JP3444821B2 - Positive photoresist composition - Google Patents

Positive photoresist composition

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JP3444821B2 JP28576299A JP28576299A JP3444821B2 JP 3444821 B2 JP3444821 B2 JP 3444821B2 JP 28576299 A JP28576299 A JP 28576299A JP 28576299 A JP28576299 A JP 28576299A JP 3444821 B2 JP3444821 B2 JP 3444821B2
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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、超LSIや高容量
マイクロチップの製造等の超マイクロリソグラフィプロ
セスやその他のフォトファブリケ−ションプロセスに使
用するポジ型フォトレジスト組成物に関するものであ
る。更に詳しくは、エキシマレ−ザ−光を含む遠紫外線
領域、特に250nm以下の波長の光を使用して高精細
化したパターンを形成しうるポジ型フォトレジスト組成
物に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positive photoresist composition used in an ultra-microlithography process such as production of an ultra-LSI or a high-capacity microchip and other photofabrication processes. More specifically, it relates to a positive photoresist composition capable of forming a highly detailed pattern by using light having a deep ultraviolet region including excimer laser light, particularly light having a wavelength of 250 nm or less.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、集積回路はその集積度を益々高め
ており、超LSI等の半導体基板の製造に於いてはハー
フミクロン以下の線幅から成る超微細パターンの加工が
必要とされるようになってきた。その必要性を満たすた
めにフォトリソグラフィーに用いられる露光装置の使用
波長は益々短波化し、今では、遠紫外線の中でも短波長
のエキシマレーザー光(XeCl、KrF、ArF等)
を用いることが検討されるまでになってきている。この
波長領域におけるリソグラフィーのパターン形成に用い
られるものとして、化学増幅系レジストがある。一般に
化学増幅系レジストは、通称2成分系、2.5成分系、
3成分系の3種類に大別することができる。2成分系
は、光分解により酸を発生する化合物(以後、光酸発生
剤という)とバインダー樹脂とを組み合わせている。該
バインダー樹脂は、酸の作用により分解して、樹脂のア
ルカリ現像液中での溶解性を増加させる基(酸分解性基
ともいう)を分子内に有する樹脂である。2.5成分系
はこうした2成分系に更に酸分解性基を有する低分子化
合物を含有する。3成分系は光酸発生剤とアルカリ可溶
性樹脂と上記低分子化合物を含有するものである。
2. Description of the Related Art In recent years, the degree of integration of integrated circuits has been increasing, and in the manufacture of semiconductor substrates such as VLSI, it has become necessary to process ultrafine patterns having line widths of half micron or less. Has become. In order to meet the need, the wavelength of the exposure apparatus used for photolithography has become shorter and shorter, and now, excimer laser light (XeCl, KrF, ArF, etc.) with a short wavelength in far ultraviolet rays is being used.
Is being considered. A chemically amplified resist is used as a pattern for lithography in this wavelength region. Generally, chemically amplified resists are commonly called 2-component type, 2.5-component type,
It can be roughly divided into three types of three-component systems. The two-component system combines a compound that generates an acid by photolysis (hereinafter referred to as a photoacid generator) and a binder resin. The binder resin is a resin having in its molecule a group (also referred to as an acid-decomposable group) that decomposes by the action of an acid to increase the solubility of the resin in an alkaline developer. The 2.5-component system further contains a low-molecular compound having an acid-decomposable group in such a 2-component system. The three-component system contains a photo-acid generator, an alkali-soluble resin and the above-mentioned low molecular weight compound.

【0003】上記化学増幅系レジストは紫外線や遠紫外
線照射用のフォトレジストに適しているが、その中でさ
らに使用上の要求特性に対応する必要がある。例えば、
KrFエキシマレーザーの248nmの光を用いる場合
に特に光吸収の少ないヒドロキシスチレン系のポリマ−
に保護基としてアセタ−ル基やケタ−ル基を導入したポ
リマ−を用いたレジスト組成物が提案されている。特開
2−19847号、特開平4−219757号、特開
平5−281745号各公報等がその例である。そのほ
かt−ブトキシカルボニルオキシ基やp−テトラヒドロ
ピラニルオキシ基を酸分解基とする同様の組成物が特開
平2−209977号、特開平3−206458号、特
開平2−19847号各公報等に提案されている。これ
らは、KrFエキシマレーザーの248nmの光を用い
る場合には適していても、ArFエキシマレーザーを光
源に用いるときは、本質的になお吸光度が大き過ぎるた
めに感度が低い。さらにそれに付随するその他の欠点、
例えば解像性の劣化、フォ−カス許容度の劣化、パター
ンプロファイルの劣化等の問題があり、なお改善を要す
る点が多い。ArF光源用のフォトレジスト組成物とし
ては、ドライエッチング耐性付与の目的で脂環式炭化水
素部位が導入された樹脂が提案されている。そのような
樹脂としては、アクリル酸やメタクリル酸というカルボ
ン酸部位を有する単量体や水酸基やシアノ基を分子内に
有する単量体を脂環式炭化水素基を有する単量体と共重
合させた樹脂が挙げられる。
The above chemically amplified resist is suitable as a photoresist for irradiation with ultraviolet rays or deep ultraviolet rays, but among them, it is necessary to further meet the required characteristics in use. For example,
A hydroxystyrene-based polymer which has a small light absorption particularly when using a 248 nm light of a KrF excimer laser.
A resist composition using a polymer having an acetal group or a ketal group introduced as a protective group has been proposed . JP
Rights 2-19847 Patent, JP-A-4-219757, JP-A-5-281745 JP-like are examples. In addition, similar compositions containing a t-butoxycarbonyloxy group or a p-tetrahydropyranyloxy group as an acid decomposable group are disclosed in JP-A-2-209977, JP-A-3-206458, JP-A-2-19847 and the like. Proposed. These are suitable when using the 248 nm light of the KrF excimer laser, but when using the ArF excimer laser as the light source, they are inherently still too light-absorbent and therefore have low sensitivity. And other drawbacks associated with it,
For example, there are problems such as deterioration of resolution, deterioration of focus tolerance, and deterioration of pattern profile, and there are many points to be improved. As a photoresist composition for an ArF light source, a resin having an alicyclic hydrocarbon moiety introduced for the purpose of imparting dry etching resistance has been proposed. As such a resin, a monomer having a carboxylic acid moiety such as acrylic acid or methacrylic acid or a monomer having a hydroxyl group or a cyano group in the molecule is copolymerized with a monomer having an alicyclic hydrocarbon group. Resin.

【0004】一方、前記アクリレート系単量体の側鎖に
脂環式炭化水素部位を導入する方法以外にポリマー主鎖
として脂環式炭化水素部位を活用したドライエッチング
耐性を付与する方法も検討されている。また、特開平9
−73173号、特開平9−90637号、特開平10
−161313号各公報には、脂環式基を含む構造で保
護されたアルカリ可溶性基と、そのアルカリ可溶性基が
酸により脱離して、アルカリ可溶性とならしめる構造単
位を含む酸感応性化合物を用いたレジスト材料が記載さ
れている。更に、これらの脂環式基を有する樹脂に、ア
ルカリ現像液に対する親和性や基板に対する密着性を向
上させる目的で親水的な5員環又は6員環のラクトン基
を導入した樹脂が、特開平9−90637号公報、特開
平10−207069号、特開平10−274852
号、特開平10−239846号に記載されている。以
上のような技術でも、フォトレジスト組成物においては
(特に遠紫外線露光用フォトレジスト)、酸分解性基を
含有する樹脂に起因する改良点が未だ存在し、更なる感
度、解像力の向上、分子内に同時に脂肪族の環状炭化水
素基を含有することに起因する基板との密着性の改良等
の未だ不十分な点が多く、改善が望まれている。更に、
近年、半導体チップの微細化の要求に伴い、その微細な
半導体の設計パターンは、0.13〜0.35μmの微
細領域に達している。しかしながら、これらの組成物で
は、ラインパターンのエッジラフネス等の要因によっ
て、パターンの解像力が妨げられる問題があった。ここ
で、エッジラフネスとは、レジストのラインパターンの
頂部及び底部のエッジが、レジストの特性に起因して、
ライン方向と垂直な方向に不規則に変動するために、パ
ターンを真上からみたときにエッジが凸凹して見えるこ
とをいう。
On the other hand, in addition to the method of introducing an alicyclic hydrocarbon moiety into the side chain of the acrylate-based monomer, a method of imparting dry etching resistance utilizing an alicyclic hydrocarbon moiety as a polymer main chain has also been studied. ing. In addition, JP-A-9
-73173, JP-A-9-90637, JP-A-10
JP-A-161313 discloses an acid-sensitive compound containing an alkali-soluble group protected by a structure containing an alicyclic group and a structural unit capable of eliminating the alkali-soluble group with an acid to make it alkali-soluble. The resist material that was used is described. Further, a resin in which a hydrophilic 5-membered or 6-membered lactone group is introduced into a resin having these alicyclic groups for the purpose of improving affinity to an alkali developing solution and adhesion to a substrate is disclosed in JP-A 9-90637, JP-A-10-207069, and JP-A-10-274852.
And JP-A-10-239846. Even with the techniques described above, in the photoresist composition (especially, photoresist for exposure to deep ultraviolet rays), there still exist improvements due to the resin containing an acid-decomposable group, and further improvement in sensitivity, resolution and molecular weight. There are still many insufficient points such as improvement in adhesion to the substrate due to the simultaneous inclusion of an aliphatic cyclic hydrocarbon group therein, and improvement is desired. Furthermore,
In recent years, with the demand for miniaturization of semiconductor chips, the design pattern of the fine semiconductor has reached a fine region of 0.13 to 0.35 μm. However, these compositions have a problem that the resolution of the pattern is hindered by factors such as the edge roughness of the line pattern. Here, the edge roughness, the top and bottom edges of the line pattern of the resist, due to the characteristics of the resist,
It means that the edges appear uneven when the pattern is viewed from directly above because it irregularly fluctuates in the direction perpendicular to the line direction.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
フォトレジスト組成物の公知技術では、感度、解像力、
基板との密着性が最近の要求性能に答えるものではな
く、更にパターンのエッジにラフネスが見られ、安定な
パターンが得られないため、更なる改良が望まれてい
た。従って、本発明の目的は、高感度、高解像力を有
し、基板との密着性が良好で、かつパターンのエッジラ
フネスが改良された化学増幅型ポジ型フォトレジスト組
成物を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION As described above, in the known techniques of conventional photoresist compositions, the sensitivity, resolution,
Adhesion with the substrate does not meet the recent performance requirements, and since the edges of the pattern show roughness and a stable pattern cannot be obtained, further improvement has been desired. Therefore, an object of the present invention is to provide a chemically amplified positive photoresist composition having high sensitivity, high resolution, good adhesion to a substrate, and improved edge roughness of a pattern. .

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、ポジ型化
学増幅系におけるレジスト組成物の構成材料を鋭意検討
した結果、特定の構造を有する酸分解性樹脂を用いるこ
とにより、本発明の目的が達成されることを知り、本発
明に至った。即ち、上記目的は下記構成によって達成さ
れる。 (1)(A)活性光線又は放射線の照射により酸を発生
する化合物、ならびに(B)下記一般式(I−1)〜
(I−4)の少なくともいずれかで表される基を有する
繰り返し単位、下記一般式(pI)〜(pVI)で表さ
れる脂環式炭化水素構造を含む基のうちの少なくとも1
種の基で保護されたアルカリ可溶性基を有する繰り返し
単位及び下記一般式(a)で表される繰り返し単位を含
有する、酸の作用により分解しアルカリに対する溶解性
が増加する樹脂を含有することを特徴とするポジ型フォ
トレジスト組成物。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made extensive studies as to the constituent material of a resist composition in a positive type chemical amplification system, and as a result, by using an acid-decomposable resin having a specific structure , The present invention has been accomplished by knowing that the object is achieved. That is, the above object is achieved by the following configurations. (1) (A) a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, and (B) the following general formula (I-1) to
A repeating unit having a group represented by at least one of (I-4), represented by the following general formulas (pI) to (pVI).
At least one group containing an alicyclic hydrocarbon structure
Repeats with alkali-soluble groups protected by seed groups
A unit and a repeating unit represented by the following general formula (a):
A positive photoresist composition, which comprises a resin that is decomposed by the action of an acid and has increased solubility in alkali.

【0007】[0007]

【化5】 [Chemical 5]

【0008】一般式(I−1)〜(I−4)中;R1
5は同じでも異なっていてもよく、水素原子、置換基
を有していてもよい、アルキル基、シクロアルキル基又
はアルケニル基を表す。R1〜R5の内の2つは、結合し
て環を形成してもよい。
In the general formulas (I-1) to (I-4); R 1 to
R 5 s may be the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group, cycloalkyl group or alkenyl group which may have a substituent. Two of R 1 to R 5 may combine with each other to form a ring.

【0009】[0009]

【化6】 [Chemical 6]

【0010】一般式(pI)〜(pVI)中;R11は、
メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル
基、n−ブチル基、イソブチル基またはsec−ブチル
基を表し、Zは、炭素原子とともに脂環式炭化水素基を
形成するのに必要な原子団を表す。R12〜R16は、各々
独立に、炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキ
ル基または脂環式炭化水素基を表し、但し、R12〜R14
のうち少なくとも1つ、もしくはR15、R16のいずれか
は脂環式炭化水素基を表す。R17〜R21は、各々独立
に、水素原子、炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐の
アルキル基または脂環式炭化水素基を表し、但し、R17
〜R21のうち少なくとも1つは脂環式炭化水素基を表
す。また、R19、R21のいずれかは炭素数1〜4個の、
直鎖もしくは分岐のアルキル基または脂環式炭化水素基
を表す。R22 、R 23 及び25は、各々独立に、水素原
子、炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基
又は脂環式炭化水素基を表し、 24 は炭素数1〜4個
の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素
基を表し、但し、R22〜R25のうち少なくとも1つは脂
環式炭化水素基を表す。
In the general formulas (pI) to (pVI); R 11 is
It represents a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group or a sec-butyl group, and Z is an atomic group necessary for forming an alicyclic hydrocarbon group together with a carbon atom. Represents R 12 to R 16 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group, provided that R 12 to R 14
At least one of them, or either R 15 or R 16 represents an alicyclic hydrocarbon group. R 17 to R 21 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group, provided that R 17
At least one of R 21 to R 21 represents an alicyclic hydrocarbon group. Further, either R 19 or R 21 has 1 to 4 carbon atoms,
It represents a linear or branched alkyl group or an alicyclic hydrocarbon group. R 22 , R 23 and R 25 are each independently hydrogen atom.
Child, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group, and R 24 has 1 to 4 carbon atoms.
, A linear or branched alkyl group or alicyclic hydrocarbon
However, at least one of R 22 to R 25 represents an alicyclic hydrocarbon group.

【0011】[0011]

【化7】 [Chemical 7]

【0012】一般式(a)中、Rは、水素原子、ハロゲ
ン原子、又は炭素数1から4の置換もしくは非置換のア
ルキル基を表す。R32〜R34は、同じでも異なっていて
もよく、水素原子又は水酸基を表す。R32〜R34のうち
少なくとも1つは水酸基を表す。 (2)前記一般式(pI)〜(pVI)で表される脂環
式炭化水素構造を含む基が、下記一般式(II)で表さ
れる基であることを特徴とする前記(1)に記載のポジ
型フォトレジスト組成物。
In the general formula (a), R represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 32 to R 34, which may be the same or different, each represents a hydrogen atom or a hydroxyl group. At least one of R 32 to R 34 represents a hydroxyl group. (2) The group containing an alicyclic hydrocarbon structure represented by the general formulas (pI) to (pVI) is a group represented by the following general formula (II), (1) The positive photoresist composition described in 1.

【0013】[0013]

【化8】 [Chemical 8]

【0014】一般式(II)中、R 28 は、置換基を有し
ていてもよいアルキル基を表す。R 29 〜R 31 は、同じで
も異なっていてもよく、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、
カルボキシ基あるいは、置換基を有していてもよい、ア
ルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルコキ
シ基、アルコキシカルボニル基又はアシル基を表す。
p、q、rは、各々独立に、0又は1〜3の整数を表
す。 (3) 更に(C)酸拡散抑制剤を含有することを特徴
とする前記(1)又は(2)に記載のポジ型フォトレジ
スト組成物。(4) (A)の化合物が、スルホニウム又はヨードニ
ウムのスルホン酸塩化合物であることを特徴とする前記
(1)〜(3)のいずれかに記載のポジ型フォトレジス
ト組成物。(5) (A)の化合物が、N−ヒドロキシイミドのス
ルホネート化合物又はジスルホニルジアゾメタン化合物
であることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれか
に記載のポジ型フォトレジスト組成物。(6) 露光光として、波長150nm〜220nmの
遠紫外線を用いることを特徴とする前記(1)〜(5)
のいずれかに記載のポジ型フォトレジスト組成物。
In the general formula (II), R 28 has a substituent.
Represents an optionally substituted alkyl group. R 29 to R 31 are the same
May be different, a hydroxy group, a halogen atom,
A carboxy group or an optionally substituted
Alkyl group, cycloalkyl group, alkenyl group, alkoxy group
Represents a Si group, an alkoxycarbonyl group or an acyl group.
p, q, and r each independently represent an integer of 0 or 1 to 3.
You (3) The positive photoresist composition as described in (1) or (2) above, which further contains (C) an acid diffusion inhibitor. (4) the compound of (A) is a, which is a sulfonate compound of sulfonium or iodonium
The positive photoresist composition according to any one of (1) to (3) . (5) The positive photoresist composition as described in any of (1) to (3) above, wherein the compound (A) is a sulfonate compound of N-hydroxyimide or a disulfonyldiazomethane compound. (6) As the exposure light, deep ultraviolet rays having a wavelength of 150 nm to 220 nm are used, (1) to (5) above
The positive photoresist composition as described in any one of 1.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明に使用する化合物に
ついて詳細に説明する。 <(A)活性光線又は放射線の照射により酸を発生する
化合物(光酸発生剤)>本発明で用いられる(A)光酸
発生剤は、活性光線又は放射線の照射により酸を発生す
る化合物である。本発明で使用される光酸発生剤として
は、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開
始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロ
レジスト等に使用されている公知の光(400〜200
nmの紫外線、遠紫外線、特に好ましくは、g線、h
線、i線、KrFエキシマレーザー光)、ArFエキシ
マレーザー光、電子線、X線、分子線又はイオンビーム
により酸を発生する化合物およびそれらの混合物を適宜
に選択して使用することができる。また、その他の本発
明に用いられる光酸発生剤としては、たとえばジアゾニ
ウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、ヨードニウ
ム塩、スルホニウム塩、セレノニウム塩、アルソニウム
塩等のオニウム塩、有機ハロゲン化合物、有機金属/有
機ハロゲン化物、o−ニトロベンジル型保護基を有する
光酸発生剤、イミノスルフォネ−ト等に代表される光分
解してスルホン酸を発生する化合物、ジスルホン化合
物、ジアゾケトスルホン、ジアゾジスルホン化合物等を
挙げることができる。また、これらの光により酸を発生
する基、あるいは化合物をポリマーの主鎖または側鎖に
導入した化合物を用いることができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The compounds used in the present invention are described in detail below. <(A) Compound that Generates Acid by Irradiation with Actinic Rays or Radiation (Photoacid Generator)> The (A) photoacid generator used in the present invention is a compound that generates an acid by irradiation with actinic rays or radiation. is there. The photo-acid generator used in the present invention is used in photo-initiator for photo-cationic polymerization, photo-initiator for photo-radical polymerization, photo-decoloring agent for dyes, photo-discoloring agent, micro resist, etc. Known light (400-200
nm ultraviolet ray, far ultraviolet ray, particularly preferably g ray, h
Ray, i-ray, KrF excimer laser light), ArF excimer laser light, an electron beam, an X-ray, a molecular beam or an ion beam, and a compound that generates an acid, and a mixture thereof can be appropriately selected and used. Other photoacid generators used in the present invention include, for example, diazonium salts, ammonium salts, phosphonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, selenonium salts, arsonium salts, and other onium salts, organic halogen compounds, organic metal / organic compounds. Halides, photo-acid generators having an o-nitrobenzyl type protecting group, compounds that generate sulfonic acid by photolysis represented by iminosulfonates, disulfone compounds, diazoketosulfones, diazodisulfone compounds, etc. You can Further, a group in which an acid-generating group or a compound is introduced into the main chain or side chain of a polymer can be used.

【0016】さらにV.N.R.Pillai,Syn
thesis,(1),1(1980)、A.Abad
etal,TetrahedronLett.,(4
7)4555(1971)、D.H.R.Barton
etal,J.Chem.Soc.,(C),329
(1970)、米国特許第3,779,778号、欧州
特許第126,712号等に記載の光により酸を発生す
る化合物も使用することができる。
Further, V. N. R. Pillai, Syn
these, (1), 1 (1980), A.S. Abad
et al, Tetrahedron Lett. , (4
7) 4555 (1971), D.I. H. R. Barton
et al. Chem. Soc. , (C), 329
(1970), U.S. Pat. No. 3,779,778, European Patent 126,712, and the like, compounds capable of generating an acid by light can also be used.

【0017】上記活性光線又は放射線の照射により分解
して酸を発生する化合物の中で、特に有効に用いられる
ものについて以下に説明する。 (1)トリハロメチル基が置換した下記一般式(PAG
1)で表されるオキサゾール誘導体または一般式(PA
G2)で表されるS−トリアジン誘導体。
Among the compounds that decompose to generate an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, those that are particularly effectively used are described below. (1) The following general formula (PAG) substituted with a trihalomethyl group
1) or an oxazole derivative represented by the general formula (PA
An S-triazine derivative represented by G2).

【0018】[0018]

【化9】 [Chemical 9]

【0019】式中、R201は置換もしくは未置換のアリ
ール基、アルケニル基、R202は置換もしくは未置換の
アリール基、アルケニル基、アルキル基、−C(Y)3
をしめす。Yは塩素原子または臭素原子を示す。具体的
には以下の化合物を挙げることができるがこれらに限定
されるものではない。
In the formula, R 201 is a substituted or unsubstituted aryl group or alkenyl group, and R 202 is a substituted or unsubstituted aryl group, alkenyl group, alkyl group or --C (Y) 3
Indicate. Y represents a chlorine atom or a bromine atom. The following compounds can be specifically mentioned, but the compounds are not limited to these.

【0020】[0020]

【化10】 [Chemical 10]

【0021】(2)下記の一般式(PAG3)で表され
るヨードニウム塩、または一般式(PAG4)で表され
るスルホニウム塩。
(2) An iodonium salt represented by the following general formula (PAG3) or a sulfonium salt represented by the following general formula (PAG4).

【0022】[0022]

【化11】 [Chemical 11]

【0023】ここで式Ar1、Ar2は各々独立に置換も
しくは未置換のアリール基を示す。R203、R204、R
205は各々独立に、置換もしくは未置換のアルキル基、
アリール基を示す。Z-は対アニオンを示し、例えばB
4 -、AsF6 -、PF6 -、SbF6 -、SiF6 2-、Cl
4 -、CF3SO3 -等のパーフルオロアルカンスルホン
酸アニオン、トルエンスルホン酸アニオン、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸アニオン、ペンタフルオロベンゼンス
ルホン酸アニオン等の置換ベンゼンスルホン酸アニオ
ン、ナフタレン−1−スルホン酸アニオン、アントラキ
ノンスルホン酸アニオン等の縮合多核芳香族スルホン酸
アニオン、スルホン酸基含有染料等を挙げることができ
るがこれらに限定されるものではない。またR203、R
204、R205のうちの2つおよびAr1、Ar2はそれぞれ
の単結合または置換基を介して結合してもよい。具体例
としては以下に示す化合物が挙げられるが、これらに限
定されるものではない。
Here, the formulas Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. R 203 , R 204 , R
205 is each independently a substituted or unsubstituted alkyl group,
Indicates an aryl group. Z represents a counter anion, for example, B
F 4 , AsF 6 , PF 6 , SbF 6 , SiF 6 2− , Cl
Perfluoroalkane sulfonate anion such as O 4 and CF 3 SO 3 , toluene sulfonate anion, substituted benzene sulfonate anion such as dodecylbenzene sulfonate anion, pentafluorobenzene sulfonate anion, naphthalene-1-sulfonate anion Examples thereof include, but are not limited to, condensed polynuclear aromatic sulfonate anions such as anthraquinone sulfonate anion and sulfonate group-containing dyes. Also R 203 , R
Two of 204 and R 205 and Ar 1 and Ar 2 may be bonded to each other via a single bond or a substituent. Specific examples thereof include the compounds shown below, but the invention is not limited thereto.

【0024】[0024]

【化12】 [Chemical 12]

【0025】[0025]

【化13】 [Chemical 13]

【0026】[0026]

【化14】 [Chemical 14]

【0027】[0027]

【化15】 [Chemical 15]

【0028】[0028]

【化16】 [Chemical 16]

【0029】[0029]

【化17】 [Chemical 17]

【0030】[0030]

【化18】 [Chemical 18]

【0031】一般式(PAG3)、(PAG4)で示さ
れる上記オニウム塩は公知であり、例えばJ.W.Kn
apczyketal,J.Am.Chem.So
c.,91,145(1969)、A.L.Mayco
ketal,J.Org.Chem.,35,253
2,(1970)、E.Goethasetal,Bu
ll.Soc.Chem.Belg.,73,546,
(1964)、H.M.Leicester、J.Am
e.Chem.Soc.,51,3587(192
9)、J.V.Crivelloet al,J.Po
lym.Chem.Ed.,18,2677(198
0)、米国特許第2,807,648号および同4,2
47,473号、特開昭53−101,331号等に記
載の方法により合成することができる。
The onium salts represented by the general formulas (PAG3) and (PAG4) are known, and are described in, for example, J. W. Kn
apczyketal, J. Am. Chem. So
c. , 91, 145 (1969), A.S. L. Mayco
Ketal, J .; Org. Chem. , 35,253
2, (1970), E.I. Goethasetal, Bu
ll. Soc. Chem. Belg. , 73, 546
(1964), H .; M. Leicester, J .; Am
e. Chem. Soc. , 51, 3587 (192
9), J. V. Crivello et al. Po
lym. Chem. Ed. , 18, 2677 (198
0), U.S. Pat. Nos. 2,807,648 and 4,2.
47,473, JP-A-53-101,331 and the like.

【0032】(3)下記一般式(PAG5)で表される
ジスルホン誘導体または一般式(PAG6)で表される
イミドスルホネート誘導体。
(3) A disulfone derivative represented by the following general formula (PAG5) or an imidosulfonate derivative represented by the general formula (PAG6).

【0033】[0033]

【化19】 [Chemical 19]

【0034】式中、Ar3、Ar4は各々独立に置換もし
くは未置換のアリール基を示す。R 206は置換もしくは
未置換のアルキル基、アリール基を示す。Aは置換もし
くは未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレ
ン基を示す。具体例としては以下に示す化合物が挙げら
れるが、これらに限定されるものではない。
In the formula, Ar3, ArFourReplace each independently
Or an unsubstituted aryl group. R 206Is replaced or
An unsubstituted alkyl group and an aryl group are shown. If A is replaced
Or unsubstituted alkylene group, alkenylene group, aryle
Group. Specific examples include the compounds shown below.
However, the present invention is not limited to these.

【0035】[0035]

【化20】 [Chemical 20]

【0036】[0036]

【化21】 [Chemical 21]

【0037】[0037]

【化22】 [Chemical formula 22]

【0038】(4)下記一般式(PAG7)で表される
ジアゾジスルホン誘導体。
(4) A diazodisulfone derivative represented by the following general formula (PAG7).

【0039】[0039]

【化23】 [Chemical formula 23]

【0040】ここでRは、直鎖、分岐又は環状アルキル
基、あるいは置換していてもよいアリール基を表す。具
体例としては以下に示す化合物が挙げられるが、これら
に限定されるものではない。
Here, R represents a linear, branched or cyclic alkyl group or an aryl group which may be substituted. Specific examples thereof include the compounds shown below, but the invention is not limited thereto.

【0041】[0041]

【化24】 [Chemical formula 24]

【0042】本発明において、光酸発生剤としては、ス
ルホニウム又はヨードニウムのスルホン酸塩化合物(特
に好ましくは(PAG3)又は(PAG4)で表される
化合物)、N−ヒドロキシイミドのスルホネート化合物
(特に好ましくは(PAG6)で表される化合物)又は
ジスルホニルジアゾメタン化合物(特に好ましくは(P
AG7)で表される化合物)であることが好ましい。こ
れにより、感度、解像力が優れ、更に微細なパターンの
エッジラフネスが優れるようになる。これらの光酸発生
剤の添加量は、組成物中の固形分を基準として、通常
0.001〜40重量%の範囲で用いられ、好ましくは
0.01〜20重量%、更に好ましくは0.1〜5重量
%の範囲で使用される。光酸発生剤の添加量が、0.0
01重量%より少ないと感度が低くなり、また添加量が
40重量%より多いとレジストの光吸収が高くなりす
ぎ、プロファイルの悪化や、プロセス(特にベーク)マ
ージンが狭くなり好ましくない。
In the present invention, as the photoacid generator, a sulfonate compound of sulfonium or iodonium (particularly preferably a compound represented by (PAG3) or (PAG4)), a sulfonate compound of N-hydroxyimide (particularly preferable). Is a compound represented by (PAG6)) or a disulfonyldiazomethane compound (particularly preferably (PAG6)
It is preferably a compound represented by AG7). As a result, the sensitivity and resolution are excellent, and the edge roughness of a fine pattern is excellent. The amount of these photo-acid generators added is usually in the range of 0.001 to 40% by weight, preferably 0.01 to 20% by weight, more preferably 0.1% by weight, based on the solid content in the composition. It is used in the range of 1 to 5% by weight. Addition amount of photo-acid generator is 0.0
If it is less than 01% by weight, the sensitivity is low, and if it is more than 40% by weight, the light absorption of the resist becomes too high, the profile is deteriorated and the process (particularly baking) margin is narrowed, which is not preferable.

【0043】<(B)酸の作用により分解しアルカリに
対する溶解性が増加する樹脂>本発明の組成物に用いら
れる上記(B)酸の作用により分解しアルカリに対する
溶解性が増加する樹脂(以下、単に「(B)の樹脂」と
もいう)は、上記一般式(I−1)(I−4)で表され
る基を有する繰り返し単位を含む。一般式(I−1)〜
(I−4)において、R1〜R5におけるアルキル基とし
ては、直鎖状、分岐状のアルキル基が挙げられ、置換基
を有していてもよい。直鎖状、分岐状のアルキル基とし
ては、炭素数1〜12個の直鎖状あるいは分岐状アルキ
ル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜10個の直
鎖状あるいは分岐状アルキル基であり、更に好ましくは
メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n
−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブ
チル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチ
ル基、ノニル基、デシル基である。R1〜R5におけるシ
クロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペ
ンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シク
ロオクチル基等の炭素数3〜8個のものが好ましい。R
1〜R5におけるアルケニル基としては、ビニル基、プロ
ペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基等の炭素数2〜6
個のものが好ましい。また、R1〜R5の内の2つが結合
して形成する環としては、シクロプロパン環、シクロブ
タン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロ
オクタン環等の3〜8員環が挙げられる。なお、一般式
(I−1),(I−2)で、R1〜R5は、環状骨格を構
成している炭素原子7個のうちのいずれに連結していて
もよい。
<Resin which is decomposed by the action of (B) acid to increase its solubility in alkali> Resin which is decomposed by the action of (B) acid used in the composition of the present invention and whose solubility in alkali is increased (hereinafter , Also simply referred to as “resin of (B)” includes a repeating unit having a group represented by the above general formulas (I-1) and (I-4). General formula (I-1)-
In (I-4), the alkyl group for R 1 to R 5 includes a linear or branched alkyl group, which may have a substituent. The linear or branched alkyl group is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. , And more preferably methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n
-Butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group and decyl group. As the cycloalkyl group in R 1 to R 5 , those having 3 to 8 carbon atoms such as cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group and cyclooctyl group are preferable. R
The alkenyl group for 1 to R 5 has 2 to 6 carbon atoms such as vinyl group, propenyl group, butenyl group and hexenyl group.
Individual ones are preferred. Examples of the ring formed by combining two members out of R 1 to R 5 include a 3- to 8-membered ring such as a cyclopropane ring, a cyclobutane ring, a cyclopentane ring, a cyclohexane ring and a cyclooctane ring. In the general formulas (I-1) and (I-2), R 1 to R 5 may be linked to any of the 7 carbon atoms forming the cyclic skeleton.

【0044】また、上記アルキル基、シクロアルキル
基、アルケニル基の更なる置換基としては、炭素数1〜
4個のアルコキシ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素
原子、臭素原子、ヨウ素原子)、アシル基、アシロキシ
基、シアノ基、水酸基、カルボキシ基、アルコキシカル
ボニル基、ニトロ基等を挙げることができる。一般式
(I−1)〜(I−4)で表される基を有する繰り返し
単位として好ましいものとして、下記一般式(AI)で
表される繰り返し単位が挙げられる。
Further, as a further substituent of the above-mentioned alkyl group, cycloalkyl group and alkenyl group, there are 1 to 1 carbon atoms.
Examples thereof include four alkoxy groups, halogen atoms (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), acyl group, acyloxy group, cyano group, hydroxyl group, carboxy group, alkoxycarbonyl group, nitro group and the like. Preferred examples of the repeating unit having a group represented by formulas (I-1) to (I-4) include a repeating unit represented by the following formula (AI).

【0045】[0045]

【化25】 [Chemical 25]

【0046】一般式(AI)中、Rは、後述の一般式
(a)の中のRと同義である。A’は、単結合、エーテ
ル基、エステル基、カルボニル基、アルキレン基、又は
これらを組み合わせた2価の基を表す。Bは、一般式
(I−1)〜(I−4)のうちのいずれかで示される基
を表す。A’において、該組み合わせた2価の基として
は、例えば下記式のものが挙げられる。
In the general formula (AI), R has the same meaning as R in the general formula (a) described later. A'represents a single bond, an ether group, an ester group, a carbonyl group, an alkylene group, or a divalent group combining these. B represents a group represented by any one of formulas (I-1) to (I-4). In A ′, examples of the combined divalent group include those represented by the following formulas.

【0047】[0047]

【化26】 [Chemical formula 26]

【0048】上記式において、Ra、Rb、r1は、各
々後述のものと同義である。mは1〜3の整数を表す。
以下に、一般式(AI)で表される繰り返し単位の具体
例を挙げるが、本発明の内容がこれらに限定されるもの
ではない。
In the above formula, Ra, Rb and r1 are as defined below. m represents an integer of 1 to 3.
Specific examples of the repeating unit represented by formula (AI) are shown below, but the content of the present invention is not limited thereto.

【0049】[0049]

【化27】 [Chemical 27]

【0050】[0050]

【化28】 [Chemical 28]

【0051】[0051]

【化29】 [Chemical 29]

【0052】[0052]

【化30】 [Chemical 30]

【0053】[0053]

【化31】 [Chemical 31]

【0054】[0054]

【化32】 [Chemical 32]

【0055】[0055]

【化33】 [Chemical 33]

【0056】本発明においては、(B)の樹脂が、更に
上記一般式(pI)〜(pVI)で表される脂環式炭化
水素構造を含む基のうちの少なくとも1種の基で保護さ
れたアルカリ可溶性基を有する繰り返し単位を含有する
こと、本発明の効果がより顕著となる。一般式(p
I)〜(pVI)において、R12〜R25におけるアルキ
ル基としては、置換もしくは非置換のいずれであっても
よい、1〜4個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐の
アルキル基を表す。そのアルキル基としては、例えばメ
チル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、
n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−
ブチル基等が挙げられる。また、上記アルキル基の更な
る置換基としては、炭素数1〜4個のアルコキシ基、ハ
ロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素
原子)、アシル基、アシロキシ基、シアノ基、水酸基、
カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、ニトロ基等を
挙げることができる。R11〜R25における脂環式炭化水
素基あるいはZと炭素原子が形成する脂環式炭化水素基
としては、単環式でも、多環式でもよい。具体的には、
炭素数5以上のモノシクロ、ビシクロ、トリシクロ、テ
トラシクロ構造等を有する基を挙げることができる。そ
の炭素数は6〜30個が好ましく、特に炭素数7〜25
個が好ましい。これらの脂環式炭化水素基は置換基を有
していてもよい。以下に、脂環式炭化水素構造を含む基
のうち、脂環式部分の構造例を示す。
In the present invention, the resin (B) is further protected with at least one group selected from the groups having an alicyclic hydrocarbon structure represented by the above general formulas (pI) to (pVI). By including the repeating unit having an alkali-soluble group, the effect of the present invention becomes more remarkable. General formula (p
In I) to (pVI), the alkyl group for R 12 to R 25 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, which may be substituted or unsubstituted. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group,
n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-
Examples thereof include a butyl group. Further, as the further substituent of the alkyl group, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), an acyl group, an acyloxy group, a cyano group, a hydroxyl group,
Examples thereof include a carboxy group, an alkoxycarbonyl group and a nitro group. The alicyclic hydrocarbon group for R 11 to R 25 or the alicyclic hydrocarbon group formed by Z and a carbon atom may be monocyclic or polycyclic. In particular,
Examples thereof include groups having a monocyclo, bicyclo, tricyclo, tetracyclo structure or the like having 5 or more carbon atoms. The carbon number is preferably 6 to 30, and particularly 7 to 25.
Individuals are preferred. These alicyclic hydrocarbon groups may have a substituent. Below, the structural example of an alicyclic part is shown among the groups containing an alicyclic hydrocarbon structure.

【0057】[0057]

【化34】 [Chemical 34]

【0058】[0058]

【化35】 [Chemical 35]

【0059】[0059]

【化36】 [Chemical 36]

【0060】本発明においては、上記脂環式部分の好ま
しいものとしては、アダマンチル基、ノルアダマンチル
基、デカリン残基、トリシクロデカニル基、テトラシク
ロドデカニル基、ノルボルニル基、セドロール基、シク
ロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、
シクロデカニル基、シクロドデカニル基を挙げることが
できる。より好ましくは、アダマンチル基、デカリン残
基、ノルボルニル基、セドロール基、シクロヘキシル
基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカ
ニル基、シクロドデカニル基である。
In the present invention, the alicyclic moiety is preferably adamantyl group, noradamantyl group, decalin residue, tricyclodecanyl group, tetracyclododecanyl group, norbornyl group, cedrol group, cyclohexyl group. , A cycloheptyl group, a cyclooctyl group,
Examples thereof include a cyclodecanyl group and a cyclododecanyl group. More preferred are an adamantyl group, a decalin residue, a norbornyl group, a cedrol group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclodecanyl group, and a cyclododecanyl group.

【0061】これらの脂環式炭化水素基の置換基として
は、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、
アルケニル基、アシル基、ハロゲン原子、水酸基、アル
コキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基が
挙げられる。アルキル基としてはメチル基、エチル基、
プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の低級アルキ
ル基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、
プロピル基、イソプロピル基である。置換アルキル基の
置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基
を挙げることができる。アルコキシ基(アルコキシカル
ボニル基のアルコキシ基も含む)としてはメトキシ基、
エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜
4個のものを挙げることができる。シクロアルキル基と
しては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロ
ヘキシル基等が挙げられる。アルケニル基としては、炭
素数2〜6個のアルケニル基が挙げられ、具体的にはビ
ニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテ
ニル基、ヘキセニル基等が挙げられる。アシル基として
は、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボ
ニル基等が挙げられる。ハロゲン原子としては、塩素原
子、臭素原子、沃素原子、フッ素原子等が挙げられる。
As the substituents of these alicyclic hydrocarbon groups, an alkyl group, a substituted alkyl group, a cycloalkyl group,
Examples thereof include an alkenyl group, an acyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, a carboxyl group and an alkoxycarbonyl group. As the alkyl group, a methyl group, an ethyl group,
Lower alkyl groups such as propyl group, isopropyl group and butyl group are preferable, more preferably methyl group, ethyl group,
A propyl group and an isopropyl group. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom and an alkoxy group. As the alkoxy group (including the alkoxy group of the alkoxycarbonyl group), a methoxy group,
C1-C1 such as ethoxy, propoxy, butoxy
There can be four. Examples of the cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group and the like. Examples of the alkenyl group include alkenyl groups having 2 to 6 carbon atoms, and specific examples thereof include a vinyl group, a propenyl group, an allyl group, a butenyl group, a pentenyl group and a hexenyl group. Examples of the acyl group include acetyl group, ethylcarbonyl group and propylcarbonyl group. Examples of the halogen atom include chlorine atom, bromine atom, iodine atom and fluorine atom.

【0062】一般式(pI)〜(pVI)で示される構
造のなかでも、好ましくは一般式(pI)であり、より
好ましくは上記一般式(II)で示される基である。一
般式(II)中のR28のアルキル基、R29〜R31におけ
るハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アル
ケニル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、ア
シル基は、前記脂環式炭化水素基の置換基で挙げた例が
挙げられる。
Among the structures represented by the general formulas (pI) to (pVI), the general formula (pI) is preferable, and the group represented by the general formula (II) is more preferable. The alkyl group of R 28 in formula (II), the halogen atom in R 29 to R 31 , the alkyl group, the cycloalkyl group, the alkenyl group, the alkoxy group, the alkoxycarbonyl group, and the acyl group are the alicyclic hydrocarbon groups. Examples of the substituents are listed.

【0063】上記樹脂における一般式(pI)〜(pV
I)で示される構造で保護されるアルカリ可溶性基とし
ては、この技術分野において公知の種々の基が挙げられ
る。具体的には、カルボン酸基、スルホン酸基、フェノ
ール基、チオール基等が挙げられ、好ましくはカルボン
酸基、スルホン酸基である。上記樹脂における一般式
(pI)〜(pVI)で示される構造で保護されたアル
カリ可溶性基としては、好ましくは下記一般式(pVI
I)〜(pXI)で表される基が挙げられる。
In the above resins, the general formulas (pI) to (pV)
Examples of the alkali-soluble group protected by the structure represented by I) include various groups known in the technical field. Specific examples thereof include a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phenol group, and a thiol group, with a carboxylic acid group and a sulfonic acid group being preferred. The alkali-soluble group protected by the structures represented by the general formulas (pI) to (pVI) in the resin is preferably the following general formula (pVI).
Examples thereof include groups represented by I) to (pXI).

【0064】[0064]

【化37】 [Chemical 37]

【0065】ここで、R11〜R25ならびにZは、それぞ
れ前記定義に同じである。上記樹脂を構成する、一般式
(pI)〜(pVI)で示される構造で保護されたアル
カリ可溶性基を有する繰り返し単位としては、下記一般
式(pA)で示される繰り返し単位が好ましい。
Here, R 11 to R 25 and Z are the same as defined above. The repeating unit represented by the following general formula (pA) is preferable as the repeating unit having an alkali-soluble group protected by the structure represented by any of the general formulas (pI) to (pVI), which constitutes the above resin.

【0066】[0066]

【化38】 [Chemical 38]

【0067】一般式(pA)中;Rは、水素原子、ハロ
ゲン原子又は炭素数1〜4の置換もしくは非置換の直鎖
もしくは分岐のアルキル基を表す。複数のRは、各々同
じでも異なっていてもよい。このRのハロゲン原子、ア
ルキル基は、後述の一般式(a)のRと同様の例を挙げ
ることができる。A’は、前記と同義である。Raは、
上記式(pI)〜(pVI)のいずれかの基を表す。以
下、一般式(pA)で示される繰り返し単位に相当する
モノマーの具体例を示す。
In the general formula (pA); R represents a hydrogen atom, a halogen atom or a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. A plurality of R may be the same or different. Examples of the halogen atom and alkyl group of R may be the same as those of R in the general formula (a) described later. A ′ has the same meaning as above. Ra is
It represents any group of the above formulas (pI) to (pVI). Hereinafter, specific examples of the monomer corresponding to the repeating unit represented by the general formula (pA) will be shown.

【0068】[0068]

【化39】 [Chemical Formula 39]

【0069】[0069]

【化40】 [Chemical 40]

【0070】[0070]

【化41】 [Chemical 41]

【0071】[0071]

【化42】 [Chemical 42]

【0072】[0072]

【化43】 [Chemical 43]

【0073】[0073]

【化44】 [Chemical 44]

【0074】本発明における(B)樹脂は、前記一般式
(a)で示される繰り返し単位を含む。これにより、現
像性や基板との密着性が向上する。一般式(a)におけ
るRの置換基を有していてもよいアルキルとしては、前
記一般式(I−1)〜(I−4)におけるR1と同じ例
を挙げることができる。Rのハロゲン原子としては、フ
ッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子を挙げること
ができる。一般式(a)のR32〜R34のうち少なくとも
1つは、水酸基であり、好ましくはジヒドロキシ体、モ
ノヒドロキシ体であり、より好ましくはモノヒドロキシ
体である。更に、本発明における(B)樹脂は、他の共
重合成分として、下記一般式(III−a)〜(III
−d)で示される繰り返し単位を含むことが好ましい。
これにより、コンタクトホールパターンの解像力が向上
する。
The resin (B) in the present invention has the general formula
It contains the repeating unit represented by (a) . This improves developability and adhesion to the substrate. Examples of the alkyl which may have a substituent of R in the general formula (a) include the same examples as R 1 in the general formulas (I-1) to (I-4). Examples of the halogen atom for R include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. At least one of R 32 to R 34 in the general formula (a) is a hydroxyl group, preferably a dihydroxy body or a monohydroxy body, and more preferably a monohydroxy body. Further, the (B) resin in the present invention is a copolymer represented by the following general formulas (III-a) to (III) as other copolymerization components.
It is preferable to include the repeating unit represented by -d).
This improves the resolution of the contact hole pattern.

【0075】[0075]

【化45】 [Chemical formula 45]

【0076】上記式中、R1は、前記Rと同義である。
5〜R12は各々独立に水素原子または置換基を有して
いてもよいアルキル基を表す。Rは、水素原子あるい
は、置換基を有していてもよい、アルキル基、環状アル
キル基、アリール基又はアラルキル基を表す。mは、1
〜10の整数を表す。Xは、単結合又は、置換基を有し
ていてもよい、アルキレン基、環状アルキレン基、アリ
ーレン基あるいは、エーテル基、チオエーテル基、カル
ボニル基、エステル基、アミド基、スルフォンアミド
基、ウレタン基、ウレア基からなる群から選択される単
独、あるいはこれらの基の少なくとも2つ以上が組み合
わされ、酸の作用により分解しない2価の基を表す。Z
は、単結合、エーテル基、エステル基、アミド基、アル
キレン基、又はこれらを組み合わせた2価の基を表す。
13は、単結合、アルキレン基、アリーレン基、又はこ
れらを組み合わせた2価の基を表す。R15は、アルキレ
ン基、アリーレン基、又はこれらを組み合わせた2価の
基を表す。R14は置換基を有していてもよい、アルキル
基、環状アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表
す。R 16は、水素原子あるいは、置換基を有していても
よい、アルキル基、環状アルキル基、アルケニル基、ア
リール基又はアラルキル基を表す。Aは、下記に示す官
能基のいずれかを表す。
In the above formula, R1Is synonymous with R above.
RFive~ R12Each independently have a hydrogen atom or a substituent
It represents an optional alkyl group. R is a hydrogen atom or
Is an alkyl group which may have a substituent, a cyclic alkyl group
It represents a kill group, an aryl group or an aralkyl group. m is 1
Represents an integer of -10. X has a single bond or a substituent
Optionally, alkylene group, cyclic alkylene group, ari
Group, ether group, thioether group, cal group
Bonyl group, ester group, amide group, sulfonamide
Group selected from the group consisting of a group, a urethane group, and a urea group.
Germany or a combination of at least two of these groups
And a divalent group that is not decomposed by the action of an acid. Z
Is a single bond, an ether group, an ester group, an amide group, an
It represents a xylene group or a divalent group in which these are combined.
R13Is a single bond, an alkylene group, an arylene group, or
It represents a divalent group in which these are combined. R15Is Alkyre
Group, arylene group, or divalent combination thereof.
Represents a group. R14Is an optionally substituted alkyl
Group, cyclic alkyl group, aryl group or aralkyl group
You R 16Is a hydrogen atom or has a substituent
Good alkyl group, cyclic alkyl group, alkenyl group,
Represents a reel group or an aralkyl group. A is the official shown below
Represents any of the functional groups.

【0077】[0077]

【化46】 [Chemical formula 46]

【0078】R5〜R12、R、R14、R16のアルキル基
としては、直鎖状、分岐状のアルキル基が挙げられ、置
換基を有していてもよい。直鎖状、分岐状のアルキル基
としては、炭素数1〜12個の直鎖状あるいは分岐状ア
ルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜10個
の直鎖状あるいは分岐状アルキル基であり、更に好まし
くはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、
t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、
オクチル基、ノニル基、デシル基である。R、R14、R
16の環状のアルキル基としては、炭素数3〜30個のも
のが挙げられ、具体的には、シクロプロピル基、シクロ
ペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノル
ボルニル基、ボロニル基、トリシクロデカニル基、ジシ
クロペンテニル基、ノボルナンエポキシ基、メンチル
基、イソメンチル基、ネオメンチル基、テトラシクロド
デカニル基、ステロイド残基等を挙げることができる。
Examples of the alkyl group of R 5 to R 12 , R, R 14 and R 16 include linear and branched alkyl groups, which may have a substituent. The linear or branched alkyl group is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. , And more preferably, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group,
t-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group,
An octyl group, a nonyl group, and a decyl group. R, R 14 , R
Examples of the cyclic alkyl group of 16 include those having 3 to 30 carbon atoms, specifically, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, norbornyl group, boronyl group, tricyclodecanyl group. , A dicyclopentenyl group, a nobornane epoxy group, a menthyl group, an isomenthyl group, a neomenthyl group, a tetracyclododecanyl group, a steroid residue and the like.

【0079】R、R14、R16のアリール基としては、炭
素数6〜20個のものが挙げられ、置換基を有していて
もよい。具体的にはフェニル基、トリル基、ナフチル基
等が挙げられる。R、R14、R16のアラルキル基として
は、炭素数7〜20個のものが挙げられ、置換基を有し
ていてもよい、ベンジル基、フェネチル基、クミル基等
が挙げられる。R16のアルケニル基としては、炭素数2
〜6個のアルケニル基が挙げられ、具体的にはビニル
基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル
基、ヘキセニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセ
ニル基、3−オキソシクロヘキセニル基、3−オキソシ
クロペンテニル基、3−オキソインデニル基等が挙げら
れる。これらのうち環状のアルケニル基は、酸素原子を
含んでいてもよい。
Examples of the aryl group of R, R 14 and R 16 include those having 6 to 20 carbon atoms, which may have a substituent. Specific examples thereof include a phenyl group, a tolyl group and a naphthyl group. Examples of the aralkyl group of R, R 14 , and R 16 include those having 7 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a benzyl group, a phenethyl group, and a cumyl group which may have a substituent. The alkenyl group for R 16 has 2 carbon atoms.
To 6 alkenyl groups, specifically vinyl group, propenyl group, allyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group, 3-oxocyclohexenyl group, 3-oxo. Examples thereof include a cyclopentenyl group and a 3-oxoindenyl group. Of these, the cyclic alkenyl group may contain an oxygen atom.

【0080】連結基Xとしては、置換基を有していても
よい、アルキレン基、環状アルキレン基、アリーレン基
あるいは、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル
基、エステル基、アミド基、スルフォンアミド基、ウレ
タン基、ウレア基からなる群から選択される単独、ある
いはこれらの基の少なくとも2つ以上が組み合わされ、
酸の作用により分解しない2価の基が挙げられる。Z
は、単結合、エーテル基、エステル基、アミド基、アル
キレン基、又はこれらを組み合わせた2価の基を表す。
13は、単結合、アルキレン基、アリーレン基、又はこ
れらを組み合わせた2価の基を表す。R15は、アルキレ
ン基、アリーレン基、又はこれらを組み合わせた2価の
基を表す。X、R13、R15においてアリーレン基として
は、炭素数6〜10個のものが挙げられ、置換基を有し
ていてもよい。具体的にはフェニレン基、トリレン基、
ナフチレン基等が挙げられる。Xの環状アルキレン基と
しては、前述の環状アルキル基が2価になったものが挙
げられる。X、Z、R13、R15におけるアルキレン基と
しては、下記式で表される基を挙げることができる。 −〔C(Ra)(Rb)〕r1− 式中、Ra、Rbは、水素原子、アルキル基、置換アル
キル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表し、
両者は同一でも異なっていてもよい。アルキル基として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ま
しくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基から選択される。置換アルキル基の置換基としては、
水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げることがで
きる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ
基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のも
のを挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素
原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げること
ができる。r1は1〜10の整数を表す。連結基Xの具
体例を以下に示すが本発明の内容がこれらに限定される
ものではない。
As the linking group X, an alkylene group, a cyclic alkylene group, an arylene group which may have a substituent, or an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, a sulfonamide group, urethane Group, a single group selected from the group consisting of urea groups, or a combination of at least two or more of these groups,
A divalent group which is not decomposed by the action of an acid can be mentioned. Z
Represents a single bond, an ether group, an ester group, an amide group, an alkylene group, or a divalent group combining these.
R 13 represents a single bond, an alkylene group, an arylene group, or a divalent group combining these. R 15 represents an alkylene group, an arylene group, or a divalent group combining these. Examples of the arylene group in X, R 13 and R 15 include those having 6 to 10 carbon atoms, which may have a substituent. Specifically, a phenylene group, a tolylene group,
Examples thereof include naphthylene group. Examples of the cyclic alkylene group for X include those in which the above-mentioned cyclic alkyl group is divalent. Examples of the alkylene group in X, Z, R 13 and R 15 include groups represented by the following formula. -[C (Ra) (Rb)] r1-In the formula, Ra and Rb represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, and an alkoxy group,
Both may be the same or different. The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group and butyl group, and more preferably selected from methyl group, ethyl group, propyl group and isopropyl group. As the substituent of the substituted alkyl group,
Examples thereof include a hydroxyl group, a halogen atom and an alkoxy group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group and butoxy group. Examples of the halogen atom include chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, iodine atom and the like. r1 represents an integer of 1 to 10. Specific examples of the linking group X are shown below, but the contents of the present invention are not limited thereto.

【0081】[0081]

【化47】 [Chemical 47]

【0082】上記アルキル基、環状アルキル基、アルケ
ニル基、アリール基、アラルキル基、アルキレン基、環
状アルキレン基、アリーレン基における更なる置換基と
しては、カルボキシル基、アシルオキシ基、シアノ基、
アルキル基、置換アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、
アルコキシ基、アセチルアミド基、アルコキシカルボニ
ル基、アシル基が挙げられる。ここでアルキル基として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、ブチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シ
クロペンチル基等の低級アルキル基を挙げることができ
る。置換アルキル基の置換基としては、水酸基、ハロゲ
ン原子、アルコキシ基を挙げることができる。アルコキ
シ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ
基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げること
ができる。アシルオキシ基としては、アセトキシ基等が
挙げられる。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原
子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。
Further substituents on the above alkyl group, cyclic alkyl group, alkenyl group, aryl group, aralkyl group, alkylene group, cyclic alkylene group and arylene group include a carboxyl group, an acyloxy group, a cyano group,
Alkyl group, substituted alkyl group, halogen atom, hydroxyl group,
Examples thereof include an alkoxy group, an acetylamide group, an alkoxycarbonyl group and an acyl group. Examples of the alkyl group include lower alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group and a cyclopentyl group. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom and an alkoxy group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group and butoxy group. An acetoxy group etc. are mentioned as an acyloxy group. Examples of the halogen atom include chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, iodine atom and the like.

【0083】以下、一般式(III−b)における側鎖
の構造の具体例として、Xを除く末端の構造の具体例を
以下に示すが、本発明の内容がこれらに限定されるもの
ではない。
Specific examples of the structure of the side chain in the general formula (III-b) are shown below, but the contents of the present invention are not limited thereto. .

【化48】 [Chemical 48]

【0084】以下、一般式(III−c)で示される繰
り返し構造単位に相当するモノマーの具体例を示すが、
本発明の内容がこれらに限定されるものではない。
Specific examples of the monomer corresponding to the repeating structural unit represented by the general formula (III-c) are shown below.
The contents of the present invention are not limited to these.

【0085】[0085]

【化49】 [Chemical 49]

【0086】[0086]

【化50】 [Chemical 50]

【0087】[0087]

【化51】 [Chemical 51]

【0088】以下、一般式(III−d)で示される繰
り返し構造単位の具体例を示すが、本発明の内容がこれ
らに限定されるものではない。
Specific examples of the repeating structural unit represented by formula (III-d) are shown below, but the contents of the present invention are not limited thereto.

【0089】[0089]

【化52】 [Chemical 52]

【0090】[0090]

【化53】 [Chemical 53]

【0091】[0091]

【化54】 [Chemical 54]

【0092】一般式(III−b)において、R5〜R
12としては、水素原子、メチル基が好ましい。Rとして
は、水素原子、炭素数1〜4個のアルキル基が好まし
い。mは、1〜6が好ましい。一般式(III−c)に
おいて、R13としては、単結合、メチレン基、エチレン
基、プロピレン基、ブチレン基等のアルキレン基が好ま
しく、R14としては、メチル基、エチル基等の炭素数1
〜10個のアルキル基、シクロプロピル基、シクロヘキ
シル基、樟脳残基等の環状アルキル基、ナフチル基、ナ
フチルメチル基が好ましい。Zは、単結合、エーテル結
合、エステル結合、炭素数1〜6個のアルキレン基、あ
るいはそれらの組み合わせが好ましく、より好ましくは
単結合、エステル結合である。一般式(III−d)に
おいて、R15としては、炭素数1〜4個のアルキレン基
が好ましい。R16としては、置換基を有していてもよ
い、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、ブチル基、ネオペンチル基、オクチル基等の炭素数
1〜8個のアルキル基、シクロヘキシル基、アダマンチ
ル基、ノルボルニル基、ボロニル基、イソボロニル基、
メンチル基、モルホリノ基、4−オキソシクロヘキシル
基、置換基を有していてもよい、フェニル基、トルイル
基、メシチル基、ナフチル基、樟脳残基が好ましい。こ
れらの更なる置換基としては、フッ素原子等のハロゲン
原子、炭素数1〜4個のアルコキシ基等が好ましい。本
発明においては一般式(III−a)〜一般式(III
−d)の中でも、一般式(III−b)、一般式(II
I−d)で示される繰り返し単位が好ましい。
In the general formula (III-b), R 5 to R 5
12 is preferably a hydrogen atom or a methyl group. R is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. m is preferably 1 to 6. In formula (III-c), R 13 is preferably an alkylene group such as a single bond, a methylene group, an ethylene group, a propylene group or a butylene group, and R 14 is a methyl group, an ethyl group or the like having 1 carbon atom.
-10 alkyl groups, cyclopropyl groups, cyclohexyl groups, cyclic alkyl groups such as camphor residues, naphthyl groups and naphthylmethyl groups are preferred. Z is preferably a single bond, an ether bond, an ester bond, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or a combination thereof, and more preferably a single bond or an ester bond. In formula (III-d), R 15 is preferably an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. R 16 is an optionally substituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a neopentyl group and an octyl group, a cyclohexyl group, Adamantyl group, norbornyl group, boronyl group, isobornyl group,
Menthyl group, morpholino group, 4-oxocyclohexyl group and optionally substituted phenyl group, toluyl group, mesityl group, naphthyl group and camphor residue are preferable. As these further substituents, a halogen atom such as a fluorine atom and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms are preferable. In the present invention, general formula (III-a) to general formula (III
-D), general formula (III-b) and general formula (II
The repeating unit represented by Id) is preferred.

【0093】(B)の樹脂は、上記以外に、ドライエッ
チング耐性や標準現像液適性、基板密着性、レジストプ
ロファイル、さらにレジストの一般的な必要要件である
解像力、耐熱性、感度等を調節する目的で様々な単量体
繰り返し単位との共重合体として使用することができ
る。
In addition to the above, the resin (B) controls dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, and resolution, heat resistance, sensitivity, etc., which are general requirements for resists. It can be used as a copolymer with various monomer repeating units for the purpose.

【0094】このような繰り返し単位としては、以下の
ような単量体に相当する繰り返し単位を挙げることがで
きるが、これらに限定されるものではない。これによ
り、前記樹脂に要求される性能、特に(1)塗布溶剤に
対する溶解性、(2)製膜性(ガラス転移点)、(3)
アルカリ現像性、(4)膜べり(親疎水性、アルカリ可
溶性基選択)、(5)未露光部の基板への密着性、
(6)ドライエッチング耐性、の微調整が可能となる。
このような共重合単量体としては、例えば、アクリル酸
エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド
類、メタクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテ
ル類、ビニルエステル類等から選ばれる付加重合性不飽
和結合を1個有する化合物等を挙げることができる。
Examples of such repeating units include, but are not limited to, repeating units corresponding to the following monomers. Thereby, the performance required for the resin, particularly (1) solubility in a coating solvent, (2) film-forming property (glass transition point), (3)
Alkali developability, (4) Membrane slippage (hydrophobicity, selection of alkali-soluble groups), (5) Adhesion of unexposed area to substrate,
(6) It is possible to finely adjust the dry etching resistance.
Examples of such copolymerizable monomers include addition polymerizable unsaturated bonds selected from acrylic acid esters, methacrylic acid esters, acrylamides, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, and the like. The compound etc. which have one can be mentioned.

【0095】具体的には、例えばアクリル酸エステル
類、例えばアルキル(アルキル基の炭素原子数は1〜1
0のものが好ましい)アクリレート(例えば、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、ア
クリル酸アミル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル
酸エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−
t−オクチル、クロルエチルアクリレート、2−ヒドロ
キシエチルアクリレート2,2−ジメチルヒドロキシプ
ロピルアクリレート、5−ヒドロキシペンチルアクリレ
ート、トリメチロールプロパンモノアクリレート、ペン
タエリスリトールモノアクリレート、ベンジルアクリレ
ート、メトキシベンジルアクリレート、フルフリルアク
リレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート等);
Specifically, for example, acrylic acid esters such as alkyl (wherein the alkyl group has 1 to 1 carbon atoms).
0) is preferred) Acrylate (eg, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, amyl acrylate, cyclohexyl acrylate, ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, acrylic acid-
t-octyl, chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate 2,2-dimethylhydroxypropyl acrylate, 5-hydroxypentyl acrylate, trimethylolpropane monoacrylate, pentaerythritol monoacrylate, benzyl acrylate, methoxybenzyl acrylate, furfuryl acrylate, Tetrahydrofurfuryl acrylate etc.);

【0096】メタクリル酸エステル類、例えばアルキル
(アルキル基の炭素原子数は1〜10のものが好まし
い。)メタクリレート(例えばメチルメタクリレート、
エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソ
プロピルメタクリレート、アミルメタクリレート、ヘキ
シルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、
ベンジルメタクリレート、クロルベンジルメタクリレー
ト、オクチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメ
タクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、
5−ヒドロキシペンチルメタクリレート、2,2−ジメ
チル−3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、トリメ
チロールプロパンモノメタクリレート、ペンタエリスリ
トールモノメタクリレート、フルフリルメタクリレー
ト、テトラヒドロフルフリルメタクリレート等);アク
リルアミド類、例えばアクリルアミド、N−アルキルア
クリルアミド、(アルキル基としては炭素原子数1〜1
0のもの、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、t−ブチル基、ヘプチル基、オクチル基、シク
ロヘキシル基、ヒドロキシエチル基等がある。)、N,
N−ジアルキルアクリルアミド(アルキル基としては炭
素原子数1〜10のもの、例えばメチル基、エチル基、
ブチル基、イソブチル基、エチルヘキシル基、シクロヘ
キシル基等がある。)、N−ヒドロキシエチル−N−メ
チルアクリルアミド、N−2−アセトアミドエチル−N
−アセチルアクリルアミド等;
Methacrylic acid esters such as alkyl (alkyl groups preferably having 1 to 10 carbon atoms) methacrylate (eg methyl methacrylate,
Ethylmethacrylate, propylmethacrylate, isopropylmethacrylate, amylmethacrylate, hexylmethacrylate, cyclohexylmethacrylate,
Benzyl methacrylate, chlorobenzyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate,
5-hydroxypentyl methacrylate, 2,2-dimethyl-3-hydroxypropyl methacrylate, trimethylolpropane monomethacrylate, pentaerythritol monomethacrylate, furfuryl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, etc.); acrylamides such as acrylamide, N-alkylacrylamide , (Alkyl group has 1 to 1 carbon atoms
0, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, t-butyl group, heptyl group, octyl group, cyclohexyl group, hydroxyethyl group and the like. ), N,
N-dialkyl acrylamide (alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as methyl group, ethyl group,
There are butyl group, isobutyl group, ethylhexyl group, cyclohexyl group and the like. ), N-hydroxyethyl-N-methylacrylamide, N-2-acetamidoethyl-N
-Acetylacrylamide etc .;

【0097】メタクリルアミド類、例えばメタクリルア
ミド、N−アルキルメタクリルアミド(アルキル基とし
ては炭素原子数1〜10のもの、例えばメチル基、エチ
ル基、t−ブチル基、エチルヘキシル基、ヒドロキシエ
チル基、シクロヘキシル基等がある。)、N,N−ジア
ルキルメタクリルアミド(アルキル基としてはエチル
基、プロピル基、ブチル基等)、N−ヒドロキシエチル
−N−メチルメタクリルアミド等;アリル化合物、例え
ばアリルエステル類(例えば酢酸アリル、カプロン酸ア
リル、カプリル酸アリル、ラウリン酸アリル、パルミチ
ン酸アリル、ステアリン酸アリル、安息香酸アリル、ア
セト酢酸アリル、乳酸アリル等)、アリルオキシエタノ
ール等;ビニルエーテル類、例えばアルキルビニルエー
テル(例えばヘキシルビニルエーテル、オクチルビニル
エーテル、デシルビニルエーテル、エチルヘキシルビニ
ルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシ
エチルビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、
1−メチル−2,2−ジメチルプロピルビニルエーテ
ル、2−エチルブチルビニルエーテル、ヒドロキシエチ
ルビニルエーテル、ジエチレングリコールビニルエーテ
ル、ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジエチルア
ミノエチルビニルエーテル、ブチルアミノエチルビニル
エーテル、ベンジルビニルエーテル、テトラヒドロフル
フリルビニルエーテル等);
Methacrylamides, such as methacrylamide, N-alkylmethacrylamides (alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, such as methyl, ethyl, t-butyl, ethylhexyl, hydroxyethyl, cyclohexyl). Groups, etc.), N, N-dialkylmethacrylamides (such as ethyl groups, propyl groups, and butyl groups as alkyl groups), N-hydroxyethyl-N-methylmethacrylamide, etc .; allyl compounds such as allyl esters ( For example, allyl acetate, allyl caproate, allyl caprylate, allyl laurate, allyl palmitate, allyl stearate, allyl benzoate, allyl acetoacetate, allyl lactate, etc.), allyloxyethanol, etc .; vinyl ethers such as alkyl vinyl ethers (eg, Hex Vinyl ether, octyl vinyl ether, decyl vinyl ether, ethylhexyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, chloroethyl vinyl ether,
1-methyl-2,2-dimethylpropyl vinyl ether, 2-ethylbutyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, diethylene glycol vinyl ether, dimethylaminoethyl vinyl ether, diethylaminoethyl vinyl ether, butylaminoethyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, tetrahydrofurfuryl vinyl ether, etc.);

【0098】ビニルエステル類、例えばビニルブチレー
ト、ビニルイソブチレート、ビニルトリメチルアセテー
ト、ビニルジエチルアセテート、ビニルバレート、ビニ
ルカプロエート、ビニルクロルアセテート、ビニルジク
ロルアセテート、ビニルメトキシアセテート、ビニルブ
トキシアセテート、ビニルアセトアセテート、ビニルラ
クテート、ビニル−β−フェニルブチレート、ビニルシ
クロヘキシルカルボキシレート等;イタコン酸ジアルキ
ル類(例えばイタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチ
ル、イタコン酸ジブチル等);フマール酸のジアルキル
エステル類(例えばジブチルフマレート等)又はモノア
ルキルエステル類;その他アクリル酸、メタクリル酸、
クロトン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、マレイミ
ド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、マレイロ
ニトリル等を挙げることができる。その他にも、上記種
々の繰り返し単位と共重合可能である付加重合性の不飽
和化合物であればよい。(B)の樹脂において、各繰り
返し単位構造の含有モル比は、酸価、レジストのドライ
エッチング耐性、標準現像液適性、基板密着性、レジス
トプロファイルの粗密依存性、さらにはレジストに一般
的に要請される解像力、耐熱性、感度等を調節するため
に適宜設定される。
Vinyl esters such as vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl trimethyl acetate, vinyl diethyl acetate, vinyl barrate, vinyl caproate, vinyl chloroacetate, vinyl dichloroacetate, vinyl methoxyacetate, vinyl butoxyacetate, Vinyl acetoacetate, vinyl lactate, vinyl-β-phenylbutyrate, vinylcyclohexylcarboxylate, etc .; dialkyl itaconates (eg dimethyl itaconic acid, diethyl itaconic acid, dibutyl itaconic acid etc.); dialkyl esters of fumaric acid (eg dibutyl Fumarate etc.) or monoalkyl esters; other acrylic acid, methacrylic acid,
Examples thereof include crotonic acid, itaconic acid, maleic anhydride, maleimide, acrylonitrile, methacrylonitrile, and maleironitrile. In addition, addition polymerizable unsaturated compounds copolymerizable with the above various repeating units may be used. In the resin (B), the content molar ratio of each repeating unit structure is generally required for the acid value, the dry etching resistance of the resist, the suitability for a standard developing solution, the substrate adhesion, the density dependence of the resist profile, and the resist. It is appropriately set in order to adjust the resolution, heat resistance, sensitivity, etc.

【0099】(B)の樹脂中、一般式(I−1)〜(I
−4)で表される基を有する繰り返し単位の含有量は、
全繰り返し単位中30〜70モル%であり、好ましくは
35〜65モル%、更に好ましくは40〜60モル%で
ある。また、一般式(pI)〜(pVI)で表される基
を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し単位中、
通常20〜75モル%であり、好ましくは25〜70モ
ル%、更に好ましくは30〜65モル%である。(B)
樹脂中、一般式(a)で表される繰り返し単位の含有量
は、通常全単量体繰り返し単位中0モル%〜70モル%
であり、好ましくは10〜40モル%、更に好ましくは
15〜30モル%である。また、(B)樹脂中、一般式
(III−a)〜一般式(III−d)で表される繰り
返し単位の含有量は、通常全単量体繰り返し単位中0.
1モル%〜30モル%であり、好ましくは0.5〜25
モル%、更に好ましくは1〜20モル%である。
In the resin (B), the compounds represented by the general formulas (I-1) to (I
-4) content of the repeating unit having a group represented by
It is 30 to 70 mol% in all repeating units, preferably 35 to 65 mol%, and more preferably 40 to 60 mol%. The content of the repeating unit having a group represented by any one of formulas (pI) to (pVI) is as follows.
It is usually 20 to 75 mol%, preferably 25 to 70 mol%, more preferably 30 to 65 mol%. (B)
In the resin, the content of the repeating unit represented by the general formula (a) is usually 0 mol% to 70 mol% in all the monomer repeating units.
It is preferably 10 to 40 mol%, more preferably 15 to 30 mol%. In addition, the content of the repeating units represented by the general formulas (III-a) to (III-d) in the resin (B) is usually 0.
1 mol% to 30 mol%, preferably 0.5 to 25
Mol%, more preferably 1 to 20 mol%.

【0100】また、上記更なる共重合成分の単量体に基
づく繰り返し単位の樹脂中の含有量も、所望のレジスト
の性能に応じて適宜設定することができるが、一般的に
は、一般式(I−1)〜(I−4)のいずれかで表され
る基を含有する繰り返し単位及び一般式(pI)〜(p
VI)で表される基を有する繰り返し単位を合計した総
モル数に対して99モル%以下が好ましく、より好まし
くは90モル%以下、さらに好ましくは80モル%以下
である。(B)の樹脂の重量平均分子量Mwは、ゲルパ
ーミエーションクロマトグラフィー法により、ポリスチ
レン標準で、好ましくは1,000〜1,000,00
0、より好ましくは1,500〜500,000、更に
好ましくは2,000〜200,000、特に好ましく
は2,500〜100,000の範囲であり、重量平均
分子量は大きい程、耐熱性等が向上する一方で、現像性
等が低下し、これらのバランスにより好ましい範囲に調
整される。本発明に用いられる(B)の樹脂は、常法に
従って、例えばラジカル重合法によって、合成すること
ができる。以下、本発明の(B)の樹脂の具体例を挙げ
るが、本発明の内容がこれらに限定されるものではな
い。
The content of the repeating unit based on the monomer of the additional copolymerization component in the resin can be appropriately set according to the desired performance of the resist. Repeating units containing a group represented by any one of (I-1) to (I-4) and general formulas (pI) to (pI).
It is preferably 99 mol% or less, more preferably 90 mol% or less, still more preferably 80 mol% or less, based on the total number of mols of the repeating units having a group represented by VI). The weight average molecular weight Mw of the resin (B) is a polystyrene standard by gel permeation chromatography, preferably 1,000 to 1,000,000.
0, more preferably 1,500 to 500,000, further preferably 2,000 to 200,000, and particularly preferably 2,500 to 100,000. The larger the weight average molecular weight, the higher the heat resistance. While improving, the developability and the like decrease, and the balance is adjusted to a preferable range. The resin (B) used in the present invention can be synthesized by a conventional method, for example, a radical polymerization method. Hereinafter, specific examples of the resin (B) of the present invention will be listed, but the contents of the present invention are not limited thereto.

【0101】[0101]

【0102】[0102]

【0103】[0103]

【0104】[0104]

【0105】[0105]

【化59】 [Chemical 59]

【0106】[0106]

【化60】 [Chemical 60]

【0107】[0107]

【化61】 [Chemical formula 61]

【0108】[0108]

【化62】 [Chemical formula 62]

【0109】[0109]

【0110】[0110]

【0111】[0111]

【0112】[0112]

【0113】[0113]

【0114】[0114]

【0115】[0115]

【0116】[0116]

【0117】上記式中、m,n,p、また、n1,n
2,n3はいずれも繰り返し数のモル比を示す。(I−
1)〜(I−4)のいずれかで表される基を有する繰り
返し単位をnで示し、2種以上組み合わせた場合をn
1,n2などで区別した。(pI)〜(pVI)で表さ
れる脂環式炭化水素構造を含む基を有する繰り返し単位
は、mで示した。一般式(III−a)〜(III−
d)で示される繰り返し単位は、pで示した。一般式
(III−a)〜(III−d)で示される繰り返し単
位を含む場合、m/n/pは、(25〜70)/(25
〜65)/(3〜40)である。一般式(III−a)
〜(III−d)で示される繰り返し単位を含まない場
合、m/nは、(30〜70)/(70〜30)であ
る。ブロック共重合体でもランダム共重合体でもよい。
規則的重合体でもよく、不規則的重合体でもよい。本発
明の遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物におい
て、(B)の樹脂の組成物全体中の添加量は、全レジス
ト固形分中40〜99.99重量%が好ましく、より好
ましくは50〜99.97重量%である。
In the above formula, m, n, p, and n1, n
2 and n3 each represent the molar ratio of the number of repetitions. (I-
The repeating unit having a group represented by any one of 1) to (I-4) is represented by n, and when two or more kinds are combined, n is represented.
They are distinguished by 1, n2, etc. The repeating unit having a group containing an alicyclic hydrocarbon structure represented by (pI) to (pVI) is represented by m. Formulas (III-a) to (III-
The repeating unit represented by d) is represented by p. When the repeating units represented by formulas (III-a) to (III-d) are included, m / n / p is (25 to 70) / (25
~ 65) / (3-40). General formula (III-a)
-(III-d) does not contain the repeating unit, m / n is (30-70) / (70-30). It may be a block copolymer or a random copolymer.
It may be a regular polymer or an irregular polymer. In the positive photoresist composition for deep UV exposure of the present invention, the addition amount of the resin (B) in the whole composition is preferably 40 to 99.99% by weight, more preferably 50 to 9% by weight based on the total resist solid content. It is 99.97% by weight.

【0118】本発明のポジ型レジスト組成物には、必要
に応じて更に酸分解性溶解阻止化合物、染料、可塑剤、
界面活性剤、光増感剤、有機塩基性化合物、及び現像液
に対する溶解性を促進させる化合物等を含有させること
ができる。本発明のポジ型フォトレジスト組成物には、
フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤を含有しても
よい。本発明のポジ型フォトレジスト組成物には、フッ
素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤及びフッ素原子
と珪素原子の両方を含有する界面活性剤のいずれか、あ
るいは2種以上を含有することができる。これらの界面
活性剤として、例えば特開昭62−36663号、特開
昭61−226746号、特開昭61−226745
号、特開昭62−170950号、特開昭63−345
40号、特開平7−230165号、特開平8−628
34号、特開平9−54432号、特開平9−5988
号記載の界面活性剤を挙げることができ、下記市販の界
面活性剤をそのまま用いることもできる。使用できる市
販の界面活性剤として、例えばエフトップEF301、
EF303、(新秋田化成(株)製)、フロラードFC
430、431(住友スリーエム(株)製)、メガファ
ックF171、F173、F176、F189、R08
(大日本インキ(株)製)、サーフロンS−382、S
C101、102、103、104、105、106
(旭硝子(株)製)等のフッ素系界面活性剤又はシリコ
ン系界面活性剤を挙げることができる。またポリシロキ
サンポリマーKP−341(信越化学工業(株)製)も
シリコン系界面活性剤として用いることができる。
In the positive resist composition of the present invention, if necessary, an acid-decomposable dissolution inhibiting compound, a dye, a plasticizer,
A surfactant, a photosensitizer, an organic basic compound, a compound that promotes solubility in a developing solution, and the like can be contained. The positive photoresist composition of the present invention includes
It may contain a fluorine-based and / or silicon-based surfactant. The positive photoresist composition of the present invention may contain one or more of a fluorine-based surfactant, a silicon-based surfactant, and a surfactant containing both a fluorine atom and a silicon atom. it can. Examples of these surfactants include JP-A-62-36663, JP-A-61-226746, and JP-A-61-226745.
No. 62-170950, 63-345.
40, JP-A-7-230165, and JP-A-8-628.
34, JP-A-9-54432, and JP-A-9-5988.
The surfactants described in No. 1 can be mentioned, and the following commercially available surfactants can be used as they are. Examples of commercially available surfactants that can be used include Ftop EF301,
EF303, (manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Florard FC
430, 431 (manufactured by Sumitomo 3M Limited), Megafac F171, F173, F176, F189, R08.
(Manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), Surflon S-382, S
C101, 102, 103, 104, 105, 106
(Asahi Glass Co., Ltd.) fluorine-based surfactants or silicon-based surfactants. Polysiloxane polymer KP-341 (produced by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can also be used as a silicon-based surfactant.

【0119】界面活性剤の配合量は、本発明の組成物中
の固形分を基準として、通常0.001重量%〜2重量
%、好ましくは0.01重量%〜1重量%である。これ
らの界面活性剤は単独で添加してもよいし、また、いく
つかの組み合わせで添加することもできる。上記他に使
用することのできる界面活性剤としては、具体的には、
ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチ
レンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエ
ーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリ
オキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレ
ンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンノ
ニルフェノールエーテル等のポリオキシエチレンアルキ
ルアリルエーテル類、ポリオキシエチレン・ポリオキシ
プロピレンブロックコポリマー類、ソルビタンモノラウ
レート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノ
ステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタン
トリオレエート、ソルビタントリステアレート等のソル
ビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタ
ンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノ
パルミテ−ト、ポリオキシエチレンソルビタンモノステ
アレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエー
ト、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート等
のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等の
ノニオン系界面活性剤等を挙げることができる。これら
の他の界面活性剤の配合量は、本発明の組成物中の固形
分100重量部当たり、通常、2重量部以下、好ましく
は1重量部以下である。
The content of the surfactant is usually 0.001% by weight to 2% by weight, preferably 0.01% by weight to 1% by weight, based on the solid content in the composition of the present invention. These surfactants may be added alone or in some combinations. As the surfactant that can be used in addition to the above, specifically,
Polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene oleyl ether and other polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene octylphenol ether, polyoxyethylene nonylphenol ether and other polyoxyethylene alkylallyl Sorbitan fatty acid esters such as ethers, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, sorbitan tristearate, poly Oxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, po Polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, it may be mentioned nonionic surfactants of polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan tristearate and the like. The amount of these other surfactants to be added is usually 2 parts by weight or less, preferably 1 part by weight or less, per 100 parts by weight of the solid content in the composition of the present invention.

【0120】本発明で用いることのできる(C)酸拡散
抑制剤は、露光後加熱及び現像処理までの経時での感
度、解像度の変動を抑制する点で添加することが好まし
く、好ましくは有機塩基性化合物である。有機塩基性化
合物は、以下の構造を有する含窒素塩基性化合物等が挙
げられる。
The acid diffusion inhibitor (C) that can be used in the present invention is preferably added from the viewpoint of suppressing fluctuations in sensitivity and resolution with time after heating after exposure and development, and preferably organic bases. It is a sex compound. Examples of the organic basic compound include nitrogen-containing basic compounds having the following structures.

【0121】[0121]

【化71】 [Chemical 71]

【0122】ここで、R250、R251およびR252は、同
一または異なり、水素原子、炭素数1〜6のアルキル
基、炭素数1〜6のアミノアルキル基、炭素数1〜6の
ヒドロキシアルキル基または炭素数6〜20の置換もし
くは非置換のアリール基であり、ここでR251およびR
252は互いに結合して環を形成してもよい。
Here, R 250 , R 251 and R 252 are the same or different and each is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aminoalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a hydroxyalkyl having 1 to 6 carbon atoms. Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, wherein R 251 and R
252 may combine with each other to form a ring.

【0123】[0123]

【化72】 [Chemical 72]

【0124】(式中、R253、R254、R255およびR256
は、同一または異なり、炭素数1〜6のアルキル基を示
す) 更に好ましい化合物は、一分子中に異なる化学的環境の
窒素原子を2個以上有する含窒素塩基性化合物であり、
特に好ましくは、置換もしくは未置換のアミノ基と窒素
原子を含む環構造の両方を含む化合物もしくはアルキル
アミノ基を有する化合物である。好ましい具体例として
は、置換もしくは未置換のグアニジン、置換もしくは未
置換のアミノピリジン、置換もしくは未置換のアミノア
ルキルピリジン、置換もしくは未置換のアミノピロリジ
ン、置換もしくは未置換のインダーゾル、置換もしくは
未置換のピラゾール、置換もしくは未置換のピラジン、
置換もしくは未置換のピリミジン、置換もしくは未置換
のプリン、置換もしくは未置換のイミダゾリン、置換も
しくは未置換のピラゾリン、置換もしくは未置換のピペ
ラジン、置換もしくは未置換のアミノモルフォリン、置
換もしくは未置換のアミノアルキルモルフォリン等が挙
げられる。好ましい置換基は、アミノ基、アミノアルキ
ル基、アルキルアミノ基、アミノアリール基、アリール
アミノ基、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、アシ
ロキシ基、アリール基、アリールオキシ基、ニトロ基、
水酸基、シアノ基である。好ましい具体的化合物とし
て、グアニジン、1,1−ジメチルグアニジン、1,
1,3,3,−テトラメチルグアニジン、2−アミノピ
リジン、3−アミノピリジン、4−アミノピリジン、2
−ジメチルアミノピリジン、4−ジメチルアミノピリジ
ン、2−ジエチルアミノピリジン、2−(アミノメチ
ル)ピリジン、2−アミノ−3−メチルピリジン、2−
アミノ−4−メチルピリジン、2−アミノ−5−メチル
ピリジン、2−アミノ−6−メチルピリジン、3−アミ
ノエチルピリジン、4−アミノエチルピリジン、3−ア
ミノピロリジン、ピペラジン、N−(2−アミノエチ
ル)ピペラジン、N−(2−アミノエチル)ピペリジ
ン、4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリ
ジン、4−ピペリジノピペリジン、2−イミノピペリジ
ン、1−(2−アミノエチル)ピロリジン、ピラゾー
ル、3−アミノ−5−メチルピラゾール、5−アミノ−
3−メチル−1−p−トリルピラゾール、ピラジン、2
−(アミノメチル)−5−メチルピラジン、ピリミジ
ン、2,4−ジアミノピリミジン、4,6−ジヒドロキ
シピリミジン、2−ピラゾリン、3−ピラゾリン、N−
アミノモルフォリン、N−(2−アミノエチル)モルフ
ォリン、1,5−ジアザビシクロ〔4,3,0〕ノナ−
5−エン、1,8−ジアザビシクロ〔5,4,0〕ウン
デカ−7−エン、2,4,5−トリフェニルイミダゾー
ル、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、N
−ヒドロキシエチルモルホリン、N−ベンジルモルホリ
ン、シクロヘキシルモルホリノエチルチオウレア(CH
METU)等の3級モルホリン誘導体、特開平11−5
2575号公報に記載のヒンダードアミン類(例えば該
公報〔0005〕に記載のもの)等が挙げられるがこれ
に限定されるものではない。特に好ましい具体例は、
1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン、
1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセ
ン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、
4−ジメチルアミノピリジン、ヘキサメチレンテトラミ
ン、4,4−ジメチルイミダゾリン、ピロール類、ピラ
ゾール類、イミダゾール類、ピリダジン類、ピリミジン
類、CHMETU等の3級モルホリン類、ビス(1,
2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバ
ゲート等のヒンダードアミン類等を挙げることができ
る。中でも、1,5−ジアザビシクロ〔4,3,0〕ノ
ナ−5−エン、1,8−ジアザビシクロ〔5,4,0〕
ウンデカ−7−エン、1,4−ジアザビシクロ〔2,
2,2〕オクタン、4−ジメチルアミノピリジン、ヘキ
サメチレンテトラミン、CHMETU、ビス(1,2,
2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバゲー
トが好ましい。
(Wherein R 253 , R 254 , R 255 and R 256
Are the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.) A more preferable compound is a nitrogen-containing basic compound having two or more nitrogen atoms of different chemical environments in one molecule,
Particularly preferred is a compound containing both a substituted or unsubstituted amino group and a ring structure containing a nitrogen atom, or a compound having an alkylamino group. Preferred specific examples include substituted or unsubstituted guanidine, substituted or unsubstituted aminopyridine, substituted or unsubstituted aminoalkylpyridine, substituted or unsubstituted aminopyrrolidine, substituted or unsubstituted indazole, substituted or unsubstituted Pyrazole, substituted or unsubstituted pyrazine,
Substituted or unsubstituted pyrimidine, substituted or unsubstituted purine, substituted or unsubstituted imidazoline, substituted or unsubstituted pyrazoline, substituted or unsubstituted piperazine, substituted or unsubstituted aminomorpholine, substituted or unsubstituted amino An alkyl morpholine etc. are mentioned. Preferred substituents are amino groups, aminoalkyl groups, alkylamino groups, aminoaryl groups, arylamino groups, alkyl groups, alkoxy groups, acyl groups, acyloxy groups, aryl groups, aryloxy groups, nitro groups,
A hydroxyl group and a cyano group. Preferred specific compounds include guanidine, 1,1-dimethylguanidine, 1,
1,3,3-tetramethylguanidine, 2-aminopyridine, 3-aminopyridine, 4-aminopyridine, 2
-Dimethylaminopyridine, 4-dimethylaminopyridine, 2-diethylaminopyridine, 2- (aminomethyl) pyridine, 2-amino-3-methylpyridine, 2-
Amino-4-methylpyridine, 2-amino-5-methylpyridine, 2-amino-6-methylpyridine, 3-aminoethylpyridine, 4-aminoethylpyridine, 3-aminopyrrolidine, piperazine, N- (2-amino Ethyl) piperazine, N- (2-aminoethyl) piperidine, 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-piperidinopiperidine, 2-iminopiperidine, 1- (2-aminoethyl) Pyrrolidine, pyrazole, 3-amino-5-methylpyrazole, 5-amino-
3-methyl-1-p-tolylpyrazole, pyrazine, 2
-(Aminomethyl) -5-methylpyrazine, pyrimidine, 2,4-diaminopyrimidine, 4,6-dihydroxypyrimidine, 2-pyrazoline, 3-pyrazoline, N-
Aminomorpholine, N- (2-aminoethyl) morpholine, 1,5-diazabicyclo [4,3,0] nona-
5-ene, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undec-7-ene, 2,4,5-triphenylimidazole, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, N
-Hydroxyethyl morpholine, N-benzyl morpholine, cyclohexyl morpholino ethyl thiourea (CH
METU) and other tertiary morpholine derivatives, JP-A-11-5
Examples thereof include hindered amines described in Japanese Patent No. 2575 (for example, those described in the above [0005]), but are not limited thereto. A particularly preferred example is
1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene,
1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane,
4-Dimethylaminopyridine, hexamethylenetetramine, 4,4-dimethylimidazoline, pyrroles, pyrazoles, imidazoles, pyridazines, pyrimidines, tertiary morpholines such as CHMETU, bis (1,
Examples thereof include hindered amines such as 2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate. Among them, 1,5-diazabicyclo [4,3,0] non-5-ene, 1,8-diazabicyclo [5,4,0]
Undeca-7-ene, 1,4-diazabicyclo [2,2
2,2] octane, 4-dimethylaminopyridine, hexamethylenetetramine, CHMETU, bis (1,2,
2,6,6-Pentamethyl-4-piperidyl) sebacate is preferred.

【0125】これらの含窒素塩基性化合物は、単独であ
るいは2種以上組み合わせて用いられる。含窒素塩基性
化合物の使用量は、感光性樹脂組成物の全組成物の固形
分に対し、通常、0.001〜10重量%、好ましくは
0.01〜5重量%である。0.001重量%未満では
上記含窒素塩基性化合物の添加の効果が得られない。一
方、10重量%を超えると感度の低下や非露光部の現像
性が悪化する傾向がある。
These nitrogen-containing basic compounds may be used alone or in combination of two or more. The nitrogen-containing basic compound is used in an amount of usually 0.001 to 10% by weight, preferably 0.01 to 5% by weight, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. If it is less than 0.001% by weight, the effect of adding the nitrogen-containing basic compound cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 10% by weight, the sensitivity tends to decrease and the developability of the unexposed area tends to deteriorate.

【0126】本発明のポジ型レジスト組成物は、上記各
成分を溶解する溶剤に溶かして支持体上に塗布する。こ
こで使用する溶剤としては、エチレンジクロライド、シ
クロヘキサノン、シクロペンタノン、2−ヘプタノン、
γ−ブチロラクトン、メチルエチルケトン、エチレング
リコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノ
エチルエーテル、2−メトキシエチルアセテート、エチ
レングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピ
レングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテート、トルエン、酢酸エ
チル、乳酸メチル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸
メチル、エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチ
ル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、N,N−
ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メ
チルピロリドン、テトラヒドロフラン等が好ましく、こ
れらの溶剤を単独あるいは混合して使用する。
The positive resist composition of the present invention is dissolved in a solvent which dissolves each of the above components and coated on a support. As the solvent used here, ethylene dichloride, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone,
γ-butyrolactone, methyl ethyl ketone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, lactic acid Ethyl, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, N, N-
Dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran and the like are preferable, and these solvents are used alone or in combination.

【0127】上記の中でも、好ましい溶剤としては2−
ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、エチレングリコール
モノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエ
ーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテ
ート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロ
ピレングリコールモノエチルエーテル、乳酸メチル、乳
酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロ
ピオン酸エチル、N−メチルピロリドン、テトラヒドロ
フランを挙げることができる。本発明のこのようなポジ
型レジスト組成物は基板上に塗布され、薄膜を形成す
る。この塗膜の膜厚は0.2〜1.2μmが好ましい。
本発明においては、必要により、市販の無機あるいは有
機反射防止膜を使用することができる。反射防止膜とし
ては、チタン、二酸化チタン、窒化チタン、酸化クロ
ム、カーボン、α−シリコン等の無機膜型と、吸光剤と
ポリマー材料からなる有機膜型が用いることができる。
前者は膜形成に真空蒸着装置、CVD装置、スパッタリ
ング装置等の設備を必要とする。有機反射防止膜として
は、例えば特公平7−69611記載のジフェニルアミ
ン誘導体とホルムアルデヒド変性メラミン樹脂との縮合
体、アルカリ可溶性樹脂、吸光剤からなるものや、米国
特許5294680記載の無水マレイン酸共重合体とジ
アミン型吸光剤の反応物、特開平6−118631記載
の樹脂バインダーとメチロールメラミン系熱架橋剤を含
有するもの、特開平6−118656記載のカルボン酸
基とエポキシ基と吸光基を同一分子内に有するアクリル
樹脂型反射防止膜、特開平8−87115記載のメチロ
ールメラミンとベンゾフェノン系吸光剤からなるもの、
特開平8−179509記載のポリビニルアルコール樹
脂に低分子吸光剤を添加したもの等が挙げられる。ま
た、有機反射防止膜として、ブリューワーサイエンス社
製のDUV30シリーズや、DUV−40シリーズ、シ
プレー社製のAC−2、AC−3等を使用することもで
きる。
Among the above, the preferable solvent is 2-
Heptanone, γ-butyrolactone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, methyl lactate, ethyl lactate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate , N-methylpyrrolidone, and tetrahydrofuran. Such a positive resist composition of the present invention is applied on a substrate to form a thin film. The thickness of this coating film is preferably 0.2 to 1.2 μm.
In the present invention, if necessary, a commercially available inorganic or organic antireflection film can be used. As the antireflection film, an inorganic film type such as titanium, titanium dioxide, titanium nitride, chromium oxide, carbon and α-silicon, and an organic film type composed of a light absorber and a polymer material can be used.
The former requires equipment such as a vacuum vapor deposition apparatus, a CVD apparatus, and a sputtering apparatus for forming a film. Examples of the organic antireflection film include a condensate of a diphenylamine derivative and a formaldehyde-modified melamine resin described in JP-B-7-69611, an alkali-soluble resin and a light absorber, and a maleic anhydride copolymer described in US Pat. No. 5,294,680. A reaction product of a diamine-type light absorber, a resin binder containing the resin binder described in JP-A-6-118631 and a methylol melamine-based thermal crosslinking agent, and a carboxylic acid group, an epoxy group and a light-absorbing group described in JP-A-6-118656 in the same molecule An acrylic resin-type antireflection film having, comprising a methylolmelamine described in JP-A-8-87115 and a benzophenone-based light absorber,
Examples thereof include a polyvinyl alcohol resin described in JP-A-8-179509 to which a low molecular weight light absorber is added. Further, as the organic antireflection film, DUV30 series or DUV-40 series manufactured by Brewer Science Co., or AC-2 or AC-3 manufactured by Shipley Co. may be used.

【0128】上記レジスト液を精密集積回路素子の製造
に使用されるような基板(例:シリコン/二酸化シリコ
ン被覆)上に(必要により上記反射防止膜を設けられた
基板上に)、スピナー、コーター等の適当な塗布方法に
より塗布後、所定のマスクを通して露光し、ベークを行
い現像することにより良好なレジストパターンを得るこ
とができる。ここで露光光としては、好ましくは150
nm〜250nmの波長の光である。具体的には、Kr
Fエキシマレーザー(248nm)、ArFエキシマレ
ーザー(193nm)、F2エキシマレーザー(157
nm)、X線、電子ビーム等が挙げられる。現像液とし
ては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリ
ウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アン
モニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロ
ピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−n
−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、
メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールア
ミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テト
ラエチルアンモニウムヒドロキシド等の第四級アンモニ
ウム塩、ピロール、ピヘリジン等の環状アミン類等のア
ルカリ性水溶液を使用することができる。更に、上記ア
ルカリ性水溶液にアルコール類、界面活性剤を適当量添
加して使用することもできる。
The resist solution is applied to a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) used for manufacturing precision integrated circuit devices (eg, a substrate optionally provided with the antireflection film), a spinner, and a coater. A good resist pattern can be obtained by applying a suitable coating method such as the above, exposing through a predetermined mask, baking and developing. Here, the exposure light is preferably 150
It is light having a wavelength of nm to 250 nm. Specifically, Kr
F excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193 nm), F2 excimer laser (157
nm), X-rays, electron beams and the like. Examples of the developing solution include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate and aqueous ammonia, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, diethylamine and di-n.
-Secondary amines such as butylamine, triethylamine,
Tertiary amines such as methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide, and cyclic amines such as pyrrole and pyrelidine. An alkaline aqueous solution can be used. Furthermore, alcohols and surfactants may be added in appropriate amounts to the alkaline aqueous solution before use.

【0129】[0129]

【実施例】以下、本発明を実施例によって更に具体的に
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はない。 合成例1. 本発明の樹脂例(1)の合成 2−メチル-2-アダマンチルメタクリレートと、6−e
ndo-ヒドロキシビシクロ〔2.2.1〕ヘプタン−
2−endo−カルボン酸−γ−ラクトンの5−exo
−メタクリレートとをモル比50/50の割合で仕込
み、N,N−ジメチルアセトアミド/テトラヒドロフラ
ン=5/5に溶解し、固形分濃度20%の溶液100m
lを調整した。6−endo-ヒドロキシビシクロ
〔2.2.1〕ヘプタン−2−endo−カルボン酸−
γ−ラクトンの5−exo−メタクリレートは、6−e
ndo−ヒドロキシビシクロ〔2.2.1〕ヘプタン−
2−endo−カルボン酸をアセトキシ−ラクトン化し
た後、アセトキシ基をヒドロキシ基にアルカリ加水分解
し、更にメタクリル酸クロリドでエステル化することに
より合成したものを用いた。J.Chem.Soc.,
227(1959)、Tetrahedron,21,
1501(1965)記載の方法によった。この溶液に
和光純薬工業製V−65を3mol%加え、これを窒素
雰囲気下、3時間かけて60℃に加熱したN,N−ジメ
チルアセトアミド10mlに滴下した。滴下終了後、反
応液を3時間加熱、再度V−65を1mo1%添加し、
3時間撹拌した。反応終了後、反応液を室温まで冷却
し、蒸留水3Lに晶析、析出した白色粉体を回収した。
13NMRから求めたポリマー組成は51/49であっ
た。また、GPC測定により求めた標準ポリスチレン換
算の重量平均分子量は7,200であった。
EXAMPLES The present invention will now be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples. Synthesis example 1. Synthesis of Resin Example (1) of the Present Invention 2-Methyl-2-adamantyl methacrylate, 6-e
ndo-hydroxybicyclo [2.2.1] heptane-
5-exo of 2-endo-carboxylic acid-γ-lactone
-Methacrylate was charged at a molar ratio of 50/50, dissolved in N, N-dimethylacetamide / tetrahydrofuran = 5/5, and 100 m of a solution having a solid content concentration of 20%
1 was adjusted. 6-endo-hydroxybicyclo [2.2.1] heptane-2-endo-carboxylic acid-
5-exo-methacrylate of γ-lactone is 6-e
ndo-hydroxybicyclo [2.2.1] heptane-
A product synthesized by acetoxy-lactonizing 2-endo-carboxylic acid, alkaline hydrolysis of acetoxy group to hydroxy group, and esterification with methacrylic acid chloride was used. J. Chem. Soc. ,
227 (1959), Tetrahedron, 21,
According to the method described in 1501 (1965). To this solution, 3 mol% of V-65 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added, and this was added dropwise to 10 ml of N, N-dimethylacetamide heated to 60 ° C. in a nitrogen atmosphere for 3 hours. After the completion of dropping, the reaction solution was heated for 3 hours, and V-65 was added again at 1 mol%.
Stir for 3 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, and crystallized in 3 L of distilled water to collect a precipitated white powder.
The polymer composition determined from C 13 NMR was 51/49. The weight average molecular weight in terms of standard polystyrene determined by GPC measurement was 7,200.

【0130】合成例2〜3、本発明の樹脂の合成 合成例1と同様にして、表1に示す組成比、分子量の
脂(20)及び(28)を含成した。
[0130] Synthesis Examples 2-3, in the same manner as in Synthesis Example 1 of Resin of the present invention, the composition ratio shown in Table 1, the molecular weight of the tree
Fats (20) and (28) were comprised.

【0131】[0131]

【表1】 [Table 1]

【0132】比較例(樹脂A4)の合成 特開平10−274852号公報の第8頁に記載の合成
法に準じ、同公報にA4として記載の化合物を以下のよ
うにして合成した。メタクリル酸2−メチル−2−アダ
マンチルおよびα−メタクリロイロキシ−γ−ブチロラ
クトンを、50:50のモル比(40.0g:29.0g)
で仕込み、全モノマーの2重量倍のメチルイソブチルケ
トンを加えて溶液とした。そこに、開始剤としてアゾビ
スイソブチロニトリルを全モノマー量に対して2モル%
添加し、80℃で約8時間加熱した。その後、反応液を
大量のヘプタンに注いで沈殿させる操作を2回行い、精
製した。その結果、次式で示される共重合体を得た。各
単位の組成モル比は50:50で、重量平均分子量は約
8,000だった。
Synthesis of Comparative Example (Resin A4) According to the synthesis method described on page 8 of JP-A-10-274852, the compound described as A4 in the publication was synthesized as follows. 2-methyl-2-adamantyl methacrylate and α-methacryloyloxy-γ-butyrolactone were mixed in a molar ratio of 50:50 (40.0 g: 29.0 g).
Then, 2 parts by weight of all the monomers were added to prepare methyl isobutyl ketone to prepare a solution. There, azobisisobutyronitrile was used as an initiator in an amount of 2 mol% based on the total amount of monomers.
Add and heat at 80 ° C. for about 8 hours. Then, the operation of pouring the reaction solution into a large amount of heptane to cause precipitation was carried out twice to purify. As a result, a copolymer represented by the following formula was obtained. The composition molar ratio of each unit was 50:50, and the weight average molecular weight was about 8,000.

【0133】実施例1及び2、比較例 [感光性組成物の調整と評価] 上記合成例で合成した樹脂1.4gと光酸発生剤0.0
3gと1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノ
ネンを0.002g配合し、固形分14wt%の割合で
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに
溶解した後、0.1μmのミクロフィルターで濾過し、
実施例1及び2、比較例のポジ型レジストを調整した。
使用した本発明の樹脂と光酸発生剤を表2に示す。
Examples 1 and 2, Comparative Example [Preparation and Evaluation of Photosensitive Composition] 1.4 g of the resin synthesized in the above Synthesis Example and 0.0 of the photo-acid generator.
3 g and 0.002 g of 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene were mixed and dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate at a solid content of 14 wt%, and then filtered through a 0.1 μm microfilter. Then
The positive resists of Examples 1 and 2 and Comparative Example were prepared.
Table 2 shows the resin of the present invention and the photo-acid generator used.

【0134】[0134]

【表2】 [Table 2]

【0135】(評価試験)得られたポジ型フォトレジス
ト液をスピンコータを利用してシリコンウエハー上に塗
布し、130℃で90秒間乾燥、約0.4μmのポジ型
フォトレジスト膜を作成し、それにArFエキシマレー
ザー(波長193nm、NA=0.6のISI社製Ar
Fステッパーで露光した)で露光した。露光後の加熱処
理を120℃で90秒間行い、2.38%のテトラメチ
ルアンモニウムヒドロキシド水溶液で現像、蒸留水でリ
ンスし、レジストパターンプロファイルを得た。これら
について、以下のように感度、解像力、エッジラフネス
を評価した。これらの評価結果を表2に示す。
(Evaluation Test) The positive photoresist solution thus obtained was applied onto a silicon wafer using a spin coater and dried at 130 ° C. for 90 seconds to form a positive photoresist film of about 0.4 μm. ArF excimer laser (wavelength 193 nm, NA = 0.6, Ar manufactured by ISI)
Exposed with an F stepper). After the exposure, heat treatment was performed at 120 ° C. for 90 seconds, development was performed with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, and rinsed with distilled water to obtain a resist pattern profile. For these, the sensitivity, resolution and edge roughness were evaluated as follows. The results of these evaluations are shown in Table 2.

【0136】〔感度〕感度は、0.15μmのラインア
ンドスペースパターンを再現する最低露光量で評価し
た。 〔解像力〕解像力は、0.15μmのラインアンドスペ
ースパターンを再現する最低露光量で再現できる、限界
解像力で評価した。 〔エッジラフネス〕エッジラフネスの測定は、測長走査
型電子顕微鏡(SEM)を使用して孤立パターンのエッ
ジラフネスで行い、測定モニタ内で、ラインパターンエ
ッジを複数の位置で検出し、その検出位置のバラツキの
分散(3σ)をエッジラフネスの指標とし、この値が小
さいほど好ましい。表2の結果から明らかなように、本
発明のポジ型レジスト組成物はそのすべてについて満足
がいくレベルにある。すなわち、ArFエキシマレーザ
ー露光を始めとする遠紫外線を用いたリソグラフィーに
好適である。
[Sensitivity] The sensitivity was evaluated by the minimum exposure dose for reproducing a 0.15 μm line-and-space pattern. [Resolving power] The resolving power was evaluated by the limiting resolving power that can be reproduced at the minimum exposure amount for reproducing a 0.15 μm line-and-space pattern. [Edge Roughness] The edge roughness is measured with the edge roughness of an isolated pattern using a length-measuring scanning electron microscope (SEM), and the line pattern edge is detected at a plurality of positions in the measurement monitor, and the detected position The variance (3σ) of the above is used as an index of the edge roughness, and the smaller this value is, the more preferable. As is clear from the results of Table 2, the positive resist composition of the present invention is at a satisfactory level for all of them. That is, it is suitable for lithography using deep ultraviolet rays such as ArF excimer laser exposure.

【0137】[0137]

【発明の効果】本発明は、遠紫外光、特にArFエキシ
マレーザー光に好適で、感度、解像力、エッジラフネス
が優れ、得られるレジストパターンプロファイルが優れ
たポジ型レジスト組成物を提供できる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a positive resist composition which is suitable for far-ultraviolet light, particularly ArF excimer laser light, is excellent in sensitivity, resolution and edge roughness, and is excellent in the obtained resist pattern profile.

フロントページの続き (56)参考文献 特開2000−26446(JP,A) 特開2000−159758(JP,A) 特開2001−48931(JP,A) 特開2001−48933(JP,A) 特開2000−338673(JP,A) 特開2000−338674(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 7/00 - 7/42 Continuation of the front page (56) Reference JP 2000-26446 (JP, A) JP 2000-159758 (JP, A) JP 2001-48931 (JP, A) JP 2001-48933 (JP, A) Open 2000-338673 (JP, A) JP 2000-338674 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G03F 7/ 00-7/42

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (A)活性光線又は放射線の照射により
酸を発生する化合物、ならびに(B)下記一般式(I−
1)〜(I−4)の少なくともいずれかで表される基を
有する繰り返し単位、下記一般式(pI)〜(pVI)
で表される脂環式炭化水素構造を含む基のうちの少なく
とも1種の基で保護されたアルカリ可溶性基を有する繰
り返し単位及び下記一般式(a)で表される繰り返し単
位を含有する、酸の作用により分解しアルカリに対する
溶解性が増加する樹脂を含有することを特徴とするポジ
型フォトレジスト組成物。 【化1】 一般式(I−1)〜(I−4)中; R1〜R5は同じでも異なっていてもよく、水素原子、置
換基を有していてもよい、アルキル基、シクロアルキル
基又はアルケニル基を表す。R1〜R5の内の2つは、結
合して環を形成してもよい。 【化2】 一般式(pI)〜(pVI)中; R11は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプ
ロピル基、n−ブチル基、イソブチル基またはsec−
ブチル基を表し、Zは、炭素原子とともに脂環式炭化水
素基を形成するのに必要な原子団を表す。R12〜R
16は、各々独立に、炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分
岐のアルキル基または脂環式炭化水素基を表し、但し、
12〜R14のうち少なくとも1つ、もしくはR15、R16
のいずれかは脂環式炭化水素基を表す。R17〜R21は、
各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個の、直鎖もしく
は分岐のアルキル基または脂環式炭化水素基を表し、但
し、R17〜R21のうち少なくとも1つは脂環式炭化水素
基を表す。また、R19、R21のいずれかは炭素数1〜4
個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基または脂環式炭化
水素基を表す。R22 、R 23 及び25は、各々独立に、
素原子、炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキ
ル基又は脂環式炭化水素基を表し、 24 は炭素数1〜4
個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水
素基を表し、但し、R22〜R25のうち少なくとも1つは
脂環式炭化水素基を表す。 【化3】 一般式(a)中、Rは、水素原子、ハロゲン原子、又は
炭素数1から4の置換もしくは非置換のアルキル基を表
す。R32〜R34は、同じでも異なっていてもよく、水素
原子又は水酸基を表す。R32〜R34のうち少なくとも1
つは水酸基を表す。
1. A compound which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, and (B) the following general formula (I-
1) to (I-4), a repeating unit having a group represented by at least one of the following general formulas (pI) to (pVI)
Of the groups containing alicyclic hydrocarbon structure represented by
Both having an alkali-soluble group protected by one group
Repeat unit and repeating unit represented by the following general formula (a)
A positive photoresist composition, which comprises a resin that is decomposed by the action of an acid and has an increased solubility in an alkali. [Chemical 1] In formulas (I-1) to (I-4); R 1 to R 5 may be the same or different, and may be a hydrogen atom or a substituent, alkyl group, cycloalkyl group or alkenyl. Represents a group. Two of R 1 to R 5 may combine with each other to form a ring. [Chemical 2] In general formulas (pI) to (pVI); R 11 represents a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group or sec-.
Represents a butyl group, and Z represents an atomic group necessary for forming an alicyclic hydrocarbon group together with a carbon atom. R 12 ~ R
16 independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group, provided that
At least one of R 12 to R 14 , or R 15 and R 16
Any of the above represents an alicyclic hydrocarbon group. R 17 to R 21 are
Each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group, provided that at least one of R 17 to R 21 is an alicyclic hydrocarbon; Represents a group. Further, either R 19 or R 21 has 1 to 4 carbon atoms.
Represents a linear or branched alkyl group or alicyclic hydrocarbon group. R 22 , R 23 and R 25 are each independently water.
Represents a primary atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group, and R 24 represents 1 to 4 carbon atoms.
, Linear or branched alkyl groups or alicyclic hydrocarbons
Represents an elementary group, provided that at least one of R 22 to R 25 represents an alicyclic hydrocarbon group. [Chemical 3] In general formula (a), R represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 32 to R 34, which may be the same or different, each represents a hydrogen atom or a hydroxyl group. At least one of R 32 to R 34
One represents a hydroxyl group.
【請求項2】 前記一般式(pI)〜(pVI)で表さ
れる脂環式炭化水素構造を含む基が、下記一般式(I
I)で表される基であることを特徴とする請求項1に
載のポジ型フォトレジスト組成物。 【化4】 一般式(II)中、R28は、置換基を有していてもよい
アルキル基を表す。R29〜R31は、同じでも異なってい
てもよく、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、カルボキシ基
あるいは、置換基を有していてもよい、アルキル基、シ
クロアルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アルコ
キシカルボニル基又はアシル基を表す。p、q、rは、
各々独立に、0又は1〜3の整数を表す。
2. A group containing an alicyclic hydrocarbon structure represented by any one of the general formulas (pI) to (pVI) is represented by the following general formula (I
The positive photoresist composition according to claim 1, which is a group represented by I). [Chemical 4] In general formula (II), R 28 represents an alkyl group which may have a substituent. R 29 to R 31 may be the same or different, and may be a hydroxy group, a halogen atom, a carboxy group, or may have a substituent, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl. Represents a group or an acyl group. p, q, r are
Each independently represents an integer of 0 or 1 to 3.
【請求項3】 更に(C)酸拡散抑制剤を含有すること
を特徴とする請求項1又は2に記載のポジ型フォトレジ
スト組成物。
Wherein further (C) positive photoresist composition according to claim 1 or 2, characterized by containing an acid diffusion controller.
【請求項4】 (A)の化合物が、スルホニウム又はヨ
ードニウムのスルホン酸塩化合物であることを特徴とす
る請求項1〜3のいずれかに記載のポジ型フォトレジス
ト組成物。
4. A compound of (A) The positive photoresist composition according to any one of claims 1-3, characterized in that a sulfonium or iodonium sulfonate compound.
【請求項5】 (A)の化合物が、N−ヒドロキシイミ
ドのスルホネート化合物又はジスルホニルジアゾメタン
化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか
に記載のポジ型フォトレジスト組成物。
5. The compound of (A) is, N- sulfonate compounds of hydroxy imide or positive photoresist composition according to any one of claims 1-3, characterized in that a disulfonyldiazomethane compound.
【請求項6】 露光光として、波長150nm〜220
nmの遠紫外線を用いることを特徴とする請求項1〜5
いずれかに記載のポジ型フォトレジスト組成物。
6. The exposure light has a wavelength of 150 nm to 220.
claim 1, which comprises using a deep UV nm to 5
The positive photoresist composition as described in any one of 1.
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