JP2010210751A - Coating agent for resist pattern and method for forming pattern by using the agent - Google Patents

Coating agent for resist pattern and method for forming pattern by using the agent Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating agent for a resist pattern, which is excellent in performance (curing performance) of insolubilizing and curing a resist pattern, and allows an insoluble resist pattern which is sufficiently stable against a subsequent exposure process, a developing solution and a positive radiation-sensitive resin composition. <P>SOLUTION: The coating agent for a resist pattern contains: (I) a resin having a structural unit derived from at least one monomer of hydroxyacrylanilide and hydroxymethacrylanilide; and (II) a radical generator. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、レジストパターンコーティング剤、及びそれを用いた微細なレジストパターンを形成する方法に関する。   The present invention relates to a resist pattern coating agent and a method for forming a fine resist pattern using the same.

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0.10μm以下のレベルでの微細加工が可能なリソグラフィ技術が必要とされている。従来のリソグラフィプロセスでは、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。そこで、0.10μm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。これらの中でも、特にKrFエキシマレーザー(波長248nm)やArFエキシマレーザー(波長193nm)が注目されている。   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 0.10 μm or less is required. In the conventional lithography process, near ultraviolet rays such as i-line 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. Therefore, in order to enable fine processing at a level of 0.10 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, X-rays, and electron beams. Among these, KrF excimer laser (wavelength 248 nm) and ArF excimer laser (wavelength 193 nm) are 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」ともいう)により酸を発生する成分(以下、「酸発生剤」ともいう)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」ともいう)が数多く提案されている。化学増幅型レジストとしては、例えば、カルボン酸のtert−ブチルエステル基又はフェノールのtert−ブチルカーボナート基を有する樹脂と酸発生剤とを含有するレジストが提案されている(例えば、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、樹脂中に存在するtert−ブチルエステル基或いはtert−ブチルカーボナート基が解離して、この樹脂がカルボキシル基或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 a resist suitable for irradiation with such an excimer laser, a component having an acid dissociable functional group and a component that generates an acid upon irradiation with radiation (hereinafter also referred to as “exposure”) (hereinafter referred to as “acid generator”) Many resists using the chemical amplification effect (hereinafter also referred to as “chemically amplified resist”) have been proposed. As the chemically amplified resist, for example, a resist containing a resin having a tert-butyl ester group of carboxylic acid or a tert-butyl carbonate group of phenol and an acid generator has been proposed (see, for example, Patent Document 1). ). In this resist, the tert-butyl ester group or tert-butyl carbonate group present in the resin is dissociated by the action of an acid generated by exposure, and the resin has an acidic group composed of a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group. As a result, the phenomenon that the exposed region of the resist film becomes readily soluble in an alkali developer is utilized.

このようなリソグラフィプロセスにおいては、今後は更に微細なパターン形成(例えば、線幅が45nm程度の微細なレジストパターン)が要求される。このようなより微細なパターン形成を達成させるためには、前述のように露光装置の光源波長の短波長化や、レンズの開口数(NA)を増大させることが考えられる。しかしながら、光源波長の短波長化には、新たに高額の露光装置が必要となる。また、レンズの高NA化では、解像度と焦点深度がトレードオフの関係にあるため、解像度を上げても焦点深度が低下するという問題がある。   In such a lithography process, further fine pattern formation (for example, a fine resist pattern having a line width of about 45 nm) will be required in the future. In order to achieve such a finer pattern formation, it is conceivable to shorten the light source wavelength of the exposure apparatus and increase the numerical aperture (NA) of the lens as described above. However, in order to shorten the light source wavelength, a new expensive exposure apparatus is required. Further, when the lens has a high NA, the resolution and the depth of focus are in a trade-off relationship. Therefore, there is a problem that the depth of focus decreases even if the resolution is increased.

近年、このような問題を解決可能とするリソグラフィ技術として、液浸露光(リキッドイマージョンリソグラフィ)法という方法が開示されている(例えば、特許文献2参照))。この方法は、露光時に、レンズと基板上のレジスト膜との間の少なくともレジスト膜上に、所定厚さの純水又はフッ素系不活性液体等の液状高屈折率媒体(液浸露光用液体)を介在させるという方法である。この方法によれば、従来は空気や窒素等の不活性ガスであった露光光路空間を屈折率(n)のより大きい液体、例えば純水等で置換することにより、同じ露光波長の光源を用いても、より短波長の光源を用いた場合や高NAレンズを用いた場合と同様に、高い解像性が達成されると同時に焦点深度の低下もない。即ち、この方法によれば、現存の装置に実装されているレンズを用いて、低コストで、より解像性に優れ、且つ焦点深度にも優れるレジストパターンの形成を実現できるため、大変注目されており、実用化が進められつつある。   In recent years, a liquid immersion lithography (liquid immersion lithography) method has been disclosed as a lithography technique that can solve such problems (for example, see Patent Document 2). In this method, at the time of exposure, a liquid high refractive index medium (immersion exposure liquid) such as pure water or fluorine-based inert liquid having a predetermined thickness is formed on at least the resist film between the lens and the resist film on the substrate. It is a method of interposing. According to this method, a light source having the same exposure wavelength is used by replacing the exposure optical path space, which has conventionally been an inert gas such as air or nitrogen, with a liquid having a higher refractive index (n), such as pure water. However, as in the case of using a light source with a shorter wavelength or the case of using a high NA lens, high resolution is achieved and there is no reduction in the depth of focus. That is, according to this method, using a lens mounted on an existing apparatus, it is possible to realize a resist pattern that is low in cost, excellent in resolution, and excellent in depth of focus. It is being put to practical use.

しかしながら、前述の露光技術の進歩も45nmhpまでが限界といわれており、更に微細な加工を必要とする32nmhp世代へ向けた技術開発が行われている。近年、そのようなデバイスの複雑化、高密度化要求に伴い、ダブルパターンニング若しくはダブルエクスポージャーといった、疎ラインパターン又は孤立トレンチパターンの半周期ずらした重ね合わせによって32nmLSをパターンニングする技術が提案されている(例えば、非特許文献1参照)。   However, it is said that the above-described advancement of the exposure technique is limited to 45 nmhp, and technical development for the 32 nmhp generation that requires further fine processing is being carried out. In recent years, in accordance with the demand for higher complexity and higher density of such devices, a technique for patterning 32 nm LS by overlapping half-cycles of sparse line patterns or isolated trench patterns such as double patterning or double exposure has been proposed. (For example, refer nonpatent literature 1).

非特許文献1には、1:3のピッチの32nmラインを形成した後、エッチングにより加工し、更に一層目のレジストパターンと半周期ずらした位置で、同様に1:3のピッチの32nmラインを形成し、エッチングにより再度加工し、最終的に1:1のピッチの32nmラインを形成することが開示されている。   In Non-Patent Document 1, a 32 nm line having a pitch of 1: 3 is formed and then processed by etching, and a 32 nm line having a pitch of 1: 3 is similarly formed at a position shifted by a half period from the first resist pattern. It is disclosed that it is formed and processed again by etching to finally form a 32 nm line with a 1: 1 pitch.

特開平5−232704号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-232704 特開平10−303114号公報JP-A-10-303114

SPIE2006 Vol.6153 61531KSPIE 2006 Vol. 6153 6153K

しかしながら、上述のような幾つかのプロセスの提案はあるものの、更なる具体的かつ実用的な方法や材料等の提案については、未だになされていないのが現状である。   However, although there are proposals for several processes as described above, no proposals for more specific and practical methods and materials have been made yet.

本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、レジストパターンを不溶化して硬化させる性能(硬化性能)に優れ、その後の露光処理、現像液、及びポジ型感放射線性樹脂組成物に対して十分に安定な不溶化レジストパターンとすることが可能なレジストパターンコーティング剤を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and the problem is that the resist pattern is insolubilized and cured (curing performance), and has a subsequent exposure process. An object of the present invention is to provide a resist pattern coating agent capable of forming an insolubilized resist pattern that is sufficiently stable with respect to a developer and a positive-type radiation-sensitive resin composition.

また、本発明の課題とすることころは、より微細なレジストパターンを簡便かつ効率的に形成することができるレジストパターン形成方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a resist pattern forming method capable of easily and efficiently forming a finer resist pattern.

本発明者らは上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、ヒドロキシアクリルアニリドとヒドロキシメタクリルアニリドの少なくともいずれかの単量体に由来する構造単位を含む(I)樹脂と、ラジカルを発生する(II)ラジカル発生剤と、を配合することによって、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 generated (I) a resin containing a structural unit derived from at least one monomer of hydroxyacrylanilide and hydroxymethacrylanilide, and generates radicals (II ) It was found that the above-mentioned problems can be achieved by blending with a radical generator, and the present invention has been completed.

即ち、本発明によれば、以下に示すレジストパターンコーティング剤、及びレジストパターン形成方法が提供される。   That is, according to the present invention, the following resist pattern coating agent and resist pattern forming method are provided.

[1]ヒドロキシアクリルアニリドとヒドロキシメタクリルアニリドの少なくともいずれかの単量体に由来する構造単位を含む(I)樹脂と、(II)ラジカル発生剤と、を含有するレジストパターンコーティング剤。   [1] A resist pattern coating agent comprising (I) a resin containing a structural unit derived from at least one monomer of hydroxyacrylanilide and hydroxymethacrylanilide, and (II) a radical generator.

[2]前記(II)ラジカル発生剤が、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を含む化合物である前記[1]に記載のレジストパターンコーティング剤。   [2] The resist pattern coating agent according to [1], wherein the radical generator (II) is a compound containing a repeating unit represented by the following general formula (1).

Figure 2010210751
Figure 2010210751

前記一般式(1)中、Aは1〜20のアルキル基、飽和環式基、又は芳香族環を示し、R、R、及びRは、相互に独立に、水素原子、炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基、又は水酸基を示す。 In the general formula (1), A represents an alkyl group of 1 to 20, a saturated cyclic group, or an aromatic ring, and R 1 , R 2 , and R 3 are each independently a hydrogen atom or a carbon number A linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a linear or branched alkoxyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a hydroxyl group is shown.

[3](1)第一のポジ型感放射線性樹脂組成物を用いて基板上に形成された第一のレジスト層を選択的に露光した後、現像して、第一のレジストパターンを形成する工程(1)と、(2)前記第一のレジストパターン上に、前記[1]又は[2]に記載のレジストパターンコーティング剤を塗布し、ベーク又はUVキュア後、洗浄して、前記第一のレジストパターンを、現像液及び第二のポジ型感放射線性樹脂組成物に対して不溶な不溶化レジストパターンとする工程(2)と、(3)前記第二のポジ型感放射線性樹脂組成物を用いて前記不溶化レジストパターン上に第二のレジスト層を形成し、形成された前記第二のレジスト層を選択的に露光する工程(3)と、(4)現像して第二のレジストパターンを形成する工程(4)と、を含むレジストパターン形成方法。   [3] (1) A first resist layer formed on a substrate is selectively exposed using the first positive radiation-sensitive resin composition and then developed to form a first resist pattern. And (2) applying the resist pattern coating agent according to [1] or [2] on the first resist pattern, baking or UV curing, washing, and A step (2) in which one resist pattern is an insolubilized resist pattern insoluble in a developer and a second positive radiation sensitive resin composition; and (3) the second positive radiation sensitive resin composition. Forming a second resist layer on the insolubilized resist pattern using an object, and selectively exposing the formed second resist layer; and (4) developing the second resist And (4) forming a pattern. Resist pattern forming method.

本発明のレジストパターンコーティング剤は、レジストパターンを不溶化して硬化させる性能(硬化性能)に優れ、その後の露光処理、現像液、及びポジ型感放射線性樹脂組成物に対して十分に安定な不溶化レジストパターンとすることが可能であるといった効果を奏するものである。   The resist pattern coating agent of the present invention is excellent in performance (curing performance) for insolubilizing and curing a resist pattern, and is sufficiently insolubilized sufficiently for subsequent exposure processing, developer, and positive-type radiation-sensitive resin composition. There is an effect that a resist pattern can be formed.

本発明のレジストパターン形成方法によれば、より微細なレジストパターンを簡便かつ効率的に形成することができる。   According to the resist pattern forming method of the present invention, a finer resist pattern can be easily and efficiently formed.

第一のレジストパターンの一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a 1st resist pattern typically. 不溶化レジストパターンの一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of an insolubilized resist pattern typically. 不溶化レジストパターンの一例を模式的に示す上面図である。It is a top view which shows an example of an insolubilized resist pattern typically. 不溶化レジストパターン上に第二のレジスト層を形成した状態の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the state which formed the 2nd resist layer on the insolubilization resist pattern. 不溶化レジストパターンのスペース部に、第二のレジストパターンのライン部を形成した状態の一例を模式的に示す上面図である。It is a top view which shows typically an example of the state which formed the line part of the 2nd resist pattern in the space part of the insolubilized resist pattern. 不溶化レジストパターンのスペース部に、第二のレジストパターンのライン部を形成した状態の他の例を模式的に示す上面図である。It is a top view which shows typically the other example of the state which formed the line part of the 2nd resist pattern in the space part of the insolubilized resist pattern. 不溶化レジストパターンのライン部上に、第二のレジストパターンのライン部を形成した状態の一例を模式的に示す上面図である。It is a top view which shows typically an example of the state which formed the line part of the 2nd resist pattern on the line part of the insolubilized resist pattern. 不溶化レジストパターンのライン部上に、第二のレジストパターンのライン部を形成した状態の一例を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically an example of the state which formed the line part of the 2nd resist pattern on the line part of the insolubilized resist pattern.

以下、本発明の実施の最良の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。   BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best mode for carrying out the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following embodiment, and is based on the ordinary knowledge of those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. It should be understood that modifications and improvements as appropriate to the following embodiments also fall within the scope of the present invention.

1.レジストパターンコーティング剤:
本発明のレジストパターンコーティング剤は、ヒドロキシアクリルアニリドとヒドロキシメタクリルアニリドの少なくともいずれかの単量体に由来する構造単位を含む(I)樹脂と、(II)ラジカル発生剤と、を含有するものである。この両成分((I)樹脂及び(II)ラジカル発生剤)を配合することにより、硬化性能に優れ、露光処理、現像液、及びポジ型感放射線性樹脂組成物に対して十分に安定な不溶化レジストパターンを形成することができる。以下、その詳細について説明する。
1. Resist pattern coating agent:
The resist pattern coating agent of the present invention comprises (I) a resin containing a structural unit derived from at least one monomer of hydroxyacrylanilide and hydroxymethacrylanilide, and (II) a radical generator. is there. By blending these two components ((I) resin and (II) radical generator), insolubilization is excellent in curing performance and sufficiently stable for exposure processing, developer, and positive radiation sensitive resin composition. A resist pattern can be formed. The details will be described below.

((I)樹脂)
(I)樹脂は、ヒドロキシアクリルアニリドとヒドロキシメタクリルアニリドの少なくともいずれかの単量体に由来する構造単位を含むものである。以下、「ヒドロキシアクリルアニリド」と「ヒドロキシメタクリルアニリド」を、まとめて「ヒドロキシ(メタ)アクリルアニリド」ともいう。
((I) Resin)
(I) The resin contains a structural unit derived from at least one monomer of hydroxyacrylanilide and hydroxymethacrylanilide. Hereinafter, “hydroxyacrylanilide” and “hydroxymethacrylanilide” are also collectively referred to as “hydroxy (meth) acrylanilide”.

(ヒドロキシ(メタ)アクリルアニリド)
ヒドロキシ(メタ)アクリルアニリドは、例えば、下記一般式(2)で表すことのできる化合物である。
(Hydroxy (meth) acrylanilide)
Hydroxy (meth) acrylanilide is, for example, a compound that can be represented by the following general formula (2).

Figure 2010210751
Figure 2010210751

前記一般式(2)中、Rは、相互に独立に、水素原子、又はメチル基を示し、Rは、単結合、又は直鎖状、分岐状若しくは環状の2価の炭化水素基を示す。 In the general formula (2), R 4 independently represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 5 represents a single bond or a linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group. Show.

前記一般式(2)中、Rで示される基のうち、直鎖状、分岐状又は環状の2価の炭化水素基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基(1,3−プロピレン基、1,2−プロピレン基)、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、トリデカメチレン基、テトラデカメチレン基、ペンタデカメチレン基、ヘキサデカメチレン基、ヘプタデカメチレン基、オクタデカメチレン基、ノナデカメチレン基、イコサレン基、1−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,2−プロピレン基、1−メチル−1,4−ブチレン基、2−メチル−1,4−ブチレン基、エチリデン基、1−プロピリデン基、2−プロピリデン基等の飽和鎖状炭化水素基;1,3−シクロブチレン基等のシクロブチレン基、1,3−シクロペンチレン基等のシクロペンチレン基、1,4−シクロヘキシレン基等のシクロヘキシレン基、1,5−シクロオクチレン基等のシクロオクチレン基をはじめとする炭素数3〜10のシクロアルキレン基等の単環式炭化水素環基;1,4−ノルボルニレン基や2,5−ノルボルニレン基等のノルボルニレン基、1,5−アダマンチレン基や2,6−アダマンチレン基等のアダマンチレン基をはじめとする2〜4環式の炭素数4〜30の炭化水素環基等の架橋環式炭化水素環基等を挙げることができる。 Among the groups represented by R 5 in the general formula (2), specific examples of the linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group include a methylene group, an ethylene group, and a propylene group (1,3 -Propylene group, 1,2-propylene group), tetramethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, heptamethylene group, octamethylene group, nonamethylene group, decamethylene group, undecamethylene group, dodecamethylene group, tridecamethylene group Group, tetradecamethylene group, pentadecamethylene group, hexadecamethylene group, heptadecamethylene group, octadecamethylene group, nonadecamethylene group, icosalen group, 1-methyl-1,3-propylene group, 2-methyl- 1,3-propylene group, 2-methyl-1,2-propylene group, 1-methyl-1,4-butylene group, 2-methyl-1,4-butyl Saturated chain hydrocarbon groups such as a thylene group, an ethylidene group, a 1-propylidene group and a 2-propylidene group; a cyclobutylene group such as a 1,3-cyclobutylene group and a cyclopentylene group such as a 1,3-cyclopentylene group A monocyclic hydrocarbon ring such as a cycloalkylene group having 3 to 10 carbon atoms such as a cyclohexylene group such as a 1,4-cyclohexylene group and a cyclooctylene group such as a 1,5-cyclooctylene group Groups: 2-4 cyclic groups including norbornylene groups such as 1,4-norbornylene group and 2,5-norbornylene group, adamantylene groups such as 1,5-adamantylene group and 2,6-adamantylene group Examples thereof include a bridged cyclic hydrocarbon ring group such as a hydrocarbon ring group having 4 to 30 carbon atoms.

(I)樹脂は、ヒドロキシアクリルアニリドとヒドロキシメタクリルアニリドの少なくともいずれかを含む単量体成分を重合することによって製造することができる。単量体成分に含有されるヒドロキシ(メタ)アクリルアニリドの割合は、単量体成分100mol%に対して、通常30〜95mol%、好ましくは40〜90mol%である。   (I) The resin can be produced by polymerizing a monomer component containing at least one of hydroxyacrylanilide and hydroxymethacrylanilide. The proportion of hydroxy (meth) acrylanilide contained in the monomer component is usually 30 to 95 mol%, preferably 40 to 90 mol%, relative to 100 mol% of the monomer component.

(I)樹脂を製造するために用いられる単量体成分には、上述のヒドロキシ(メタ)アクリルアニリド以外の単量体として、以下に示す単量体(i)〜(vii)の少なくともいずれかが更に含まれることが好ましい。   (I) The monomer component used for producing the resin includes at least one of the following monomers (i) to (vii) as a monomer other than the above-mentioned hydroxy (meth) acrylanilide Is preferably further included.

(単量体(i))
単量体(i)は、下記一般式(i)で表される化合物である。
(Monomer (i))
The monomer (i) is a compound represented by the following general formula (i).

Figure 2010210751
Figure 2010210751

前記一般式(i)中、Rは水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示し、Aはメチレン基、エチレン基、又はプロピレン基を示し、Rは下記式(i−1)又は(ii−2)で表される基を示す。 In the general formula (i), R 6 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, A represents a methylene group, an ethylene group, or a propylene group, and R 7 represents the following formula (i-1) or The group represented by (ii-2) is shown.

Figure 2010210751
Figure 2010210751

単量体(i)の具体例としては、2−[(3,5−ジメチルピラゾリル)カルボニルアミノ]エチルメタクリレート(商品名「MOI−BP」、昭和電工社製)、2−[0−(1−メチルプロピリデンアミノ)カルボニルアミノ]エチルメタクリレート(商品名「MOI−BM」、昭和電工社製)等を挙げることができる。   Specific examples of the monomer (i) include 2-[(3,5-dimethylpyrazolyl) carbonylamino] ethyl methacrylate (trade name “MOI-BP”, manufactured by Showa Denko KK), 2- [0- (1 -Methylpropylideneamino) carbonylamino] ethyl methacrylate (trade name “MOI-BM”, manufactured by Showa Denko KK).

(単量体(ii))
単量体(ii)は、下記一般式(ii)で表される化合物である。
(Monomer (ii))
The monomer (ii) is a compound represented by the following general formula (ii).

Figure 2010210751
Figure 2010210751

前記一般式(ii)中、Rは水素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基を示し、Rはメチレン基、又は炭素数2〜6のアルキレン基を示し、R10は水素原子、メチル基、又はエチル基を示し、nは0又は1を示す。単量体(ii)の具体例としては、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、(1−エチル−1−オキセタニル)メチルメタクリレート(商品名「OXMA」、宇部興産社製)等を挙げることができる。 In the general formula (ii), R 8 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, R 9 represents a methylene group or an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, and R 10 represents a hydrogen atom, methyl Group represents an ethyl group, and n represents 0 or 1. Specific examples of the monomer (ii) include glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate, (1-ethyl-1-oxetanyl) methyl methacrylate (trade name “OXMA”, manufactured by Ube Industries).

単量体成分に含有される、単量体(i)と単量体(ii)の合計の割合は、単量体成分100mol%に対して、通常5〜60mol%、好ましくは5〜50mol%、更に好ましくは5〜40mol%である。   The total proportion of monomer (i) and monomer (ii) contained in the monomer component is usually 5 to 60 mol%, preferably 5 to 50 mol%, relative to 100 mol% of the monomer component. More preferably, it is 5 to 40 mol%.

(単量体(iii))
単量体(iii)は、下記一般式(iii)で表される化合物、即ち、スチレン誘導体である。
(Monomer (iii))
The monomer (iii) is a compound represented by the following general formula (iii), that is, a styrene derivative.

Figure 2010210751
Figure 2010210751

前記一般式(iii)中、R11は水素原子、炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基を示す。この単量体(iii)は、共重合後にフェノール性水酸基に変換可能な特定の官能基を有する単量体(以下、「特定官能基含有単量体」という)であることが好ましい。特定官能基含有単量体の具体例としては、p−アセトキシスチレン、α−メチル−p−アセトキシスチレン、p−ベンジロキシスチレン、p−tert−ブトキシスチレン、p−tert−ブトキシカルボニロキシスチレン、p−tert−ブチルジメチルシロキシスチレン等を挙げることができる。特定官能基含有単量体を含む単量体成分を共重合させた後、塩酸等を用いた加水分解等の適当な処理を行えば、特定の官能基をフェノール性水酸基へと容易に変換することができる。 In the general formula (iii), R 11 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a linear or branched alkoxyl group having 1 to 8 carbon atoms. This monomer (iii) is preferably a monomer having a specific functional group that can be converted into a phenolic hydroxyl group after copolymerization (hereinafter referred to as “specific functional group-containing monomer”). Specific examples of the specific functional group-containing monomer include p-acetoxystyrene, α-methyl-p-acetoxystyrene, p-benzyloxystyrene, p-tert-butoxystyrene, p-tert-butoxycarbonyloxystyrene, Examples include p-tert-butyldimethylsiloxystyrene. After copolymerizing a monomer component containing a specific functional group-containing monomer, the specific functional group can be easily converted into a phenolic hydroxyl group by appropriate treatment such as hydrolysis with hydrochloric acid or the like. be able to.

単量体成分に含有される、単量体(iii)の割合は、単量体成分100mol%に対して、通常5〜65mol%、好ましくは10〜50mol%である。   The proportion of monomer (iii) contained in the monomer component is usually 5 to 65 mol%, preferably 10 to 50 mol%, relative to 100 mol% of the monomer component.

(単量体(iv))
単量体(iv)は、アルコール性水酸基を有する単量体である。単量体(iv)の具体例としては、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、グリセロールモノメタクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。なかでも、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレートが好ましい。これらの単量体(iv)は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
(Monomer (iv))
Monomer (iv) is a monomer having an alcoholic hydroxyl group. Specific examples of the monomer (iv) include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, glycerol mono Examples thereof include hydroxyalkyl (meth) acrylates such as methacrylate. Of these, 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate are preferable. These monomers (iv) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

単量体成分に含有される、単量体(iv)の割合は、単量体成分100mol%に対して、通常5〜65mol%、好ましくは10〜60mol%である。   The proportion of monomer (iv) contained in the monomer component is usually 5 to 65 mol%, preferably 10 to 60 mol%, relative to 100 mol% of the monomer component.

(単量体(v))
単量体(v)は、カルボン酸等の有機酸由来の水酸基を有する単量体である。単量体(v)の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、2−サクシノロイルエチル(メタ)アクリレート、2−マレイノロイルエチル(メタ)アクリレート、2−ヘキサヒドロフタロイルエチル(メタ)アクリレート、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノアクリレート、フタル酸モノヒドロキシエチルアクリレート、アクリル酸ダイマー、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、t−ブトキシメタクリレート、t−ブチルアクリレート等のモノカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸等のジカルボン酸をはじめとする、カルボキシル基を有する(メタ)アクリル酸誘導体等を挙げることができる。なかでも、アクリル酸、メタクリル酸、2−ヘキサヒドロフタロイルエチルメタクリレートが好ましい。これらの単量体(v)は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
(Monomer (v))
The monomer (v) is a monomer having a hydroxyl group derived from an organic acid such as carboxylic acid. Specific examples of the monomer (v) include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, 2-succinoloylethyl (meth) acrylate, 2-malenoylethyl (meth) acrylate, and 2-hexahydrophthaloylethyl. Monocarboxylic acids such as (meth) acrylate, ω-carboxy-polycaprolactone monoacrylate, monohydroxyethyl phthalate, acrylic acid dimer, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, t-butoxy methacrylate, t-butyl acrylate; Examples thereof include (meth) acrylic acid derivatives having a carboxyl group, including dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid and itaconic acid. Of these, acrylic acid, methacrylic acid, and 2-hexahydrophthaloylethyl methacrylate are preferable. These monomers (v) can be used alone or in combination of two or more.

単量体成分に含有される、単量体(v)の割合は、単量体成分100mol%に対して、通常5〜65mol%、好ましくは10〜60mol%である。   The proportion of the monomer (v) contained in the monomer component is usually 5 to 65 mol%, preferably 10 to 60 mol%, relative to 100 mol% of the monomer component.

(単量体(vi))
単量体(vi)は、フェノール性水酸基を有する単量体である。但し、この単量体(6)の概念には、ヒドロキシ(メタ)アクリルアニリドは包含されない。単量体(vi)の具体例としては、p−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、o−ヒドロキシスチレン、α−メチル−p−ヒドロキシスチレン、α−メチル−m−ヒドロキシスチレン、α−メチル−o−ヒドロキシスチレン、2−アリルフェノール、4−アリルフェノール、2−アリル−6−メチルフェノール、2−アリル−6−メトキシフェノール、4−アリル−2−メトキシフェノール、4−アリル−2,6−ジメトキシフェノール、4−アリルオキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン等を挙げることができる。なかでも、p−ヒドロキシスチレン、α−メチル−p−ヒドロキシスチレンが好ましい。
(Monomer (vi))
The monomer (vi) is a monomer having a phenolic hydroxyl group. However, the concept of monomer (6) does not include hydroxy (meth) acrylanilide. Specific examples of the monomer (vi) include p-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, o-hydroxystyrene, α-methyl-p-hydroxystyrene, α-methyl-m-hydroxystyrene, α-methyl-o. -Hydroxystyrene, 2-allylphenol, 4-allylphenol, 2-allyl-6-methylphenol, 2-allyl-6-methoxyphenol, 4-allyl-2-methoxyphenol, 4-allyl-2,6-dimethoxy Phenol, 4-allyloxy-2-hydroxybenzophenone, etc. can be mentioned. Of these, p-hydroxystyrene and α-methyl-p-hydroxystyrene are preferable.

単量体成分に含有される、単量体(vi)の割合は、単量体成分100mol%に対して、通常5〜65mol%、好ましくは5〜50mol%、更に好ましくは5〜45mol%である。   The proportion of the monomer (vi) contained in the monomer component is usually 5 to 65 mol%, preferably 5 to 50 mol%, more preferably 5 to 45 mol% with respect to 100 mol% of the monomer component. is there.

単量体成分に含有される上述の単量体(iv)〜(vi)のそれぞれの割合が少な過ぎると、後述する架橋成分との反応部位が少な過ぎるために、レジストパターンの収縮が過度に起こり易くなる傾向にある。一方、単量体成分に含有される上述の単量体(iv)〜(vi)のそれぞれの割合が多過ぎると、現像時に膨潤を起こしてレジストパターンが埋められてしまう場合がある。即ち、単量体成分に含有される上述の単量体(iv)〜(vi)のそれぞれの割合が前述の範囲外であると、レジストパターンコーティング剤を用いて形成した不溶化レジストパターンの線幅変動を制御することが困難になる場合がある。   When the ratio of each of the above-mentioned monomers (iv) to (vi) contained in the monomer component is too small, the number of reaction sites with the crosslinking component described later is too small, so that the resist pattern shrinks excessively. It tends to occur easily. On the other hand, if the proportion of each of the above-mentioned monomers (iv) to (vi) contained in the monomer component is too large, the resist pattern may be buried due to swelling during development. That is, the line width of the insolubilized resist pattern formed using the resist pattern coating agent when the proportion of each of the monomers (iv) to (vi) contained in the monomer component is outside the above range. It may be difficult to control the variation.

(単量体(vii))
単量体(vii)の具体例は、(メタ)アクリル酸アリールエステル類、ジカルボン酸ジエステル類、ニトリル基含有重合性化合物、アミド結合含有重合性化合物、ビニル類、アリル類、塩素含有重合性化合物、共役ジオレフィン等がある。より具体的には、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等のジカルボン酸ジエステル;フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アリールエステル;t−ブチル(メタ)アクリレート、4,4,4−トリフルオロ−3−ヒドロキシ−1−メチル−3−トリフルオロメチル−1−ブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル基含有重合性化合物;アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド結合含有重合性化合物;酢酸ビニル等の脂肪酸ビニル類;塩化ビニル、塩化ビニリデン等の塩素含有重合性化合物;1,3−ブタジエン、イソプレン、1,4−ジメチルブタジエン等の共役ジオレフィン類を挙げることができる。これらの単量体(vii)は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
(Monomer (vii))
Specific examples of the monomer (vii) include (meth) acrylic acid aryl esters, dicarboxylic acid diesters, nitrile group-containing polymerizable compounds, amide bond-containing polymerizable compounds, vinyls, allyls, and chlorine-containing polymerizable compounds. And conjugated diolefins. More specifically, dicarboxylic acid diesters such as diethyl maleate, diethyl fumarate and diethyl itaconate; aryl (meth) acrylates such as phenyl (meth) acrylate and benzyl (meth) acrylate; t-butyl (meth) (Meth) acrylic acid esters such as acrylate, 4,4,4-trifluoro-3-hydroxy-1-methyl-3-trifluoromethyl-1-butyl (meth) acrylate; nitrile groups such as acrylonitrile and methacrylonitrile -Containing polymerizable compounds; amide bond-containing polymerizable compounds such as acrylamide and methacrylamide; fatty acid vinyls such as vinyl acetate; chlorine-containing polymerizable compounds such as vinyl chloride and vinylidene chloride; 1,3-butadiene, isoprene, 1,4 -Conjugated diolefins such as dimethylbutadiene It can gel. These monomers (vii) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

なお、単量体(vii)の好適例としては、下記一般式(vii)で表される化合物等を挙げることができる。   In addition, as a suitable example of a monomer (vii), the compound etc. which are represented with the following general formula (vii) can be mentioned.

Figure 2010210751
Figure 2010210751

前記一般式(vii)中、R12〜R14は、相互に独立に、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、ヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル基、又はフェニル基を示し、R15は、1価の有機基を示し、R16は、単結合、又は炭素数1〜20の2価の有機基を示し、Bは、単結合、酸素原子、カルボニル基、カルボニルオキシ基、又はオキシカルボニル基を示す。 In the general formula (vii), R 12 to R 14 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hydroxymethyl group, a trifluoromethyl group, or a phenyl group, and R 15 represents Represents a monovalent organic group, R 16 represents a single bond or a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and B represents a single bond, an oxygen atom, a carbonyl group, a carbonyloxy group, or an oxycarbonyl. Indicates a group.

前記一般式(vii)中、R12〜R14で示される基のうち、炭素数1〜10のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等を挙げることができる。なお、前記一般式(vii)中、R12及びR13が水素原子であり、R14が水素原子又はメチル基であることが好ましい。 Among the groups represented by R 12 to R 14 in the general formula (vii), specific examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. Group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group and the like. In the general formula (vii), R 12 and R 13 are preferably hydrogen atoms, and R 14 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.

前記一般式(vii)中、R15は、フッ素原子を含む一価の有機基であることが好ましく、炭素数1〜20のフルオロアルキル基であることが更に好ましく、炭素数1〜4のフルオロアルキル基であることが特に好ましい。「炭素数1〜20のフルオロアルキル基」の具体例としては、ジフルオロメチル基、パーフルオロメチル基、1,1−ジフルオロエチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、パーフルオロエチル基、1,1,2,2−テトラフルオロプロピル基、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロプロピル基、パーフルオロエチルメチル基、1−(トリフルオロメチル)−1,2,2,2−テトラフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、1,1,2,2−テトラフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロブチル基、パーフルオロブチル基、1,1−ビス(トリフルオロ)メチル−2,2,2−トリフルオロエチル基、2−(パーフルオロプロピル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロペンチル基、パーフルオロペンチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5−デカフルオロペンチル基、1,1−ビス(トリフルオロメチル)−2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基、パーフルオロペンチル基、2−(パーフルオロブチル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5−デカフルオロヘキシル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6−ドデカフルオロヘキシル基、パーフルオロペンチルメチル基、パーフルオロヘキシル基、2−(パーフルオロペンチル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6−ドデカフルオロヘプチル基、パーフルオロヘキシルメチル基、パーフルオロヘプチル基、2−(パーフルオロヘキシル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7−テトラデカフルオロオクチル基、パーフルオロヘプチルメチル基、パーフルオロオクチル基、2−(パーフルオロヘプチル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8−ヘキサデカフルオロノニル基、パーフルオロオクチルメチル基、パーフルオロノニル基、2−(パーフルオロオクチル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9−オクタデカフルオロデシル基、パーフルオロノニルメチル基、パーフルオロデシル基等を挙げることができる。これらうち、フルオロアルキル基の炭素数が多過ぎると、アルカリ水溶液への溶解性が低くなる傾向にあるため、パーフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基が好ましい。 In the general formula (vii), R 15 is preferably a monovalent organic group containing a fluorine atom, more preferably a fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and fluoro having 1 to 4 carbon atoms. Particularly preferred is an alkyl group. Specific examples of the “fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms” include difluoromethyl group, perfluoromethyl group, 1,1-difluoroethyl group, 2,2-difluoroethyl group, 2,2,2-trifluoro. Ethyl group, perfluoroethyl group, 1,1,2,2-tetrafluoropropyl group, 1,1,2,2,3,3-hexafluoropropyl group, perfluoroethylmethyl group, 1- (trifluoromethyl ) -1,2,2,2-tetrafluoroethyl group, perfluoropropyl group, 1,1,2,2-tetrafluorobutyl group, 1,1,2,2,3,3-hexafluorobutyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyl group, perfluorobutyl group, 1,1-bis (trifluoro) methyl-2,2,2-trifluoroethyl group, 2- (P Fluoropropyl) ethyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropentyl group, perfluoropentyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4,5, 5-decafluoropentyl group, 1,1-bis (trifluoromethyl) -2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, perfluoropentyl group, 2- (perfluorobutyl) ethyl group, 1, 1,2,2,3,3,4,4,5,5-decafluorohexyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-dodecafluorohexyl Group, perfluoropentylmethyl group, perfluorohexyl group, 2- (perfluoropentyl) ethyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-dodecafluoroheptyl Group, perfluorohexylmethyl group, perfluorohexene Tyl group, 2- (perfluorohexyl) ethyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-tetradecafluorooctyl group, perfluoroheptyl Methyl group, perfluorooctyl group, 2- (perfluoroheptyl) ethyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8- Hexadecafluorononyl group, perfluorooctylmethyl group, perfluorononyl group, 2- (perfluorooctyl) ethyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6 , 7, 7, 8, 8, 9, 9-octadecafluorodecyl group, perfluorononylmethyl group, perfluorodecyl group, and the like. Among these, if the fluoroalkyl group has too many carbon atoms, the solubility in an alkaline aqueous solution tends to be low, and therefore, a perfluoromethyl group, a perfluoroethyl group, and a perfluoropropyl group are preferable.

前記一般式(vii)中、R16で示される基のうち、炭素数1〜20の2価の有機基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基(1,3−プロピレン基、1,2−プロピレン基)、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、トリデカメチレン基、テトラデカメチレン基、ペンタデカメチレン基、ヘキサデカメチレン基、ヘプタデカメチレン基、オクタデカメチレン基、ノナデカメチレン基、イコサレン基、1−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,2−プロピレン基、1−メチル−1,4−ブチレン基、2−メチル−1,4−ブチレン基、メチリデン基、エチリデン基、1−プロピリデン基、2−プロピリデン基等の飽和鎖状炭化水素基;1,3−シクロブチレン基等のシクロブチレン基、1,3−シクロペンチレン基等のシクロペンチレン基、1,4−シクロヘキシレン基等のシクロヘキシレン基、1,5−シクロオクチレン基等のシクロオクチレン基をはじめとする、炭素数3〜10のシクロアルキレン基等の単環式炭化水素環基;1,4−ノルボルニレン基、2,5−ノルボルニレン基等のノルボルニレン基、1,5−アダマンチレン基、2,6−アダマンチレン基等のアダマンチレン基をはじめとする、2〜4環式炭素数4〜20の炭化水素環基等の架橋環式炭化水素環基等を挙げることができる。 In the general formula (vii), among the groups represented by R 16 , specific examples of the divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group, a propylene group (1,3-propylene group, 1,2-propylene group), tetramethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, heptamethylene group, octamethylene group, nonamethylene group, decamethylene group, undecamethylene group, dodecamethylene group, tridecamethylene group, tetradeca Methylene group, pentadecamethylene group, hexadecamethylene group, heptadecamethylene group, octadecamethylene group, nonadecamethylene group, icosalen group, 1-methyl-1,3-propylene group, 2-methyl-1,3- Propylene group, 2-methyl-1,2-propylene group, 1-methyl-1,4-butylene group, 2-methyl-1,4-butylene Group, methylidene group, ethylidene group, 1-propylidene group, 2-propylidene group and other saturated chain hydrocarbon groups; 1,3-cyclobutylene group and other cyclobutylene groups and 1,3-cyclopentylene group and other cyclohexane groups Monocyclic such as cycloalkylene groups having 3 to 10 carbon atoms such as pentylene groups, cyclohexylene groups such as 1,4-cyclohexylene groups, and cyclooctylene groups such as 1,5-cyclooctylene groups Hydrocarbon ring groups; norbornylene groups such as 1,4-norbornylene group and 2,5-norbornylene group; adamantylene groups such as 1,5-adamantylene group and 2,6-adamantylene group; Examples thereof include a bridged cyclic hydrocarbon ring group such as a 4-cyclic hydrocarbon ring group having 4 to 20 carbon atoms.

前記一般式(vii)で表される化合物(単量体(vii))の好適例としては、2−(((トリフルオロメチル)スルホニル)アミノ)エチル−1−メタクリレート、2−(((トリフルオロメチル)スルホニル)アミノ)エチル−1−アクリレート、下記式(vii−1)〜(vii−6)で表される化合物等を挙げることができる。   Preferable examples of the compound represented by the general formula (vii) (monomer (vii)) include 2-(((trifluoromethyl) sulfonyl) amino) ethyl-1-methacrylate, 2-(((tri Examples include fluoromethyl) sulfonyl) amino) ethyl-1-acrylate, compounds represented by the following formulas (vii-1) to (vii-6), and the like.

Figure 2010210751
Figure 2010210751

単量体成分に含有される、単量体(vii)の割合は、単量体成分100mol%に対して、通常1〜50mol%、好ましくは2〜30mol%、更に好ましくは2〜20mol%である。   The proportion of the monomer (vii) contained in the monomer component is usually 1 to 50 mol%, preferably 2 to 30 mol%, more preferably 2 to 20 mol% with respect to 100 mol% of the monomer component. is there.

((I)樹脂の調製方法)
(I)樹脂は、例えば、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、必要に応じて添加される連鎖移動剤の存在下、適当な溶媒中で単量体成分を重合することにより調製することができる。
((I) Resin preparation method)
(I) Resin uses, for example, radical polymerization initiators such as hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, azo compounds, etc., in the presence of a chain transfer agent added as necessary. It can be prepared by polymerizing the monomer component in a suitable solvent.

重合で使用される溶媒の具体例としては、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等のアルカン類;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;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の芳香族炭化水素類;クロロブタン、ブロモヘキサン、ジクロロエタン、ヘキサメチレンジブロミド、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;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;テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン等のエーテル類;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、1−ブタノール、4−メチル−2−ペンタノール、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を挙げることができる。これらの溶媒は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。   Specific examples of the solvent used in the polymerization include alkanes such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, and n-decane; cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, decalin, Cycloalkanes such as norbornane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, cumene; halogenated hydrocarbons such as chlorobutane, bromohexane, dichloroethane, hexamethylene dibromide, chlorobenzene; ethyl acetate, n acetate -Saturated carboxylic acid esters such as butyl, i-butyl acetate, methyl propionate, propylene glycol monomethyl ether acetate; alkyl lactones such as γ-butyrolactone; ethers such as tetrahydrofuran, dimethoxyethane, diethoxyethane; 2 Alkyl ketones such as butanone, 2-heptanone and methyl isobutyl ketone; cycloalkyl ketones such as cyclohexanone; alcohols such as 2-propanol, 1-butanol, 4-methyl-2-pentanol and propylene glycol monomethyl ether Can be mentioned. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

重合反応の温度は、通常40〜120℃、好ましくは50〜100℃である。また、重合反応時間は、通常1〜48時間、好ましくは1〜24時間である。   The temperature of the polymerization reaction is usually 40 to 120 ° C, preferably 50 to 100 ° C. The polymerization reaction time is usually 1 to 48 hours, preferably 1 to 24 hours.

(I)樹脂は、ハロゲンや金属等の不純物の含有割合が少なく、純度が高いことが好ましい。また、(I)樹に脂残留する単量体成分やオリゴマー成分の含有割合が、既定値以下(例えば、HPLCによる分析で0.1質量%以下)であることが更に好ましい。高純度の(I)樹脂を含有するレジストパターンコーティング剤を用いると、プロセス安定性が向上するとともに、レジストパターン形状の更なる精密化が可能となるために好ましい。   (I) The resin preferably has a low content of impurities such as halogen and metal and high purity. Moreover, it is more preferable that the content ratio of the monomer component and oligomer component (I) remaining in the tree is not more than a predetermined value (for example, 0.1% by mass or less by HPLC analysis). Use of a resist pattern coating agent containing a high-purity (I) resin is preferable because process stability is improved and the resist pattern shape can be further refined.

(I)樹脂に含まれる金属等の不純物を除去する方法としては、例えば、(1)ゼータ電位フィルターを用いて重合溶液中の金属を吸着させる方法、(2)蓚酸、スルホン酸等の酸性水溶液で重合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を挙げることができる。また、(I)樹脂に残留する単量体成分やオリゴマー成分の含有割合を既定値以下にする方法としては、例えば、(1)水洗や適切な溶媒を組み合わせることにより、残留する単量体成分やオリゴマー成分を除去する液−液抽出法、(2)特定の分子量以下の成分のみを抽出除去する限外濾過等の溶液状態での精製方法、(3)重合溶液を貧溶媒へ滴下することで水酸基を有する樹脂を貧溶媒中に凝固させ、残留する単量体成分等を除去する再沈澱法、(4)濾別した(I)樹脂の粗精製物をスラリー貧溶媒で洗浄する等の固体状態での精製方法等を挙げることができる。なお、上記の方法のうちの複数を適宜組み合わせて実施することも好ましい。   (I) As a method for removing impurities such as metals contained in the resin, for example, (1) a method of adsorbing metals in a polymerization solution using a zeta potential filter, (2) an acidic aqueous solution of oxalic acid, sulfonic acid, etc. And a method of removing the metal in a chelate state by washing the polymerization solution. Moreover, (I) As a method of making the content rate of the monomer component and oligomer component which remain | survive in resin below a predetermined value, for example, (1) The monomer component which remains by combining water washing and a suitable solvent And liquid-liquid extraction methods for removing oligomer components, (2) purification methods such as ultrafiltration for extracting and removing only components below a specific molecular weight, and (3) dropping the polymerization solution into a poor solvent. The resin having a hydroxyl group is coagulated in a poor solvent, and a reprecipitation method for removing the remaining monomer components, (4) (I) the roughly purified resin product is washed with a slurry poor solvent, etc. Examples thereof include a purification method in a solid state. It is also preferable to implement a combination of a plurality of the above methods as appropriate.

(I)樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、通常、1,000〜500,000、好ましくは1,000〜50,000、更に好ましくは1,000〜20,000である。(I)樹脂の重量平均分子量(Mw)が500,000超であると、熱硬化後に現像液で除去することが困難になる傾向にある。一方、(I)樹脂の重量平均分子量(Mw)が1,000未満であると、塗布後に均一な塗膜を形成し難くなる傾向にある。   (I) The weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC) of the resin is usually 1,000 to 500,000, preferably 1,000 to 50,000, more preferably 1. , 20,000 to 20,000. (I) If the weight average molecular weight (Mw) of the resin exceeds 500,000, it tends to be difficult to remove with a developer after thermosetting. On the other hand, when the weight average molecular weight (Mw) of the (I) resin is less than 1,000, it tends to be difficult to form a uniform coating film after coating.

((II)ラジカル発生剤)
(II)ラジカル発生剤は、加熱すること等によりラジカルを発生する化合物である。この(II)ラジカル発生剤は、好ましくは50〜160℃、更に好ましくは50〜140℃でラジカルを発生する化合物である。この(II)ラジカル発生剤を含有させることで、熱によりラジカルを発生させ、架橋剤の硬化反応を促進させることができる。
((II) radical generator)
(II) A radical generator is a compound that generates radicals by heating or the like. This (II) radical generator is a compound which generates radicals preferably at 50 to 160 ° C, more preferably at 50 to 140 ° C. By containing this (II) radical generator, radicals can be generated by heat, and the curing reaction of the crosslinking agent can be promoted.

レジストパターンコーティング剤に含有される(II)ラジカル発生剤の量は、樹脂100質量部に対して、1〜10質量部であることが好ましく、0.5〜6質量部であることが更に好ましい。(II)ラジカル発生剤の含有量が0.5質量部未満であると、反応点が少なくなり、硬化が効率よく進行しない場合がある。一方、(II)ラジカル発生剤の含有量が10質量部超であると、硬化が不十分となり、パターンダメージが増加する傾向にある。   The amount of the (II) radical generator contained in the resist pattern coating agent is preferably 1 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin. . (II) When the content of the radical generator is less than 0.5 parts by mass, the number of reaction points decreases, and curing may not proceed efficiently. On the other hand, when the content of the radical generator (II) is more than 10 parts by mass, curing is insufficient and pattern damage tends to increase.

(II)ラジカル発生剤は、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を含む化合物であることが好ましい。   (II) The radical generator is preferably a compound containing a repeating unit represented by the following general formula (1).

Figure 2010210751
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前記一般式(1)中、Aは1〜20のアルキル基、飽和環式基、又は芳香族環を示し、R、R、及びRは、相互に独立に、水素原子、炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基、又は水酸基を示す。なお、(II)ラジカル発生剤に含まれる、前記一般式(1)で表される繰り返し単位の繰り返し数(n)は、1〜10であることが好ましく、2〜9であることが更に好ましく、3〜8であることが特に好ましい。 In the general formula (1), A represents an alkyl group of 1 to 20, a saturated cyclic group, or an aromatic ring, and R 1 , R 2 , and R 3 are each independently a hydrogen atom or a carbon number A linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a linear or branched alkoxyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a hydroxyl group is shown. In addition, it is preferable that the repeating number (n) of the repeating unit represented by the said General formula (1) contained in (II) radical generator is 1-10, and it is still more preferable that it is 2-9. 3 to 8 is particularly preferable.

前記一般式(1)で表される繰り返し単位のうち、前記一般式(1)中の「A」が芳香族環であるものの好適例としては、下記式(1−1)〜(1−18)で表されるものを挙げることができる。なお、下記式(1−1)〜(1−18)中、nは1〜10の整数であることが好ましく、2〜9の整数であることが更に好ましく、3〜8の整数であることが特に好ましい。但し、前記一般式(1)で表される繰り返し単位は、以下に示す好適例に限定されるものではない。   Preferred examples of the repeating unit represented by the general formula (1) in which “A” in the general formula (1) is an aromatic ring include the following formulas (1-1) to (1-18). ) Can be mentioned. In the following formulas (1-1) to (1-18), n is preferably an integer of 1 to 10, more preferably an integer of 2 to 9, and an integer of 3 to 8. Is particularly preferred. However, the repeating unit represented by the general formula (1) is not limited to the preferred examples shown below.

Figure 2010210751
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Figure 2010210751
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Figure 2010210751
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(アルコール溶媒)
本発明のレジストパターンコーティング剤には、通常、アルコール溶媒が含有される。このアルコール溶媒は、アルコールを含む溶媒であり、実質的にアルコールからなる溶媒であることが好ましい。なお、アルコール溶媒は、通常、(I)樹脂、(II)ラジカル発生剤、及び必要に応じて配合される成分(架橋成分等)を十分に溶解可能であるとともに、第一のポジ型感放射線性樹脂組成物を用いて形成した第一のレジストパターンを実質的に溶解しない溶媒である。
(Alcohol solvent)
The resist pattern coating agent of the present invention usually contains an alcohol solvent. This alcohol solvent is a solvent containing alcohol, and is preferably a solvent substantially consisting of alcohol. The alcohol solvent is generally capable of sufficiently dissolving (I) a resin, (II) a radical generator, and components (such as a crosslinking component) blended as necessary, and the first positive radiation sensitive. It is a solvent that does not substantially dissolve the first resist pattern formed using the conductive resin composition.

アルコール溶媒の使用量は、レジストパターンコーティング剤に含有される有機溶媒の合計を100質量%とした場合に、80質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることが更に好ましい。なお、アルコール溶媒の使用量の上限については特に限定されないが、100質量%であることが特に好ましい。   The amount of the alcohol solvent used is preferably 80% by mass or more, and more preferably 90% by mass or more, when the total amount of organic solvents contained in the resist pattern coating agent is 100% by mass. In addition, although there is no limitation in particular about the upper limit of the usage-amount of alcohol solvent, it is especially preferable that it is 100 mass%.

アルコール溶媒の含水率は10質量%以下であることが好ましく、3質量%以下であることが更に好ましい。アルコール溶媒の含水率が10質量%超であると、(I)樹脂の溶解性が低下する傾向にある。なお、アルコール溶媒は、アルコールを含む非水系溶媒であることが好ましく、実質的に水を含まない無水アルコール溶媒であることが更に好ましい。   The water content of the alcohol solvent is preferably 10% by mass or less, and more preferably 3% by mass or less. When the water content of the alcohol solvent is more than 10% by mass, the solubility of (I) resin tends to decrease. The alcohol solvent is preferably a non-aqueous solvent containing alcohol, and more preferably an anhydrous alcohol solvent substantially free of water.

アルコール溶媒に含まれるアルコールとしては、炭素数1〜8の1価アルコールが好ましい。このようなアルコールの具体例としては、1−プロパノール、イソプロピルアルコール、1−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブチルアルコール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、2−メチル−1−ブタノール、3−メチル−1−ブタノール、3−メチル−2−ブタノール、1−ヘキサノール、2−ヘキサノール、3−ヘキサノール、2−メチル−1−ペンタノール、2−メチル−2−ペンタノール、2−メチル−3−ペンタノール、3−メチル−1−ペンタノール、3−メチル−2−ペンタノール、3−メチル−3−ペンタノール、4−メチル−1−ペンタノール、4−メチル−2−ペンタノール、1−ヘプタノール、2−ヘプタノール、2−メチル−2−ヘプタノール、2−メチル−3−ヘプタノール等を挙げることができる。なかでも、1−ブタノール、2−ブタノール、4−メチル−2−ペンタノールが好ましい。これらのアルコールは、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。   The alcohol contained in the alcohol solvent is preferably a monohydric alcohol having 1 to 8 carbon atoms. Specific examples of such alcohols include 1-propanol, isopropyl alcohol, 1-butanol, 2-butanol, tert-butyl alcohol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2-methyl-1 -Butanol, 3-methyl-1-butanol, 3-methyl-2-butanol, 1-hexanol, 2-hexanol, 3-hexanol, 2-methyl-1-pentanol, 2-methyl-2-pentanol, 2 -Methyl-3-pentanol, 3-methyl-1-pentanol, 3-methyl-2-pentanol, 3-methyl-3-pentanol, 4-methyl-1-pentanol, 4-methyl-2- Pentanol, 1-heptanol, 2-heptanol, 2-methyl-2-heptanol, 2-methyl-3-heptanol It can be mentioned. Of these, 1-butanol, 2-butanol, and 4-methyl-2-pentanol are preferable. These alcohols can be used singly or in combination of two or more.

アルコール溶媒には、レジストパターンコーティング剤を第一のレジストパターン上に塗布する際の塗布性を調整するために、アルコール以外のその他の溶媒を含有させることもできる。「その他の溶媒」としては、第一のレジストパターンを浸食せず、かつ、レジストパターンコーティング剤の塗布性を向上させる作用を示すものを好適に用いることができる。   In order to adjust the applicability when the resist pattern coating agent is applied on the first resist pattern, the alcohol solvent may contain other solvents other than alcohol. As the “other solvent”, a solvent that does not erode the first resist pattern and exhibits an effect of improving the applicability of the resist pattern coating agent can be suitably used.

「その他の溶媒」の具体例としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類;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、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジ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、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールのアルキルエーテル類;エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコール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アセテート等の多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、ジアセトンアルコール等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;水等を挙げることができる。なかでも、環状エーテル類、多価アルコールのアルキルエーテル類、多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類、ケトン類、エステル類、水が好ましい。これらの「その他の溶媒」は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。   Specific examples of “other solvents” include cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol Alkyl ethers of polyhydric alcohols such as dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether; ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether Alkyl ether acetates of polyhydric alcohols such as teracetate and propylene glycol monomethyl ether acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, 4-hydroxy-4-methyl-2- Ketones such as pentanone and diacetone alcohol; ethyl acetate, butyl acetate, ethyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, hydroxy Ethyl acetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate An ester such as ethyl acetate or butyl acetate; water, and the like. Of these, cyclic ethers, polyhydric alcohol alkyl ethers, polyhydric alcohol alkyl ether acetates, ketones, esters, and water are preferred. These “other solvents” can be used singly or in combination of two or more.

「その他の溶媒」をアルコール溶媒に含有させる場合、「その他の溶媒」の含有割合は、アルコール溶媒100質量%中、通常、30質量%以下、好ましくは20質量%以下である。「その他の溶媒」の含有割合が30質量%超であると、第一のレジストパターンが浸食される場合があり、レジストパターンコーティング剤との間でインターミキシングが生ずる等の不具合が発生し、第一のレジストパターンが埋められてしまう場合がある。なお、「その他の溶媒」が水である場合、水の含有割合は、アルコール溶媒100質量%中、10質量%以下とすることが好ましい。   When the “other solvent” is contained in the alcohol solvent, the content ratio of the “other solvent” is usually 30% by mass or less, preferably 20% by mass or less in 100% by mass of the alcohol solvent. If the content ratio of “other solvent” is more than 30% by mass, the first resist pattern may be eroded, causing problems such as intermixing with the resist pattern coating agent. One resist pattern may be buried. When the “other solvent” is water, the content of water is preferably 10% by mass or less in 100% by mass of the alcohol solvent.

(架橋成分)
本発明のレジストパターンコーティング剤には、任意成分として架橋成分を含有させることが好ましい。架橋成分は、酸の作用により(I)樹脂と反応して、或いは架橋成分どうしで反応して、(I)樹脂を硬化させる作用を示す成分である。
(Crosslinking component)
The resist pattern coating agent of the present invention preferably contains a crosslinking component as an optional component. A crosslinking component is a component which reacts with (I) resin by the effect | action of an acid, or reacts with crosslinking components, and shows the effect | action which hardens (I) resin.

レジストパターンコーティング剤に架橋成分を含有させる場合、架橋成分の含有量は、(I)樹脂100質量部に対して1〜100質量部であることが好ましく、5〜70質量部であることが更に好ましい。架橋成分の含有量が1質量部未満であると、硬化が不十分となり、第一のレジストパターンの収縮が起こり難くなる傾向にある。一方、100質量部超であると、硬化が進み過ぎてしまい、第一のレジストパターンが埋められてしまう場合がある。   When making a resist pattern coating agent contain a crosslinking component, it is preferable that it is 1-100 mass parts with respect to 100 mass parts of (I) resin, and it is further 5-70 mass parts. preferable. When the content of the crosslinking component is less than 1 part by mass, the curing becomes insufficient and the first resist pattern tends not to shrink. On the other hand, if it exceeds 100 parts by mass, curing may proceed excessively and the first resist pattern may be buried.

レジストパターンコーティング剤に含有される、(I)樹脂と架橋成分の合計の割合は、レジストパターンコーティング剤100質量%中、0.1〜30質量%であることが好ましく、1〜20質量%であることが更に好ましい。(I)樹脂と架橋成分の合計の含有割合が0.1質量%未満であると、塗膜が薄くなり過ぎてしまい、パターンエッジ部に膜切れが生ずる場合がある。一方、30質量%超であると、レジストパターンコーティング剤の粘度が高くなり過ぎてしまい、レジストパターンコーティング剤を微細なパターンへ埋め込むことが困難となる場合がある。   The total ratio of (I) resin and crosslinking component contained in the resist pattern coating agent is preferably 0.1 to 30% by mass, and 1 to 20% by mass in 100% by mass of the resist pattern coating agent. More preferably it is. (I) If the total content of the resin and the crosslinking component is less than 0.1% by mass, the coating film may become too thin, and film breakage may occur at the pattern edge portion. On the other hand, if it exceeds 30% by mass, the viscosity of the resist pattern coating agent becomes too high, and it may be difficult to embed the resist pattern coating agent in a fine pattern.

架橋成分の具体例としては、下記一般式(3)で表される基を有する化合物(以下、「架橋成分(1)」ともいう)、二以上の環状エーテルを反応性基として有する化合物(以下、「架橋成分(2)」ともいう)を挙げることができる。架橋成分(1)及び架橋成分(2)は、それぞれ単独で用いてもよいし、二種を組み合わせて用いてもよい。   Specific examples of the crosslinking component include a compound having a group represented by the following general formula (3) (hereinafter also referred to as “crosslinking component (1)”), a compound having two or more cyclic ethers as a reactive group (hereinafter referred to as “reactive group”). , Also referred to as “crosslinking component (2)”. The crosslinking component (1) and the crosslinking component (2) may be used alone or in combination of two kinds.

Figure 2010210751
Figure 2010210751

前記一般式(3)中、R17及びR18は、相互に独立に、水素原子、又は下記一般式(4)で表される基を示す。但し、R17及びR18の少なくともいずれかは、下記一般式(4)で表される基である。 In the general formula (3), R 17 and R 18 each independently represent a hydrogen atom or a group represented by the following general formula (4). However, at least one of R 17 and R 18 is a group represented by the following general formula (4).

Figure 2010210751
Figure 2010210751

前記一般式(4)中、R19及びR20は、相互に独立に、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、又は炭素数1〜6のアルコキシアルキル基を示す。なお、R19とR20が相互に結合して炭素数2〜10の環を形成してもよい。R21は、水素原子、又は炭素数1〜6のアルキル基を示す。 In the general formula (4), R 19 and R 20 represents independently of one another, a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms. R 19 and R 20 may be bonded to each other to form a ring having 2 to 10 carbon atoms. R 21 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

架橋成分(1)の具体例としては、イミノ基、メチロール基、メトキシメチル基等の官能基をその分子中に有する化合物等を挙げることができる。より具体的には、(ポリ)メチロール化メラミン、(ポリ)メチロール化グリコールウリル、(ポリ)メチロール化ベンゾグアナミン、及び(ポリ)メチロール化ウレア等の、活性メチロール基の全部又は一部をアルキル化してアルキルエーテルとした含窒素化合物等を挙げることができる。   Specific examples of the crosslinking component (1) include compounds having a functional group such as an imino group, a methylol group, or a methoxymethyl group in the molecule. More specifically, all or a part of active methylol groups such as (poly) methylolated melamine, (poly) methylolated glycoluril, (poly) methylolated benzoguanamine, and (poly) methylolated urea are alkylated. Examples thereof include nitrogen-containing compounds as alkyl ethers.

活性メチロール基の全部又は一部をアルキル化する場合における「アルキル基」の具体例としては、メチル基、エチル基、ブチル基、又はこれらを混合した基を挙げることができる。また、含窒素化合物には、その一部が自己縮合したオリゴマー成分が含まれていてもよい。このような含窒素化合物の具体例としては、ヘキサメトキシメチル化メラミン、ヘキサブトキシメチル化メラミン、テトラメトキシメチル化グリコールウリル、テトラブトキシメチル化グリコールウリル等を挙げることができる。   Specific examples of the “alkyl group” when alkylating all or part of the active methylol group include a methyl group, an ethyl group, a butyl group, or a group obtained by mixing these. Further, the nitrogen-containing compound may contain an oligomer component partially self-condensed. Specific examples of such nitrogen-containing compounds include hexamethoxymethylated melamine, hexabutoxymethylated melamine, tetramethoxymethylated glycoluril, tetrabutoxymethylated glycoluril and the like.

市販されている架橋成分(1)としては、以下、商品名で、サイメル300、同301、同303、同350、同232、同235、同236、同238、同266、同267、同285、同1123、同1123−10、同1170、同370、同771、同272、同1172、同325、同327、同703、同712、同254、同253、同212、同1128、同701、同202、同207(以上、日本サイテック社製)、ニカラックMW−30M、同30、同22、同24X、ニカラックMS−21、同11、同001、ニカラックMX−002、同730、同750、同708、同706、同042、同035、同45、同410、同302、同202、ニカラックSM−651、同652、同653、同551、同451、ニカラックSB−401、同355、同303、同301、同255、同203、同201、ニカラックBX−4000、同37、同55H、ニカラックBL−60(以上、三和ケミカル社製)等を挙げることができる。なかでも、前記一般式(4)中、R19又はR20が水素原子である化合物に該当する、サイメル325、同327、同703、同712、同254、同253、同212、同1128、同701、同202、同207が好ましい。上述してきた架橋成分(1)は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。 As the commercially available crosslinking component (1), the following trade names are as follows: Cymel 300, 301, 303, 350, 232, 235, 236, 238, 266, 267, 285. 1123, 1123-10, 1170, 370, 771, 272, 1172, 325, 327, 703, 712, 254, 253, 212, 1128, 701 202, 207 (manufactured by Nippon Cytec Co., Ltd.), Nicarak MW-30M, 30, 22, 24X, Nicarak MS-21, 11, 001, Nicarax MX-002, 730, 750 708, 706, 042, 035, 45, 410, 302, 202, Nicarak SM-651, 652, 653, 551, 45 Nicalack SB-401, 355, 303, 301, 255, 203, 201, Nicalack BX-4000, 37, 55H, Nicalack BL-60 (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.), etc. Can be mentioned. Among them, Cymel 325, 327, 703, 712, 254, 253, 212, 1128, which corresponds to the compound in which R 19 or R 20 is a hydrogen atom in the general formula (4), 701, 202 and 207 are preferable. The crosslinking component (1) described above can be used singly or in combination of two or more.

架橋成分(2)の具体例としては、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、エチレングリコールのジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、ε−カプロラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、トリメチルカプロラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、β−メチル−δ−バレロラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等のエポキシシクロヘキシル基含有化合物;   Specific examples of the crosslinking component (2) include 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate, 2- (3,4-epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4- Epoxy) cyclohexane-meta-dioxane, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl-3 ′, 4'-epoxy-6'-methylcyclohexanecarboxylate, methylene bis (3,4-epoxycyclohexane), di (3,4-epoxycyclohexylmethyl) ether of ethylene glycol, ethylene bis (3,4-epoxycyclohexanecarboxylate) , Ε-caprolactone modification 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate, trimethylcaprolactone modified 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate, β-methyl-δ-valerolactone modified An epoxycyclohexyl group-containing compound such as 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate;

ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールSジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールSジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル類;   Bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, brominated bisphenol A diglycidyl ether, brominated bisphenol F diglycidyl ether, brominated bisphenol S diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, Hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol S diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, polyethylene glycol Diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ethers;

エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の脂肪族多価アルコールに一種以上のアルキレンオキサイドを付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル類;脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステル類;脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテル類;ポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテル類;高級脂肪酸のグリシジルエステル類;   Polyglycidyl ethers of polyether polyols obtained by adding one or more alkylene oxides to aliphatic polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, glycerin; diglycidyl esters of aliphatic long-chain dibasic acids; aliphatic Monoglycidyl ethers of higher alcohols; monoglycidyl ethers of polyether alcohols; glycidyl esters of higher fatty acids;

3,7−ビス(3−オキセタニル)−5−オキサ−ノナン、3,3’−(1,3−(2−メチレニル)プロパンジイルビス(オキシメチレン))ビス−(3−エチルオキセタン)、1,4−ビス((3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル)ベンゼン、1,2−ビス((3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル)エタン、1,3−ビス((3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル)プロパン、エチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニルビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、テトラエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリシクロデカンジイルジメチレン(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリメチロールプロパントリス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、1,4−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ブタン、1,6−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ヘキサン、ペンタエリスリトールトリス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ペンタエリスリトールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ポリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジトリメチロールプロパンテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、エチレンオキシド(EO)変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、プロピレンオキシド(PO)変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、PO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールF(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル等を挙げることができる。   3,7-bis (3-oxetanyl) -5-oxa-nonane, 3,3 ′-(1,3- (2-methylenyl) propanediylbis (oxymethylene)) bis- (3-ethyloxetane), 1 , 4-bis ((3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl) benzene, 1,2-bis ((3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl) ethane, 1,3-bis ((3-ethyl- 3-oxetanylmethoxy) methyl) propane, ethylene glycol bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dicyclopentenylbis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, triethyleneglycolbis (3-ethyl-3 -Oxetanylmethyl) ether, tetraethylene glycol bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, Licyclodecanediyldimethylene (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, trimethylolpropane tris (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, 1,4-bis (3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) butane 1,6-bis (3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) hexane, pentaerythritol tris (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, pentaerythritol tetrakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, polyethylene glycol Bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dipentaerythritol hexakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, dipentaerythritol pentakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, di Ntaerythritol tetrakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, caprolactone-modified dipentaerythritol hexakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, caprolactone-modified dipentaerythritol pentakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ) Ether, ditrimethylolpropane tetrakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, ethylene oxide (EO) modified bisphenol A bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, propylene oxide (PO) modified bisphenol A bis (3 -Ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, EO-modified hydrogenated bisphenol A bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, PO-modified hydrogenated bisphenol A bis (3- And ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, EO-modified bisphenol F (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, and the like.

また、市販されている架橋成分(2)としては、以下、商品名で、アロンオキセタンOXT−101、同121、同221(以上、東亞合成社製)、OXTP、OXBP、OXIPA(以上、宇部興産社製)等を挙げることができる。これらの市販品は、それぞれの分子中にオキセタン環を二以上有するオキセタン化合物である。   In addition, as the commercially available crosslinking component (2), Aron Oxetane OXT-101, 121, 221 (above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), OXTP, OXBP, OXIPA (above, Ube Industries) For example). These commercial products are oxetane compounds having two or more oxetane rings in each molecule.

上述してきた架橋成分(2)のなかでも、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、OXIPAが好ましい。上述してきた架橋成分(2)は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。   Among the crosslinking components (2) described above, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, dipentaerythritol hexakis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, and OXIPA are preferable. The crosslinking component (2) described above can be used singly or in combination of two or more.

(界面活性剤)
本発明のレジストパターンコーティング剤には、任意成分として界面活性剤を含有させてもよい。界面活性剤を含有させると、レジストパターンコーティング剤の塗布性、消泡性、及びレベリング性等が向上するために好ましい。レジストパターンコーティング剤に界面活性剤を含有させる場合、界面活性剤の含有量は、(I)樹脂100質量部に対して5質量部以下であることが好ましい。
(Surfactant)
The resist pattern coating agent of the present invention may contain a surfactant as an optional component. The inclusion of a surfactant is preferable because the application property, antifoaming property, leveling property and the like of the resist pattern coating agent are improved. When making a resist pattern coating agent contain surfactant, it is preferable that content of surfactant is 5 mass parts or less with respect to 100 mass parts of (I) resin.

界面活性剤の具体例としては、以下、商品名で、BM−1000、BM−1100(以上、BMケミー社製)、メガファックF142D、同F172、同F173、同F183(以上、大日本インキ化学工業社製)、フロラードFC−135、同FC−170C、同FC−430、同FC−431(以上、住友スリーエム社製)、サーフロンS−112、同S−113、同S−131、同S−141、同S−145(以上、旭硝子社製)、SH−28PA、同−190、同−193、SZ−6032、SF−8428(以上、東レダウコーニングシリコーン社製)等のフッ素系界面活性剤を挙げることができる。   Specific examples of the surfactant are BM-1000, BM-1100 (manufactured by BM Chemie), MegaFuck F142D, F172, F173, F183 (and above, Dainippon Ink Chemical, Inc.) under the trade names below. Manufactured by Kogyo Co., Ltd.), FLORARD FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431 (above, manufactured by Sumitomo 3M), Surflon S-112, S-113, S-131, S -141, S-145 (above, manufactured by Asahi Glass), SH-28PA, -190, -193, SZ-6032, SF-8428 (above, manufactured by Toray Dow Corning Silicone), etc. An agent can be mentioned.

2.レジストパターン形成方法:
(工程(1))
工程(1)では、シリコンウェハや、SiN又は有機反射防止膜等で被覆されたウェハ等の基板上に、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、後述する第一のポジ型感放射線性樹脂組成物(以下、「第一レジスト剤」ともいう)を塗布する。これにより、第一レジスト剤からなる第一レジスト層を形成することができる。なお、第一レジスト剤を塗布した後、必要に応じてプレベーク(PB)することによって塗膜中の溶剤を揮発させてもよい。このプレベークの加熱条件は、第一レジスト剤の配合組成によって適宜選択されるが、通常、30〜200℃、好ましくは50〜150℃である。
2. Resist pattern formation method:
(Process (1))
In the step (1), a first wafer, which will be described later, is applied to a silicon wafer or a substrate such as a wafer coated with SiN or an organic antireflection film by an appropriate application means such as spin coating, casting coating, or roll coating. A positive radiation sensitive resin composition (hereinafter also referred to as “first resist agent”) is applied. Thereby, the 1st resist layer which consists of a 1st resist agent can be formed. In addition, after apply | coating a 1st resist agent, you may volatilize the solvent in a coating film by prebaking (PB) as needed. Although the prebaking heating conditions are appropriately selected depending on the composition of the first resist agent, they are usually 30 to 200 ° C, preferably 50 to 150 ° C.

なお、第一レジスト剤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、基板上に有機系又は無機系の反射防止膜を形成しておくことがこのましい。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、第一レジスト層上に保護膜を設けることも好ましい。なお、前記反射防止膜の形成と、前記保護膜の形成の両方を行うことも好ましい。   In order to maximize the potential of the first resist agent, an organic or inorganic antireflection film is formed on the substrate as disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 6-12458. It ’s good to leave. In order to prevent the influence of basic impurities contained in the environmental atmosphere, it is also preferable to provide a protective film on the first resist layer as disclosed in, for example, JP-A-5-188598. . It is also preferable to perform both formation of the antireflection film and formation of the protective film.

形成された第一レジスト層を、例えば、所定パターンのマスクを介して放射線を照射すること等によって選択的に露光し、パターン潜像部(露光によりアルカリ不溶性となった部分)を形成する。使用される放射線としては、第一レジスト剤に含有される酸発生剤の種類に応じて、可視光線、紫外線、遠紫外線、X線、荷電粒子線等から適宜選定されるが、ArFエキシマレーザー(波長193nm)やKrFエキシマレーザー(波長248nm)等に代表される遠紫外線が好ましく、特にArFエキシマレーザー(波長193nm)が好ましい。なお、露光量等の露光条件は、第一レジスト剤の配合組成や添加剤の種類等に応じて適宜選定される。更に、本発明においては、露光後に加熱処理(PEB)を行うことが好ましい。このPEBにより、樹脂成分中の酸解離性基の解離反応を円滑に進行させることができる。PEBの加熱条件は、樹脂組成物の配合組成によって適宜選択されるが、通常、30〜200℃、好ましくは50〜170℃である。   The formed first resist layer is selectively exposed, for example, by irradiating with radiation through a mask having a predetermined pattern to form a pattern latent image portion (portion that has become insoluble in alkali by exposure). The radiation used is appropriately selected from visible rays, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, X-rays, charged particle beams, etc., depending on the type of acid generator contained in the first resist agent, but ArF excimer laser ( Far ultraviolet rays typified by a wavelength of 193 nm) and KrF excimer laser (wavelength 248 nm) are preferred, and an ArF excimer laser (wavelength 193 nm) is particularly preferred. In addition, exposure conditions, such as exposure amount, are suitably selected according to the compounding composition of a 1st resist agent, the kind of additive, etc. Furthermore, in this invention, it is preferable to perform heat processing (PEB) after exposure. By this PEB, the dissociation reaction of the acid dissociable group in the resin component can be smoothly advanced. The heating conditions for PEB are appropriately selected depending on the composition of the resin composition, but are usually 30 to 200 ° C, preferably 50 to 170 ° C.

露光された第一レジスト層を現像することにより、パターン潜像部が露出し、図1に示すような、所定のスペース部分を有する、所定の線幅Lのポジ型の第一のレジストパターン1が基板10上に形成される。現像に使用可能な現像液としては、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、けい酸ナトリウム、メタけい酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、コリン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等のアルカリ性化合物の少なくとも一種を溶解したアルカリ性水溶液が好ましい。アルカリ性水溶液の濃度は、通常、10質量%以下である。アルカリ性水溶液の濃度が10質量%を超えると、非露光部が現像液に溶解し易くなる傾向にある。なお、アルカリ性水溶液を用いて現像した後は、一般に、水で洗浄して乾燥する。 By developing the exposed first resist layer, the pattern latent image portion is exposed, and a positive first resist pattern having a predetermined line width L 1 and having a predetermined space portion as shown in FIG. 1 is formed on the substrate 10. Examples of the developer that can be used for development include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, and di-n-propylamine. , Triethylamine, methyldiethylamine, ethyldimethylamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, choline, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo- An alkaline aqueous solution in which at least one of alkaline compounds such as [4.3.0] -5-nonene is dissolved is preferable. The concentration of the alkaline aqueous solution is usually 10% by mass or less. When the concentration of the alkaline aqueous solution exceeds 10% by mass, the non-exposed portion tends to be easily dissolved in the developer. In addition, after developing using alkaline aqueous solution, generally it wash | cleans with water and dries.

また、アルカリ性水溶液(現像液)には、有機溶媒を添加することもできる。添加することのできる有機溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルi−ブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、3−メチルシクロペンタノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン等のケトン類;メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、1,4−ヘキサンジオール、1,4−ヘキサンジメチロール等のアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸i−アミル等のエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類や、フェノール、アセトニルアセトン、ジメチルホルムアミド等を挙げることができる。これらの有機溶媒は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。   An organic solvent can also be added to the alkaline aqueous solution (developer). Examples of the organic solvent that can be added include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl i-butyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 3-methylcyclopentanone, and 2,6-dimethylcyclohexanone; methyl alcohol, ethyl alcohol , N-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol, cyclopentanol, cyclohexanol, 1,4-hexanediol, 1,4-hexanedimethylol, and the like; tetrahydrofuran, dioxane Ethers such as ethyl acetate, n-butyl acetate, i-amyl acetate, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, phenol, acetonylacetone, dimethylformamide, etc. That. These organic solvents can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

有機溶媒の添加量は、アルカリ性水溶液100体積部に対して100体積部以下とすることが好ましい。有機溶媒の添加量が、アルカリ性水溶液100体積部に対して100体積部超であると、現像性が低下し、露光部の現像残りが多くなる場合がある。なお、現像液には、界面活性剤等を適量添加することもできる。   The addition amount of the organic solvent is preferably 100 parts by volume or less with respect to 100 parts by volume of the alkaline aqueous solution. When the addition amount of the organic solvent is more than 100 parts by volume with respect to 100 parts by volume of the alkaline aqueous solution, the developability may be deteriorated and the development residue in the exposed part may increase. An appropriate amount of a surfactant or the like can be added to the developer.

(工程(2))
工程(2)では、形成された第一のレジストパターン上に、例えば、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レジストパターンコーティング剤を塗布する。この際、第一のレジストパターンが覆われるようにレジストパターンコーティング剤を塗布する。レジストパターンコーティング剤を塗布した後、加熱処理(ベーク)又はUVキュアする。この加熱処理又はUVキュアによって、第一のレジストパターンと塗布されたレジストパターンコーティング剤を反応させる。加熱条件は、レジストパターンコーティング剤の配合組成によって適宜選択されるが、通常、30〜200℃、好ましくは50〜170℃である。一方、UVキュアに際しては、Arランプ、KrClランプ、Krランプ、XeClランプ、Xeランプ(ウシオ電機社製)等のランプを使用することができる。
(Process (2))
In step (2), a resist pattern coating agent is applied onto the formed first resist pattern by an appropriate application means such as spin coating, cast coating, roll coating, or the like. At this time, a resist pattern coating agent is applied so that the first resist pattern is covered. After applying the resist pattern coating agent, heat treatment (baking) or UV curing is performed. By this heat treatment or UV curing, the first resist pattern is reacted with the applied resist pattern coating agent. The heating conditions are appropriately selected depending on the composition of the resist pattern coating agent, but are usually 30 to 200 ° C, preferably 50 to 170 ° C. On the other hand, for UV curing, lamps such as Ar 2 lamp, KrCl lamp, Kr 2 lamp, XeCl lamp, Xe 2 lamp (USHIO Inc.) can be used.

適宜冷却した後、前述の工程(1)の場合と同様にして現像を行えば、図2及び図3に示すような、第一のレジストパターン1の表面がレジストパターンコーティング剤からなる不溶膜5で被覆された、第一ライン部1aと第一スペース部1bを有するライン・アンド・スペースパターンである不溶化レジストパターン3を形成することができる。不溶膜5は、現像液、及び後述する第二のポジ型感放射線性樹脂組成物(以下、「第二レジスト剤」ともいう)に対して不溶又は難溶である。従って、この不溶膜5で被覆された不溶化レジストパターン3(第一ライン部1a)は、第二レジスト剤に対して不溶又は難溶である。なお、現像後、更に必要に応じて加熱処理(PEB)又はUVキュアによる不溶化レジストパターンの硬化を複数回行ってもよい。   After appropriately cooling and developing in the same manner as in the above-described step (1), the surface of the first resist pattern 1 as shown in FIGS. 2 and 3 is an insoluble film 5 made of a resist pattern coating agent. The insolubilized resist pattern 3 that is a line-and-space pattern having the first line portion 1a and the first space portion 1b, which is covered with (1), can be formed. The insoluble film 5 is insoluble or hardly soluble in the developer and a second positive radiation-sensitive resin composition (hereinafter also referred to as “second resist agent”) described later. Therefore, the insolubilized resist pattern 3 (first line portion 1a) covered with the insoluble film 5 is insoluble or hardly soluble in the second resist agent. After development, the insolubilized resist pattern may be cured a plurality of times by heat treatment (PEB) or UV curing as necessary.

不溶化した第一のレジストパターン1(不溶化レジストパターン3)は、次の工程(3)及び工程(4)において、第二レジスト剤を塗布、露光、及び現像しても、そのパターン形状が残存する。但し、塗布されたレジストパターンコーティング剤の厚み等に応じて、パターン幅は若干変化していてもよい。なお、この工程(2)は、必要に応じて複数回行ってもよい。   The insolubilized first resist pattern 1 (insolubilized resist pattern 3) remains in the pattern shape even if the second resist agent is applied, exposed and developed in the following step (3) and step (4). . However, the pattern width may slightly change depending on the thickness of the applied resist pattern coating agent. In addition, you may perform this process (2) in multiple times as needed.

(工程(3))
工程(3)では、図4に示すように、基板10上に形成された不溶化レジストパターン3上に、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後述する第二レジスト剤を塗布し、第二レジスト剤からなる第二レジスト層12を形成する。その後、工程(1)の場合と同様、必要に応じてプレベーク(PB)してもよい。次いで、工程(1)の場合と同様にして、第二レジスト層12、及び必要に応じて第一のレジストパターン(不溶化レジストパターン3)のスペース部を、マスクを介して選択的に露光する。なお、必要に応じて更に加熱処理(PEB)を行ってもよい。
(Process (3))
In step (3), as shown in FIG. 4, a second resist agent, which will be described later, is applied onto the insolubilized resist pattern 3 formed on the substrate 10 by an appropriate application means such as spin coating, cast coating, roll coating or the like. The second resist layer 12 made of the second resist agent is formed by coating. Thereafter, as in the case of step (1), pre-baking (PB) may be performed as necessary. Next, similarly to the case of the step (1), the second resist layer 12 and, if necessary, the space portion of the first resist pattern (insolubilized resist pattern 3) are selectively exposed through a mask. Note that heat treatment (PEB) may be further performed as necessary.

(工程(4))
工程(4)では、工程(1)の場合と同様にして現像することにより、ポジ型の第二のレジストパターンを形成する。以上の工程を経ることにより、基板上に第一のレジストパターン(不溶化レジストパターン)と第二のレジストパターンが順次追加された構成のレジストパターンを形成することができる。このようにして形成されたレジストパターンを用いれば、半導体を製造することができる。
(Process (4))
In step (4), a positive second resist pattern is formed by developing in the same manner as in step (1). Through the above steps, a resist pattern having a configuration in which a first resist pattern (insolubilized resist pattern) and a second resist pattern are sequentially added on the substrate can be formed. If the resist pattern formed in this way is used, a semiconductor can be manufactured.

前述の工程(3)において、選択的な露光に際して用いるマスクのパターンを適宜選択することによって、特徴的なパターン配列を有する種々のレジストパターンを最終的に形成することができる。例えば図5に示すように、第一ライン部1aと第一スペース部1bを有する不溶化レジストパターン3を形成した場合に、工程(3)の露光で用いるマスクのパターンを選択することによって、第二ライン部2a及び第二スペース部2bを有する第二のレジストパターン2の第二ライン部2aを、第一ライン部1aと平行に第一スペース部1bに形成することができる。   In the above-described step (3), various resist patterns having a characteristic pattern arrangement can be finally formed by appropriately selecting a mask pattern used for selective exposure. For example, as shown in FIG. 5, when the insolubilized resist pattern 3 having the first line portion 1a and the first space portion 1b is formed, the mask pattern used in the exposure in the step (3) is selected to select the second pattern. The second line portion 2a of the second resist pattern 2 having the line portion 2a and the second space portion 2b can be formed in the first space portion 1b in parallel with the first line portion 1a.

また、例えば図6に示すように、工程(3)の露光で用いるマスクのパターンを選択することによって、第二ライン部22a及び第二スペース部22bを有する第二のレジストパターン22の第二ライン部22aを第一スペース部1bに碁盤状に形成すれば、不溶化レジストパターンの第一ライン部1aと第二ライン部22aによって区画されたコンタクトホール15を有するレジストパターン(コンタクトホールパターン)を形成することができる。   For example, as shown in FIG. 6, the second line of the second resist pattern 22 having the second line portion 22a and the second space portion 22b is selected by selecting a mask pattern used in the exposure in the step (3). If the portion 22a is formed in a grid pattern in the first space portion 1b, a resist pattern (contact hole pattern) having the contact hole 15 defined by the first line portion 1a and the second line portion 22a of the insolubilized resist pattern is formed. be able to.

更に、例えば図7及び図8に示すように、工程(3)の露光で用いるマスクのパターンを選択すれば、第二ライン部32a及び第二スペース部32bを有する第二のレジストパターン32の第二ライン部32aを、第一ライン部1aと交差させるように第一ライン部1a上に形成することができる。   Further, for example, as shown in FIGS. 7 and 8, if the mask pattern used in the exposure in the step (3) is selected, the second resist pattern 32 having the second line portion 32a and the second space portion 32b is selected. The two line portions 32a can be formed on the first line portion 1a so as to intersect the first line portion 1a.

(ポジ型感放射線性樹脂組成物)
上述のレジストパターン形成方法において用いられる「第一のポジ型感放射線性樹脂組成物(第一レジスト剤)」及び「第二のポジ型感放射線性樹脂組成物(第二レジスト剤)」は、いずれも、露光によって酸発生剤から発生した酸の作用により、それぞれに含まれる酸解離性基が解離して、アルカリ現像液に対する溶解性が高くなったレジストの露光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を得ることができるものである。
(Positive radiation sensitive resin composition)
The “first positive radiation-sensitive resin composition (first resist agent)” and “second positive radiation-sensitive resin composition (second resist agent)” used in the above-described resist pattern forming method are: In any case, due to the action of the acid generated from the acid generator by exposure, the acid dissociable groups contained therein are dissociated, and the exposed portion of the resist whose solubility in the alkali developer is increased is dissolved in the alkali developer. It is removed and a positive resist pattern can be obtained.

第一レジスト剤及び第二レジスト剤は、通常、いずれも酸解離性基を有する樹脂を含有するものである。更に、その他の成分として、通常、感放射線性酸発生剤(以下、「酸発生剤」ともいう)、及び溶剤が含有される。以下、第一レジスト剤の詳細について説明するが、第二レジスト剤の詳細についても同様であり、第一レジスト剤と第二レジスト剤は、同一のものであっても異なるものであってもよい。以降、単に「レジスト剤」というときは、「第一レジスト剤」と「第二レジスト剤」のいずれをも意味する。   Both the first resist agent and the second resist agent usually contain a resin having an acid dissociable group. Furthermore, as other components, a radiation-sensitive acid generator (hereinafter also referred to as “acid generator”) and a solvent are usually contained. Hereinafter, details of the first resist agent will be described, but the details of the second resist agent are the same, and the first resist agent and the second resist agent may be the same or different. . Hereinafter, the term “resist agent” means both “first resist agent” and “second resist agent”.

(酸解離性基を有する樹脂)
酸解離性基を有する樹脂は、下記一般式(5)で表される一種以上の繰り返し単位を含む樹脂であることが好ましい。
(Resin having an acid dissociable group)
The resin having an acid dissociable group is preferably a resin containing one or more repeating units represented by the following general formula (5).

Figure 2010210751
Figure 2010210751

前記一般式(5)中、R22は、水素又はメチル基を示し、複数のR23は、(i)相互に独立して、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示す(但し、R23の少なくとも1つは炭素数7〜20の1価の多環式炭化水素基である)か、或いは(ii)いずれか2つのR23が相互に結合して形成される、それぞれが結合している炭素原子を含む炭素数7〜20の2価の多環式炭化水素基を示し、残りのR23が、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示す。 In Formula (5), R 22 is a hydrogen or a methyl group, a plurality of R 23 are independently (i) cross, or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms A derivative thereof or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (provided that at least one of R 23 is a monovalent polycyclic hydrocarbon group having 7 to 20 carbon atoms) Or (ii) a divalent polycyclic hydrocarbon group having 7 to 20 carbon atoms and containing the carbon atoms to which each two R 23 are bonded to each other, and the rest R 23 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.

前記一般式(5)中、R23で示される炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基、及びいずれか2つのR23が相互に結合して形成された炭素数4〜20の2価の脂環式炭化水素基の具体例としては、ノルボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、アダマンタン、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、シクロオクタン等のシクロアルカン類等に由来する脂環族環からなる基;これらの脂環族環からなる基を、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等の、炭素数1〜4の直鎖状、分岐状、若しくは環状のアルキル基の一種以上で置換した基等を挙げることができる。なかでも、ノルボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン、アダマンタン、シクロペンタン、又はシクロヘキサンに由来する脂環族環からなる基や、これらを上記のアルキル基で置換した基が好ましい。 In Formula (5), a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms represented by R 23 carbon atoms and any two of R 23 is formed by bonding to each other, 4-20 Specific examples of the divalent alicyclic hydrocarbon group include fatty acids derived from cycloalkanes such as norbornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, adamantane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane. A group consisting of a cyclic ring; a group consisting of these alicyclic rings is, for example, a methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methyl Examples include a group substituted with one or more linear, branched, or cyclic alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms such as a propyl group and a t-butyl group. Of these, a group consisting of an alicyclic ring derived from norbornane, tricyclodecane, tetracyclododecane, adamantane, cyclopentane, or cyclohexane, or a group obtained by substituting these with the above alkyl group is preferable.

前記一般式(5)中、R23で示される炭素数4〜20の1価の脂環式炭化水素基の誘導体の具体例としては、ヒドロキシル基;カルボキシル基;オキソ基(即ち、=O基);ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、1−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、1−ヒドロキシブチル基、2−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、4−ヒドロキシブチル基等の炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基等の炭素数1〜4のアルコキシル基;シアノ基;シアノメチル基、2−シアノエチル基、3−シアノプロピル基、4−シアノブチル基等の炭素数2〜5のシアノアルキル基等の置換基を一種以上有する基を挙げることができる。なかでも、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ヒドロキシメチル基、シアノ基、シアノメチル基が好ましい。 Specific examples of the derivative of the monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms represented by R 23 in the general formula (5) include a hydroxyl group; a carboxyl group; an oxo group (that is, a ═O group). ); Hydroxymethyl group, 1-hydroxyethyl group, 2-hydroxyethyl group, 1-hydroxypropyl group, 2-hydroxypropyl group, 3-hydroxypropyl group, 1-hydroxybutyl group, 2-hydroxybutyl group, 3- A hydroxyalkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as hydroxybutyl group and 4-hydroxybutyl group; methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, 2-methylpropoxy group, 1- C1-C4 alkoxyl groups such as methylpropoxy group and t-butoxy group; cyano group; cyanomethyl group, 2-cyanoethyl group, 3-cyano The group which has 1 or more types of substituents, such as C2-C5 cyanoalkyl groups, such as a propyl group and 4-cyanobutyl group, can be mentioned. Of these, a hydroxyl group, a carboxyl group, a hydroxymethyl group, a cyano group, and a cyanomethyl group are preferable.

また、前記一般式(5)中、R23で示される炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等を挙げることができる。なかでも、メチル基、エチル基が好ましい。 In the general formula (5), specific examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 23 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and i-propyl. Group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group and the like. Of these, a methyl group and an ethyl group are preferable.

前記一般式(5)中、「−C(R」で表される基の具体例としては、下記一般式(5a)〜(5e)で表される基、及び下記式(5f)で表される基を挙げることができる。 Specific examples of the group represented by “—C (R 2 ) 3 ” in the general formula (5) include groups represented by the following general formulas (5a) to (5e) and the following formula (5f). The group represented by these can be mentioned.

Figure 2010210751
Figure 2010210751

前記一般式(5a)〜(5e)中、R24は、相互に独立して、炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、mは0又は1である。炭素数1〜4の直鎖状又は分岐状のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等を挙げることができる。なかでも、メチル基、エチル基が好ましい。 In the general formulas (5a) to (5e), R 24 is independently a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and m is 0 or 1. Specific examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1- Examples thereof include a methylpropyl group and a t-butyl group. Of these, a methyl group and an ethyl group are preferable.

前記一般式(5)中、「−COOC(R23」で表される部分は、酸の作用によって解離してカルボキシル基が形成され、アルカリ可溶性部位となる部分である。この「アルカリ可溶性部位」は、アルカリの作用によりアニオンとなる(アルカリ可溶性の)基である。一方、「酸解離性基」は、アルカリ可溶性部位が保護基で保護された状態になっている基であり、酸で保護基が脱離されるまでは「アルカリ可溶性」ではない基である。 In the general formula (5), the portion represented by “—COOC (R 23 ) 3 ” is a portion which is dissociated by the action of an acid to form a carboxyl group and becomes an alkali-soluble portion. This “alkali-soluble site” is a group that becomes an anion (alkali-soluble) by the action of an alkali. On the other hand, an “acid-dissociable group” is a group in which an alkali-soluble site is protected with a protecting group, and is a group that is not “alkali-soluble” until the protecting group is removed with an acid.

酸解離性基を有する樹脂は、それ自体はアルカリ不溶性又はアルカリ難溶性の樹脂であるが、酸の作用によってアルカリ可溶性となる樹脂である。ここで、「アルカリ不溶性又はアルカリ難溶性」とは、前記一般式(5)で表される繰り返し単位を有する樹脂を含有するレジスト剤からなるレジスト層を用いてレジストパターンを形成するための現像条件で、前記一般式(5)で表される繰り返し単位を含む樹脂のみからなる膜を処理した場合(但し、露光はしない)に、膜の初期膜厚の50%以上が、前記処理後に残存する性質をいう。一方、「アルカリ可溶性」とは、同様の処理をした場合に、膜の初期膜厚の50%以上が前記処理後に失われる性質をいう。   The resin having an acid-dissociable group is a resin that is itself insoluble in alkali or hardly soluble in alkali, but becomes alkali-soluble by the action of an acid. Here, “alkali insoluble or hardly soluble in alkali” means development conditions for forming a resist pattern using a resist layer comprising a resist agent containing a resin having a repeating unit represented by the general formula (5). Thus, when a film made of only a resin containing the repeating unit represented by the general formula (5) is processed (but not exposed), 50% or more of the initial film thickness of the film remains after the processing. Refers to nature. On the other hand, “alkali-soluble” refers to a property in which 50% or more of the initial film thickness of the film is lost after the same treatment.

酸解離性基を有する樹脂に含まれる、前記一般式(5)で表される一種以上の繰り返し単位の割合は、5〜65モル%であり、好ましくは10〜60モル%、更に好ましくは15〜50モル%である。前記一般式(5)で表される一種以上の繰り返し単位の含有割合が5モル%未満、又は65モル%超であると、レジストパターンコーティング剤を用いても、第一のレジストパターンを十分に不溶化させることが困難となる場合がある。また、その後の露光処理や、現像液及び第二のレジスト剤に対して十分に安定な不溶化レジストパターンとすることが困難となる場合がある。   The ratio of the one or more repeating units represented by the general formula (5) contained in the resin having an acid dissociable group is 5 to 65 mol%, preferably 10 to 60 mol%, more preferably 15 ˜50 mol%. When the content ratio of the one or more repeating units represented by the general formula (5) is less than 5 mol% or more than 65 mol%, the first resist pattern is sufficiently obtained even when a resist pattern coating agent is used. It may be difficult to insolubilize. Moreover, it may be difficult to obtain a sufficiently insoluble resist pattern that is sufficiently stable with respect to the subsequent exposure processing or the developer and the second resist agent.

酸解離性基を有する樹脂の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定したポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は、通常、1,000〜500,000、好ましくは1,000〜100,000、更に好ましくは1,000〜50,000である。Mwが1,000未満であると、形成されるレジストパターンの耐熱性が低下する傾向にある。一方、Mwが500,000超であると、現像性が低下する傾向にある。また、酸解離性基を有する樹脂のMwと、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定したポリスチレン換算数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は、1〜5であることが好ましく、1〜3であることが更に好ましい。   The polystyrene-reduced weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC) of the resin having an acid dissociable group is usually 1,000 to 500,000, preferably 1,000 to 100,000, and more Preferably it is 1,000-50,000. When Mw is less than 1,000, the heat resistance of the resist pattern to be formed tends to decrease. On the other hand, if the Mw exceeds 500,000, the developability tends to be lowered. Further, the ratio (Mw / Mn) of Mw of the resin having an acid dissociable group and the polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) measured by gel permeation chromatography (GPC) is preferably 1 to 5, More preferably, it is 1-3.

(酸解離性基を有する樹脂の製造方法)
酸解離性基を有する樹脂は、所望とする繰り返し単位に対応する重合性不飽和単量体を含む単量体成分を、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、適当な溶媒中で重合することにより製造することができる。
(Method for producing resin having acid dissociable group)
Resins having an acid-dissociable group include monomer components containing a polymerizable unsaturated monomer corresponding to a desired repeating unit, hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, azo compounds, etc. The radical polymerization initiator can be used and polymerized in an appropriate solvent in the presence of a chain transfer agent as necessary.

重合に使用される溶媒としては、例えば、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等のアルカン類;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;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の芳香族炭化水素類;クロロブタン類、ブロモヘキサン類、ジクロロエタン類、ヘキサメチレンジブロミド、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;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等の飽和カルボン酸エステル類;テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン類、ジエトキシエタン類等のエーテル類;メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブタノール、1−ペンタノール、3−ペンタノール、4−メチル−2−ペンタノール、o−クロロフェノール、2−(1−メチルプロピル)フェノール等のアルコール類;アセトン、2−ブタノン、3−メチル−2−ブタノン、4−メチル−2−ペンタノン、2−ヘプタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等のケトン類等を挙げることができる。これらの溶媒は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the solvent used for polymerization include alkanes such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane; cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, decalin, norbornane. Cycloalkanes such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, cumene and other aromatic hydrocarbons; chlorobutanes, bromohexanes, dichloroethanes, halogenated hydrocarbons such as hexamethylene dibromide, chlorobenzene; ethyl acetate, Saturated carboxylic acid esters such as n-butyl acetate, i-butyl acetate and methyl propionate; ethers such as tetrahydrofuran, dimethoxyethanes and diethoxyethane; methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1- Butanol, 2-pig Alcohol, isobutanol, 1-pentanol, 3-pentanol, 4-methyl-2-pentanol, o-chlorophenol, 2- (1-methylpropyl) phenol, etc .; acetone, 2-butanone, Mention may be made of ketones such as 3-methyl-2-butanone, 4-methyl-2-pentanone, 2-heptanone, cyclopentanone, cyclohexanone and methylcyclohexanone. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

また、上記の重合における反応温度は、通常40〜150℃、好ましくは50〜120℃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。なお、酸解離性基を有する樹脂は、ハロゲン、金属等の不純物等の含有量が少ないほど、感度、解像度、プロセス安定性、パターンプロファイル等を改善することができるために好ましい。酸解離性基を有する樹脂の精製法としては、例えば、水洗、液−液抽出等の化学的精製法や、これらの化学的精製法と限外ろ過、遠心分離等の物理的精製法とを組み合わせた方法等を挙げることができる。酸解離性基を有する樹脂に含有される、モノマーを主成分とする低分子量成分の割合は、樹脂の全体に対して、固形分換算で0.1質量%以下であることが好ましい。この低分子量成分の含有割合は、例えば高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により測定することができる。   Moreover, the reaction temperature in said superposition | polymerization is 40-150 degreeC normally, Preferably it is 50-120 degreeC, and reaction time is 1-48 hours normally, Preferably it is 1-24 hours. In addition, the resin having an acid dissociable group is preferable as the content of impurities such as halogen and metal is small because sensitivity, resolution, process stability, pattern profile, and the like can be improved. Examples of the purification method of the resin having an acid dissociable group include chemical purification methods such as washing with water and liquid-liquid extraction, and these chemical purification methods and physical purification methods such as ultrafiltration and centrifugation. A combined method and the like can be given. It is preferable that the ratio of the low molecular weight component which has a monomer as a main component contained in resin which has an acid dissociable group is 0.1 mass% or less in conversion of solid content with respect to the whole resin. The content ratio of the low molecular weight component can be measured, for example, by high performance liquid chromatography (HPLC).

(酸発生剤)
レジスト剤には、下記一般式(6)で表される構造を有する、露光により分解される酸発生剤が含有されていることが好ましい。レジスト剤に酸発生剤が含有されることで、露光により酸が発生し、酸解離性基が解離してレジスト層の露光領域がアルカリ可溶性となり、レジストパターンを形成することができる。
(Acid generator)
The resist agent preferably contains an acid generator having a structure represented by the following general formula (6), which is decomposed by exposure. By containing an acid generator in the resist agent, an acid is generated by exposure, the acid-dissociable group is dissociated, the exposed region of the resist layer becomes alkali-soluble, and a resist pattern can be formed.

Figure 2010210751
Figure 2010210751

前記一般式(6)中、R27は、水素原子、フッ素原子、水酸基、炭素原子数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素原子数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基、又は炭素原子数2〜11の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシカルボニル基を示す。また、Rは、炭素原子数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基又はアルコキシル基、或いは炭素原子数1〜10の直鎖状、分岐状、又は環状のアルカンスルホニル基を示す。 In the general formula (6), R 27 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a linear or branched group having 1 to 10 carbon atoms. Or a linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 11 carbon atoms. R 4 represents a linear or branched alkyl group or alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a linear, branched or cyclic alkanesulfonyl group having 1 to 10 carbon atoms.

前記一般式(6)中、R26は、相互に独立して、炭素原子数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換されていてもよいフェニル基、又は置換基されていてもよいナフチル基であるか、或いは二つのR26が互いに結合して炭素原子数2〜10の2価の基を形成していてもよい。なお、形成される2価の基は置換されていてもよい。kは0〜2の整数であり、Xは、一般式:RC2nSO (式中、Rは、フッ素原子又は置換されていてもよい炭素原子数1〜12の炭化水素基を示し、nは1〜10の整数である)で表されるアニオンを示し、qは0〜10の整数である。 In the general formula (6), R 26 are independently of each other a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted phenyl group, or a substituted group. May be a naphthyl group, or two R 26 may be bonded to each other to form a divalent group having 2 to 10 carbon atoms. In addition, the formed bivalent group may be substituted. k is an integer of 0 to 2, and X is a general formula: RC n F 2n SO 3 (wherein R is a fluorine atom or an optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. N is an integer of 1 to 10), and q is an integer of 0 to 10.

前記一般式(6)中、R25、R26、及びR27で示される炭素原子数1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基等を挙げることができる。なかでも、メチル基、エチル基、n−ブチル基、t−ブチル基等が好ましい。 In the general formula (6), as the R 25, R 26, and linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 27, for example, a methyl group, an ethyl group, n- propyl Group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl Group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group and the like. Of these, a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, a t-butyl group, and the like are preferable.

前記一般式(6)中、R25及びR26で示される炭素原子数1〜10の直鎖状又は分岐状のアルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、n−ノニルオキシ基、n−デシルオキシ基等を挙げることができる。なかでも、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基等が好ましい。 In the general formula (6), examples of the linear or branched alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 25 and R 26 include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, i- Propoxy group, n-butoxy group, 2-methylpropoxy group, 1-methylpropoxy group, t-butoxy group, n-pentyloxy group, neopentyloxy group, n-hexyloxy group, n-heptyloxy group, n- An octyloxy group, 2-ethylhexyloxy group, n-nonyloxy group, n-decyloxy group, etc. can be mentioned. Of these, a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an n-butoxy group and the like are preferable.

前記一般式(6)中、R27で示される炭素原子数2〜11の直鎖状又は分岐状のアルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、2−メチルプロポキシカルボニル基、1−メチルプロポキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、n−ペンチルオキシカルボニル基、ネオペンチルオキシカルボニル基、n−ヘキシルオキシカルボニル基、n−ヘプチルオキシカルボニル基、n−オクチルオキシカルボニル基、2−エチルヘキシルオキシカルボニル基、n−ノニルオキシカルボニル基、n−デシルオキシカルボニル基等を挙げることができる。なかでも、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基等が好ましい。 In the general formula (6), examples of the linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 11 carbon atoms represented by R 27 include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, i -Propoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, 2-methylpropoxycarbonyl group, 1-methylpropoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, n-pentyloxycarbonyl group, neopentyloxycarbonyl group, n-hexyloxycarbonyl group N-heptyloxycarbonyl group, n-octyloxycarbonyl group, 2-ethylhexyloxycarbonyl group, n-nonyloxycarbonyl group, n-decyloxycarbonyl group and the like. Of these, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, and the like are preferable.

前記一般式(6)中、R25で示される炭素原子数1〜10の直鎖状、分岐状、又は環状のアルカンスルホニル基としては、例えば、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、n−プロパンスルホニル基、n−ブタンスルホニル基、tert−ブタンスルホニル基、n−ペンタンスルホニル基、ネオペンタンスルホニル基、n−ヘキサンスルホニル基、n−ヘプタンスルホニル基、n−オクタンスルホニル基、2−エチルヘキサンスルホニル基n−ノナンスルホニル基、n−デカンスルホニル基、シクロペンタンスルホニル基、シクロヘキサンスルホニル基等を挙げることができる。なかでも、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、n−プロパンスルホニル基、n−ブタンスルホニル基、シクロペンタンスルホニル基、シクロヘキサンスルホニル基等が好ましい。また、qは0〜2が好ましい。 In the general formula (6), examples of the linear, branched, or cyclic alkanesulfonyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 25 include a methanesulfonyl group, an ethanesulfonyl group, and n-propanesulfonyl. Group, n-butanesulfonyl group, tert-butanesulfonyl group, n-pentanesulfonyl group, neopentanesulfonyl group, n-hexanesulfonyl group, n-heptanesulfonyl group, n-octanesulfonyl group, 2-ethylhexanesulfonyl group n -Nonanesulfonyl group, n-decanesulfonyl group, cyclopentanesulfonyl group, cyclohexanesulfonyl group, etc. can be mentioned. Of these, a methanesulfonyl group, an ethanesulfonyl group, an n-propanesulfonyl group, an n-butanesulfonyl group, a cyclopentanesulfonyl group, a cyclohexanesulfonyl group, and the like are preferable. Moreover, q is preferably 0-2.

前記一般式(6)中、R26で示される置換されていてもよいフェニル基としては、例えば、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、2,3−ジメチルフェニル基、2,4−ジメチルフェニル基、2,5−ジメチルフェニル基、2,6−ジメチルフェニル基、3,4−ジメチルフェニル基、3,5−ジメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、4−エチルフェニル基、4−t−ブチルフェニル基、4−シクロヘキシルフェニル基、4−フルオロフェニル基等のフェニル基;炭素原子数1〜10の直鎖状、分岐状、又は環状のアルキル基で置換されたフェニル基;これらのフェニル基若しくはアルキル置換フェニル基を、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等の少なくとも一種の基で一個以上置換した基等を挙げることができる。なお、フェニル基及びアルキル置換フェニル基に対する置換基のうちのアルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等の炭素原子数1〜20の直鎖状、分岐状、又は環状のアルコキシル基等を挙げることができる。 In the general formula (6), examples of the optionally substituted phenyl group represented by R 26 include a phenyl group, an o-tolyl group, an m-tolyl group, a p-tolyl group, and 2,3-dimethylphenyl. Group, 2,4-dimethylphenyl group, 2,5-dimethylphenyl group, 2,6-dimethylphenyl group, 3,4-dimethylphenyl group, 3,5-dimethylphenyl group, 2,4,6-trimethylphenyl Group, 4-ethylphenyl group, 4-t-butylphenyl group, 4-cyclohexylphenyl group, 4-fluorophenyl group and the like; linear, branched or cyclic alkyl having 1 to 10 carbon atoms A phenyl group substituted by a group; these phenyl group or alkyl-substituted phenyl group can be converted into a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkoxyl group, an alkoxy group; Examples include a group substituted with at least one group such as an alkyl group, an alkoxycarbonyl group, and an alkoxycarbonyloxy group. Examples of the alkoxyl group among the substituents for the phenyl group and the alkyl-substituted phenyl group include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, an n-butoxy group, a 2-methylpropoxy group, 1 Examples thereof include linear, branched, or cyclic alkoxyl groups having 1 to 20 carbon atoms such as a methylpropoxy group, a t-butoxy group, a cyclopentyloxy group, and a cyclohexyloxy group.

また、前記アルコキシアルキル基としては、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、1−メトキシエチル基、2−メトキシエチル基、1−エトキシエチル基、2−エトキシエチル基等の炭素原子数2〜21の直鎖状、分岐状、又は環状のアルコキシアルキル基等を挙げることができる。また、前記アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、2−メチルプロポキシカルボニル基、1−メチルプロポキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、シクロペンチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル等の炭素原子数2〜21の直鎖状、分岐状、又は環状のアルコキシカルボニル基等を挙げることができる。   Examples of the alkoxyalkyl group include 2 to 21 carbon atoms such as a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a 1-methoxyethyl group, a 2-methoxyethyl group, a 1-ethoxyethyl group, and a 2-ethoxyethyl group. And a linear, branched, or cyclic alkoxyalkyl group. Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, an i-propoxycarbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, a 2-methylpropoxycarbonyl group, and a 1-methylpropoxycarbonyl group. , T-butoxycarbonyl group, cyclopentyloxycarbonyl group, cyclohexyloxycarbonyl, etc., having 2 to 21 carbon atoms, such as linear, branched, or cyclic alkoxycarbonyl groups.

また、前記アルコキシカルボニルオキシ基としては、例えば、メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、n−プロポキシカルボニルオキシ基、i−プロポキシカルボニルオキシ基、n−ブトキシカルボニルオキシ基、t−ブトキシカルボニルオキシ基、シクロペンチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル等の炭素原子数2〜21の直鎖状、分岐状、又は環状のアルコキシカルボニルオキシ基等を挙げることができる。前記一般式(6)中、R26で示される置換されていてもよいフェニル基としては、フェニル基、4−シクロヘキシルフェニル基、4−t−ブチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、4−t−ブトキシフェニル基等が好ましい。 Examples of the alkoxycarbonyloxy group include methoxycarbonyloxy group, ethoxycarbonyloxy group, n-propoxycarbonyloxy group, i-propoxycarbonyloxy group, n-butoxycarbonyloxy group, t-butoxycarbonyloxy group, A linear, branched, or cyclic alkoxycarbonyloxy group having 2 to 21 carbon atoms such as cyclopentyloxycarbonyl group and cyclohexyloxycarbonyl can be exemplified. In the general formula (6), the optionally substituted phenyl group represented by R 26 includes a phenyl group, 4-cyclohexylphenyl group, 4-t-butylphenyl group, 4-methoxyphenyl group, 4-t -A butoxyphenyl group and the like are preferable.

前記一般式(6)中、R26で示される置換されていてもよいナフチル基としては、例えば、1−ナフチル基、2−メチル−1−ナフチル基、3−メチル−1−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、5−メチル−1−ナフチル基、6−メチル−1−ナフチル基、7−メチル−1−ナフチル基、8−メチル−1−ナフチル基、2,3−ジメチル−1−ナフチル基、2,4−ジメチル−1−ナフチル基、2,5−ジメチル−1−ナフチル基、2,6−ジメチル−1−ナフチル基、2,7−ジメチル−1−ナフチル基、2,8−ジメチル−1−ナフチル基、3,4−ジメチル−1−ナフチル基、3,5−ジメチル−1−ナフチル基、3,6−ジメチル−1−ナフチル基、3,7−ジメチル−1−ナフチル基、3,8−ジメチル−1−ナフチル基、4,5−ジメチル−1−ナフチル基、5,8−ジメチル−1−ナフチル基、4−エチル−1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−メチル−2−ナフチル基、3−メチル−2−ナフチル基、4−メチル−2−ナフチル基等のナフチル基;炭素原子数1〜10の直鎖状、分岐状、又は環状のアルキル基で置換されたナフチル基;これらのナフチル基又はアルキル置換ナフチル基を、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等の少なくとも一種の基で一個以上置換した基等を挙げることができる。これらの置換基のうちのアルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、及びアルコキシカルボニルオキシ基の具体例としては、前述のフェニル基及びアルキル置換フェニル基について例示した基を挙げることができる。 In the general formula (6), examples of the optionally substituted naphthyl group represented by R 26 include 1-naphthyl group, 2-methyl-1-naphthyl group, 3-methyl-1-naphthyl group, 4 -Methyl-1-naphthyl group, 4-methyl-1-naphthyl group, 5-methyl-1-naphthyl group, 6-methyl-1-naphthyl group, 7-methyl-1-naphthyl group, 8-methyl-1- Naphthyl group, 2,3-dimethyl-1-naphthyl group, 2,4-dimethyl-1-naphthyl group, 2,5-dimethyl-1-naphthyl group, 2,6-dimethyl-1-naphthyl group, 2,7 -Dimethyl-1-naphthyl group, 2,8-dimethyl-1-naphthyl group, 3,4-dimethyl-1-naphthyl group, 3,5-dimethyl-1-naphthyl group, 3,6-dimethyl-1-naphthyl Group, 3,7-dimethyl-1-naphthyl group, 3 , 8-dimethyl-1-naphthyl group, 4,5-dimethyl-1-naphthyl group, 5,8-dimethyl-1-naphthyl group, 4-ethyl-1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-methyl- A naphthyl group such as a 2-naphthyl group, a 3-methyl-2-naphthyl group, and a 4-methyl-2-naphthyl group; substituted with a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms One or more of these naphthyl groups or alkyl-substituted naphthyl groups in at least one group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkoxyl group, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group, and an alkoxycarbonyloxy group. Examples include substituted groups. Specific examples of the alkoxyl group, alkoxyalkyl group, alkoxycarbonyl group, and alkoxycarbonyloxy group among these substituents include the groups exemplified for the aforementioned phenyl group and alkyl-substituted phenyl group.

前記一般式(6)中、R26で示される置換されていてもよいナフチル基としては、1−ナフチル基、1−(4−メトキシナフチル)基、1−(4−エトキシナフチル)基、1−(4−n−プロポキシナフチル)基、1−(4−n−ブトキシナフチル)基、2−(7−メトキシナフチル)基、2−(7−エトキシナフチル)基、2−(7−n−プロポキシナフチル)基、2−(7−n−ブトキシナフチル)基等を挙げることができる。 In the general formula (6), the optionally substituted naphthyl group represented by R 26 includes a 1-naphthyl group, a 1- (4-methoxynaphthyl) group, a 1- (4-ethoxynaphthyl) group, 1 -(4-n-propoxynaphthyl) group, 1- (4-n-butoxynaphthyl) group, 2- (7-methoxynaphthyl) group, 2- (7-ethoxynaphthyl) group, 2- (7-n- And propoxynaphthyl) group and 2- (7-n-butoxynaphthyl) group.

前記一般式(6)中、二つのR26が互いに結合して形成される炭素原子数2〜10の2価の基は、前記一般式(6)中の硫黄原子とともに5員環又6員環、好ましくは5員環(即ち、テトラヒドロチオフェン環)を形成する基が望ましい。また、上記2価の基に対する置換基としては、例えば、前記フェニル基及びアルキル置換フェニル基に対する置換基として例示したヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等を挙げることができる。なお、前記一般式(6)におけるR26としては、メチル基、エチル基、フェニル基、4−メトキシフェニル基、1−ナフチル基、二つのR26が互いに結合して硫黄原子とともにテトラヒドロチオフェン環構造を形成する2価の基等が好ましい。 In the general formula (6), a divalent group of the two 2 to 10 carbon atoms R 26 is bonded to each other to form a 5-membered ring also 6-membered together with the sulfur atom in the general formula (6) Groups that form a ring, preferably a 5-membered ring (ie, a tetrahydrothiophene ring) are desirable. Examples of the substituent for the divalent group include a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkoxyl group, an alkoxyalkyl group, an alkoxy group exemplified as the substituent for the phenyl group and the alkyl-substituted phenyl group. Examples thereof include a carbonyl group and an alkoxycarbonyloxy group. Incidentally, as the R 26 in the general formula (6), a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, a 4-methoxyphenyl group, 1-naphthyl group, tetrahydrothiophene two R 26 are taken together with the attached to a sulfur atom each other to form a ring structure A divalent group or the like that forms is preferable.

前記一般式(6)におけるカチオン部位としては、トリフェニルスルホニウムカチオン、トリ−1−ナフチルスルホニウムカチオン、トリ−tert−ブチルフェニルスルホニウムカチオン、4−フルオロフェニル−ジフェニルスルホニウムカチオン、ジ−4−フルオロフェニル−フェニルスルホニウムカチオン、トリ−4−フルオロフェニルスルホニウムカチオン、4−シクロヘキシルフェニル−ジフェニルスルホニウムカチオン、4−メタンスルホニルフェニル−ジフェニルスルホニウムカチオン、4−シクロヘキサンスルホニル−ジフェニルスルホニウムカチオン、1−ナフチルジメチルスルホニウムカチオン、1−ナフチルジエチルスルホニウムカチオン、1−(4−ヒドロキシナフチル)ジメチルスルホニウムカチオン、1−(4−メチルナフチル)ジメチルスルホニウムカチオン、1−(4−メチルナフチル)ジエチルスルホニウムカチオン、1−(4−シアノナフチル)ジメチルスルホニウムカチオン、1−(4−シアノナフチル)ジエチルスルホニウムカチオン、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チオン、1−(4−メトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、1−(4−エトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、1−(4−n−プロポキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、1−(4−n−ブトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、2−(7−メトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、2−(7−エトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、2−(7−n−プロポキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン、2−(7−n−ブトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムカチオン等を挙げることができる。   As the cation moiety in the general formula (6), triphenylsulfonium cation, tri-1-naphthylsulfonium cation, tri-tert-butylphenylsulfonium cation, 4-fluorophenyl-diphenylsulfonium cation, di-4-fluorophenyl- Phenylsulfonium cation, tri-4-fluorophenylsulfonium cation, 4-cyclohexylphenyl-diphenylsulfonium cation, 4-methanesulfonylphenyl-diphenylsulfonium cation, 4-cyclohexanesulfonyl-diphenylsulfonium cation, 1-naphthyldimethylsulfonium cation, 1- Naphthyldiethylsulfonium cation, 1- (4-hydroxynaphthyl) dimethylsulfonium cation, 1- (4 Methylnaphthyl) dimethylsulfonium cation, 1- (4-methylnaphthyl) diethylsulfonium cation, 1- (4-cyanonaphthyl) dimethylsulfonium cation, 1- (4-cyanonaphthyl) diethylsulfonium cation, 1- (3,5- Dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium cation, 1- (4-methoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium cation, 1- (4-ethoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium cation, 1- (4-n-propoxynaphthyl) ) Tetrahydrothiophenium cation, 1- (4-n-butoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium cation, 2- (7-methoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium cation, 2- (7-ethoxynaphthyl) tetrahi B thiophenium cation, 2- (7-n- propoxy-naphthyl) tetrahydrothiophenium cation, 2- (7-n- butoxynaphthyl) can be exemplified tetrahydrothiophenium cation, or the like.

前記一般式(6)中、Xで表されるアニオン(一般式:RC2nSO3−)中の「C2n−」基は、炭素原子数nのパーフルオロアルキレン基であるが、このパーフルオロアルキレン基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。なお、nは1、2、4、又は8であることが好ましい。Rで示される置換されていてもよい炭素原子数1〜12の炭化水素基としては、炭素数1〜12のアルキル基、シクロアルキル基、有橋脂環式炭化水素基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基、ノルボルニル基、ノルボニルメチル基、ヒドロキシノルボルニル基、アダマンチル基等を挙げることができる。 In the general formula (6), the “C n F 2n —” group in the anion represented by X (general formula: RC n F 2n SO 3− ) is a perfluoroalkylene group having n carbon atoms. However, the perfluoroalkylene group may be linear or branched. Note that n is preferably 1, 2, 4, or 8. The optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms represented by R is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group, or a bridged alicyclic hydrocarbon group. Specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group N-hexyl group, cyclohexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group, norbornyl group, norbornylmethyl group, hydroxynorbornyl group, adamantyl group Etc.

前記一般式(2)における好ましいアニオン部位としては、トリフルオロメタンスルホネートアニオン、パーフルオロ−n−ブタンスルホネートアニオン、パーフルオロ−n−オクタンスルホネートアニオン、2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネートアニオン、2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1−ジフルオロエタンスルホネートアニオン等を挙げることができる。   Preferred anion sites in the general formula (2) include trifluoromethanesulfonate anion, perfluoro-n-butanesulfonate anion, perfluoro-n-octanesulfonate anion, 2-bicyclo [2.2.1] hept-2- Yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate anion, 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1-difluoroethanesulfonate anion, and the like.

上記の酸発生剤は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。なお、上記の酸発生剤以外の「その他の酸発生剤」を用いることも可能である。「その他の酸発生剤」の具体例としては、オニウム塩化合物、ハロゲン含有化合物、ジアゾケトン化合物、スルホン化合物、スルホン酸化合物等を挙げることができる。   Said acid generator can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. It is also possible to use “other acid generators” other than the above acid generators. Specific examples of “other acid generators” include onium salt compounds, halogen-containing compounds, diazoketone compounds, sulfone compounds, and sulfonic acid compounds.

前記オニウム塩化合物としては、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、ピリジニウム塩等を挙げることができる。オニウム塩化合物の具体例としては、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]ヘプタ−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]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、シクロヘキシル・2−オキソシクロヘキシル・メチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジシクロヘキシル・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、2−オキソシクロヘキシルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート等を挙げることができる。   Examples of the onium salt compounds include iodonium salts, sulfonium salts, phosphonium salts, diazonium salts, pyridinium salts, and the like. Specific examples of the onium salt compound include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, diphenyliodonium 2-bicyclo [2.2.1] hepta-2. -Yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 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- Te La tetrafluoroethane sulfonate, cyclohexyl 2-oxo-cyclohexyl methyl trifluoromethanesulfonate, dicyclohexyl-2-oxo-cyclohexyl trifluoromethane sulfonate, and 2-oxo-cyclohexyl dimethyl sulfonium trifluoromethanesulfonate, and the like.

前記ハロゲン含有化合物としては、例えば、ハロアルキル基含有炭化水素化合物、ハロアルキル基含有複素環式化合物等を挙げることができる。ハロゲン含有化合物の具体例としては、フェニルビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−メトキシフェニルビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、1−ナフチルビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等の(トリクロロメチル)−s−トリアジン誘導体や、1,1−ビス(4−クロロフェニル)−2,2,2−トリクロロエタン等を挙げることができる。   Examples of the halogen-containing compound include haloalkyl group-containing hydrocarbon compounds and haloalkyl group-containing heterocyclic compounds. Specific examples of halogen-containing compounds include (trichloromethyl such as phenylbis (trichloromethyl) -s-triazine, 4-methoxyphenylbis (trichloromethyl) -s-triazine, 1-naphthylbis (trichloromethyl) -s-triazine. ) -S-triazine derivatives and 1,1-bis (4-chlorophenyl) -2,2,2-trichloroethane.

前記ジアゾケトン化合物としては、例えば、1,3−ジケト−2−ジアゾ化合物、ジアゾベンゾキノン化合物、ジアゾナフトキノン化合物等を挙げることができる。ジアゾケトンの具体例としては、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホニルクロリド、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニルクロリド、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル又は1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル;1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタンの1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル又は1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル等を挙げることができる。   Examples of the diazoketone compound include a 1,3-diketo-2-diazo compound, a diazobenzoquinone compound, a diazonaphthoquinone compound, and the like. Specific examples of the diazo ketone include 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl chloride, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride, 1,2, naphthoquinonediazide of 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone. -4-sulfonic acid ester or 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester; 1,1,1-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester of 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane Examples include 2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester.

前記スルホン化合物としては、例えば、β−ケトスルホン、β−スルホニルスルホン、これらの化合物のα−ジアゾ化合物等を挙げることができる。スルホン化合物の具体例としては、4−トリスフェナシルスルホン、メシチルフェナシルスルホン、ビス(フェニルスルホニル)メタン等を挙げることができる。   Examples of the sulfone compound include β-ketosulfone, β-sulfonylsulfone, α-diazo compounds of these compounds, and the like. Specific examples of the sulfone compound include 4-trisphenacylsulfone, mesitylphenacylsulfone, bis (phenylsulfonyl) methane, and the like.

前記スルホン酸化合物としては、例えば、アルキルスルホン酸エステル、アルキルスルホン酸イミド、ハロアルキルスルホン酸エステル、アリールスルホン酸エステル、イミノスルホネート等を挙げることができる。スルホン酸化合物の具体例としては、ベンゾイントシレート、ピロガロールのトリス(トリフルオロメタンスルホネート)、ニトロベンジル−9,10−ジエトキシアントラセン−2−スルホネート、トリフルオロメタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、パーフルオロ−n−オクタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、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]ヘプタ−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、1,8−ナフタレンジカルボン酸イミドトリフルオロメタンスルホネート、1,8−ナフタレンジカルボン酸イミドノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、1,8−ナフタレンジカルボン酸イミドパーフルオロ−n−オクタンスルホネート等を挙げることができる。   Examples of the sulfonic acid compounds include alkyl sulfonic acid esters, alkyl sulfonic acid imides, haloalkyl sulfonic acid esters, aryl sulfonic acid esters, and imino sulfonates. Specific examples of the sulfonic acid compounds include benzoin tosylate, pyrogallol tris (trifluoromethanesulfonate), nitrobenzyl-9,10-diethoxyanthracene-2-sulfonate, trifluoromethanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept- 5-ene-2,3-dicarbodiimide, nonafluoro-n-butanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, perfluoro-n-octanesulfonylbicyclo [2.2 .1] Hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonylbicyclo [2.2. 1] Hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, N- (trifluoromethanesulfonyl Xyl) succinimide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) succinimide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) succinimide, N- (2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl- 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonyloxy) succinimide, 1,8-naphthalenedicarboxylic imide trifluoromethanesulfonate, 1,8-naphthalenedicarboxylic imidononafluoro-n-butanesulfonate, 1,8-naphthalenedicarboxylic Examples include acid imido perfluoro-n-octane sulfonate.

これら「その他の酸発生剤」のうち、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]ヘプタ−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]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、シクロヘキシル・2−オキソシクロヘキシル・メチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジシクロヘキシル・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、2−オキソシクロヘキシルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフルオロメタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、パーフルオロ−n−オクタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、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]ヘプタ−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、1,8−ナフタレンジカルボン酸イミドトリフルオロメタンスルホネート等が好ましい。これらの「その他の酸発生剤」は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。   Among these “other acid generators”, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, diphenyliodonium 2-bicyclo [2.2.1] hepta. 2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 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-te Lafluoroethanesulfonate, cyclohexyl, 2-oxocyclohexyl, methylsulfonium trifluoromethanesulfonate, dicyclohexyl, 2-oxocyclohexylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 2-oxocyclohexyldimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trifluoromethanesulfonylbicyclo [2.2.1] Hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, nonafluoro-n-butanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, perfluoro-n-octanesulfonylbicyclo [2 2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfur Nilbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, 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-tetrafluoroethanesulfonyloxy) succinimide, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid Imidotrifluoromethanesulfonate and the like are preferable. These “other acid generators” can be used singly or in combination of two or more.

前記一般式(6)で表される構造を有する酸発生剤と、「その他の酸発生剤」を併用することも好ましい。「その他の酸発生剤」を併用する場合、「その他の酸発生剤」の使用割合は、前記一般式(6)で表される構造を有する酸発生剤と「その他の酸発生剤」の合計に対して、通常80質量%以下、好ましくは60質量%以下である。   It is also preferable to use an acid generator having the structure represented by the general formula (6) in combination with “another acid generator”. When “other acid generator” is used in combination, the ratio of “other acid generator” used is the sum of the acid generator having the structure represented by the general formula (6) and “other acid generator”. Is usually 80% by mass or less, preferably 60% by mass or less.

レジスト剤に含有される酸発生剤の合計量は、レジスト剤としての感度及び現像性を確保する観点から、酸解離性基を有する樹脂100質量部に対して、0.1〜20質量部であることが好ましく、0.5〜10質量部であることが更に好ましい。酸発生剤の合計含有量が0.1質量部未満であると、レジスト剤の感度及び現像性が低下する傾向にある。一方、20質量部超であると、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形成し難くなる傾向にある。   The total amount of the acid generator contained in the resist agent is 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin having an acid dissociable group from the viewpoint of ensuring the sensitivity and developability as the resist agent. It is preferable that it is 0.5 to 10 parts by mass. When the total content of the acid generator is less than 0.1 parts by mass, the sensitivity and developability of the resist agent tend to be lowered. On the other hand, if it exceeds 20 parts by mass, the transparency to radiation is lowered, and it tends to be difficult to form a rectangular resist pattern.

(溶剤)
レジスト剤は、酸解離性基を有する樹脂をはじめとする各種成分を溶剤に溶解させたものであることが好ましい。溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、2−ヘプタノン、及びシクロヘキサノンからなる群より選択される少なくとも一種(以下、「溶剤(1)」ともいう)が好ましい。また、溶剤(1)以外の溶剤(以下、「その他の溶剤」ともいう)を使用することもできる。更には、溶剤(1)とその他の溶剤を併用することもできる。
(solvent)
The resist agent is preferably prepared by dissolving various components including a resin having an acid dissociable group in a solvent. The solvent is preferably at least one selected from the group consisting of propylene glycol monomethyl ether acetate, 2-heptanone, and cyclohexanone (hereinafter also referred to as “solvent (1)”). In addition, a solvent other than the solvent (1) (hereinafter, also referred to as “other solvent”) can be used. Furthermore, the solvent (1) and other solvents can be used in combination.

その他の溶剤としては、例えば、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−i−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−i−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−sec−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;2−ブタノン、2−ペンタノン、3−メチル−2−ブタノン、2−ヘキサノン、4−メチル−2−ペンタノン、3−メチル−2−ペンタノン、3,3−ジメチル−2−ブタノン、2−オクタノン等の直鎖状又は分岐状のケトン類;   Examples of other solvents include propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol mono-i-propyl ether acetate, propylene glycol mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol mono-i- Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as butyl ether acetate, propylene glycol mono-sec-butyl ether acetate, propylene glycol mono-t-butyl ether acetate; 2-butanone, 2-pentanone, 3-methyl-2-butanone, 2-hexanone, Linear or 4-methyl-2-pentanone, 3-methyl-2-pentanone, 3,3-dimethyl-2-butanone, 2-octanone, etc. Branched ketones;

シクロペンタノン、3−メチルシクロペンタノン、2−メチルシクロヘキサノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン、イソホロン等の環状のケトン類;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、2−ヒドロキシプロピオン酸n−プロピル、2−ヒドロキシプロピオン酸i−プロピル、2−ヒドロキシプロピオン酸n−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸i−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸sec−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸t−ブチル等の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の他、   Cyclic ketones such as cyclopentanone, 3-methylcyclopentanone, 2-methylcyclohexanone, 2,6-dimethylcyclohexanone, isophorone; methyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, 2-hydroxypropionic acid n-propyl, i-propyl 2-hydroxypropionate, n-butyl 2-hydroxypropionate, i-butyl 2-hydroxypropionate, sec-butyl 2-hydroxypropionate, t-butyl 2-hydroxypropionate, etc. Alkyl 2-hydroxypropionates; in addition to alkyl 3-alkoxypropionates such as methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate,

n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、シクロヘキサノール、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、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、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、ジエチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、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、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、トルエン、キシレン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸メチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、3−メチル−3−メトキシブチルブチレート、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ベンジルエチルエーテル、ジ−n−ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン等を挙げることができる。   n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol, cyclohexanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether , Diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol di-n-propyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether , Propylene glycol monoethyl Ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, toluene, xylene, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutyrate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl propionate, 3-methyl-3-methoxybutyl butyrate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, methyl acetoacetate, Ethyl acetoacetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, benzyl ethyl ether, di-n-hexyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol Cole monoethyl ether, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, etc. Can do.

これらの溶剤うち、直鎖状又は分岐状のケトン類、環状のケトン類、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アルキル類、3−アルコキシプロピオン酸アルキル類、γ−ブチロラクトン等が好ましい。これらの溶剤は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。   Of these solvents, linear or branched ketones, cyclic ketones, propylene glycol monoalkyl ether acetates, alkyl 2-hydroxypropionate, alkyl 3-alkoxypropionate, γ-butyrolactone and the like are preferable. . These solvents can be used singly or in combination of two or more.

溶剤として、溶剤(1)とその他の溶剤を併用する場合、その他の溶剤の割合は、全溶剤に対して、通常、50質量%以下、好ましくは30質量%以下、更に好ましくは25質量%以下である。また、レジスト剤に含まれる溶剤の量は、レジスト剤に含有される全固形分の濃度が、通常、2〜70質量%、好ましくは4〜25質量%、更に好ましくは4〜10質量%となる量である。   When the solvent (1) and another solvent are used in combination as the solvent, the proportion of the other solvent is usually 50% by mass or less, preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, based on the total amount of the solvent. It is. The amount of the solvent contained in the resist agent is such that the concentration of the total solid contained in the resist agent is usually 2 to 70% by mass, preferably 4 to 25% by mass, and more preferably 4 to 10% by mass. Is the amount.

レジスト剤は、その全固形分濃度が前述の数値範囲となるようにそれぞれの成分を溶剤に溶解して均一溶液とした後、例えば、孔径0.02μm程度のフィルターでろ過すること等により調製することができる。   The resist agent is prepared by dissolving each component in a solvent so that the total solid content concentration is in the above-described numerical range to obtain a uniform solution, and then filtering with a filter having a pore size of about 0.02 μm, for example. be able to.

(酸拡散制御剤)
レジスト剤には、酸拡散制御剤が含有されていることが好ましい。酸拡散制御剤は、露光により酸発生剤から生じる酸のレジスト層中における拡散現象を制御し、非露光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、レジスト剤の貯蔵安定性が向上し、レジストの解像度が更に向上するとともに、露光から露光後の加熱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とすることができる。酸拡散制御剤としては、含窒素有機化合物や光崩壊性塩基を用いることが好ましい。この光崩壊性塩基は、露光により分解して酸拡散制御性を失うオニウム塩化合物である。
(Acid diffusion control agent)
The resist agent preferably contains an acid diffusion control agent. The acid diffusion control agent is a component having an action of controlling a diffusion phenomenon of an acid generated from an acid generator by exposure in a resist layer and suppressing an undesirable chemical reaction in a non-exposed region. By blending such an acid diffusion control agent, the storage stability of the resist agent is improved, the resolution of the resist is further improved, and due to fluctuations in the holding time (PED) from exposure to heat treatment after exposure. A change in the line width of the resist pattern can be suppressed, and a composition having extremely excellent process stability can be obtained. As the acid diffusion controller, it is preferable to use a nitrogen-containing organic compound or a photodisintegratable base. This photodegradable base is an onium salt compound that is decomposed by exposure and loses acid diffusion controllability.

(含窒素有機化合物)
含窒素有機化合物としては、例えば、下記一般式(7)で表される化合物(以下、「含窒素化合物(I)」ともいう)、同一分子内に二つの窒素原子を有する化合物(以下、「含窒素化合物(II)」ともいう)、同一分子内に三つ以上の窒素原子を有するポリアミノ化合物及びその重合体(以下、まとめて「含窒素化合物(III)」ともいう)、アミド基含有化合物、ウレア化合物、含窒素複素環化合物等を挙げることができる。
(Nitrogen-containing organic compounds)
Examples of the nitrogen-containing organic compound include a compound represented by the following general formula (7) (hereinafter, also referred to as “nitrogen-containing compound (I)”), a compound having two nitrogen atoms in the same molecule (hereinafter, “ Nitrogen-containing compound (II) ”, polyamino compounds having three or more nitrogen atoms in the same molecule and polymers thereof (hereinafter collectively referred to as“ nitrogen-containing compound (III) ”), amide group-containing compounds , Urea compounds, nitrogen-containing heterocyclic compounds, and the like.

Figure 2010210751
Figure 2010210751

前記一般式(7)中、R28は、相互に独立して、水素原子、置換若しくは非置換の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換若しくは非置換のアリール基、又は置換若しくは非置換のアラルキル基を示す。 Formula (7) in, R 28, independently of one another, a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted, straight, branched or cyclic alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or non A substituted aralkyl group is shown.

含窒素化合物(I)としては、例えば、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、シクロヘキシルアミン等のモノ(シクロ)アルキルアミン類;ジ−n−ブチルアミン、ジ−n−ペンチルアミン、ジ−n−ヘキシルアミン、ジ−n−ヘプチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジ−n−ノニルアミン、ジ−n−デシルアミン、シクロヘキシルメチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のジ(シクロ)アルキルアミン類;トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、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;2,2’,2”−ニトロトリエタノール等の置換アルキルアミン;アニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、ナフチルアミン、2,4,6−トリ−tert−ブチル−N−メチルアニリン、N−フェニルジエタノールアミン、2,6−ジイソプロピルアニリン等の芳香族アミン類が好ましい。   Examples of the nitrogen-containing compound (I) include mono (cyclo) alkylamines such as n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, cyclohexylamine; di-n- Butylamine, di-n-pentylamine, di-n-hexylamine, di-n-heptylamine, di-n-octylamine, di-n-nonylamine, di-n-decylamine, cyclohexylmethylamine, dicyclohexylamine, etc. Di (cyclo) alkylamines; triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n-octylamine , Tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, cyclohexyl Tri (cyclo) alkylamines such as dimethylamine, methyldicyclohexylamine and tricyclohexylamine; substituted alkylamines such as 2,2 ′, 2 ″ -nitrotriethanol; aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline 2-methylaniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, 4-nitroaniline, diphenylamine, triphenylamine, naphthylamine, 2,4,6-tri-tert-butyl-N-methylaniline, N-phenyldiethanolamine Aromatic amines such as 2,6-diisopropylaniline are preferred.

含窒素化合物(II)としては、例えば、エチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,4−ビス〔1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル〕ベンゼン、1,3−ビス〔1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル〕ベンゼン、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、1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリジノン、2−キノキサリノール、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、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン等が好ましい。   Examples of the nitrogen-containing compound (II) include ethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, and 4,4′-diaminodiphenylether. 4,4′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminodiphenylamine, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) propane, 2, -(4-aminophenyl) -2- (3-hydroxyphenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (4-hydroxyphenyl) propane, 1,4-bis [1- (4-aminophenyl) ) -1-methylethyl] benzene, 1,3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methyl ester Benzene], bis (2-dimethylaminoethyl) ether, bis (2-diethylaminoethyl) ether, 1- (2-hydroxyethyl) -2-imidazolidinone, 2-quinoxalinol, N, N, N ′ , N′-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine and the like are preferable.

含窒素化合物(III)としては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、2−ジメチルアミノエチルアクリルアミドの重合体等が好ましい。   As the nitrogen-containing compound (III), for example, polyethyleneimine, polyallylamine, 2-dimethylaminoethylacrylamide polymer and the like are preferable.

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−2−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、(S)−(−)−1−(t−ブトキシカルボニル)−2−ピロリジンメタノール、(R)−(+)−1−(t−ブトキシカルボニル)−2−ピロリジンメタノール、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ピロリジン、N−t−ブトキシカルボニルピペラジン、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等のN−t−ブトキシカルボニル基含有アミノ化合物の他、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、N−アセチル−1−アダマンチルアミン、イソシアヌル酸トリス(2−ヒドロキシエチル)等が好ましい。   Examples of the amide group-containing compound include Nt-butoxycarbonyldi-n-octylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-nonylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-decylamine, Nt- Butoxycarbonyldicyclohexylamine, Nt-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-2-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, (S)-( -)-1- (t-butoxycarbonyl) -2-pyrrolidinemethanol, (R)-(+)-1- (t-butoxycarbonyl) -2-pyrrolidinemethanol, Nt-butoxycarbonyl-4-hydroxypiperidine Nt-butoxycarbonylpyrrolidine, Nt-butoxycarbonyl Perazine, 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-butoxycarbonylhexamethylenediamine, 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-phenylbenzimidazole Nt-butoxycarbonyl group-containing amino compounds such as Nt-butoxycarbonylpyrrolidine, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide Propionamide, benzamide, pyrrolidone, N-methylpyrrolidone, N-acetyl-1-adamantylamine, isocyanuric acid tris (2-hydroxyethyl) and the like are preferable.

ウレア化合物としては、例えば、尿素、メチルウレア、1,1−ジメチルウレア、1,3−ジメチルウレア、1,1,3,3−テトラメチルウレア、1,3−ジフェニルウレア、トリ−n−ブチルチオウレア等が好ましい。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、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、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチル−1H−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、2,2’:6’,2”−ターピ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、ピペリジンエタノール、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、モルホリン、4−メチルモルホリン、1−(4−モルホリニル)エタノール、4−アセチルモルホリン、3−(N−モルホリノ)−1,2−プロパンジオール、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等が好ましい。   Examples of urea compounds include urea, methylurea, 1,1-dimethylurea, 1,3-dimethylurea, 1,1,3,3-tetramethylurea, 1,3-diphenylurea, tri-n-butylthiourea. Etc. are preferred. Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include imidazole, 4-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, benzimidazole, 2-phenylbenzimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2- Imidazoles such as methyl-1H-imidazole; pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, 2-methyl-4-phenylpyridine , Nicotine, nicotinic acid, nicotinamide, quinoline, 4-hydroxyquinoline, 8-oxyquinoline, acridine, pyridines such as 2,2 ′: 6 ′, 2 ″ -terpyridine; piperazine, 1- (2-hydroxyethyl ) In addition to piperazines such as piperazine, Gin, pyrazole, pyridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine, piperidine ethanol, 3-piperidino-1,2-propanediol, morpholine, 4-methylmorpholine, 1- (4-morpholinyl) ethanol, 4-acetylmorpholine, 3 -(N-morpholino) -1,2-propanediol, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane and the like are preferable.

(光崩壊性塩基)
光崩壊性塩基は、露光により分解して酸拡散制御性を発現する塩基を発生するオニウム塩化合物である。このようなオニウム塩化合物の具体例としては、下記一般式(8)で表されるスルホニウム塩化合物、及び下記一般式(9)で表されるヨードニウム塩化合物を挙げることができる。
(Photodegradable base)
A photodegradable base is an onium salt compound that generates a base that decomposes upon exposure and exhibits acid diffusion controllability. Specific examples of such an onium salt compound include a sulfonium salt compound represented by the following general formula (8) and an iodonium salt compound represented by the following general formula (9).

Figure 2010210751
Figure 2010210751

前記一般式(8)及び(9)中、R29〜R33は、相互に独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシル基、ヒドロキシル基、又はハロゲン原子を示す。また、Zは、OH、R−COO、R−SO (但し、Rはアルキル基、アリール基、又はアルカリール基を示す)、又は下記式(10)で表されるアニオンを示す。 In the general formulas (8) and (9), R 29 to R 33 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxyl group, a hydroxyl group, or a halogen atom. Z represents OH , R—COO , R—SO 3 (wherein R represents an alkyl group, an aryl group, or an alkaryl group), or an anion represented by the following formula (10). Show.

Figure 2010210751
Figure 2010210751

スルホニウム塩化合物及びヨードニウム塩化合物の具体例としては、トリフェニルスルホニウムハイドロオキサイド、トリフェニルスルホニウムアセテート、トリフェニルスルホニウムサリチレート、ジフェニル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウムハイドロオキサイド、ジフェニル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウムアセテート、ジフェニル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウムサリチレート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムハイドロオキサイド、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムアセテート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムハイドロオキサイド、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムアセテート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムサリチレート、4−t−ブチルフェニル−4−ヒドロキシフェニルヨードニウムハイドロオキサイド、4−t−ブチルフェニル−4−ヒドロキシフェニルヨードニウムアセテート、4−t−ブチルフェニル−4−ヒドロキシフェニルヨードニウムサリチレート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、ジフェニルヨードニウム10−カンファースルホネート、トリフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート、4−t−ブトキシフェニル・ジフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート等を挙げることができる。   Specific examples of the sulfonium salt compound and the iodonium salt compound include triphenylsulfonium hydroxide, triphenylsulfonium acetate, triphenylsulfonium salicylate, diphenyl-4-hydroxyphenylsulfonium hydroxide, diphenyl-4-hydroxyphenylsulfonium acetate, Diphenyl-4-hydroxyphenylsulfonium salicylate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium hydroxide, bis (4-t-butylphenyl) iodonium acetate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium hydroxide, bis (4-t-butylphenyl) iodonium acetate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium salicylate, 4-t-butyl Enyl-4-hydroxyphenyliodonium hydroxide, 4-t-butylphenyl-4-hydroxyphenyliodonium acetate, 4-t-butylphenyl-4-hydroxyphenyliodonium salicylate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium Examples thereof include 10-camphor sulfonate, diphenyliodonium 10-camphor sulfonate, triphenylsulfonium 10-camphor sulfonate, and 4-t-butoxyphenyl diphenylsulfonium 10-camphor sulfonate.

上述の酸拡散制御剤は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。酸拡散制御剤の配合量は、酸解離性基を有する樹脂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、更に好ましくは5質量部以下である。酸拡散制御剤の配合量が15質量部超であると、レジスト剤の感度が低下する傾向にある。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パターンの形状や寸法忠実度が低下する場合がある。   The above acid diffusion control agents can be used singly or in combination 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 resin having an acid dissociable group. If the compounding amount of the acid diffusion controller is more than 15 parts by mass, the sensitivity of the resist agent tends to decrease. If the amount of the acid diffusion control agent is less than 0.001 part by mass, the shape and dimensional fidelity of the resist pattern may be lowered depending on the process conditions.

(添加剤)
レジスト剤には、必要に応じて、界面活性剤、増感剤、脂肪族添加剤等の各種の添加剤を配合することができる。
(Additive)
Various additives such as a surfactant, a sensitizer, and an aliphatic additive can be blended with the resist agent as necessary.

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;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(以上、共栄社化学社製)、エフトップEF301、同EF303、同EF352(以上、トーケムプロダクツ社製)、メガファックスF171、同F173(以上、大日本インキ化学工業社製)、フロラードFC430、同FC431(以上、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(以上、旭硝子社製)等を挙げることができる。これらの界面活性剤は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。界面活性剤の配合量は、水酸基含有樹脂100質量部に対して、通常、2質量部以下である。   A surfactant is a component that exhibits an effect of improving coating properties, 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. Nonionic surfactants such as polyethylene glycol distearate; hereinafter referred to as KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow No. 75, no. 95 (above, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Ftop EF301, EF303, EF352 (above, manufactured by Tochem Products), Megafax F171, F173 (above, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals), Florad FC430, FC431 (above, manufactured by Sumitomo 3M), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-106 ( As mentioned above, Asahi Glass Co., Ltd.) can be mentioned. These surfactants can be used singly or in combination of two or more. The compounding quantity of surfactant is normally 2 mass parts or less with respect to 100 mass parts of hydroxyl-containing resin.

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あり、レジスト剤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、カルバゾール類、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ナフタレン類、フェノール類、ビアセチル、エオシン、ローズベンガル、ピレン類、アントラセン類、フェノチアジン類等を挙げることができる。これらの増感剤は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。また、染料又は顔料を配合することにより、露光部の潜像を可視化させて、露光時のハレーションの影響を緩和することができる。更には、接着助剤を配合することにより、基板との接着性を改善することができる。増感剤の配合量は、水酸基含有樹脂100質量部に対して、通常、50質量部以下である。   The sensitizer absorbs radiation energy and transmits the energy to the acid generator, thereby increasing the amount of acid generated, and has the effect of improving the apparent sensitivity of the resist agent. Have. Examples of such sensitizers include carbazoles, acetophenones, benzophenones, naphthalenes, phenols, biacetyl, eosin, rose bengal, pyrenes, anthracenes, phenothiazines, and the like. These sensitizers can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Further, by blending a dye or a pigment, the latent image in the exposed area can be visualized, and the influence of halation during exposure can be reduced. Furthermore, adhesiveness with a board | substrate can be improved by mix | blending an adhesion aid. The compounding quantity of a sensitizer is 50 mass parts or less normally with respect to 100 mass parts of hydroxyl-containing resin.

レジスト剤に添加することができる脂環族添加剤としては、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等を挙げることができる。このような脂環族添加剤は、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更に改善する作用を示す成分である。脂環族添加剤の具体例としては、1−アダマンタンカルボン酸、2−アダマンタノン、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;3−〔2−ヒドロキシ−2,2−ビス(トリフルオロメチル)エチル〕テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン等を挙げることができる。   Examples of the alicyclic additive that can be added to the resist agent include an alicyclic additive having an acid dissociable group and an alicyclic additive having no acid dissociable group. Such an alicyclic additive is a component having an effect of further improving dry etching resistance, pattern shape, adhesion to a substrate, and the like. Specific examples of the alicyclic additive include 1-adamantanecarboxylic acid, 2-adamantanone, 1-adamantanecarboxylic acid t-butyl, 1-adamantanecarboxylic acid t-butoxycarbonylmethyl, 1-adamantanecarboxylic acid α-butyrolactone Ester, 1,3-adamantane dicarboxylate di-t-butyl, 1-adamantane acetate t-butyl, 1-adamantane acetate t-butoxycarbonylmethyl, 1,3-adamantane diacetate di-t-butyl, 2,5- Adamantane derivatives such as dimethyl-2,5-di (adamantylcarbonyloxy) hexane; deoxycholic acid t-butyl, deoxycholic acid t-butoxycarbonylmethyl, deoxycholic acid 2-ethoxyethyl, deoxycholic acid 2-cyclohexyloxy Ethyl, deoxycholic acid -Deoxycholic acid esters such as oxocyclohexyl, deoxycholic acid tetrahydropyranyl, deoxycholic acid mevalonolactone ester; lithocholic acid t-butyl, lithocholic acid t-butoxycarbonylmethyl, lithocholic acid 2-ethoxyethyl, lithocholic acid 2 -Lithocholic acid esters such as cyclohexyloxyethyl, lithocholic acid 3-oxocyclohexyl, lithocholic acid tetrahydropyranyl, lithocholic acid mevalonolactone ester; dimethyl adipate, diethyl adipate, dipropyl adipate, di-n-butyl adipate, Alkyl carboxylic acid esters such as di-t-butyl adipate; 3- [2-hydroxy-2,2-bis (trifluoromethyl) ethyl] tetracyclo [4.4.0.12,5.17,10] A dodecane etc. can be mentioned.

これらの脂環族添加剤は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。脂環族添加剤の配合量は、水酸基含有樹脂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。脂環族添加剤の配合量が水酸基含有樹脂100質量部に対して50質量部超であると、レジストとしての耐熱性が低下する傾向にある。更に、上記以外の添加剤としては、アルカリ可溶性樹脂、酸解離性の保護基を有する低分子のアルカリ溶解性制御剤、ハレーション防止剤、保存安定化剤、消泡剤等を挙げることができる。   These alicyclic additives can be used singly or in combination 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 hydroxyl-containing resin, Preferably it is 30 mass parts or less. When the blending amount of the alicyclic additive is more than 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the hydroxyl group-containing resin, the heat resistance as a resist tends to decrease. Furthermore, examples of additives other than the above include alkali-soluble resins, low-molecular alkali solubility control agents having an acid-dissociable protecting group, antihalation agents, storage stabilizers, antifoaming agents, and the like.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例、比較例中の「部」及び「%」は、特に断らない限り質量基準である。また、各種物性値の測定方法、及び諸特性の評価方法を以下に示す。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples. In the examples and comparative examples, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified. Moreover, the measuring method of various physical-property values and the evaluation method of various characteristics are shown below.

[重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)]:東ソー社製のGPCカラム(商品名「G2000HXL」2本、商品名「G3000HXL」1本、商品名「G4000HXL」1本)を使用し、流量:1.0mL/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(GPC)により測定した。また、分散度(Mw/Mn)は、Mw及びMnの測定結果より算出した。   [Weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn)]: Tosoh GPC columns (trade name “G2000HXL”, trade name “G3000HXL”, trade name “G4000HXL”) are used. , Flow rate: 1.0 mL / min, elution solvent: tetrahydrofuran, column temperature: measured by gel permeation chromatography (GPC) using monodisperse polystyrene as a standard under analysis conditions of 40 ° C. The degree of dispersion (Mw / Mn) was calculated from the measurement results of Mw and Mn.

[低分子量成分の残存割合(%)]:ジーエルサイエンス社製の商品名「Inertsil ODS−25μmカラム」(4.6mmφ×250mm)を使用し、流量:1.0mL/分、溶出溶媒:アクリロニトリル/0.1%リン酸水溶液の分析条件で、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により測定した。なお、「低分子量成分」とはモノマーを主成分とする成分をいい、具体的には分子量1,000未満の化合物からなる成分、より具体的にはトリマーの分子量以下の化合物からなる成分をいう。   [Remaining ratio of low molecular weight component (%)]: Using a trade name “Inertsil ODS-25 μm column” (4.6 mmφ × 250 mm) manufactured by GL Sciences, flow rate: 1.0 mL / min, elution solvent: acrylonitrile / It was measured by high performance liquid chromatography (HPLC) under the analysis condition of 0.1% phosphoric acid aqueous solution. The “low molecular weight component” refers to a component having a monomer as a main component, specifically a component composed of a compound having a molecular weight of less than 1,000, more specifically a component composed of a compound having a molecular weight equal to or less than that of the trimer. .

13C−NMR分析]:日本電子社製の商品名「JNM−EX270」を使用し、測定溶媒としてCDClを使用して実施した。 [ 13 C-NMR analysis]: The product name “JNM-EX270” manufactured by JEOL Ltd. was used, and CDCl 3 was used as a measurement solvent.

[パターンの評価]:査型電子顕微鏡(商品名「S−9380」、日立計測器社製)を使用し、評価用基板B及びCに形成されたレジストパターンを以下の基準に従って評価した。   [Evaluation of pattern]: Using a scanning electron microscope (trade name “S-9380”, manufactured by Hitachi Keiki Co., Ltd.), the resist patterns formed on the evaluation substrates B and C were evaluated according to the following criteria.

<評価用基板B>
第一のレジストパターンが残存していた場合を「○」と評価し、第一のレジストパターンが消失した場合を「×」と評価した。
<Evaluation board B>
The case where the first resist pattern remained was evaluated as “◯”, and the case where the first resist pattern disappeared was evaluated as “x”.

<評価用基板C>
評価用基板Bで形成された不溶化レジストパターン間に、50nmライン/100nmピッチ(50nm1L/1S)のライン・アンド・スペースパターンが追加形成された場合を「○」と評価した。一方、(i)不溶化レジストパターンが消失した、(ii)第二のレジストパターン形成されなかった、又は(iii)第二のレジストパターンが形成されていても不溶化レジストパターンに溶け残りがあった場合を「×」と評価した。
<Evaluation substrate C>
A case where a line and space pattern of 50 nm line / 100 nm pitch (50 nm 1 L / 1 S) was additionally formed between the insolubilized resist patterns formed on the evaluation substrate B was evaluated as “◯”. On the other hand, when (i) the insolubilized resist pattern has disappeared, (ii) the second resist pattern is not formed, or (iii) the insolubilized resist pattern remains undissolved even if the second resist pattern is formed Was evaluated as “×”.

[硬化性能の評価]:評価用基板Cの不溶化レジストパターンにおける、10μm×10μm以上の未露光領域が、第二のレジストパターン形成時の露光により、未露光領域に穴や剥がれが生じることなく硬化していた場合を「○」と評価し、ダメージを受けていた場合(穴や剥がれが生じていた場合)を「×」と評価した。   [Evaluation of Curing Performance]: An unexposed area of 10 μm × 10 μm or more in the insolubilized resist pattern of the substrate for evaluation C is cured by exposure at the time of forming the second resist pattern without causing a hole or peeling in the unexposed area. The case where it was done was evaluated as “◯”, and the case where it was damaged (when a hole or peeling occurred) was evaluated as “x”.

(合成例1:酸解離性基を有する樹脂(A−1))
下記式(L−1)で表される化合物50.16g(50モル%)、下記式(L−2)で表される化合物39.14g(37モル%)、及び下記式(L−3)で表される化合物10.70g(13モル%)を200gの2−ブタノンに溶解し、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)5.58gを更に投入して単量体溶液を調製した。100gの2−ブタノンを投入した1000mLの三口フラスコを30分窒素パージした後、撹拌しながら80℃に加熱し、調製した単量体溶液を滴下漏斗にて3時間かけて滴下した。滴下開始を重合開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合反応終了後、重合溶液を水冷することにより、30℃以下に冷却した後、2000gのメタノールへ投入し、析出した白色粉末をろ別した。ろ別した白色粉末を400gのメタノールでスラリー上で2回洗浄した後、ろ別し、50℃で17時間乾燥させて白色粉末の樹脂(A−1)を得た(78g、収率78%)。得られた樹脂(A−1)のMwは5,200であり、Mw/Mnは1.62であり、低分子量成分の残存割合は0.03%であった。また、13C−NMR分析の結果、下記式(A−1)で表される繰り返し単位を有し、それぞれの繰り返し単位の含有率(モル%)は、a/b/c=50.0/37.0/13.0であった。
(Synthesis Example 1: Resin (A-1) having an acid dissociable group)
50.16 g (50 mol%) of the compound represented by the following formula (L-1), 39.14 g (37 mol%) of the compound represented by the following formula (L-2), and the following formula (L-3) 10.70 g (13 mol%) of the compound represented by formula (1) is dissolved in 200 g of 2-butanone, and 5.58 g of dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate) is further added to the monomer solution. Was prepared. A 1000 mL three-necked flask charged with 100 g of 2-butanone was purged with nitrogen for 30 minutes, then heated to 80 ° C. with stirring, and the prepared monomer solution was added dropwise over 3 hours using a dropping funnel. The polymerization start was carried out for 6 hours with the start of dropping as the polymerization start time. After completion of the polymerization reaction, the polymer solution was cooled to 30 ° C. or less by water cooling, and then poured into 2000 g of methanol, and the precipitated white powder was filtered off. The filtered white powder was washed twice with 400 g of methanol on the slurry, filtered, and dried at 50 ° C. for 17 hours to obtain a white powdered resin (A-1) (78 g, yield 78%). ). Mw of the obtained resin (A-1) was 5,200, Mw / Mn was 1.62, and the residual ratio of the low molecular weight component was 0.03%. Moreover, it has a repeating unit represented by a following formula (A-1) as a result of < 13 > C-NMR analysis, The content rate (mol%) of each repeating unit is a / b / c = 50.0 / It was 37.0 / 13.0.

Figure 2010210751
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Figure 2010210751
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(合成例2:酸解離性基を有する樹脂(A−2))
前記式(L−3)で表される化合物に代えて、下記式(L−4)で表される化合物を19.86g(25モル%)使用したこと、前記式(L−1)で表される化合物を52.47g(50モル%)使用したこと、及び前記式(L−2)で表される化合物を27.66g(25モル%)使用したこと以外は、前述の合成例1と同様にして樹脂(A−2)を得た(78g、収率78%)。得られた樹脂(A−2)のMwは5,490であり、Mw/Mnは1.52であり、低分子量成分の残存割合は0.03%であった。また、13C−NMR分析の結果、下記式(A−2)で表される繰り返し単位を有し、それぞれの繰り返し単位の含有率(モル%)は、a/b/c=50.3/24.7/25.0であった。
(Synthesis Example 2: Resin (A-2) having an acid dissociable group)
In place of the compound represented by the formula (L-3), 19.86 g (25 mol%) of a compound represented by the following formula (L-4) was used, and represented by the formula (L-1). Except that 52.47 g (50 mol%) of the compound to be used and 27.66 g (25 mol%) of the compound represented by the formula (L-2) were used, Similarly, resin (A-2) was obtained (78 g, yield 78%). Mw of the obtained resin (A-2) was 5,490, Mw / Mn was 1.52, and the residual ratio of the low molecular weight component was 0.03%. Moreover, it has a repeating unit represented by a following formula (A-2) as a result of < 13 > C-NMR analysis, The content rate (mol%) of each repeating unit is a / b / c = 50.3 / It was 24.7 / 25.0.

Figure 2010210751
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Figure 2010210751
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(合成例3:酸解離性基を有する樹脂(A−3))
前記式(L−1)で表される化合物38.74g(40モル%)、前記式(L−2)で表される化合物61.26g(60モル%)を200gの2−ブタノンに溶解し、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)3.58gを更に投入して単量体溶液を調製した。100gの2−ブタノンを投入した1000mLの三口フラスコを30分窒素パージした後、撹拌しながら80℃に加熱し、調製した単量体溶液を滴下漏斗にて3時間かけて滴下した。滴下開始を重合開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合反応終了後、重合溶液を水冷することにより、30℃以下に冷却した後、2000gのメタノールへ投入し、析出した白色粉末をろ別した。ろ別した白色粉末を400gのメタノールでスラリー上で2回洗浄した後、ろ別し、50℃で17時間乾燥させて白色粉末の樹脂(A−3)を得た(78g、収率78%)。得られた樹脂(A−3)のMwは5,400であり、Mw/Mnは1.60であり、低分子量成分の残存割合は0.03%であった。また、13C−NMR分析の結果、下記式(A−3)で表される繰り返し単位を有し、それぞれの繰り返し単位の含有率(mol%)は、a/b=41.0/59.0であった。
(Synthesis Example 3: Resin (A-3) having an acid dissociable group)
38.74 g (40 mol%) of the compound represented by the formula (L-1) and 61.26 g (60 mol%) of the compound represented by the formula (L-2) were dissolved in 200 g of 2-butanone. Further, 3.58 g of dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate) was added to prepare a monomer solution. A 1000 mL three-necked flask charged with 100 g of 2-butanone was purged with nitrogen for 30 minutes, then heated to 80 ° C. with stirring, and the prepared monomer solution was added dropwise over 3 hours using a dropping funnel. The polymerization start was carried out for 6 hours with the start of dropping as the polymerization start time. After completion of the polymerization reaction, the polymer solution was cooled to 30 ° C. or less by water cooling, and then poured into 2000 g of methanol, and the precipitated white powder was filtered off. The filtered white powder was washed twice with 400 g of methanol on the slurry, filtered, and dried at 50 ° C. for 17 hours to obtain a white powdered resin (A-3) (78 g, 78% yield). ). Mw of the obtained resin (A-3) was 5,400, Mw / Mn was 1.60, and the residual ratio of the low molecular weight component was 0.03%. Further, 13 C-NMR analysis revealed that a repeating unit represented by the following formula (A-3), the content of each repeating unit (mol%) is, a / b = 41.0 / 59 . 0.

Figure 2010210751
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(合成例4:酸解離性基を有する樹脂(A−4))
前記式(L−1)で表される化合物53.93g(50モル%)、下記式(L−5)で表される化合物10.69g(10モル%)、及び下記式(L−6)で表される化合物35.38g(40モル%)を200gの2−ブタノンに溶解し、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)3.58gを更に投入して単量体溶液を調製した。100gの2−ブタノンを投入した1000mLの三口フラスコを30分窒素パージした後、撹拌しながら80℃に加熱し、調製した単量体溶液を滴下漏斗にて3時間かけて滴下した。滴下開始を重合開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合反応終了後、重合溶液を水冷することにより、30℃以下に冷却した後、2000gのメタノールへ投入し、析出した白色粉末をろ別した。ろ別した白色粉末を400gのメタノールでスラリー上で2回洗浄した後、ろ別し、50℃で17時間乾燥させて白色粉末の樹脂(A−4)を得た(82g、収率82%)。得られた樹脂(A−4)のMwは5,800であり、Mw/Mnは1.61であり、低分子量成分の残存割合は0.03%であった。また、13C−NMR分析の結果、下記式(A−4)で表される繰り返し単位を有し、それぞれの繰り返し単位の含有率(モル%)は、53.0/9.8/37.2であった。
(Synthesis Example 4: Resin (A-4) having an acid dissociable group)
53.93 g (50 mol%) of the compound represented by the formula (L-1), 10.69 g (10 mol%) of the compound represented by the following formula (L-5), and the following formula (L-6) 35.38 g (40 mol%) of the compound represented by formula (1) is dissolved in 200 g of 2-butanone, and 3.58 g of dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate) is further added to the monomer solution. Was prepared. A 1000 mL three-necked flask charged with 100 g of 2-butanone was purged with nitrogen for 30 minutes, then heated to 80 ° C. with stirring, and the prepared monomer solution was added dropwise over 3 hours using a dropping funnel. The polymerization start was carried out for 6 hours with the start of dropping as the polymerization start time. After completion of the polymerization reaction, the polymer solution was cooled to 30 ° C. or less by water cooling, and then poured into 2000 g of methanol, and the precipitated white powder was filtered off. The filtered white powder was washed twice with 400 g of methanol on the slurry, filtered, and dried at 50 ° C. for 17 hours to obtain a white powdered resin (A-4) (82 g, yield 82%). ). Mw of the obtained resin (A-4) was 5,800, Mw / Mn was 1.61, and the residual ratio of the low molecular weight component was 0.03%. Moreover, it has a repeating unit represented by a following formula (A-4) as a result of < 13 > C-NMR analysis, and the content rate (mol%) of each repeating unit is 53.0 / 9.8 / 37. 2.

Figure 2010210751
Figure 2010210751

Figure 2010210751
Figure 2010210751

(合成例5:酸解離性基を有する樹脂(A−5))
前記式(L−2)で表される化合物に代えて、下記式(L−7)で表される化合物を24.42g(15モル%)使用したこと、前記式(L−3)で表される化合物に代えて、下記式(L−8)で表される化合物を30.40g(40モル%)使用したこと、及び前記式(L−1)で表される化合物を45.18g(45モル%)使用したこと以外は、前述の合成例1と同様にして樹脂(A−5)を得た(75g、収率75%)。得られた樹脂(A−5)のMwは6,100であり、Mw/Mnは1.73であり、低分子量成分の残存割合は0.04%であった。また、13C−NMR分析の結果、下記式(A−5)で表される繰り返し単位を有し、それぞれの繰り返し単位の含有率(モル%)は、a/b/c=44.1/15.5/40.4であった。
(Synthesis Example 5: Resin (A-5) having an acid dissociable group)
In place of the compound represented by the formula (L-2), 24.42 g (15 mol%) of a compound represented by the following formula (L-7) was used, and represented by the formula (L-3). In place of the compound, 30.40 g (40 mol%) of the compound represented by the following formula (L-8) was used, and 45.18 g of the compound represented by the formula (L-1) ( (45 mol%) A resin (A-5) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that it was used (75 g, yield 75%). Mw of the obtained resin (A-5) was 6,100, Mw / Mn was 1.73, and the residual ratio of the low molecular weight component was 0.04%. Moreover, as a result of 13 C-NMR analysis, it has a repeating unit represented by the following formula (A-5), and the content (mol%) of each repeating unit is a / b / c = 44.1 / It was 15.5 / 40.4.

Figure 2010210751
Figure 2010210751

Figure 2010210751
Figure 2010210751

(レジスト剤の調製)
合成例1〜5で合成した酸解離性基を有する樹脂、酸発生剤、酸拡散制御剤、及び溶剤を使用し、表1に示す配合処方に従って第一レジスト剤(1)〜(4)、及び第二レジスト剤(5)を調製した。
(Preparation of resist agent)
Using the resin having an acid-dissociable group synthesized in Synthesis Examples 1 to 5, an acid generator, an acid diffusion controller, and a solvent, the first resist agents (1) to (4) according to the formulation shown in Table 1, And the 2nd resist agent (5) was prepared.

Figure 2010210751
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なお、表1で略記した酸発生剤、酸拡散制御剤、及び溶剤の種類を以下に示す。   In addition, the types of the acid generator, the acid diffusion controller, and the solvent that are abbreviated in Table 1 are shown below.

<(B)酸発生剤>
(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パーフルオロ−n−ブタンスルホネート
(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
<(B) Acid generator>
(B-1): 1- (4-n-butoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-butanesulfonate (B-2): triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate

<(C)酸拡散制御剤>
(C−1):tert−ブチル−4−ヒドロキシ−1−ピペリジンカルボキシレート
(C−2):トリフェニルスルホニウムサリチレート
<(C) Acid diffusion controller>
(C-1): tert-butyl-4-hydroxy-1-piperidinecarboxylate (C-2): triphenylsulfonium salicylate

<(D)溶剤>
(D−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
(D−2):γ−ブチロラクトン
<(D) Solvent>
(D-1): Propylene glycol monomethyl ether acetate (D-2): γ-butyrolactone

(合成例6:樹脂(I−1))
p−ヒドロキシメタクリルアニリド(m−1)62.13g、p−t−ブトキシスチレン(m−2)37.87g、及びアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)10.21gをイソプロパノール(IPA)300gに溶解し、還流条件(82℃)にて6時間重合反応を行なった。反応容器を流水にて冷却した後、酢酸エチル200g、IPA140g、及びメタノール140gを加えて均一化し、更に水を600g加えて1時間静置した。下層に沈降した粘性のポリマーを回収し、50℃で真空乾燥して樹脂(I−1)を得た(収率70%)。得られた樹脂(I−1)のMwは8500、及びMw/Mnは2.08であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた樹脂(I−1)に含まれる繰り返し単位の比(モル比)は、(m−1)/(m−2)=55.4/44.6であった。なお、p−ヒドロキシメタクリルアニリド(m−1)、及びp−t−ブトキシスチレン(m−2)の構造を以下に示す。
(Synthesis Example 6: Resin (I-1))
62.13 g of p-hydroxymethacrylanilide (m-1), 37.87 g of pt-butoxystyrene (m-2), and 10.21 g of azobisisobutyronitrile (AIBN) are dissolved in 300 g of isopropanol (IPA). Then, the polymerization reaction was performed for 6 hours under reflux conditions (82 ° C.). After cooling the reaction vessel with running water, 200 g of ethyl acetate, 140 g of IPA, and 140 g of methanol were added to homogenize, and 600 g of water was further added and left to stand for 1 hour. The viscous polymer that settled in the lower layer was collected and vacuum-dried at 50 ° C. to obtain resin (I-1) (yield 70%). Mw of the obtained resin (I-1) was 8500, and Mw / Mn was 2.08. As a result of 13 C-NMR analysis, the ratio (molar ratio) of repeating units contained in the obtained resin (I-1) was (m−1) / (m−2) = 55.4 / 44. 6. The structures of p-hydroxymethacrylanilide (m-1) and pt-butoxystyrene (m-2) are shown below.

Figure 2010210751
Figure 2010210751

(合成例7:樹脂(I−2))
p−ヒドロキシメタクリルアニリド(m−1)17.62g、p−t−ブトキシスチレン(m−2)10.22g、2−(((トリフルオロメチル)スルホニル)アミノ)エチル−1−メタクリレート(m−3)2.16g、及びAIBN2.18gをIPA90gに溶解し、還流条件(82℃)にて6時間重合反応を行なった。反応容器を流水にて冷却した後、酢酸エチル60g、IPA42g、及びメタノール42gを加えて均一化し、更に水を180g加えて1時間静置した。下層に沈降した粘性のポリマーを回収し、50℃で真空乾燥して樹脂(I−2)を得た(収率77%)。得られた樹脂(I−2)のMwは7800、及びMw/Mnは1.50であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた樹脂(I−2)に含まれる繰り返し単位の比(モル比)は、(m−1)/(m−2)/(m−3)=54.2/41.3/4.5であった。なお、2−(((トリフルオロメチル)スルホニル)アミノ)エチル−1−メタクリレート(m−3)の構造を以下に示す。
(Synthesis Example 7: Resin (I-2))
17.62 g of p-hydroxymethacrylanilide (m-1), 10.22 g of pt-butoxystyrene (m-2), 2-(((trifluoromethyl) sulfonyl) amino) ethyl-1-methacrylate (m- 3) 2.16 g and 2.18 g of AIBN were dissolved in 90 g of IPA, and a polymerization reaction was performed for 6 hours under reflux conditions (82 ° C.). After cooling the reaction vessel with running water, 60 g of ethyl acetate, 42 g of IPA, and 42 g of methanol were added and homogenized, and 180 g of water was further added and left to stand for 1 hour. The viscous polymer that settled in the lower layer was collected and vacuum dried at 50 ° C. to obtain a resin (I-2) (yield 77%). Mw of the obtained resin (I-2) was 7800, and Mw / Mn was 1.50. In addition, as a result of 13 C-NMR analysis, the ratio (molar ratio) of repeating units contained in the obtained resin (I-2) was (m−1) / (m−2) / (m−3) = It was 54.2 / 41.3 / 4.5. The structure of 2-(((trifluoromethyl) sulfonyl) amino) ethyl-1-methacrylate (m-3) is shown below.

Figure 2010210751
Figure 2010210751

(実施例1:レジストパターンコーティング剤(1))
樹脂(I−1)100部、架橋成分(E−1)5部、架橋成分(E−2)30部、下記式(1−A)で表されるラジカル発生剤1部、溶剤(D−3)524部、及び溶剤(D−4)2096部を混合して3時間撹拌した後、孔径0.03μmのフィルターを使用して濾過することによりレジストパターンコーティング剤(1)を調製した。なお、下記式(1−A)で表されるラジカル発生剤は、下記式(1)中のnが1〜10で表される複数の化合物の混合物である。
(Example 1: Resist pattern coating agent (1))
100 parts of resin (I-1), 5 parts of crosslinking component (E-1), 30 parts of crosslinking component (E-2), 1 part of a radical generator represented by the following formula (1-A), solvent (D- 3) After mixing 524 parts and 2096 parts of solvent (D-4) and stirring for 3 hours, the resist pattern coating agent (1) was prepared by filtering using a filter with a pore diameter of 0.03 μm. In addition, the radical generator represented by the following formula (1-A) is a mixture of a plurality of compounds in which n in the following formula (1) is represented by 1 to 10.

Figure 2010210751
Figure 2010210751

(実施例2〜6:レジストパターンコーティング剤(2)〜(6))
表2に示す配合処方としたこと以外は、前述の実施例1の場合と同様にしてレジストパターンコーティング剤(2)〜(6)を調製した。
(Examples 2 to 6: resist pattern coating agents (2) to (6))
Resist pattern coating agents (2) to (6) were prepared in the same manner as in Example 1 except that the formulation shown in Table 2 was used.

Figure 2010210751
Figure 2010210751

なお、表2で略記した架橋成分及び溶剤の種類を以下に示す。   The types of crosslinking components and solvents abbreviated in Table 2 are shown below.

<(E)架橋成分>
(E−1):商品名「ニカラックMX−750」(日本カーバイド社製)
(E−2):商品名「OXIPA」(宇部興産社製)
(E−3):ペンタエリスリトールトリアクリレート
<(E) Crosslinking component>
(E-1): Product name “Nicalak MX-750” (manufactured by Nippon Carbide)
(E-2): Product name “OXIPA” (manufactured by Ube Industries)
(E-3): Pentaerythritol triacrylate

<(D)溶剤>
(D−3):1−ブタノール
(D−4):4−メチル−2−ペンタノール
<(D) Solvent>
(D-3): 1-butanol (D-4): 4-methyl-2-pentanol

(参考例1)
12インチシリコンウェハ上に、下層反射防止膜(商品名「ARC29A」、ブルワーサイエンス社製)を、商品名「CLEAN TRACK ACT12」(東京エレクトロン社製)を使用してスピンコートした後、PB(205℃、60秒)を行うことにより膜厚77nmの塗膜を形成した。商品名「CLEAN TRACK ACT12」を使用して第一レジスト剤(1)をスピンコートし、PB(115℃、60秒)した後、冷却(23℃、30秒)することにより膜厚150nmの塗布膜を形成した。次いで、ArF液浸露光装置(商品名「XT1250i」、ASML社製)を使用し、NA:0.85、Outer/Inner=0.89/0.59Annularの光学条件にて、50nmライン/200nmピッチのマスクサイズのマスクを介して露光した。商品名「CLEAN TRACK ACT12」のホットプレート上でPEB(115℃、60秒)した後、冷却(23℃、30秒)し、現像カップのLDノズルにて、2.38%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を現像液としてパドル現像(30秒間)し、超純水でリンスした。2000rpm、15秒間振り切りでスピンドライすることにより、第一のレジストパターンが形成された評価用基板Aを得た。
(Reference Example 1)
A 12-inch silicon wafer was spin-coated with a lower antireflection film (trade name “ARC29A”, manufactured by Brewer Science) using a trade name “CLEAN TRACK ACT12” (manufactured by Tokyo Electron), and then PB (205 (C, 60 seconds) to form a 77 nm-thickness coating film. Using the trade name “CLEAN TRACK ACT12”, spin coat the first resist agent (1), PB (115 ° C., 60 seconds), and then cool (23 ° C., 30 seconds) to coat 150 nm thick. A film was formed. Next, using an ArF immersion exposure apparatus (trade name “XT1250i”, manufactured by ASML), NA: 0.85, Outer / Inner = 0.89 / 0.59 Annular optical conditions, 50 nm line / 200 nm pitch The exposure was carried out through a mask having a mask size of. After PEB (115 ° C., 60 seconds) on a hot plate of the trade name “CLEAN TRACK ACT12”, it was cooled (23 ° C., 30 seconds), and 2.38% tetramethylammonium hydroxide was used with the LD nozzle of the developing cup. Paddle development (30 seconds) was performed using the aqueous solution as a developer, and rinsed with ultrapure water. The substrate A for evaluation on which the first resist pattern was formed was obtained by spin-drying by shaking off at 2000 rpm for 15 seconds.

得られた評価用基板Aの第一のレジストパターン上に、レジストパターンコーティング剤(1)を商品名「CLEAN TRACK ACT12」を使用してスピンコートし、膜厚150nmとなるように塗布した後、洗浄前PB(130℃、60秒)を行った。商品名「CLEAN TRACK ACT12」を使用し、23℃の冷却プレートで30秒冷却した後、現像カップのLDノズルにて、2.38%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を現像液としてパドル現像(60秒間)し、超純水でリンスした。2000rpm、15秒間振り切りでスピンドライし、洗浄後PB(165℃、90秒)を行い、不溶化レジストパターンが形成された評価用基板Bを得た。   After spin-coating the resist pattern coating agent (1) on the first resist pattern of the obtained evaluation substrate A using the trade name “CLEAN TRACK ACT12” and applying the film thickness to 150 nm, PB before washing (130 ° C., 60 seconds) was performed. Using the product name “CLEAN TRACK ACT12”, cooling with a cooling plate at 23 ° C. for 30 seconds, and then using a LD nozzle of the developing cup with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution as a developer for paddle development (60 seconds) And rinsed with ultrapure water. Spin-drying was performed by shaking off at 2000 rpm for 15 seconds. After cleaning, PB (165 ° C., 90 seconds) was performed to obtain an evaluation substrate B on which an insolubilized resist pattern was formed.

(参考例2〜12)
表3に示す第一レジスト剤及びレジストパターンコーティング剤をそれぞれ使用し、表3に示す条件としたこと以外は、前述の参考例1と同様にして不溶化レジストパターンが形成された各評価用基板Bを得た。
(Reference Examples 2-12)
Each evaluation substrate B on which an insolubilized resist pattern was formed in the same manner as in Reference Example 1 except that the first resist agent and the resist pattern coating agent shown in Table 3 were used and the conditions shown in Table 3 were used. Got.

Figure 2010210751
Figure 2010210751

(実施例7)
参考例1で得た評価用基板Bの不溶化レジストパターン上に、第二レジスト剤(5)を商品名「CLEAN TRACK ACT12」を使用してスピンコートし、PB(100℃、60秒)した後、冷却(23℃、30秒)して、膜厚150nmの塗布膜を形成した。ArF液浸露光装置を使用し、NA:0.85、Outer/Inner=0.89/0.59Annularの光学条件にて、50nmライン/200nmピッチのマスクサイズのマスクを介して不溶化レジストパターンのスペース部分を露光した。商品名「CLEAN TRACK ACT12」のホットプレート上でPEB(95℃、60秒)した後、冷却(23℃、30秒)し、現像カップのLDノズルにて、2.38%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を現像液としてパドル現像(30秒間)し、超純水でリンスした。2000rpm、15秒間振り切りでスピンドライすることにより、第二のレジストパターンが形成された評価用基板Cを得た。得られた評価用基板Cのパターンの評価結果は「○」であり、硬化性能の評価結果は「○」であった。
(Example 7)
After spin-coating the second resist agent (5) on the insolubilized resist pattern of the evaluation substrate B obtained in Reference Example 1 using the trade name “CLEAN TRACK ACT12” and performing PB (100 ° C., 60 seconds) Then, it was cooled (23 ° C., 30 seconds) to form a coating film having a thickness of 150 nm. Using an ArF immersion exposure apparatus, the space of the insolubilized resist pattern through a mask having a mask size of 50 nm line / 200 nm pitch under the optical conditions of NA: 0.85 and Outer / Inner = 0.89 / 0.59 Annular The part was exposed. After PEB (95 ° C., 60 seconds) on a hot plate of the trade name “CLEAN TRACK ACT12”, it was cooled (23 ° C., 30 seconds), and 2.38% tetramethylammonium hydroxide was used in the LD nozzle of the developing cup. Paddle development (30 seconds) was performed using the aqueous solution as a developer, and rinsed with ultrapure water. The substrate for evaluation C on which the second resist pattern was formed was obtained by spin-drying by shaking off at 2000 rpm for 15 seconds. The evaluation result of the pattern of the obtained substrate for evaluation C was “◯”, and the evaluation result of the curing performance was “◯”.

(実施例8〜18)
表4に示す各評価用基板B、及び第二レジスト剤をそれぞれ使用し、表4に示す条件としたこと以外は、前述の実施例7と同様にして第二のレジストパターンが形成された評価用基板Cを得た。得られた評価用基板Cのパターンの評価結果、及び硬化性能の評価結果を表4に示す。
(Examples 8 to 18)
Evaluation in which the second resist pattern was formed in the same manner as in Example 7 except that each evaluation substrate B shown in Table 4 and the second resist agent were used and the conditions shown in Table 4 were used. Substrate C was obtained. Table 4 shows the evaluation results of the pattern of the obtained evaluation substrate C and the evaluation results of the curing performance.

Figure 2010210751
Figure 2010210751

表4に示す結果から明らかなように、ラジカル発生剤を含むレジストパターンコーティング剤を用いることによって、第二のレジストパターン形成し、かつ効果性能を向上させることが可能であることが分かる。   As is apparent from the results shown in Table 4, it can be seen that by using a resist pattern coating agent containing a radical generator, it is possible to form a second resist pattern and improve the performance.

本発明のレジストパターンコーティング剤を用いれば、波長限界を超える微細なパターンを高精度で経済的に形成することができる。そして、本発明のレジストパターン形成方法は、今後ますます微細化が進行するとみられる集積回路素子の製造に代表される微細加工の分野で極めて好適に採用することができる。   If the resist pattern coating agent of this invention is used, the fine pattern exceeding a wavelength limit can be formed economically with high precision. The resist pattern forming method of the present invention can be very suitably employed in the field of microfabrication represented by the manufacture of integrated circuit elements that are expected to be increasingly miniaturized in the future.

1:第一のレジストパターン、1a:第一ライン部、1b:第一スペース部、2,22,32:第二のレジストパターン、2a,22a,32a:第二ライン部、2b,22b,32b:第二スペース部、3:不溶化レジストパターン、5:不溶膜、10:基板、12:第二のレジスト層、15:コンタクトホール 1: first resist pattern, 1a: first line portion, 1b: first space portion, 2, 22, 32: second resist pattern, 2a, 22a, 32a: second line portion, 2b, 22b, 32b : Second space part, 3: insolubilized resist pattern, 5: insoluble film, 10: substrate, 12: second resist layer, 15: contact hole

Claims (3)

ヒドロキシアクリルアニリドとヒドロキシメタクリルアニリドの少なくともいずれかの単量体に由来する構造単位を含む(I)樹脂と、
(II)ラジカル発生剤と、
を含有するレジストパターンコーティング剤。
(I) a resin comprising a structural unit derived from at least one monomer of hydroxyacrylanilide and hydroxymethacrylanilide;
(II) a radical generator;
Containing a resist pattern coating agent.
前記(II)ラジカル発生剤が、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を含む化合物である請求項1に記載のレジストパターンコーティング剤。
Figure 2010210751
(前記一般式(1)中、Aは1〜20のアルキル基、飽和環式基、又は芳香族環を示し、R、R、及びRは、相互に独立に、水素原子、炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基、又は水酸基を示す)
The resist pattern coating agent according to claim 1, wherein the radical generator (II) is a compound containing a repeating unit represented by the following general formula (1).
Figure 2010210751
(In the general formula (1), A represents an alkyl group of 1 to 20, a saturated cyclic group, or an aromatic ring, and R 1 , R 2 , and R 3 are each independently a hydrogen atom, carbon, A linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a linear or branched alkoxyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a hydroxyl group)
(1)第一のポジ型感放射線性樹脂組成物を用いて基板上に形成された第一のレジスト層を選択的に露光した後、現像して、第一のレジストパターンを形成する工程(1)と、
(2)前記第一のレジストパターン上に、請求項1又は2に記載のレジストパターンコーティング剤を塗布し、ベーク又はUVキュア後、洗浄して、前記第一のレジストパターンを、現像液及び第二のポジ型感放射線性樹脂組成物に対して不溶な不溶化レジストパターンとする工程(2)と、
(3)前記第二のポジ型感放射線性樹脂組成物を用いて前記不溶化レジストパターン上に第二のレジスト層を形成し、形成された前記第二のレジスト層を選択的に露光する工程(3)と、
(4)現像して第二のレジストパターンを形成する工程(4)と、を含むレジストパターン形成方法。
(1) A step of selectively exposing a first resist layer formed on a substrate using the first positive-type radiation-sensitive resin composition and developing the first resist layer to form a first resist pattern ( 1) and
(2) On the first resist pattern, the resist pattern coating agent according to claim 1 or 2 is applied, baked or UV cured, and then washed, and the first resist pattern is developed with a developer and a first resist pattern. A step (2) for forming an insolubilized resist pattern insoluble in the second positive-type radiation-sensitive resin composition;
(3) A step of forming a second resist layer on the insolubilized resist pattern using the second positive-type radiation-sensitive resin composition, and selectively exposing the formed second resist layer ( 3) and
(4) A step (4) of developing to form a second resist pattern.
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