

このようなエキシマレーザーによる照射に適したレジストとして、酸解離性官能基を有する成分と放射線の照射(以下、「露光」という。)により酸を発生する成分(以下、「光酸発生剤」という。)とによる化学増幅効果を利用したレジスト(以下、「化学増幅型レジスト」という。)が数多く提案されている。   As a resist suitable for such excimer laser irradiation, a component having an acid-dissociable functional group and a component that generates acid upon irradiation with radiation (hereinafter referred to as “exposure”) (hereinafter referred to as “photoacid generator”) Many resists using the chemical amplification effect (hereinafter referred to as “chemically amplified resist”) have been proposed.

化学増幅型レジストとしては、例えば、カルボン酸のt−ブチルエステル基またはフェノールのt−ブチルカーボナート基を有する重合体と光酸発生剤とを含有するレジストが提案されている(特許文献1参照)。このレジストは、露光により発生した酸の作用により、重合体中に存在するt−ブトキシカルボニル基あるいはt−ブチルカーボナート基が解離して、該重合体がカルボキシル基あるいはフェノール性水酸基からなる酸性基を有するようになり、その結果、レジスト被膜の露光領域がアルカリ現像液に易溶性となる現象を利用したものである。   As the chemically amplified resist, for example, a resist containing a polymer having a t-butyl ester group of carboxylic acid or a t-butyl carbonate group of phenol and a photoacid generator has been proposed (see Patent Document 1). ). In this resist, an acid generated by exposure causes the t-butoxycarbonyl group or t-butyl carbonate group present in the polymer to dissociate, and the polymer is an acidic group comprising a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group. As a result, it utilizes the phenomenon that the exposed region of the resist film becomes readily soluble in an alkaline developer.

ところで、従来の化学増幅型レジストの多くは、フェノール系樹脂をベースにするものであるが、このような樹脂の場合、放射線として遠紫外線を使用すると、樹脂中の芳香族環に起因して遠紫外線が吸収されるため、露光された遠紫外線がレジスト被膜の下層部まで十分に到達できないという欠点があり、そのため露光量がレジスト被膜の上層部では多く、下層部では少なくなり、現像後のレジストパターンのパターンプロファイルが上部で細く下部にいくほど太い台形状になってしまい、十分な解像度が得られないなどの問題があった。その上、現像後のパターンプロファイルが台形状となった場合、次の工程、即ちエッチングやイオンの打ち込みなどを行う際に、所望の寸法精度が達成できず、問題となっていた。しかも、パターンプロファイル上部の辺と側壁とがほぼ直角になる矩形状でないと、ドライエッチングによるレジストの消失速度が速くなってしまい、エッチング条件の制御が困難になる問題もあった。   By the way, many of the conventional chemically amplified resists are based on a phenolic resin. However, in the case of such a resin, if far ultraviolet rays are used as radiation, the far-field is caused by an aromatic ring in the resin. Since ultraviolet rays are absorbed, there is a drawback that the exposed far ultraviolet rays cannot sufficiently reach the lower layer part of the resist film. Therefore, the exposure amount is higher in the upper layer part of the resist film and lower in the lower layer part. There is a problem that the pattern profile of the pattern becomes narrower at the top and becomes thicker as it goes down, and a sufficient resolution cannot be obtained. In addition, when the pattern profile after development has a trapezoidal shape, a desired dimensional accuracy cannot be achieved in the next step, that is, etching or ion implantation, which is a problem. In addition, if the upper side of the pattern profile and the side wall of the pattern profile are not rectangular, the resist disappearance rate due to dry etching is increased, which makes it difficult to control the etching conditions.

一方、レジストのパターンプロファイルは、レジスト被膜の放射線透過率を高めることにより改善することができる。例えば、ポリメチルメタクリレートに代表される(メタ)アクリレート系樹脂は、遠紫外線に対しても透明性が高く、放射線透過率の観点から非常に好ましい樹脂であり、例えばメタクリレート系樹脂を使用した化学増幅型レジストが提案されている(特許文献2参照)。   On the other hand, the resist pattern profile can be improved by increasing the radiation transmittance of the resist film. For example, (meth) acrylate resins typified by polymethyl methacrylate are highly transparent to far ultraviolet rays and are very preferable from the viewpoint of radiation transmittance. For example, chemical amplification using methacrylate resins A type resist has been proposed (see Patent Document 2).

しかしながら、この組成物は、微細加工性能の点では優れているものの、芳香族環をもたないため、ドライエッチング耐性が低いという欠点があり、この場合も高精度のエッチング加工を行うことが困難であり、放射線に対する透明性とドライエッチング耐性とを兼ね備えたものとは言えない。   However, although this composition is excellent in terms of microfabrication performance, it does not have an aromatic ring and thus has a drawback of low dry etching resistance. In this case as well, it is difficult to perform highly accurate etching. Therefore, it cannot be said that it has both transparency to radiation and dry etching resistance.

また、化学増幅型レジストについて、放射線に対する透明性を損なわないで、ドライエッチング耐性を改善する方策の一つとして、レジスト中の樹脂成分に、芳香族環に代えて脂肪族環を導入する方法が知られており、例えば脂肪族環を有する(メタ)アクリレート系樹脂を使用した化学増幅型レジストが提案されている(特許文献3参照)。   In addition, for chemically amplified resists, as one of the measures for improving dry etching resistance without impairing transparency to radiation, there is a method of introducing an aliphatic ring instead of an aromatic ring into the resin component in the resist. For example, a chemically amplified resist using a (meth) acrylate resin having an aliphatic ring has been proposed (see Patent Document 3).

しかしながら、このレジストでは、樹脂成分が有する酸解離性官能基として、従来の酸により比較的解離し易い基(例えば、テトラヒドロピラニル基等のアセタール系官能基)や酸により比較的解離し難い基(例えば、t−ブチルエステル基、t−ブチルカーボネート基等のt−ブチル系官能基)が用いられており、前者の酸解離性官能基を有する樹脂成分の場合、レジストの基本物性、特に感度やパターンプロファイルは良好であるが、組成物としての保存安定性に難点があり、また後者の酸解離性官能基を有する樹脂成分では、逆に保存安定性は良好であるが、レジストの基本物性、特に感度やパターンプロファイルが損なわれるという欠点がある。さらに、このレジスト中の樹脂成分には脂肪族環が導入されているため、樹脂自体の疎水性が非常に高くなり、基板に対する接着が不十分になるという問題があった。   However, in this resist, as the acid dissociable functional group of the resin component, groups that are relatively easily dissociated by conventional acids (for example, acetal functional groups such as tetrahydropyranyl groups) and groups that are relatively difficult to dissociate by acid. (For example, t-butyl functional groups such as t-butyl ester groups and t-butyl carbonate groups) are used, and in the case of the former resin component having an acid-dissociable functional group, basic physical properties of the resist, particularly sensitivity The pattern profile is good, but the storage stability of the composition is difficult, and the latter resin component with acid-dissociable functional groups has good storage stability, but the basic physical properties of the resist. In particular, there is a drawback that the sensitivity and pattern profile are impaired. Furthermore, since an aliphatic ring is introduced into the resin component in the resist, there is a problem that the hydrophobicity of the resin itself becomes very high and adhesion to the substrate becomes insufficient.

また、化学増幅型レジストを用いてレジストパターンを形成する際には、酸解離性官能基の解離を促進するため、通常露光後に加熱処理されるが、普通、その加熱温度が変化するとレジストパターンの線幅もある程度変動するのが避けられない。しかし、近年における集積回路素子の微細化を反映して、露光後の加熱温度の変化に対しても線幅の変動(即ち温度依存性)が小さいレジストの開発も強く求められるようになってきた。   In addition, when a resist pattern is formed using a chemically amplified resist, heat treatment is usually performed after exposure in order to promote dissociation of the acid-dissociable functional group. Normally, when the heating temperature is changed, the resist pattern is changed. It is inevitable that the line width also fluctuates to some extent. However, reflecting the recent miniaturization of integrated circuit elements, development of a resist having a small variation in line width (that is, temperature dependency) with respect to a change in heating temperature after exposure has been strongly demanded. .

さらに、化学増幅型レジストにおいては、光酸発生剤がレジストとしての機能に大きな影響を及ぼすことが知られており、今日では、露光による酸発生の量子収率が高く、高感度であるなどの理由から、オニウム塩化合物が化学増幅レジストの光酸発生剤として広く使用されている。前記オニウム塩化合物としては、例えば、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、シクロヘキシルメチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート等が使用されているが、これらの従来のオニウム塩化合物は、一般に感度の点で満足できず、また感度が比較的高い場合でも、解像度、パターンプロファイル等を総合したレジスト性能の点で未だ十分とは言えない。   Furthermore, in chemically amplified resists, it is known that photoacid generators have a great influence on the function as a resist. Today, the quantum yield of acid generation by exposure is high, and the sensitivity is high. For this reason, onium salt compounds are widely used as photoacid generators for chemically amplified resists. Examples of the onium salt compound include triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium naphthalenesulfonate, cyclohexylmethyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, and the like, and these conventional onium salt compounds. In general, this method is not satisfactory in terms of sensitivity, and even when the sensitivity is relatively high, it is still not sufficient in terms of resist performance in terms of overall resolution and pattern profile.

このような状況の下、集積回路素子における微細化の進行に対応しうる技術開発の観点から、遠紫外線に代表される短波長の放射線に適応可能で、放射線に対する透明性が高く、かつ感度、解像度、パターンプロファイル等のレジストとしての基本物性に優れた化学増幅型レジストが強く求められている。
特公平2−27660号公報 特開平4−226461号公報 特開平7−234511号公報
Under such circumstances, from the viewpoint of technological development that can respond to the progress of miniaturization in integrated circuit elements, it can be applied to short-wavelength radiation typified by far ultraviolet rays, has high transparency to radiation, and is sensitive. There is a strong demand for a chemically amplified resist having excellent basic physical properties as a resist such as resolution and pattern profile.
JP-B-2-27660 JP-A-4-226461 JP-A-7-234511

本発明の課題は、放射線に対する透明性が高く、感度、解像度、フォーカス余裕度、ドライエッチング耐性、パターンプロファイル等のレジストとしての基本物性に優れるのみならず、コンタクトホールパターンの用途で優れた性能を発揮する化学増幅型レジストとして有用な感放射線性樹脂組成物を提供することにある。   The object of the present invention is high transparency to radiation, not only excellent basic physical properties as a resist such as sensitivity, resolution, focus margin, dry etching resistance, pattern profile, etc., but also excellent performance in contact hole pattern applications. The object is to provide a radiation-sensitive resin composition useful as a chemically amplified resist to be exhibited.

本発明者らは上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、以下に示す共重合体および組成物によって、上記課題を達成することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the above-mentioned problems can be achieved by the following copolymers and compositions, and have completed the present invention.

即ち、本発明によれば、以下に示す共重合体および組成物が提供される。   That is, according to the present invention, the following copolymers and compositions are provided.

[1] 下記一般式(1)で表される繰返し単位、および下記一般式(2)で表される繰返し単位を合わせて全繰り返し単位に対して90モル%超含み、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量が1,000〜100,000である窒素を含まない共重合体。 [1] The repeating unit represented by the following general formula (1) and the repeating unit represented by the following general formula (2) are combined and include more than 90 mol% with respect to all repeating units, and gel permeation chromatography (GPC) ) A polystyrene-free copolymer having a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 1,000 to 100,000.

Figure 2008297381
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(式(1)において、Rは、炭素数1〜3の直鎖状または分岐状のアルキル基を表し、nは1から5の整数を表す。) (In Formula (1), R 1 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and n 1 represents an integer of 1 to 5.)

[2] 下記一般式(1)、(2)および(3)で表される繰返し単位を含み、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量が1,000〜100,000である共重合体。 [2] Copolymers containing repeating units represented by the following general formulas (1), (2) and (3) and having a polystyrene-reduced weight average molecular weight of 1,000 to 100,000 by gel permeation chromatography (GPC). Polymer.

Figure 2008297381
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(式(1)および(3)において、RおよびRは、それぞれ炭素数1〜3の直鎖状または分岐状のアルキル基を表し、nおよびnはそれぞれ1から5の整数を表す。) (In the formulas (1) and (3), R 1 and R 2 each represent a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and n 1 and n 2 each represent an integer of 1 to 5 To express.)

[3] 全繰り返し単位に対して、一般式(1)で表される繰返し単位が10〜60モル%である上記[1]または[2]に記載の共重合体。 [3] The copolymer according to the above [1] or [2], wherein the repeating unit represented by the general formula (1) is 10 to 60 mol% with respect to all repeating units.

[4] 上記[1]〜[3]のいずれかに記載の共重合体、光酸発生剤および溶剤を含む感放射線性樹脂組成物。 [4] A radiation-sensitive resin composition comprising the copolymer according to any one of [1] to [3], a photoacid generator, and a solvent.

本発明の感放射線性樹脂組成物は、活性光線、例えばKrFエキシマレーザー(波長248nm)あるいはArFエキシマレーザー(波長193nm)に代表される遠紫外線に感応する化学増幅型レジストとして有用であり、感度、パターンプロファイル等を含めたレジストとしての基本物性に優れるとともに、孤立ホールの焦点深度(DOF)に優れた性能を発現することができる。特定の樹脂、光酸発生剤および溶剤を組み合わせることにより、優れて性能が発現され、また基板に対する接着性およびパターンの裾形状も良好となり、今後ますます微細化が進行すると予想される集積回路素子の製造に極めて好適に使用することができる。   The radiation-sensitive resin composition of the present invention is useful as a chemically amplified resist sensitive to actinic rays, for example, far-ultraviolet rays represented by KrF excimer laser (wavelength 248 nm) or ArF excimer laser (wavelength 193 nm). It has excellent basic physical properties as a resist including a pattern profile and the like, and can exhibit excellent performance in the depth of focus (DOF) of an isolated hole. An integrated circuit element that is expected to be further miniaturized in the future, as it exhibits excellent performance by combining a specific resin, photoacid generator, and solvent, and also has good adhesion to the substrate and pattern skirt shape. It can be used very suitably for the production of

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明における共重合体は、前記一般式(1)〜(2)で表される繰返し単位群または前記一般式(1)〜(3)で表される繰返し単位群を含む。一般式(1)で表される繰返し単位において、Rは炭素数1〜3の直鎖状または分岐状のアルキル基を表し、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基等が挙げられる。nは1から5の整数を表し、例えばシクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタンが挙げられる。好ましい繰り返し単位(1)としては、式(4)で表される繰り返し単位であり、特に好ましい繰り返し単位(1)の例を式(4−1)〜式(4−4)に挙げる。 The copolymer in the present invention includes a repeating unit group represented by the general formulas (1) to (2) or a repeating unit group represented by the general formulas (1) to (3). In the repeating unit represented by the general formula (1), R 1 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, or an i-propyl group. Etc. n 1 represents an integer of 1 to 5, and examples thereof include cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane. The preferred repeating unit (1) is a repeating unit represented by the formula (4), and examples of the particularly preferred repeating unit (1) are listed in the formulas (4-1) to (4-4).

Figure 2008297381
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式(4−1)〜式(4−4)の中でも、本発明の繰り返し単位の組み合わせを考慮すると式(4−1)および式(4−2)が好ましい。   Among formulas (4-1) to (4-4), formula (4-1) and formula (4-2) are preferable in consideration of the combination of repeating units of the present invention.

一般式(3)で表される繰返し単位において、Rは炭素数1〜3の直鎖状または分岐状のアルキル基を表し、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基等が挙げられる。nは1から5の整数を表し、例えばシクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタンが挙げられる。好ましい繰り返し単位(3)としては、式(5)で表される繰り返し単位であり、特に好ましい繰り返し単位(3)の例を式(5−1)〜式(5−4)に挙げる。 In the repeating unit represented by the general formula (3), R 2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, or an i-propyl group. Etc. n 2 represents an integer of 1 to 5, and examples thereof include cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane. Preferable repeating unit (3) is a repeating unit represented by formula (5), and examples of particularly preferable repeating unit (3) are shown in formulas (5-1) to (5-4).

Figure 2008297381
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式(5−1)〜式(5−4)の中でも、本発明の繰り返し単位の組み合わせを考慮すると式(5−1)および式(5−2)が好ましい。   Among the formulas (5-1) to (5-4), the formula (5-1) and the formula (5-2) are preferable in consideration of the combination of the repeating units of the present invention.

本発明の共重合体は、上記繰り返し単位(1)および繰り返し単位(2)または、繰り返し単位(1)、繰り返し単位(2)および繰り返し単位(3)を含むことが好ましい。その割合は、共重合体を構成する全繰り返し単位に対して、繰り返し単位(1)が10〜60モル%、好ましくは20〜60モル%;繰り返し単位(2)が10〜60モル%、好ましくは20〜60モル%;繰り返し単位(3)が20〜60モル%、好ましくは30〜50モル%である。なお、繰り返し単位(1)および繰り返し単位(2)からなる場合には、繰り返し単位(1)および繰返し単位(2)が合わせて全繰り返し単位に対して90モル%超含む。また、この場合、この共重合体は窒素を含まない。   The copolymer of the present invention preferably contains the repeating unit (1) and the repeating unit (2) or the repeating unit (1), the repeating unit (2) and the repeating unit (3). The proportion of the repeating unit (1) is 10 to 60 mol%, preferably 20 to 60 mol%, and the repeating unit (2) is 10 to 60 mol%, preferably based on all repeating units constituting the copolymer. Is 20 to 60 mol%; the repeating unit (3) is 20 to 60 mol%, preferably 30 to 50 mol%. In addition, when it consists of repeating unit (1) and repeating unit (2), repeating unit (1) and repeating unit (2) contain more than 90 mol% with respect to all the repeating units. In this case, the copolymer does not contain nitrogen.

繰り返し単位(1)の含有率が、20モル%未満では、解像性が劣化する傾向にあり、60モル%をこえると現像性が低下する傾向にある。繰り返し単位(2)の含有率が20モル%未満では、レジストとしての現像性が低下する傾向にあり、60モル%をこえると解像度の劣化およびレジスト溶剤への溶解性が低下する傾向にある。繰り返し単位(3)を20モル%以上含有する場合には、解像性がさらに向上する一方、繰り返し単位(3)の含量が60モル%をこえると現像性が低下する傾向にある。   If the content of the repeating unit (1) is less than 20 mol%, the resolution tends to deteriorate, and if it exceeds 60 mol%, the developability tends to decrease. When the content of the repeating unit (2) is less than 20 mol%, the developability as a resist tends to be lowered, and when it exceeds 60 mol%, the resolution is deteriorated and the solubility in a resist solvent tends to be lowered. When the repeating unit (3) is contained in an amount of 20 mol% or more, the resolution is further improved. On the other hand, when the content of the repeating unit (3) exceeds 60 mol%, the developability tends to be lowered.

本発明のアクリル系重合体は、例えば、各繰り返し単位に対応する単量体の混合物をヒドロパーオキシド類、ジアルキルパーオキシド類、ジアシルパーオキシド類、アゾ化合物等のラジカル重合開始剤を使用し、必要に応じて連鎖移動剤の存在下、適当な溶剤中で重合することにより製造できる。   The acrylic polymer of the present invention uses, for example, a radical polymerization initiator such as hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, and azo compounds as a mixture of monomers corresponding to each repeating unit, If necessary, it can be produced by polymerization in an appropriate solvent in the presence of a chain transfer agent.

上記重合に使用される溶剤としては、例えば、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、デカリン、ノルボルナン等のシクロアルカン類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、プロピオン酸メチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の飽和カルボン酸エステル類;γ−ブチロラクトン等のアルキルラクトン類;2−ブタノン、2−ヘプタノン、メチルイソブチルケトン等のアルキルケトン類;シクロヘキサノン等のシクロアルキルケトン類;2−プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール類等が挙げられる。   Examples of the solvent used for the polymerization include cycloalkanes such as cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, decalin, norbornane; ethyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, methyl propionate, propylene glycol monomethyl ether. Saturated carboxylic acid esters such as acetate; alkyl lactones such as γ-butyrolactone; alkyl ketones such as 2-butanone, 2-heptanone and methyl isobutyl ketone; cycloalkyl ketones such as cyclohexanone; 2-propanol, propylene glycol monomethyl Examples include alcohols such as ether.

これらの溶剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用できる。   These solvents can be used alone or in admixture of two or more.

また、上記重合における反応温度は、通常、40〜120℃、好ましくは50〜100℃であり、反応時間は、通常、1〜48時間、好ましくは1〜24時間である。   Moreover, the reaction temperature in the said superposition | polymerization is 40-120 degreeC normally, Preferably it is 50-100 degreeC, and reaction time is 1-48 hours normally, Preferably it is 1-24 hours.

本発明のアクリル系重合体は、ハロゲン、金属等の不純物が少ないのは当然のことながら、残留単量体やオリゴマー成分が既定値以下、例えばHPLCで0.1質量%等であることが好ましく、それにより、レジストとしての感度、解像度、プロセス安定性、パターン形状等をさらに改善できるだけでなく、液中異物や感度等の経時変化がないレジストとして使用できる感放射線性組成物が得られる。   The acrylic polymer of the present invention is naturally low in impurities such as halogens and metals, and preferably has residual monomers and oligomer components of a predetermined value or less, for example, 0.1% by mass by HPLC. Thereby, not only can the sensitivity, resolution, process stability, pattern shape and the like as a resist be further improved, but also a radiation-sensitive composition that can be used as a resist that does not change with time such as foreign matter in liquid or sensitivity.

アクリル系重合体の精製法としては、例えば以下の方法が挙げられる。金属等の不純物を除去する方法としては、ゼータ電位フィルターを用いて樹脂溶液中の金属を吸着させる方法や蓚酸やスルホン酸等の酸性水溶液で樹脂溶液を洗浄することで金属をキレート状態にして除去する方法等が挙げられる。また、残留単量体やオリゴマー成分を規定値以下に除去する方法としては、水洗や適切な溶剤を組み合わせることにより残留単量体やオリゴマー成分を除去する液々抽出法、特定の分子量以下のもののみを抽出除去する限外ろ過等の溶液状態での精製方法や、アクリル系重合体溶液を貧溶媒へ滴下することで重合体を貧溶媒中に凝固させることにより残留単量体等を除去する再沈澱法やろ別した重合体スラリーを貧溶媒で洗浄する等の固体状態での精製方法がある。また、これらの方法を組み合わせることもできる。上記再沈澱法に用いられる貧溶媒としては、精製するアクリル系重合体の物性等に左右され一概には例示することはできない。適宜、貧溶媒は選定されるものである。   Examples of the purification method of the acrylic polymer include the following methods. As a method of removing impurities such as metals, the metal is chelated and removed by adsorbing the metal in the resin solution using a zeta potential filter or by washing the resin solution with an acidic aqueous solution such as oxalic acid or sulfonic acid. And the like. In addition, as a method of removing residual monomer and oligomer components below the specified value, liquid-liquid extraction method that removes residual monomer and oligomer components by combining water washing and an appropriate solvent, those with a specific molecular weight or less Refining method in a solution state such as ultrafiltration that only extracts and removes the residual monomer, etc. by dripping the acrylic polymer solution into the poor solvent to coagulate the polymer in the poor solvent There are solid state purification methods such as reprecipitation and washing the filtered polymer slurry with a poor solvent. Moreover, these methods can also be combined. The poor solvent used in the reprecipitation method depends on the physical properties of the acrylic polymer to be purified and cannot be generally exemplified. As appropriate, the poor solvent is selected.

アクリル系重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量(以下、「Mw」と略称する)は、通常、1,000〜300,000、好ましくは2,000〜200,000、さらに好ましくは3,000〜100,000である。この場合、アクリル系重合体のMwが1,000未満では、レジストとしての耐熱性が低下する傾向があり、一方300,000をこえると、レジストとしての現像性が低下する傾向がある。   The weight average molecular weight in terms of polystyrene (hereinafter abbreviated as “Mw”) by gel permeation chromatography (GPC) of the acrylic polymer is usually 1,000 to 300,000, preferably 2,000 to 200,000, More preferably, it is 3,000-100,000. In this case, when the Mw of the acrylic polymer is less than 1,000, the heat resistance as a resist tends to decrease, and when it exceeds 300,000, the developability as a resist tends to decrease.

また、アクリル系重合体のMwとゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算数平均分子量(以下、「Mn」と略称する)との比(Mw/Mn)は、通常、1〜5、好ましくは1〜3である。なお、MwおよびMnは、東ソー社製高速GPC装置(型式「HLC−8120」)に東ソー社製のGPCカラム(商品名「G2000HXL」;2本、「G3000HXL」;1本、「G4000HXL」;1本)を用い、流量1.0ミリリットル/分、溶出溶剤テトラヒドロフラン、カラム温度40℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。   The ratio (Mw / Mn) of the acrylic polymer Mw to the polystyrene-equivalent number average molecular weight (hereinafter abbreviated as “Mn”) by gel permeation chromatography (GPC) is usually 1 to 5, preferably 1-3. In addition, Mw and Mn are Tosoh's high-speed GPC apparatus (model “HLC-8120”) and Tosoh's GPC column (trade name “G2000HXL”; 2, “G3000HXL”; 1, “G4000HXL”; 1 This was measured by gel permeation chromatography (GPC) using monodisperse polystyrene as a standard under the analysis conditions of a flow rate of 1.0 ml / min, an elution solvent tetrahydrofuran, and a column temperature of 40 ° C.

本発明において、アクリル系重合体は、単独でまたは2種以上を混合して使用できる。また、このアクリル系重合体はアルカリ不溶性またはアルカリ難溶性であるが、酸の作用によりアルカリ易溶性となる。そのため、感放射線性樹脂組成物に用いられる酸解離性基含有樹脂として好適である。   In this invention, an acrylic polymer can be used individually or in mixture of 2 or more types. The acrylic polymer is insoluble in alkali or hardly soluble in alkali, but becomes easily soluble in alkali by the action of an acid. Therefore, it is suitable as an acid-dissociable group-containing resin used for the radiation-sensitive resin composition.

上記アクリル系重合体を酸解離性基含有樹脂として用い、放射線の照射により酸を発生する成分である光酸発生剤と組み合わせることにより感放射線性樹脂組成物が得られる。光酸発生剤としては、スルホニウム塩やヨードニウム塩等のオニウム塩、有機ハロゲン化合物、ジスルホン類やジアゾメタンスルホン類等のスルホン化合物を挙げることができる。   A radiation-sensitive resin composition can be obtained by using the acrylic polymer as an acid-dissociable group-containing resin and a photoacid generator that is a component that generates an acid upon irradiation with radiation. Examples of the photoacid generator include onium salts such as sulfonium salts and iodonium salts, organic halogen compounds, and sulfone compounds such as disulfones and diazomethane sulfones.

光酸発生剤として好ましいものとしては、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホネート等のトリフェニルスルホニウム塩化合物; Preferred examples of the photoacid generator include triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, triphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, triphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2. 1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, triphenylsulfonium 2- (3-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10 ] dodecanyl)- Triphenylsulfonium salt compounds such as 1,1-difluoroethanesulfonate, triphenylsulfonium N, N′-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, triphenylsulfonium camphorsulfonate;

4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウムカンファースルホネート等の4−シクロヘキシルフェニルジフェニルスルホニウム塩化合物; 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, 4-cyclohexylphenyldiphenylsulfonium 2-bicyclo [2. 2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 4-cyclohexyl-phenyl diphenyl sulfonium 2- (3-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7, 10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 4-cyclohexyl-phenyl diphenyl sulfonium N, N'-bis (nonafluoro -n- butanesulfonyl) imidate, - and cyclohexyl-phenyl camphorsulfonate 4-cyclohexyl-phenyl diphenyl sulfonium salt compound;

4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムカンファースルホネート等の4−t−ブチルフェニルジフェニルスルホニウム塩化合物; 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, 4-t-butylphenyl Diphenylsulfonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium 2- (3-tetracyclo [4.4. 0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 4-t-butylphenyl diphenyl sulfonium N, N'-bis (nonafluoro -n- butanesulfonyl) imidate, 4-t- Butyl phenyl di 4-t-butylphenyl diphenyl sulfonium salt compounds such as E sulfonyl sulfonium camphorsulfonate;

ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、ジフェニルヨードニウムカンファースルホネート等のジフェニルヨードニウム塩化合物; Diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, diphenyliodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2, 2-tetrafluoroethane sulfonate, diphenyliodonium 2- (3-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, diphenyliodonium N, N'-bis Diphenyliodonium salt compounds such as (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, diphenyliodonium camphorsulfonate;

ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムカンファースルホネート等のビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム塩化合物; Bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, Bis (4-t-butylphenyl) iodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 2 - (3-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, bis (4-t- butylphenyl) iodonium N, N'-bis (nonafluoro -N-butanesulfonyl) imidate, bis (4-t-butylphenyl) iodo Um bis such camphorsulfonate (4-t- butylphenyl) iodonium salt compounds;

1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウムカンファースルホネート等の1−(4−n−ブトキシナフタレン−1−イル)テトラヒドロチオフェニウム塩化合物; 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate, (4-n-Butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium 2-bicyclo [2.2. 1] Hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium 2- (3-tetracyclo [4.4. 0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethanesulfonate, -(4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium N, N'-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiofe 1- (4-n-butoxynaphthalen-1-yl) tetrahydrothiophenium salt compounds such as nium camphorsulfonate;

1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムN,N’−ビス(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニル)イミデート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムカンファースルホネート等の1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム塩化合物; 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate, (3,5-Dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium 2-bicyclo [2.2. 1] Hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium 2- (3-tetracyclo [4.4. 0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoro Tansulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium N, N′-bis (nonafluoro-n-butanesulfonyl) imidate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) ) 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium salt compounds such as tetrahydrothiophenium camphorsulfonate;

N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド等のスクシンイミド類化合物; N- (trifluoromethanesulfonyloxy) succinimide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) succinimide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) succinimide, N- (2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethane sulfonyloxy) succinimide, N- (2- (3- tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) Succinimide compounds such as -1,1-difluoroethanesulfonyloxy) succinimide and N- (camphorsulfonyloxy) succinimide;

N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(2−(3−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカニル)−1,1−ジフルオロエタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(カンファースルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド等のビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド類化合物等が挙げられる。 N- (trifluoromethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept -5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- ( 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxy imide, N- (2- (3- tetracyclo [4.4.0.1 2,5 .1 7,10] dodecanyl) -1,1-difluoroethane-sulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept Bicyclo [2.2.1] such as 5-ene-2,3-dicarboximide, N- (camphorsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide And hept-5-ene-2,3-dicarboximide compounds.

本発明において、光酸発生剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用できる。光酸発生剤の使用量は、レジストとしての感度および現像性を確保する観点から、アクリル系重合体100質量部に対して、通常、0.1〜30質量部、好ましくは0.1〜20質量部である。この場合、光酸発生剤の使用量が0.1質量部未満では、感度および現像性が低下する傾向があり、一方30質量部をこえると、放射線に対する透明性が低下して、矩形のレジストパターンを得られ難くなる傾向がある。   In this invention, a photo-acid generator can be used individually or in mixture of 2 or more types. The amount of the photoacid generator used is usually 0.1 to 30 parts by mass, preferably 0.1 to 20 parts per 100 parts by mass of the acrylic polymer, from the viewpoint of ensuring the sensitivity and developability as a resist. Part by mass. In this case, if the amount of the photoacid generator used is less than 0.1 parts by mass, the sensitivity and developability tend to decrease. On the other hand, if it exceeds 30 parts by mass, the transparency to radiation decreases and a rectangular resist is produced. It tends to be difficult to obtain a pattern.

本発明の感放射線性樹脂組成物には、必要に応じて、酸拡散制御剤、酸解離性基を有する脂環族添加剤、酸解離性基を有しない脂環族添加剤、界面活性剤、増感剤等の各種の添加剤を配合できる。上記酸拡散制御剤は、照射により光酸発生剤から生じる酸のレジスト被膜中における拡散現象を制御し、非照射領域における好ましくない化学反応を抑制する作用を有する成分である。このような酸拡散制御剤を配合することにより、得られる感放射線性樹脂組成物の貯蔵安定性が向上し、またレジストとしての解像度がさらに向上するとともに、照射から現像処理までの引き置き時間(PED)の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に極めて優れた組成物が得られる。上記酸拡散制御剤としては、レジストパターンの形成工程中の照射や加熱処理により塩基性が変化しない含窒素有機化合物が好ましい。   In the radiation sensitive resin composition of the present invention, an acid diffusion controller, an alicyclic additive having an acid dissociable group, an alicyclic additive not having an acid dissociable group, and a surfactant are included as necessary. Various additives such as a sensitizer can be blended. The acid diffusion controlling agent is a component having an action of controlling an undesired chemical reaction in a non-irradiated region by controlling a diffusion phenomenon of an acid generated from a photoacid generator upon irradiation in a resist film. By blending such an acid diffusion control agent, the storage stability of the resulting radiation-sensitive resin composition is improved, the resolution as a resist is further improved, and the holding time from irradiation to development processing ( The change in the line width of the resist pattern due to the variation in PED) can be suppressed, and a composition having excellent process stability can be obtained. The acid diffusion controller is preferably a nitrogen-containing organic compound whose basicity does not change by irradiation or heat treatment during the resist pattern formation step.

このような含窒素有機化合物としては、「3級アミン化合物」、「アミド基含有化合物」、「4級アンモニウムヒドロキシド化合物」、「含窒素複素環化合物」等が挙げられる。   Examples of such nitrogen-containing organic compounds include “tertiary amine compounds”, “amide group-containing compounds”, “quaternary ammonium hydroxide compounds”, “nitrogen-containing heterocyclic compounds”, and the like.

「3級アミン化合物」としては、例えば、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリシクロヘキシルアミン等のトリ(シクロ)アルキルアミン類;アニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、2,6−ジメチルアニリン、2,6−ジイソプロピルアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、ナフチルアミン等の芳香族アミン類;トリエタノールアミン、ジエタノールアニリンなどのアルカノールアミン類;N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、1,3−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼンテトラメチレンジアミン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,4−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼン、1,3−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、ビス(2−ジエチルアミノエチル)エーテル等が挙げられる。   Examples of the “tertiary amine compound” include triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n. -Tri (cyclo) alkylamines such as octylamine, tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, cyclohexyldimethylamine, dicyclohexylmethylamine, tricyclohexylamine; aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline Aromatic amines such as 2-methylaniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, 4-nitroaniline, 2,6-dimethylaniline, 2,6-diisopropylaniline, diphenylamine, triphenylamine, naphthylamine; Ethanolamine, Alkanolamines such as ethanolaniline; N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, 1,3-bis [1- ( 4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzenetetramethylenediamine, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (3-hydroxyphenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (4-hydroxyphenyl) propane, 1,4-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene, 1,3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzene, bis (2-dimethyl) Minoechiru) ether, bis (2-diethylaminoethyl) ether.

「アミド基含有化合物」としては、例えば、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−オクチルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−ノニルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−デシルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジシクロヘキシルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,7−ジアミノヘプタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,8−ジアミノオクタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,9−ジアミノノナン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,10−ジアミノデカン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,12−ジアミノドデカン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N−t−ブトキシカルボニルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−メチルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−フェニルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−ピロリジン、N−t−ブトキシカルボニル−ピペリジン、N−t−ブトキシカルボニル−4−ヒドロキシ−ピペリジン、N−t−ブトキシカルボニル−モルフォリン等のN−t−ブトキシカルボニル基含有アミノ化合物のほか、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、ピロリドン、N−メチルピロリドン等が挙げられる。   Examples of the “amide group-containing compound” include Nt-butoxycarbonyldi-n-octylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-nonylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-decylamine, N- t-butoxycarbonyldicyclohexylamine, Nt-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, N, N-di-t-butoxycarbonyl-1-adamantylamine N, N-di-t-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, N, N′-di-t-butoxycarbonylhexamethylenediamine N, N, N ′, N′-tetra-t-butoxycarbonylhexamethyl Range amine, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,7-diaminoheptane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,8-diaminooctane, N, N′-di-t- Butoxycarbonyl-1,9-diaminononane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,10-diaminodecane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,12-diaminododecane, N, N '-Di-t-butoxycarbonyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, Nt-butoxycarbonylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-methylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-phenylbenz Imidazole, Nt-butoxycarbonyl-pyrrolidine, Nt-butoxycarbonyl-piperidine, Nt-buto In addition to Nt-butoxycarbonyl group-containing amino compounds such as cycarbonyl-4-hydroxy-piperidine, Nt-butoxycarbonyl-morpholine, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N -Methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide, pyrrolidone, N-methylpyrrolidone and the like.

「4級アンモニウムヒドロキシド化合物」としては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−プロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ブチルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。「含窒素複素環化合物」としては、例えば、イミダゾール、4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール、2−フェニルベンズイミダゾール等のイミダゾール類;ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、2−メチル−4−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、4−ヒドロキシキノリン、8−オキシキノリン、アクリジン等のピリジン類;ピペラジン、1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン等のピペラジン類のほか、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、モルフォリン、4−メチルモルフォリン、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等が挙げられる。   Examples of the “quaternary ammonium hydroxide compound” include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetra-n-propylammonium hydroxide, tetra-n-butylammonium hydroxide, and the like. Examples of the “nitrogen-containing heterocyclic compound” include imidazoles such as imidazole, 4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, benzimidazole, 2-phenylbenzimidazole; Pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, 2-methyl-4-phenylpyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinamide, In addition to pyridines such as quinoline, 4-hydroxyquinoline, 8-oxyquinoline and acridine; piperazines such as piperazine and 1- (2-hydroxyethyl) piperazine, pyrazine, pyrazole, pyridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine, 3 Piperidino-1,2-propanediol, morpholine, 4-methylmorpholine, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane.

上記含窒素複素環化合物のうち、3級アミン化合物、アミド基含有化合物、含窒素複素環化合物が好ましく、また、アミド基含有化合物の中ではN−t−ブトキシカルボニル基含有アミノ化合物が好ましく、含窒素複素環化合物の中ではイミダゾール類が好ましい。   Of the above nitrogen-containing heterocyclic compounds, tertiary amine compounds, amide group-containing compounds, and nitrogen-containing heterocyclic compounds are preferable, and among the amide group-containing compounds, Nt-butoxycarbonyl group-containing amino compounds are preferable, including Among the nitrogen heterocyclic compounds, imidazoles are preferable.

上記酸拡散制御剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用できる。酸拡散制御剤の配合量は、アクリル系重合体100質量部に対して、通常、15質量部以下、好ましくは10質量部以下、さらに好ましくは5質量部以下である。この場合、酸拡散制御剤の配合量が15質量部をこえると、レジストとしての感度および放射線照射部の現像性が低下する傾向がある。なお、酸拡散制御剤の配合量が0.001質量部未満であると、プロセス条件によってはレジストとしてのパターン形状や寸法忠実度が低下するおそれがある。   The acid diffusion control agents can be used alone or in admixture of two or more. The compounding amount of the acid diffusion controller is usually 15 parts by mass or less, preferably 10 parts by mass or less, and more preferably 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the acrylic polymer. In this case, when the compounding amount of the acid diffusion controller exceeds 15 parts by mass, the sensitivity as a resist and the developability of the radiation-irradiated part tend to decrease. If the amount of the acid diffusion controller is less than 0.001 part by mass, the pattern shape and dimensional fidelity as a resist may be lowered depending on the process conditions.

また、酸解離性基を有する脂環族添加剤、または酸解離性基を有しない脂環族添加剤は、ドライエッチング耐性、パターン形状、基板との接着性等をさらに改善する作用を示す成分である。   In addition, an alicyclic additive having an acid dissociable group or an alicyclic additive having no acid dissociable group is a component that further improves dry etching resistance, pattern shape, adhesion to a substrate, and the like. It is.

このような脂環族添加剤としては、例えば、1−アダマンタンカルボン酸t−ブチル、1−アダマンタンカルボン酸t−ブトキシカルボニルメチル、1−アダマンタンカルボン酸αブチロラクトンエステル、1,3−アダマンタンジカルボン酸ジ−t−ブチル、1−アダマンタン酢酸t−ブチル、1−アダマンタン酢酸t−ブトキシカルボニルメチル、1,3−アダマンタンジ酢酸ジ−t−ブチル、2,5−ジメチル−2,5−ジ(アダマンチルカルボニルオキシ)ヘキサン等のアダマンタン誘導体類;デオキシコール酸t−ブチル、デオキシコール酸t−ブトキシカルボニルメチル、デオキシコール酸2−エトキシエチル、デオキシコール酸2−シクロヘキシルオキシエチル、デオキシコール酸3−オキソシクロヘキシル、デオキシコール酸テトラヒドロピラニル、デオキシコール酸メバロノラクトンエステル等のデオキシコール酸エステル類;リトコール酸t−ブチル、リトコール酸t−ブトキシカルボニルメチル、リトコール酸2−エトキシエチル、リトコール酸2−シクロヘキシルオキシエチル、リトコール酸3−オキソシクロヘキシル、リトコール酸テトラヒドロピラニル、リトコール酸メバロノラクトンエステル等のリトコール酸エステル類;アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジプロピル、アジピン酸ジn−ブチル、アジピン酸ジt−ブチル等のアルキルカルボン酸エステル類等が挙げられる。   Examples of such alicyclic additives include 1-adamantanecarboxylic acid t-butyl, 1-adamantanecarboxylic acid t-butoxycarbonylmethyl, 1-adamantanecarboxylic acid α-butyrolactone ester, 1,3-adamantane dicarboxylic acid diester. -T-butyl, 1-adamantane acetate t-butyl, 1-adamantane acetate t-butoxycarbonylmethyl, 1,3-adamantanediacetate di-t-butyl, 2,5-dimethyl-2,5-di (adamantylcarbonyl) Adamantane derivatives such as oxy) hexane; deoxycholate t-butyl, deoxycholate t-butoxycarbonylmethyl, deoxycholate 2-ethoxyethyl, deoxycholate 2-cyclohexyloxyethyl, deoxycholate 3-oxocyclohexyl, Deoxychol Deoxycholic acid esters such as tetrahydropyranyl, deoxycholic acid mevalonolactone ester; lithocholic acid t-butyl, lithocholic acid t-butoxycarbonylmethyl, lithocholic acid 2-ethoxyethyl, lithocholic acid 2-cyclohexyloxyethyl, lithocholic acid Lithocholic acid esters such as 3-oxocyclohexyl, lithocholic acid tetrahydropyranyl, lithocholic acid mevalonolactone ester; dimethyl adipate, diethyl adipate, dipropyl adipate, di-n-butyl adipate, di-t-butyl adipate, etc. And alkyl carboxylic acid esters.

これらの脂環族添加剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用できる。脂環族添加剤の配合量は、アクリル系重合体100質量部に対して、通常、50質量部以下、好ましくは30質量部以下である。この場合、脂環族添加剤の配合量が50質量部をこえると、レジストとしての耐熱性が低下する傾向がある。   These alicyclic additives can be used alone or in admixture of two or more. The compounding quantity of an alicyclic additive is 50 mass parts or less normally with respect to 100 mass parts of acrylic polymers, Preferably it is 30 mass parts or less. In this case, when the blending amount of the alicyclic additive exceeds 50 parts by mass, the heat resistance as a resist tends to decrease.

また、添加剤としての界面活性剤は、塗布性、ストリエーション、現像性等を改良する作用を示す成分である。このような界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンn−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンn−ノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のノニオン系界面活性剤のほか、以下商品名で、KP341(信越化学工業社製)、ポリフローNo.75,同No.95(共栄社化学社製)、エフトップEF301,同EF303,同EF352(トーケムプロダクツ社製)、メガファックスF171,同F173(大日本インキ化学工業社製)、フロラードFC430,同FC431(住友スリーエム社製)、アサヒガードAG710,サーフロンS−382,同SC−101,同SC−102,同SC−103,同SC−104,同SC−105,同SC−106(旭硝子社製)等が挙げられる。   Further, the surfactant as an additive is a component having an effect of improving coating property, striation, developability and the like. Examples of such surfactants include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene n-octylphenyl ether, polyoxyethylene n-nonylphenyl ether, and polyethylene glycol dilaurate. In addition to nonionic surfactants such as polyethylene glycol distearate, KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow No. 75, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Ftop EF301, EF303, EF352 (manufactured by Tochem Products), Megafax F171, F173 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals), Florard FC430, FC431 (Sumitomo 3M) Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), etc. .

これらの界面活性剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用できる。界面活性剤の配合量は、アクリル系重合体100質量部に対して、通常、2質量部以下である。   These surfactants can be used alone or in admixture of two or more. The compounding quantity of surfactant is 2 mass parts or less normally with respect to 100 mass parts of acrylic polymers.

また、添加剤としての増感剤は、放射線のエネルギーを吸収して、そのエネルギーを光酸発生剤に伝達し、それにより酸の生成量を増加する作用を示すもので、感放射線性樹脂組成物のみかけの感度を向上させる効果を有する。このような増感剤としては、例えば、カルバゾール類、ベンゾフェノン類、ローズベンガル類、アントラセン類、フェノール類等が挙げられる。これらの増感剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用できる。増感剤の配合量は、アクリル系重合体100質量部に対して、好ましくは50質量部以下である。   In addition, the sensitizer as an additive has a function of absorbing radiation energy and transmitting the energy to the photoacid generator, thereby increasing the amount of acid generated. It has the effect of improving the apparent sensitivity of objects. Examples of such sensitizers include carbazoles, benzophenones, rose bengals, anthracenes, phenols and the like. These sensitizers can be used alone or in admixture of two or more. The blending amount of the sensitizer is preferably 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the acrylic polymer.

さらに、上記以外の添加剤としては、ハレーション防止剤、接着助剤、保存安定化剤、消泡剤等が挙げられる。   Furthermore, examples of additives other than those mentioned above include antihalation agents, adhesion assistants, storage stabilizers, antifoaming agents, and the like.

本発明の感放射線性樹脂組成物は、普通、その使用に際して、全固形分濃度が、通常、3〜50質量%、好ましくは5〜25質量%となるように、溶剤に溶解したのち、例えば孔径0.2μm程度のフィルターでろ過し組成物溶液として調製される。   The radiation-sensitive resin composition of the present invention is usually dissolved in a solvent so that the total solid content concentration is usually 3 to 50% by mass, preferably 5 to 25% by mass. A composition solution is prepared by filtering through a filter having a pore size of about 0.2 μm.

上記組成物溶液の調製に使用される溶剤としては、例えば、2−ペンタノン、2−ヘキサノン、2−ヘプタノン、2−オクタノン等の直鎖状もしくは分岐状のケトン類;シクロペンタノン、シクロヘキサノン等の環状のケトン類;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;2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル等の2−ヒドロキシプロピオン酸アルキル類;3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル等の3−アルコキシプロピオン酸アルキル類;   Examples of the solvent used in the preparation of the composition solution include linear or branched ketones such as 2-pentanone, 2-hexanone, 2-heptanone, and 2-octanone; cyclopentanone, cyclohexanone, and the like. Cyclic ketones; propylene glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monoethyl ether acetate; 2-hydroxypropionate alkyls such as methyl 2-hydroxypropionate and ethyl 2-hydroxypropionate; Alkyl 3-alkoxypropionates such as methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate;

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、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ジエチルエーテル、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、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、酢酸n−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、N−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。   Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, n-butyl acetate, methyl pyruvate , Ethyl pyruvate, N-methylpyrrolidone, γ-butyrolactone and the like.

これらの溶剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用できるが、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクトン、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸エチルから選ばれる少なくとも1種を含有することが好ましい。ただし、シクロヘキサノンは溶解性の点からは、有効な溶剤であるが、その毒性からは使用はできるだけ避けることが好ましい。   These solvents may be used alone or in admixture of two or more, but propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, 2-heptanone, cyclohexanone, γ-butyrolactone, ethyl 2-hydroxypropionate, 3-ethoxy It is preferable to contain at least one selected from ethyl propionate. However, cyclohexanone is an effective solvent from the viewpoint of solubility, but its use is preferably avoided as much as possible because of its toxicity.

本発明の感放射線性樹脂組成物は、特に化学増幅型レジストとして有用である。特に現像後のパターンのラインエッジラフネスを低減できるポジ型レジストとして有用である。   The radiation sensitive resin composition of the present invention is particularly useful as a chemically amplified resist. In particular, it is useful as a positive resist that can reduce the line edge roughness of a pattern after development.

化学増幅型レジストにおいては、放射線照射により光酸発生剤から発生した酸の作用によって、樹脂中の酸解離性基が解離して、カルボキシル基を生じ、その結果、レジストの照射部のアルカリ現像液に対する溶解性が高くなり、該照射部がアルカリ現像液によって溶解、除去され、ポジ型のレジストパターンが得られる。   In chemically amplified resists, the acid-dissociable groups in the resin are dissociated by the action of the acid generated from the photoacid generator by radiation irradiation to generate carboxyl groups. As a result, an alkali developer in the irradiated area of the resist Thus, the irradiated portion is dissolved and removed by an alkali developer, and a positive resist pattern is obtained.

本発明の感放射線性樹脂組成物からレジストパターンを形成する際には、組成物溶液を、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段によって、例えば、シリコンウエハー、アルミニウムで被覆されたウエハー等の基板上に塗布することにより、レジスト被膜を形成し、場合により予め加熱処理(以下、「PB」という。)を行なったのち、所定のレジストパターンを形成するように該レジスト被膜に照射する。その際に使用される放射線としては、例えば、紫外線、KrFエキシマレーザー(波長248nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)、F2エキシマレーザー(波長157nm)、EUV(極紫外線、波長13nm等)等の遠紫外線、電子線等の荷電粒子線、シンクロトロン放射線等のX線等を適宜選択して使用できるが、これらのうち遠紫外線、電子線が好ましい。また、照射量等の照射条件は、感放射線性樹脂組成物の配合組成、各添加剤の種類等に応じて、適宜選定される。   When forming a resist pattern from the radiation-sensitive resin composition of the present invention, the composition solution is coated with, for example, a silicon wafer or aluminum by an appropriate application means such as spin coating, cast coating or roll coating. A resist film is formed by coating on a substrate such as a wafer, and in some cases, a heat treatment (hereinafter referred to as “PB”) is performed in advance, and then a predetermined resist pattern is formed on the resist film. Irradiate. Examples of the radiation used at that time include far-field such as ultraviolet rays, KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm), F2 excimer laser (wavelength 157 nm), EUV (extreme ultraviolet light, wavelength 13 nm, etc.). A charged particle beam such as an ultraviolet ray and an electron beam, and an X-ray such as synchrotron radiation can be appropriately selected and used. Of these, a far ultraviolet ray and an electron beam are preferable. Moreover, irradiation conditions, such as irradiation amount, are suitably selected according to the compounding composition of a radiation sensitive resin composition, the kind of each additive, etc.

本発明においては、高精度の微細パターンを安定して形成するために、PEBを行なうことが好ましい。このPEBにより、アクリル系重合体中の酸解離性有機基の解離反応が円滑に進行する。PEBの加熱条件は、感放射線性樹脂組成物の配合組成によって変わるが、通常、30〜200℃、好ましくは50〜170℃である。   In the present invention, PEB is preferably performed in order to stably form a high-precision fine pattern. By this PEB, the dissociation reaction of the acid dissociable organic group in the acrylic polymer proceeds smoothly. The heating condition of PEB varies depending on the composition of the radiation sensitive resin composition, but is usually 30 to 200 ° C, preferably 50 to 170 ° C.

本発明においては、感放射線性樹脂組成物の潜在能力を最大限に引き出すため、例えば特公平6−12452号公報等に開示されているように、使用される基板上に有機系あるいは無機系の反射防止膜を形成しておくこともでき、また環境雰囲気中に含まれる塩基性不純物等の影響を防止するため、例えば特開平5−188598号公報等に開示されているように、レジスト被膜上に保護膜を設けることもでき、あるいはこれらの技術を併用することもできる。   In the present invention, in order to maximize the potential of the radiation-sensitive resin composition, for example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-12458, an organic or inorganic substrate is used. An antireflection film can also be formed, and in order to prevent the influence of basic impurities contained in the environmental atmosphere, as disclosed in, for example, JP-A-5-188598, A protective film can be provided on the substrate, or these techniques can be used in combination.

次いで、照射されたレジスト被膜をアルカリ現像液を用いて現像することにより、所定のレジストパターンを形成する。上記アルカリ現像液としては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを溶解したアルカリ性水溶液が好ましい。上記アルカリ性水溶液の濃度は、通常、10質量%以下である。この場合、アルカリ性水溶液の濃度が10質量%をこえると、非照射部も現像液に溶解するおそれがあり好ましくない。また、上記アルカリ性水溶液には、界面活性剤等を適量添加することもできる。なお、アルカリ現像液で現像したのちは、一般に、水で洗浄して乾燥する。   Next, the irradiated resist film is developed using an alkali developer to form a predetermined resist pattern. As the alkaline developer, for example, an alkaline aqueous solution in which tetramethylammonium hydroxide is dissolved is preferable. The concentration of the alkaline aqueous solution is usually 10% by mass or less. In this case, if the concentration of the alkaline aqueous solution exceeds 10% by mass, the non-irradiated part may be dissolved in the developer, which is not preferable. In addition, an appropriate amount of a surfactant or the like can be added to the alkaline aqueous solution. In addition, after developing with an alkali developing solution, it is generally washed with water and dried.

以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。ここで、部は、特記しない限り質量基準である。   Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. Here, the part is based on mass unless otherwise specified.

実施例および比較例における各測定・評価は、下記の要領で行った。MwおよびMnは、東ソー社製GPCカラム(G2000HXL2本、G3000HXL1本、G4000HXL1本)を用い、流量1.0ミリリットル/分、溶出溶媒テトラヒドロフラン、カラム温度40℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。また、各重合体のH−および13C−NMR分析は、日本電子社製「JNM−EX270」を用い、測定溶媒としてCDClを使用して実施した。 Each measurement and evaluation in Examples and Comparative Examples was performed as follows. Mw and Mn are GPC columns (2 G2000HXL, 1 G3000HXL, 1 G4000HXL) manufactured by Tosoh Corporation, using a monodisperse polystyrene as the standard under the analysis conditions of a flow rate of 1.0 ml / min, an elution solvent tetrahydrofuran, and a column temperature of 40 ° C. Measured by gel permeation chromatography (GPC). Further, 1 H- and 13 C-NMR analysis of each polymer was performed using “JNM-EX270” manufactured by JEOL Ltd. and using CDCl 3 as a measurement solvent.

感度:
基板として表面に膜厚770ÅのARC29A(ブルワー・サイエンス(Brewer Science)社製)膜を形成したシリコーンウエハーを用い、組成物溶液を基板上にスピンコートにより塗布し、表1に示した条件で、PBを行って形成した膜厚0.15μmのレジスト被膜に、Nikon社製フルフィールド縮小投影露光装置S306C(開口数0.75)を用いて、マスクパターンを介して露光した。その後、表1に示した条件で、PEBを行ったのち、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により、23℃で30秒間現像し、水洗し、乾燥して、ポジ型のレジストパターンを形成した。このとき、直径0.10μmのホール・アンド・スペースパターン(1H1S)を1対1の線幅に形成する露光量を最適露光量とし、この最適露光量を感度とした。
sensitivity:
Using a silicon wafer having an ARC29A film (made by Brewer Science) having a film thickness of 770 mm on the surface as a substrate, the composition solution was applied onto the substrate by spin coating, and the conditions shown in Table 1 were used. A resist film having a thickness of 0.15 μm formed by PB was exposed through a mask pattern using a full-field reduction projection exposure apparatus S306C (numerical aperture 0.75) manufactured by Nikon. Then, after performing PEB under the conditions shown in Table 1, it was developed with a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 30 seconds, washed with water, and dried to form a positive resist pattern. Formed. At this time, the exposure amount for forming a hole-and-space pattern (1H1S) having a diameter of 0.10 μm with a one-to-one line width was defined as the optimum exposure amount, and this optimum exposure amount was defined as the sensitivity.

Figure 2008297381
Figure 2008297381

孤立ホールのDOF:
実施例1〜7及び比較例1に関して、前記「感度」にて形成される孤立ホールの直径が100nmとなる任意の寸法の孤立ホールのマスクを見つけ出し、そのときの、孤立ホールの直径が100nm±10%となる焦点深度の範囲を測定した。
Isolated Hall DOF:
With respect to Examples 1 to 7 and Comparative Example 1, an isolated hole mask having an arbitrary size in which the diameter of the isolated hole formed by the “sensitivity” is 100 nm is found, and the diameter of the isolated hole at that time is 100 nm ± The depth of focus range of 10% was measured.

パターン形状:
ホール幅0.10μmのホールパターン(1H1S)の方形状断面の下辺寸法Lbと上辺寸法Laとを走査型電子顕微鏡により測定し、0.85≦La/Lb≦1を満足し、かつパターン形状が裾を引いていない場合を、パターン形状が“良好”とし、0.85>La/Lbのとき、パターン形状が“不良”とした。
Pattern shape:
The lower side dimension Lb and the upper side dimension La of the square cross section of the hole pattern (1H1S) with a hole width of 0.10 μm are measured with a scanning electron microscope, 0.85 ≦ La / Lb ≦ 1 is satisfied, and the pattern shape is When the skirt was not drawn, the pattern shape was “good”, and when 0.85> La / Lb, the pattern shape was “bad”.

(合成例1)
一般式(1)においてR:−CH、n=4である化合物(化合物a)を40.97g(50モル%)、一般式(2)で表されるノルボルネンラクトンメタクリレート(化合物b)を59.03g(50モル%)およびアゾビスイソ酪酸ジメチル4.36gを、2−ブタノン250gに溶解して均一溶液としたモノマー溶液を準備した。また、2−ブタノン100gを投入した1000ミリリットル三口フラスコ内を攪拌しながら80℃に加熱し、前記モノマー溶液を滴下漏斗を用いて、12ミリリットル/5分の速度で滴下した。滴下開始時を重合開始時点として、80℃で重合を6時間実施した。重合終了後、反応溶液を30℃以下に冷却して、ヘキサンと2−プロパノールの1:1混合溶媒2,250g中へ投入し、析出した白色粉末をろ別した。その後、白色粉末をヘキサンと2−プロパノールの1:1混合溶媒450gと混合してスラリーとし攪拌する操作を2回繰り返して洗浄したのち、濾別し、50℃にて17時間乾燥して、白色粉末の樹脂(78g、収率78質量%)を得た。
(Synthesis Example 1)
40.97 g (50 mol%) of the compound (compound a) in which R 1 : —CH 3 and n 1 = 4 in the general formula (1), norbornene lactone methacrylate represented by the general formula (2) (compound b) A monomer solution was prepared by dissolving 59.03 g (50 mol%) and 4.36 g of dimethyl azobisisobutyrate in 250 g of 2-butanone. Further, the inside of a 1000 ml three-necked flask charged with 100 g of 2-butanone was heated to 80 ° C. while stirring, and the monomer solution was added dropwise at a rate of 12 ml / 5 minutes using a dropping funnel. The polymerization was carried out at 80 ° C. for 6 hours with the start of dropping as the polymerization start time. After completion of the polymerization, the reaction solution was cooled to 30 ° C. or lower, and poured into 2,250 g of a 1: 1 mixed solvent of hexane and 2-propanol, and the precipitated white powder was filtered off. Thereafter, the operation of mixing the white powder with 450 g of a 1: 1 mixed solvent of hexane and 2-propanol as a slurry and washing the mixture twice was washed, filtered, dried at 50 ° C. for 17 hours, A powdery resin (78 g, yield 78% by mass) was obtained.

この樹脂は、Mwが7,800、Mw/Mn=1.5であり、H−NMRの測定値は以下の通りであった。H−NMR(400MHz、溶媒CDCl、内部標準TMS):δ(ppm)=0.82〜2.30(m)、2.56(brs)、3.24(brs)、4.54(brs)。また、13C−NMR分析から、繰返し単位(1)(但し、R:−CH、n=4)、と繰返し単位(2)の含有率が45.6:54.4(モル%)の共重合体であった。この樹脂を樹脂(A-1)とする。 This resin had Mw of 7,800 and Mw / Mn = 1.5, and the measured values of 1 H-NMR were as follows. 1 H-NMR (400 MHz, solvent CDCl 3 , internal standard TMS): δ (ppm) = 0.82 to 2.30 (m), 2.56 (brs), 3.24 (brs), 4.54 ( brs). Further, from 13 C-NMR analysis, the content of the repeating unit (1) (where R 1 : —CH 3 , n 1 = 4) and the repeating unit (2) was 45.6: 54.4 (mol%). ). This resin is referred to as “resin (A-1)”.

(合成例2)
一般式(1)においてR:−CHCH、n=4である化合物(化合物c)を21.54g(50モル%)、一般式(2)で表されるノルボルネンラクトンメタクリレート(化合物b)を28.46g(50モル%)およびアゾビスイソ酪酸ジメチル2.10gを、2−ブタノン125gに溶解して均一溶液としたモノマー溶液を準備した。また、2−ブタノン50gを投入した500ミリリットル三口フラスコ内を攪拌しながら80℃に加熱し、前記モノマー溶液を滴下漏斗を用いて、5ミリリットル/5分の速度で滴下した。滴下開始時を重合開始時点として、80℃で重合を6時間実施した。重合終了後、反応溶液を30℃以下に冷却して、ヘキサンと2−プロパノールの1:1混合溶媒1,125g中へ投入し、析出した白色粉末をろ別した。その後、白色粉末をヘキサンと2−プロパノールの1:1混合溶媒225gと混合してスラリーとし攪拌する操作を2回繰り返して洗浄したのち、濾別し、50℃にて17時間乾燥して、白色粉末の樹脂(78g、収率78質量%)を得た。
(Synthesis Example 2)
21.54 g (50 mol%) of the compound (compound c) in which R 1 : —CH 2 CH 3 , n = 4 in the general formula (1), norbornene lactone methacrylate (compound b) represented by the general formula (2) ) And 28.46 g (50 mol%) and 2.10 g of dimethyl azobisisobutyrate were dissolved in 125 g of 2-butanone to prepare a monomer solution. In addition, the inside of a 500 ml three-necked flask charged with 50 g of 2-butanone was heated to 80 ° C. while stirring, and the monomer solution was dropped at a rate of 5 ml / 5 minutes using a dropping funnel. The polymerization was carried out at 80 ° C. for 6 hours with the start of dropping as the polymerization start time. After the completion of the polymerization, the reaction solution was cooled to 30 ° C. or lower and poured into 1,125 g of a 1: 1 mixed solvent of hexane and 2-propanol, and the precipitated white powder was filtered off. Thereafter, the operation of mixing the white powder with 225 g of a 1: 1 mixed solvent of hexane and 2-propanol as a slurry and stirring was repeated twice, washed, filtered, and dried at 50 ° C. for 17 hours. A powdery resin (78 g, yield 78% by mass) was obtained.

この樹脂は、Mwが7,000、Mw/Mn=1.5であり、H−NMRの測定値は以下の通りであった。H−NMR(400MHz、溶媒CDCl、内部標準TMS):δ(ppm)=0.81〜2.34(m)、2.57(brs)、3.24(brs)、4.56(brs)。13C−NMR分析から、繰返し単位(1)(但し、R:−CHCH、n=4)、と繰返し単位(2)の含有率が46.4:53.6(モル%)の共重合体であった。この樹脂を樹脂(A-2)とする。 This resin had Mw of 7,000 and Mw / Mn = 1.5, and the measured values of 1 H-NMR were as follows. 1 H-NMR (400 MHz, solvent CDCl 3 , internal standard TMS): δ (ppm) = 0.81 to 2.34 (m), 2.57 (brs), 3.24 (brs), 4.56 ( brs). From 13 C-NMR analysis, the content of repeating unit (1) (provided that R 1 : —CH 2 CH 3 , n 1 = 4) and repeating unit (2) was 46.4: 53.6 (mol%). ). This resin is referred to as “resin (A-2)”.

(合成例3)
化合物aを10.05g(25モル%)、化合物bを28.99g(50モル%)、一般式(3)においてR:−CH、n=4である化合物(化合物d)を10.97g(25モル%)、およびアゾビスイソ酪酸ジメチル2.14gを、2−ブタノン100gに溶解して均一溶液としたモノマー溶液を準備した。また、2−ブタノン50gを投入した500ミリリットル三口フラスコ内を攪拌しながら80℃に加熱し、前記モノマー溶液を滴下漏斗を用いて、5ミリリットル/5分の速度で滴下した。滴下開始時を重合開始時点として、80℃で重合を6時間実施した。重合終了後、反応溶液を30℃以下に冷却して、メタノール1000g中へ投入し、析出した白色粉末を濾別した。その後、白色粉末をメタノール200gと混合してスラリーとし攪拌する操作を2回繰り返して洗浄したのち、濾別し、50℃にて17時間乾燥して、白色粉末の樹脂(39g、収率78質量%)を得た。
(Synthesis Example 3)
10.05 g (25 mol%) of compound a, 28.99 g (50 mol%) of compound b, 10 compounds (compound d) in the general formula (3) where R 2 : —CH 3 and n 2 = 4 A monomer solution was prepared by dissolving .97 g (25 mol%) and 2.14 g of dimethyl azobisisobutyrate in 100 g of 2-butanone to obtain a homogeneous solution. In addition, the inside of a 500 ml three-necked flask charged with 50 g of 2-butanone was heated to 80 ° C. while stirring, and the monomer solution was dropped at a rate of 5 ml / 5 minutes using a dropping funnel. The polymerization was carried out at 80 ° C. for 6 hours with the start of dropping as the polymerization start time. After completion of the polymerization, the reaction solution was cooled to 30 ° C. or lower, poured into 1000 g of methanol, and the precipitated white powder was separated by filtration. Thereafter, the operation of mixing the white powder with 200 g of methanol and stirring it as a slurry was repeated twice, washed, filtered and dried at 50 ° C. for 17 hours to obtain a white powder resin (39 g, yield 78 mass). %).

この樹脂は、Mwが8,700、Mw/Mn=1.6であり、H−NMRの測定値は以下の通りであった。H−NMR(400MHz、溶媒CDCl、内部標準TMS):δ(ppm)=0.82〜2.30(m)、2.57(brs)、3.25(brs)、4.41〜4.72(m)。13C−NMR分析から、繰返し単位(1)(但し、R:−CH3、n=4)と繰返し単位(2)と繰返し単位(3)(但し、R:−CH、n=4)の含有率が21.9:58.1:20.0(モル%)の共重合体であった。この樹脂を樹脂(A-3)とする。 This resin had Mw of 8,700 and Mw / Mn = 1.6, and the measured values of 1 H-NMR were as follows. 1 H-NMR (400 MHz, solvent CDCl 3 , internal standard TMS): δ (ppm) = 0.82 to 2.30 (m), 2.57 (brs), 3.25 (brs), 4.41 to 4.72 (m). From 13 C-NMR analysis, repeating unit (1) (provided that R 1 : —CH 3 , n 1 = 4), repeating unit (2) and repeating unit (3) (provided that R 2 : —CH 3 , n 2 = 4) was a copolymer having a content of 21.9: 58.1: 20.0 (mol%). This resin is referred to as “resin (A-3)”.

(合成例4)
化合物cを10.58g(25モル%)、化合物bを27.96g(50モル%)、一般式(3)においてR:−CHCH、n=4である化合物(化合物e)を11.46g(25モル%)、およびアゾビスイソ酪酸ジメチル2.07gを、2−ブタノン100gに溶解して均一溶液としたモノマー溶液を準備した以外は合成例3と同様にして、白色粉末の樹脂(35g、収率70質量%)を得た。
(Synthesis Example 4)
Compound c is 10.58 g (25 mol%), compound b is 27.96 g (50 mol%), and R 2 : —CH 2 CH 3 , n 2 = 4 in the general formula (3) (compound e) A white powder resin in the same manner as in Synthesis Example 3 except that 11.46 g (25 mol%) and 2.07 g of dimethyl azobisisobutyrate were dissolved in 100 g of 2-butanone to prepare a monomer solution. (35 g, yield 70 mass%) was obtained.

この樹脂は、Mwが8,600、Mw/Mn=1.6であり、H−NMRの測定値は以下の通りであった。H−NMR(400MHz、溶媒CDCl、内部標準TMS):δ(ppm)=0.82〜2.30(m)、2.57(brs)、3.24(brs)、4.38〜4.74(m)。13C−NMR分析から、繰返し単位(1)(但し、R:−CHCH、n=4)と繰返し単位(2)と繰返し単位(3)(但し、R:−CHCH、n=4)の含有率が22.5:56.5:21.0(モル%)の共重合体であった。この樹脂を樹脂(A-4)とする。 This resin had Mw of 8,600 and Mw / Mn = 1.6, and the measured values of 1 H-NMR were as follows. 1 H-NMR (400 MHz, solvent CDCl 3 , internal standard TMS): δ (ppm) = 0.82 to 2.30 (m), 2.57 (brs), 3.24 (brs), 4.38 to 4.74 (m). From 13 C-NMR analysis, repeating unit (1) (provided that R 1 : —CH 2 CH 3 , n 1 = 4), repeating unit (2) and repeating unit (3) (provided that R 2 : —CH 2 It was a copolymer having a content of CH 3 , n 2 = 4) of 22.5: 56.5: 21.0 (mol%). This resin is referred to as “resin (A-4)”.

(合成例5(比較用))
化合物bを56.92g(50モル%)、化合物cを43.08g(50モル%)およびアゾビスイソ酪酸ジメチル4.21gを、2−ブタノン200gに溶解して均一溶液としたモノマー溶液を用いた以外は、合成例2と同様にして、白色粉末の樹脂を得た(73g、収率73質量%)。
(Synthesis Example 5 (for comparison))
Other than using a monomer solution in which 56.92 g (50 mol%) of compound b, 43.08 g (50 mol%) of compound c and 4.21 g of dimethyl azobisisobutyrate were dissolved in 200 g of 2-butanone to form a homogeneous solution. Obtained a white powder resin in the same manner as in Synthesis Example 2 (73 g, yield 73 mass%).

この樹脂は、Mwが6,200、Mw/Mn=1.5であり、H−NMRの測定値は以下の通りであった。H−NMR(400MHz、溶媒CDCl、内部標準TMS):δ(ppm)=0.78〜2.30(m)、2.58(brs)、3.25(brs)、4.40〜4.71(m)。13C−NMR分析から、繰返し単位(3)(但し、R:−CH、n=4)および式(2)で表される繰り返し単位の含有率が45.5:54.5(モル%)の共重合体であった。この樹脂を樹脂(R-1)とする。 This resin had Mw of 6,200 and Mw / Mn = 1.5, and the measured values of 1 H-NMR were as follows. 1 H-NMR (400 MHz, solvent CDCl 3 , internal standard TMS): δ (ppm) = 0.78-2.30 (m), 2.58 (brs), 3.25 (brs), 4.40- 4.71 (m). From 13 C-NMR analysis, the content of the repeating unit (3) (provided that R 2 : —CH 3 , n 2 = 4) and the repeating unit represented by the formula (2) was 45.5: 54.5 ( Mol%) copolymer. This resin is referred to as “resin (R-1)”.

実施例1〜7および比較例1
表2に示す成分からなる各組成物について、各種評価を行った。評価結果を表3に示す。表2において、樹脂(A-1)〜(A-4)および(R-1)以外の成分は以下の通りである。
Examples 1-7 and Comparative Example 1
Various evaluations were performed on each composition composed of the components shown in Table 2. The evaluation results are shown in Table 3. In Table 2, components other than the resins (A-1) to (A-4) and (R-1) are as follows.

[光酸発生剤(B)]
B−1:1−(4−n−ブトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート 式(6)
[Photoacid generator (B)]
B-1: 1- (4-n-Butoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium nonafluoro-n-butanesulfonate Formula (6)

Figure 2008297381
Figure 2008297381

B−2:トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート 式(7)   B-2: Triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate Formula (7)

Figure 2008297381
Figure 2008297381

[酸拡散制御剤(D)]
D−1:3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール 式(8)
D−2:N−t−ブトキシカルボニル−4−ヒドロキシピペリジン 式(9)
[Acid diffusion controller (D)]
D-1: 3-piperidino-1,2-propanediol Formula (8)
D-2: Nt-butoxycarbonyl-4-hydroxypiperidine Formula (9)

Figure 2008297381
Figure 2008297381

Figure 2008297381
Figure 2008297381

[脂環式化合物(E)]
E−1:リトコール酸t−ブトキシカルボニルメチル 式(10)
[Alicyclic compound (E)]
E-1: t-butoxycarbonylmethyl lithocholic acid formula (10)

Figure 2008297381
Figure 2008297381

[溶剤(C)]
C−1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
C−2:シクロヘキサノン
[Solvent (C)]
C-1: Propylene glycol monomethyl ether acetate C-2: Cyclohexanone

Figure 2008297381
Figure 2008297381

Figure 2008297381
Figure 2008297381

本発明の感放射線性樹脂組成物は、集積回路素子の製造に使用することができる。   The radiation sensitive resin composition of this invention can be used for manufacture of an integrated circuit element.

Claims (4)

下記一般式(1)で表される繰返し単位、および下記一般式(2)で表される繰返し単位を合わせて全繰り返し単位に対して90モル%超含み、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量が1,000〜100,000である窒素を含まない共重合体。
Figure 2008297381
(式(1)において、Rは、炭素数1〜3の直鎖状または分岐状のアルキル基を表し、nは1から5の整数を表す。)
Polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) containing the repeating unit represented by the following general formula (1) and the repeating unit represented by the following general formula (2) in excess of 90 mol% with respect to all the repeating units. A nitrogen-free copolymer having a converted weight average molecular weight of 1,000 to 100,000.
Figure 2008297381
(In Formula (1), R 1 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and n 1 represents an integer of 1 to 5.)
下記一般式(1)、(2)および(3)で表される繰返し単位を含み、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量が1,000〜100,000である共重合体。
Figure 2008297381
(式(1)および(3)において、RおよびRは、それぞれ炭素数1〜3の直鎖状または分岐状のアルキル基を表し、nおよびnはそれぞれ1から5の整数を表す。)
A copolymer containing repeating units represented by the following general formulas (1), (2) and (3) and having a polystyrene-reduced weight average molecular weight of 1,000 to 100,000 by gel permeation chromatography (GPC).
Figure 2008297381
(In the formulas (1) and (3), R 1 and R 2 each represent a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and n 1 and n 2 each represent an integer of 1 to 5 To express.)
全繰り返し単位に対して、一般式(1)で表される繰返し単位が10〜60モル%である請求項1または2に記載の共重合体。   The copolymer according to claim 1 or 2, wherein the repeating unit represented by the general formula (1) is 10 to 60 mol% with respect to all repeating units. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の共重合体、光酸発生剤および溶剤を含む感放射線性樹脂組成物。   The radiation sensitive resin composition containing the copolymer as described in any one of Claims 1-3, a photo-acid generator, and a solvent.
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