JP3431481B2 - Photosensitive composition, pattern forming method using the same, and method for manufacturing electronic component - Google Patents

Photosensitive composition, pattern forming method using the same, and method for manufacturing electronic component

Info

Publication number
JP3431481B2
JP3431481B2 JP36605197A JP36605197A JP3431481B2 JP 3431481 B2 JP3431481 B2 JP 3431481B2 JP 36605197 A JP36605197 A JP 36605197A JP 36605197 A JP36605197 A JP 36605197A JP 3431481 B2 JP3431481 B2 JP 3431481B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ring
group
polymer
acid
photosensitive composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP36605197A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1184663A (en
Inventor
鋼児 浅川
尚子 木原
直美 信田
透 後河内
剛史 沖野
真 中瀬
卓哉 内藤
聡 斎藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP36605197A priority Critical patent/JP3431481B2/en
Publication of JPH1184663A publication Critical patent/JPH1184663A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3431481B2 publication Critical patent/JP3431481B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置、特に
大規模集積回路(LSI)、ハードディスクドライブ等
の薄膜磁気ヘッド、および液晶ディスプレイ等の微細加
工に用いられるレジストとして好適な感光性組成物、お
よびこれを用いたパターン形成方法ならびに電子部品の
製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photosensitive composition suitable as a resist used for semiconductor devices, particularly thin-film magnetic heads such as large-scale integrated circuits (LSI), hard disk drives, and liquid crystal displays. And a pattern forming method using the same and an electronic component manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】LSI等の半導体集積回路装置、および
ハードディスクドライブ等の薄膜磁気ヘッド、液晶ディ
スプレーをはじめとする各種の微細加工を必要とする電
子部品の分野では、レジストを用いたフォトリソグラフ
ィー技術により微細パターンが形成されている。特に最
近では、電子機器の多様、多機能および高密度化に伴
い、より微細なレジストパターンを形成することが要求
されている。微細なレジストパターンを形成するための
一つの施策としては、露光光源の短波長化が挙げられ、
最近では、ArFエキシマーレーザー(193nm)や
YAGレーザーの5倍高調波(213nm)等の短波長
光を露光光源として用いたレジストパターン形成技術が
開発されてきている。
2. Description of the Related Art In the field of electronic parts such as semiconductor integrated circuit devices such as LSIs, thin film magnetic heads such as hard disk drives, and various fine processings such as liquid crystal displays, photolithography technology using a resist is used. A fine pattern is formed. Particularly in recent years, it has been required to form a finer resist pattern with the diversification, multi-functionality and high density of electronic devices. One measure for forming a fine resist pattern is to shorten the wavelength of the exposure light source,
Recently, a resist pattern forming technique using short-wavelength light such as ArF excimer laser (193 nm) or YAG laser fifth harmonic (213 nm) as an exposure light source has been developed.

【0003】しかしながら、通常のレジスト材料は、こ
の波長領域の光を1/30ミクロン程度しか透過しない
ため、露光時にレジスト膜の表面から離れた部分、すな
わちレジスト膜の基板側の部分まで露光光を十分に到達
させることができない。その結果、このようなレジスト
材料では、短波長の露光光を用いても、微細パターンを
形成することが困難であるという問題があった。
However, since a normal resist material transmits light in this wavelength region only for about 1/30 micron, the exposure light reaches the portion away from the surface of the resist film at the time of exposure, that is, the portion of the resist film on the substrate side. Can't reach enough. As a result, with such a resist material, there is a problem that it is difficult to form a fine pattern even with exposure light having a short wavelength.

【0004】露光光の短波長化の効果を十分に発揮して
微細なパターンを形成するためには、その波長の光に対
して高い透明性を有するレジストが不可欠である。さら
に、得られたレジストパターンをエッチングマスクとし
て用いて、配線パターンの微細加工をより効果的に行な
うためには、レジストは、十分なドライエッチング耐性
を有していることが要求される。
In order to fully exert the effect of shortening the wavelength of exposure light to form a fine pattern, a resist having high transparency to light of that wavelength is indispensable. Further, in order to more effectively perform fine processing of the wiring pattern by using the obtained resist pattern as an etching mask, the resist is required to have sufficient dry etching resistance.

【0005】そこで、光透明性に優れたレジスト材料と
して、特開平4−39665号公報には、脂肪族炭化水
素を骨格に有する単量体と、アルカリ可溶性を有する単
量体との共重合体を含有するレジストが開示されてい
る。このレジストは、光透明性に優れるとともに、十分
なドライエッチング耐性を有するものであるが、現像液
への溶解性に問題があった。このレジストに含有される
共重合体は、アルカリ溶解性を全く示さない脂環式化合
物と、強力にアルカリ溶解性を示すカルボン酸化合物と
いう、両極端な物性を有する2つの単量体を共重合させ
た重合体である。したがって、かかるレジストを用いて
レジストパターンを形成すると、現像の際には、アルカ
リ溶解性の部分のみが溶解して不均一な溶解となること
が避けられない。その結果、十分な解像性が得られにく
く、レジスト膜の未露光部での部分的な溶解によるクラ
ックや表面あれが生じやすくなり、パターン形成の再現
性も低いものであった。さらに、レジスト膜と基板との
界面へ現像液が浸入して、最悪の場合にはパターンが倒
壊してしまう。加えて、このような共重合体は相分離を
起こしやすく、溶媒への溶解が不均一であるので、塗布
溶媒の選択や基板への塗布性にも大きな問題があった。
Therefore, as a resist material having excellent light transparency, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-39665 discloses a copolymer of a monomer having an aliphatic hydrocarbon as a skeleton and an alkali-soluble monomer. A resist containing is disclosed. Although this resist has excellent light transparency and sufficient dry etching resistance, it has a problem in solubility in a developing solution. The copolymer contained in this resist is obtained by copolymerizing two monomers having extreme physical properties, that is, an alicyclic compound that does not exhibit alkali solubility at all and a carboxylic acid compound that strongly exhibits alkali solubility. It is a polymer. Therefore, when a resist pattern is formed using such a resist, it is inevitable that only the alkali-soluble portion is dissolved during development, resulting in non-uniform dissolution. As a result, it was difficult to obtain sufficient resolution, cracks and surface roughness easily occurred due to partial dissolution in the unexposed portion of the resist film, and reproducibility of pattern formation was low. Further, the developer penetrates into the interface between the resist film and the substrate, and in the worst case, the pattern collapses. In addition, since such a copolymer easily causes phase separation and is not uniformly dissolved in a solvent, there is a big problem in selection of a coating solvent and coatability on a substrate.

【0006】また、特願平5−4953号公報には、共
役した複合芳香環化合物を含有するレジストが報告され
ている。かかるレジストは、ドライエッチング耐性に優
れており、アルカリ溶解性や、溶媒への溶解性および基
板への密着性は、従来のフェノール樹脂のそれと同程度
である。しかしながら、上述したような短波長光に対す
る透明性は、前者より劣るために、高い精度でパターン
を形成することができない。
[0006] Japanese Patent Application No. 5-4953 discloses a resist containing a conjugated aromatic compound. Such a resist has excellent dry etching resistance, and its alkali solubility, solvent solubility and substrate adhesion are similar to those of conventional phenol resins. However, the transparency for short-wavelength light as described above is inferior to that of the former, and therefore a pattern cannot be formed with high accuracy.

【0007】このように、ArFエキシマレーザーおよ
びF2 エキシマレーザー等の短波長光に対して高い透明
性を示すとともに優れたアルカリ溶解性を有し、かつ、
解像性および再現性が良好であって、さらには微細加工
のための十分なドライエッチング耐性を有するレジスト
材料の開発が望まれているものの、これらの条件を兼ね
備えたレジスト材料は未だ得られていない。
As described above, it has high transparency to short-wavelength light such as ArF excimer laser and F 2 excimer laser and has excellent alkali solubility, and
Although development of a resist material having good resolution and reproducibility and having sufficient dry etching resistance for fine processing is desired, a resist material satisfying these conditions has not yet been obtained. Absent.

【0008】なお、十分なドライエッチング耐性を得る
ためには、脂環式化合物は多環であるほうがよく、この
ため、アクリルエステルの置換基としても嵩高いものが
選択される傾向にある。
In order to obtain sufficient dry etching resistance, it is preferable that the alicyclic compound is polycyclic, and therefore, bulky one tends to be selected as the substituent of the acrylic ester.

【0009】しかしながら、ドライエッチング耐性を向
上させるために嵩高い脂環式化合物を置換基として選択
した場合には、次のような不都合が生じていた。すなわ
ち、ポリマーにアルカリ可溶性を付与しているカルボキ
シル基などの酸性基は、脂環式化合物とともに高分子共
重合体の同じアクリル単位として、主鎖を構成してい
る。このため、酸性基の主鎖からの距離は、通常、嵩高
いエステル基よりも短くなる。共重合体の高次構造で
は、疎水性の高い脂環式置換基の立体障害の影響を受け
ることが避けられない。すなわち、アルカリ分子の酸性
基への現像液の接近や、レジスト膜と基板表面との相互
作用がはばまれてしまう。したがって、現像液に対する
レジスト膜の適切な溶解特性を得ることが困難となり、
レジスト膜と基板との充分な密着性を得ることもできな
かった。
However, when a bulky alicyclic compound is selected as a substituent for improving dry etching resistance, the following problems occur. That is, the acidic group such as a carboxyl group that imparts alkali solubility to the polymer constitutes the main chain together with the alicyclic compound as the same acrylic unit of the polymer copolymer. Therefore, the distance of the acidic group from the main chain is usually shorter than that of the bulky ester group. In the higher-order structure of the copolymer, it is unavoidable that it is affected by the steric hindrance of the highly hydrophobic alicyclic substituent. That is, the approach of the developing solution to the acidic groups of alkali molecules and the interaction between the resist film and the substrate surface are prevented. Therefore, it becomes difficult to obtain an appropriate dissolution property of the resist film in the developer,
It was not possible to obtain sufficient adhesion between the resist film and the substrate.

【0010】結果として、十分な解像性が得られにく
く、レジスト膜の未露光部での部分的な溶解によるクラ
ックや表面あれが生じやすくなり、パターン形成の再現
性は低いものであった。しかも、得られるレジストパタ
ンと基板との密着性が十分でないので、パタンと基板と
の界面に現像液が浸入して、最悪の場合にはパタンが倒
壊してしまう。
As a result, it was difficult to obtain sufficient resolution, cracks and surface roughness easily occurred due to partial dissolution in the unexposed portion of the resist film, and the reproducibility of pattern formation was low. Moreover, since the adhesiveness between the obtained resist pattern and the substrate is not sufficient, the developer penetrates into the interface between the pattern and the substrate, and in the worst case, the pattern collapses.

【0011】充分に高い耐ドライエッチング性を有し、
かつアルカリ現像が可能なレジストとしては、例えば、
特開昭63−27829号公報に開示されているような
化学増幅型レジストが挙げられる。この化学増幅型レジ
ストは、アルカリ可溶性樹脂と、溶解抑止剤と、化学放
射線の照射により酸を発生する化合物(光酸発生剤)と
を含有する組成物であり、未露光の状態では溶解抑止剤
によってアルカリ現像液への溶解性が抑えられている。
一方基板上に形成されたレジスト膜に、紫外線、X線、
または高エネルギーの電子線を照射すると、この光酸発
生剤が分解して酸を発生し、さらにベーキング処理を施
すことによりこの酸が触媒として作用して溶解抑止剤が
分解される。これによって、レジスト膜の露光部が選択
的にアルカリ可溶性を呈して現像液に溶解し、パタンが
形成されるものであり、かかるレジストはポジ型のレジ
ストである。
It has a sufficiently high dry etching resistance,
And as the resist capable of alkali development, for example,
A chemically amplified resist as disclosed in JP-A-63-27829 can be used. This chemically amplified resist is a composition containing an alkali-soluble resin, a dissolution inhibitor, and a compound (photoacid generator) that generates an acid upon irradiation with actinic radiation, and is a dissolution inhibitor in an unexposed state. As a result, the solubility in the alkaline developer is suppressed.
On the other hand, on the resist film formed on the substrate, ultraviolet rays, X-rays,
Alternatively, when irradiated with a high-energy electron beam, the photo-acid generator is decomposed to generate an acid, and when the baking treatment is further applied, the acid acts as a catalyst to decompose the dissolution inhibitor. As a result, the exposed portion of the resist film selectively exhibits alkali solubility and dissolves in the developing solution to form a pattern, and the resist is a positive type resist.

【0012】このような化学増幅型レジストは短時間露
光により発生した微量の酸を触媒として、後工程のベー
キングによってレジスト膜における露光部のみのアルカ
リ可溶性を高め、未露光部との溶解度差を生じせしめ
る。このため、化学増幅型レジストを用いたレジストパ
ターン形成は、露光光を減少することができ高感度化が
容易であるという利点を有している。しかし一方では、
デバイスの高密度化、高生産性の要求からさらなるレジ
ストの高感度化を図る必要性に迫られている。
In such a chemically amplified resist, the trace amount of acid generated by short-time exposure is used as a catalyst to enhance the alkali solubility of only the exposed portion of the resist film by baking in the subsequent step, resulting in a difference in solubility from the unexposed portion. Excuse me. Therefore, the resist pattern formation using the chemically amplified resist has an advantage that the exposure light can be reduced and the sensitivity can be easily increased. But on the other hand,
Due to the demand for high density and high productivity of devices, it is necessary to further increase the sensitivity of resists.

【0013】化学増幅型レジストにおいては、露光後の
後工程で高温でベークして熱反応を促進することによっ
て高感度化を図ることができるが、長時間ベークすると
いうのは一般にパタンプロファイルの低下を伴なってし
まう。なお、熱反応の触媒となる光酸発生剤を大量に添
加して、露光により発生する酸の量を多くするというの
も有効な手法とされている。しかしながら、この場合に
は露光波長における透過率の低下を招き、これもパタン
プロファイルの劣化につながるおそれがあった。透明性
を問わない電子線レジストにおいては、このような手法
による感度向上は有利であるが、一方でデバイスの高密
度化による描画時間の短縮がフォトリソグラフィより大
きな課題であり、レジストの高感度化が望まれている。
In a chemically amplified resist, it is possible to achieve high sensitivity by baking at a high temperature in a post process after exposure to promote a thermal reaction, but baking for a long time generally lowers the pattern profile. Will be accompanied. It is also an effective method to increase the amount of acid generated by exposure by adding a large amount of a photo-acid generator that serves as a catalyst for thermal reaction. However, in this case, the transmittance at the exposure wavelength is lowered, which may also lead to the deterioration of the pattern profile. For electron beam resists regardless of transparency, it is advantageous to improve sensitivity by such a method, but on the other hand, shortening drawing time by increasing device density is a greater problem than photolithography. Is desired.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】このように、アルカリ
可溶性を有するとともにドライエッチング耐性が高く、
高感度を達成できるレジストとして、化学増幅型による
感度向上以上の向を成しうる施策が要求されている。特
に1GbitDRAMデバイスでは、電子線直接描画に
よる生産も検討俎上にあり、高感度化は必須のところで
あるが、化学増幅型の効果以上の高感度化施策を必要と
していた。
As described above, in addition to having alkali solubility and high dry etching resistance,
As a resist that can achieve high sensitivity, there is a demand for measures that can improve the sensitivity more than the chemical amplification type. In particular, for 1 Gbit DRAM devices, production by direct electron beam writing is under consideration, and high sensitivity is indispensable, but a high sensitivity measure more than the chemical amplification type effect was required.

【0015】そこで、本発明は、短波長の深紫外線に対
して高い光透過性を示し、優れたアルカリ溶解性を有す
るとともに、基板との密着性やドライエッチング耐性も
良好であり、レジスト材料として好適な感光性組成物を
提供することを目的とする。
Therefore, the present invention has a high optical transparency to deep ultraviolet rays having a short wavelength, has an excellent alkali solubility, and also has good adhesion to a substrate and dry etching resistance, and thus is used as a resist material. It is an object to provide a suitable photosensitive composition.

【0016】[0016]

【0017】[0017]

【0018】また本発明は、前述の感光性組成物を用い
たパターン形成方法、および電子部品の製造方法を提供
することを目的とする。
It is another object of the present invention to provide a pattern forming method using the above-mentioned photosensitive composition and a method for manufacturing an electronic component.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、下記一般式(1A)で表わされる繰り返
し単位を有する高分子重合体と、化学放射線の照射によ
り酸を発生する化合物とを含有する感光性組成物を提供
する。
In order to solve the above problems, the present invention provides a high molecular polymer having a repeating unit represented by the following general formula (1A) and a compound which generates an acid upon irradiation with actinic radiation. A photosensitive composition containing and is provided.

【0020】[0020]

【化8】 (上記一般式(1A)中、R11は、水素原子、メチル
基、ハロゲン原子またはシアノ基であり、R12は、メチ
ル基であり、R13は、a)炭素数2から12以下の直鎖
脂肪族基;シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロ
ヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、こ
れらに橋かけ炭化水素が導入されたもの、スピロ環、テ
ルペン環、ステロイド、タンジュウサン、ジギタロイド
環、ショウノウ環、イソショウノウ環、セスキテルペン
環、サントン環、ジテルペン環、トリテルペン環、およ
びステロイドサポニン類からなる群から選択される環状
基;およびb)−(CH2m−(mは3以上9以下の整
数である)で表わされる炭化水素基のいずれか一方であ
る。R14は、親水性基である。)
[Chemical 8] (In the general formula (1A), R 11 represents a hydrogen atom or methyl.
A group, a halogen atom or a cyano group, R 12 is methyl.
And R 13 is a) a linear aliphatic group having 2 to 12 carbon atoms; a cyclobutane ring, a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, a cycloheptane ring, a cyclooctane ring, and a bridging hydrocarbon introduced therein. Cyclic group selected from the group consisting of a steroid, a spiro ring, a terpene ring, a steroid, a tanjusan, a digitalloid ring, a camphor ring, an isocamphor ring, a sesquiterpene ring, a sandton ring, a diterpene ring, a triterpene ring, and a steroid saponin. ; and b) - (CH 2) m - (m is one of the hydrocarbon groups represented by 3 to 9 which is an integer). R 14 is a hydrophilic group. )

【0021】さらに本発明は、下記一般式(2)で表わ
される繰り返し単位、および下記一般式(3)で表わさ
れる繰り返し単位の少なくとも1種を含む高分子重合体
と、化学放射線の照射により酸を発生する化合物とを含
有する感光性組成物を提供する。
The present invention further provides a high molecular polymer containing a repeating unit represented by the following general formula (2) and at least one repeating unit represented by the following general formula (3), and an acid upon irradiation with actinic radiation. A photosensitive composition containing a compound that generates

【0022】[0022]

【化9】 (上記一般式(2)中、R21は、水素原子、メチル基、
ハロゲン原子またはシアノ基であり、R22は、メチル基
である。R23,R24,R25およびR26は、同一でも異な
っていてもよく、それぞれ水素原子または炭素数6以下
の炭化水素基である。)
[Chemical 9] (In the general formula (2), R 21 represents a hydrogen atom, a methyl group,
It is a halogen atom or a cyano group, and R 22 is a methyl group . R 23 , R 24 , R 25 and R 26 may be the same or different and each is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 6 or less carbon atoms. )

【0023】[0023]

【化10】 (上記一般式(3)中、R31は、水素原子、メチル基、
ハロゲン原子またはシアノ基であり、R32は、メチル基
である。R33,R34,R35,R36およびR37の少なくと
も1つは炭素数6以下の炭化水素基であり、残りは、同
一でも異なっていてもよく、水素原子、メチル基、ハロ
ゲン原子、およびシアノ基からなる群から選択され
る。)またさらに本発明は、下記一般式(4)で表わさ
れる繰り返し単位を有する高分子重合体と、化学放射線
の照射により酸を発生する化合物とを含有する感光性組
成物を提供する。
[Chemical 10] (In the general formula (3), R 31 represents a hydrogen atom, a methyl group,
It is a halogen atom or a cyano group, and R 32 is a methyl group . At least one of R 33 , R 34 , R 35 , R 36, and R 37 is a hydrocarbon group having 6 or less carbon atoms, and the rest may be the same or different, and a hydrogen atom, a methyl group, a halogen atom, And a cyano group. ) Furthermore, the present invention provides a photosensitive composition containing a high molecular polymer having a repeating unit represented by the following general formula (4) and a compound capable of generating an acid upon irradiation with actinic radiation.

【0024】[0024]

【化11】 (上記一般式(4)中、R41は、水素原子、メチル基、
ハロゲン原子またはシアノ基であり44は、シクロブ
タン環、シクロオクタン環、これらに橋かけ炭化水素が
導入されたもの、スピロ環、テルペン環、ステロイド、
タンジュウサン、ジギタロイド環、ショウノウ環、イソ
ショウノウ環、セスキテルペン環、サントン環、ジテル
ペン環、トリテルペン環、およびステロイドサポニン類
からなる群から選択される環状基であり、R45は親水性
基である。)
[Chemical 11] (In the general formula (4), R 41 represents a hydrogen atom, a methyl group,
A halogen atom or a cyano group, R 44 is a cyclobutane ring, a cyclooctane ring, those bridged hydrocarbon is introduced to, spirocyclic, terpenes ring, steroids,
It is a cyclic group selected from the group consisting of tanjusan, digitalloid ring, camphor ring, isocamphor ring, sesquiterpene ring, sandton ring, diterpene ring, triterpene ring, and steroid saponins, and R 45 is a hydrophilic group. )

【0025】[0025]

【0026】[0026]

【0027】[0027]

【0028】さらに本発明は、前述のいずれかの感光性
組成物を基板上に塗布してレジスト膜を形成する工程
と、前記レジスト膜の所定の領域に光を照射してパター
ン露光を施す工程と、前記パターン露光後のレジスト膜
を像液を用いて現像処理し、レジストパターンを形成す
る工程と、前記レジストパターンをエッチングマスクと
して基板をパターニングする工程とを具備する電子部品
の製造方法を提供する。
Further, the present invention comprises the steps of applying a photosensitive composition of any of the above to a substrate to form a resist film, and irradiating a predetermined region of the resist film with light to perform pattern exposure. And a step of developing the resist film after the pattern exposure with an image liquid to form a resist pattern, and a step of patterning a substrate using the resist pattern as an etching mask. To do.

【0029】以下、本発明を詳細に説明する。The present invention will be described in detail below.

【0030】第1の発明の感光性組成物は、前記一般式
(1A)、(1B)または一般式(4)で表わされる繰
り返し単位を有する高分子重合体を含有するものであ
る。
The photosensitive composition of the first invention comprises a high molecular polymer having a repeating unit represented by the above general formula (1A), (1B) or general formula (4).

【0031】[0031]

【0032】なお一般式(1A)および(1B)におけ
るR13は、その構造中に分岐を有していてもよく、さら
に環内に酸素原子や窒素原子を含んでいてもよい。ただ
し、環状部の安定性を考慮すると、R13としては、環内
のひずみが小さい6員環および5員環およびこれらの組
み合わせが最も好ましい。
R 13 in the general formulas (1A) and (1B) may have a branch in its structure, and may further contain an oxygen atom or a nitrogen atom in the ring. However, considering the stability of the cyclic portion, R 13 is most preferably a 6-membered ring or a 5-membered ring having a small intra-ring strain, or a combination thereof.

【0033】一般式(1A)におけるR14として導入さ
れ得る親水性基としては、例えばヒドロキシル基および
カルボキシル基が挙げられる。
Examples of the hydrophilic group which can be introduced as R 14 in the general formula (1A) include a hydroxyl group and a carboxyl group.

【0034】一般式(1B)で表わされる繰り返し単位
としては、例えば、下記一般式(2)または一般式
(3)で表わされるものが挙げられる。
Examples of the repeating unit represented by the general formula (1B) include those represented by the following general formula (2) or general formula (3).

【0035】[0035]

【化12】 (上記一般式(2)中、R21は、水素原子、メチル基、
ハロゲン原子またはシアノ基であり、R22は、メチル基
である。R23,R24,R25およびR26は、同一でも異な
っていてもよく、それぞれ水素原子または炭素数6以下
の炭化水素基である。)
[Chemical 12] (In the general formula (2), R 21 represents a hydrogen atom, a methyl group,
It is a halogen atom or a cyano group, and R 22 is a methyl group . R 23 , R 24 , R 25 and R 26 may be the same or different and each is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 6 or less carbon atoms. )

【0036】[0036]

【化13】 (上記一般式(3)中、R31は、水素原子、メチル基、
ハロゲン原子またはシアノ基であり、R32は、メチル基
である。R33,R34,R35,R36およびR37の少なくと
も1つは炭素数6以下の炭化水素基であり、残りは、同
一でも異なっていてもよく、水素原子、メチル基、ハロ
ゲン原子、およびシアノ基からなる群から選択され
る。)
[Chemical 13] (In the general formula (3), R 31 represents a hydrogen atom, a methyl group,
It is a halogen atom or a cyano group, and R 32 is a methyl group . At least one of R 33 , R 34 , R 35 , R 36, and R 37 is a hydrocarbon group having 6 or less carbon atoms, and the rest may be the same or different, and a hydrogen atom, a methyl group, a halogen atom, And a cyano group. )

【0037】一般式(2)におけるR21および一般式
(3)におけるR31としては、上述の一般式(1A)お
よび(1B)におけるR11と同様の基を導入することが
できる。一般式(2)におけるR22および一般式(3)
におけるR32としては、上述の一般式(1A)および
(1B)におけるR12と同様の基を導入することができ
る。
As R 21 in the general formula (2) and R 31 in the general formula (3), the same groups as R 11 in the general formulas (1A) and (1B) can be introduced. R 22 in the general formula (2) and the general formula (3)
As R 32 in, a group similar to R 12 in the general formulas (1A) and (1B) can be introduced.

【0038】一般式(2)においては、R23〜R26とし
て全て水素原子が導入されている場合でも、アダマンチ
ル誘導体等と比較してその構造が柔軟になるので好まし
いが、R23〜R26の少なくとも1つに炭素数6以下の炭
化水素基が導入されると、対称性が小さくなるため、溶
解性の向上の点で有利である。このとき導入され得る炭
化水素基としては、メチル基、エチル基およびイソプロ
ピル基等が挙げられるがメチル基が特に好ましい。ここ
で挙げたような炭化水素基は、一般式(3)においてR
33〜R37のいずれか1つとして導入することができる。
In the general formula (2), even when all hydrogen atoms are introduced as R 23 to R 26 , the structure becomes flexible as compared with the adamantyl derivative and the like, which is preferable, but R 23 to R 26 are preferable. When a hydrocarbon group having 6 or less carbon atoms is introduced into at least one of the above, the symmetry becomes small, which is advantageous from the viewpoint of improving the solubility. Examples of the hydrocarbon group that can be introduced at this time include a methyl group, an ethyl group and an isopropyl group, with the methyl group being particularly preferable. Hydrocarbon groups such as those mentioned here have the same general formula (3) as R
It can be introduced as any one of 33 to R 37 .

【0039】一般式(4)において44として導入さ
れ得る複素環基としては、シクロブタン環、シクロペン
タン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロ
オクタン環やこれらに橋かけ炭化水素が導入されたも
の、スピロヘプタン、スピロオクタンなどのスピロ環、
ノルボニル環、ボルネン環、メンチル環、メンタン環、
などのテルペン環、ツジャン、サビネン、ツジョン、カ
ラン、カレン、ピナン、ノルピナン、ボルナン、フェン
カン、トリシクレン、コレステリック環などのステロイ
ド、タンジュウサン、ジギタロイド環、ショウノウ環、
イソショウノウ環、セスキテルペン環、サントン環、ジ
テルペン環、トリテルペン環、およびステロイドサポニ
ン類などが挙げられ、R45として導入され得る親水性基
としては、水酸基、カルボキシル基、カルボニル基およ
びスルホニル基等が挙げられる。
[0039] In general formula (4), as the heterocyclic group which may be introduced as R 44, cyclobutane ring, cyclopentane ring, cyclohexane ring, cycloheptane ring, cyclooctane ring or bridged hydrocarbon thereto it was introduced Things, spiro heptane, spiro rings such as spiro octane,
Norbonyl ring, bornene ring, menthyl ring, menthane ring,
Steroids such as terpene rings, Tujan, Sabinen, Tujon, Karan, Karen, Pinan, Norpinan, Bornan, Fencan, Tricyclene, Cholesteric ring, Tanjusan, Digitaloid ring, Camouflage ring,
Examples thereof include isocamphor ring, sesquiterpene ring, sandton ring, diterpene ring, triterpene ring, and steroid saponins, and examples of the hydrophilic group that can be introduced as R 45 include a hydroxyl group, a carboxyl group, a carbonyl group, and a sulfonyl group. Can be mentioned.

【0040】一般式(4)で表わされる繰り返し単位と
しては、例えば、下記一般式(5)で表わされるものを
用いることができる。
As the repeating unit represented by the general formula (4), for example, those represented by the following general formula (5) can be used.

【0041】[0041]

【化14】 (上記一般式(5)中、R46は、水素原子、メチル基、
ハロゲン原子またはシアノ基である。)
[Chemical 14] (In the general formula (5), R 46 represents a hydrogen atom, a methyl group,
It is a halogen atom or a cyano group. )

【0042】本発明の第1の感光性組成物において高分
子重合体は、上述した繰り返し単位のみを有する単重合
体であっても、あるいは他の繰り返し単位を有する共重
合体のいずれであってもよく、アルカリ可溶性樹脂とし
て用いられる。共重合体とする場合には、例えば、脂環
式骨格を有する単量体、酸によってアルカリ溶解性が変
化する単量体、およびアルカリ溶解性基を有する単量体
を、ヒドロキシアルキルエステルを側鎖に有する単量
体、すなわち前述の一般式(1)ないし(4)のいずれ
かで表わされるような繰り返し単位と組み合わせて用い
ることができる。この際、官能基を側鎖に持つアルカリ
溶解性化合物は、20〜80mol%程度であることが
望ましい。20mol%未満であると、ドライエッチン
グ耐性が低下してしまい、一方80mol%を越えると
アルカリ現像液に対し溶解性の変化が出せなくなり、パ
ターン形成ができなくなるおそれがある。ただし、脂環
式骨格を有する単量体を共重合成分として組み合わせる
場合には、ドライエッチング耐性に支障のない程度に、
上述したような一般式(1)ないし(4)のいずれかで
表わされる繰り返し単位を20mol%以下にしてもよ
い。
In the first photosensitive composition of the present invention, the high molecular polymer is either a homopolymer having only the repeating unit described above or a copolymer having another repeating unit. Also, it is used as an alkali-soluble resin. In the case of a copolymer, for example, a monomer having an alicyclic skeleton, a monomer whose alkali solubility is changed by an acid, and a monomer having an alkali-soluble group are added to a hydroxyalkyl ester side group. It can be used in combination with a monomer having a chain, that is, a repeating unit represented by any one of the above general formulas (1) to (4). At this time, the amount of the alkali-soluble compound having a functional group in the side chain is preferably about 20 to 80 mol%. If it is less than 20 mol%, the dry etching resistance is lowered, while if it exceeds 80 mol%, the solubility change in the alkali developing solution cannot be achieved and pattern formation may be impossible. However, when a monomer having an alicyclic skeleton is combined as a copolymerization component, to the extent that the dry etching resistance is not hindered,
The repeating unit represented by any one of the above general formulas (1) to (4) may be 20 mol% or less.

【0043】なお、共重合させ得る脂環式骨格を有する
単量体としては、例えば、シクロブタン環、シクロペン
タン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロ
オクタン環やこれらに橋かけ炭化水素が導入されたも
の、スピロヘプタン、スピロオクタンなどのスピロ環、
ノルボニル環、ボルネン環、メンチル環、メンタン環、
などのテルペン環、ツジャン、サビネン、ツジョン、カ
ラン、カレン、ピナン、ノルピナン、ボルナン、フェン
カン、トリシクレン、コレステリック環などのステロイ
ド、タンジュウサン、ジギタロイド環、ショウノウ環、
イソショウノウ環、セスキテルペン環、サントン環、ジ
テルペン環、トリテルペン環、およびステロイドサポニ
ン類等を側鎖にもつメタクリル酸、アクリル酸、α−シ
アノアクリル酸、エチレン、ビニルアルコール、ヒドロ
キシスチレンなどが挙げられる。
As the monomer having an alicyclic skeleton which can be copolymerized, for example, a cyclobutane ring, a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, a cycloheptane ring, a cyclooctane ring, or a bridged hydrocarbon is introduced into these. Spiro ring such as sponge, spiroheptane, spirooctane,
Norbonyl ring, bornene ring, menthyl ring, menthane ring,
Steroids such as terpene rings, Tujan, Sabinen, Tujon, Karan, Karen, Pinan, Norpinan, Bornan, Fencan, Tricyclene, Cholesteric ring, Tanjusan, Digitaloid ring, Camouflage ring,
Examples include methacrylic acid, acrylic acid, α-cyanoacrylic acid, ethylene, vinyl alcohol, and hydroxystyrene having a side chain of isocamphor ring, sesquiterpene ring, Sandton ring, diterpene ring, triterpene ring, and steroid saponins. .

【0044】さらに、上述した一般式(1)ないし
(4)で表わされる繰り返し単位と、共役長が4以上1
2以下の芳香環を含む重合性化合物とを共重合させて、
共重合体として用いてもよい。かかる共重合体は、レジ
スト溶媒やアルカリ現像液に対する溶解性が向上し、ま
た耐ドライエッチング性が向上する。共役長が4以上1
2以下の芳香環を含む重合性化合物としては、ビニルナ
フタレン、ビニルナフトール、ナフチルメタクリレー
ト、およびナフチルアクリレートなどが挙げられる。こ
れらの単量体は、そのα位が脂肪族炭化水素基、アルコ
キシ基、ハロゲン原子、またはシアノ基で置換されてい
てもよい。また、ナフタレンの代わりにアントラセンを
用いることもできる。
Furthermore, the repeating unit represented by the above general formulas (1) to (4) and a conjugation length of 4 or more and 1
By copolymerizing with a polymerizable compound containing 2 or less aromatic rings,
You may use it as a copolymer. Such a copolymer has improved solubility in a resist solvent and an alkali developing solution, and also has improved dry etching resistance. Conjugate length is 4 or more 1
Examples of the polymerizable compound having 2 or less aromatic rings include vinylnaphthalene, vinylnaphthol, naphthylmethacrylate, and naphthylacrylate. The α-position of these monomers may be substituted with an aliphatic hydrocarbon group, an alkoxy group, a halogen atom, or a cyano group. Further, anthracene can be used instead of naphthalene.

【0045】これらの共役長が4以上12以下の芳香環
は、ベンゼン環において顕著であった193nmの光に
対してあった吸収が長波長側に移動する。このため、1
93nmの光に対して1μm当たり、ベンゼン環では3
0を越えていた強い吸光度が、例えばナフタレン環では
3〜5程度まで緩和される。したがって、193nmの
透過率が格段に向上する。また、かかる化合物は芳香環
であるため、ベンゼン環を含む従来のレジストが有して
いた密着性や溶解性、ドライエッチング耐性などは何等
損なわれることはない。
In the aromatic ring having a conjugation length of 4 or more and 12 or less, absorption which is remarkable in the benzene ring for light of 193 nm moves to the long wavelength side. Therefore, 1
3 μm for benzene ring per 1 μm for 93 nm light
The strong absorbance exceeding 0 is relaxed to about 3 to 5 on the naphthalene ring, for example. Therefore, the transmittance at 193 nm is remarkably improved. Further, since such a compound is an aromatic ring, the adhesiveness, solubility, dry etching resistance and the like of conventional resists containing a benzene ring are not impaired.

【0046】しかしながら、共役長が4以上12以下の
芳香環の193nmの光に対する吸収は、ベンゼン環よ
りは少ないものの、脂肪族環状化合物に比べるとかなり
大きい。このため、193nmの波長用のレジストを調
製するためには、前述の一般式(1)ないし(4)で表
わされる繰り返し単位と組み合わせて、共重合体として
用いることが効果的である。
However, the absorption of the aromatic ring having a conjugation length of 4 or more and 12 or less for the light of 193 nm is smaller than that of the benzene ring, but is considerably larger than that of the aliphatic cyclic compound. Therefore, in order to prepare a resist for the wavelength of 193 nm, it is effective to use it as a copolymer in combination with the repeating units represented by the above general formulas (1) to (4).

【0047】共役長が4以上12以下の芳香環を含む共
重合体は、波長193nmの光を少なくとも10%透過
することが望まれる。これを達成するためには、レジス
ト膜厚に応じて、共役長が4以上12以下の芳香環の導
入量を決定することが好ましい。具体的には、レジスト
膜厚が1μm以上のときは、かかる芳香環の導入量は2
0%以下、膜厚が0.5μm以上1μm未満のときは、
芳香環の導入量は30%以下、膜厚が0.3μm以上
0.5μm未満のときには、芳香環の導入量は50%以
下、膜厚が0.2μm以上0.3μm未満のときには、
芳香環の導入量は70%以下、膜厚が0.2μm未満で
は芳香環の導入量は100%以下であることが望まし
い。
The copolymer containing an aromatic ring having a conjugation length of 4 or more and 12 or less is desired to transmit at least 10% of light having a wavelength of 193 nm. In order to achieve this, it is preferable to determine the introduction amount of the aromatic ring having a conjugate length of 4 or more and 12 or less according to the resist film thickness. Specifically, when the resist film thickness is 1 μm or more, the amount of the aromatic ring introduced is 2
When the film thickness is 0% or less and the film thickness is 0.5 μm or more and less than 1 μm,
When the introduction amount of the aromatic ring is 30% or less and the film thickness is 0.3 μm or more and less than 0.5 μm, the introduction amount of the aromatic ring is 50% or less and when the film thickness is 0.2 μm or more and less than 0.3 μm,
The introduction amount of aromatic rings is preferably 70% or less, and the introduction amount of aromatic rings is preferably 100% or less when the film thickness is less than 0.2 μm.

【0048】なお、共役長が4以上12以下の芳香環を
含む共重合体は、波長193nmの光に対して、30%
以上の透過率を有することがより好ましい。30%の透
過率を確保するためには、レジスト膜厚に応じて次のよ
うに芳香環の導入量を決定することが望まれる。すなわ
ち、レジスト膜厚が1μm以上のときは、10%以下、
0.5μm以上1μm未満のときは20%以下、0.3
μm以上0.5μm未満のときは30%以下、0.2μ
m以上0,3μm未満では50%以下、0.16μm以
上0.2μm未満では70%以下、0.16μm未満で
は100%であることが望ましい。
The copolymer containing an aromatic ring having a conjugation length of 4 or more and 12 or less is 30% with respect to light having a wavelength of 193 nm.
It is more preferable to have the above transmittance. In order to secure the transmittance of 30%, it is desired to determine the introduction amount of the aromatic ring according to the resist film thickness as follows. That is, when the resist film thickness is 1 μm or more, 10% or less,
20% or less when 0.5 μm or more and less than 1 μm, 0.3
30 μm or less when μm or more and less than 0.5 μm, 0.2 μm
When it is m or more and less than 0.3 μm, it is preferably 50% or less, when it is 0.16 μm or more and less than 0.2 μm, 70% or less, and when it is less than 0.16 μm, it is preferably 100%.

【0049】また、現像時の溶解性を確保するには、共
役長が4以上12以下の芳香環の共重合体中における割
合は、1%以上であることが好ましく、5%以上である
ことより好ましい。なお、レジスト膜と基板との密着性
をより向上させるためには、共重合体中における上述し
たような芳香環の割合は、15%以上であることが最も
望ましい。
In order to secure the solubility at the time of development, the ratio of the aromatic ring having a conjugation length of 4 or more and 12 or less in the copolymer is preferably 1% or more, and preferably 5% or more. More preferable. In addition, in order to further improve the adhesion between the resist film and the substrate, the ratio of the aromatic ring as described above in the copolymer is most preferably 15% or more.

【0050】これら共役長が4以上12以下の芳香環
は、耐ドライエッチング性が優れているため、脂肪族環
状化合物の働きをすることができる。しかしながら、透
明性が若干劣るため、共役長が4以上12以下の芳香環
は、前述の一般式(1)ないし(4)で表わされる繰り
返し単位と組み合わせて用いると、より好ましいものと
なる。
These aromatic rings having a conjugation length of 4 or more and 12 or less are excellent in dry etching resistance and therefore can function as an aliphatic cyclic compound. However, since the transparency is slightly inferior, the aromatic ring having a conjugation length of 4 or more and 12 or less is more preferable when used in combination with the repeating unit represented by the above general formulas (1) to (4).

【0051】酸によってアルカリ溶解性が変化する単量
体としては、例えば、t−ブチルエステル、イソプロピ
ルエステル、エチルエステル、メチルエステル、ベンジ
ルエステルなどのエステル類;テトラヒドロピラニルエ
ーテルなどのエーテル類;t−ブトキシカルボネート、
メトキシカルボネート、エトキシカルボネートなどのア
ルコキシカルボネート類;トリメチルシリルエーテル、
トリエチルシリルエーテル、トリフェニルシリルエーテ
ルなどのシリルエーテル類など、イソプロピルエステ
ル、テトラヒドロピラニルエステル、テトラヒドロフラ
ニルエステル、メトキシエトキシメチルエステル、2−
トリメチルシリルエトキシメチルエステル、3−オキソ
シクロヘキシルエステル、イソボルニルエステル、トリ
メチルシリルエステル、トリエチルシリルエステル、イ
ソプロピルジメチルシリルエステル、ジ−t−ブチルメ
チルシリルエステル、オキサゾール、3−アルキル1,
3−オキサゾリン、4−アルキル−5−オキソ−1,3
オキサゾリン、5−アルキル−4−オキソ−1,3−ジ
オキソランなどのエステル類、t−ブトキシカルボニル
エーテル、t−ブトキシメチルエーテル、4−ペンテニ
ロキシメチルエーテル、テトラヒドロピラニルエーテ
ル、テトラヒドロチオピラニルエーテル、3−ブロモテ
トラヒドロピラニルエーテル、1−メトキシシクロヘキ
シルエーテル、4−メトキシテトラヒドロピラニルエー
テル、4−メトキシテトラヒドロチオピラニルエーテ
ル、1,4−ジオキサン−2−イルエーテル、テトラヒ
ドロフラニルエーテル、テトラヒドロチオフラニルエー
テル、2,3,3a,4,5,6,7,7a−オクタヒ
ドロ−7,8,8−トリメチル−4,7−メタノベンゾ
フラン−2−イルエーテル、t−ブチルエーテル、トリ
メチルシリルエーテル、トリエチルシリルエーテル、ト
リイソプロピルシリルエーテル、ジメチルイソプロピル
シリルエーテル、ジエチルイソプロピルシリルエーテ
ル、ジメチルセキシルシリルエーテル、t−ブチルジメ
チルシリルエーテルなどのエーテル類、メチレンアセタ
ール、エチリデンアセタール、2,2,2−トリクロロ
エチリデンアセタールなどのアセタール類、1−t−ブ
チルエチリデンケタール、イソプロピリデンケタール
(アセトナイド)、シクロペンチリデンケタール、シク
ロヘキシリデンケタール、シクロヘプチリデンケタール
などのケタール類、メトキシメチレンアセタール、エト
キシメチレンアセタール、ジメトキシメチレンオルソエ
ステル、1−メトキシエチリデンオルソエステル、1−
エトキシエチリデンオルソエステル、1,2−ジメトキ
シエチリデンオルソエステル、1−N,N−ジメチルア
ミノエチリデンオルソエステル、2−オキサシクロペン
チリデンオルソエステルなどのサイクリックオルソエス
テル類、トリメチルシリルケテンアセタール、トリエチ
ルシリルケテンアセタール、t−ブチルジメチルシリル
ケテンアセタールなどのシリルケテンアセタール類、ジ
−t−ブチルシリルエーテル、1,3,1′,1′,
3′,3′−テトライソプロピルジシロキサニリデンエ
ーテル、テトラ−t−ブトキシジシロキサン−1,3−
ジイリデンエーテルなどのシリルエーテル類、ジメチル
アセタール、ジメチルケタール、ビス−2,2,2−ト
リクロロエチルアセタール、ビス−2,2,2−トリク
ロロエチルケタール、ダイアセチルアセタール、ダイア
セチルケタールなどの非環状アセタール類やケタール
類、1,3−ジオキサン、5−メチレン−1,3−ジオ
キサン、5,5−ジブロモ−1,3−ジオキサン、1,
3−ジオキソラン、4−ブロモメチル−1,3−ジオキ
ソラン、4,3′−ブテニル−1,3−ダイオキソラ
ン、4,5−ジメトキシメチル−1,3−ダイオキソラ
ンなどのサイクリックアセタール類やケタール類、O−
トリメチルシリルシアノヒドリン、O−1−エトキシエ
チルシアノヒドリン、およびO−テトラヒドロピラニル
シアノヒドリンなどのシアノヒドリン類等を側鎖にもつ
メタクリル酸、アクリル酸、α−シアノアクリル酸、ビ
ニルアルコール、ヒドロキシスチレン等が挙げられる。
Examples of the monomer whose alkali solubility is changed by an acid include esters such as t-butyl ester, isopropyl ester, ethyl ester, methyl ester and benzyl ester; ethers such as tetrahydropyranyl ether; t- Butoxy carbonate,
Alkoxycarbonates such as methoxycarbonate and ethoxycarbonate; trimethylsilyl ether,
Silyl ethers such as triethylsilyl ether, triphenylsilyl ether, etc., isopropyl ester, tetrahydropyranyl ester, tetrahydrofuranyl ester, methoxyethoxymethyl ester, 2-
Trimethylsilylethoxymethyl ester, 3-oxocyclohexyl ester, isobornyl ester, trimethylsilyl ester, triethylsilyl ester, isopropyldimethylsilyl ester, di-t-butylmethylsilyl ester, oxazole, 3-alkyl 1,
3-oxazoline, 4-alkyl-5-oxo-1,3
Oxazoline, esters such as 5-alkyl-4-oxo-1,3-dioxolane, t-butoxycarbonyl ether, t-butoxymethyl ether, 4-pentenyloxymethyl ether, tetrahydropyranyl ether, tetrahydrothiopyranyl ether, 3 -Bromotetrahydropyranyl ether, 1-methoxycyclohexyl ether, 4-methoxytetrahydropyranyl ether, 4-methoxytetrahydrothiopyranyl ether, 1,4-dioxan-2-yl ether, tetrahydrofuranyl ether, tetrahydrothiofuranyl ether, 2,3 , 3a, 4,5,6,7,7a-octahydro-7,8,8-trimethyl-4,7-methanobenzofuran-2-yl ether, t-butyl ether, trimethylsilyl ether Ethers such as triethylsilyl ether, triisopropylsilyl ether, dimethylisopropylsilyl ether, diethylisopropylsilyl ether, dimethylthexylsilyl ether, t-butyldimethylsilylether, methylene acetal, ethylidene acetal, 2,2,2-trichloroethylidene Acetals and other acetals, 1-t-butylethylidene ketal, isopropylidene ketal (acetonide), cyclopentylidene ketal, cyclohexylidene ketal, ketals such as cycloheptylidene ketal, methoxymethylene acetal, ethoxymethylene acetal, dimethoxy Methylene orthoester, 1-methoxyethylidene orthoester, 1-
Cyclic orthoesters such as ethoxyethylidene orthoester, 1,2-dimethoxyethylidene orthoester, 1-N, N-dimethylaminoethylidene orthoester, 2-oxacyclopentylidene orthoester, trimethylsilyl ketene acetal, triethylsilyl ketene acetal Silyl ketene acetals such as t-butyl dimethyl silyl ketene acetal, di-t-butyl silyl ether, 1,3,1 ', 1',
3 ', 3'-tetraisopropyldisiloxanilidene ether, tetra-t-butoxydisiloxane-1,3-
Non-cyclic silyl ethers such as diylidene ether, dimethyl acetal, dimethyl ketal, bis-2,2,2-trichloroethyl acetal, bis-2,2,2-trichloroethyl ketal, diacetyl acetal, diacetyl ketal Acetals and ketals, 1,3-dioxane, 5-methylene-1,3-dioxane, 5,5-dibromo-1,3-dioxane, 1,
Cyclic acetals and ketals such as 3-dioxolane, 4-bromomethyl-1,3-dioxolane, 4,3'-butenyl-1,3-dioxolane and 4,5-dimethoxymethyl-1,3-dioxolane. , O-
Examples include methacrylic acid, acrylic acid, α-cyanoacrylic acid, vinyl alcohol, and hydroxystyrene having a side chain of cyanohydrins such as trimethylsilyl cyanohydrin, O-1-ethoxyethyl cyanohydrin, and O-tetrahydropyranyl cyanohydrin.

【0052】また、アルカリ溶解性基を有する単量体と
しては、例えば、メタクリル酸、アクリル酸、α−シア
ノアクリル酸、α−クロロアクリル酸、ビニルアルコー
ル、ヒドロキシスチレン、ヒドロキシエチルメタクリル
酸、ヒドロキシエチルアクリル酸等が挙げられる。共重
合体中における各重合体成分の割合は、前述したような
条件を満たしていれば特に限定されないが、樹脂の溶解
性等に応じて適宜変更することができる。
Examples of the monomer having an alkali-soluble group include methacrylic acid, acrylic acid, α-cyanoacrylic acid, α-chloroacrylic acid, vinyl alcohol, hydroxystyrene, hydroxyethyl methacrylic acid and hydroxyethyl. Examples thereof include acrylic acid. The ratio of each polymer component in the copolymer is not particularly limited as long as it satisfies the conditions described above, but can be appropriately changed depending on the solubility of the resin and the like.

【0053】上述したような高分子重合体が芳香族置換
基を含まない場合には、193nmの透明性が著しく向
上するため好ましいものとなる。具体的には、この重合
体の193nmの吸光度が、1ミクロン当たり2以下で
あることが好ましい。ここで、高分子重合体の193n
mの吸光度が、1ミクロン当たり2以下であるために
は、以下に示すような酸性置換基と脂環式化合物とを組
み合わせた単量体を使用することが望ましい。プロパノ
ンオキシムやプロパナールオキシム基、ヒドロキシイミ
ノペンタノン、ジメチルグリオキシムのような、ケトン
オキシム構造を含むアルキル基、サクシンイミドやピロ
リジンジオンのようなジカルボン酸イミドまたは、N−
ヒドロキシサクシンイミド構造を含むアルキル基、シク
ロペンテン1,3ジオンやアセチルアセトン、3メチル
−2,4ペンタンジオンのようなジカルボニルメチレン
構造を含む置換基、カルボキシル基、スルファミド構造
を有する置換基、多置換スルフォニルメタン構造を含む
アルキル基、ヘキサンチオールなどのチオールを含むア
ルキル基、ヒドロキシシクロペンテノンのようなエノー
ル構造を含むアルコール、フルフリルアルコール構造を
含む置換基、およびアミック酸構造を含むアルキル基等
が挙げられる。
It is preferable that the above-mentioned high molecular weight polymer does not contain an aromatic substituent because the transparency at 193 nm is remarkably improved. Specifically, the absorbance at 193 nm of this polymer is preferably 2 or less per 1 micron. Here, 193n of high molecular weight polymer
In order for the absorbance of m to be 2 or less per 1 micron, it is desirable to use a monomer in which an acidic substituent and an alicyclic compound are combined as shown below. Propanone oxime or propanal oxime group, hydroxyiminopentanone, alkyl group containing ketone oxime structure such as dimethylglyoxime, dicarboxylic acid imide such as succinimide or pyrrolidinedione, or N-
Alkyl group containing hydroxysuccinimide structure, substituent containing dicarbonylmethylene structure such as cyclopentene 1,3 dione and acetylacetone, 3methyl-2,4 pentanedione, carboxyl group, substituent having sulfamide structure, polysubstituted sulfonyl Examples include an alkyl group containing a methane structure, an alkyl group containing a thiol such as hexanethiol, an alcohol containing an enol structure such as hydroxycyclopentenone, a substituent containing a furfuryl alcohol structure, and an alkyl group containing an amic acid structure. To be

【0054】しかしながら、このような化合物は、有機
溶媒に対する溶解性が良くなく、またアルカリ現像液に
対する溶解性は非常に悪い。アルカル現像液に対する溶
解性を高めようとすると、得られるレジストパターンと
基板との密着性が低下し、パターンの剥がれが起ってし
まう。しかも、アルカリ溶解性や得られるパターンの密
着性という性質と、ドライエッチング耐性、さらには溶
解抑止効果とは相反する効果がある。このため、各々の
性質を別個の重合性化合物に付与し、そのような複数種
の単量体を共重合させた場合には、得られる効果が低減
してしまうおそれがある。
However, such compounds have poor solubility in organic solvents and very poor solubility in alkaline developers. If it is attempted to increase the solubility in an alcal developer, the adhesiveness between the obtained resist pattern and the substrate will deteriorate, and the pattern will peel. In addition, the properties of alkali solubility and the adhesiveness of the obtained pattern are contradictory to dry etching resistance and the dissolution inhibiting effect. Therefore, when each property is imparted to a separate polymerizable compound and a plurality of kinds of such monomers are copolymerized, the obtained effect may be reduced.

【0055】本発明者らは、1種類の単量体に上述した
特性を2つ以上付加すれば、感光性組成物の性能をさら
に向上させ得ることに着目して鋭意検討した結果、以下
のような知見を得た。すなわち、分子軌道計算を行なっ
た結果、3級アルコールをエステル化してなる単量体
は、酸により分解されアルカリ可溶性基を生成しやすい
ため溶解抑止基として機能することを見出だした。これ
は、酸触媒により反応し生成した物質が、1級または2
級のアルコールのエステル化化合物の分解生成物に比べ
て熱力学的に安定なためである。したがって、3級アル
コールエステルを含む重合体は、酸により分解され溶解
度が大きくなる部分と、分解されない部分の現像液に対
する溶解速度の差を大きくできるという点から、感光性
組成物の成分として好適である。さらに、ここでのアル
コールが環状化合物である場合には、ドライエッチング
耐性を高めることができる。しかしながら、この環状化
合物が、嵩高く剛性の高いアダマンチル誘導体のような
構造であると、触媒である酸と反応しにくいため、感光
性組成物として用いる際に感度の低下を招くことが、分
子動力学計算より判明した。これらの考察より、本発明
者は、前述の一般式(1)ないし(4)のいずれかで表
わされる繰り返し単位を有する高分子化合物を感光性組
成物の主成分として配合することによって、溶解抑止効
果を付与するとともに、高いドライエッチング耐性を有
するレジストパターンを形成し得ることを見出だした。
The inventors of the present invention have made extensive studies by paying attention to the fact that the performance of the photosensitive composition can be further improved by adding two or more of the above-mentioned characteristics to one kind of monomer. I obtained such knowledge. That is, as a result of molecular orbital calculation, it was found that a monomer formed by esterifying a tertiary alcohol functions as a dissolution inhibiting group because it is easily decomposed by an acid to form an alkali-soluble group. This is because the substance produced by the reaction with the acid catalyst is the primary or secondary
This is because it is thermodynamically stable as compared with the decomposition product of an esterification compound of a higher-grade alcohol. Therefore, a polymer containing a tertiary alcohol ester is suitable as a component of the photosensitive composition because it can increase the difference in the dissolution rate in the developing solution between the part that is decomposed by an acid and has high solubility and the part that is not decomposed. is there. Furthermore, when the alcohol here is a cyclic compound, dry etching resistance can be improved. However, when this cyclic compound has a structure such as an adamantyl derivative which is bulky and has high rigidity, it is difficult to react with an acid which is a catalyst, which may lead to a decrease in sensitivity when used as a photosensitive composition. It became clear from the scientific calculation. From these considerations, the inventor of the present invention blended a polymer compound having a repeating unit represented by any one of the general formulas (1) to (4) described above as a main component of a photosensitive composition to suppress dissolution. It has been found that a resist pattern having a high dry etching resistance can be formed while giving an effect.

【0056】特に、前述の一般式(2)または(3)で
表わされる化合物は、以下のような理由から、アダマン
チル誘導体等の骨格を有する高分子化合物よりも有利で
ある。
In particular, the compound represented by the above general formula (2) or (3) is more advantageous than the polymer compound having a skeleton such as an adamantyl derivative for the following reasons.

【0057】まず、レジストとして用いられる感光性組
成物に配合される高分子化合物の基本骨格には、ある程
度の柔軟性が必要とされる。レジスト膜の所定の領域が
現像液に溶解する際には、通常ランダムコイルの形で溶
解する。このため、アダマンチル誘導体のように高分子
鎖の柔軟性が十分でない場合には、結晶化が起こった
り、液晶状態となって均一な溶解が妨げられてしまう。
なお、ここでいうランダムコイルとは、非晶質高分子を
溶媒に溶解したとき生じる状態であり、高分子鎖の回転
半径は重合度の0.5から0.6乗に比例する。
First, the basic skeleton of the polymer compound to be blended in the photosensitive composition used as a resist requires some flexibility. When a predetermined region of the resist film dissolves in the developing solution, it usually dissolves in the form of a random coil. For this reason, when the flexibility of the polymer chain is not sufficient like the adamantyl derivative, crystallization occurs or a liquid crystal state is formed, which prevents uniform dissolution.
The random coil referred to here is a state that occurs when an amorphous polymer is dissolved in a solvent, and the radius of gyration of the polymer chain is proportional to the degree of polymerization of 0.5 to 0.6.

【0058】次に、分子鎖の運動は、分子動力学計算
(MD)を行なうことによって予測することができる。
例えば、ポリメタクリレートのカルボン酸の水素原子
を、アダマンチルやテトラデカニルなどの固い構造の脂
肪族環状オレフィンでエステル化し、重合度50として
計算すると、分子鎖の運動が束縛されていることが確認
される。一方、シクロヘキサンやメンチル等の6員環を
前述の化合物に導入した場合には、このような6員環の
置換基が船型と椅子型との間で変化することができるの
で、高分子鎖の柔軟性が増加する。
Next, the motion of the molecular chain can be predicted by performing a molecular dynamics calculation (MD).
For example, when the hydrogen atom of the carboxylic acid of polymethacrylate is esterified with an aliphatic cyclic olefin having a solid structure such as adamantyl or tetradecanyl, and the degree of polymerization is calculated as 50, it is confirmed that the movement of the molecular chain is restricted. On the other hand, when a 6-membered ring such as cyclohexane or menthyl is introduced into the above-mentioned compound, the substituent of such a 6-membered ring can be changed between the hull type and the chair type, so that the polymer chain Increases flexibility.

【0059】またさらに、メチル基等の置換基が脂肪族
環状オレフィンに付加されていると溶解度が高くなる。
このような置換基が導入されていると高分子鎖の取り得
るコンフォメーションが多くなるのでエントロピーが増
大し、その結果、溶解時には混合の自由エネルギーが小
さくなり溶解性が増すことが熱統計力学的に説明され
る。
Furthermore, if a substituent such as a methyl group is added to the aliphatic cyclic olefin, the solubility becomes high.
When such a substituent is introduced, the number of conformations that can be taken by the polymer chain increases, so the entropy increases, and as a result, the free energy of mixing decreases during dissolution and the solubility increases. Explained.

【0060】これら脂肪族環状炭化水素に水酸基やカル
ボン酸が付加していると、基板との密着性や現像液に対
する溶解性が向上する。かかる脂肪族環状炭化水素は、
例えば以下のような手順で合成することができる。ま
ず、シクロヘキサン、メントール、ノルボルネン、イソ
ボルネン、トリシクロデカニル、またはアダマンタンを
酸化して、シクロヘキサンジオール、メンタンジオー
ル、ノルボルネンジオール、イソボルネンジオール、ト
リシクロデカンジオールまたはアダマンタンジオールを
得る。こうして得られたジオールを、アクリル酸または
メタクリル酸とエステル結合させることによって、目的
の脂肪族環状炭化水素が得られる。あるいは、シクロヘ
キサンカルボン酸、メンタンカルボン酸、ノルボルネン
カルボン酸、イソボルネンカルボン酸、トリシクロデカ
ニルカルボン酸、およびアダマンタンカルボン酸等のカ
ルボン酸を用いて合成することもできる。この場合に
は、まず、これらのカルボン酸を酸化して、シクロヘキ
サノールカルボン酸、メントールカルボン酸、ノルボル
ネノールカルボン酸、イソボルネノールカルボン酸、ト
リシクロデカノールカルボン酸、またはアダマンタノー
ルカルボン酸等を得る。次いで、得られた化合物と、ア
クリル酸またはメタクリル酸とエステル結合させればよ
い。
When a hydroxyl group or a carboxylic acid is added to these aliphatic cyclic hydrocarbons, the adhesion to the substrate and the solubility in the developing solution are improved. Such an aliphatic cyclic hydrocarbon is
For example, it can be synthesized by the following procedure. First, cyclohexane, menthol, norbornene, isobornene, tricyclodecanyl, or adamantane is oxidized to obtain cyclohexanediol, menthanediol, norbornenediol, isobornenediol, tricyclodecanediol, or adamantanediol. The desired aliphatic cyclic hydrocarbon is obtained by esterifying the diol thus obtained with acrylic acid or methacrylic acid. Alternatively, it can be synthesized using a carboxylic acid such as cyclohexanecarboxylic acid, menthanecarboxylic acid, norbornenecarboxylic acid, isobornenecarboxylic acid, tricyclodecanylcarboxylic acid, and adamantanecarboxylic acid. In this case, first, these carboxylic acids are oxidized to give cyclohexanol carboxylic acid, menthol carboxylic acid, norbornenol carboxylic acid, isoborneenol carboxylic acid, tricyclodecanol carboxylic acid, adamantanol carboxylic acid, etc. To get Then, the obtained compound may be ester-bonded with acrylic acid or methacrylic acid.

【0061】上述した一般式(1)から(4)のいずれ
かで表わされる繰り返し単位は、本発明の第1の感光性
組成物の固形分中5〜80mol%程度であることが好
ましく、30〜60mol%程度であることがより好ま
しい。上述した繰り返し単位の含有量が5mol%未満
である場合には、本発明の効果を十分に発揮することが
困難となる。一方、80mol%を越えると、レジスト
溶媒および現像液に対する溶解性が損なわれるおそれが
ある。
The repeating unit represented by any of the above general formulas (1) to (4) is preferably about 5 to 80 mol% in the solid content of the first photosensitive composition of the present invention, 30 It is more preferably about 60 mol%. When the content of the repeating unit described above is less than 5 mol%, it is difficult to sufficiently exert the effects of the present invention. On the other hand, if it exceeds 80 mol%, the solubility in the resist solvent and the developing solution may be impaired.

【0062】ここで、上記一般式で表わされる繰り返し
単位を有する重合体または共重合体を例に挙げて、その
合成方法を説明する。例えば、まず、各モノマーを所定
の溶媒、例えば、トルエン、THF(テトラヒドロフラ
ン)などに溶解し、さらにAIBN(アゾビスイソブチ
ロニトリル)等を開始剤として用いてラジカル重合す
る。このとき、場合によっては、リビングアニオン重合
もしくはリビングカチオン重合を用いてもよい。次い
で、重合したポリマーを貧溶媒に落として、固形分を析
出させる。なお、貧溶媒は、ポリマーの極性に応じて選
択することができる。例えば極性の高いポリマーの場合
はヘキサンを用いることができ、極性の低いポリマーの
場合は、メタノール、エタノールまたは水などを貧溶媒
として用いることができる。こうして得られた固形分
を、真空中で十分に乾燥させることにより、第1の感光
性組成物に含有される高分子重合体を得ることができ
る。
Here, the method for synthesizing the polymer or copolymer having the repeating unit represented by the above general formula will be described as an example. For example, first, each monomer is dissolved in a predetermined solvent, for example, toluene, THF (tetrahydrofuran) or the like, and radical polymerization is further performed using AIBN (azobisisobutyronitrile) or the like as an initiator. At this time, living anionic polymerization or living cationic polymerization may be used depending on the case. Next, the polymerized polymer is dropped into a poor solvent to precipitate a solid content. The poor solvent can be selected according to the polarity of the polymer. For example, hexane can be used in the case of a highly polar polymer, and methanol, ethanol, water, etc. can be used as a poor solvent in the case of a less polar polymer. By sufficiently drying the solid content thus obtained in a vacuum, the high molecular polymer contained in the first photosensitive composition can be obtained.

【0063】上述した手順で得られた高分子重合体の重
量平均分子量は、3000以上100000以下である
ことが好ましく、5000以上20000以下であるこ
とがより好ましい。重量平均分子量が3000未満の場
合には、塗布時に成膜が著しく困難となり、一方100
000を越えると、レジスト溶媒および現像液に対する
溶解が困難になるおそれがある。
The weight average molecular weight of the high molecular weight polymer obtained by the above-mentioned procedure is preferably 3,000 or more and 100,000 or less, more preferably 5,000 or more and 20,000 or less. If the weight average molecular weight is less than 3000, film formation becomes extremely difficult during coating, while 100
If it exceeds 000, dissolution in a resist solvent and a developing solution may be difficult.

【0064】なお、上述したような高分子重合体は、数
100mJ/cm2 以上の照射量に対しては単独でも感
光性を有しているので、他の感光剤成分を配合すること
なく単独で感光性材料として調製することが可能であ
る。ただし、レンズ材料の耐久性の点からも、露光時の
照射量は200mJ/cm2 以下、さらには50mJ/
cm2 以下程度であることが望まれる。
Since the above-mentioned high molecular weight polymers have photosensitivity even at an irradiation dose of several hundreds mJ / cm 2 or more, they can be used alone without addition of other photosensitizer components. Can be prepared as a photosensitive material. However, from the viewpoint of durability of the lens material, the irradiation dose during exposure is 200 mJ / cm 2 or less, and further 50 mJ / cm 2.
It is desired to be about cm 2 or less.

【0065】したがって、第1の発明においては、高分
子重合体に対して化学放射線の照射により酸を発生する
化合物(以下、光酸発生剤と称する)を感光剤として配
合する。第1の感光性組成物には、さらに必要に応じて
溶解抑止剤を配合してもよい。
Therefore, in the first invention, a compound capable of generating an acid upon irradiation with actinic radiation (hereinafter referred to as a photoacid generator) is blended as a photosensitizer with respect to a high molecular polymer. You may mix | blend a dissolution inhibitor with the 1st photosensitive composition further as needed.

【0066】この場合、芳香環を全く含有しない光酸発
生剤(例えばCMS−105、DAM−301、NDI
−105やEPI−105(みどり化学製))、溶解抑
止剤(アダマンタン−tert−ブチルエステルやコー
ル酸tert−ブチルエステルの結合したものなど)を
配合して感光性組成物を調製してもよい。ただし、耐熱
性の低下を防止するためには、芳香環を有する化合物
を、光酸発生剤や溶解抑止剤として配合することが望ま
れる。
In this case, a photoacid generator containing no aromatic ring (for example, CMS-105, DAM-301, NDI).
-105 and EPI-105 (manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.) and a dissolution inhibitor (such as those having adamantane-tert-butyl ester or cholic acid tert-butyl ester bonded) may be blended to prepare a photosensitive composition. . However, in order to prevent the decrease in heat resistance, it is desirable to add a compound having an aromatic ring as a photoacid generator or a dissolution inhibitor.

【0067】芳香族化合物系の光酸発生剤としては、ト
リフェニルスルフォニウムトリフレートやジフェニルヨ
ードニウムトリフレートなどやナフトキノンジアジドな
どが挙げられる。用い得る光酸発生剤の具体例を以下の
化学式に示す。
Examples of the aromatic compound photoacid generator include triphenylsulfonium triflate, diphenyliodonium triflate and naphthoquinonediazide. Specific examples of photoacid generators that can be used are shown in the following chemical formulas.

【0068】[0068]

【化23】 [Chemical formula 23]

【0069】[0069]

【化24】 [Chemical formula 24]

【0070】[0070]

【化25】 [Chemical 25]

【0071】[0071]

【化26】 [Chemical formula 26]

【0072】[0072]

【化27】 [Chemical 27]

【0073】[0073]

【化28】 [Chemical 28]

【0074】[0074]

【化29】 [Chemical 29]

【0075】[0075]

【化30】 [Chemical 30]

【0076】[0076]

【化31】 [Chemical 31]

【0077】[0077]

【化32】 [Chemical 32]

【0078】[0078]

【化33】 [Chemical 33]

【0079】[0079]

【化34】 [Chemical 34]

【0080】[0080]

【化35】 [Chemical 35]

【0081】[0081]

【化36】 [Chemical 36]

【0082】[0082]

【化37】 上記式中、C1 及びC2 は単結合または二重結合を形成
し、R0 は水素原子、フッ素原子、フッ素原子で置換さ
れていてもよいアルキル基またはアリール基、R1 ,R
2 は互いに同一であっても異なっていてもよく、それぞ
れ1価の有機基を示し、R1 とR2 とは、これらが結合
して環構造を形成していてもよい。
[Chemical 37] In the above formula, C 1 and C 2 form a single bond or a double bond, R 0 is a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group or an aryl group which may be substituted with a fluorine atom, R 1 , R
2 may be the same as or different from each other and each represents a monovalent organic group, and R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a ring structure.

【0083】本発明の目的である単波長光に対する透明
性を損なわないために、共役した多環芳香族化合物を用
いることが最も好ましい。
It is most preferable to use a conjugated polycyclic aromatic compound in order not to impair the transparency for single wavelength light which is the object of the present invention.

【0084】なお、共役した複合芳香環とは、複数の芳
香環が、共役した状態にある定まった分子構造を有する
ことを示し、共役とは、2重結合がひとつおきに平面に
近い状態に整列した状態を表わす。
The conjugated complex aromatic ring means that a plurality of aromatic rings have a definite molecular structure in a conjugated state, and conjugation means that every other double bond is close to a plane. Represents an aligned state.

【0085】かかる芳香族化合物としては、具体的に
は、例えば、ナフタレン環、アントラセン環、フェナン
トレン環、ピレン環、ナフタセン環、クリセン環、3,
4ベンゾフェナントレン環、ペリレン環、ペンタセン環
およびピセン環が挙げられる。また、ピロール環、ベン
ゾフラン環、ベンゾチオフェン環、インドール環、ベン
ゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、インダゾール
環、クロメン環、キノリンジンノリン環、フタラジン
環、キナゾリン環、ジベンゾフラン環、カルバゾール
環、アクリジン環、フェナントリジン環、フェナントロ
リン環、フェナジン環、チアントレン環、インドリジン
環、ナフチリジン環、プリン環、プテリジン環、および
フルオレン環などがこれに相当する。特に、ナフタレン
環、アントラセン環、およびフェナントレン環等の芳香
環を含有する化合物は、透明性およびドライエッチング
耐性が高いので望ましい。これらの芳香環化合物は、光
酸発生剤や溶解溶止剤の主鎖骨格または側鎖骨格に導入
することができる。
Specific examples of the aromatic compound include naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, pyrene ring, naphthacene ring, chrysene ring, 3,
4-benzophenanthrene ring, perylene ring, pentacene ring, and picene ring. Further, a pyrrole ring, a benzofuran ring, a benzothiophene ring, an indole ring, a benzoxazole ring, a benzothiazole ring, an indazole ring, a chromene ring, a quinolinzinnoline ring, a phthalazine ring, a quinazoline ring, a dibenzofuran ring, a carbazole ring, an acridine ring, and a phene ring. A nantrizine ring, a phenanthroline ring, a phenazine ring, a thianthrene ring, an indolizine ring, a naphthyridine ring, a purine ring, a pteridine ring, and a fluorene ring correspond to this. In particular, a compound containing an aromatic ring such as a naphthalene ring, an anthracene ring, and a phenanthrene ring is desirable because it has high transparency and dry etching resistance. These aromatic ring compounds can be introduced into the main chain skeleton or the side chain skeleton of the photoacid generator or the dissolution inhibitor.

【0086】具体的には光酸発生剤としては、ナフタレ
ン骨格やジベンゾチオフェン骨格を有するオニウム塩や
スルフォネート、スルフォニル、スルフォミド化合物な
どを挙げることができる。より具体的には、NAT−1
05およびNDS−105などのナフタレン環を有する
スルフォニウム塩、NDI−106などのナフタレン含
有塩素化トリアジン、ナフタリジルトリフレートなどの
スルフォン酸イミド(以上みどり化学)、ジベンゾチオ
フェン誘導体のオニウム塩(ダイキン化学)、およびナ
フタレンバイスルフォンなどの化合物が挙げられる。こ
れらの例を下記化学式にまとめる。
Specific examples of the photoacid generator include onium salts having a naphthalene skeleton and a dibenzothiophene skeleton, sulfonates, sulfonyls, and sulphamide compounds. More specifically, NAT-1
05 and NDS-105 and other sulfonium salts, naphthalene-containing chlorinated triazines such as NDI-106, sulphonic acid imides such as naphthalidyl triflate (Midori Kagaku), dibenzothiophene derivative onium salts (Daikin Chemical) , And naphthalene bisulfone. These examples are summarized in the chemical formulas below.

【0087】[0087]

【化38】 [Chemical 38]

【0088】[0088]

【化39】 上記式中、X- は、CF3 SO3 - 、BF4 - 、AsF
6 - 、PF6 - または、SbF6 - である。
[Chemical Formula 39] In the above formula, X is CF 3 SO 3 , BF 4 , AsF.
6 -, PF 6 - or, SbF 6 - is.

【0089】[0089]

【化40】 [Chemical 40]

【0090】[0090]

【化41】 [Chemical 41]

【0091】[0091]

【化42】 式中、Zはアルキル基を示す。[Chemical 42] In the formula, Z represents an alkyl group.

【0092】[0092]

【化43】 これらの光酸発生剤を配合する場合、その添加量は、ア
ルカリ溶解性樹脂に対して少なくとも0.1重量%以上
20重量%未満が望ましい。この理由は前記感光性組成
物の添加量が0.1重量%未満であると、感度低下を引
き起こすおそれがあり、一方、20重量%以上の場合に
は、塗膜性能が著しく低下するためである。
[Chemical 43] When these photo-acid generators are blended, the addition amount thereof is preferably at least 0.1% by weight and less than 20% by weight with respect to the alkali-soluble resin. The reason for this is that if the amount of the photosensitive composition added is less than 0.1% by weight, the sensitivity may be lowered, while if it is 20% by weight or more, the coating film performance may be significantly reduced. is there.

【0093】光酸発生剤は化学放射線の照射により酸を
発生し、その触媒作用によって、上述したような一般式
(1)ないし(4)で表わされる繰り返し単位が分解す
る。したがって、第1の感光性組成物において、溶解抑
止作用を有する化合物(溶解抑止剤)の配合は必須では
ない。しかしながら、レジスト膜の露光部と未露光部と
の溶解速度の差を十分に大きなものとするためには、酸
により分解してアルカリ可溶性基を生成する置換基を有
する化合物を、溶解抑止剤として配合することが望まれ
る。溶解抑止剤としては、例えば米国特許第44916
28号および同第4603101号、特開昭63−27
829等公報に記された化合物のうち、芳香環が、上述
したような縮合多環式芳香環である任意の化合物を使用
することができる。
The photoacid generator generates an acid upon irradiation with actinic radiation, and the catalytic action thereof decomposes the repeating units represented by the general formulas (1) to (4). Therefore, in the first photosensitive composition, the compound having a dissolution inhibiting effect (dissolution inhibitor) is not essential. However, in order to make the difference in dissolution rate between the exposed and unexposed areas of the resist film sufficiently large, a compound having a substituent that decomposes with an acid to form an alkali-soluble group is used as a dissolution inhibitor. It is desirable to blend. As the dissolution inhibitor, for example, US Pat.
28 and 4603101, JP-A-63-27.
Of the compounds described in JP 829, etc., any compound in which the aromatic ring is a condensed polycyclic aromatic ring as described above can be used.

【0094】あるいは、カルボン酸またはフェノール性
水酸基が導入された縮合多環芳香環化合物のヒドロキシ
末端の一部または全部を、酸で分解可能な保護基で置換
して得られた化合物を、溶解抑止剤として使用してもよ
い。この場合、酸で分解し得る保護基は、例えば、te
rt−ブチルエステル、tert−ブチルカーボネー
ト、テトラヒドロピラニル基、アセタール基、およびト
リメチルシリル基等とすることができる。かかる化合物
をより具体的に例示すると、ナフタレンまたはアントラ
センのポリヒドロキシ化合物、およびそれらのノボラッ
ク型縮合化合物のtert−ブチルカーボネート;ナフ
トールフタレインのtert−ブチルカーボネート;キ
ナザリンまたはキニザリンのtert−ブチルカーボネ
ート;ナフタレンまたはアントラセンのポリヒドロキシ
化合物およびそれらのノボラック型縮合化合物のter
t−ブチルオキシカーボニルメチル化物;ナフトールフ
タレインのtert−ブチルオキシカーボニルメチル化
物などが挙げられる。
Alternatively, a compound obtained by substituting a part or all of the hydroxy terminus of a condensed polycyclic aromatic ring compound having a carboxylic acid or a phenolic hydroxyl group introduced therein with an acid-decomposable protecting group is used as a dissolution inhibitor. You may use it as an agent. In this case, the protecting group that can be decomposed with an acid is, for example, te
It may be rt-butyl ester, tert-butyl carbonate, tetrahydropyranyl group, acetal group, trimethylsilyl group, or the like. More specifically exemplifying such compounds, polyhydroxy compounds of naphthalene or anthracene, and tert-butyl carbonate of their novolac-type condensation compounds; tert-butyl carbonate of naphtholphthalein; tert-butyl carbonate of quinazaline or quinizarin; naphthalene Or ter of anthracene polyhydroxy compounds and their novolac-type condensation compounds
t-butyloxycarbonyl methylated product; tert-butyloxycarbonyl methylated product of naphtholphthalein and the like.

【0095】これらの酸分解性基を有する化合物は、単
独で、または2種類以上の混合物として、前述のアルカ
リ可溶性樹脂と組み合わせて配合することができる。
These acid-decomposable group-containing compounds can be blended alone or as a mixture of two or more kinds in combination with the above-mentioned alkali-soluble resin.

【0096】なお、かかる化合物のアルカリ溶解性樹脂
への添加量は、少なくとも3重量%以上50重量%未満
であることが好ましく、10重量%以上30重量%であ
ることがより好ましい。この理由は前記溶解抑止剤の添
加量が3重量%未満であると十分な解像性を得ることが
困難となり、一方、50重量%以上であると塗膜性また
は現像時の溶解速度が著しく低下するおそれがあるため
である。
The amount of such a compound added to the alkali-soluble resin is preferably at least 3% by weight and less than 50% by weight, more preferably 10% by weight and 30% by weight. The reason for this is that if the addition amount of the dissolution inhibitor is less than 3% by weight, it becomes difficult to obtain sufficient resolution, while if it is 50% by weight or more, the coating property or the dissolution rate at the time of development becomes remarkable. This is because there is a risk that it will decrease.

【0097】酸によって分解し得る置換基としては、例
えば、t−ブチルエステル、イソプロピルエステル、エ
チルエステル、メチルエステル、ベンジルエステルなど
のエステル類;テトラヒドロピラニルエーテルなどのエ
ーテル類;t−ブトキシカルボネート、メトキシカルボ
ネート、エトキシカルボネートなどのアルコキシカルボ
ネート類;トリメチルシリルエーテル、トリエチルシリ
ルエーテル、トリフェニルシリルエーテルなどのシリル
エーテル類など、イソプロピルエステル、テトラヒドロ
ピラニルエステル、テトラヒドロフラニルエステル、メ
トキシエトキシメチルエステル、2−トリメチルシリル
エトキシメチルエステル、3−オキソシクロヘキシルエ
ステル、イソボルニルエステル、トリメチルシリルエス
テル、トリエチルシリルエステル、イソプロピルジメチ
ルシリルエステル、ジ−t−ブチルメチルシリルエステ
ル、オキサゾール、3−アルキル1,3−オキサゾリ
ン、4−アルキル−5−オキソ−1,3オキサゾリン、
5−アルキル−4−オキソ−1,3−ジオキソランなど
のエステル類、t−ブトキシカルボニルエーテル、t−
ブトキシメチルエーテル、4−ペンテニロキシメチルエ
ーテル、テトラヒドロピラニルエーテル、テトラヒドロ
チオピラニルエーテル、3−ブロモテトラヒドロピラニ
ルエーテル、1−メトキシシクロヘキシルエーテル、4
−メトキシテトラヒドロピラニルエーテル、4−メトキ
シテトラヒドロチオピラニルエーテル、1,4−ジオキ
サン−2−イルエーテル、テトラヒドロフラニルエーテ
ル、テトラヒドロチオフラニルエーテル、2,3,3
a,4,5,6,7,7a−オクタヒドロ−7,8,8
−トリメチル−4,7−メタノベンゾフラン−2−イル
エーテル、t−ブチルエーテル、トリメチルシリルエー
テル、トリエチルシリルエーテル、トリイソプロピルシ
リルエーテル、ジメチルイソプロピルシリルエーテル、
ジエチルイソプロピルシリルエーテル、ジメチルセキシ
ルシリルエーテル、t−ブチルジメチルシリルエーテル
などのエーテル類、メチレンアセタール、エチリデンア
セタール、2,2,2−トリクロロエチリデンアセター
ルなどのアセタール類、1−t−ブチルエチリデンケタ
ール、イソプロピリデンケタール(アセトナイド)、シ
クロペンチリデンケタール、シクロヘキシリデンケター
ル、シクロヘプチリデンケタールなどのケタール類、メ
トキシメチレンアセタール、エトキシメチレンアセター
ル、ジメトキシメチレンオルソエステル、1−メトキシ
エチリデンオルソエステル、1−エトキシエチリデンオ
ルソエステル、1,2−ジメトキシエチリデンオルソエ
ステル、1−N,N−ジメチルアミノエチリデンオルソ
エステル、2−オキサシクロペンチリデンオルソエステ
ルなどのサイクリックオルソエステル類、トリメチルシ
リルシリルケテンアセタール、トリエチルシリルケテン
アセタール、t−ブチルジメチルシリルケテンアセター
ルなどのシリルケテンアセタール類、ジ−t−ブチルシ
リルエーテル、1,3,1′,1′,3′,3′−テト
ライソプロピルジシロキサニリデンエーテル、テトラ−
t−ブトキシジシロキサン−1,3−ジイリデンエーテ
ルなどのシリルエーテル類、ジメチルアセタール、ジメ
チルケタール、ビス−2,2,2−トリクロロエチルア
セタール、ビス−2,2,2−トリクロロエチルケター
ル、ダイアセチルアセタール、ダイアセチルケタールな
どの非環状アセタール類やケタール類、1,3−ジオキ
サン、5−メチレン−1,3−ジオキサン、5,5−ジ
ブロモ−1,3−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、
4−ブロモメチル−1,3−ジオキソラン、4,3′−
ブテニル−1,3−ダイオキソラン、4,5−ジメトキ
シメチル−1,3−ダイオキソランなどのサイクリック
アセタール類やケタール類、O−トリメチルシリルシア
ノヒドリン、O−1−エトキシエチルシアノヒドリン、
およびO−テトラヒドロピラニルシアノヒドリンなどの
シアノヒドリン類を挙げることができる。
Examples of the substituent decomposable by an acid include esters such as t-butyl ester, isopropyl ester, ethyl ester, methyl ester and benzyl ester; ethers such as tetrahydropyranyl ether; t-butoxycarbonate, Alkoxycarbonates such as methoxycarbonate and ethoxycarbonate; silyl ethers such as trimethylsilyl ether, triethylsilyl ether and triphenylsilyl ether, such as isopropyl ester, tetrahydropyranyl ester, tetrahydrofuranyl ester, methoxyethoxymethyl ester, 2- Trimethylsilylethoxymethyl ester, 3-oxocyclohexyl ester, isobornyl ester, trimethylsilyl ester, triethyl Riruesuteru, isopropyl dimethylsilyl ester, di -t- butyl methyl silyl ester, oxazole, 3-alkyl 1,3-oxazoline, 4-alkyl-5-oxo-1,3-oxazoline,
Esters such as 5-alkyl-4-oxo-1,3-dioxolane, t-butoxycarbonyl ether, t-
Butoxymethyl ether, 4-pentenyloxymethyl ether, tetrahydropyranyl ether, tetrahydrothiopyranyl ether, 3-bromotetrahydropyranyl ether, 1-methoxycyclohexyl ether, 4
-Methoxytetrahydropyranyl ether, 4-methoxytetrahydrothiopyranyl ether, 1,4-dioxan-2-yl ether, tetrahydrofuranyl ether, tetrahydrothiofuranyl ether, 2,3,3
a, 4,5,6,7,7a-octahydro-7,8,8
-Trimethyl-4,7-methanobenzofuran-2-yl ether, t-butyl ether, trimethylsilyl ether, triethylsilyl ether, triisopropylsilyl ether, dimethylisopropylsilyl ether,
Ethers such as diethyl isopropyl silyl ether, dimethyl sexyl silyl ether, t-butyl dimethyl silyl ether, methylene acetal, ethylidene acetal, acetals such as 2,2,2-trichloroethylidene acetal, 1-t-butyl ethylidene ketal, Ketals such as isopropylidene ketal (acetonide), cyclopentylidene ketal, cyclohexylidene ketal, cycloheptylidene ketal, methoxymethylene acetal, ethoxymethylene acetal, dimethoxymethylene orthoester, 1-methoxyethylidene orthoester, 1-ethoxy Ethylidene orthoester, 1,2-dimethoxyethylidene orthoester, 1-N, N-dimethylaminoethylidene orthoester, 2-o Cyclic orthoesters such as sacyclopentylidene orthoester, trimethylsilylsilyl ketene acetal, triethylsilyl ketene acetal, silyl ketene acetals such as t-butyldimethylsilyl ketene acetal, di-t-butyl silyl ether, 1,3,3. 1 ', 1', 3 ', 3'-tetraisopropyldisiloxanilidene ether, tetra-
Silyl ethers such as t-butoxydisiloxane-1,3-diylidene ether, dimethyl acetal, dimethyl ketal, bis-2,2,2-trichloroethyl acetal, bis-2,2,2-trichloroethyl ketal, dye Acyclic acetals and ketals such as acetyl acetal and diacetyl ketal, 1,3-dioxane, 5-methylene-1,3-dioxane, 5,5-dibromo-1,3-dioxane, 1,3-dioxolane,
4-Bromomethyl-1,3-dioxolane, 4,3'-
Cyclic acetals and ketals such as butenyl-1,3-dioxolane and 4,5-dimethoxymethyl-1,3-dioxolane, O-trimethylsilyl cyanohydrin, O-1-ethoxyethyl cyanohydrin,
And cyanohydrins such as O-tetrahydropyranyl cyanohydrin.

【0098】上述したような基を有する溶解抑止剤を、
下記化学式にまとめる。
The dissolution inhibitor having a group as described above is
The chemical formulas are summarized below.

【0099】[0099]

【化44】 [Chemical 44]

【0100】[0100]

【化45】 [Chemical formula 45]

【0101】[0101]

【化46】 上記式中、tBocは、−(C=O)O−C(CH3
3 を示し、nは整数である。
[Chemical formula 46] In the above formula, tBoc is, - (C = O) O -C (CH 3)
3 is shown and n is an integer.

【0102】[0102]

【化47】 [Chemical 47]

【0103】[0103]

【化48】 [Chemical 48]

【0104】[0104]

【化49】 上記式中、tBocは、−(C=O)O−C(CH3
3 を示す。
[Chemical 49] In the above formula, tBoc is, - (C = O) O -C (CH 3)
3 is shown.

【0105】[0105]

【化50】 [Chemical 50]

【0106】[0106]

【化51】 [Chemical 51]

【0107】[0107]

【化52】 [Chemical 52]

【0108】[0108]

【化53】 [Chemical 53]

【0109】[0109]

【化54】 [Chemical 54]

【0110】[0110]

【化55】 上述したような溶解抑止剤を配合する場合には、第1の
感光性組成物における高分子重合体は、一般式(1)な
いし(4)のいずれか1つで表わされる繰り返し単位
と、アルカリ溶解性を与えるメタクリル酸などのアルカ
リ可溶基を有するビニル系化合物との共重合体とするこ
とができる。
[Chemical 55] When the dissolution inhibitor as described above is blended, the high molecular weight polymer in the first photosensitive composition contains a repeating unit represented by any one of formulas (1) to (4) and an alkali It can be a copolymer with a vinyl compound having an alkali-soluble group such as methacrylic acid which imparts solubility.

【0111】あるいは、第1の発明においては、上述し
たような溶解抑止剤を配合するのみならず、アルカリ可
溶性樹脂中に溶解抑止基を導入することによっても、同
様の効果を得ることができる。すなわち、上述した一般
式(1)ないし(4)のいずれか1つで表わされる繰り
返し単位に加えて、溶解抑止基を有する単位を共重合体
中に含有せしめてもよい。この場合、共重合体中におけ
る溶解抑止基の割合は、10mol%以上50mol%
以下とすることが好ましい。10mol%未満の場合に
は、溶解抑止機能を十分に発現することができないため
に、未露光部が溶解してパターンを解像することが困難
となる。一方、50mol%を越えると感光性材料が疎
水性となりすぎ、また、基板との密着性が極端に低下し
てパターンの形成が困難になる。
Alternatively, in the first invention, the same effect can be obtained not only by incorporating the above-mentioned dissolution inhibiting agent, but also by introducing a dissolution inhibiting group into the alkali-soluble resin. That is, in addition to the repeating unit represented by any one of the above general formulas (1) to (4), a unit having a dissolution inhibiting group may be contained in the copolymer. In this case, the proportion of the dissolution inhibiting group in the copolymer is 10 mol% or more and 50 mol% or more.
The following is preferable. If it is less than 10 mol%, the dissolution inhibiting function cannot be sufficiently exhibited, and it becomes difficult to dissolve the unexposed portion to resolve the pattern. On the other hand, if it exceeds 50 mol%, the photosensitive material becomes too hydrophobic, and the adhesiveness to the substrate is extremely lowered, which makes it difficult to form a pattern.

【0112】第1の発明の感光性組成物としては、光酸
発生剤、および必要に応じて溶解抑止剤を、次のような
高分子重合体に配合してなる組成物が最も好ましい。高
分子重合体としては、t−ブチルメタクリレート、t−
ブチル−3−ナフチル−2−プロペノエートやトリメチ
ルシリルメタクリレートやテトラヒドロピラニルメタク
リレートのようなt−ブチルエステル、トリメチルシリ
ルエステル、テトラヒドロピラニルエステルを側鎖に有
するアクリル系あるいはビニル系化合物と、上述した一
般式(1)ないし(4)のいずれか1つで表わされる繰
り返し単位とを共重合させてなる共重合体が最も好まし
い。
The photosensitive composition of the first invention is most preferably a composition prepared by blending a photo-acid generator and, if necessary, a dissolution inhibitor with the following high molecular weight polymer. As the high molecular weight polymer, t-butyl methacrylate, t-
Acrylic or vinyl compound having t-butyl ester such as butyl-3-naphthyl-2-propenoate, trimethylsilyl methacrylate or tetrahydropyranyl methacrylate, trimethylsilyl ester or tetrahydropyranyl ester in the side chain, and the above-mentioned general formula (1) And a copolymer obtained by copolymerizing the repeating unit represented by any one of (4) to (4) is most preferable.

【0113】脂環化合物を含有する高分子重合体の場
合、透明性がよいため、中分子量から低分子量の共役長
シフト型の溶解抑止剤を添加すると、さらに好ましい。
In the case of a high molecular weight polymer containing an alicyclic compound, it is more preferable to add a conjugation length shift type dissolution inhibitor having a medium to low molecular weight since it has good transparency.

【0114】3級脂環アルコールのエステルを含む高分
子共重合体に対しては、共役長が4〜12までの芳香族
化合物を含む溶解抑止剤を1〜50%添加すると効果的
である。共役長が4〜12までの芳香族化合物は、安定
性や価格を考慮するとナフタレン誘導体がより好まし
い。
It is effective to add 1 to 50% of a dissolution inhibitor containing an aromatic compound having a conjugation length of 4 to 12 to a high molecular weight copolymer containing an ester of a tertiary alicyclic alcohol. The aromatic compound having a conjugation length of 4 to 12 is more preferably a naphthalene derivative in consideration of stability and cost.

【0115】共役長が4〜12までの芳香族化合物を含
む溶解抑止剤としては、テトラヒドロピラニル基、t−
ブチル基、t−ブトキシ基で保護したナフトールノボラ
ック、およびナフチルイミドなどが挙げられる。
Examples of the dissolution inhibitor containing an aromatic compound having a conjugation length of 4 to 12 include tetrahydropyranyl group and t-
Examples thereof include naphthol novolak protected with a butyl group and t-butoxy group, and naphthylimide.

【0116】3級脂環アルコールのエステルは、添加剤
を配合しなくても解像可能であるが、共役長が4〜12
までの芳香族化合物を含む溶解抑止剤を5%以上加える
と、ドライエッチング耐性、溶解性がさらに向上する。
しかしながら、30%を越えると透明性が低下してパタ
ーン形状が悪化するおそれがあるので、溶解抑止剤の添
加量は、5〜30%であることがより好ましい。
The ester of tertiary alicyclic alcohol can be resolved without adding an additive, but has a conjugation length of 4-12.
Addition of 5% or more of the dissolution inhibitor containing the aromatic compound described above further improves the dry etching resistance and the solubility.
However, if it exceeds 30%, the transparency may be deteriorated and the pattern shape may be deteriorated. Therefore, the addition amount of the dissolution inhibitor is more preferably 5 to 30%.

【0117】具体的には、γ−((1−メチル)シクロ
ペンチル)メタクリレートとメタクリル酸との共重合体
の場合、15〜25%のテトラヒドロピラニルで保護し
たナフトールノボラックを加えると、ドライエッチング
耐性および溶解性が向上する。
Specifically, in the case of a copolymer of γ-((1-methyl) cyclopentyl) methacrylate and methacrylic acid, the addition of 15 to 25% of tetrahydropyranyl protected naphthol novolak results in dry etching resistance. And the solubility is improved.

【0118】さらに第1の感光性組成物においては、必
要に応じてさらに別の成分を配合してもよい。具体的に
は、エポキシ樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリメ
チルアクリレート、プロピレンオキシド、エチレンオキ
シド共重合体、ポリスチレン等のその他のポリマーや、
耐環境性向上のためのアミン化合物、ピリジン誘導体等
の塩基性化合物、塗膜改質用の界面活性剤、反射防止剤
としての染料等を適宜配合することができる。
Further, the first photosensitive composition may further contain other components, if necessary. Specifically, other polymers such as epoxy resin, polymethyl methacrylate, polymethyl acrylate, propylene oxide, ethylene oxide copolymer, polystyrene and the like,
An amine compound for improving environment resistance, a basic compound such as a pyridine derivative, a surfactant for modifying a coating film, a dye as an antireflection agent, and the like can be appropriately added.

【0119】本発明の感光性組成物は、例えば、上述し
たような高分子重合体と、化学放射線の照射によって酸
を発生する化合物、および場合によっては酸の作用によ
り溶解性が変化する化合物を溶媒に溶解させ濾過するこ
とで、通常ワニスとして調製される。ここでの有機溶媒
には、例えば、アセトン、シロクヘキサノン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶
媒;メチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、
エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテ
ート等のセロソルブ系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、
酢酸イソアミル、γ−ブチルラクトン、3−メトキシプ
ロピオン酸メチル等のエステル系溶媒などを挙げること
ができる。さらに、高分子共重合体の種類によっては、
溶解性向上のためにこれらにジメチルスルホキシド、ジ
メチルホルムアルデヒド、N−メチルピロリジノン等を
添加した混合溶媒を用いることができる。また、メチル
プロピオン酸メチル等のプロピオン酸誘導体、乳酸エチ
ル等の乳酸エステル類や、PGMEA(プロピレングリ
コールモノメチルエーテルアセテート)等も、低毒性で
あり好ましく用いられ得る。なお本発明において、この
ような溶媒は単独または2種以上を混合して用いること
ができ、さらにトルエン、キシレン、イソプロピルアル
コール等の脂肪族アルコールが含有されていても構わな
い。
The photosensitive composition of the present invention comprises, for example, a high molecular weight polymer as described above, a compound which generates an acid upon irradiation with actinic radiation, and a compound whose solubility is changed by the action of an acid in some cases. It is usually prepared as a varnish by dissolving in a solvent and filtering. Examples of the organic solvent here include ketone-based solvents such as acetone, silokuhexanone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone; methyl cellosolve, methyl cellosolve acetate,
Cellosolve solvents such as ethyl cellosolve acetate and butyl cellosolve acetate; ethyl acetate, butyl acetate,
Examples thereof include ester solvents such as isoamyl acetate, γ-butyl lactone, and methyl 3-methoxypropionate. Furthermore, depending on the type of high molecular weight copolymer,
A mixed solvent obtained by adding dimethyl sulfoxide, dimethylformaldehyde, N-methylpyrrolidinone, or the like to these may be used for improving the solubility. Further, propionic acid derivatives such as methyl methylpropionate, lactic acid esters such as ethyl lactate, PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate) and the like have low toxicity and can be preferably used. In the present invention, such a solvent may be used alone or in combination of two or more, and may further contain an aliphatic alcohol such as toluene, xylene and isopropyl alcohol.

【0120】次に、本発明の第2の感光性組成物につい
て詳細に説明する。
Next, the second photosensitive composition of the present invention will be described in detail.

【0121】第2の感光性組成物には、下記一般式
(6)で表わされる高分子重合体が配合される。
The high molecular polymer represented by the following general formula (6) is blended in the second photosensitive composition.

【0122】[0122]

【化56】 上記一般式(6)中、R51,R52およびR53は同一でも
異なっていてもよく、それぞれ水素原子、ハロゲン原
子、シアノ基、または1価の有機基であり、R54は、1
価の脂環式有機基、R55およびR56は同一でも異なって
いてもよく、C,N,SまたはOのいずれか1つ以上を
含む2価の基であり、R57は、酸の触媒作用により分解
し、アルカリ可溶性基を生ずる1価の有機基である。ま
た、p,qおよびrは、p≧0,q>0,およびr≧0
(ただし、pとrとは同時に0ではない)を満たす自然
数である。
[Chemical 56] In the general formula (6), R 51 , R 52 and R 53 may be the same or different and each is a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group or a monovalent organic group, and R 54 is 1
The valent alicyclic organic groups, R 55 and R 56, which may be the same or different, are divalent groups containing at least one of C, N, S or O, and R 57 is an acid group. It is a monovalent organic group that decomposes by a catalytic action to generate an alkali-soluble group. Further, p, q and r are p ≧ 0, q> 0, and r ≧ 0.
(However, p and r are not 0 at the same time).

【0123】前記一般式(6)で表わされる高分子重合
体において、R51,R52およびR53としては、水素原
子、ハロゲン原子、シアノ基、またはメチル基およびエ
チル基等の1価の有機基が挙げられる。
In the high molecular polymer represented by the general formula (6), R 51 , R 52 and R 53 are each a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, or a monovalent organic group such as a methyl group and an ethyl group. Groups.

【0124】また、1価の脂環式有機基R54は、耐ドラ
イエッチング特性を付与する作用を有するものであり、
一般式Cn 2n(nは3以上の整数)で表わされる環状
シクロ化合物や環状ビシクロ化合物、およびそれらの縮
合環などが挙げられる。具体的には、シクロブタン環、
シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン
環やこれらに置換基あるいは橋かけ炭化水素が導入され
たもの、スピロヘプタン、スピロオクタンなどのスピロ
環、ノルボニル環、アダマンチル環、ボルネン環、メン
チル環、メンタン環などのテルペン環、ツジャン、サビ
ネン、ツジョン、カラン、カレン、ピナン、ノルピナ
ン、ボルナン、フェンカン、トリシクレン、コレステリ
ック環などのステロイド骨格、タンジュウサン、ジギタ
ロイド類、ショウノン環、イソショウノウ環、セスキテ
ルペン環、サントン環、ジテルペン環、トリテルペン
環、およびステロイドサポニン類などが例示される。
Further, the monovalent alicyclic organic group R 54 has a function of imparting dry etching resistance,
Examples thereof include cyclic cyclo compounds and cyclic bicyclo compounds represented by the general formula C n H 2n (n is an integer of 3 or more), and condensed rings thereof. Specifically, a cyclobutane ring,
Cyclopentane ring, cyclohexane ring, cycloheptane ring and those into which substituents or bridged hydrocarbons are introduced, spiroheptane, spirooctane and other spiro rings, norbornyl ring, adamantyl ring, bornene ring, menthyl ring, menthane ring Steroid ring such as terpene ring, Tujan, Sabinene, Tujon, Karan, Karen, Pinan, Norpinane, Bornan, Fencan, Tricyclene, Cholesteric ring, Tanjusan, Digitaloid, Shaunon ring, Isocamphor ring, Sesquiterpene ring, Sandton ring , Diterpene rings, triterpene rings, and steroid saponins.

【0125】上述の一般式(6)に示すように、第2の
発明に用いられる高分子重合体においては、アルカリ可
溶性を付与するための酸性置換基が、特定の2価の有機
基R55およびR56を介してポリマー骨格に結合してい
る。このように、アルカリ可溶性を付与するための極性
基をポリマー主鎖から離すことによって、嵩高い脂環式
有機基の影響を避けることができる。しかしながら、ポ
リマー主鎖と極性基との間の原子数が多くなるとポリマ
ーの膨張やガラス転移温度(Tg )の低下につながるお
それがある。これを防止するため、R55およびR56とし
て導入される置換基の原子数は、6以下であることが好
ましい。ただし、二価の置換基R55およびR56が環状で
ある場合にはその限りではない。なお、R55およびR56
は、C,N,SまたはOのいずれか1つ以上を含む2価
の基であれば特に限定されないが、化合物の安定性、及
び耐ドライエッチング性の観点から、メチレン基、エチ
レン基などの炭素を含む基が好ましい。
As shown in the above general formula (6), in the high molecular polymer used in the second invention, the acidic substituent for imparting alkali solubility is a specific divalent organic group R 55. And R 56 to the polymer backbone. Thus, by separating the polar group for imparting alkali solubility from the polymer main chain, the influence of a bulky alicyclic organic group can be avoided. However, when the number of atoms between the polymer main chain and the polar group increases, the polymer may expand and the glass transition temperature (T g ) may decrease. In order to prevent this, the number of atoms of the substituent introduced as R 55 and R 56 is preferably 6 or less. However, this does not apply when the divalent substituents R 55 and R 56 are cyclic. R 55 and R 56
Is not particularly limited as long as it is a divalent group containing at least one of C, N, S or O, but from the viewpoint of compound stability and dry etching resistance, a methylene group, an ethylene group, or the like is used. Groups containing carbon are preferred.

【0126】このようなポリマー構造単位の具体例とし
ては、例えば、4−ペンテノイックアシドおよび6−ヘ
プテノイックアシドなど分子末端に2重結合とカルボキ
シル基とをそれぞれ有する有機化合物;ビシクロペンタ
ジエンカルボン酸など二重結合を有する環状化合物の他
端にカルボキシル基を有する有機化合物などが挙げられ
る。
Specific examples of such a polymer structural unit include, for example, 4-pentenoic acid and 6-heptenoic acid, organic compounds having a double bond and a carboxyl group at the terminal of each molecule; bicyclopentadienecarboxylic acid. An organic compound having a carboxyl group at the other end of a cyclic compound having a double bond such as an acid can be used.

【0127】なお、前記一般式(6)で表わされる高分
子重合体は、活性メチレン基、およびフルオロアルキル
アルコールなどの他の酸性置換基を有する別の構成単位
を含んでいてもよい。
The high molecular weight polymer represented by the general formula (6) may contain an active methylene group and another structural unit having another acidic substituent such as fluoroalkyl alcohol.

【0128】さらに第2の発明においては、前述の高分
子重合体における酸性置換基の一部が、酸触媒反応によ
り分解脱離して、アルカリ可溶性基を生ずる置換基R57
によりキャップされていてもよい。酸触媒反応により分
離脱離する置換基R57としては、例えば、t−ブチルエ
ステル、イソプロピルエステル、エチルエステル、メチ
ルエステルなどのエステル類、テトラヒドロピラニルエ
ーテル、エトキシエチルエーテル、テトラヒドロフラニ
ルエーテルなどのエーテル、アセタール類、t−ブトキ
シカーボネート、メトキシカーボネート、エトキシカー
ボネートなどのアルコキシカーボネート類、トリメチル
シリルエーテル、トリエチルシリルエーテルなどのシリ
ルエーテル類などを挙げることができる。
Further, in the second invention, a part of the acidic substituent in the above-mentioned high molecular polymer is decomposed and eliminated by an acid-catalyzed reaction to produce an alkali-soluble group R 57.
May be capped by. Examples of the substituent R 57 which is separated and eliminated by an acid-catalyzed reaction include esters such as t-butyl ester, isopropyl ester, ethyl ester and methyl ester, ethers such as tetrahydropyranyl ether, ethoxyethyl ether and tetrahydrofuranyl ether, Examples thereof include acetals, alkoxy carbonates such as t-butoxy carbonate, methoxy carbonate and ethoxy carbonate, and silyl ethers such as trimethylsilyl ether and triethylsilyl ether.

【0129】特に、酸触媒反応により分解脱離する置換
基R57としては、一般構造として3級エステル構造を有
する化合物が好ましく、例えば、2−メチル−2−アダ
マンチル、および1−メチルシクロヘキサノール等の3
級の脂環式化合物を用いることができる。このようにR
57として脂環式化合物を導入した場合には、この置換基
が耐ドライエッチング特性を付与するという作用も有す
るので、前記一般式(6)においてpが0であってもよ
い。かかる高分子重合体を配合した感光性組成物を用い
ると、そのレジスト膜の露光部では酸触媒反応により置
換基R57が脱離してアルカリ可溶性を呈し、一方、未露
光部においては脂環式骨格が残っているので、耐ドライ
エッチング性に優れたレジストパタンを形成することが
できる。
As the substituent R 57 which is decomposed and eliminated by an acid-catalyzed reaction, a compound having a tertiary ester structure as a general structure is preferable, and examples thereof include 2-methyl-2-adamantyl and 1-methylcyclohexanol. Of 3
Alicyclic compounds of the grade can be used. Thus R
When an alicyclic compound is introduced as 57 , this substituent also has an effect of imparting dry etching resistance, so that p in the general formula (6) may be 0. When a photosensitive composition containing such a high molecular polymer is used, the substituent R 57 is eliminated due to an acid-catalyzed reaction in the exposed portion of the resist film to exhibit alkali solubility, while the unexposed portion is alicyclic. Since the skeleton remains, it is possible to form a resist pattern having excellent dry etching resistance.

【0130】第2の感光性組成物において上述の一般式
(6)で表わされる高分子重合体は、上述の脂環式化合
物のアクリル酸誘導体、アルカリ可溶性を付与するため
のカルボン酸誘導体、および場合によってはアルカリ可
溶性化合物のアルカリ可溶性基を酸分解性基で保護して
なる化合物を共重合させて容易に得ることができる。ま
たこのとき、ドライエッチング耐性を向上させるための
ナフタレン誘導体を共重合させても構わない。しかしな
がら、レジストの短波長光に対する透明性を考慮する
と、ベンゼン核など短波長域での光吸収の大きい分子骨
格を有していない化合物と共重合させることが好まし
く、具体的には、高分子重合体の波長193nmの光に
対する吸光度が1μm当たり2以下であることが望まれ
る。
In the second photosensitive composition, the high molecular polymer represented by the general formula (6) is an acrylic acid derivative of the alicyclic compound described above, a carboxylic acid derivative for imparting alkali solubility, and In some cases, it can be easily obtained by copolymerizing a compound in which the alkali-soluble group of the alkali-soluble compound is protected with an acid-decomposable group. At this time, a naphthalene derivative for improving dry etching resistance may be copolymerized. However, considering the transparency of the resist to short-wavelength light, it is preferable to copolymerize it with a compound that does not have a molecular skeleton such as a benzene nucleus that has a large light absorption in the short-wavelength region. It is desired that the absorbance of the combined light with respect to light having a wavelength of 193 nm is 2 or less per 1 μm.

【0131】ただしここで、カルボン酸を含む構造単位
の共重合比qは、共重合体中5〜40%であることが好
ましく、20〜40%の範囲内であることがより好まし
い。何となれば、この構造単位の共重合比が5%未満の
場合には、高分子重合体のアルカリ溶解性が不十分とな
るおそれがあり、一方、40%を越えるとレジストパタ
ンを形成する際の感度が低下する傾向があるためであ
る。
However, the copolymerization ratio q of the structural unit containing a carboxylic acid is preferably 5 to 40% in the copolymer, and more preferably 20 to 40%. If the copolymerization ratio of this structural unit is less than 5%, the alkali solubility of the high molecular polymer may be insufficient, while if it exceeds 40%, the resist pattern may be formed. This is because the sensitivity of 1 tends to decrease.

【0132】また、充分なドライエッチング耐性を得る
ために、脂環式有機基を含む構造単位の共重合比は、共
重合体中20%以上であることが好ましい。すなわち、
上記一般式(6)においてpが0でない場合には、(p
/(p+q+r))が0.2以上であることが望まれ
る。一方、p=0の場合には、R57が上述したような1
価の脂環式有機基であって、かつ(r/(q+r))が
0.2以上であることが好ましい。
In order to obtain sufficient dry etching resistance, the copolymerization ratio of the alicyclic organic group-containing structural unit is preferably 20% or more in the copolymer. That is,
In the general formula (6), when p is not 0, (p
It is desired that / (p + q + r)) is 0.2 or more. On the other hand, when p = 0, R 57 is 1 as described above.
It is preferable that it is a valent alicyclic organic group and (r / (q + r)) is 0.2 or more.

【0133】第2の発明の感光性組成物において、上述
したような高分子重合体の平均分子量は、1000〜1
00000の範囲に設定されることが好ましい。何とな
れば、高分子重合体の平均分子量が1000未満だと、
機械的強度の充分なレジスト膜を成膜するうえで不利と
なり、一方、高分子重合体の平均分子量が100,00
0を越えると、解像性の良好なレジストパタンを形成す
ることが困難となるからである。
In the photosensitive composition of the second invention, the high molecular weight polymer as described above has an average molecular weight of 1000 to 1
It is preferably set in the range of 00000. If the average molecular weight of the high molecular weight polymer is less than 1000,
It is disadvantageous in forming a resist film having sufficient mechanical strength, while the average molecular weight of the high molecular polymer is 100,000.
This is because if it exceeds 0, it becomes difficult to form a resist pattern having good resolution.

【0134】また、第2の発明の感光性組成物に配合さ
れる化学線の照射により酸を発生する化合物(以下、光
酸発生剤と称する)としては、例えば、スルフォニル、
ヨードニウムなどのオニウム塩化合物や、スルフォニル
エステル等、第1の感光性組成物において説明したよう
な化合物を用いることができる。
Examples of the compound (hereinafter referred to as a photo-acid generator) which generates an acid upon irradiation with actinic radiation, which is contained in the photosensitive composition of the second invention, include sulfonyl,
Onium salt compounds such as iodonium and compounds such as sulfonyl ester as described in the first photosensitive composition can be used.

【0135】第2の発明の感光性組成物において、光酸
発生剤の好ましい配合量は、感光性組成物全体に対し
て、好ましくは0.1重量部以上30重量部以下であ
り、より好ましくは0.3重量部以上15重量部以下で
ある。光酸発生剤の配合量が0.1重量部未満の場合に
は、高い感度でレジストパタンを形成することが困難と
なるおそれがある。一方30重量部を越える場合には、
レジスト膜を形成したときにその機械的強度などが損な
われるおそれがある。また、光酸発生剤の種類によって
は、193nmにおける感光性組成物膜の光透過性を損
なうおそれがあるからである。
In the photosensitive composition of the second invention, the photoacid generator is preferably incorporated in an amount of 0.1 part by weight or more and 30 parts by weight or less, and more preferably 0.1 part by weight or less, based on the whole photosensitive composition. Is 0.3 part by weight or more and 15 parts by weight or less. If the blending amount of the photo-acid generator is less than 0.1 part by weight, it may be difficult to form a resist pattern with high sensitivity. On the other hand, if it exceeds 30 parts by weight,
When the resist film is formed, its mechanical strength may be impaired. Also, depending on the type of the photo-acid generator, the light transmittance of the photosensitive composition film at 193 nm may be impaired.

【0136】さらに、第2の発明の感光性組成物には、
上述の成分に加えて、酸の触媒作用によって分解しアル
カリ可溶性を示す基を有する化合物を溶解抑止剤として
別途添加してもよい。なおここで、酸により分解し易い
抑止基としては、上述した高分子重合体の酸性基をキャ
ップし得る基を挙げることができる。具体的には、溶解
抑止剤としては、第1の感光性組成物において説明した
ような化合物を用いることができる。
Further, the photosensitive composition of the second invention comprises
In addition to the components described above, a compound having a group that is decomposed by the catalytic action of an acid and exhibits alkali solubility may be separately added as a dissolution inhibitor. Here, examples of the deterrent group that is easily decomposed by an acid include the groups capable of capping the acidic group of the above-mentioned polymer. Specifically, the compound as described in the first photosensitive composition can be used as the dissolution inhibitor.

【0137】溶解抑止剤は、溶解速度やレジストとして
の特性を保つために、2種以上を組み合わせて用いても
構わない。
The dissolution inhibitors may be used in combination of two or more kinds in order to maintain the dissolution rate and the characteristics as a resist.

【0138】なお、第2の発明の感光性組成物において
溶解抑止剤を配合する場合には、組成物中における溶解
抑止基の合計量が、全アクリル酸誘導体ユニットに対し
て5〜95%、さらには10〜60%の範囲内となるよ
うに、その配合量を選択することが望まれる。これは、
溶解抑止基の割合が5%未満だと、露光部と未露光部と
のコントラストがとれず、一方95%を越えると、レジ
スト膜の基板への密着性を損なうおそれがあるからであ
る。
When a dissolution inhibitor is added to the photosensitive composition of the second invention, the total amount of the dissolution inhibiting groups in the composition is 5 to 95% with respect to the total acrylic acid derivative units. Furthermore, it is desirable to select the blending amount so that it falls within the range of 10 to 60%. this is,
This is because if the proportion of the dissolution inhibiting group is less than 5%, the contrast between the exposed portion and the unexposed portion cannot be obtained, while if it exceeds 95%, the adhesion of the resist film to the substrate may be impaired.

【0139】第2の発明の感光性組成物は、ドライエッ
チング耐性を付与するための基およびアルカリ可溶性を
有する基を少なくとも含む上述したような共重合体と、
酸発生剤、さらに必要に応じて溶解抑止剤を有機溶媒に
溶解させ、この溶液を濾過することにより調製される。
ここでの有機溶媒としては、第1の発明の感光性組成物
で説明したような溶媒を用いることができる。
The photosensitive composition of the second invention comprises the above-mentioned copolymer containing at least a group for imparting dry etching resistance and an alkali-soluble group.
It is prepared by dissolving an acid generator and, if necessary, a dissolution inhibitor in an organic solvent, and filtering this solution.
As the organic solvent here, the solvent described in the photosensitive composition of the first invention can be used.

【0140】次に、本発明の第3の感光性組成物につい
て、詳細に説明する。
Next, the third photosensitive composition of the present invention will be described in detail.

【0141】第3の感光性組成物には、下記一般式
(7)で表わされる繰り返し単位および下記一般式
(8)で表わされる繰り返し単位の少なくとも1種を含
む高分子重合体が配合される。
A high molecular polymer containing at least one repeating unit represented by the following general formula (7) and a repeating unit represented by the following general formula (8) is blended in the third photosensitive composition. .

【0142】[0142]

【化57】 上記一般式(7)中、R61およびR62は、同一でも異な
っていってもよく、ハロゲン原子、水素原子、アルキル
基、芳香族基、または1価の置換基であるが、R61およ
びR62の少なくとも一方は、ハロゲン原子である。
[Chemical 57] In the general formula (7), R 61 and R 62 may go be the same or different, a halogen atom, a hydrogen atom, an alkyl group, but an aromatic group or a monovalent substituent,, R 61 and At least one of R 62 is a halogen atom.

【0143】[0143]

【化58】 上記一般式(8)中、R63およびR64は、同一でも異な
っていてもよく、ハロゲン原子、水素原子、アルキル
基、芳香族基、または1価の置換基であるが、R63およ
びR64の少なくとも一方は、ハロゲン原子である。R65
およびR66は、水素原子、アルキル基、芳香族基または
1価の置換基を示す。
[Chemical 58] In the general formula (8), R 63 and R 64, which may be the same or different, a halogen atom, a hydrogen atom, an alkyl group, but an aromatic group or a monovalent substituent,, R 63 and R At least one of 64 is a halogen atom. R 65
And R 66 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aromatic group or a monovalent substituent.

【0144】さらに、下記一般式(9)で表わされる繰
り返し単位を有する高分子重合体を用いることもでき
る。
Further, a high molecular polymer having a repeating unit represented by the following general formula (9) can also be used.

【0145】[0145]

【化59】 上記一般式(9)中、R67はハロゲン原子を示し、R68
は、水素原子、アルキル基、芳香族基または1価の置換
基を表わす。
[Chemical 59] In the general formula (9), R 67 represents a halogen atom, and R 68
Represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aromatic group or a monovalent substituent.

【0146】第3の発明の感光性組成物に配合される高
分子重合体は、前記一般式(7)ないし(9)で表わさ
れる繰り返し単位の少なくとも1種を含むものであり、
これらの繰り返し単位は、α位にハロゲン原子を置換基
として導入したアクリル酸、酸無水物およびそれらのエ
ステル誘導体ということができる。α位にハロゲン原子
が導入されているので、第3の発明の感光性組成物の主
成分である高分子重合体は主鎖切断機能を有しており、
これによって化学放射線の照射に対して高感度化を図る
ことができた。
The high molecular polymer blended in the photosensitive composition of the third invention contains at least one repeating unit represented by the above general formulas (7) to (9),
These repeating units can be referred to as acrylic acid, an acid anhydride and ester derivatives thereof in which a halogen atom is introduced as a substituent at the α-position. Since the halogen atom is introduced at the α-position, the high molecular polymer, which is the main component of the photosensitive composition of the third invention, has a main chain cutting function,
This made it possible to increase the sensitivity to irradiation with actinic radiation.

【0147】前記一般式(7)ないし(9)において、
61,R62,R63,R64およびR67として導入され得る
ハロゲン原子は特に限定されないが、感度および化合物
安定性の観点から、塩素原子が特に好ましい。また、R
61,R62,R63およびR64として導入され得るアルキル
基としては、メチル基、エチル基等が挙げられ、芳香族
基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
また、1価の置換基としては、例えばアルキルシリル基
などが挙げられる。ここで挙げたアルキル基、芳香族基
および1価の置換基は、一般式(8)におけるR65,R
66、および一般式(9)におけるR68として導入するこ
とができる。
In the above general formulas (7) to (9),
The halogen atom which can be introduced as R 61 , R 62 , R 63 , R 64 and R 67 is not particularly limited, but a chlorine atom is particularly preferable from the viewpoint of sensitivity and compound stability. Also, R
Examples of the alkyl group that can be introduced as 61 , R 62 , R 63 and R 64 include a methyl group and an ethyl group, and examples of the aromatic group include a phenyl group and a naphthyl group.
Further, examples of the monovalent substituent include an alkylsilyl group. Here mentioned alkyl group, an aromatic group and a monovalent substituent, R 65 at the general formula (8), R
66 and R 68 in the general formula (9) can be introduced.

【0148】より具体的には、上述したようなハロゲン
含有アクリル酸、酸無水物、およびそのエステル誘導体
としては、例えばα−クロロアクリル酸、ジクロロマレ
イン酸、ジクロロマレイン酸無水物およびモノクロロマ
レイン酸等が挙げられる。また、これらの化合物のエス
テルとしては、メチル、エチル、プロピル、n−ブチル
およびt−ブチル等のアルキル基;フェニルおよびナフ
チルなどの芳香族化合物が挙げられる。
More specifically, examples of the halogen-containing acrylic acid, acid anhydride, and ester derivative thereof as described above include α-chloroacrylic acid, dichloromaleic acid, dichloromaleic acid anhydride, and monochloromaleic acid. Is mentioned. Examples of esters of these compounds include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, n-butyl and t-butyl; aromatic compounds such as phenyl and naphthyl.

【0149】上述したような繰り返し単位に酸触媒反応
により分解し易い基が導入されている場合には、レジス
ト膜の露光部の溶解速度が増進されるという化学増幅作
用を得ることができる。具体的には、前記一般式(8)
におけるR65およびR66の少なくとも一方、あるいは前
記一般式(9)におけるR68に、酸触媒により脱離し、
カルボン酸を発生し易い基を導入すればよい。酸触媒反
応により分解し易い基としては、例えば、t−ブチルエ
ステル、イソプロピルエステル、エチルエステル、メチ
ルエステルなどの2級または3級エステル類;テトラヒ
ドロピラニルエーテル、エトキシエチルエーテル、t−
ブトキシエチルエーテルなどのエーテル、アセタール
類;t−ブトキシカーボネート、メトキシカーボネー
ト、エトキシカーボネート等のアルコキシカーボネート
類;トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリフェニ
ルシリルなどの含ケイ素化合物等が挙げられる。
When a group that is easily decomposed by an acid-catalyzed reaction is introduced into the repeating unit as described above, it is possible to obtain a chemical amplification effect of increasing the dissolution rate of the exposed portion of the resist film. Specifically, the general formula (8)
At least one of R 65 and R 66 in the above or R 68 in the general formula (9) is eliminated by an acid catalyst,
A group that easily generates a carboxylic acid may be introduced. Examples of the group that is easily decomposed by an acid-catalyzed reaction include secondary or tertiary esters such as t-butyl ester, isopropyl ester, ethyl ester and methyl ester; tetrahydropyranyl ether, ethoxyethyl ether, t-
Examples thereof include ethers such as butoxyethyl ether, acetals; alkoxycarbonates such as t-butoxycarbonate, methoxycarbonate, and ethoxycarbonate; and silicon-containing compounds such as trimethylsilyl, triethylsilyl, and triphenylsilyl.

【0150】また、前述した繰り返し単位に芳香環や脂
環式化合物等の環状化合物が導入されている場合には、
高分子重合体に耐ドライエッチング性を付与することが
できる。このような効果を得るためには、前記一般式
(8)におけるR65およびR66の少なくとも一方、ある
いは前記一般式(9)におけるR68に環状化合物を導入
すればよい。環状化合物として、フェニル、ナフチル、
アントラニル、ピリジルなどの芳香族化合物およびその
誘導体を、R65およびR66あるいはR68に導入してもよ
い。ArFエキシマレーザー等の深紫外線領域への対応
を考慮すると、ここで導入される脂環式化合物として
は、193nm領域の吸収度が小さいものが好ましい。
When a cyclic compound such as an aromatic ring or an alicyclic compound is introduced into the above repeating unit,
Dry etching resistance can be imparted to the high molecular weight polymer. In order to obtain such an effect, a cyclic compound may be introduced into at least one of R 65 and R 66 in the general formula (8) or R 68 in the general formula (9). Cyclic compounds include phenyl, naphthyl,
Aromatic compounds such as anthranil and pyridyl and their derivatives may be introduced into R 65 and R 66 or R 68 . Considering the correspondence to the deep ultraviolet region such as ArF excimer laser, the alicyclic compound introduced here is preferably one having a small absorption in the 193 nm region.

【0151】脂環式化合物としては、例えば、一般式C
n 2n(nは3以上の整数)で表わされる環状化合物
や、多環化合物、およびそれらが結合した構造などが挙
げられる。具体的には、シクロブタン、シクロペンタ
ン、シクロヘキサン、シクロヘプタンを骨格とする化合
物、これらに置換基が導入されたもの、およびこれらに
橋かけ炭化水素が導入されたもの、スピロヘプタン、ス
ピロオクタンなどのスピロ化合物、ノルボルニル、アダ
マンチル、ボルネン、メンチル、メンタン、環状テルペ
ノイド化合物、ツジャン、サビネン、ツジョン、カラ
ン、カレン、ピナン、ノルピナン、ボルナン、フェンカ
ン、トリシクレン、コレステリック誘導体などのステロ
イド骨格;タンジュウサン、ジギタロイド、樟脳、イソ
樟脳、セスキテルペン、サントン、ジテルペン、トリテ
ルペン誘導体、ステロイドサポニン類などが例示され
る。アダマンチル、ジシクロペンチルエステル、シクロ
ヘキシルエステル、シクロヘプチルエステル、ノルボル
ニルエステル、ボルニルエステル、カンファニルエステ
ル、メンチルエステル、アダマンチルエステル、および
その誘導体である。
Examples of the alicyclic compound include those represented by the general formula C
Examples thereof include cyclic compounds represented by n H 2n (n is an integer of 3 or more), polycyclic compounds, and structures in which they are bonded. Specifically, compounds having a skeleton of cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, those having a substituent introduced therein, and those having a bridged hydrocarbon introduced therein, spiroheptane, spirooctane, etc. Steroid skeletons such as spiro compounds, norbornyl, adamantyl, bornene, menthyl, menthane, cyclic terpenoid compounds, tsujang, sabinene, tsujon, karan, karen, pinan, norpinane, bornan, fencan, tricyclene, cholesteric derivatives; tanjusan, digitaroid, camphor, Examples are isocamphor, sesquiterpenes, sandones, diterpenes, triterpene derivatives, steroid saponins and the like. Adamantyl, dicyclopentyl ester, cyclohexyl ester, cycloheptyl ester, norbornyl ester, bornyl ester, camphanyl ester, menthyl ester, adamantyl ester, and derivatives thereof.

【0152】上述したようなエステル類を合成するに当
たっては、モノマーのカルボキシル基にエステルを導入
してから、重合反応に供してもよいが、特に酸無水物の
場合には、ポリマーを合成してからアルコールと反応さ
せることによりエステル構造の導入を図ることも可能で
ある。
In synthesizing the above-mentioned esters, the ester may be introduced into the carboxyl group of the monomer and then subjected to the polymerization reaction. Particularly in the case of an acid anhydride, the polymer is synthesized. It is also possible to introduce an ester structure by reacting with an alcohol.

【0153】第3の発明においては、前記一般式(7)
ないし(9)で表わされる繰り返し単位を含む高分子重
合体は、これらと他の構成単位とを共重合させてなる共
重合体であってもよい。
In the third invention, the above general formula (7)
The high molecular polymer containing the repeating unit represented by any of (9) to (9) may be a copolymer obtained by copolymerizing these with other structural units.

【0154】共重合させ得る化合物としては、重合性の
基を含む化合物であれば特に限定されず、例えば、アク
リル酸、メタクリル酸の誘導体;環状構造に二重結合を
有する化合物、例えばノルボルネンおよびその誘導体;
芳香族化合物、例えばスチレン、ヒドロキシスチレンな
どが挙げられる。
The compound which can be copolymerized is not particularly limited as long as it is a compound containing a polymerizable group, and examples thereof include derivatives of acrylic acid and methacrylic acid; compounds having a double bond in the cyclic structure, such as norbornene and the like. Derivative;
Aromatic compounds such as styrene and hydroxystyrene can be mentioned.

【0155】これらの共重合成分のなかでも、酸触媒反
応により分解し易い基が極性基に導入されたエステルま
たはエーテルを用いると、高分子化合物に化学増幅作用
を付与することができる。かかる構造単位としては、例
えば下記一般式(10)で表わされるものが挙げられ
る。
Among these copolymerization components, when an ester or ether having a polar group into which a group that is easily decomposed by an acid-catalyzed reaction is introduced, a chemical amplification effect can be imparted to the polymer compound. Examples of such a structural unit include those represented by the following general formula (10).

【0156】[0156]

【化60】 上記一般式(10)中、R69は水素原子、アルキル基、
芳香族基または1価の置換基であり、R70は、酸により
脱離し易い一価の置換基である。
[Chemical 60] In the general formula (10), R 69 is a hydrogen atom, an alkyl group,
R 70 is an aromatic group or a monovalent substituent, and R 70 is a monovalent substituent which is easily removed by an acid.

【0157】なお、R69として導入され得るアルキル基
としては、例えばメチル、エチル等が挙げられ、芳香族
基としては、例えばフェニル、ナフチル等が挙げられ
る。また、1価の置換基としては、アルキルシリル基な
どが挙げられる。一方、R70として導入され得る酸によ
り脱離し易い1価の置換基としては、例えば、t−ブチ
ル、テトラヒドロピラン、エトキシエチルおよびアルキ
ルシリルなど、上述したような基を導入することができ
る。
Examples of the alkyl group that can be introduced as R 69 include methyl and ethyl, and examples of the aromatic group include phenyl and naphthyl. Further, examples of the monovalent substituent include an alkylsilyl group and the like. On the other hand, as the monovalent substituent that can be easily eliminated by an acid that can be introduced as R 70 , for example, t-butyl, tetrahydropyran, ethoxyethyl, alkylsilyl and the like groups described above can be introduced.

【0158】すなわち、本発明の第3の感光性組成物に
配合される高分子重合体においては、α位にハロゲンを
有するアクリル酸誘導体等の単量体の側鎖、およびこの
単量体と共重合せしめる別の単量体中の少なくとも一方
に、酸により脱離し易い1価の置換基を導入することが
できる。
That is, in the high molecular weight polymer blended in the third photosensitive composition of the present invention, the side chain of a monomer such as an acrylic acid derivative having a halogen at the α-position, and this monomer A monovalent substituent that is easily removed by an acid can be introduced into at least one of the other monomers to be copolymerized.

【0159】なお、酸により脱離し易い1価の基の合計
量は、高分子重合体中15%以上であることが好まし
い。このような1価の基の合計量が15%未満の場合に
は、露光部の溶解速度を充分に高くすることが困難にな
る。
It is preferable that the total amount of monovalent groups that are easily eliminated by an acid is 15% or more in the high molecular weight polymer. When the total amount of such monovalent groups is less than 15%, it becomes difficult to sufficiently increase the dissolution rate of the exposed area.

【0160】共重合成分により耐ドライエッチング性を
確保するためには、ハロゲン化化合物構成単位について
示したようなエステル構造を含む構造であることが望ま
れる。かかる構成単位としては、例えば、下記一般式
(11)で表わされるものが挙げられる。
In order to secure dry etching resistance by the copolymerization component, it is desired that the structure includes an ester structure as shown for the halogenated compound structural unit. Examples of such a structural unit include those represented by the following general formula (11).

【0161】[0161]

【化61】 上記一般式(11)中、R71は水素原子、アルキル基、
芳香族基または1価の置換基であり、R72は芳香族環を
含む1価の有機基または環状の脂肪族置換基である。
[Chemical formula 61] In the general formula (11), R 71 is a hydrogen atom, an alkyl group,
R 72 is an aromatic group or a monovalent substituent, and R 72 is a monovalent organic group containing an aromatic ring or a cyclic aliphatic substituent.

【0162】R71として導入され得るアルキル基、芳香
族基および1価の置換基としては、上述したR69の場合
と同様のものが挙げられる。また、R72としては、上述
したような理由から、脂環式化合物が好ましい。
Examples of the alkyl group, aromatic group and monovalent substituent which can be introduced as R 71 are the same as those for R 69 described above. Further, R 72 is preferably an alicyclic compound for the reasons described above.

【0163】すなわち、本発明の第3の感光性組成物に
配合される高分子重合体においては、α位にハロゲンを
有するアクリル酸誘導体等の単量体の側鎖、およびこの
単量体と共重合せしめる別の単量体中の少なくとも一方
に、耐ドライエッチング性を付与するための環状置換基
を導入することができる。
That is, in the high molecular weight polymer blended in the third photosensitive composition of the present invention, the side chain of a monomer such as an acrylic acid derivative having a halogen at the α-position, and this monomer A cyclic substituent for imparting dry etching resistance can be introduced into at least one of the other monomers to be copolymerized.

【0164】なお、芳香族環を含む1価の有機基または
環状の脂肪族置換基の合計量は、高分子重合体中、10
%以上90%以下であることが好ましい。10%未満の
場合には、十分なドライエッチング耐性を得ることが困
難になり、一方、90%を超えると、レジスト膜の基板
への密着性が低下するおそれがある。
The total amount of monovalent organic groups containing aromatic rings or cyclic aliphatic substituents is 10 in the high molecular polymer.
% Or more and 90% or less is preferable. If it is less than 10%, it may be difficult to obtain sufficient dry etching resistance, while if it exceeds 90%, the adhesion of the resist film to the substrate may deteriorate.

【0165】本発明の第3の感光性組成物に配合される
高分子重合体において、前記一般式(7)ないし(9)
で表わされる繰り返し単位の割合は、共重合成分との組
み合わせ等によって決定されるが、少なくとも10%以
上であることが好ましい。10%未満の場合には、十分
な感度を得ることが困難となるおそれがある。
In the high molecular weight polymer blended in the third photosensitive composition of the present invention, the above-mentioned general formulas (7) to (9) are used.
The proportion of the repeating unit represented by is determined by the combination with the copolymerization component and the like, but is preferably at least 10% or more. If it is less than 10%, it may be difficult to obtain sufficient sensitivity.

【0166】第3の感光性組成物において、上述したよ
うな高分子重合体の平均分子量は、1000〜1000
00の範囲に設定されることが望ましい。何となれば、
高分子重合体の平均分子量が1000未満の場合には、
機械的強度の充分なレジスト膜を成膜するうえで不利と
なり、一方、高分子化合物の平均分子量が100000
を超えると、解像性の良好なレジストパタンを形成する
ことが困難となるからである。
In the third photosensitive composition, the high molecular weight polymer as described above has an average molecular weight of 1,000 to 1,000.
It is desirable to set it in the range of 00. What if
When the average molecular weight of the high molecular weight polymer is less than 1000,
It is disadvantageous in forming a resist film having sufficient mechanical strength, while the average molecular weight of the polymer compound is 100,000.
If it exceeds, it becomes difficult to form a resist pattern having good resolution.

【0167】前記一般式(7)ないし(9)で表わされ
る繰り返し単位の少なくとも1種を含む高分子重合体の
感光性組成物中における配合量は、膜厚や溶媒等により
適宜決定することができるが、通常5〜30wt%程度
である。
The amount of the high molecular polymer containing at least one repeating unit represented by the general formulas (7) to (9) in the photosensitive composition may be appropriately determined depending on the film thickness, the solvent and the like. Although it is possible, it is usually about 5 to 30 wt%.

【0168】また、第3の発明の感光性組成物に配合さ
れる化学線の照射により酸を発生する化合物(以下、光
酸発生剤と称する)としては、例えば、スルフォニル、
ヨードニウムなどのオニウム塩化合物や、スルフォニル
エステル等、第1の感光性組成物で説明したような化合
物を用いることができる。
Examples of the compound (hereinafter referred to as a photo-acid generator) which generates an acid upon irradiation with actinic radiation, which is contained in the photosensitive composition of the third invention, include sulfonyl,
Onium salt compounds such as iodonium, and compounds such as sulfonyl esters described in the first photosensitive composition can be used.

【0169】第3の感光性組成物において、光酸発生剤
の好ましい配合量は、感光性組成物全体に対して0.1
重量%以上30重量%以下であることが好ましく、0.
3重量%以上15重量%以下であることがより好まし
い。光酸発生剤の配合量が0.1重量%未満の場合に
は、高い感度でレジストパタンを形成することが困難と
なり、一方30重量%を超えると、レジスト塗布時の成
膜性が損なわれるおそれがある。また、配合される光酸
発生剤の種類によっては、ArFエキシマレーザを光源
とした際の193nmにおける感光性組成物膜の光透過
性が低下するおそれがあるためである。
In the third photosensitive composition, the amount of the photoacid generator is preferably 0.1 based on the total amount of the photosensitive composition.
It is preferably not less than 30% by weight and not more than 0.
It is more preferably 3% by weight or more and 15% by weight or less. When the content of the photo-acid generator is less than 0.1% by weight, it becomes difficult to form a resist pattern with high sensitivity. On the other hand, when it exceeds 30% by weight, the film formability during resist coating is impaired. There is a risk. In addition, depending on the type of the photo-acid generator to be blended, the light transmittance of the photosensitive composition film at 193 nm when using an ArF excimer laser as a light source may decrease.

【0170】さらに第3の発明の感光性組成物には、上
述の成分に加えて、酸の触媒作用によって分解し、アル
カリ可溶性を示す基を有する化合物を溶解抑止剤として
別途添加しても構わない。なおここで、酸により分解し
易い抑止基としては、上述した高分子化合物の酸性基を
キャップし得る基が挙げられる。具体的には、溶解抑止
剤としては、第1の感光性組成物で説明したような化合
物を用いることができる。
Further, to the photosensitive composition of the third invention, in addition to the above-mentioned components, a compound having a group which is decomposed by the catalytic action of an acid and exhibits alkali solubility, may be separately added as a dissolution inhibitor. Absent. Here, examples of the deterrent group that is easily decomposed by an acid include groups capable of capping the acidic group of the polymer compound described above. Specifically, as the dissolution inhibitor, the compounds described in the first photosensitive composition can be used.

【0171】溶解抑止剤は、溶解速度やレジストとして
の特性を保つために、2種以上を組み合わせて用いても
構わない。
The dissolution inhibitor may be used in combination of two or more kinds in order to maintain the dissolution rate and the characteristics as a resist.

【0172】なお、第3の感光性組成物に溶解抑止基を
配合する場合には、組成物中における溶解抑止基の合計
量が全ポリマー単位に対して5〜90%、さらには20
〜50%の範囲内となるように、その配合量を選択する
ことが望まれる。これは、溶解抑止基の割合が5%未満
だと、露光部と未露光部とのコントラストが充分にとれ
ず、一方90%を超えると、レジスト膜の基板への密着
性を損なうおそれがあるからである。
When a dissolution-inhibiting group is added to the third photosensitive composition, the total amount of the dissolution-inhibiting groups in the composition is 5 to 90%, more preferably 20%, based on all polymer units.
It is desirable to select the compounding amount so that it is within the range of 50%. This is because if the proportion of the dissolution inhibiting group is less than 5%, the contrast between the exposed portion and the unexposed portion cannot be sufficiently obtained, while if it exceeds 90%, the adhesion of the resist film to the substrate may be impaired. Because.

【0173】また、化学増幅型レジストの欠点の一つで
ある環境中の塩基性汚染物質の吸着による失活のレジス
ト特性に及ぼす影響を低減するために、微量の塩基性化
合物を添加しても構わない。塩基性化合物としては、本
来のレジスト感度を損なわない化合物を用いることがで
き、具体例には、例えば、ピリジン誘導体であるt−ブ
チルピリジン、ベンジルピリジン、ピリジニウム塩な
ど、また、芳香族系アミンであるアニリン誘導体、例え
ばN−メチルアニリン、N−エチルアニリン、N,N’
−ジメチルアニリン、ジフェニルアニリン、N−メチル
ジフェニルアミン、インデンなどが挙げられる。このよ
うな塩基性物質の配合量は、光酸発生剤に対して好まし
くは0.1〜50mol%であり、さらに好ましくは1
〜15mol%である。1mol未満では塩基性物質添
加の効果を十分に得ることが困難となり、一方15mo
l%を超えるとレジスト本来の感度低下が著しくなるお
それがあるためである。
Further, in order to reduce the effect of deactivation due to adsorption of basic contaminants in the environment, which is one of the drawbacks of the chemically amplified resist, on the resist characteristics, a small amount of basic compound may be added. I do not care. As the basic compound, a compound that does not impair the original resist sensitivity can be used. Specific examples include, for example, pyridine derivatives such as t-butylpyridine, benzylpyridine, and pyridinium salts, and aromatic amines. Certain aniline derivatives, such as N-methylaniline, N-ethylaniline, N, N '
-Dimethylaniline, diphenylaniline, N-methyldiphenylamine, indene and the like. The blending amount of such a basic substance is preferably 0.1 to 50 mol% with respect to the photoacid generator, and more preferably 1
Is about 15 mol%. If it is less than 1 mol, it will be difficult to sufficiently obtain the effect of adding a basic substance.
This is because if it exceeds 1%, the original sensitivity of the resist may be significantly reduced.

【0174】第3の感光性組成物は、前記一般式(7)
ないし(9)で表わされる繰り返し単位の少なくとも1
種を含む上述したような高分子重合体と、光酸発生剤、
および必要に応じて溶解抑止剤を有機溶媒に溶解させ、
この溶液を濾過することにより調製される。
The third photosensitive composition has the above general formula (7).
To at least one of the repeating units represented by (9)
A high molecular polymer as described above containing a species, a photoacid generator,
And, if necessary, dissolve the dissolution inhibitor in an organic solvent,
Prepared by filtering this solution.

【0175】ここでの有機溶媒としては、第1の感光性
組成物で説明したようなものを用いることができる。
As the organic solvent here, those described in the first photosensitive composition can be used.

【0176】次に、本発明の感光性組成物を用いたパタ
ーン形成方法について説明する。まず、上述したような
有機溶媒に溶解されたレジストのワニスを回転塗布用や
ディッピング法等で所定の基板上に塗布した後、200
℃以下好ましくは70〜120℃で乾燥してレジスト膜
を形成する。なおここでの基板としては、例えばシリコ
ンウェハ、表面に各種の絶縁膜や電極、配線が形成され
たシリコンウェハ、ブランクマスク、GaAs、AlG
aAsなどの III-V族化合物半導体ウェハ等をあげるこ
とができる。また、クロムまたは酸化クロム蒸着マス
ク、アルミ蒸着基板、IBPSGコート基板、PSGコ
ート基板、SOGコート基板、カーボン膜スパッタ基板
等を使用してもよい。
Next, a pattern forming method using the photosensitive composition of the present invention will be described. First, a resist varnish dissolved in an organic solvent as described above is applied on a predetermined substrate by spin coating or dipping, and then 200
A resist film is formed by drying at a temperature of not higher than 70 ° C, preferably at 70 to 120 ° C. The substrate here is, for example, a silicon wafer, a silicon wafer on the surface of which various insulating films and electrodes, and wiring are formed, a blank mask, GaAs, and AlG.
Examples thereof include III-V group compound semiconductor wafers such as aAs. Alternatively, a chromium or chromium oxide vapor deposition mask, an aluminum vapor deposition substrate, an IBPSG coated substrate, a PSG coated substrate, an SOG coated substrate, a carbon film sputtered substrate or the like may be used.

【0177】次いで、所定のマスクパターンを介して化
学線を照射するか、またはレジスト膜表面に化学線を直
接走査させて、レジスト膜を露光する。ここでの化学線
としては、例えば、低圧水銀ランプのi線、h線、g
線、キセノンランプ光、KrFやArF等のエキシマレ
ーザー光のような深紫外線などの各種紫外線、X線、電
子線、ガンマ線、中性子線、およびイオンビーム等が使
用され得るが、ArFのエキシマレーザーを用いた露光
に対し、本発明の感光性組成物の効果が最も発揮され
る。
Next, the resist film is exposed by irradiating it with an actinic ray through a predetermined mask pattern or directly scanning the actinic ray on the surface of the resist film. The actinic rays here include, for example, i-line, h-line and g-line of a low pressure mercury lamp.
Rays, xenon lamp light, various ultraviolet rays such as deep ultraviolet rays such as excimer laser light such as KrF and ArF, X-rays, electron rays, gamma rays, neutron rays, and ion beams can be used. The effects of the photosensitive composition of the present invention are most exerted on the exposure used.

【0178】続いてパターン露光後のレジスト膜を、熱
板上やオーブン中での加熱あるいは赤外線照射などによ
り、約50〜180℃、好ましくは約60〜120℃の
熱処理(ベーク)を適宜施す。かかる熱処理によって、
レジスト膜の露光部では、露光により発生した酸が触媒
として働き、酸により分解する置換基を有する化合物と
反応する。この際、熱処理温度が50℃未満であると、
光酸発生剤により生じた酸と、酸により分解する置換基
を有する化合物との反応が十分に生じさせることが困難
となり、一方180℃を超えると、レジスト膜の露光部
分および未露光部分の双方にわたって、過度の分解や硬
化が発生するおそれがある。
Subsequently, the resist film after pattern exposure is appropriately subjected to heat treatment (baking) at about 50 to 180 ° C., preferably at about 60 to 120 ° C. by heating on a hot plate or in an oven or infrared irradiation. By such heat treatment,
In the exposed portion of the resist film, the acid generated by exposure acts as a catalyst and reacts with a compound having a substituent that is decomposed by the acid. At this time, if the heat treatment temperature is less than 50 ° C,
It becomes difficult to sufficiently cause the reaction between the acid generated by the photo-acid generator and the compound having a substituent decomposable by the acid. On the other hand, when the temperature exceeds 180 ° C., both exposed and unexposed portions of the resist film are exposed. There is a possibility that excessive decomposition or curing may occur.

【0179】こうして、酸により分解する置換基を有す
る化合物は、その置換基が分解してアルカリ可溶性を呈
する。なお、場合によっては、室温においても十分な長
時間放置することにより、上述して露光後ベークと同様
の効果が得られることがある。
Thus, in the compound having a substituent decomposable by an acid, the substituent is decomposed to exhibit alkali solubility. In some cases, the same effect as the above-described post-exposure bake may be obtained by leaving it at room temperature for a sufficiently long time.

【0180】その後、浸漬法、スプレー法、パドル法等
でベーク後のレジスト膜を現像処理することで、レジス
ト膜の露光部を選択的に溶解・除去して、所望のパター
ンを形成する。このとき、現像液としてはアルカリ現像
液を用いることが好ましく、具体的には、水酸化ナトリ
ウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸
ナトリウム等の無機アルカリ水溶液、テトラメチルアン
モニウムヒドロキシド水溶液、トリメチルヒドロキシエ
チルアンモニウムヒドロキシド水溶液等の有機アルカリ
水溶液、これらにアルコール類、界面活性剤を添加した
ものを挙げることができる。なおここでのこれらアルカ
リ水溶液の濃度は、露光部と未露光部とで溶解速度の差
を十分なものとする観点から、15重量%以下であるこ
とが好ましい。現像処理後の基板およびレジスト膜(レ
ジストパターン)に対して、適宜水等を用いてリンス処
理を施し、さらに乾燥させる。
After that, the resist film after baking is developed by a dipping method, a spray method, a paddle method or the like to selectively dissolve and remove the exposed portion of the resist film to form a desired pattern. At this time, it is preferable to use an alkali developing solution as the developing solution, and specifically, an inorganic alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, and sodium metasilicate, an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution, and trimethylhydroxy. Examples thereof include organic alkali aqueous solutions such as ethyl ammonium hydroxide aqueous solution, and those obtained by adding alcohols and surfactants thereto. The concentration of these alkaline aqueous solutions is preferably 15% by weight or less from the viewpoint of making a sufficient difference in dissolution rate between exposed and unexposed areas. The substrate and the resist film (resist pattern) after the development treatment are appropriately rinsed with water or the like and further dried.

【0181】本発明の感光性組成物を用いて形成された
レジストパターンは、次のように優れている。例えば、
第1の感光性組成物は、アルカリ溶解性が極めて良好で
あるので、これを用いたレジストパターンにはクラック
や表面あれが生じることなく、パターンが倒壊すること
もない。
The resist pattern formed by using the photosensitive composition of the present invention is excellent as follows. For example,
Since the first photosensitive composition has extremely good alkali solubility, the resist pattern using the first photosensitive composition does not have cracks or surface roughness, and the pattern does not collapse.

【0182】第2の感光性組成物は、上述したように酸
性置換基がポリマー主鎖から少なくとも1つ以上の原子
を介して結合された構成単位と、側鎖に脂環式有機基を
有する構成単位とを含む高分子重合体を主成分とするも
のである。したがって、かかる感光性組成物を用いて形
成されたレジストパターンは、従来の嵩高い脂環式化合
物と酸性基との共重合体高分子を含む組成物が伴ってい
た欠点を全て回避することができた。すなわち、第2の
感光性組成物を用いて形成されたレジストパターンは、
基板との密着性が特に良好であるので、アルカリ溶液に
よる現像時の剥がれが生じることはない。しかも、現像
時には、所望の領域が均一に溶解し、得られるパターン
の解像性も良好である。
As described above, the second photosensitive composition has a structural unit in which an acidic substituent is bonded to the polymer main chain through at least one atom, and a side chain has an alicyclic organic group. The main component is a high molecular weight polymer containing a structural unit. Therefore, a resist pattern formed using such a photosensitive composition can avoid all the drawbacks associated with conventional compositions containing a bulky alicyclic compound and acidic group copolymer polymer. It was That is, the resist pattern formed using the second photosensitive composition is
Since the adhesiveness to the substrate is particularly good, peeling does not occur during development with an alkaline solution. Moreover, at the time of development, a desired region is uniformly dissolved, and the resolution of the obtained pattern is good.

【0183】第3の感光性組成物は、α位にハロゲン原
子が導入された無水マレイン酸、マレイン酸、アクリル
酸、またはこれらのエステル化合物を構成単位として含
む高分子共重合体を主成分としている。したがって、か
かる感光性組成物を塗布してなるレジスト膜に化学線を
照射した際には、露光部における高分子重合体の主鎖が
切断されて分子量が減少する。一方、酸の触媒作用で露
光部の極性が変化して、アルカリ現像液に対する溶解性
が生じることにより溶解速度コントラストが発生する。
すなわち、第3の感光性組成物は、従来の酸触媒の作用
による露光部の可溶化に加えて、ポリマーの主鎖切断機
能を有しているので、高いコントラスト変化を容易に得
ることができる。
The third photosensitive composition contains, as a main component, a polymer copolymer containing maleic anhydride having a halogen atom introduced at the α-position, maleic acid, acrylic acid, or an ester compound thereof as a constituent unit. There is. Therefore, when the resist film formed by coating such a photosensitive composition is irradiated with actinic radiation, the main chain of the high molecular polymer in the exposed portion is cut and the molecular weight is reduced. On the other hand, the polarity of the exposed area is changed by the catalytic action of the acid, and the solubility in the alkaline developer is generated, so that the dissolution rate contrast is generated.
That is, since the third photosensitive composition has a polymer main chain scission function in addition to the solubilization of the exposed portion by the action of a conventional acid catalyst, a high contrast change can be easily obtained. .

【0184】このように、第1ないし第3のいずれの感
光性組成物を用いた場合も、高い再現性をもって解像性
の極めて良好なパターンを形成することができる。した
がって、このパターンをエッチングマスクとして用い
て、所定のエッチング法により露出した基板等に0.1
5μm程度の超微細なパターンを忠実に転写することが
可能である。例えば、基板としてのシリコンウェハ上に
上述のようにレジストパターンを形成した場合には、例
えば、CF4 ガスを用いた平行平板のリアクティブイオ
ンエッチング装置内で基板を処理することによって、シ
リコンウェハ基板を精度よくパターニングすることがで
きる。また、基板として表面にクロム層が形成された透
明基板を使用し、この基板上に上述のようなレジストパ
ターンを形成した場合には、例えば硝酸アンモニウムセ
リウム水溶液をエッチング剤として用いて、クロム層を
選択的にエッチングし精度よく遮光膜を形成することが
可能である。
As described above, even when any of the first to third photosensitive compositions is used, a pattern having extremely good resolution can be formed with high reproducibility. Therefore, by using this pattern as an etching mask, it is possible to remove 0.1
It is possible to faithfully transfer an ultrafine pattern of about 5 μm. For example, when the resist pattern is formed on a silicon wafer as a substrate as described above, the silicon wafer substrate is processed by, for example, processing the substrate in a parallel plate reactive ion etching apparatus using CF 4 gas. Can be accurately patterned. Further, when a transparent substrate having a chromium layer formed on the surface is used as the substrate and the above resist pattern is formed on this substrate, for example, an aqueous cerium ammonium nitrate solution is used as an etching agent to select the chromium layer. It is possible to form the light-shielding film with high precision by etching selectively.

【0185】ここで、シリコンウェハを基板とした場合
を例にとり、図面を参照しながら本発明の電子部品の微
細加工工程を説明する。
Here, taking the case of using a silicon wafer as a substrate, the fine processing steps of the electronic component of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0186】図1は、ポジ型のアルカリ現像用レジスト
を用いた場合について、電子部品の製造工程の一部を概
略的に示す断面図である。
FIG. 1 is a cross sectional view schematically showing a part of the manufacturing process of an electronic component in the case where a positive type alkali developing resist is used.

【0187】まず、図1(a)に示すように、シリコン
ウェハ11上に形成されたレジスト膜13に、所定のパ
ターンの露光光14を照射する。この露光光によってレ
ジスト膜13の露光部に酸が発生する。
First, as shown in FIG. 1A, the resist film 13 formed on the silicon wafer 11 is irradiated with the exposure light 14 having a predetermined pattern. The exposure light generates an acid in the exposed portion of the resist film 13.

【0188】続いて、ホットプレート上で50〜180
℃で30〜300秒程度、もしくはオーブン内で5〜6
0分度露光後加熱を行なうことによって、図1(b)に
示すようにレジスト膜の露光部16で発生した酸は、例
えば酸分解性化合物を分解し、露光部16が選択的にア
ルカリ可溶性を呈する。その後、アルカリ現像液によっ
て露光部16を選択的に溶解させて、図1(c)に示す
ようにレジスト膜13に所望のレジストパターン17を
形成する。
Then, 50 to 180 on a hot plate
30 ~ 300 seconds at ℃, or 5 ~ 6 in the oven
By heating after 0 minute exposure, the acid generated in the exposed portion 16 of the resist film decomposes, for example, an acid-decomposable compound as shown in FIG. 1B, and the exposed portion 16 is selectively alkali-soluble. Present. After that, the exposed portion 16 is selectively dissolved by an alkali developing solution to form a desired resist pattern 17 on the resist film 13 as shown in FIG.

【0189】次に、得られたレジストパターン17をエ
ッチングマスクとして用いて、CF4 ガスによるシリコ
ンウェハ11のエッチングを行なう。この結果、図1
(d)に示すように、レジストパターン17がシリコン
ウェハ11に精度よく転写される。
Then, using the obtained resist pattern 17 as an etching mask, the silicon wafer 11 is etched with CF 4 gas. As a result,
As shown in (d), the resist pattern 17 is accurately transferred to the silicon wafer 11.

【0190】最後に、ハクリ−10、Positive
Photoresist Stripper R−1
0等のレジスト剥離液を用いて、基板表面のレジストパ
ターン17を除去することによって、図1(e)に示す
ような所望のパターンが形成されたシリコンウェハ18
が得られる。
Finally, Hakuri-10, Positive
Photoreist Stripper R-1
The resist pattern 17 on the surface of the substrate is removed by using a resist stripping solution such as 0 to form a silicon wafer 18 on which a desired pattern as shown in FIG.
Is obtained.

【0191】なお、上述したような工程に加えて、さら
に他の工程が付加されても何等差し支えない。例えば、
レジスト膜の下地としての平坦化層形成工程、レジスト
膜と下地との密着性向上のための前処理工程、レジスト
膜の現像後に現像液を水等で除去するリンス工程、およ
びドライエッチング前の紫外線の再照射工程を適宜施す
ことが可能である。
Incidentally, in addition to the steps described above, it does not matter even if other steps are added. For example,
Step of forming a flattening layer as an underlayer of the resist film, pretreatment step for improving adhesion between the resist film and the underlayer, rinse step of removing the developing solution with water after developing the resist film, and ultraviolet ray before dry etching The re-irradiation step can be appropriately performed.

【0192】[0192]

【発明の実施の形態】以下、実施例および比較例を示し
て本発明をさらに詳細に説明する。 (実施例I)本実施例においては、一般式(1)または
一般式(4)で表わされる高分子重合体を配合して感光
性組成物を調製し、その特性を調べた。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. (Example I) In this example, a photosensitive composition was prepared by blending a high molecular polymer represented by the general formula (1) or the general formula (4), and its characteristics were examined.

【0193】まず、本実施例の感光性組成物に配合され
る高分子重合体を合成するためのモノマーを、以下のよ
うにして合成した。 (モノマー(I−1))1−メチルブタノール44gと
トリエチルアミン50.5gとを、塩化メチレン100
gに溶解して溶液を得た。この溶液の温度を−20℃に
維持しつつ、発熱しないように塩化メタクリロイル52
gをその溶液中に滴下して混合溶液を調製した。得られ
た混合溶液の温度を徐々に上昇させて、20℃で2時間
攪拌した後、トリエチルアミン塩酸塩を濾別した。最後
に再結晶させて、γ−((1−メチル)シクロブチル)
メタクリレート 51gを得た。 (モノマー(I−2))1−メチルブタノールを50g
の1−メチルペンタノールに変更する以外は、上述のモ
ノマー(I−1)の合成と同様の手順により、γ−
((1−メチル)シクロペンチル)メタクリレート 5
3gを得た。 (モノマー(I−3))1−メチルブタノールを57g
の1−メチルヘキサノールに変更する以外は、上述のモ
ノマー(I−1)の合成と同様の手順により、γ−
((1−メチル)シクロヘキシル)メタクリレート 6
8gを得た。 (モノマー(I−4))1−メチルブタノールを63g
の1−メチルヘプタノールに変更する以外は、上述のモ
ノマー(I−1)の合成と同様の手順により、γ−
((1−メチル)シクロヘプチル)メタクリレート 7
4gを得た。 (モノマー(I−5))1−メチルブタノールを69g
の1−メチルオクタノールに変更する以外は、上述のモ
ノマー(I−1)の合成と同様の手順により、γ−
((1−メチル)シクロオクチル)メタクリレート 8
0gを得た。 (モノマー(I−6))(1S,2S,3R,5S)−
(+)−Pinandiol 17gとトリエチルアミ
ン10gとを塩化メチレン20gに溶解して溶液を得
た。この溶液の温度を−20℃に維持し、発熱しないよ
うに塩化メタクリロイル10gをその溶液中に滴下して
混合溶液を調製した。得られた混合溶液の温度を徐々に
上昇させて、20℃で2時間攪拌した後、トリエチルア
ミン塩酸塩を濾別した。最後に再結晶させて、下記化学
式で表わされるモノマー20gを得た。
First, the monomers for synthesizing the high molecular weight polymer to be blended in the photosensitive composition of this example were synthesized as follows. (Monomer (I-1)) 44 g of 1-methylbutanol and 50.5 g of triethylamine were mixed with 100 methylene chloride.
It was dissolved in g to obtain a solution. While maintaining the temperature of this solution at -20 ° C, methacryloyl chloride
g was added dropwise to the solution to prepare a mixed solution. The temperature of the obtained mixed solution was gradually raised and stirred at 20 ° C. for 2 hours, and then triethylamine hydrochloride was filtered off. Finally recrystallize to give γ-((1-methyl) cyclobutyl)
51 g of methacrylate was obtained. (Monomer (I-2)) 50 g of 1-methylbutanol
Γ- by the same procedure as in the synthesis of the above-mentioned monomer (I-1) except changing to 1-methylpentanol
((1-methyl) cyclopentyl) methacrylate 5
3 g was obtained. (Monomer (I-3)) 57 g of 1-methylbutanol
Γ- by the same procedure as the synthesis of the above-mentioned monomer (I-1) except changing to 1-methylhexanol
((1-methyl) cyclohexyl) methacrylate 6
8 g was obtained. (Monomer (I-4)) 63 g of 1-methylbutanol
Except that the 1-methylheptanol was replaced with 1-methylheptanol by the same procedure as in the synthesis of the above-mentioned monomer (I-1).
((1-Methyl) cycloheptyl) methacrylate 7
4 g was obtained. (Monomer (I-5)) 69 g of 1-methylbutanol
Γ- by the same procedure as in the synthesis of the above-mentioned monomer (I-1) except changing to 1-methyloctanol
((1-methyl) cyclooctyl) methacrylate 8
0 g was obtained. (Monomer (I-6)) (1S, 2S, 3R, 5S)-
17 g of (+)-Pinandiol and 10 g of triethylamine were dissolved in 20 g of methylene chloride to obtain a solution. The temperature of this solution was maintained at −20 ° C., and 10 g of methacryloyl chloride was added dropwise to the solution so as not to generate heat to prepare a mixed solution. The temperature of the obtained mixed solution was gradually raised and stirred at 20 ° C. for 2 hours, and then triethylamine hydrochloride was filtered off. Finally, recrystallization was performed to obtain 20 g of a monomer represented by the following chemical formula.

【0194】[0194]

【化62】 (モノマー(I−7))2−メチルイソボルネオール1
7gとトリエチルアミン10gとを塩化メチレン20g
に溶解して溶液を得た。この溶液の温度を−20℃に維
持しつつ、発熱しないように塩化メタクリロイル10g
をその中に滴下して混合溶液を調製した。得られた混合
溶液の温度を徐々に上昇させ、20℃で2時間攪拌した
後、トリエチルアミン塩酸塩を濾別した。最後に再結晶
させて、γ−((2−メチル)イソボルニル)メタクリ
レート21gを得た。 (モノマー(I−8))無水酢酸とp−メンタン−3,
8−ジオールとをアセトン中で攪拌混合し、リフラック
スした。その後、これをエーテル抽出して、p−メンタ
ル−3−アセトキシ,8−オールを得た。
[Chemical formula 62] (Monomer (I-7)) 2-methylisoborneol 1
20 g of methylene chloride with 7 g and 10 g of triethylamine
To obtain a solution. While maintaining the temperature of this solution at -20 ° C, 10 g of methacryloyl chloride so as not to generate heat
Was dropped thereinto to prepare a mixed solution. The temperature of the obtained mixed solution was gradually raised, and the mixture was stirred at 20 ° C. for 2 hours, and then triethylamine hydrochloride was filtered off. Finally, it was recrystallized to obtain 21 g of γ-((2-methyl) isobornyl) methacrylate. (Monomer (I-8)) acetic anhydride and p-menthane-3,
The 8-diol was stirred and mixed in acetone and refluxed. Then, this was extracted with ether to obtain p-mental-3-acetoxy, 8-ol.

【0195】この生成物を、トリエチルアミン10gと
ともに塩化メチレン20gに溶解して溶液を得た。この
溶液の温度を−20℃に維持しつつ、発熱しないように
塩化メタクリロイル10gをその溶液中に滴下して混合
溶液を調製した。得られた混合溶液の温度を徐々に上昇
させて、20℃で2時間攪拌した後、トリエチルアミン
塩酸塩を濾別し、再結晶させた。最後に、強アルカリで
加水分解して、γ−(p−メンタン−3−オール)メタ
クリレート 20gを得た。 (モノマー(I−9))メンタンジオール、アクリル酸
クロリド、およびブチルリチウムをテトラヒドロフラン
中に混合してTHF溶液を得、これを室温で8時間撹拌
した。
This product was dissolved in 20 g of methylene chloride together with 10 g of triethylamine to obtain a solution. While maintaining the temperature of this solution at -20 ° C, 10 g of methacryloyl chloride was added dropwise to the solution so as not to generate heat, to prepare a mixed solution. The temperature of the obtained mixed solution was gradually raised, and the mixture was stirred at 20 ° C. for 2 hours, then triethylamine hydrochloride was filtered off and recrystallized. Finally, it was hydrolyzed with a strong alkali to obtain 20 g of γ- (p-menthan-3-ol) methacrylate. (Monomer (I-9)) Menthanediol, acrylic acid chloride, and butyllithium were mixed in tetrahydrofuran to obtain a THF solution, which was stirred at room temperature for 8 hours.

【0196】撹拌後のTHF溶液を飽和炭酸水素ナトリ
ウム水溶液により反応させ、エーテルを加えた。反応溶
液を2層に分離して水層をエーテル抽出し、有機層を合
わせて飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。続い
て、飽和塩化ナトリウム水溶液、無水硫酸ナトリウムで
乾燥した。
The THF solution after stirring was reacted with a saturated sodium hydrogen carbonate aqueous solution, and ether was added. The reaction solution was separated into two layers, the aqueous layer was extracted with ether, and the organic layers were combined and washed with a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution. Then, it dried with saturated sodium chloride aqueous solution and anhydrous sodium sulfate.

【0197】濃縮後、得られた油状物をシリカゲルカラ
ムにより分離し、γ−(p−メンタン−3−オール)ア
クリレートを得た。 (モノマー(I−10))1−メチルペンタノール50
gとトリエチルアミン50.5gとを塩化メチレン10
0gに溶解して溶液を得た。この溶液の温度を−20℃
に維持しつつ、発熱しないように塩化アクリロイル45
gをその溶液中に滴下して混合溶液を調製した。得られ
た混合溶液の温度を徐々に上昇させて、20℃で2時間
攪拌した後、トリエチルアミン塩酸塩を濾別した。最後
に再結晶させて、γ−((1−メチル)シクロペンチ
ル)アクリレート51gを得た。 (モノマー(I−11))1−メチルペンタノールを5
7gの1−メチルヘキサノールに変更する以外は、上述
のモノマー(I−10)の合成と同様の手順により、γ
−((1−メチル)シクロヘキシル)アクリレート 5
8gを得た。 (モノマー(I−12))2−メチルノルボネン−2−
オール13gとトリエチルアミン10gとを塩化メチレ
ン20gに溶解して溶液を得た。この溶液の温度を−2
0℃に維持しつつ、発熱しないように塩化メタクリロイ
ル10gをその溶液中に滴下して混合溶液を調製した。
得られた混合溶液の温度を徐々に上昇させて、20℃で
2時間攪拌した。その後、トリエチルアミン塩酸塩を濾
別し、再結晶させてγ−((2−メチル)ノルボルニ
ル)メタクリレート 17gを得た。 (モノマー(I−13))メタクリロイルクロリド9.
3gと2−ヒドロキシ−3−ピナノン15gとをTHF
50mlに溶解して、THF溶液を得た。このTHF溶
液の温度を0℃に維持しつつ、トリエチルアミン9.0
gをその中に添加して反応液を調製した。反応液を1時
間撹拌した後、室温で3時間さらに撹拌し、溶媒抽出に
より生成したエステル化合物を得た。精製は、カラムク
ロマトグラフィーにて行なった。担体としてシリカゲル
を用い、トルエンで展開することにより、下記化学式で
表されるモノマーを得た。
After concentration, the obtained oily substance was separated by a silica gel column to obtain γ- (p-menthan-3-ol) acrylate. (Monomer (I-10)) 1-methylpentanol 50
g and 50.5 g of triethylamine were added to methylene chloride 10
It was dissolved in 0 g to obtain a solution. The temperature of this solution is -20 ° C.
Acryloyl chloride 45 so as not to generate heat while maintaining
g was added dropwise to the solution to prepare a mixed solution. The temperature of the obtained mixed solution was gradually raised and stirred at 20 ° C. for 2 hours, and then triethylamine hydrochloride was filtered off. Finally, it was recrystallized to obtain 51 g of γ-((1-methyl) cyclopentyl) acrylate. (Monomer (I-11)) 1-methylpentanol 5
By the same procedure as in the synthesis of the above-mentioned monomer (I-10) except changing to 7 g of 1-methylhexanol, γ
-((1-Methyl) cyclohexyl) acrylate 5
8 g was obtained. (Monomer (I-12)) 2-Methylnorbornene-2-
A solution was obtained by dissolving 13 g of all and 10 g of triethylamine in 20 g of methylene chloride. The temperature of this solution is -2
While maintaining the temperature at 0 ° C., 10 g of methacryloyl chloride was added dropwise to the solution so as not to generate heat, to prepare a mixed solution.
The temperature of the obtained mixed solution was gradually raised and stirred at 20 ° C. for 2 hours. Then, triethylamine hydrochloride was filtered off and recrystallized to obtain 17 g of γ-((2-methyl) norbornyl) methacrylate. (Monomer (I-13)) methacryloyl chloride 9.
THF with 3 g and 2-hydroxy-3-pinanone 15 g
It was dissolved in 50 ml to obtain a THF solution. While maintaining the temperature of the THF solution at 0 ° C., triethylamine 9.0
g was added thereinto to prepare a reaction solution. The reaction solution was stirred for 1 hour and further stirred at room temperature for 3 hours to obtain an ester compound produced by solvent extraction. Purification was performed by column chromatography. By using silica gel as a carrier and developing with toluene, a monomer represented by the following chemical formula was obtained.

【0198】[0198]

【化63】 得られた化合物の赤外分光スペクトルを図2に示す。2
900〜3000cm-1にはC−Hの吸収が現れてお
り、1720cm-1、および1150cm-1には、それ
ぞれC=OおよびC−O−Cの吸収が現れている。 (モノマー(I−14))メタクリロイルクロリドをア
クリロイルクロリドに変更した以外は、上述のモノマー
(I―13)の合成と同様の手順により下記化学式で表
わされるモノマーを得た。
[Chemical formula 63] The infrared spectroscopic spectrum of the obtained compound is shown in FIG. Two
The 900~3000Cm -1 has appeared the absorption of C-H, the 1720 cm -1, and 1150 cm -1, has appeared the absorption of each C = O and C-O-C. (Monomer (I-14)) A monomer represented by the following chemical formula was obtained by the same procedure as in the synthesis of the above-mentioned monomer (I-13) except that methacryloyl chloride was changed to acryloyl chloride.

【0199】[0199]

【化64】 (モノマー(I−15))アダマンタン−1−カルボン
酸とKMnO4 とを水酸化ナトリウムを触媒にして酸化
反応させて、アダマンタン−1−オール,4−カルボン
酸を得た。
[Chemical 64] (Monomer (I-15)) Adamantane-1-carboxylic acid and KMnO 4 were subjected to an oxidation reaction using sodium hydroxide as a catalyst to obtain adamantane-1-ol, 4-carboxylic acid.

【0200】この生成物を、トリエチルアミン10gと
ともに塩化メチレン20gに溶解して溶液を得た。この
溶液の温度を−20℃に維持しつつ、発熱しないように
塩化アクリロイル10gをその溶液中に滴下して混合溶
液を調製した。得られた混合溶液を徐々に上昇させて、
2時間撹拌した後、トリエチルアミン塩酸塩を濾別し、
再結晶させた。最後に、強アルカリで加水分解して、ア
ダマンタン−4−カルボン酸,1−アクリレートを得
た。 (モノマー(I−16))p−メンタン−3,8−ジオ
ール20gを、トリエチルアミン10gとともに塩化メ
チレン20gに溶解して溶液を得た。この溶液の温度を
−20℃に維持しつつ、発熱しないように塩化アクリロ
イル10gをその溶液中に滴下して混合溶液を調製し
た。得られた混合溶液を徐々に上昇させて、2時間撹拌
した後、トリエチルアミン塩酸塩を濾別し、再結晶させ
た。最後に、強アルカリで加水分解して、8−ヒドロキ
シ−3−メンチルアクリレート 20gを得た。 (モノマー(I−17))1−メチルシクロヘキサン−
4−カルボン酸とKMnO4 とを水酸化ナトリウムを触
媒にして酸化反応させて、1−メチルシクロヘキサン,
1−オール,4−カルボン酸を得た。
This product was dissolved in 20 g of methylene chloride together with 10 g of triethylamine to obtain a solution. While maintaining the temperature of this solution at −20 ° C., 10 g of acryloyl chloride was dropped into the solution so as not to generate heat to prepare a mixed solution. Gradually raise the obtained mixed solution,
After stirring for 2 hours, triethylamine hydrochloride was filtered off,
It was recrystallized. Finally, it was hydrolyzed with a strong alkali to obtain adamantane-4-carboxylic acid, 1-acrylate. 20 g of (monomer (I-16)) p-menthane-3,8-diol was dissolved in 20 g of methylene chloride together with 10 g of triethylamine to obtain a solution. While maintaining the temperature of this solution at −20 ° C., 10 g of acryloyl chloride was dropped into the solution so as not to generate heat to prepare a mixed solution. The obtained mixed solution was gradually raised and stirred for 2 hours, then triethylamine hydrochloride was filtered off and recrystallized. Finally, it was hydrolyzed with a strong alkali to obtain 20 g of 8-hydroxy-3-menthyl acrylate. (Monomer (I-17)) 1-methylcyclohexane-
4-carboxylic acid and KMnO 4 are oxidized with sodium hydroxide as a catalyst to give 1-methylcyclohexane,
1-ol, 4-carboxylic acid was obtained.

【0201】この生成物を、トリエチルアミン10gと
ともに塩化メチレン20gに溶解して溶液を得た。この
溶液の温度を−20℃に維持しつつ、発熱しないように
塩化アクリロイル10gをその溶液中に滴下して混合溶
液を調製した。得られた混合溶液を徐々に上昇させて、
2時間撹拌した後、トリエチルアミン塩酸塩を濾別し、
再結晶させた。最後に、強アルカリで加水分解して、1
−メチルシクロヘキサノン,4−カルボン酸を得た。
This product was dissolved in 20 g of methylene chloride together with 10 g of triethylamine to obtain a solution. While maintaining the temperature of this solution at −20 ° C., 10 g of acryloyl chloride was dropped into the solution so as not to generate heat to prepare a mixed solution. Gradually raise the obtained mixed solution,
After stirring for 2 hours, triethylamine hydrochloride was filtered off,
It was recrystallized. Finally, hydrolyze with strong alkali to 1
-Methylcyclohexanone, 4-carboxylic acid was obtained.

【0202】上述のようにして得られたモノマー(I−
1)〜(I−17)を用いて、次のようにして高分子重
合体を合成した。 (ポリマー(PI−1))γ−((1−メチル)シクロ
ペンチル)メタクリレート8.5g、およびアゾビスイ
ソブチロニトリル(AIBN)0.82gをテトラヒド
ロフラン(THF)30gに溶解してTHF溶液を得、
このTHF溶液は、アルゴン雰囲気下、液体窒素温度で
3回凍結脱気を行なった。これをアルゴン雰囲気下にお
いて、60℃で30時間反応させた後、反応液にメタノ
ールを2ml加え、さらにTHFを20g加えた。次い
で、ヘキサン250gを攪拌しながら反応液を1滴づつ
落下させて再沈を行なった後、ガラスフィルターで濾過
した。最後に、固形分を60℃で3日間真空乾燥させ
て、下記化学式で表わされる繰り返し単位を有する高分
子重合体を得た。収量は6.85gであり、得られた重
合体の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で1500
0であった。
The monomer (I-
Using 1) to (I-17), a high molecular polymer was synthesized as follows. 8.5 g of (polymer (PI-1)) γ-((1-methyl) cyclopentyl) methacrylate and 0.82 g of azobisisobutyronitrile (AIBN) were dissolved in 30 g of tetrahydrofuran (THF) to obtain a THF solution. ,
This THF solution was freeze-deaerated three times at a liquid nitrogen temperature under an argon atmosphere. After reacting this at 60 ° C. for 30 hours in an argon atmosphere, 2 ml of methanol was added to the reaction solution, and 20 g of THF was further added. Then, 250 g of hexane was dropped with stirring to drop the reaction solution to reprecipitate it, and then filtered with a glass filter. Finally, the solid content was vacuum dried at 60 ° C. for 3 days to obtain a high molecular polymer having a repeating unit represented by the following chemical formula. The yield was 6.85 g, and the weight average molecular weight of the obtained polymer was 1500 in terms of polystyrene.
It was 0.

【0203】[0203]

【化65】 (式中、nは整数である。) (ポリマー(PI−2))γ−((1−メチル)シクロ
ヘキシル)メタクリレート9.2g、およびAIBN
0.82gをTHF 20gに溶解し、アルゴン雰囲気
下、液体窒素温度で3回凍結脱気を行なった。これをア
ルゴン雰囲気下において、60℃で30時間反応させた
後、反応液にメタノールを2ml加え、さらにTHFを
20g加えた。次いで、ヘキサン250gを攪拌しなが
ら反応液を1滴づつ落下させて再沈を行なった後、ガラ
スフィルターで濾過した。最後に、固形分を60℃で3
日間真空乾燥させて、下記化学式で表わされる繰り返し
単位を有する高分子重合体を得た。収量は7.6gであ
り、重量平均分子量は、ポリスチレン換算で15000
であった。
[Chemical 65] (In the formula, n is an integer.) (Polymer (PI-2)) γ-((1-methyl) cyclohexyl) methacrylate 9.2 g, and AIBN
0.82 g was dissolved in 20 g of THF, and freeze-deaerated three times at a liquid nitrogen temperature under an argon atmosphere. After reacting this at 60 ° C. for 30 hours in an argon atmosphere, 2 ml of methanol was added to the reaction solution, and 20 g of THF was further added. Then, 250 g of hexane was dropped with stirring to drop the reaction solution to reprecipitate it, and then filtered with a glass filter. Finally, the solid content is 3 at 60 ° C.
After vacuum drying for a day, a polymer having a repeating unit represented by the following chemical formula was obtained. The yield was 7.6 g, and the weight average molecular weight was 15,000 in terms of polystyrene.
Met.

【0204】[0204]

【化66】 (式中、nは整数である。) (ポリマー(PI−3))γ−((1−メチル)シクロ
ペンチル)メタクリレート10.1g、メタクリル酸
3.3g、およびAIBN 1.64gをTHF 30
gに溶解し、アルゴン雰囲気下、液体窒素温度で3回凍
結脱気を行なった。これをアルゴン雰囲気下において、
60℃で30時間反応させた後、反応液にメタノールを
2ml加え、さらにTHFを30g加えた。次いで、ヘ
キサン500gを攪拌しながら、反応液を1滴づつ落と
し再沈を行なった後、ガラスフィルターで濾過した。最
後に、固形分を60℃で3日間真空乾燥させて、下記化
学式で表わされる繰り返し単位を有する共重合体を得
た。収量は10.65gであり、重量平均分子量は、ポ
リスチレン換算で15000であった。
[Chemical formula 66] (In the formula, n is an integer.) (Polymer (PI-3)) γ-((1-methyl) cyclopentyl) methacrylate 10.1 g, methacrylic acid 3.3 g, and AIBN 1.64 g in THF 30.
g, and freeze-deaerated three times at a liquid nitrogen temperature under an argon atmosphere. In an argon atmosphere,
After reacting at 60 ° C. for 30 hours, 2 ml of methanol was added to the reaction solution, and further 30 g of THF was added. Then, while stirring 500 g of hexane, the reaction solution was dropped one by one and reprecipitated, and then filtered through a glass filter. Finally, the solid content was vacuum dried at 60 ° C. for 3 days to obtain a copolymer having a repeating unit represented by the following chemical formula. The yield was 10.65 g, and the weight average molecular weight was 15,000 in terms of polystyrene.

【0205】[0205]

【化67】 (式中、m,nは整数である。) (ポリマー(PI−4))γ−((1−メチル)シクロ
ペンチル)メタクリレートを、11.0gのγ−((1
−メチル)シクロヘキシル)メタクリレートに変更する
以外は、上述のポリマー(PI−3)の合成と同様の手
順により下記化学式で表わされる繰り返し単位を有する
共重合体を得た。収量は11.3gであり、重量平均分
子量は、ポリスチレン換算で15000であった。
[Chemical formula 67] (In the formula, m and n are integers.) (Polymer (PI-4)) γ-((1-methyl) cyclopentyl) methacrylate was added to 11.0 g of γ-((1
A copolymer having a repeating unit represented by the following chemical formula was obtained by the same procedure as in the synthesis of the above-mentioned polymer (PI-3) except that it was changed to -methyl) cyclohexyl) methacrylate. The yield was 11.3 g, and the weight average molecular weight was 15,000 in terms of polystyrene.

【0206】[0206]

【化68】 (式中、m,nは整数である。) (ポリマー(PI−5))γ−((1−メチル)シクロ
ペンチル)メタクリレートを11.9gのγ−((1−
メチル)シクロヘプチル)メタクリレートに変更する以
外は、上述のコポリマー(PI−3)の合成と同様の手
順により下記化学式で表わされる繰り返し単位を有する
共重合体を得た。収量は12.1gであり、重量平均分
子量は、ポリスチレン換算で15000であった。
[Chemical 68] (In the formula, m and n are integers.) (Polymer (PI-5)) γ-((1-methyl) cyclopentyl) methacrylate 11.9 g of γ-((1-
A copolymer having a repeating unit represented by the following chemical formula was obtained by the same procedure as in the synthesis of the above copolymer (PI-3) except that the copolymer was changed to methyl) cycloheptyl) methacrylate. The yield was 12.1 g, and the weight average molecular weight was 15,000 in terms of polystyrene.

【0207】[0207]

【化69】 (式中、m,nは整数である。) (ポリマー(PI−6))γ−((1−メチル)シクロ
ペンチル)メタクリレートを12.8gのγ−((1−
メチル)シクロオクチル)メタクリレートに変更する以
外は、上述のコポリマー(PI−3)の合成と同様の手
順により下記化学式で表わされる繰り返し単位を有する
共重合体を得た。収量は12.9gであり、重量平均分
子量は、ポリスチレン換算で15000であった。
[Chemical 69] (In the formula, m and n are integers.) (Polymer (PI-6)) γ-((1-methyl) cyclopentyl) methacrylate 12.8 g of γ-((1-
A copolymer having a repeating unit represented by the following chemical formula was obtained by the same procedure as the synthesis of the above-mentioned copolymer (PI-3) except that the copolymer was changed to methyl) cyclooctyl) methacrylate. The yield was 12.9 g, and the weight average molecular weight was 15,000 in terms of polystyrene.

【0208】[0208]

【化70】 (式中、m,nは整数である。) (ポリマー(PI−7))γ−((1−メチル)シクロ
ペンチル)メタクリレートを13.4gのγ−((2−
メチル)イソボルニル)メタクリレートに変更する以外
は、上述のコポリマー(PI−3)の合成と同様の手順
により下記化学式で表わされる繰り返し単位を有する共
重合体を得た。収量は13.9gであり、重量平均分子
量は、ポリスチレン換算で15000であった。
[Chemical 70] (In the formula, m and n are integers.) (Polymer (PI-7)) γ-((1-methyl) cyclopentyl) methacrylate 13.4 g of γ-((2-
A copolymer having a repeating unit represented by the following chemical formula was obtained by the same procedure as in the synthesis of the above copolymer (PI-3) except that the copolymer was changed to methyl) isobornyl) methacrylate. The yield was 13.9 g, and the weight average molecular weight was 15,000 in terms of polystyrene.

【0209】[0209]

【化71】 (式中、m,nは整数である。) (ポリマー(PI−8))γ−((1−メチル)シクロ
ペンチル)メタクリレートを、前述のモノマー(I−
8)13.6gに変更する以外は、上述のコポリマー
(PI−3)の合成と同様の手順により下記化学式で表
わされる繰り返し単位を有する共重合体を得た。収量は
14.3gであり、重量平均分子量は、ポリスチレン換
算で15000であった。
[Chemical 71] (In the formula, m and n are integers.) (Polymer (PI-8)) γ-((1-methyl) cyclopentyl) methacrylate is added to the above-mentioned monomer (I-
8) A copolymer having a repeating unit represented by the following chemical formula was obtained by the same procedure as in the synthesis of the above copolymer (PI-3) except that the amount was changed to 13.6 g. The yield was 14.3 g, and the weight average molecular weight was 15,000 in terms of polystyrene.

【0210】[0210]

【化72】 (式中、m,nは整数である。) (ポリマー(PI−9))γ−((1−メチル)シクロ
ペンチル)メタクリレートを9.2gのγ−((1−メ
チル)シクロペンチル)アクリレートに変更する以外
は、上述のコポリマー(PI−3)の合成と同様の手順
により下記化学式で表わされる繰り返し単位を有する共
重合体を得た。収量は10.05gであり、重量平均分
子量は、ポリスチレン換算で15000であった。
[Chemical 72] (In the formula, m and n are integers.) (Polymer (PI-9)) γ-((1-methyl) cyclopentyl) methacrylate was changed to 9.2 g of γ-((1-methyl) cyclopentyl) acrylate. A copolymer having a repeating unit represented by the following chemical formula was obtained by the same procedure as in the synthesis of the above-mentioned copolymer (PI-3) except for the above. The yield was 10.05 g, and the weight average molecular weight was 15,000 in terms of polystyrene.

【0211】[0211]

【化73】 (式中、m,nは整数である。) (ポリマー(PI−10))γ−((1−メチル)シク
ロペンチル)メタクリレートを10.1gのγ−((1
−メチル)シクロヘキシル)アクリレートに変更する以
外は、上述のコポリマー(PI−3)の合成と同様の手
順により下記化学式で表わされる繰り返し単位を有する
共重合体を得た。収量は10.4gであり、重量平均分
子量は、ポリスチレン換算で15000であった。
[Chemical formula 73] (In the formula, m and n are integers.) (Polymer (PI-10)) γ-((1-methyl) cyclopentyl) methacrylate 10.1 g of γ-((1
A copolymer having a repeating unit represented by the following chemical formula was obtained by the same procedure as in the synthesis of the above copolymer (PI-3), except that the copolymer was changed to -methyl) cyclohexyl) acrylate. The yield was 10.4 g, and the weight average molecular weight was 15,000 in terms of polystyrene.

【0212】[0212]

【化74】 (式中、m,nは整数である。) (ポリマー(PI−11))γ−((1−メチル)シク
ロペンチル)メタクリレートを12.6gのγ−((2
−メチル)ノルボルニル)アクリレートに変更する以外
は、上述のコポリマー(PI−3)の合成と同様の手順
により下記化学式で表わされる繰り返し単位を有する共
重合体を得た。収量は13.2gであり、重量平均分子
量は、ポリスチレン換算で15000であった。
[Chemical 74] (In the formula, m and n are integers.) (Polymer (PI-11)) γ-((1-methyl) cyclopentyl) methacrylate 12.6 g of γ-((2
A copolymer having a repeating unit represented by the following chemical formula was obtained by the same procedure as in the synthesis of the above copolymer (PI-3), except that the copolymer was changed to -methyl) norbornyl) acrylate. The yield was 13.2 g, and the weight average molecular weight was 15,000 in terms of polystyrene.

【0213】[0213]

【化75】 (式中、m,nは整数である。) (ポリマー(PI−12))γ−(p−メンタン−3−
オール)メタクリレート0.020mol、ビニルナフ
タレン0.025mol、テトラヒドロピラニルメタク
リレート0.034mol、およびメタクリル酸0.0
21molをTHF 20gに溶解し、得られたTHF
溶液に重合開始剤としてAIBNを0.0125mol
加えた。こうして得られたTHF溶液(反応液)は、ま
ず、アルゴン雰囲気下、液体窒素温度で3回凍結脱気を
行なった。次いで、アルゴン雰囲気下で60℃で30時
間反応させた後、反応液にメタノールを2ml加えた。
ヘキサン250gを撹拌しながら、反応液を1滴ずつ落
として再沈を行なった後、ガラスフィルターで濾過し
た。最後に、固形分を60℃で3日間真空乾燥させて、
下記化学式で表わされる共重合体を得た。得られた重合
体の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で15000
であった。
[Chemical 75] (In the formula, m and n are integers.) (Polymer (PI-12)) γ- (p-menthane-3-
All) methacrylate 0.020 mol, vinylnaphthalene 0.025 mol, tetrahydropyranyl methacrylate 0.034 mol, and methacrylic acid 0.0
THF obtained by dissolving 21 mol in 20 g of THF
AIBN as a polymerization initiator in the solution 0.0125 mol
added. The THF solution (reaction solution) thus obtained was first freeze-deaerated three times at a liquid nitrogen temperature in an argon atmosphere. Then, after reacting for 30 hours at 60 ° C. under an argon atmosphere, 2 ml of methanol was added to the reaction solution.
While stirring 250 g of hexane, the reaction solution was dropped one drop at a time for reprecipitation and then filtered through a glass filter. Finally, the solid content is vacuum dried at 60 ° C. for 3 days,
A copolymer represented by the following chemical formula was obtained. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 15,000 in terms of polystyrene.
Met.

【0214】[0214]

【化76】 (ポリマー(PI−13))ビニルナフタレンを0.2
5molのナフチルメタクリレートに変更した以外は、
上述のポリマー(PI−12)の合成と同様の手順によ
り下記化学式で表わされる共重合体を得た。重量平均分
子量は、ポリスチレン換算で15000であった。
[Chemical 76] (Polymer (PI-13)) Vinyl naphthalene 0.2
Other than changing to 5 mol of naphthyl methacrylate,
A copolymer represented by the following chemical formula was obtained by the same procedure as in the synthesis of the polymer (PI-12) described above. The weight average molecular weight was 15,000 in terms of polystyrene.

【0215】[0215]

【化77】 (ポリマー(PI−14))ビニルナフタレンを0.2
5molのビニルナフトールに変更した以外は、上述の
ポリマー(PI−12)の合成と同様の手順により下記
化学式で表わされる共重合体を得た。重量平均分子量
は、ポリスチレン換算で15000であった。
[Chemical 77] (Polymer (PI-14)) Vinyl naphthalene 0.2
A copolymer represented by the following chemical formula was obtained by the same procedure as in the synthesis of the polymer (PI-12) except that the amount of vinyl naphthol was changed to 5 mol. The weight average molecular weight was 15,000 in terms of polystyrene.

【0216】[0216]

【化78】 (ポリマー(PI−15))γ−(p−メンタン−3−
オール)メタクリレート0.055mol、ビニルナフ
トールアセテート0.025mol、およびメタクリル
酸0.020molをTHF 20gに溶解し、得られ
たTHF溶液に重合開始剤としてAIBNを0.012
5mol加えた。こうして得られたTHF溶液(反応
液)は、まず、アルゴン雰囲気下、液体窒素温度で3回
凍結脱気を行なった。次いで、アルゴン雰囲気下で60
℃で30時間反応させた後、反応液にメタノールを2m
l加え、さらにTHFを20g加えた。ヘキサン250
gを撹拌しながら、反応液を1滴ずつ落として再沈を行
なった。ここで得られた固形分を1規定の水酸化ナトリ
ウム水溶液とTHFとの1:1で混合した溶液に溶解
し、60℃で反応させてアセテートを分解させた。これ
を再びヘキサン500gに再沈し、ガラスフィルターで
濾過した。最後に、固形分を60℃で3日間真空乾燥さ
せて、下記化学式で表わされる共重合体を得た。得られ
た重合体の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で15
000であった。
[Chemical 78] (Polymer (PI-15)) γ- (p-menthane-3-
All) 0.055 mol of methacrylate, 0.025 mol of vinyl naphthol acetate, and 0.020 mol of methacrylic acid were dissolved in 20 g of THF, and the resulting THF solution was mixed with 0.012 of AIBN as a polymerization initiator.
5 mol was added. The THF solution (reaction solution) thus obtained was first freeze-deaerated three times at a liquid nitrogen temperature in an argon atmosphere. Then, under an argon atmosphere, 60
After reacting for 30 hours at ℃, add 2m of methanol to the reaction solution.
1, and 20 g of THF was further added. Hexane 250
While stirring g, the reaction solution was dropped one by one to reprecipitate. The solid content obtained here was dissolved in a solution prepared by mixing 1N aqueous sodium hydroxide solution and THF at a ratio of 1: 1 and reacted at 60 ° C. to decompose the acetate. This was again reprecipitated in 500 g of hexane and filtered through a glass filter. Finally, the solid content was vacuum dried at 60 ° C. for 3 days to obtain a copolymer represented by the following chemical formula. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 15 in terms of polystyrene.
It was 000.

【0217】[0217]

【化79】 (ポリマー(PI−16))γ−(p−メンタン−3−
オール)メタクリレート0.075molおよびt−ブ
チルビニルナフトール0.025molをTHF 20
gに溶解し、得られたTHF溶液に重合開始剤としてA
IBNを0.0125mol加えた。こうして得られた
THF(反応液)溶液は、まず、アルゴン雰囲気下、液
体窒素温度で3回凍結脱気を行なった。次いで、アルゴ
ン雰囲気下で60℃で30時間反応させた後、反応液に
メタノールを2ml加え、さらにTHFを20g加え
た。ヘキサン250gを撹拌しながら、反応液を1滴ず
つ落として再沈を行なった後、ガラスフィルターで濾過
した。最後に、固形分を60℃で3日間真空乾燥させ
て、下記化学式で表わされる共重合体を得た。得られた
重合体の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で150
00であった。
[Chemical 79] (Polymer (PI-16)) γ- (p-menthane-3-
All) 0.075 mol of methacrylate and 0.025 mol of t-butyl vinyl naphthol in THF 20
g as a polymerization initiator and added to the resulting THF solution.
0.0125 mol of IBN was added. The thus-obtained THF (reaction liquid) solution was first freeze-deaerated three times at a liquid nitrogen temperature under an argon atmosphere. Then, after reacting at 60 ° C. for 30 hours under an argon atmosphere, 2 ml of methanol was added to the reaction solution, and 20 g of THF was further added. While stirring 250 g of hexane, the reaction solution was dropped one drop at a time for reprecipitation and then filtered through a glass filter. Finally, the solid content was vacuum dried at 60 ° C. for 3 days to obtain a copolymer represented by the following chemical formula. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 150 in terms of polystyrene.
It was 00.

【0218】[0218]

【化80】 (ポリマー(PI−17))γ−(p−メンタン−3−
オール)アクリレート0.020mol、ビニルナフタ
レン0.025mol、テトラヒドロピラニルメタクリ
レート0.034mol、およびメタクリル酸0.02
1molをTHF 20gに溶解し、得られたTHF溶
液に重合開始剤としてAIBNを0.0125mol加
えた。こうして得られたTHF溶液(反応液)は、ま
ず、アルゴン雰囲気下、液体窒素温度で3回凍結脱気を
行なった。次いで、アルゴン雰囲気下で60℃で30時
間反応させた後、反応液にメタノールを2ml加え、さ
らにTHFを20g加えた。ヘキサン250gを撹拌し
ながら、反応液を1滴ずつ落として再沈を行なった後、
ガラスフィルターで濾過した。最後に、固形分を60℃
で3日間真空乾燥させて、下記化学式で表わされる共重
合体を得た。得られた重合体の重量平均分子量は、ポリ
スチレン換算で15000であった。
[Chemical 80] (Polymer (PI-17)) γ- (p-menthane-3-
All) acrylate 0.020 mol, vinylnaphthalene 0.025 mol, tetrahydropyranyl methacrylate 0.034 mol, and methacrylic acid 0.02.
1 mol was dissolved in 20 g of THF, and 0.0125 mol of AIBN as a polymerization initiator was added to the obtained THF solution. The THF solution (reaction solution) thus obtained was first freeze-deaerated three times at a liquid nitrogen temperature in an argon atmosphere. Then, after reacting at 60 ° C. for 30 hours under an argon atmosphere, 2 ml of methanol was added to the reaction solution, and 20 g of THF was further added. After stirring 250 g of hexane and dropping the reaction solution one drop at a time for reprecipitation,
It was filtered through a glass filter. Finally, the solid content is 60 ° C.
Was vacuum-dried for 3 days to obtain a copolymer represented by the following chemical formula. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 15,000 in terms of polystyrene.

【0219】[0219]

【化81】 (ポリマー(PI−18))ビニルナフタレンを0.0
25molのナフチルメタクリレートに変更した以外
は、上述のポリマー(PI−17)の合成と同様の手順
により下記化学式で表わされる共重合体を得た。得られ
た共重合体の重量平均分子量は、15000であった。
[Chemical 81] (Polymer (PI-18)) Vinyl naphthalene 0.0
A copolymer represented by the following chemical formula was obtained by the same procedure as in the synthesis of the polymer (PI-17) described above, except that 25 mol of naphthyl methacrylate was used. The weight average molecular weight of the obtained copolymer was 15,000.

【0220】[0220]

【化82】 (ポリマー(PI−19))ビニルナフタレンを0.0
25molのビニルナフトールに変更した以外は、上述
のポリマー(PI−17)の合成と同様の手順により下
記化学式で表わされる共重合体を得た。得られた共重合
体の重量平均分子量は、15000であった。
[Chemical formula 82] (Polymer (PI-19)) Vinyl naphthalene 0.0
A copolymer represented by the following chemical formula was obtained by the same procedure as in the synthesis of the above-mentioned polymer (PI-17) except that the vinyl naphthol was changed to 25 mol. The weight average molecular weight of the obtained copolymer was 15,000.

【0221】[0221]

【化83】 (ポリマー(PI−20))γ−(p−メンタン−3−
オール)アクリレート0.055mol、ビニルナフト
ールアセテート0.025mol、およびメタクリル酸
0.020molをTHF 20gに溶解し、得られた
THF溶液に重合開始剤としてAIBNを0.0125
mol加えた。こうして得られたTHF溶液(反応液)
は、まず、アルゴン雰囲気下、液体窒素温度で3回凍結
脱気を行なった。次いで、アルゴン雰囲気下で60℃で
30時間反応させた後、反応液にメタノールを2ml加
え、さらにTHFを20g加えた。ヘキサン250gを
撹拌しながら、反応液を1滴ずつ落として再沈を行なっ
た。ここで得られた固形分を、1規定の水酸化ナトリウ
ム水溶液とTHFとの1:1で混合した溶液に溶解し、
60℃で反応させてアセテートを分解させた。これを再
びヘキサン500gに再沈し、ガラスフィルターで濾過
した。最後に、固形分を60℃で3日間真空乾燥させ
て、下記化学式で表わされる共重合体を得た。得られた
重合体の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で150
00であった。
[Chemical 83] (Polymer (PI-20)) γ- (p-menthane-3-
All) 0.055 mol of acrylate, 0.025 mol of vinyl naphthol acetate, and 0.020 mol of methacrylic acid were dissolved in 20 g of THF, and AIBN as a polymerization initiator was added to 0.0125 in an amount of 0.0125.
mol was added. THF solution (reaction solution) thus obtained
First, freeze deaeration was performed three times at a liquid nitrogen temperature under an argon atmosphere. Then, after reacting at 60 ° C. for 30 hours under an argon atmosphere, 2 ml of methanol was added to the reaction solution, and 20 g of THF was further added. While stirring 250 g of hexane, the reaction solution was dropped one by one to reprecipitate. The solid content obtained here is dissolved in a solution of a 1N aqueous sodium hydroxide solution and THF mixed at a ratio of 1: 1,
The reaction was carried out at 60 ° C. to decompose the acetate. This was again reprecipitated in 500 g of hexane and filtered through a glass filter. Finally, the solid content was vacuum dried at 60 ° C. for 3 days to obtain a copolymer represented by the following chemical formula. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 150 in terms of polystyrene.
It was 00.

【0222】[0222]

【化84】 (ポリマー(PI−21))γ−(p−メンタン−3−
オール)アクリレート0.075molとt−ブチルビ
ニルナフトール0.025molとをTHF 20gに
溶解し、得られたTHF溶液に重合開始剤としてAIB
Nを0.0125mol加えた。こうして得られたTH
F溶液(反応液)は、まず、アルゴン雰囲気下、液体窒
素温度で3回凍結脱気を行なった。次いで、アルゴン雰
囲気下で60℃で30時間反応させた後、反応液にメタ
ノールを2ml加え、さらにTHFを20g加えた。ヘ
キサン250gを撹拌しながら、反応液を1滴ずつ落と
して再沈を行なった。最後に、固形分を60℃で3日間
真空乾燥させて、下記化学式で表わされる共重合体を得
た。得られた重合体の重量平均分子量は、ポリスチレン
換算で15000であった。
[Chemical 84] (Polymer (PI-21)) γ- (p-menthane-3-
All) 0.075 mol of acrylate and 0.025 mol of t-butyl vinyl naphthol were dissolved in 20 g of THF, and the resulting THF solution was added with AIB as a polymerization initiator.
0.0125 mol of N was added. TH thus obtained
The F solution (reaction solution) was first freeze-deaerated three times at a liquid nitrogen temperature under an argon atmosphere. Then, after reacting at 60 ° C. for 30 hours under an argon atmosphere, 2 ml of methanol was added to the reaction solution, and 20 g of THF was further added. While stirring 250 g of hexane, the reaction solution was dropped one by one to reprecipitate. Finally, the solid content was vacuum dried at 60 ° C. for 3 days to obtain a copolymer represented by the following chemical formula. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 15,000 in terms of polystyrene.

【0223】[0223]

【化85】 (ポリマー(PI−22))γ−(p−メンタン−3−
オール)メタクリレート0.020mol、ビニルナフ
タレン0.025mol、テトラヒドロピラニルアクリ
レート0.034mol、およびメタクリル酸0.02
1molをTHF 20gに溶解し、得られたTHF溶
液に重合開始剤としてAIBNを0.0125mol加
えた。こうして得られたTHF溶液(反応液)は、ま
ず、アルゴン雰囲気下、液体窒素温度で3回凍結脱気を
行なった。次いで、アルゴン雰囲気下で60℃で30時
間反応させた後、反応液にメタノールを2ml加え、さ
らにTHFを20g加えた。ヘキサン250gを撹拌し
ながら、反応液を1滴ずつ落として再沈を行なった後、
ガラスフィルターで濾過した。最後に、固形分を60℃
で3日間真空乾燥させて、下記化学式で表わされる共重
合体を得た。得られた重合体の重量平均分子量は、ポリ
スチレン換算で15000であった。
[Chemical 85] (Polymer (PI-22)) γ- (p-menthane-3-
All) methacrylate 0.020 mol, vinylnaphthalene 0.025 mol, tetrahydropyranyl acrylate 0.034 mol, and methacrylic acid 0.02.
1 mol was dissolved in 20 g of THF, and 0.0125 mol of AIBN as a polymerization initiator was added to the obtained THF solution. The THF solution (reaction solution) thus obtained was first freeze-deaerated three times at a liquid nitrogen temperature in an argon atmosphere. Then, after reacting at 60 ° C. for 30 hours under an argon atmosphere, 2 ml of methanol was added to the reaction solution, and 20 g of THF was further added. After stirring 250 g of hexane and dropping the reaction solution one drop at a time for reprecipitation,
It was filtered through a glass filter. Finally, the solid content is 60 ° C.
Was vacuum-dried for 3 days to obtain a copolymer represented by the following chemical formula. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 15,000 in terms of polystyrene.

【0224】[0224]

【化86】 (ポリマー(PI−23))ビニルナフタレンを0.0
25molのナフチルメタクリレートに変更した以外
は、上述のポリマー(PI−22)の合成と同様の手順
により下記化学式で表わされる共重合体を得た。得られ
た重合体の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で15
000であった。
[Chemical 86] (Polymer (PI-23)) Vinyl naphthalene 0.0
A copolymer represented by the following chemical formula was obtained by the same procedure as in the synthesis of the polymer (PI-22) described above, except that the amount of naphthyl methacrylate was changed to 25 mol. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 15 in terms of polystyrene.
It was 000.

【0225】[0225]

【化87】 (ポリマー(PI−24))ビニルナフタレンを0.0
25molのビニルナフトールに変更した以外は、上述
のポリマー(PI−22)の合成と同様の手順により下
記化学式で表わされる共重合体を得た。得られた重合体
の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で15000で
あった。
[Chemical 87] (Polymer (PI-24)) Vinyl naphthalene 0.0
A copolymer represented by the following chemical formula was obtained by the same procedure as in the synthesis of the above-mentioned polymer (PI-22) except that it was changed to 25 mol of vinylnaphthol. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 15,000 in terms of polystyrene.

【0226】[0226]

【化88】 (ポリマー(PI−25))γ−(p−メンタン−3−
オール)アクリレート0.020mol、ビニルナフタ
レン0.025mol、テトラヒドロピラニルアクリレ
ート0.034mol、およびメタクリル酸0.021
molをTHF 20gに溶解し、得られたTHF溶液
に重合開始剤としてAIBNを0.0125mol加え
た。こうして得られたTHF溶液(反応液)は、まず、
アルゴン雰囲気下、液体窒素温度で3回凍結脱気を行な
った。次いで、アルゴン雰囲気下で60℃で30時間反
応させた後、反応液にメタノールを2ml加え、さらに
THFを20g加えた。ヘキサン250gを撹拌しなが
ら、反応液を1滴ずつ落として再沈を行なった後、ガラ
スフィルターで濾過した。最後に、固形分を60℃で3
日間真空乾燥させて、下記化学式で表わされる共重合体
を得た。得られた重合体の重量平均分子量は、ポリスチ
レン換算で15000であった。
[Chemical 88] (Polymer (PI-25)) γ- (p-menthane-3-
All) acrylate 0.020 mol, vinylnaphthalene 0.025 mol, tetrahydropyranyl acrylate 0.034 mol, and methacrylic acid 0.021.
mol was dissolved in 20 g of THF, and 0.0125 mol of AIBN as a polymerization initiator was added to the obtained THF solution. The THF solution (reaction solution) thus obtained was
Freezing and degassing were performed three times at a liquid nitrogen temperature under an argon atmosphere. Then, after reacting at 60 ° C. for 30 hours under an argon atmosphere, 2 ml of methanol was added to the reaction solution, and 20 g of THF was further added. While stirring 250 g of hexane, the reaction solution was dropped one drop at a time for reprecipitation and then filtered through a glass filter. Finally, the solid content is 3 at 60 ° C.
After vacuum drying for one day, a copolymer represented by the following chemical formula was obtained. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 15,000 in terms of polystyrene.

【0227】[0227]

【化89】 (ポリマー(PI−26))ビニルナフタレンを0.0
25molのナフチルアクリレートに変更した以外は、
上述のポリマー(PI−25)の合成と同様の手順によ
り下記化学式で表わされる共重合体を得た。得られた重
合体の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で1500
0であった。
[Chemical 89] (Polymer (PI-26)) Vinyl naphthalene 0.0
Other than changing to 25 mol of naphthyl acrylate,
A copolymer represented by the following chemical formula was obtained by the same procedure as in the synthesis of the polymer (PI-25) described above. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 1500 in terms of polystyrene.
It was 0.

【0228】[0228]

【化90】 (ポリマー(PI−27))ビニルナフタレンを0.0
25molのナフチルアクリレートに変更し、テトラヒ
ドロピラニルアクリレートを0.034molのテトラ
ヒドロピラニルメタクリレートに変更した以外は、上述
のポリマー(PI−25)の合成と同様の手順により下
記化学式で表わされる共重合体を得た。得られた重合体
の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で15000で
あった。
[Chemical 90] (Polymer (PI-27)) Vinyl naphthalene 0.0
A copolymer represented by the following chemical formula by the same procedure as in the synthesis of the above-mentioned polymer (PI-25), except that 25 mol of naphthyl acrylate was used and tetrahydropyranyl acrylate was changed to 0.034 mol of tetrahydropyranyl methacrylate. Got The weight average molecular weight of the obtained polymer was 15,000 in terms of polystyrene.

【0229】[0229]

【化91】 (ポリマー(PI−28))ビニルナフタレンを0.0
25molのナフチルアクリレートに変更した以外は、
上述のポリマー(PI−25)の合成と同様の手順によ
り下記化学式で表わされる共重合体を得た。得られた重
合体の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で1500
0であった。
[Chemical Formula 91] (Polymer (PI-28)) Vinyl naphthalene 0.0
Other than changing to 25 mol of naphthyl acrylate,
A copolymer represented by the following chemical formula was obtained by the same procedure as in the synthesis of the polymer (PI-25) described above. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 1500 in terms of polystyrene.
It was 0.

【0230】[0230]

【化92】 (ポリマー(PI−29))ビニルナフタレンを0.0
25molのビニルナフトールに変更した以外は、上述
のポリマー(PI−25)の合成と同様の手順により下
記化学式で表わされる共重合体を得た。得られた重合体
の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で15000で
あった。
[Chemical Formula 92] (Polymer (PI-29)) Vinyl naphthalene 0.0
A copolymer represented by the following chemical formula was obtained by the same procedure as in the synthesis of the above-mentioned polymer (PI-25) except that the vinyl naphthol was changed to 25 mol. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 15,000 in terms of polystyrene.

【0231】[0231]

【化93】 (ポリマー(PI−30))γ−((2−メチル)イソ
ボルニル)メタクリレート0.020mol、ビニルナ
フタレン0.025mol、テトラヒドロピラニルメタ
クリレート0.034mol、およびメタクリル酸0.
021molをTHF 20gに溶解し、得られたTH
F溶液に重合開始剤としてAIBNを0.0125mo
l加えた。こうして得られたTHF溶液(反応液)は、
まず、アルゴン雰囲気下、液体窒素温度で3回凍結脱気
を行なった。次いで、アルゴン雰囲気下で60℃で30
時間反応させた後、反応液にメタノールを2ml加え、
さらにTHFを20g加えた。ヘキサン250gを撹拌
しながら、反応液を1滴ずつ落として再沈を行なった
後、ガラスフィルターで濾過した。最後に、固形分を6
0℃で3日間真空乾燥させて、下記化学式で表わされる
共重合体を得た。得られた重合体の重量平均分子量は、
ポリスチレン換算で15000であった。
[Chemical formula 93] (Polymer (PI-30)) γ-((2-methyl) isobornyl) methacrylate 0.020 mol, vinylnaphthalene 0.025 mol, tetrahydropyranyl methacrylate 0.034 mol, and methacrylic acid 0.
The obtained TH was obtained by dissolving 021 mol in 20 g of THF.
AIBN as a polymerization initiator in the F solution was 0.0125mo
1 was added. The THF solution (reaction solution) thus obtained is
First, freeze deaeration was performed three times at a liquid nitrogen temperature under an argon atmosphere. Then, at 60 ° C. under an argon atmosphere for 30
After reacting for 2 hours, add 2 ml of methanol to the reaction mixture,
Further, 20 g of THF was added. While stirring 250 g of hexane, the reaction solution was dropped one drop at a time for reprecipitation and then filtered through a glass filter. Finally, add 6
It was vacuum dried at 0 ° C. for 3 days to obtain a copolymer represented by the following chemical formula. The weight average molecular weight of the obtained polymer is
It was 15,000 in terms of polystyrene.

【0232】[0232]

【化94】 (ポリマー(PI−31))γ−((2−メチル)イソ
ボルニル)メタクリレートを、0.020molのγ−
((2−メチル)イソボルニル)アクリレートに変更し
た以外は、上述のポリマー(PI−30)の合成と同様
の手順により下記化学式で表わされる共重合体を得た。
得られた重合体の重量平均分子量は、ポリスチレン換算
で15000であった。
[Chemical 94] (Polymer (PI-31)) γ-((2-methyl) isobornyl) methacrylate was added to 0.020 mol of γ-
A copolymer represented by the following chemical formula was obtained by the same procedure as the synthesis of the polymer (PI-30) described above, except that the copolymer was changed to ((2-methyl) isobornyl) acrylate.
The weight average molecular weight of the obtained polymer was 15,000 in terms of polystyrene.

【0233】[0233]

【化95】 (ポリマー(PI−32))γ−((1−メチル)シク
ロヘキシル)メタクリレート0.020mol、ビニル
ナフタレン0.025mol、テトラヒドロピラニルメ
タクリレート0.034mol、およびメタクリル酸
0.021molをTHF 20gに溶解し、得られた
THF溶液に重合開始剤としてAIBNを0.0125
mol加えた。こうして得られたTHF溶液(反応液)
は、まず、アルゴン雰囲気下、液体窒素温度で3回凍結
脱気を行なった。次いで、アルゴン雰囲気下で60℃で
30時間反応させた後、反応液にメタノールを2ml加
え、さらにTHFを20g加えた。ヘキサン250gを
撹拌しながら、反応液を1滴ずつ落として再沈を行なっ
た後、ガラスフィルターで濾過した。最後に、固形分を
60℃で3日間真空乾燥させて、下記化学式で表わされ
る共重合体を得た。得られた重合体の重量平均分子量
は、ポリスチレン換算で15000であった。
[Chemical 95] (Polymer (PI-32)) γ-((1-methyl) cyclohexyl) methacrylate 0.020 mol, vinylnaphthalene 0.025 mol, tetrahydropyranyl methacrylate 0.034 mol, and methacrylic acid 0.021 mol are dissolved in THF 20 g, AIBN as a polymerization initiator was added to the obtained THF solution in an amount of 0.0125.
mol was added. THF solution (reaction solution) thus obtained
First, freeze deaeration was performed three times at a liquid nitrogen temperature under an argon atmosphere. Then, after reacting at 60 ° C. for 30 hours under an argon atmosphere, 2 ml of methanol was added to the reaction solution, and 20 g of THF was further added. While stirring 250 g of hexane, the reaction solution was dropped one drop at a time for reprecipitation and then filtered through a glass filter. Finally, the solid content was vacuum dried at 60 ° C. for 3 days to obtain a copolymer represented by the following chemical formula. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 15,000 in terms of polystyrene.

【0234】[0234]

【化96】 (ポリマー(PI−33)γ−((1−メチル)シクロ
ヘキシル)メタクリレートをγ−((1−メチル)シク
ロヘキシル)アクリレートに変更した以外は、上述のポ
リマー(PI−32)の合成と同様の手順により下記化
学式で表わされる共重合体を得た。得られた重合体の重
量平均分子量は、ポリスチレン換算で15000であっ
た。
[Chemical 96] (Procedure similar to the synthesis of the polymer (PI-32) described above, except that the polymer (PI-33) γ-((1-methyl) cyclohexyl) methacrylate was changed to γ-((1-methyl) cyclohexyl) acrylate. Thus, a copolymer represented by the following chemical formula was obtained: The weight average molecular weight of the obtained polymer was 15,000 in terms of polystyrene.

【0235】[0235]

【化97】 (ポリマー(PI−34))γ−((1−メチル)シク
ロヘキシル)メタクリレートを、モノマー(I−6)に
変更した以外は、上述のポリマー(PI−32)の合成
と同様の手順により下記化学式で表わされる共重合体を
得た。得られた重合体の重量平均分子量は、ポリスチレ
ン換算で15000であった。
[Chemical 97] (Polymer (PI-34)) [gamma]-((1-methyl) cyclohexyl) methacrylate was replaced with the monomer (I-6) by the same procedure as in the synthesis of the polymer (PI-32) described above. A copolymer represented by The weight average molecular weight of the obtained polymer was 15,000 in terms of polystyrene.

【0236】[0236]

【化98】 (ポリマー(PI−35))γ−((1−メチル)シク
ロペンチル)アクリレート7.9gとAIBN 0.8
2gとをTHF 30gに溶解し、得られたTHF溶液
をアルゴン雰囲気下、液体窒素温度で3回凍結脱気を行
なった。次いで、アルゴン雰囲気下で60℃で30時間
反応させた後、反応液にメタノールを2ml加え、さら
にTHFを30g加えた。ヘキサン500gを撹拌しな
がら、反応液を1滴ずつ落として再沈を行なった後、ガ
ラスフィルターで濾過した。最後に、固形分を60℃で
3日間真空乾燥させて高分子重合体を合成した。得られ
た重合体の収量は10.65gであり、重量平均分子量
は、ポリスチレン換算で15000であった。
[Chemical 98] (Polymer (PI-35)) γ-((1-methyl) cyclopentyl) acrylate 7.9 g and AIBN 0.8
2 g and THF were dissolved in 30 g, and the obtained THF solution was freeze-deaerated three times at a liquid nitrogen temperature under an argon atmosphere. Then, after reacting at 60 ° C. for 30 hours under an argon atmosphere, 2 ml of methanol was added to the reaction solution, and 30 g of THF was further added. While stirring 500 g of hexane, the reaction solution was dropped one drop at a time for reprecipitation and then filtered through a glass filter. Finally, the solid content was vacuum dried at 60 ° C. for 3 days to synthesize a high molecular polymer. The yield of the obtained polymer was 10.65 g, and the weight average molecular weight was 15,000 in terms of polystyrene.

【0237】[0237]

【化99】 (上記式中、nは整数である。) (ポリマー(PI−36))モノマー(I−13) 3
gと、重合開始剤としてのAIBN 0.1gとをTH
F 12gに溶解し、得られたTHF溶液(反応液)を
脱ガス後、60℃で5時間反応させた。次いで、反応液
をヘキサン100mlに徐々に滴下し、沈殿した高分子
固体を濾過により分別して下記化学式で表わされる高分
子重合体を得た。
[Chemical 99] (In the above formula, n is an integer.) (Polymer (PI-36)) Monomer (I-13) 3
g and AIBN 0.1 g as a polymerization initiator
After dissolving in 12 g of F and degassing the obtained THF solution (reaction solution), the reaction was carried out at 60 ° C. for 5 hours. Then, the reaction solution was gradually added dropwise to 100 ml of hexane, and the precipitated polymer solid was separated by filtration to obtain a polymer polymer represented by the following chemical formula.

【0238】[0238]

【化100】 (上記式中、nは整数である。) (ポリマー(PI−37)の合成)モノマー(I−1
3)とメタクリル酸とを所定の割合で混合して、THF
に溶解し、得られたTHF溶液に重合開始剤としてのA
IBNを添加して60℃で5時間反応させることによ
り、下記化学式で表わされる共重合体を得た。
[Chemical 100] (In the above formula, n is an integer.) (Synthesis of Polymer (PI-37)) Monomer (I-1
3) and methacrylic acid are mixed in a predetermined ratio, and THF is added.
Dissolved in THF and added to the resulting THF solution as A as a polymerization initiator.
A copolymer represented by the following chemical formula was obtained by adding IBN and reacting at 60 ° C. for 5 hours.

【0239】[0239]

【化101】 (ポリマー(PI−38))モノマー(I−13)、メ
タクリル酸、およびメタクリル酸メタクリレートを所定
の割合で混合してTHFに溶解し、得られたTHF溶液
に重合開始剤としてのAIBNを添加して60℃で25
時間反応させることにより、下記化学式で表わされる共
重合体を得た。
[Chemical 101] (Polymer (PI-38)) Monomer (I-13), methacrylic acid, and methacrylic acid methacrylate are mixed in a predetermined ratio and dissolved in THF, and AIBN as a polymerization initiator is added to the obtained THF solution. 25 at 60 ℃
By reacting for a time, a copolymer represented by the following chemical formula was obtained.

【0240】[0240]

【化102】 (ポリマー(PI−39))モノマー(I−14)とメ
タクリル酸とを所定の割合で混合してTHFに溶解し、
得られたTHF溶液に重合開始剤としてのAIBNを添
加して60℃で25時間反応させることにより、下記化
学式で表わされる共重合体を得た。
[Chemical 102] (Polymer (PI-39)) Monomer (I-14) and methacrylic acid are mixed at a predetermined ratio and dissolved in THF,
AIBN as a polymerization initiator was added to the obtained THF solution and reacted at 60 ° C. for 25 hours to obtain a copolymer represented by the following chemical formula.

【0241】[0241]

【化103】 (ポリマー(PI−40))モノマー(I−15)0.
060mol、t−ブチルメタクリレート0.040m
ol、およびAIBN0.0125molをTHF 3
0gに溶解し、得られたTHF溶液(反応液)をアルゴ
ン雰囲気下、液体窒素温度で3回凍結脱気を行なった。
次いで、アルゴン雰囲気下で60℃で30時間反応させ
た後、反応液にメタノールを2ml加え、さらにTHF
を30g加えた。ヘキサン500gを撹拌しながら、反
応液を1滴ずつ落として再沈を行なった後、ガラスフィ
ルターで濾過した。最後に、固形分を60℃で3日間真
空乾燥させて共重合体を合成した。得られた重合体の収
量は7.3gであり、重量平均分子量は、ポリスチレン
換算で13000であった。
[Chemical 103] (Polymer (PI-40)) Monomer (I-15) 0.
060 mol, t-butyl methacrylate 0.040 m
ol, and 0.0125 mol of AIBN in THF 3
It was dissolved in 0 g, and the resulting THF solution (reaction solution) was freeze-deaerated three times at a liquid nitrogen temperature under an argon atmosphere.
Then, after reacting at 60 ° C. for 30 hours under an argon atmosphere, 2 ml of methanol was added to the reaction solution, and further THF was added.
Was added. While stirring 500 g of hexane, the reaction solution was dropped one drop at a time for reprecipitation and then filtered through a glass filter. Finally, the solid content was vacuum dried at 60 ° C. for 3 days to synthesize a copolymer. The yield of the obtained polymer was 7.3 g, and the weight average molecular weight was 13,000 in terms of polystyrene.

【0242】[0242]

【化104】 (ポリマー(PI−41))モノマー(I−16)0.
064mol、テトラヒドロメタクリレート0.036
mol、およびAIBN0.0125molをTHF
30gに溶解し、得られたTHF溶液(反応液)をアル
ゴン雰囲気下、液体窒素温度で3回凍結脱気を行なっ
た。次いで、アルゴン雰囲気下で60℃で30時間反応
させた後、反応液にメタノールを2ml加え、さらにT
HFを30g加えた。ヘキサン500gを撹拌しなが
ら、反応液を1滴ずつ落として再沈を行なった後、ガラ
スフィルターで濾過した。最後に、固形分を60℃で3
日間真空乾燥させて共重合体を合成した。得られた重合
体の収量は7.3gであり、重量平均分子量は、ポリス
チレン換算で13000であった。
[Chemical 104] (Polymer (PI-41)) Monomer (I-16) 0.
064 mol, tetrahydromethacrylate 0.036
mol, and 0.0125 mol of AIBN in THF
After dissolving in 30 g, the resulting THF solution (reaction solution) was freeze-deaerated 3 times at a liquid nitrogen temperature under an argon atmosphere. Then, after reacting at 60 ° C. for 30 hours in an argon atmosphere, 2 ml of methanol was added to the reaction solution, and then T
30 g of HF was added. While stirring 500 g of hexane, the reaction solution was dropped one drop at a time for reprecipitation and then filtered through a glass filter. Finally, the solid content is 3 at 60 ° C.
It was vacuum dried for a day to synthesize a copolymer. The yield of the obtained polymer was 7.3 g, and the weight average molecular weight was 13,000 in terms of polystyrene.

【0243】[0243]

【化105】 (ポリマー(PI−42))モノマー(I−17)0.
055mol、t−ブチルメタクリレート0.045m
ol、およびAIBN0.0125molをTHF 3
0gに溶解し、得られたTHF溶液(反応液)をアルゴ
ン雰囲気下、液体窒素温度で3回凍結脱気を行なった。
次いで、アルゴン雰囲気下で60℃で30時間反応させ
た後、反応液にメタノールを2ml加え、さらにTHF
を30g加えた。ヘキサン500gを撹拌しながら、反
応液を1滴ずつ落として再沈を行なった後、ガラスフィ
ルターで濾過した。最後に、固形分を60℃で3日間真
空乾燥させて共重合体を合成した。得られた重合体の収
量は7.0gであり、重量平均分子量は、ポリスチレン
換算で14000であった。
[Chemical 105] (Polymer (PI-42)) Monomer (I-17) 0.
055 mol, t-butyl methacrylate 0.045 m
ol, and 0.0125 mol of AIBN in THF 3
It was dissolved in 0 g, and the resulting THF solution (reaction solution) was freeze-deaerated three times at a liquid nitrogen temperature under an argon atmosphere.
Then, after reacting at 60 ° C. for 30 hours under an argon atmosphere, 2 ml of methanol was added to the reaction solution, and further THF was added.
Was added. While stirring 500 g of hexane, the reaction solution was dropped one drop at a time for reprecipitation and then filtered through a glass filter. Finally, the solid content was vacuum dried at 60 ° C. for 3 days to synthesize a copolymer. The yield of the obtained polymer was 7.0 g, and the weight average molecular weight was 14,000 in terms of polystyrene.

【0244】[0244]

【化106】 (ポリマー(PI−43))ビニルナフタレン1.0
g、リトコール酸2.4g、メタクリル酸無水物1g、
およびAIBN0.6388gをTHF 30gに溶解
し、60℃で40時間反応させた後、水1gを溶解した
THF 10gを加えてさらに8時間反応させた。不溶
物を濾過し、反応液を撹拌した水中に滴下して析出した
沈殿を真空乾燥することにより、下記化学式で表わされ
る共重合体を得た。得られた重合体の分子量は、ポリス
チレン換算で50000であった。
[Chemical formula 106] (Polymer (PI-43)) Vinyl naphthalene 1.0
g, lithocholic acid 2.4 g, methacrylic acid anhydride 1 g,
And 0.6388 g of AIBN were dissolved in 30 g of THF and reacted at 60 ° C. for 40 hours, 10 g of THF in which 1 g of water was dissolved was added, and the reaction was further performed for 8 hours. The insoluble material was filtered, the reaction solution was added dropwise to stirred water, and the deposited precipitate was vacuum dried to obtain a copolymer represented by the following chemical formula. The molecular weight of the obtained polymer was 50,000 in terms of polystyrene.

【0245】[0245]

【化107】 (ポリマー(PI−44))ビニルナフタレン0.02
5mol、ヘキサヒドロフタル酸2−メタクリルオイル
オキシアダマンチル0.045mol、t−ブトキシカ
ルボニル2−メタクリルオイルオキシアダマンチル0.
030mol、およびAIBN 0.0125molを
THF 30gに溶解し、得られたTHF溶液(反応
液)をアルゴン雰囲気下、液体窒素温度で3回凍結脱気
を行なった。次いで、アルゴン雰囲気下で60℃で30
時間反応させた後、反応液にメタノールを2ml加え、
さらにTHFを30g加えた。ヘキサン500gを撹拌
しながら、反応液を1滴ずつ落として再沈を行なった
後、ガラスフィルターで濾過した。最後に、固形分を6
0℃で3日間真空乾燥させて、下記化学式で表わされる
共重合体を合成した。得られた重合体の重量平均分子量
は、ポリスチレン換算で11000であった。
[Chemical formula 107] (Polymer (PI-44)) Vinyl naphthalene 0.02
5 mol, 2-methacryl oil oxyadamantyl hexahydrophthalate 0.045 mol, t-butoxycarbonyl 2-methacryl oil oxyadamantyl 0.
030 mol and AIBN 0.0125 mol were melt | dissolved in THF 30g, and the obtained THF solution (reaction liquid) was freeze-deaerated 3 times at liquid nitrogen temperature under argon atmosphere. Then, at 60 ° C. under an argon atmosphere for 30
After reacting for 2 hours, add 2 ml of methanol to the reaction mixture,
Further, 30 g of THF was added. While stirring 500 g of hexane, the reaction solution was dropped one drop at a time for reprecipitation and then filtered through a glass filter. Finally, add 6
It was vacuum dried at 0 ° C. for 3 days to synthesize a copolymer represented by the following chemical formula. The weight average molecular weight of the obtained polymer was 11,000 in terms of polystyrene.

【0246】[0246]

【化108】 (比較ポリマー(CI−1))γ−((1−メチル)シ
クロペンチル)メタクリレートを10.1gのシクロヘ
キシルメタクリレートに変更する以外は、上述のポリマ
ー(PI−3)の合成と同様の手順で高分子重合体を得
た。収量は10.85gであり、重量平均分子量は、ポ
リスチレン換算で15000であった。なお、ここで得
られた重合体は、3級アルコールエステルでないこと以
外は、上述のポリマー(PI−4)と同様である。(比
較ポリマー(CI−2))メタクリル酸イソボルニル、
メタクリル酸t−Bu、およびメタクリル酸を所定の割
合で混合してTHFに溶解し、得られたTHF溶液に重
合開始剤としてのAIBNを添加して60℃で30時間
反応させることにより、下記化学式で表わされる高分子
重合体を得た。
[Chemical 108] (Comparative polymer (CI-1)) γ-((1-methyl) cyclopentyl) methacrylate was polymerized by the same procedure as in the synthesis of the polymer (PI-3) described above except that 10.1 g of cyclohexylmethacrylate was changed. A polymer was obtained. The yield was 10.85 g, and the weight average molecular weight was 15,000 in terms of polystyrene. The polymer obtained here is the same as the above-mentioned polymer (PI-4) except that it is not a tertiary alcohol ester. (Comparative polymer (CI-2)) isobornyl methacrylate,
Methacrylic acid t-Bu and methacrylic acid were mixed at a predetermined ratio, dissolved in THF, and AIBN as a polymerization initiator was added to the obtained THF solution and reacted at 60 ° C. for 30 hours to obtain the following chemical formula: A high molecular polymer represented by

【0247】[0247]

【化109】 まず、上述のようにして得られたポリマーのうち、ポリ
マー(PI−1)〜(PI−11)、および比較ポリマ
ー(CI−1)に対し、次のような光酸発生剤をそれぞ
れ配合して露光実験を行なった。
[Chemical 109] First, of the polymers obtained as described above, the following photoacid generators were added to the polymers (PI-1) to (PI-11) and the comparative polymer (CI-1), respectively. Exposure experiment was performed.

【0248】ここで用いた光酸発生剤の略称を以下にま
とめる。
The abbreviations of the photo-acid generator used here are summarized below.

【0249】 TPS・OTf:トリフェニルスルホニウムトリフルオ
ロメタンスルホン酸 DPI・OTf:ジフェニルヨードニウムトリフルオロ
メタンスルホン酸 DNI・OTf:ジナフチルヨードニウムトリフルオロ
メタンスルホン酸 S−TFDT・OTf:S−(トリフルオロメチル)ジ
ベンゾチオフェニウムトリフルオロメタンスルホン酸 Se−TFDT・OTf:Se−(トリフルオロメチ
ル)ジベンゾチオフェニウムトリフルオロメタンスルホ
ン酸 I−DBT・OTf:I−ジベンゾチオフェニウムトリ
フルオロメタンスルホン酸 (実施例I−1)ポリマー(PI−1) 1.0gに対
して、下に示す6種類の光酸発生剤をそれぞれ0.05
g加え、シクロヘキサノン4.2gに溶解させて感光性
組成物の溶液を得た。
TPS / OTf: triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonic acid DPI / OTf: diphenyliodonium trifluoromethanesulfonic acid DNI / OTf: dinaphthyliodonium trifluoromethanesulfonic acid S-TFDT / OTf: S- (trifluoromethyl) dibenzothio Phenium trifluoromethanesulfonic acid Se-TFDT.OTf: Se- (trifluoromethyl) dibenzothiophenium trifluoromethanesulfonic acid I-DBT.OTf: I-dibenzothiophenium trifluoromethanesulfonic acid (Example I-1) To the polymer (PI-1) 1.0 g, each of the 6 types of photo-acid generators shown below is 0.05
g and dissolved in 4.2 g of cyclohexanone to obtain a solution of the photosensitive composition.

【0250】得られた溶液を、スピンコート法により3
000回転/分で30秒間でシリコンウェハー上に回転
塗布した。その後、ホットプレート上で110℃で10
0秒間露光前ベークを行なって膜厚0.5μmのレジス
ト膜を形成した。このレジスト膜の所定の領域にArF
エキシマレーザー光(波長193nm)を照射して露光
処理を施すことにより、ラインアンドスペースをパター
ニングした。続いて、露光後のレジスト膜に対し、10
0℃で180秒間の露光後ベークを行なった後、0.1
4Nのテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液中
で25℃、60秒間現像した。これにより、レジスト膜
の露光部が選択的の溶解・除去されてポジ型のパターン
が形成された。
The obtained solution was spin coated to 3
It was spin-coated on a silicon wafer at 000 rpm for 30 seconds. Then, on a hot plate at 110 ° C for 10
A pre-exposure bake was performed for 0 seconds to form a resist film having a film thickness of 0.5 μm. ArF is applied to a predetermined area of the resist film.
The line and space was patterned by irradiating an excimer laser beam (wavelength 193 nm) and performing an exposure process. Then, the resist film after exposure is exposed to 10
After post-exposure bake at 0 ° C. for 180 seconds,
It was developed in a 4N aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide at 25 ° C. for 60 seconds. As a result, the exposed portion of the resist film was selectively dissolved and removed to form a positive pattern.

【0251】ここでのArFエキシマレーザー光の感
度、および得られたパターンの解像度を、配合した光酸
発生剤とともに下記表1にまとめる。
The sensitivity of ArF excimer laser light here and the resolution of the obtained pattern are summarized in Table 1 below together with the photo-acid generator blended.

【0252】[0252]

【表1】 表1の結果から、本発明の感光性組成物は、光酸発生剤
によらず線幅0.35μmのラインアンドスペースを形
成可能であることがわかる。特に、光酸発生剤としてD
PI・OTfを配合した場合には、26mJ/cm2
照射量で線幅0.25μmという微細なパターンを形成
できる。 (実施例I−2)ポリマー(PI−2) 1.0gに対
して、下に示す6種類の光酸発生剤をそれぞれ0.05
g加え、シクロヘキサノン4.2gに溶解させて感光性
組成物の溶液を得た。
[Table 1] From the results in Table 1, it is understood that the photosensitive composition of the present invention can form a line and space having a line width of 0.35 μm regardless of the photo-acid generator. Especially, as a photo-acid generator, D
When PI / OTf is blended, a fine pattern having a line width of 0.25 μm can be formed with a dose of 26 mJ / cm 2 . (Example I-2) The polymer (PI-2) 1.0 g was mixed with 0.05 of each of the 6 types of photo-acid generators shown below.
g and dissolved in 4.2 g of cyclohexanone to obtain a solution of the photosensitive composition.

【0253】得られた溶液を用いて、前述の実施例(I
−1)と同様の手順にしたがってパターン形成を行なっ
たところ、レジスト膜の露光部が溶解・除去されてポジ
型のパターンが形成された。ここでのArFエキシマレ
ーザー光の感度、および得られたパターンの解像度を、
配合した光酸発生剤とともに下記表2にまとめる。
Using the obtained solution, the above-mentioned Example (I
When a pattern was formed according to the same procedure as in -1), the exposed portion of the resist film was dissolved and removed, and a positive pattern was formed. The sensitivity of the ArF excimer laser light here and the resolution of the obtained pattern are
It is summarized in Table 2 below together with the blended photo-acid generator.

【0254】[0254]

【表2】 表2の結果から、本発明の感光性組成物は、光酸発生剤
によらず線幅0.35μmのラインアンドスペースを形
成可能であることがわかる。特に、光酸発生剤としてD
PI・OTfを配合した場合には、24mJ/cm2
照射量で線幅0.25μmという微細なパターンを形成
できる。 (実施例I−3)ポリマー(PI−3) 1.0gに対
して、下に示す6種類の光酸発生剤をそれぞれ0.01
5g加え、シクロヘキサノン4.2gに溶解させて感光
性組成物の溶液を得た。
[Table 2] From the results of Table 2, it is understood that the photosensitive composition of the present invention can form a line and space having a line width of 0.35 μm regardless of the photo-acid generator. Especially, as a photo-acid generator, D
When PI / OTf is blended, a fine pattern with a line width of 0.25 μm can be formed with a dose of 24 mJ / cm 2 . (Example I-3) The polymer (PI-3) (1.0 g) was mixed with 0.01 of each of the six photoacid generators shown below.
5 g was added and dissolved in 4.2 g of cyclohexanone to obtain a solution of the photosensitive composition.

【0255】得られた溶液を用い、現像液を0.028
Nテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に変更
する以外は、前述の実施例(I−1)と同様の手順にし
たがってパターン形成を行なった。その結果、レジスト
膜の露光部が溶解・除去されてポジ型のパターンが形成
された。ここでのArFエキシマレーザー光の感度、お
よび得られたパターンの解像度を、配合した光酸発生剤
とともに下記表3にまとめる。
Using the obtained solution, a developing solution of 0.028
A pattern was formed according to the same procedure as in Example (I-1) described above, except that the aqueous solution of N-tetramethylammonium hydroxide was used. As a result, the exposed portion of the resist film was dissolved and removed to form a positive pattern. The sensitivity of ArF excimer laser light here and the resolution of the obtained pattern are summarized in Table 3 below together with the photoacid generator compounded.

【0256】[0256]

【表3】 表3の結果から、本発明の感光性組成物は、光酸発生剤
によらず線幅0.40μmのラインアンドスペースを形
成可能であることがわかる。特に、光酸発生剤としてD
NI・OTfを配合した場合には、23mJ/cm2
照射量で線幅0.35μmという微細なパターンを形成
できる。 (実施例I−4)ポリマー(PI−4) 1.0gに対
して、下に示す6種類の光酸発生剤をそれぞれ0.01
5g加え、シクロヘキサノン4.2gに溶解させて感光
性組成物の溶液を得た。
[Table 3] From the results of Table 3, it is understood that the photosensitive composition of the present invention can form a line and space having a line width of 0.40 μm regardless of the photo-acid generator. Especially, as a photo-acid generator, D
When NI.OTf is blended, a fine pattern having a line width of 0.35 μm can be formed with a dose of 23 mJ / cm 2 . (Example I-4) The polymer (PI-4) (1.0 g) was mixed with 0.01 parts of each of the six photoacid generators shown below.
5 g was added and dissolved in 4.2 g of cyclohexanone to obtain a solution of the photosensitive composition.

【0257】得られた溶液を用いて、前述の実施例(I
−3)と同様の手順にしたがってパターン形成を行なっ
たところ、レジスト膜の露光部が溶解・除去されてポジ
型のパターンが形成された。ここでのArFエキシマレ
ーザー光の感度、および得られたパターンの解像度を、
配合した光酸発生剤とともに下記表4にまとめる。
Using the obtained solution, the above-mentioned Example (I
When a pattern was formed according to the same procedure as in (3), the exposed portion of the resist film was dissolved and removed to form a positive pattern. The sensitivity of the ArF excimer laser light here and the resolution of the obtained pattern are
It is summarized in Table 4 below together with the blended photo-acid generator.

【0258】[0258]

【表4】 表4の結果から、本発明の感光性組成物は、光酸発生剤
によらず線幅0.35μmのラインアンドスペースを形
成可能であることがわかる。特に、光酸発生剤としてD
PI・OTfを配合した場合には、26mJ/cm2
照射量で線幅0.25μmという微細なパターンを形成
できる。 (実施例I−5)ポリマー(PI−5)〜(PI−1
1) 1.0gに対し、光酸発生剤としてTPS・OT
fをそれぞれ0.015g加え、シクロヘキサノン4.
2gに溶解させて感光性組成物の溶液を得た。
[Table 4] From the results in Table 4, it is understood that the photosensitive composition of the present invention can form a line and space having a line width of 0.35 μm regardless of the photoacid generator. Especially, as a photo-acid generator, D
When PI / OTf is blended, a fine pattern having a line width of 0.25 μm can be formed with a dose of 26 mJ / cm 2 . (Example I-5) Polymers (PI-5) to (PI-1)
1) TPS / OT as a photo-acid generator against 1.0 g
0.015 g of each of f and cyclohexanone 4.
It was dissolved in 2 g to obtain a solution of the photosensitive composition.

【0259】得られた溶液を用いて、前述の実施例(I
−3)と同様の手順にしたがってパターン形成を行なっ
たところ、レジスト膜の露光部が溶解・除去されてポジ
型のパターンが形成された。ここでのArFエキシマレ
ーザー光の感度、および得られたパターンの解像度を、
用いた樹脂とともに下記表5にまとめる。
Using the obtained solution, the above-mentioned Example (I
When a pattern was formed according to the same procedure as in (3), the exposed portion of the resist film was dissolved and removed to form a positive pattern. The sensitivity of the ArF excimer laser light here and the resolution of the obtained pattern are
The resins used are summarized in Table 5 below.

【0260】[0260]

【表5】 表5の結果から、本発明の感光性組成物は、いずれも線
幅0.30μmのラインアンドスペースを形成可能であ
ることがわかる。特に、ポリマー(PI−10)を用い
た場合には、22mJ/cm2 の照射量で線幅0.20
μmという微細なパターンを形成できる。 (実施例I−6)ポリマー(PI−5)〜(PI−1
1) 0.8gに対し、溶解抑止剤として下記化学式で
表わされる化合物0.2g、および光酸発生剤としてT
PS・OTfをそれぞれ0.015g加え、乳酸エチル
4.2gに溶解させて感光性組成物の溶液を得た。
[Table 5] From the results in Table 5, it can be seen that each of the photosensitive compositions of the present invention can form a line and space having a line width of 0.30 μm. Particularly, when the polymer (PI-10) was used, the line width was 0.20 at an irradiation dose of 22 mJ / cm 2.
A fine pattern of μm can be formed. (Example I-6) Polymers (PI-5) to (PI-1)
1) To 0.8 g, 0.2 g of a compound represented by the following chemical formula as a dissolution inhibitor, and T as a photoacid generator
0.015 g of PS.OTf was added and dissolved in 4.2 g of ethyl lactate to obtain a solution of a photosensitive composition.

【0261】[0261]

【化110】 式中、−Rは以下に示す群から選択される。[Chemical 110] In the formula, -R is selected from the group shown below.

【0262】[0262]

【化111】 得られた溶液を用いて、前述の実施例(I−3)と同様
の手順にしたがってパターン形成を行なったところ、レ
ジスト膜の露光部が溶解・除去されてポジ型のパターン
が形成された。ここでのArFエキシマレーザー光の感
度、および得られたパターンの解像度を、用いた樹脂と
ともに下記表6にまとめる。
[Chemical 111] When a pattern was formed using the obtained solution according to the same procedure as in Example (I-3) described above, the exposed portion of the resist film was dissolved and removed to form a positive pattern. The sensitivity of the ArF excimer laser light here and the resolution of the obtained pattern are summarized in Table 6 below together with the resin used.

【0263】[0263]

【表6】 表6の結果から、本発明の感光性組成物は、いずれも線
幅0.30μmのラインアンドスペースを形成可能であ
ることがわかる。特に、ポリマー(PI−10)を用い
た場合には、20mJ/cm2 の照射量で線幅0.20
μmという微細なパターンを形成できる。 (実施例I−7)ポリマー(PI−12)〜(PI−3
4) 1.0gに対し、光酸発生剤としてTPS・OT
fをそれぞれ0.015g加え、プロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテート4.2gに溶解させて感
光性組成物の溶液を得た。
[Table 6] From the results in Table 6, it can be seen that each of the photosensitive compositions of the present invention can form a line and space having a line width of 0.30 μm. In particular, when the polymer (PI-10) was used, the line width was 0.20 at an irradiation dose of 20 mJ / cm 2.
A fine pattern of μm can be formed. (Example I-7) Polymers (PI-12) to (PI-3)
4) 1.0g against TPS / OT as a photo-acid generator
0.015 g of each of f was added and dissolved in 4.2 g of propylene glycol monomethyl ether acetate to obtain a solution of a photosensitive composition.

【0264】得られた溶液を用いて、前述の実施例(I
−3)と同様の手順にしたがってパターン形成を行なっ
たところ、レジスト膜の露光部が溶解・除去されてポジ
型のパターンが形成された。ここでのArFエキシマレ
ーザー光の感度、および得られたパターンの解像度を、
用いた樹脂とともに下記表7にまとめる。
Using the obtained solution, the above-mentioned Example (I
When a pattern was formed according to the same procedure as in (3), the exposed portion of the resist film was dissolved and removed to form a positive pattern. The sensitivity of the ArF excimer laser light here and the resolution of the obtained pattern are
The resins used are summarized in Table 7 below.

【0265】[0265]

【表7】 表7の結果から、本発明の感光性組成物は、いずれも線
幅0.32μmのラインアンドスペースを形成可能であ
ることがわかる。特に、ポリマー(PI−15)を用い
た場合には、14mJ/cm2 の照射量で線幅0.18
μmという微細なパターンを形成できる。 (実施例I−8)ポリマー(PI−40)〜(PI−4
4) 1.5gに対し、光酸発生剤としてのTPS・O
Tfをそれぞれ0.015g加え、プロピレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテートに溶解させ、合計量を
10gに調整して感光性組成物の溶液を得た。これを濾
過し、8インチのシリコンウェハー上に3000rpm
で回転塗布し、120℃で90秒間乾燥させてレジスト
膜を形成した。
[Table 7] From the results in Table 7, it can be seen that each of the photosensitive compositions of the present invention can form a line and space having a line width of 0.32 μm. Particularly, when the polymer (PI-15) was used, the line width was 0.18 at an irradiation dose of 14 mJ / cm 2.
A fine pattern of μm can be formed. (Example I-8) Polymers (PI-40) to (PI-4)
4) TPS / O as a photo-acid generator against 1.5 g
0.015 g of each Tf was added and dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate, and the total amount was adjusted to 10 g to obtain a solution of a photosensitive composition. Filter this, 3000 rpm on 8 inch silicon wafer
Was spin coated and dried at 120 ° C. for 90 seconds to form a resist film.

【0266】このレジスト膜に対してArF露光装置N
A=0.55で露光し、露光後ベークを(PI−40)
は110℃で90秒間、それ以外は、140℃で60秒
間行なった。ベーク後のレジスト膜をテトラメチルアン
モニウムヒドロキシド溶液で現像して、露光部を選択的
に溶解除去してポジ型パターンを得た。
An ArF exposure device N is applied to this resist film.
A = 0.55 exposure and post exposure bake (PI-40)
Was performed at 110 ° C. for 90 seconds, and otherwise at 140 ° C. for 60 seconds. The resist film after baking was developed with a tetramethylammonium hydroxide solution, and the exposed part was selectively dissolved and removed to obtain a positive pattern.

【0267】ここでのArFエキシマレーザー光の感
度、および得られたパターンの解像度を、用いた樹脂と
ともに下記表8にまとめる。
The sensitivity of the ArF excimer laser light here and the resolution of the obtained pattern are summarized in Table 8 below together with the resin used.

【0268】[0268]

【表8】 表8の結果から、本発明の感光性組成物は、いずれも線
幅0.20μmのラインアンドスペースを形成可能であ
ることがわかる。特に、ポリマー(PI−41)を用い
た場合には、11mJ/cm2 の照射量で線幅0.18
μmという微細なパターンを形成できる。 (比較例I−1)比較ポリマー(CI−1)0.1gに
対し、光酸発生剤としてのトリフェニルスルフォニウム
トリフルオロメタンスルホン酸を0.015g加え、シ
クロヘキサノン4.2gに溶解させて、比較例の感光性
組成物の溶液を得た。なお、ここで調製した溶液は、樹
脂が3級アルコールエステルでないこと以外は、前述の
実施例(I−4)で用いたものと同様である。
[Table 8] From the results in Table 8, it can be seen that each of the photosensitive compositions of the present invention can form a line and space having a line width of 0.20 μm. In particular, when the polymer (PI-41) was used, the line width was 0.18 at an irradiation dose of 11 mJ / cm 2.
A fine pattern of μm can be formed. (Comparative Example I-1) To 0.1 g of the comparative polymer (CI-1), 0.015 g of triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonic acid as a photo-acid generator was added and dissolved in 4.2 g of cyclohexanone for comparison. A solution of the example photosensitive composition was obtained. The solution prepared here is the same as that used in the above-mentioned Example (I-4), except that the resin was not a tertiary alcohol ester.

【0269】得られた溶液を用い、前述の実施例(I−
3)と同様の手順にしたがってパターン形成を試みた
が、解像することができなかった。
Using the obtained solution, the above-mentioned Example (I-
An attempt was made to form a pattern according to the same procedure as 3), but resolution could not be achieved.

【0270】さらに同様の試料を、3000回転/分で
30秒間でシリコンウエハー上にスピンコート法により
回転塗布した。その後、ホットプレート上で120℃で
90秒の熱処理を行なってレジスト膜を形成した。この
レジスト膜に対して水銀灯を照射して光酸発生剤から酸
を発生させた後、かみそりでレジスト膜を削ぎ落とし
た。この試料を熱重量測定(TG)により5℃/min
で昇温した結果、180℃付近から重量減少を示した。
この実験より、3級でないアルコールのエステルは酸の
触媒作用によって容易に分解しないので、溶解抑止基と
して機能しないことが確認された。 (耐ドライエッチング性の評価)t−ブチルとメタクリ
ル酸とを1:1のモル比で共重合させて、コポリマーを
得た。このコポリマーをリファレンスにして感光性組成
物を調製し、本発明の感光性組成物と耐ドライエッチン
グ性を比較した。なおここでは、前述のポリマー(PI
−1)〜(PI−11)を用い、前述と同様にしてシリ
コンウエハー上にレジスト膜を形成した。得られたレジ
スト膜に対し、CF4 により30sccm、0.01t
orrm150W/20Wでリアクティブイオンエッチ
ング(RIE)を行ない、得られたエッチレートを以下
の表9にまとめる。
Further, a similar sample was spin coated on a silicon wafer at 3000 rpm for 30 seconds by spin coating. Then, heat treatment was performed on a hot plate at 120 ° C. for 90 seconds to form a resist film. After irradiating the resist film with a mercury lamp to generate an acid from the photo-acid generator, the resist film was scraped off with a razor. This sample is 5 ° C./min by thermogravimetric measurement (TG)
As a result of raising the temperature at, a weight loss was shown from around 180 ° C.
From this experiment, it was confirmed that esters of non-tertiary alcohols do not function as dissolution inhibiting groups because they are not easily decomposed by the catalytic action of acid. (Evaluation of dry etching resistance) t-Butyl and methacrylic acid were copolymerized at a molar ratio of 1: 1 to obtain a copolymer. A photosensitive composition was prepared using this copolymer as a reference, and the photosensitive composition of the present invention and dry etching resistance were compared. Here, the above-mentioned polymer (PI
Using -1) to (PI-11), a resist film was formed on the silicon wafer in the same manner as described above. CF 4 was added to the obtained resist film at 30 sccm and 0.01 t
Reactive ion etching (RIE) was performed at orrm 150 W / 20 W, and the obtained etch rates are summarized in Table 9 below.

【0271】[0271]

【表9】 表9に示されるように、脂環式化合物を有しない重合体
を配合したリファレンスの感光性組成物は、耐ドライエ
ッチング性が乏しい。これに対し、本発明の感光性組成
物は、脂環式化合物を含む高分子重合体が配合されてい
るので、いずれも高いドライエッチング耐性を有してい
ることがわかる。 (実施例I−9)ポリマー(PI−36)〜(PI−3
9)、および比較ポリマー(CI−2)に対し、所定の
成分を下記表10に示す処方で配合してメトキシプロピ
オン酸メチルエステルに溶解して感光性組成物の溶液を
調製した。
[Table 9] As shown in Table 9, the reference photosensitive composition containing a polymer having no alicyclic compound has poor dry etching resistance. On the other hand, since the photosensitive composition of the present invention contains a high molecular weight polymer containing an alicyclic compound, it can be seen that each of them has high dry etching resistance. (Example I-9) Polymers (PI-36) to (PI-3)
9) and the comparative polymer (CI-2) were blended with predetermined components according to the formulation shown in Table 10 below and dissolved in methoxypropionic acid methyl ester to prepare a photosensitive composition solution.

【0272】[0272]

【表10】 上記表10中に示した光酸発生剤および溶解抑止剤を、
その略号とともに以下に示す。
[Table 10] The photo-acid generator and the dissolution inhibitor shown in Table 10 above are
The abbreviations are shown below.

【0273】[0273]

【化112】 次いで、これらの感光性組成物をそれぞれシリコンウェ
ハ上に回転塗布して膜厚0.5μmのレジスト膜を形成
した。得られたレジスト膜に対し、波長193nmのA
rFエキシマレーザー光を光源としたNA 0.54の
ステッパを使用し、レジスト膜の所定の領域に光を照射
してパターンを露光した。続いて、露光後のレジスト膜
に、下記表8に示す条件でベーキング処理を施した後、
テトラヒドロアンモニウムヒドロキシド水溶液(TMA
H)で現像処理した。これにより、レジスト膜の露光部
を選択的に溶解・除去してポジ型のレジストパターンが
形成された。このときのレジスト感度および解像性を下
記表11に併記する。
[Chemical 112] Then, each of these photosensitive compositions was spin-coated on a silicon wafer to form a resist film having a thickness of 0.5 μm. For the obtained resist film, A with a wavelength of 193 nm was used.
The pattern was exposed by irradiating a predetermined region of the resist film with light using a stepper with NA 0.54 using rF excimer laser light as a light source. Then, after the exposed resist film is baked under the conditions shown in Table 8 below,
Tetrahydroammonium hydroxide aqueous solution (TMA
H) was developed. As a result, the exposed portion of the resist film was selectively dissolved and removed to form a positive resist pattern. The resist sensitivity and resolution at this time are also shown in Table 11 below.

【0274】[0274]

【表11】 表11に示すように、ポリマー(PI−36)〜(PI
−39)を配合したレジストにおいては、いずれも高い
感度で現像時の密着性不足や不均一によるはがれや膨れ
などは見受けられず、解像性の良好なレジストパターン
を形成することができた。一方、比較ポリマー(CI−
2)を配合したレジストは、レジスト密着性不足から生
ずるはがれが生じ、微細パターンの形成はできなかっ
た。また、レジスト膜の溶解の均一性が悪く、部分的な
はがれやクラックが生じた。
[Table 11] As shown in Table 11, polymers (PI-36) to (PI-36)
In each of the resists containing -39), peeling or swelling due to lack of adhesion or unevenness at the time of development was not found with high sensitivity, and a resist pattern having good resolution could be formed. On the other hand, a comparative polymer (CI-
The resist containing 2) was peeled off due to insufficient resist adhesion, and a fine pattern could not be formed. Further, the uniformity of dissolution of the resist film was poor, and partial peeling and cracks occurred.

【0275】さらに、これらのレジストについて、CF
4 プラズマによるエッチング速度を測定した。この結
果、ノボラック樹脂をベースとするレジストのエッチン
グ速度を1.0としたとき、比較ポリマー(CI−2)
を配合したレジストのエッチング速度が1.3であるの
に対し、ポリマー(PI−36)〜(PI−39)を配
合したレジストのエッチング速度は、1.1〜1.3で
あった。この結果から、本発明の感光性組成物は、いず
れも高いエッチング耐性を有していることが確認され
た。 (実施例II)本実施例においては、一般式(6)で表わ
される高分子重合体を用いて感光性組成物を調製し、そ
の特性を調べた。 (高分子重合体の合成)3.4−ジヒドロ−2H−ピラ
ンと4−ペンテノイック酸とをテトラヒドロフラン(T
HF)に等モル溶解し、微量の塩基性触媒下で反応させ
ることにより、4−ペンテノイック酸テトラヒドロピラ
ニル(THP−PA)を合成した。このTHP−PA、
イソボルニルアクリレートおよび4−ペンテノイック酸
を40:30:30のモル比でTHFに溶解し、重合開
始剤としてAIBNを2重量部添加し、70℃で30時
間加熱して高分子共重合体IH−ITを得た。
Furthermore, regarding these resists, CF
4 The etching rate by plasma was measured. As a result, when the etching rate of the resist based on novolac resin is set to 1.0, the comparative polymer (CI-2)
The etching rate of the resist compounded with was 1.3, whereas the etching rate of the resist compounded with the polymers (PI-36) to (PI-39) was 1.1 to 1.3. From these results, it was confirmed that each of the photosensitive compositions of the present invention has high etching resistance. (Example II) In this example, a photosensitive composition was prepared using the high molecular polymer represented by the general formula (6), and its characteristics were examined. (Synthesis of high molecular weight polymer) 3.4-Dihydro-2H-pyran and 4-pentenoic acid were mixed with tetrahydrofuran (T
Tetrahydropyranyl 4-pentenoic acid (THP-PA) was synthesized by dissolving it in equimolar amount in HF) and reacting it under a slight amount of a basic catalyst. This THP-PA,
Isobornyl acrylate and 4-pentenoic acid were dissolved in THF at a molar ratio of 40:30:30, 2 parts by weight of AIBN was added as a polymerization initiator, and the mixture was heated at 70 ° C. for 30 hours to obtain a polymer copolymer IH. -I got IT.

【0276】4−ペンテノイック酸を6−ヘプテノイッ
ク酸に変更する以外は上述と同様にして、6−ヘプテノ
イック酸テトラヒドロピラニル(THP−HA)を合成
した。このTHP−HA、イソボルニルアクリレートお
よび6−ヘプテノイック酸を40:30:30のモル比
でTHFに溶解し、重合開始剤としてAIBNを2重量
部添加し、70℃で30時間加熱して、高分子共重合体
IP−PTを得た。
6-Heptenoic acid tetrahydropyranyl (THP-HA) was synthesized in the same manner as described above except that 4-pentenoic acid was changed to 6-heptenoic acid. The THP-HA, isobornyl acrylate and 6-heptenoic acid were dissolved in THF at a molar ratio of 40:30:30, 2 parts by weight of AIBN was added as a polymerization initiator, and the mixture was heated at 70 ° C. for 30 hours, A high molecular weight copolymer IP-PT was obtained.

【0277】溶解抑止剤としてt−Bu基、またはエト
キシエチル基を導入し、脂環式化合物として、ノルボニ
ル、アダマンチル、またはメンチルを含む化合物を用い
て高分子共重合体を得た。
A t-Bu group or an ethoxyethyl group was introduced as a dissolution inhibitor, and a compound containing norbornyl, adamantyl or menthyl was used as an alicyclic compound to obtain a high molecular copolymer.

【0278】上述のようにして得られた高分子共重合体
の化学式を、その平均分子量と併せ以下に示す。
The chemical formula of the high molecular weight copolymer obtained as described above is shown below together with the average molecular weight thereof.

【0279】[0279]

【化113】 [Chemical 113]

【0280】[0280]

【化114】 さらに、一般式(6)においてR55およびR55が炭素数
1の有機基である高分子重合体と、R57が脂環式有機基
である高分子重合体とを、以下のようにして合成した。 (R55およびR56が炭素数1の有機基である高分子重合
体の合成)4−ペンテノイック酸をビニル酢酸に変更す
る以外は、上述と同様にしてビニル酢酸テトラヒドロピ
ラニル(THP−VA)を合成した。このTHP−V
A、イソボルニルアクリレートおよびビニル酢酸を4
0:30:30のモル比でTHFに溶解し、重合開始剤
としてのAIBNを2重量部添加し、70℃で30時間
加熱して以下に示す化学式で表わされる高分子共重合体
(IP−VT)を得た。
[Chemical 114] Further, in the general formula (6), R 55 and a polymer having R 55 as an organic group having 1 carbon atom and a polymer having R 57 as an alicyclic organic group are prepared as follows. Synthesized. (Synthesis of high-molecular polymer in which R 55 and R 56 are organic groups having 1 carbon atom) Tetrahydropyranyl vinyl acetate (THP-VA) in the same manner as described above except that 4-pentenoic acid is changed to vinyl acetic acid. Was synthesized. This THP-V
A, isobornyl acrylate and vinyl acetic acid 4
The polymer was dissolved in THF at a molar ratio of 0:30:30, 2 parts by weight of AIBN as a polymerization initiator was added, and the mixture was heated at 70 ° C. for 30 hours and then the polymer copolymer represented by the following chemical formula (IP- VT) was obtained.

【0281】[0281]

【化115】 (R57が脂環式有機基である高分子重合体の合成)4−
ペンテノイック酸と塩化チオニルとを反応させることに
より、4−ペンテノイック酸クロリドを合成し、さらに
トリエチルアミンの存在下で2−メチル−2−アダマン
タノールと反応させて4−ペンテノイック酸(2−メチ
ル−2−アダマンチル)(MAD−PA)を得た。4−
ペンテノイック酸とMAD−PAとを30:70のモル
比でTHFに溶解し、重合開始剤としてAIBNを2重
量部添加し、70℃で30時間加熱して、下記化学式で
表わされる高分子共重合体(MA−PA)を得た。
[Chemical 115] (Synthesis of high molecular polymer in which R 57 is an alicyclic organic group) 4-
4-Pentenoic acid chloride is synthesized by reacting pentenoic acid with thionyl chloride, and further reacted with 2-methyl-2-adamantanol in the presence of triethylamine to give 4-pentenoic acid (2-methyl-2- Adamantyl) (MAD-PA) was obtained. 4-
Pentenoic acid and MAD-PA were dissolved in THF at a molar ratio of 30:70, 2 parts by weight of AIBN was added as a polymerization initiator, and the mixture was heated at 70 ° C. for 30 hours to give a polymer copolymer represented by the following chemical formula. A combination (MA-PA) was obtained.

【0282】[0282]

【化116】 (比較ポリマーの合成)酸性基としてメタクリル酸、溶
解抑止基としてメタクリル酸t−Buを用いた共重合高
分子を前述と同様にして合成した。得られた共重合体の
化学式を下記に示す。
[Chemical formula 116] (Synthesis of Comparative Polymer) A copolymer polymer using methacrylic acid as an acidic group and methacrylic acid t-Bu as a dissolution inhibiting group was synthesized in the same manner as described above. The chemical formula of the obtained copolymer is shown below.

【0283】[0283]

【化117】 (レジストの調製およびレジストパタンの形成)上述し
た通り合成した共重合体、溶解抑止剤、および光酸発生
剤としてを、下記表12に示す処方にしたがってシクロ
ヘキサノンに溶解させ、実施例(II−1)〜(II−1
2)の感光性組成物のワニスを調製した。なお、光酸発
生剤としては、みどり化学製NAT−105またはND
S−105を用いた。一方、比較ポリマー(IM−M
B,IM−MT)に対し、光酸発生剤としてNAT−1
05を配合して比較例(II−1)および(II−2)の感
光性組成物のワニスを併せて調製した。
[Chemical 117] (Preparation of resist and formation of resist pattern) The copolymer, the dissolution inhibitor, and the photo-acid generator synthesized as described above were dissolved in cyclohexanone according to the formulation shown in Table 12 below, and the results of Example (II-1 ) ~ (II-1
A varnish of the photosensitive composition of 2) was prepared. In addition, as a photo-acid generator, Midori Chemical Co., Ltd. NAT-105 or ND
S-105 was used. On the other hand, a comparative polymer (IM-M
B, IM-MT), NAT-1 as a photoacid generator
No. 05 was blended to prepare varnishes of the photosensitive compositions of Comparative Examples (II-1) and (II-2).

【0284】[0284]

【表12】 表12中、tBocBN、tBocNNおよびtBuC
Oは、それぞれ下記化学式で表わされる化合物を示す。
[Table 12] In Table 12, tBocBN, tBocNN and tBuC
Each O represents a compound represented by the following chemical formula.

【0285】[0285]

【化118】 次いで、これらの感光性組成物のワニスをそれぞれシリ
コンウェハ上に回転塗布して厚さ0.6μmのレジスト
膜を成膜した。得られたレジスト膜の所定の領域に、波
長193nmのArFエキシマレーザ光を光源としたN
A0.54のステッパを使用してパタン光を露光した。
次いで、露光後のレジスト膜に対し、100℃で2分間
のベーキング処理を施した後、所定の現像液で現像処理
した。ここで、現像液としては、テトラヒドロアンモニ
ウムヒドロキシド水溶液(TMAH)、またはTMAH
とイソプロピルアルコールとの混合溶液を用いた。その
結果、レジスト膜の露光部が選択的に溶解・除去されて
ポジ型のレジストパタンが形成された。得られたレジス
トパタンの基板からのはがれ、および溶解の均一性を調
べ、その結果を感度とともに下記表13に示す。
[Chemical 118] Then, varnishes of these photosensitive compositions were spin-coated on a silicon wafer to form a resist film having a thickness of 0.6 μm. A predetermined area of the obtained resist film was irradiated with N using ArF excimer laser light having a wavelength of 193 nm as a light source.
The pattern light was exposed using an A0.54 stepper.
Next, the exposed resist film was baked at 100 ° C. for 2 minutes and then developed with a predetermined developing solution. Here, as the developing solution, a tetrahydroammonium hydroxide aqueous solution (TMAH) or TMAH is used.
And a mixed solution of isopropyl alcohol was used. As a result, the exposed portion of the resist film was selectively dissolved and removed to form a positive resist pattern. Peeling of the obtained resist pattern from the substrate and uniformity of dissolution were examined, and the results are shown in Table 13 below together with the sensitivity.

【0286】[0286]

【表13】 表13に示すように、本発明(実施例II−1〜II−1
2)のレジストにおいては、いずれも高い感度で現像時
の密着性不足や不均一溶解によるはがれや膨れなどの現
象は見受けられず、解像性の良好なレジストパターンが
得られた。具体的には、実施例(II−8)および(II−
9)では、得られたパタンの外観も良好であって何等問
題はなく、実施例(II−1)〜(II−5)、(II−7)
および(II−10)では、超微細パターンに一部はがれ
がみられた。また、実施例(II−6)、(II−11)お
よび(II−12)では、ややクラックが発生していた。
[Table 13] As shown in Table 13, the present invention (Examples II-1 to II-1)
In the resists of 2), phenomena such as lack of adhesion during development and peeling or swelling due to non-uniform dissolution were not found with high sensitivity, and a resist pattern with good resolution was obtained. Specifically, Examples (II-8) and (II-
In 9), the appearance of the obtained pattern was good and there were no problems, and Examples (II-1) to (II-5) and (II-7) were used.
In and (II-10), some peeling was observed in the ultrafine pattern. Further, in Examples (II-6), (II-11) and (II-12), some cracks were generated.

【0287】一方、比較例(II−1)および(II−2)
のレジストは、レジスト密着性の不足に起因してパタン
のはがれが生じて、微細パターンの形成はできなかっ
た。また、レジスト膜の溶解の均一性が悪く、部分的な
はがれクラックが生じた。
On the other hand, Comparative Examples (II-1) and (II-2)
In the resist of (1), pattern peeling occurred due to lack of resist adhesion, and a fine pattern could not be formed. Further, the uniformity of dissolution of the resist film was poor, and partial peeling cracks occurred.

【0288】このように、第2の感光性組成物は、短波
長光に対する透明性や高いドライエッチング耐性を有し
ていることがわかる。したがって、かかる感光性組成物
を用いることにより、アルカリ溶液による現像時のはが
れ、不均一な溶解を抑えて良好なレジストパターンを形
成することができる。 (実施例 III)本実施例においては、一般式(7)ない
し(9)で表わされる繰り返し単位を有する高分子重合
体を用いて感光性組成物を調製し、その特性を調べた。
Thus, it can be seen that the second photosensitive composition has transparency to short wavelength light and high dry etching resistance. Therefore, by using such a photosensitive composition, peeling during development with an alkaline solution and uneven dissolution can be suppressed, and a good resist pattern can be formed. (Example III) In this example, a photosensitive composition was prepared using a polymer having a repeating unit represented by any of the general formulas (7) to (9), and its characteristics were examined.

【0289】まず、以下のようにして、本実施例で用い
る高分子重合体(PP−1)〜(PP−12)をそれぞ
れ合成した。 (合成例 III−1)まず、α−クロロアクリル酸とイソ
ボルネオールとを塩酸触媒下で反応させることによりエ
ステルを得た。このエステル、メタクリル酸テトラヒド
ロピラニル、およびメタクリル酸を所定の割合で混合
し、THPに溶解してTHF溶液を調製した。得られた
THP溶液に重合開始剤としてのAIBNを添加して6
0℃で3時間反応させることにより、下記化学式(PP
−1)で表わされる高分子共重合体を得た。
First, the high molecular weight polymers (PP-1) to (PP-12) used in this example were synthesized as follows. (Synthesis Example III-1) First, α-chloroacrylic acid and isoborneol were reacted under a hydrochloric acid catalyst to obtain an ester. This ester, tetrahydropyranyl methacrylate, and methacrylic acid were mixed at a predetermined ratio and dissolved in THP to prepare a THF solution. Add AIBN as a polymerization initiator to the obtained THP solution, and
By reacting at 0 ° C. for 3 hours, the following chemical formula (PP
A polymer copolymer represented by -1) was obtained.

【0290】[0290]

【化119】 (合成例 III−2)まず、α−クロロアクリル酸とジヒ
ドロピランとを塩酸触媒下で反応させることにより、ア
セタールを得た。このアセタール、メタクリル酸メンチ
ル、およびメタクリル酸を所定の割合で混合してTHP
に溶解し、THF溶液を調製した。得られたTHP溶液
に重合開始剤としてのAIBNを添加して60℃で30
時間反応させることにより、下記化学式(PP−2)で
表わされる高分子共重合体を得た。
[Chemical formula 119] (Synthesis Example III-2) First, an acetal was obtained by reacting α-chloroacrylic acid with dihydropyran under a hydrochloric acid catalyst. This acetal, menthyl methacrylate, and methacrylic acid are mixed in a predetermined ratio to prepare THP.
To prepare a THF solution. AIBN as a polymerization initiator was added to the obtained THP solution at 60 ° C. for 30 minutes.
By reacting for a time, a polymer copolymer represented by the following chemical formula (PP-2) was obtained.

【0291】[0291]

【化120】 (合成例 III−3)まず、モノクロロマレイン酸無水物
をTHFに溶解し、等モル量のメントールを添加して3
時間還流させた。生成物をシリカゲルカラムにより分
取、精製して、モノメンチルクロロマレイン酸を得た。
[Chemical 120] (Synthesis Example III-3) First, monochloromaleic anhydride was dissolved in THF, and an equimolar amount of menthol was added to the solution.
Reflux for hours. The product was separated and purified by a silica gel column to obtain monomenthyl chloromaleic acid.

【0292】このモノメンチルクロロマレイン酸と、メ
タクリル酸テトラヒドロピラニルとを所定の割合で配合
し、AIBNを重合開始剤として重合させることによ
り、下記化学式(PP−3)で表わされる高分子共重合
体を得た。
By blending this monomenthyl chloromaleic acid and tetrahydropyranyl methacrylate at a predetermined ratio and polymerizing with AIBN as a polymerization initiator, a polymer copolymer represented by the following chemical formula (PP-3) Got united.

【0293】[0293]

【化121】 (合成例 III−4)モノクロロマレイン酸無水物、メタ
クリル酸アダマンチル、およびメタクリル酸t−Buを
所定の割合で配合し、AIBNの存在下で重合させるこ
とにより下記化学式(PP−4)で表わされる高分子共
重合体を得た。
[Chemical 121] (Synthesis Example III-4) Monochloromaleic anhydride, adamantyl methacrylate, and t-Bu methacrylate are blended at a predetermined ratio and polymerized in the presence of AIBN, which is represented by the following chemical formula (PP-4). A high molecular weight copolymer was obtained.

【0294】[0294]

【化122】 (合成例 III−5)まず、ジクロロマレイン酸無水物を
THFに溶解し、等モルのメントールを添加し、3時間
還流させた。生成物をシリカゲルカラムにより分取、精
製して、モノメンチルジクロロマレイン酸を得た。
[Chemical formula 122] (Synthesis Example III-5) First, dichloromaleic anhydride was dissolved in THF, equimolar menthol was added, and the mixture was refluxed for 3 hours. The product was separated and purified by a silica gel column to obtain monomenthyl dichloromaleic acid.

【0295】このモノメンチルジクロロマレイン酸と、
メタクリル酸テトラヒドロピラニルを所定の割合で配合
し、AIBNの存在下で重合させることにより下記化学
式(PP−5)で表わされる高分子共重合体を得た。
With this monomenthyl dichloromaleic acid,
Tetrahydropyranyl methacrylate was blended at a predetermined ratio and polymerized in the presence of AIBN to obtain a polymer copolymer represented by the following chemical formula (PP-5).

【0296】[0296]

【化123】 (合成例 III−6)まず、ジヒドロピランとジクロロマ
レイン酸とをTHF中で反応させることにより、ジクロ
ロマレイン酸モノテトラヒドロピラニルを得た。
[Chemical 123] (Synthesis Example III-6) First, dihydropyran and dichloromaleic acid were reacted in THF to obtain monotetrahydropyranyl dichloromaleate.

【0297】このジクロロマレイン酸モノテトラヒドロ
ピラニルとメタクリル酸イソボルニルとを所定の割合で
配合し、AIBNの存在下で重合させることにより下記
化学式(PP−6)で表わされる高分子共重合体を得
た。
This monotetrahydropyranyl dichloromaleate and isobornyl methacrylate were mixed in a predetermined ratio and polymerized in the presence of AIBN to obtain a polymer copolymer represented by the following chemical formula (PP-6). It was

【0298】[0298]

【化124】 (合成例 III−7)ジクロロマレイン酸無水物、メタク
リル酸イソボルニル、およびメタクリル酸テトラヒドロ
ピラニルを所定の割合で配合し、AIBNの存在下で重
合させることにより下記化学式(PP−7)で表わされ
る高分子共重合体を得た。
[Chemical formula 124] (Synthesis Example III-7) Dichloromaleic anhydride, isobornyl methacrylate, and tetrahydropyranyl methacrylate are mixed in a predetermined ratio and polymerized in the presence of AIBN, which is represented by the following chemical formula (PP-7). A high molecular weight copolymer was obtained.

【0299】[0299]

【化125】 (合成例 III−8)まず、ジクロロマレイン酸無水物と
メタクリル酸テトラヒドロピラニルとを1:1で共重合
させて共重合体を得、これをTHF溶液とした。次い
で、このTHF溶液に、メントールをジクロロマレイン
酸無水物の80mol%の割合で添加し一昼夜攪拌する
ことにより、下記化学式(PP−8)で表わされる高分
子共重合体を得た。
[Chemical 125] (Synthesis Example III-8) First, dichloromaleic anhydride and tetrahydropyranyl methacrylate were copolymerized at a ratio of 1: 1 to obtain a copolymer, which was used as a THF solution. Next, menthol was added to this THF solution at a ratio of 80 mol% of dichloromaleic anhydride, and the mixture was stirred for one day to obtain a polymer copolymer represented by the following chemical formula (PP-8).

【0300】[0300]

【化126】 (比較例 III−1)メタクリル酸テトラヒドロピラニ
ル、メタクリル酸メンチル、およびメタクリル酸を所望
の割合で配合し、AIBNの存在下で重合させることに
より下記化学式(PP−11)で表わされる高分子共重
合体を得た。
[Chemical formula 126] (Comparative Example III-1) Tetrahydropyranyl methacrylate, menthyl methacrylate, and methacrylic acid were blended in a desired ratio and polymerized in the presence of AIBN to obtain a polymer represented by the following chemical formula (PP-11). A polymer was obtained.

【0301】[0301]

【化127】 (比較例 III−2)マレイン酸無水物、メタクリル酸イ
ソボルニル、およびメタクリル酸テトラヒドロピラニル
を所定の割合で配合し、AIBNの存在下で重合させる
ことにより下記化学式(PP−12)で表わされる高分
子共重合体を得た。
[Chemical 127] (Comparative Example III-2) Maleic anhydride, isobornyl methacrylate, and tetrahydropyranyl methacrylate were mixed at a predetermined ratio and polymerized in the presence of AIBN to obtain a polymer represented by the following chemical formula (PP-12). A molecular copolymer was obtained.

【0302】[0302]

【化128】 (レジストの調製およびレジストパタンの形成)上述の
ようにして合成された高分子共重合体に対し、光酸発生
剤および溶解抑止剤を下記表14に示す処方で配合して
シクロヘキサノンに溶解し、実施例( III−1)〜( I
II−12)、および比較例( III−1)、( III−2)
のレジストを得た。
[Chemical 128] (Preparation of resist and formation of resist pattern) A photo-acid generator and a dissolution inhibitor were added to the polymer copolymer synthesized as described above in a formulation shown in Table 14 below to dissolve in cyclohexanone. Examples (III-1) to (I
II-12), and Comparative Examples (III-1), (III-2)
Got the resist.

【0303】[0303]

【表14】 上記表14中に示した光酸発生剤および溶解抑止剤を、
その略号とともに以下に示す。
[Table 14] The photo-acid generator and the dissolution inhibitor shown in Table 14 above are
The abbreviations are shown below.

【0304】[0304]

【化129】 [Chemical formula 129]

【0305】[0305]

【化130】 次いで、これらの感光性組成物をそれぞれシリコンウェ
ハ上に回転塗布して厚さ0.6μmのレジスト膜を成膜
した。次いで、加速電圧50keVの電子線描画装置、
または波長193nmのArFエキシマレーザー光を光
源としたNA0.54のステッパを使用して、レジスト
膜表面に所定のパタンを露光した。
[Chemical 130] Next, each of these photosensitive compositions was spin-coated on a silicon wafer to form a resist film having a thickness of 0.6 μm. Next, an electron beam drawing device with an acceleration voltage of 50 keV,
Alternatively, a predetermined pattern was exposed on the surface of the resist film by using a stepper with NA 0.54 using ArF excimer laser light having a wavelength of 193 nm as a light source.

【0306】露光後のレジスト膜に対し、120℃で2
分間のベーキング処理を施した後、テトラヒドロアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液(TMAH)で現像処理し
た。その結果、レジスト膜の露光部が選択的に溶解・除
去されてポジ型のレジストパタンが形成された。なお、
比較例( III−2)の感光性組成物については、露光光
としてArFエキシマレーザーと電子線との2種類を用
いてパターンを形成した。
The resist film after exposure is exposed to 120 ° C. for 2 hours.
After a baking treatment for 1 minute, it was developed with an aqueous solution of tetrahydroammonium hydroxide (TMAH). As a result, the exposed portion of the resist film was selectively dissolved and removed to form a positive resist pattern. In addition,
With respect to the photosensitive composition of Comparative Example (III-2), a pattern was formed using two kinds of ArF excimer laser and electron beam as exposure light.

【0307】各レジストの感度・解像性評価を、CF4
によるドライエッチング耐性とともに下記表15に示
す。なお、ドライエッチング耐性は、比較例( III−
1)を1.0とした相対値として表わした。
The sensitivity and resolution of each resist were evaluated by CF 4
Table 15 together with the dry etching resistance by Incidentally, the dry etching resistance is shown in the comparative example (III-
It was expressed as a relative value with 1) set to 1.0.

【0308】また、ドライエッチング耐性の比較のた
め、従来のポリ(α−クロロアクリル酸エステル)であ
るEBR−9を比較例( III−3)として表15に記載
した。
For comparison of dry etching resistance, EBR-9, which is a conventional poly (α-chloroacrylic acid ester), is shown in Table 15 as Comparative Example (III-3).

【0309】[0309]

【表15】 表15に示すように、本発明(実施例 III−1〜 III−
12)のレジストにおいては、いずれも感度、解像性に
優れ、しかも従来のαクロロアクリル酸エステルポリマ
ーに比較してエッチング耐性に優れている。
[Table 15] As shown in Table 15, the present invention (Examples III-1 to III-
Each of the resists of 12) is excellent in sensitivity and resolution, and more excellent in etching resistance than conventional α-chloroacrylic acid ester polymers.

【0310】このように本実施例の感光性組成物は、化
学放射線の照射に対し、高い感度と高い解像性とを備え
ている。かかる感光性組成物を用いることにより、充分
なドライエッチング耐性を有するレジストパターンをア
ルカリ現像により形成することができる。
As described above, the photosensitive composition of this example has high sensitivity and high resolution with respect to irradiation with actinic radiation. By using such a photosensitive composition, a resist pattern having sufficient dry etching resistance can be formed by alkali development.

【0311】[0311]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ArFエキシマレーザー光などの超短波長光に対する透
明性が優れ、高感度かつ高解像性で、しかも優れたドラ
イエッチング耐性を有するレジストパターンを形成し得
る感光性組成物が提供される。かかる感光性組成物は、
電子部品の製造プロセスにおける微細加工用のレジスト
として有効であり、その工業的価値は大なるものがあ
る。
As described in detail above, according to the present invention,
Provided is a photosensitive composition capable of forming a resist pattern having excellent transparency to ultrashort wavelength light such as ArF excimer laser light, high sensitivity and high resolution, and having excellent dry etching resistance. Such a photosensitive composition,
It is effective as a resist for microfabrication in the manufacturing process of electronic parts and has great industrial value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の感光性組成物を用いた電子部品の製造
工程の一部を概略的に示す断面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a part of a manufacturing process of an electronic component using the photosensitive composition of the present invention.

【図2】本発明の感光性組成物に含有される高分子重合
体の一例の赤外分光スペクトル図。
FIG. 2 is an infrared spectroscopy spectrum diagram of an example of a high-molecular polymer contained in the photosensitive composition of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…シリコンウェハ 13…レジスト膜 14…露光光 16…露光部 17…レジストパターン 18…パターニングされたシリコンウェハ 11 ... Silicon wafer 13 ... Resist film 14 ... Exposure light 16 ... Exposure unit 17 ... Resist pattern 18 ... Patterned silicon wafer

フロントページの続き (72)発明者 後河内 透 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 沖野 剛史 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 中瀬 真 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 内藤 卓哉 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 斎藤 聡 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝研究開発センター内 (56)参考文献 特開 平8−82925(JP,A) 特開 平8−123031(JP,A) 特開 平9−73173(JP,A) 特開 平8−259626(JP,A) 特開 平8−254828(JP,A) 特開 平8−137107(JP,A) 特開 平8−101508(JP,A) 特開 平10−171122(JP,A) 特開 平9−221519(JP,A) 特開 平10−239847(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 7/00 - 7/42 Front page continuation (72) Inventor Toru Gokawachi 1 Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Toshiba Research & Development Center, Inc. (72) Inventor Takeshi Okino 1 Komukai-shiba, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Toshiba Research & Development Center (72) Inventor Shin Nakase 1 Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Toshiba Research & Development Center (72) Inventor Takuya Naito Komukai-Toshiba, Kawasaki-shi, Kanagawa No. 1 Toshiba Research & Development Center Co., Ltd. (72) Inventor Satoshi Saito No. 1 Komukai Toshiba Town, Komukai-shi, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Toshiba Research & Development Center Co., Ltd. (56) Reference JP-A-8-82925 (JP, A) ) JP-A-8-123031 (JP, A) JP-A-9-73173 (JP, A) JP-A-8-259626 (JP, A) JP-A-8-254828 (JP, A) JP-A-8- 137107 (JP, A) JP-A-8-101508 (JP, A) JP-A-10-171122 (JP, A) JP-A-9-221519 JP, A) JP flat 10-239847 (JP, A) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) G03F 7/00 - 7/42

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 下記一般式(1A)で表わされる繰り返
し単位を有する高分子重合体と、化学放射線の照射によ
り酸を発生する化合物とを含有する感光性組成物。 【化1】 (上記一般式(1A)中、R11は、水素原子、メチル
基、ハロゲン原子またはシアノ基であり、R12は、メチ
ル基であり、R13は、a)炭素数2から12以下の直鎖
脂肪族基;シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロ
ヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、こ
れらに橋かけ炭化水素が導入されたもの、スピロ環、テ
ルペン環、ステロイド、タンジュウサン、ジギタロイド
環、ショウノウ環、イソショウノウ環、セスキテルペン
環、サントン環、ジテルペン環、トリテルペン環、およ
びステロイドサポニン類からなる群から選択される環状
基;およびb)−(CH2m−(mは3以上9以下の整
数である)で表わされる炭化水素基のいずれか一方であ
る。R14は、親水性基である。)
1. A photosensitive composition comprising a high molecular polymer having a repeating unit represented by the following general formula (1A) and a compound capable of generating an acid upon irradiation with actinic radiation. [Chemical 1] (In the general formula (1A), R 11 represents a hydrogen atom or methyl.
A group, a halogen atom or a cyano group, R 12 is methyl.
And R 13 is a) a linear aliphatic group having 2 to 12 carbon atoms; a cyclobutane ring, a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, a cycloheptane ring, a cyclooctane ring, and a bridging hydrocarbon introduced therein. Cyclic group selected from the group consisting of a steroid, a spiro ring, a terpene ring, a steroid, a tanjusan, a digitalloid ring, a camphor ring, an isocamphor ring, a sesquiterpene ring, a sandton ring, a diterpene ring, a triterpene ring, and a steroid saponin. ; and b) - (CH 2) m - (m is one of the hydrocarbon groups represented by 3 to 9 which is an integer). R 14 is a hydrophilic group. )
【請求項2】 下記一般式(2)で表わされる繰り返し
単位、および下記一般式(3)で表わされる繰り返し単
位の少なくとも1種を含む高分子重合体と、化学放射線
の照射により酸を発生する化合物とを含有する感光性組
成物。 【化2】 (上記一般式(2)中、R 21 は、水素原子、メチル基、
ハロゲン原子またはシアノ基であり、R 22 は、メチル基
である。R 23 ,R 24 ,R 25 およびR 26 は、同一でも異な
っていてもよく、それぞれ水素原子または炭素数6以下
の炭化水素基である。) 【化3】 (上記一般式(3)中、R 31 は、水素原子、メチル基、
ハロゲン原子またはシアノ基であり、R 32 は、メチル基
である。R 33 ,R 34 ,R 35 ,R 36 およびR 37 の少なくと
も1つは炭素数6以下の炭化水素基であり、残りは、同
一でも異なっていてもよく、水素原子、メチル基、ハロ
ゲン原子、およびシアノ基からなる群から選択され
る。)
2. Repetition represented by the following general formula (2):
A unit and a repeating unit represented by the following general formula (3)
A photosensitive composition containing a high molecular weight polymer containing at least one group and a compound capable of generating an acid upon irradiation with actinic radiation. [Chemical 2] (In the general formula (2), R 21 represents a hydrogen atom, a methyl group,
A halogen atom or a cyano group, R 22 is a methyl group
Is. R 23 , R 24 , R 25 and R 26 may be the same or different.
Each may have a hydrogen atom or a carbon number of 6 or less
Is a hydrocarbon group. ) [Chemical 3] (In the general formula (3), R 31 represents a hydrogen atom, a methyl group,
A halogen atom or a cyano group, R 32 is a methyl group
Is. When less of R 33, R 34, R 35 , R 36 and R 37
One is a hydrocarbon group having 6 or less carbon atoms, and the other is the same.
May be one or different, and may be a hydrogen atom, a methyl group, a halo
Selected from the group consisting of a gen atom and a cyano group.
It )
【請求項3】 下記一般式(4)で表わされる繰り返し
単位を有する高分子重合体と、化学放射線の照射により
酸を発生する化合物とを含有する感光性組成物。 【化4】 (上記一般式(4)中、R 41 は、水素原子、メチル基、
ハロゲン原子またはシアノ基であり、R 44 は、シクロブ
タン環、シクロオクタン環、これらに橋かけ炭化水素が
導入されたもの、スピロ環、テルペン環、ステロイド、
タンジュウサン、ジギタロイド環、ショウノウ環、イソ
ショウノウ環、セスキテルペン環、サントン環、ジテル
ペン環、トリテルペン環、およびステロイドサポニン類
からなる群から選択される環状基であり、R 45 は親水性
基である。)
3. Repetition represented by the following general formula (4):
A photosensitive composition comprising a high molecular polymer having units and a compound capable of generating an acid upon irradiation with actinic radiation. [Chemical 4] (In the general formula (4), R 41 represents a hydrogen atom, a methyl group,
A halogen atom or a cyano group, R 44 is
Tan ring, cyclooctane ring, bridge hydrocarbons
Introduced, spiro ring, terpene ring, steroid,
Tanjusan, digitaloid ring, camphor ring, iso
Camphor ring, sesquiterpene ring, sandton ring, ditel
Pen ring, triterpene ring, and steroid saponins
R 45 is a hydrophilic group selected from the group consisting of
It is a base. )
【請求項4】 芳香環を含む化合物をさらに含有し、こ
の芳香環は、前記高分子重合体と共重合する成分中また
は別途添加された成分中に含まれる請求項2または3に
記載の感光性組成物。
4. A compound further containing a compound having an aromatic ring,
The aromatic ring of the
Is contained in a component added separately.
The photosensitive composition described .
【請求項5】 前記芳香環がナフタレンまたはその誘導
体である請求項4に記載の感光性組成物。
5. The aromatic ring is naphthalene or a derivative thereof.
The photosensitive composition according to claim 4, which is a body .
【請求項6】 酸により分解してアルカリ可溶性を呈す
る基およびアルカリ可溶性基を含む官能基を有する高分
子重合体を含有する請求項2または3に記載の感光性組
成物。
6. Decomposition by acid to show alkali solubility
Group having a functional group including a group and an alkali-soluble group
The photosensitive composition according to claim 2 or 3 containing a child polymer.
【請求項7】 前記一般式(4)で表わされる繰り返し
単位は、下記一般式(5)で表わされる繰り返し単位で
ある請求項に記載の感光性組成物。 【化5】 (上記一般式(5)中、R 46 は、水素原子、メチル基、
ハロゲン原子またはシアノ基である。)
7. Repetition represented by the general formula (4)
The unit is a repeating unit represented by the following general formula (5).
The photosensitive composition according to one claim 3. [Chemical 5] (In the general formula (5), R 46 represents a hydrogen atom, a methyl group,
It is a halogen atom or a cyano group. )
【請求項8】 請求項1ないし7のいずれか1項に記載
の感光性組成物を基板上に塗布し、加熱乾燥して樹脂層
を形成する工程と、 前記樹脂層の所定の領域に光を照射してパターン露光を
施す工程と、 前記パターン露光後の樹脂層を加熱処理する工程と、 前記加熱処理後の樹脂層をアルカリ現像液を用いて現像
する工程とを具備するパターン形成方法。
8. The method according to any one of claims 1 to 7.
The photosensitive composition of the above is coated on a substrate, heated and dried to form a resin layer.
And a pattern exposure by irradiating light on a predetermined region of the resin layer.
The step of applying, the step of heat-treating the resin layer after the pattern exposure, and the step of developing the resin layer after the heat treatment with an alkali developing solution.
A method of forming a pattern, comprising:
【請求項9】 請求項1ないし7のいずれか1項に記載
の感光性組成物を基板上に塗布してレジスト膜を形成す
る工程と、 前記レジスト膜の所定の領域に光を照射してパターン露
光を施す工程と、 前記パターン露光後のレジスト膜を像液を用いて現像処
理し、レジストパターンを形成する工程と、 前記レジストパターンをエッチングマスクとして基板を
パターニングする工程とを具備する電子部品の製造方
法。
9. The method according to any one of claims 1 to 7.
To form a resist film by applying the photosensitive composition of
And the pattern exposure by irradiating a predetermined area of the resist film with light.
The step of applying light and the development treatment of the resist film after the pattern exposure using an image liquid
Forming a resist pattern, and using the resist pattern as an etching mask to form a substrate.
A method of manufacturing an electronic component including a patterning step
Law.
【請求項10】 下記一般式(4)で表わされる繰り返
し単位を有する高分子重合体と、化学放射線の照射によ
り酸を発生する化合物とを含有する感光性組成物を基板
上に塗布し、加熱乾燥して樹脂層を形成する工程と、 前記樹脂層の所定の領域に光を照射してパターン露光を
施す工程と、 前記パターン露光後の樹脂層を加熱処理する工程と、 前記加熱処理後の樹脂層をアルカリ現像液を用いて現像
する工程とを具備するパターン形成方法。 【化6】 (上記一般式(4)中、R 41 は、水素原子、メチル基、
ハロゲン原子またはシアノ基であり、R 44 は、シクロブ
タン環、シクロオクタン環、これらに橋かけ炭化水素が
導入されたもの、スピロ環、テルペン環、ステロイド、
タンジュウサン、ジギタロイド環、ショウノウ環、イソ
ショウノウ環、セスキテルペン環、サントン環、ジテル
ペン環、トリテルペン環、およびステロイドサポニン類
からなる群から選択される環状基であり、R 45 は親水性
基である。)
10. A repeat represented by the following general formula (4):
By irradiation with actinic radiation
A photosensitive composition containing a phosphoric acid-generating compound
The step of applying on top and heating and drying to form a resin layer, and pattern exposure by irradiating light to a predetermined region of the resin layer.
The step of applying, the step of heat-treating the resin layer after the pattern exposure, and the step of developing the resin layer after the heat treatment with an alkali developing solution.
A method of forming a pattern, comprising: [Chemical 6] (In the general formula (4), R 41 represents a hydrogen atom, a methyl group,
A halogen atom or a cyano group, R 44 is
Tan ring, cyclooctane ring, bridge hydrocarbons
Introduced, spiro ring, terpene ring, steroid,
Tanjusan, digitaloid ring, camphor ring, iso
Camphor ring, sesquiterpene ring, sandton ring, ditel
Pen ring, triterpene ring, and steroid saponins
R 45 is a hydrophilic group selected from the group consisting of
It is a base. )
【請求項11】 下記一般式(4)で表わされる繰り返
し単位を有する高分子重合体と、化学放射線の照射によ
り酸を発生する化合物とを含有する感光性組成物を基板
上に塗布してレジスト膜を形成する工程と、 前記レジスト膜の所定の領域に光を照射してパターン露
光を施す工程と、 前記パターン露光後のレジスト膜を像液を用いて現像処
理し、レジストパターンを形成する工程と、 前記レジストパターンをエッチングマスクとして基板を
パターニングする工程とを具備する電子部品の製造方
法。 【化7】 (上記一般式(4)中、R 41 は、水素原子、メチル基、
ハロゲン原子またはシアノ基であり、R 44 は、シクロブ
タン環、シクロオクタン環、これらに橋かけ炭化水素が
導入されたもの、スピロ環、テルペン環、ステロイド、
タンジュウサン、ジギタロイド環、ショウノウ環、イソ
ショウノウ環、セスキテルペン環、サントン環、ジテル
ペン環、トリテルペン環、およびステロイドサポニン類
からなる群から選択される環状基であり、R 45 は親水性
基である。)
11. Repetition represented by the following general formula (4):
By irradiation with actinic radiation
A photosensitive composition containing a phosphoric acid-generating compound
The step of applying the resist to form a resist film, and irradiating light to a predetermined region of the resist film to expose the pattern.
The step of applying light and the development treatment of the resist film after the pattern exposure using an image liquid
Forming a resist pattern, and using the resist pattern as an etching mask to form a substrate.
A method of manufacturing an electronic component including a patterning step
Law. [Chemical 7] (In the general formula (4), R 41 represents a hydrogen atom, a methyl group,
A halogen atom or a cyano group, R 44 is
Tan ring, cyclooctane ring, bridge hydrocarbons
Introduced, spiro ring, terpene ring, steroid,
Tanjusan, digitaloid ring, camphor ring, iso
Camphor ring, sesquiterpene ring, sandton ring, ditel
Pen ring, triterpene ring, and steroid saponins
R 45 is a hydrophilic group selected from the group consisting of
It is a base. )
JP36605197A 1996-12-24 1997-12-24 Photosensitive composition, pattern forming method using the same, and method for manufacturing electronic component Expired - Lifetime JP3431481B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36605197A JP3431481B2 (en) 1996-12-24 1997-12-24 Photosensitive composition, pattern forming method using the same, and method for manufacturing electronic component

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34403796 1996-12-24
JP881997 1997-01-21
JP9-8819 1997-07-15
JP9-189929 1997-07-15
JP8-344037 1997-07-15
JP18992997 1997-07-15
JP36605197A JP3431481B2 (en) 1996-12-24 1997-12-24 Photosensitive composition, pattern forming method using the same, and method for manufacturing electronic component

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1184663A JPH1184663A (en) 1999-03-26
JP3431481B2 true JP3431481B2 (en) 2003-07-28

Family

ID=27455029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP36605197A Expired - Lifetime JP3431481B2 (en) 1996-12-24 1997-12-24 Photosensitive composition, pattern forming method using the same, and method for manufacturing electronic component

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3431481B2 (en)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4527212B2 (en) * 1998-05-25 2010-08-18 ダイセル化学工業株式会社 Acid-sensitive compound and resin composition for photoresist
US6312867B1 (en) * 1998-11-02 2001-11-06 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Ester compounds, polymers, resist compositions and patterning process
JP2000347411A (en) * 1999-06-08 2000-12-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Pattern forming material and pattern forming method
US6379861B1 (en) * 2000-02-22 2002-04-30 Shipley Company, L.L.C. Polymers and photoresist compositions comprising same
KR100361797B1 (en) * 2000-02-28 2002-11-23 에버라이트 케미칼 인더스트리알 코포레이션 Polymer with a pericyclic protective group and resist composition containing the same
CN1225486C (en) 2000-04-04 2005-11-02 大金工业株式会社 Fluoropolymer having acic-reactive group and chemical amplification type photoresist compsn. contg. same
JP4544389B2 (en) * 2000-04-28 2010-09-15 信越化学工業株式会社 Polymer compound, resist material, and pattern forming method
US6664022B1 (en) * 2000-08-25 2003-12-16 Shipley Company, L.L.C. Photoacid generators and photoresists comprising same
JP3712048B2 (en) * 2000-09-27 2005-11-02 信越化学工業株式会社 Resist material
JP3829913B2 (en) * 2000-09-27 2006-10-04 信越化学工業株式会社 Resist material
JP4034538B2 (en) * 2000-10-31 2008-01-16 株式会社東芝 Polymer compound for photoresist, monomer compound, photosensitive resin composition, pattern forming method using the same, and method for producing electronic component
US6946233B2 (en) * 2001-07-24 2005-09-20 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Polymer, resist material and patterning method
KR101015093B1 (en) * 2002-05-30 2011-02-16 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머트어리얼즈, 엘.엘.씨 Novel resins and photoresist compositions comprising same
KR20040039732A (en) * 2002-11-04 2004-05-12 주식회사 동진쎄미켐 Chemically amplified polymer having pendant group with camphoryl and resist composition comprising the same
US20040265733A1 (en) * 2003-06-30 2004-12-30 Houlihan Francis M. Photoacid generators
JP2006104172A (en) * 2004-10-08 2006-04-20 Honshu Chem Ind Co Ltd Novel 1-alkylcyclohexyl (meth)acrylate compounds
JP4511383B2 (en) * 2005-02-23 2010-07-28 富士フイルム株式会社 Positive resist composition and pattern forming method using the same
JP4633655B2 (en) * 2006-03-07 2011-02-16 東京応化工業株式会社 Positive resist composition and resist pattern forming method
JP5223168B2 (en) * 2006-03-20 2013-06-26 信越化学工業株式会社 Chemically amplified positive resist material and pattern forming method using the same
JP4832165B2 (en) * 2006-05-31 2011-12-07 富士フイルム株式会社 Positive photosensitive composition and pattern forming method using the same
JP5002379B2 (en) * 2007-04-13 2012-08-15 富士フイルム株式会社 Pattern formation method
CN101669069B (en) 2007-05-17 2013-03-20 日产化学工业株式会社 Photosensitive resin and process for producing microlens
JP4951411B2 (en) * 2007-05-18 2012-06-13 東京応化工業株式会社 Positive resist composition and pattern forming method
JP5349765B2 (en) * 2007-06-13 2013-11-20 東京応化工業株式会社 POLYMER COMPOUND, POSITIVE RESIST COMPOSITION AND METHOD FOR FORMING RESIST PATTERN
JP5138988B2 (en) * 2007-06-18 2013-02-06 株式会社Dnpファインケミカル Alkali-soluble resin, alkali-soluble photosensitive coloring composition, and color filter
JP5037402B2 (en) * 2008-03-28 2012-09-26 富士フイルム株式会社 Positive photosensitive resin composition and pattern forming method using the same
JP5297774B2 (en) * 2008-11-28 2013-09-25 東京応化工業株式会社 Positive resist composition and resist pattern forming method
JP2012031381A (en) * 2010-03-12 2012-02-16 Central Glass Co Ltd Polymerizable monomer, polymer, resist material using the same, and pattern formation method therefor
JP5861336B2 (en) * 2010-09-14 2016-02-16 セントラル硝子株式会社 Polymer, resist material containing the same, and pattern forming method using the same
KR102126255B1 (en) * 2013-03-29 2020-06-24 제이에스알 가부시끼가이샤 Composition, method for producing substrate having pattern formed thereon, film and method for producing same, and compound
JP5648094B2 (en) * 2013-07-01 2015-01-07 東京応化工業株式会社 Positive resist composition, resist pattern forming method, and polymer compound
JP6464659B2 (en) * 2014-10-28 2019-02-06 三菱瓦斯化学株式会社 (Meth) acryloyloxyadamantanecarboxylic acid compound and method for producing the same
JP6764678B2 (en) * 2015-05-11 2020-10-07 住友化学株式会社 Method for Producing Compound, Resin, Resist Composition and Resist Pattern
CN108264605A (en) * 2016-12-30 2018-07-10 罗门哈斯电子材料韩国有限公司 Monomer, polymer and photo-corrosion-resisting agent composition

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1184663A (en) 1999-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3431481B2 (en) Photosensitive composition, pattern forming method using the same, and method for manufacturing electronic component
US6280897B1 (en) Photosensitive composition, method for forming pattern using the same, and method for manufacturing electronic parts
JP3433017B2 (en) Photosensitive composition
US6329125B2 (en) Chemically amplified resist compositions and process for the formation of resist patterns
JP3763693B2 (en) Photosensitive composition and pattern forming method
JP5243390B2 (en) Resist polymer, resist composition, and pattern forming method
TWI229782B (en) Resist composition suitable for short wavelength exposure and resist pattern forming method
JP2000080124A (en) Photoresist monomer, photoresist copolymer and preparation thereof, photoresist composition, photoresist pattern formation method, and semiconductor device
JPH0990637A (en) Resist composition and resist pattern forming method
JP2001122927A (en) Monomer for photoresist and its manufacture, copolymer for photoresist and its manufacture, photoresist composition, forming method for photoresist pattern, and semiconductor element
JPH08250416A (en) Manufacture of negative resist image
KR100202762B1 (en) Resist for alkali development
JPH05346668A (en) Resist composition and pattern forming method using it
JP2000330287A (en) Resin for resist, resist composition and pattern forming method using same
JPH103169A (en) Photosensitive composition
JP4144957B2 (en) Resist composition and method for forming resist pattern
JP3840052B2 (en) Resin resin
JP2003055408A (en) Photoresist monomer, photoresist polymer, method for manufacturing photoresist polymer, photoresist composition, method for forming photoresist pattern, and semiconductor element
JP2003105035A (en) Photoresist monomer, photoresist polymer, manufacturing method of photoresist polymer, photoresist composition, photoresist pattern-forming method, and semiconductor element
JPH09166868A (en) Photosensitive composition
JP2004331981A (en) Monomer for resist resin
JP2000019732A (en) Polymer for photosensitive composition and pattern forming method using it
US6753448B2 (en) Photoresist monomers, polymers thereof and photoresist compositions using the same
JP3392546B2 (en) Pattern formation method
JPH11338148A (en) Coating forming material for photoresist, photoresist composition and pattern forming method

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090523

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090523

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100523

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110523

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110523

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120523

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120523

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130523

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130523

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140523

Year of fee payment: 11

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term