JP3463681B2 - Chemically amplified positive resist material and pattern forming method - Google Patents

Chemically amplified positive resist material and pattern forming method

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JP3463681B2 JP2001380929A JP2001380929A JP3463681B2 JP 3463681 B2 JP3463681 B2 JP 3463681B2 JP 2001380929 A JP2001380929 A JP 2001380929A JP 2001380929 A JP2001380929 A JP 2001380929A JP 3463681 B2 JP3463681 B2 JP 3463681B2
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亜夫 山岡
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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、1種又は2種以上
の酸不安定基を有する高分子化合物が更に分子内及び/
又は分子間でC−O−C基を有する架橋基により架橋さ
れている高分子化合物をベース樹脂としてレジスト材料
に配合することにより、露光前後のアルカリ溶解コント
ラストが大幅に高く、高感度で高解像性を有し、特に超
LSI製造用の微細パターン形成材料として再現性に優
れた化学増幅ポジ型レジスト材料に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polymer compound having one or more acid labile groups, and
Alternatively, by incorporating a polymer compound crosslinked by a crosslinking group having a C—O—C group between the molecules into a resist material as a base resin, the alkali dissolution contrast before and after exposure is significantly high, and the sensitivity and resolution are high. The present invention relates to a chemically amplified positive resist material which has an image property and is particularly excellent in reproducibility as a fine pattern forming material for VLSI production.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
LSIの高集積化と高速度化に伴い、パターンルールの
微細化が求められているなか、次世代の微細加工技術と
して遠紫外線リソグラフィーが有望視されている。遠紫
外線リソグラフィーは、0.5μm以下の加工も可能で
あり、光吸収の低いレジスト材料を用いた場合、基板に
対して垂直に近い側壁を有したパターン形成が可能にな
る。
2. Description of the Related Art In recent years,
Along with higher integration and higher speed of LSIs, finer pattern rules are required, and far-ultraviolet lithography is expected as a next-generation fine processing technology. Far-ultraviolet lithography can also be processed to a size of 0.5 μm or less, and when a resist material having low light absorption is used, it is possible to form a pattern having side walls that are nearly vertical to the substrate.

【0003】近年開発された酸を触媒とした化学増幅ポ
ジ型レジスト材料(特公平2−27660号、特開昭6
3−27829号公報等記載)は、遠紫外線の光源とし
て高輝度なKrFエキシマレーザーを利用し、感度、解
像性、ドライエッチング耐性が高く、優れた特徴を有し
た遠紫外線リソグラフィーに特に有望なレジスト材料と
して期待されている。
A recently developed chemically amplified positive resist material using an acid catalyst (Japanese Patent Publication No. 27660/1990).
3-27829, etc.) uses a high-intensity KrF excimer laser as a light source for far-ultraviolet rays, and is particularly promising for far-ultraviolet lithography having excellent sensitivity, resolution, and dry etching resistance. It is expected as a resist material.

【0004】このような化学増幅ポジ型レジスト材料と
しては、ベース樹脂、酸発生剤からなる二成分系、ベー
ス樹脂、酸発生剤、酸不安定基を有する溶解制御剤から
なる三成分系が知られている。
As such a chemically amplified positive resist material, a two-component system comprising a base resin and an acid generator, and a three-component system comprising a base resin, an acid generator and a dissolution control agent having an acid labile group are known. Has been.

【0005】例えば、特開昭62−115440号公報
には、ポリ−4−tert−ブトキシスチレンと酸発生
剤からなるレジスト材料が提案され、この提案と類似し
たものとして特開平3−223858号公報には分子内
にtert−ブトキシ基を有する樹脂と酸発生剤からな
る二成分系レジスト材料、更には特開平4−21125
8号公報にはメチル基、イソプロピル基、tert−ブ
チル基、テトラヒドロピラニル基、トリメチルシリル基
含有ポリヒドロキシスチレンと酸発生剤からなる二成分
系のレジスト材料が提案されている。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-115440 proposes a resist material comprising poly-4-tert-butoxystyrene and an acid generator. As a similar one to this proposal, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-223858 is proposed. Is a two-component resist material comprising a resin having a tert-butoxy group in the molecule and an acid generator, and further JP-A-4-21125.
No. 8 proposes a two-component resist material comprising a methyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, a tetrahydropyranyl group, a trimethylsilyl group-containing polyhydroxystyrene and an acid generator.

【0006】更に、特開平6−100488号公報に
は、ポリ〔3,4−ビス(2−テトラヒドロピラニルオ
キシ)スチレン〕、ポリ〔3,4−ビス(tert−ブ
トキシカルボニルオキシ)スチレン〕、ポリ〔3,5−
ビス(2−テトラヒドロピラニルオキシ)スチレン〕等
のポリジヒドロキシスチレン誘導体と酸発生剤からなる
レジスト材料が提案されている。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 6-100488, poly [3,4-bis (2-tetrahydropyranyloxy) styrene], poly [3,4-bis (tert-butoxycarbonyloxy) styrene], Poly [3,5-
A resist material comprising a polydihydroxystyrene derivative such as bis (2-tetrahydropyranyloxy) styrene] and an acid generator has been proposed.

【0007】しかしながら、これらレジスト材料のベー
ス樹脂は、酸不安定基を側鎖に有するものであり、酸不
安定基がtert−ブチル基、tert−ブトキシカル
ボニル基のように強酸で分解されるものであると、空気
中の塩基性化合物と反応して失活する結果、酸不安定基
の分解が起こりにくくなり、そのレジスト材料のパター
ン形状がT−トップ形状になり易い。一方、エトキシエ
チル基等のようなアルコキシアルキル基は弱酸で分解さ
れるため、空気中の塩基性化合物の影響は少ないが、露
光から加熱処理までの時間経過に伴ってパターン形状が
著しく細るという欠点を有したり、側鎖に嵩高い基を有
しているので、耐熱性が下がったり、感度及び解像度が
満足できるものではないなど、いずれも問題を有してお
り、未だ実用化に至っていないのが現状であり、このた
めこれら問題の改善が望まれる。
However, the base resins of these resist materials have an acid labile group in the side chain, and the acid labile group is decomposed by a strong acid such as tert-butyl group and tert-butoxycarbonyl group. Then, as a result of deactivating by reacting with a basic compound in the air, the acid labile group is less likely to decompose, and the pattern shape of the resist material is likely to be a T-top shape. On the other hand, since alkoxyalkyl groups such as ethoxyethyl groups are decomposed by a weak acid, the effect of basic compounds in the air is small, but the pattern shape remarkably narrows with the passage of time from exposure to heat treatment. And has a bulky group in the side chain, the heat resistance is lowered, and the sensitivity and resolution are not satisfactory, all of which have problems and have not yet been put to practical use. However, there is a need for improvement of these problems.

【0008】なお、特開平8−305025号公報記載
の高分子化合物は上記問題の改善を目的にしたものであ
るが、製造方法の特性上酸不安定基及び架橋基の置換基
比率の設計が困難であり、また特開平8−253534
号公報記載の高分子化合物は架橋基の副生を招くという
欠点を有している。即ち、レジスト組成物を設計するに
当たり、酸発生剤、添加剤の選択及び添加量の設定によ
り、様々なアルカリ溶解速度の高分子化合物を必要と
し、更にその高分子化合物の製造の再現性が要求される
が、上記公報記載の製造方法では酸不安定基及び架橋基
の選択の制約及び置換基比率の制約を受けざるを得ない
という欠点を有している。
Although the polymer compound described in JP-A-8-305025 is intended to improve the above problems, the ratio of the substituents of the acid labile group and the crosslinkable group is designed in view of the characteristics of the production method. Difficult, and JP-A-8-253534
The polymer compound described in the publication has a drawback that it causes a by- product of a crosslinking group. That is, in designing a resist composition, a polymer compound having various alkali dissolution rates is required by selecting an acid generator and an additive and setting an addition amount, and further, reproducibility of production of the polymer compound is required. However, the production method described in the above publication has a drawback in that the selection of the acid labile group and the bridging group and the substituent ratio must be restricted.

【0009】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
従来のレジスト材料を上回る高感度及び高解像度、露光
余裕度、プロセス適応性、再現性を有し、プラズマエッ
チング耐性に優れ、しかもレジストパターンの耐熱性に
も優れた化学増幅ポジ型レジスト材料を提供することを
目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances.
We provide a chemically amplified positive resist material that has higher sensitivity and resolution than conventional resist materials, exposure margin, process adaptability, and reproducibility, excellent plasma etching resistance, and excellent heat resistance of resist patterns. The purpose is to do.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結
果、後述する方法によって得られる重量平均分子量が
1,000〜500,000である分子内及び/又は分
子間でC−O−C基を有する架橋基により架橋された1
種又は2種以上の酸不安定基を有する新規高分子化合物
が、これをベース樹脂として用い、これに酸発生剤、塩
基性化合物、分子内に
Means for Solving the Problems and Modes for Carrying Out the Invention As a result of extensive studies conducted by the present inventor in order to achieve the above object, the weight average molecular weight obtained by the method described below is 1,000 to 500,000. 1 crosslinked by a crosslinking group having a C—O—C group in a molecule and / or between molecules
A novel polymer compound having one or more kinds of acid labile groups is used as a base resin, and an acid generator, a basic compound, or an intramolecular compound is added to the polymer.

【化79】 で示される基(以下、単に≡C−COOHで示される基
と表す)を有する芳香族化合物を配合した化学増幅ポジ
型レジスト材料が、レジスト膜の溶解コントラストを高
め、特に露光後の溶解速度を増大させること、更に、レ
ジストのPED安定性を向上させ、窒化膜基板上でのエ
ッジラフネスを改善させること、またアセチレンアルコ
ール誘導体を配合することにより、塗布性、保存安定性
を向上させ、高解像度、露光余裕度、プロセス適応性に
優れ、実用性の高い、精密な微細加工に有利であり、超
LSI用レジスト材料として非常に有効であることを知
見した。
[Chemical 79] A group represented by (hereinafter, simply represented by ≡C-COOH
The chemical amplification positive type resist material containing an aromatic compound having the formula (1 ) enhances the dissolution contrast of the resist film, especially increases the dissolution rate after exposure, and further improves the PED stability of the resist, By improving the edge roughness on the film substrate, and by compounding the acetylene alcohol derivative, the coating property and storage stability are improved, and high resolution, exposure margin, excellent process adaptability, and high practicality are provided. It was found that it is advantageous for precise microfabrication and is very effective as a resist material for VLSI.

【0011】即ち、本発明は、下記の化学増幅ポジ型レ
ジスト材料及びパターン形成方法を提供する。 請求項1: (A):有機溶剤 (B):ベース樹脂として1種又は2種以上の酸不安定
基を有する高分子化合物が更に分子内及び/又は分子間
でC−O−C基を有する架橋基により架橋されている重
量平均分子量が1,000〜500,000の高分子化
合物 (C):酸発生剤 を含有してなり、上記ベース樹脂が、下記一般式(3)
で示される繰り返し単位を有する高分子化合物のRで示
されるフェノール性水酸基の水素原子がとれてその酸素
原子が下記一般式(4a)又は(4b)で示されるC−
O−C基を有する架橋基により分子内及び/又は分子間
で架橋されており、上記酸不安定基と架橋基との合計量
が下記一般式(1)のフェノール性水酸基の水素原子全
体の平均0モル%を超え80モル%以下の割合であっ
て、重量平均分子量が1,000〜500,000であ
り、かつ下記式(3)におけるR4と下記式(4a)又
は(4b)におけるR8及びR9とが互いに異なると共
に、R5とR8及びR9とが互いに同一又は異なるもので
ある高分子化合物であることを特徴とする化学増幅ポジ
型レジスト材料。
That is, the present invention provides the following chemically amplified positive resist material and pattern forming method. Claim 1: (A): Organic solvent (B): A polymer compound having one or more acid labile groups as a base resin further has a C—O—C group in the molecule and / or between the molecules. A polymer compound (C) having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000 which is crosslinked by the crosslinking group having: an acid generator, and the base resin has the following general formula (3).
The hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group represented by R of the polymer compound having the repeating unit represented by the formula (4a) or C- whose oxygen atom is represented by the following general formula (4a) or (4b)
It is cross-linked intramolecularly and / or intermolecularly by a cross-linking group having an O—C group, and the total amount of the acid labile group and cross-linking group is less than the total hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group of the following general formula (1). The average ratio is more than 0 mol% and 80 mol% or less, the weight average molecular weight is 1,000 to 500,000, and R 4 in the following formula (3) and R 4 in the following formula (4a) or (4b). A chemically amplified positive resist material, wherein R 8 and R 9 are different from each other, and R 5 and R 8 and R 9 are the same or different from each other.

【化6】 (式中、Rは水酸基又はOR3基を示し、少なくとも1
個は水酸基である。R1は水素原子又はメチル基を示
し、R2は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のア
ルキル基を示す。R3は酸不安定基を示す。R4、R5
水素原子又は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状の
アルキル基を示し、R6は炭素数1〜18のヘテロ原子
を有していてもよい1価の炭化水素基を示し、R4
5、R4とR6、R 5とR6とは環を形成してもよく、環
を形成する場合にはR4、R5、R6はそれぞれ炭素数1
〜18の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。R7
は炭素数4〜12の3級アルキル基を示す。また、xは
0又は正の整数、yは正の整数であり、x+y≦5を満
足する数であり、kは0又は正の整数、mは0又は正の
整数であり、nは正の整数であり、k+m+n≦5を満
足する数である。p1、p2は正数、q1は正数、q2
は0又は正数であり、0<p1/(p1+q1+q2+
p2)≦0.8、0<q1/(p1+q1+q2+p
2)≦0.8、0≦q2/(p1+q1+q2+p2)
≦0.8、p1+q1+q2+p2=1を満足する数で
ある。aは0又は1〜6の正の整数である。x、y、
k、m、nはそれぞれ上記と同様の意味を示す。)
[Chemical 6] (In the formula, R is a hydroxyl group or OR3Group, at least 1
The individual is a hydroxyl group. R1Represents a hydrogen atom or a methyl group
And R2Is a straight-chain, branched or cyclic chain having 1 to 8 carbon atoms.
Indicates a rukyl group. R3Represents an acid labile group. RFour, RFiveIs
Hydrogen atom or linear, branched or cyclic having 1 to 8 carbon atoms
Represents an alkyl group, R6Is a hetero atom having 1 to 18 carbon atoms
Represents a monovalent hydrocarbon group which may haveFourWhen
RFive, RFourAnd R6, R FiveAnd R6And may form a ring,
To form RFour, RFive, R6Each has 1 carbon
18 linear or branched alkylene groups are shown. R7
Represents a tertiary alkyl group having 4 to 12 carbon atoms. Also, x is
0 or a positive integer, y is a positive integer and satisfies x + y ≦ 5
Is a number to add, k is 0 or a positive integer, m is 0 or a positive integer
Is an integer, n is a positive integer, and satisfies k + m + n ≦ 5
It is the number to add. p1 and p2 are positive numbers, q1 is a positive number, q2
Is 0 or a positive number, and 0 <p1 / (p1 + q1 + q2 +
p2) ≦ 0.8, 0 <q1 / (p1 + q1 + q2 + p
2) ≦ 0.8, 0 ≦ q2 / (p1 + q1 + q2 + p2)
≦ 0.8, a number that satisfies p1 + q1 + q2 + p2 = 1
is there. a is 0 or a positive integer of 1-6. x, y,
k, m and n have the same meanings as described above. )

【化7】 (式中、R8、R9は水素原子又は炭素数1〜8の直鎖
状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。又は、R8
9とは環を形成してもよく、環を形成する場合には
8、R9は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキレ
ン基を示す。R13は炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状
のアルキレン基、dは0又は1〜10の整数である。A
は、c価の炭素数1〜50の脂肪族もしくは脂環式飽和
炭化水素基、芳香族炭化水素基又はヘテロ環基を示し、
これらの基はヘテロ原子を介在していてもよく、またそ
の炭素原子に結合する水素原子の一部が水酸基、カルボ
キシル基、カルボニル基又はフッ素原子によって置換さ
れていてもよい。Bは−CO−O−、−NHCO−O−
又は−NHCONH−を示す。cは2〜8、c’は1〜
7の整数である。)
[Chemical 7] (In the formula, R 8 and R 9 represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Alternatively, R 8 and R 9 may form a ring, When forming a ring, R 8 and R 9 each represent a linear or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and R 13 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, d is 0 or an integer of 1 to 10. A
Represents a c-valent aliphatic or alicyclic saturated hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group,
A hetero atom may be interposed between these groups, and a part of hydrogen atoms bonded to the carbon atom may be substituted with a hydroxyl group, a carboxyl group, a carbonyl group or a fluorine atom. B is -CO-O-, -NHCO-O-
Or it shows -NHCONH-. c is 2-8, c'is 1
It is an integer of 7. )

【化8】 (式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素
数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示
す。また、xは0又は正の整数、yは正の整数であり、
x+y≦5を満足する数である。) 請求項2:R4がエチル基であり、R8がメチル基である
請求項1記載の化学増幅ポジ型レジスト材料。 請求項3:R5及びR9がそれぞれ水素原子である請求項
2記載の化学増幅ポジ型レジスト材料。 請求項4:−CR45−OR6がヒドロピラニル基であ
り、R8がメチル基である請求項1記載の化学増幅ポジ
型レジスト材料。 請求項5:(C)成分として、オニウム塩及び/又はジ
アゾメタン誘導体を配合したことを特徴とする請求項1
乃至4のいずれか1項記載の化学増幅ポジ型レジスト材
料。 請求項6:(D)成分として塩基性化合物を配合したこ
とを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の化
学増幅ポジ型レジスト材料。 請求項7:(D)成分として、脂肪族アミンを配合した
ことを特徴とする請求項6記載の化学増幅ポジ型レジス
ト材料。 請求項8:(E)成分として分子内に≡C−COOHで
示される基を有する芳香族化合物を配合したことを特徴
とする請求項1乃至7のいずれか1項記載の化学増幅ポ
ジ型レジスト材料。 請求項9:更に、(F):(B)成分とは別のベース樹
脂として、下記一般式(1)で示される繰り返し単位を
有する高分子化合物のフェノール性水酸基の水素原子を
1種又は2種以上の酸不安定基により全体として平均0
モル%以上80モル%以下の割合で部分置換した重量平
均分子量3,000〜300,000の高分子化合物を
配合したことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1
項記載の化学増幅ポジ型レジスト材料。
[Chemical 8] (In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Further, x is 0 or a positive integer, and y is Is a positive integer,
It is a number that satisfies x + y ≦ 5. 2. A chemically amplified positive resist composition according to claim 1, wherein R 4 is an ethyl group and R 8 is a methyl group. Claim 3: The chemically amplified positive resist composition according to claim 2, wherein R 5 and R 9 are each a hydrogen atom. Claim 4: -CR 4 R 5 -OR 6 is a Hidoropiraniru group, chemically amplified positive resist composition according to claim 1, wherein R 8 is a methyl group. Claim 5: An onium salt and / or a diazomethane derivative is blended as the component (C).
5. The chemically amplified positive resist material according to any one of items 1 to 4. [6] The chemically amplified positive resist composition as described in any one of [1] to [5], wherein a basic compound is added as the component (D). [7] The chemically amplified positive resist composition of [6], wherein an aliphatic amine is blended as the component (D). [8] The chemically amplified positive resist according to any one of [1] to [7], wherein an aromatic compound having a group represented by ≡C-COOH in the molecule is blended as the component (E). material. Claim 9: Further, as a base resin other than the components (F) and (B), one or two hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group of the polymer compound having a repeating unit represented by the following general formula (1). An average of 0 due to one or more acid labile groups
9. A polymer compound having a weight average molecular weight of 3,000 to 300,000, which is partially substituted in a proportion of not less than mol% and not more than 80 mol%, is blended.
The chemically amplified positive resist material as described in the item.

【化9】 (式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素
数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示
す。また、xは0又は正の整数、yは正の整数であり、
x+y≦5を満足する数である。) 請求項10:(F)成分として、下記一般式(10)で
示される繰り返し単位を有する重量平均分子量が3,0
00〜300,000の高分子化合物を配合したことを
特徴とする請求項9記載の化学増幅ポジ型レジスト材
料。
[Chemical 9] (In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Further, x is 0 or a positive integer, and y is Is a positive integer,
It is a number that satisfies x + y ≦ 5. ] Claim 10: As a component (F), the weight average molecular weight which has the repeating unit shown by the following general formula (10) is 3,0.
The chemically amplified positive resist material according to claim 9, wherein a high molecular compound of 100 to 300,000 is blended.

【化10】 (式中、R1、R2、R4、R5、R6は上記と同様の意味
を示し、R14は−CR4 5OR6とは異なる酸不安定基
であり、e、fは0又は正数、gは正数で、e+f+g
=1であり、0≦e/(e+f+g)≦0.5、0.4
≦g/(e+f+g)≦0.9である。) 請求項11:更に、(G):溶解制御剤を配合したこと
を特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項記載の化
学増幅ポジ型レジスト材料。 請求項12:更に、(H):紫外線吸収剤を配合したこ
とを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項記載の
化学増幅ポジ型レジスト材料。 請求項13:更に、(I):アセチレンアルコール誘導
体を配合したことを特徴とする請求項1乃至12のいず
れか1項記載の化学増幅ポジ型レジスト材料。 請求項14: (i)請求項1乃至13のいずれか1項に記載の化学増
幅ポジ型レジスト材料を基板上に塗布する工程と、(i
i)次いで加熱処理後、フォトマスクを介して波長30
0nm以下の高エネルギー線もしくは電子線で露光する
工程と、(iii)必要に応じて加熱処理した後、現像
液を用いて現像する工程とを含むことを特徴とするパタ
ーン形成方法。
[Chemical 10] (In the formula, R1, R2, RFour, RFive, R6Has the same meaning as above
Indicates R14Is -CRFourR FiveOR6Acid labile group different from
Where e and f are 0 or a positive number, g is a positive number, and e + f + g
= 1 and 0 ≦ e / (e + f + g) ≦ 0.5, 0.4
≦ g / (e + f + g) ≦ 0.9. ) Claim 11: Further, (G): a dissolution control agent is blended.
11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that
Amplification positive resist material. Claim 12: Further, (H): an ultraviolet absorber is added.
12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that
Chemically amplified positive resist material. Claim 13: Further, (I): acetylene alcohol derivative
Any one of claims 1 to 12, wherein the body is blended
The chemically amplified positive resist material as described in 1 above. Claim 14: (I) The chemical increase according to any one of claims 1 to 13.
Applying a width positive resist material onto the substrate, and (i
i) Then, after heat treatment, a wavelength of 30 is obtained through a photomask.
Exposure with high-energy rays or electron rays of 0 nm or less
Process, and (iii) heat treatment if necessary, and then development
And a step of developing with a liquid.
Forming method.

【0012】ここで、上記のような高分子化合物をベー
ス樹脂としてレジスト材料に配合した場合、この高分子
化合物は、特にC−O−C基を有する架橋基によって架
橋されているため、溶解阻止性が大きく、露光後の溶解
コントラストも大きいという利点を有している。
Here, when the above-described polymer compound is blended into the resist material as the base resin, the polymer compound is crosslinked by the crosslinking group having a C--O--C group, so that dissolution inhibition is caused. It has the advantages of high properties and a high dissolution contrast after exposure.

【0013】即ち、側鎖にアルコキシアルキル基が単独
に付加したポリマーの場合、弱い酸により脱離反応が進
行することからT−トップ形状にはなり難いが、上述し
たように酸に対して敏感であるために露光から加熱処理
までの時間経過に伴ってパターン形状が著しく細るとい
う欠点がある。また、アルカリに対する溶解阻止効果が
低いために、溶解コントラストを得るには高置換率体を
使用しなければならず、耐熱性に欠けるという欠点を有
するものである。一方、フェノール性水酸基の側鎖をt
ert−ブトキシカルボニル基で保護したポリマーの場
合、これをレジスト材料に配合すると、アルカリ溶解阻
止性は良くなり、低置換率で溶解コントラストが得られ
たり、耐熱性が良いという長所を有しているが、脱離さ
せてアルカリ可溶性にするためにはトリフルオロメタン
スルホン酸等の強い酸を発生させる酸発生剤が必要であ
り、そのような酸を使用すると上述したようにT−トッ
プ形状になり易いという欠点を有するものとなる。
That is, in the case of a polymer in which an alkoxyalkyl group is independently added to the side chain, it is difficult to form a T-top shape because the elimination reaction proceeds with a weak acid, but as described above, it is sensitive to acid. Therefore, there is a drawback that the pattern shape becomes remarkably thin with the lapse of time from exposure to heat treatment. Further, since the effect of inhibiting dissolution with respect to alkali is low, it is necessary to use a high substitution rate material in order to obtain dissolution contrast, which has a drawback of lacking heat resistance. On the other hand, the side chain of the phenolic hydroxyl group is t
In the case of a polymer protected with an ert-butoxycarbonyl group, when it is blended in a resist material, it has the advantages that the alkali dissolution inhibiting property is improved, a dissolution contrast is obtained at a low substitution rate, and the heat resistance is good. However, it is necessary to use an acid generator that generates a strong acid such as trifluoromethanesulfonic acid in order to eliminate it and make it alkali-soluble. When such an acid is used, the T-top shape is likely to occur as described above. It will have the drawback.

【0014】このようなポリマーに対して、上述したよ
うにフェノール性水酸基の一部とアルケニルエーテル化
合物もしくはハロゲン化アルキルエーテル化合物との反
応によって得られるような分子内及び/又は分子間でC
−O−C基を有する架橋基で架橋させた高分子化合物を
用いたレジスト材料は、側鎖をアセタール基で保護した
ポリマーにおける耐熱性が低いという欠点、tert−
ブトキシカルボニル基で保護したポリマーにおけるT−
トップ形状を形成し易いという欠点を解消するものであ
る。
For such a polymer, as described above, C in the molecule and / or between molecules obtained by reacting a part of the phenolic hydroxyl group with an alkenyl ether compound or a halogenated alkyl ether compound.
A resist material using a polymer compound cross-linked with a cross-linking group having a —O—C group has a drawback that a polymer having a side chain protected by an acetal group has low heat resistance.
T- in a polymer protected with butoxycarbonyl group
This eliminates the drawback that the top shape is easily formed.

【0015】一方、本発明の化学増幅ポジ型レジスト材
料に用いる高分子化合物の効果として、本発明に係る高
分子化合物は酸に不安定であるC−O−C基を有する架
橋基によって架橋され、酸不安定基によって保護されて
いるため、レジスト膜の未露光部における重量平均分子
量及びアルカリ現像液に対する溶解性が変化することは
ないが、レジスト膜の露光部の重量平均分子量は、発生
した酸による分解を経て、更には酸不安定基の脱離を伴
って架橋及び酸不安定基によって保護する前のアルカリ
可溶性ベース樹脂の重量平均分子量に戻るため、アルカ
リ溶解速度が未露光部に比べ大きく増大することから溶
解コントラストを高めることができ、結果として高解像
度化が達成できるものである。
On the other hand, as an effect of the polymer compound used in the chemically amplified positive resist composition of the present invention, the polymer compound of the present invention is crosslinked by a crosslinkable group having an acid labile C--O--C group. , The weight average molecular weight in the unexposed portion of the resist film and the solubility in an alkali developer do not change because it is protected by an acid labile group, but the weight average molecular weight in the exposed portion of the resist film is generated. After being decomposed by an acid, the weight average molecular weight of the alkali-soluble base resin before cross-linking and protection by the acid-labile group is returned with the elimination of the acid-labile group. Since it greatly increases, the dissolution contrast can be increased, and as a result, higher resolution can be achieved.

【0016】また、C−O−C基を有する架橋基が酸に
よって分解されると、アルコール化合物(ジオール、ト
リオール、ポリオール化合物等)が生成されるが、その
親水性基によりアルカリ現像液との親和性が向上し、結
果として高解像度化が達成できる。
When the crosslinkable group having a C--O--C group is decomposed by an acid, an alcohol compound (diol, triol, polyol compound, etc.) is produced, and the hydrophilic group causes formation of an alcohol developer. Affinity is improved, and as a result, higher resolution can be achieved.

【0017】更に、レジスト組成物を設計するに当た
り、酸発生剤、添加剤の選択及び添加量の設定により、
様々なアルカリ溶解速度の高分子化合物を必要とし、更
にその高分子化合物の製造の再現性が要求されるが、上
記高分子化合物を用いることにより酸不安定基及び架橋
基の選択の制約及び置換基比率の制約を受けずに設計す
ることが可能である。
Further, in designing the resist composition, by selecting the acid generator and the additive and setting the addition amount,
Polymer compounds with various alkaline dissolution rates are required, and reproducibility of the production of the polymer compounds is required. However, by using the above-mentioned polymer compounds, there are restrictions on the selection of acid labile groups and crosslinking groups and substitution. It is possible to design without being restricted by the base ratio.

【0018】即ち、上記高分子化合物をベース樹脂とし
て使用した化学増幅ポジ型レジスト材料は、T−トップ
形状になり易い、パターン形状が細る、耐熱性に欠ける
という問題が従来のものより極めて少なく、レジスト膜
の溶解コントラストを高めることが可能であり、結果的
に高感度及び高解像性を有し、かつパターンの寸法制
御、パターンの形状コントロールを組成により任意に行
うことが可能であり、プロセス適応性、再現性にも優れ
た化学増幅ポジ型レジスト材料となるものである。
That is, the chemically amplified positive resist material using the above-mentioned polymer as a base resin is much less likely to have a T-top shape, has a narrow pattern shape, and lacks heat resistance than the conventional ones. It is possible to increase the dissolution contrast of the resist film, and as a result, it has high sensitivity and high resolution, and it is possible to arbitrarily control the pattern dimension and the pattern shape depending on the composition. It is a chemically amplified positive resist material having excellent adaptability and reproducibility.

【0019】以下、本発明につき更に詳細に説明する
と、本発明の新規化学増幅ポジ型レジスト材料に用いる
高分子化合物は、1種又は2種以上の酸不安定基を有す
る高分子化合物が、更に分子内及び/又は分子間でC−
O−C基を有する架橋基により架橋されている重量平均
分子量が1,000〜500,000の高分子化合物で
ある。
The present invention will be described in more detail below. The polymer compound used in the novel chemically amplified positive resist composition of the present invention is a polymer compound having one or more acid labile groups, and Intramolecular and / or intermolecular C-
It is a polymer compound having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000, which is crosslinked by a crosslinking group having an O—C group.

【0020】上記高分子化合物は、下記一般式(1)で
示される繰り返し単位を有する高分子化合物のフェノー
ル性水酸基の一部の水素原子が酸不安定基により部分置
換され、かつ残りのフェノール性水酸基の一部とアルケ
ニルエーテル化合物もしくはハロゲン化アルキルエーテ
ル化合物との反応により得られる分子内及び/又は分子
間でC−O−C基を有する架橋基により架橋されている
高分子化合物とすることができる。
The above-mentioned polymer compound is a polymer compound having a repeating unit represented by the following general formula (1), in which some hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group are partially replaced by acid labile groups, and the remaining phenolic compound is A polymer compound obtained by the reaction of a part of the hydroxyl groups with an alkenyl ether compound or a halogenated alkyl ether compound is crosslinked with a crosslinking group having a C—O—C group in the molecule and / or between the molecules. it can.

【0021】[0021]

【化11】 [Chemical 11]

【0022】ここで、R1は水素原子又はメチル基を示
し、R2は炭素数1〜8、好ましくは1〜5、更に好ま
しくは1〜3の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を
示し、直鎖状、分岐状又は環状の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、n
−ブチル基、iso−ブチル基、tert−ブチル基、
シクロヘキシル基、シクロペンチル基等を例示できる。
また、xは0又は正の整数、yは正の整数であり、x+
y≦5を満足するものであるが、yは1〜3、特に1〜
2であることが好ましい。
Here, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms. Represents a linear, branched or cyclic alkyl group,
Methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n
-Butyl group, iso-butyl group, tert-butyl group,
Examples thereof include cyclohexyl group and cyclopentyl group.
Further, x is 0 or a positive integer, y is a positive integer, and x +
Although y ≦ 5 is satisfied, y is 1 to 3, particularly 1 to
It is preferably 2.

【0023】本発明に係る高分子化合物は、具体的には
下記一般式(2)で示される繰り返し単位を有する高分
子化合物のRで示されるフェノール性水酸基の一部とア
ルケニルエーテル化合物もしくはハロゲン化アルキルエ
ーテル化合物との反応により得られる分子内及び/又は
分子間でC−O−C基を有する架橋基により架橋されて
いる高分子化合物とすることができる。
The polymer compound according to the present invention is specifically a polymer compound having a repeating unit represented by the following general formula (2) and a part of the phenolic hydroxyl group represented by R and an alkenyl ether compound or a halogenated compound. It is possible to use a polymer compound obtained by the reaction with an alkyl ether compound, which is cross-linked by a cross-linking group having a C—O—C group in the molecule and / or between the molecules.

【0024】[0024]

【化12】 (式中、Rは水酸基又はOR3基を示し、少なくとも1
個は水酸基である。R1は水素原子又はメチル基を示
し、R2は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のア
ルキル基を示し、R3は酸不安定基を示す。また、xは
0又は正の整数、yは正の整数であり、x+y≦5を満
足する数であり、kは0又は正の整数、mは0又は正の
整数であり、nは正の整数であり、k+m+n≦5を満
足する数である。p、qは正数であり、p+q=1を満
足する数である。なお、nが2以上の場合、R3は互い
に同一であっても異なっていてもよい。)
[Chemical 12] (In the formula, R represents a hydroxyl group or an OR 3 group, and at least 1
The individual is a hydroxyl group. R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 3 represents an acid labile group. Further, x is 0 or a positive integer, y is a positive integer, a number satisfying x + y ≦ 5, k is 0 or a positive integer, m is 0 or a positive integer, and n is a positive integer. It is an integer and is a number that satisfies k + m + n ≦ 5. p and q are positive numbers and satisfy p + q = 1. When n is 2 or more, R 3 may be the same or different. )

【0025】ここで、R1、R2の具体例、yの好適範囲
は上述した通りであり、nは1〜2、mは0〜1である
ことが好ましい。
Here, specific examples of R 1 and R 2 , and the preferable range of y are as described above, and it is preferable that n is 1 to 2 and m is 0 to 1.

【0026】上記フェノール性水酸基の水素原子と置換
される酸不安定基或いはR3の酸不安定基としては、種
々選定されるが、特に下記式(5)、(6)で示される
基、tert−アルキル基、トリアルキルシリル基、ケ
トアルキル基等であることが好ましい。
The acid labile group which is substituted with the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group or the acid labile group of R 3 is selected variously, and in particular, groups represented by the following formulas (5) and (6): It is preferably a tert-alkyl group, a trialkylsilyl group, a ketoalkyl group or the like.

【0027】[0027]

【化13】 [Chemical 13]

【0028】式中、R4、R5は水素原子又は炭素数1〜
8、好ましくは1〜6、更に好ましくは1〜5の直鎖
状、分岐状又は環状のアルキル基を示し、R6は炭素数
1〜18、好ましくは1〜10、更に好ましくは1〜8
の酸素原子等のヘテロ原子を有していてもよい1価の炭
化水素基を示し、R4とR5、R4とR6、R5とR6とは環
を形成してもよく、環を形成する場合にはR4、R5、R
6はそれぞれ炭素数1〜18、好ましくは1〜10、更
に好ましくは1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキレン基
を示す。R7は炭素数4〜12、好ましくは4〜8、更
に好ましくは4〜6の3級アルキル基を示す。また、a
は0〜6の整数である。
In the formula, R 4 and R 5 are hydrogen atoms or have 1 to 1 carbon atoms.
8, preferably 1 to 6, more preferably 1 to 5, a linear, branched or cyclic alkyl group, wherein R 6 has 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 10 and more preferably 1 to 8
Represents a monovalent hydrocarbon group which may have a hetero atom such as an oxygen atom, R 4 and R 5 , R 4 and R 6 , R 5 and R 6 may form a ring, When forming a ring, R 4 , R 5 , R
Each 6 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, and more preferably 1 to 8 carbon atoms. R 7 represents a tertiary alkyl group having 4 to 12 carbon atoms, preferably 4 to 8 carbon atoms, and more preferably 4 to 6 carbon atoms. Also, a
Is an integer of 0 to 6.

【0029】R4、R5の炭素数1〜8の直鎖状、分岐状
又は環状のアルキル基としては、R 2で説明したものと
同様の基が挙げられる。
RFour, RFiveStraight-chain or branched having 1 to 8 carbon atoms
Or, as the cyclic alkyl group, R is 2As explained in
Similar groups are mentioned.

【0030】R6としては、直鎖状、分岐状又は環状の
アルキル基、フェニル基、p−メチルフェニル基、p−
エチルフェニル基、p−メトキシフェニル基等のアルコ
キシ置換フェニル基等の非置換又は置換アリール基、ベ
ンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等や、これら
の基に酸素原子を有する、或いは炭素原子に結合する水
素原子が水酸基に置換されたり、2個の水素原子が酸素
原子で置換されてカルボニル基を形成する下記式で示さ
れるようなアルキル基等の基を挙げることができる。
R 6 is a linear, branched or cyclic alkyl group, phenyl group, p-methylphenyl group, p-
Unsubstituted or substituted aryl groups such as ethyl-phenyl groups and alkoxy-substituted phenyl groups such as p-methoxyphenyl groups, aralkyl groups such as benzyl groups and phenethyl groups, etc., and oxygen atoms in these groups, or bonded to carbon atoms Examples thereof include a group such as an alkyl group represented by the following formula in which a hydrogen atom is substituted with a hydroxyl group or two hydrogen atoms are substituted with oxygen atoms to form a carbonyl group.

【0031】[0031]

【化14】 [Chemical 14]

【0032】また、R7としては、tert−ブチル
基、1−メチルシクロヘキシル基、2−(2−メチル)
アダマンチル基、tert−アミル基等を挙げることが
できる。
R 7 is tert-butyl group, 1-methylcyclohexyl group, 2- (2-methyl) group
Examples thereof include an adamantyl group and a tert-amyl group.

【0033】上記式(5)で示される酸不安定基とし
て、具体的には、例えば1−メトキシエチル基、1−エ
トキシエチル基、1−n−プロポキシエチル基、1−i
so−プロポキシエチル基、1−n−ブトキシエチル
基、1−iso−ブトキシエチル基、1−sec−ブト
キシエチル基、1−tert−ブトキシエチル基、1−
tert−アミロキシエチル基、1−エトキシ−n−プ
ロピル基、1−シクロヘキシロキシエチル基、メトキシ
プロピル基、エトキシプロピル基、1−メトキシ−1−
メチル−エチル基、1−エトキシ−1−メチル−エチル
基等の直鎖状もしくは分岐状アセタール基、テトラヒド
ロフラニル基、テトラヒドロピラニル基等の環状アセタ
ール基等が挙げられ、好ましくはエトキシエチル基、ブ
トキシエチル基、エトキシプロピル基が挙げられる。一
方、上記式(6)の酸不安定基として、例えばtert
−ブトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニ
ルメチル基、tert−アミロキシカルボニル基、te
rt−アミロキシカルボニルメチル基等が挙げられる。
また、上記tert−アルキル基としては、tert−
ブチル基、tert−アミル基、1−メチルシクロヘキ
シル基等が挙げられる。上記トリアルキルシリル基とし
ては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ジメ
チル−tert−ブチルシリル基等の各アルキル基の炭
素数が1〜6のものが挙げられる。上記ケトアルキル基
としては、3−オキソシクロヘキシル基、下記式で示さ
れる基等が挙げられる。
Specific examples of the acid labile group represented by the above formula (5) include 1-methoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-n-propoxyethyl group and 1-i.
so-propoxyethyl group, 1-n-butoxyethyl group, 1-iso-butoxyethyl group, 1-sec-butoxyethyl group, 1-tert-butoxyethyl group, 1-
tert-amyloxyethyl group, 1-ethoxy-n-propyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group, methoxypropyl group, ethoxypropyl group, 1-methoxy-1-
Methyl-ethyl group, linear or branched acetal groups such as 1-ethoxy-1-methyl-ethyl group, tetrahydrofuranyl group, cyclic acetal groups such as tetrahydropyranyl group, and the like, preferably ethoxyethyl group, Examples thereof include butoxyethyl group and ethoxypropyl group. On the other hand, as the acid labile group of the above formula (6), for example, tert
-Butoxycarbonyl group, tert-butoxycarbonylmethyl group, tert-amyloxycarbonyl group, te
Examples include rt-amyloxycarbonylmethyl group.
Further, as the tert-alkyl group, tert-
Examples thereof include a butyl group, a tert-amyl group and a 1-methylcyclohexyl group. Examples of the trialkylsilyl group include those having 1 to 6 carbon atoms in each alkyl group such as a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, and a dimethyl-tert-butylsilyl group. Examples of the ketoalkyl group include a 3-oxocyclohexyl group and a group represented by the following formula.

【0034】[0034]

【化15】 [Chemical 15]

【0035】また、上記C−O−C基を有する架橋基と
しては、下記一般式(4a)又は(4b)で示される基
を挙げることができる。
Examples of the bridging group having a C--O--C group include groups represented by the following general formula (4a) or (4b).

【0036】[0036]

【化16】 (式中、R8、R9は水素原子又は炭素数1〜8の直鎖
状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。又は、R8
9とは環を形成してもよく、環を形成する場合には
8、R9は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキレ
ン基を示す。R13は炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状
のアルキレン基、dは0又は1〜10の整数である。A
は、c価の炭素数1〜50の脂肪族もしくは脂環式飽和
炭化水素基、芳香族炭化水素基又はヘテロ環基を示し、
これらの基はヘテロ原子を介在していてもよく、またそ
の炭素原子に結合する水素原子の一部が水酸基、カルボ
キシル基、カルボニル基又はフッ素原子によって置換さ
れていてもよい。Bは−CO−O−、−NHCO−O−
又は−NHCONH−を示す。cは2〜8、c’は1〜
7の整数である。)
[Chemical 16] (In the formula, R 8 and R 9 represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Alternatively, R 8 and R 9 may form a ring, When forming a ring, R 8 and R 9 each represent a linear or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and R 13 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, d is 0 or an integer of 1 to 10. A
Represents a c-valent aliphatic or alicyclic saturated hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group,
A hetero atom may be interposed between these groups, and a part of hydrogen atoms bonded to the carbon atom may be substituted with a hydroxyl group, a carboxyl group, a carbonyl group or a fluorine atom. B is -CO-O-, -NHCO-O-
Or it shows -NHCONH-. c is 2-8, c'is 1
It is an integer of 7. )

【0037】ここで、炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又
は環状のアルキル基としては上述したものと同様のもの
を例示することができる。なお、Aの具体例は後述す
る。この架橋基(4a)、(4b)は、後述するアルケ
ニルエーテル化合物、ハロゲン化アルキルエーテル化合
物に由来する。
Here, as the linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, the same ones as described above can be exemplified. A specific example of A will be described later. The crosslinking groups (4a) and (4b) are derived from the alkenyl ether compound and halogenated alkyl ether compound described later.

【0038】架橋基は、上記式(4a)、(4b)の
c’の値から明らかなように、2価に限られず、3価〜
8価の基でもよい。例えば、2価の架橋基としては、下
記式(4a’)、(4b’)、3価の架橋基としては、
下記式(4a”)、(4b”)で示されるものが挙げら
れる。
The cross-linking group is not limited to divalent, as is clear from the value of c'in the above formulas (4a) and (4b), but trivalent to trivalent to
It may be an octavalent group. For example, as the divalent bridging group, the following formulas (4a ′) and (4b ′) can be given as the trivalent bridging group.
Examples include those represented by the following formulas (4a ″) and (4b ″).

【0039】[0039]

【化17】 [Chemical 17]

【0040】本発明に係る高分子化合物としては、具体
的な例として、下記一般式(3)で示される繰り返し単
位を有する高分子化合物のRで示されるフェノール性水
酸基の水素原子がとれてその酸素原子が上記一般式(4
a)又は(4b)で示されるC−O−C基を有する架橋
基により分子内及び/又は分子間で架橋されている高分
子化合物を挙げることができる。
As a specific example of the polymer compound according to the present invention, the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group represented by R of the polymer compound having a repeating unit represented by the following general formula (3) is removed. The oxygen atom is represented by the above general formula (4
Examples thereof include polymer compounds that are cross-linked intramolecularly and / or intermolecularly with a cross-linking group having a C—O—C group represented by a) or (4b).

【0041】[0041]

【化18】 (式中、Rは水酸基又はOR3基を示し、少なくとも1
個は水酸基である。R1は水素原子又はメチル基を示
し、R2は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のア
ルキル基を示す。R3は酸不安定基を示す。R4、R5
水素原子又は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状の
アルキル基を示し、R6は炭素数1〜18のヘテロ原子
を有していてもよい1価の炭化水素基を示し、R4
5、R4とR6、R 5とR6とは環を形成してもよく、環
を形成する場合にはR4、R5、R6はそれぞれ炭素数1
〜18の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。R7
は炭素数4〜12の3級アルキル基を示す。p1、p2
は正数、q1は正数、q2は0又は正数であり、0<p
1/(p1+q1+q2+p2)≦0.8、0<q1/
(p1+q1+q2+p2)≦0.8、0≦q2/(p
1+q1+q2+p2)≦0.8、p1+q1+q2+
p2=1を満足する数である。aは0又は1〜6の正の
整数である。x、y、k、m、nはそれぞれ上記と同様
の意味を示す。なお、p1+p2=p、q1+q2=q
である。)
[Chemical 18] (In the formula, R is a hydroxyl group or OR3Group, at least 1
The individual is a hydroxyl group. R1Represents a hydrogen atom or a methyl group
And R2Is a straight-chain, branched or cyclic chain having 1 to 8 carbon atoms.
Indicates a rukyl group. R3Represents an acid labile group. RFour, RFiveIs
Hydrogen atom or linear, branched or cyclic having 1 to 8 carbon atoms
Represents an alkyl group, R6Is a hetero atom having 1 to 18 carbon atoms
Represents a monovalent hydrocarbon group which may haveFourWhen
RFive, RFourAnd R6, R FiveAnd R6And may form a ring,
To form RFour, RFive, R6Each has 1 carbon
18 linear or branched alkylene groups are shown. R7
Represents a tertiary alkyl group having 4 to 12 carbon atoms. p1, p2
Is a positive number, q1 is a positive number, q2 is 0 or a positive number, and 0 <p
1 / (p1 + q1 + q2 + p2) ≦ 0.8, 0 <q1 /
(P1 + q1 + q2 + p2) ≦ 0.8, 0 ≦ q2 / (p
1 + q1 + q2 + p2) ≦ 0.8, p1 + q1 + q2 +
It is a number that satisfies p2 = 1. a is 0 or a positive number of 1 to 6
It is an integer. x, y, k, m, n are the same as above
Indicates the meaning of. Note that p1 + p2 = p, q1 + q2 = q
Is. )

【0042】ここで、R、R1〜R7、x、y、k、m、
n、aの具体例、好適範囲は上記の通りであるが、R4
とR8及びR9とは互いに異なり、R5とR8及びR9とは
互いに同一又は異なるものである。また、p1、p2は
正数、q1は正数、q2は0又は正数であり、0<p1
/(p1+q1+q2+p2)≦0.8、0<q1/
(p1+q1+q2+p2)≦0.8、0≦q2/(p
1+q1+q2+p2)≦0.8、p1+q1+q2+
p2=1を満足する数である。
Here, R, R 1 to R 7 , x, y, k, m,
Specific examples and preferable ranges of n and a are as described above, but R 4
And R 8 and R 9 are different from each other, and R 5 and R 8 and R 9 are the same or different from each other. Further, p1 and p2 are positive numbers, q1 is a positive number, q2 is 0 or a positive number, and 0 <p1
/(P1+q1+q2+p2)≦0.8, 0 <q1 /
(P1 + q1 + q2 + p2) ≦ 0.8, 0 ≦ q2 / (p
1 + q1 + q2 + p2) ≦ 0.8, p1 + q1 + q2 +
It is a number that satisfies p2 = 1.

【0043】より好ましくは、p1、p2、q1、q2
の値は下記の通りである。
More preferably, p1, p2, q1 and q2
The value of is as follows.

【0044】[0044]

【数1】 また、q1/(q1+q2)は0〜1、より好ましくは
0.5〜1、更に好ましくは0.7〜1であることが望
ましい。
[Equation 1] Further, q1 / (q1 + q2) is preferably 0 to 1, more preferably 0.5 to 1, and even more preferably 0.7 to 1.

【0045】この高分子化合物の例としては、下記式
(3’−1)、(3’−2)で示されるものを挙げるこ
とができる。
Examples of this polymer compound include those represented by the following formulas (3'-1) and (3'-2).

【0046】[0046]

【化19】 [Chemical 19]

【0047】[0047]

【化20】 なお、式(3’−1)は分子間結合、式(3’−2)は
分子内結合をしている状態を示し、これらはそれぞれ単
独で又は混在していてもよい。
[Chemical 20] The formula (3′-1) represents an intermolecular bond and the formula (3′-2) represents an intramolecular bond, and these may be used alone or in combination.

【0048】但し、QはC−O−C基を有する架橋基、
典型的には上記式(4a)又は(4b)で示される架橋
基、特に式(4a’)、(4b’)や(4a”)、(4
b”)で示される架橋基である。この場合、架橋基が3
価以上の場合、上記式(3)において、下記の単位の3
個以上にQが結合したものとなる。
However, Q is a bridging group having a C--O--C group,
Typically, the cross-linking group represented by the above formula (4a) or (4b), particularly the formula (4a ′), (4b ′) or (4a ″), (4
b ″). In this case, the bridging group is 3
If the valence is higher than or equal to the value, in the above formula (3), 3 of the following units
Q is connected to more than one.

【0049】[0049]

【化21】 [Chemical 21]

【0050】本発明の高分子化合物は、そのフェノール
性水酸基の水素原子の一部が酸不安定基及び上記C−O
−C基を有する架橋基で置換されているものであるが、
より好ましくは、式(1)の化合物のフェノール性水酸
基の水素原子全体に対して酸不安定基と架橋基との合計
が平均0モル%を超え80モル%以下、特に2〜50モ
ル%であることが好ましい。
In the polymer compound of the present invention, part of the hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group is an acid labile group and the above C--O.
Substituted with a bridging group having a -C group,
More preferably, the total of the acid labile group and the crosslinking group is more than 0 mol% and not more than 80 mol% on average, particularly 2 to 50 mol% with respect to all hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group of the compound of formula (1). Preferably there is.

【0051】この場合、C−O−C基を有する架橋基の
割合は平均0モル%を超え、80モル%以下、特に1〜
20モル%が好ましい。0モル%となると、アルカリ溶
解速度のコントラストが小さくなり、架橋基の長所を引
き出すことができなくなり、解像度が悪くなる。一方、
80モル%を超えると、架橋しすぎてゲル化し、アルカ
リに対して溶解性がなくなったり、アルカリ現像の際に
膜厚変化や膜内応力又は気泡の発生を引き起こしたり、
親水基が少なくなるために基板との密着性に劣る場合が
ある。
In this case, the proportion of the cross-linking group having a C--O--C group is more than 0 mol% on average and 80 mol% or less, especially 1 to
20 mol% is preferable. When it is 0 mol%, the contrast of the alkali dissolution rate becomes small, the advantages of the crosslinking group cannot be taken out, and the resolution becomes poor. on the other hand,
If it exceeds 80 mol%, it will be gelled due to excessive cross-linking, lose its solubility in alkali, cause film thickness change, film stress in the film or generation of bubbles during alkali development,
Since there are few hydrophilic groups, the adhesion to the substrate may be poor.

【0052】また、酸不安定基の割合は、平均0モル%
を超え、80モル%以下、特に10〜50モル%が好ま
しい。0モル%になるとアルカリ溶解速度のコントラス
トが小さくなり、解像度が悪くなる。一方、80モル%
を超えるとアルカリに対する溶解性がなくなったり、ア
ルカリ現像の際に現像液との親和性が低くなり、解像性
が劣る場合がある。
The proportion of acid labile groups is 0 mol% on average.
To 80 mol% or less, particularly preferably 10 to 50 mol%. When it is 0 mol%, the contrast of the alkali dissolution rate becomes small and the resolution becomes poor. On the other hand, 80 mol%
If it exceeds, the solubility in alkali may be lost, or the affinity with a developing solution at the time of alkali development may be low, resulting in poor resolution.

【0053】なお、C−O−C基を有する架橋基及び酸
不安定基はその値を上記範囲内で適宜選定することによ
りパターンの寸法制御、パターンの形状コントロールを
任意に行うことができる。本発明の高分子化合物におい
て、C−O−C基を有する架橋基及び酸不安定基の含有
量は、レジスト膜の溶解速度のコントラストに影響し、
パターン寸法制御、パターン形状等のレジスト材料の特
性にかかわるものである。
The dimension of the pattern and the shape of the pattern can be arbitrarily controlled by appropriately selecting the values of the crosslinking group having a C--O--C group and the acid labile group within the above range. In the polymer compound of the present invention, the content of the crosslinkable group having a C—O—C group and the acid labile group affects the contrast of the dissolution rate of the resist film,
It relates to the characteristics of the resist material such as pattern size control and pattern shape.

【0054】本発明に係る高分子化合物は、それぞれ重
量平均分子量(測定法は後述の通りである)が、1,0
00〜500,000、好ましくは3,000〜30,
000である必要がある。重量平均分子量が1,000
に満たないとレジスト材料が耐熱性に劣るものとなり、
500,000を超えるとアルカリ溶解性が低下し、解
像性が劣化してしまうからである。
The polymer compound according to the present invention has a weight average molecular weight of 1,0 (measurement method is as described later).
00-500,000, preferably 3,000-30,
Must be 000. Weight average molecular weight is 1,000
If it does not meet the requirements, the resist material will be inferior in heat resistance,
This is because if it exceeds 500,000, the alkali solubility will decrease and the resolution will deteriorate.

【0055】更に、本発明に係る高分子化合物におい
て、架橋される前のベース樹脂の分子量分布(Mw/M
n)が広い場合は低分子量や高分子量のポリマーが存在
するために架橋数の設計がしづらく、同じ性能を持った
レジスト材料を製造するのが困難となる場合がある。そ
れ故、パターンルールが微細化するに従ってこのような
分子量、分子量分布の影響が大きくなり易いことから、
微細なパターン寸法に好適に用いられるレジスト材料を
得るには、分子量分布が1.0〜1.5、特に1.0〜
1.3と狭分散であることが好ましい。但し、これらに
限定されるものではなく、分子量分布が1.5より大き
いものを使用することも勿論可能である。
Further, in the polymer compound according to the present invention, the molecular weight distribution (Mw / M) of the base resin before being crosslinked
When n) is wide, it is difficult to design the number of crosslinks due to the presence of a low molecular weight or high molecular weight polymer, and it may be difficult to produce a resist material having the same performance. Therefore, as the pattern rule becomes finer, the influence of such molecular weight and molecular weight distribution tends to increase,
In order to obtain a resist material suitable for use in fine pattern dimensions, the molecular weight distribution is 1.0 to 1.5, particularly 1.0 to
A narrow dispersion of 1.3 is preferable. However, it is not limited to these, and it is of course possible to use those having a molecular weight distribution larger than 1.5.

【0056】本発明に係る高分子化合物を製造する方法
としては、例えば一般式(1)で示される繰り返し単位
を有する高分子化合物のフェノール性水酸基に一般式
(5)で示される酸不安定基を導入し、単離後、アルケ
ニルエーテル化合物もしくはハロゲン化アルキルエーテ
ル化合物との反応により分子内及び/又は分子間でC−
O−C基を有する架橋基により架橋させる方法、或いは
アルケニルエーテル化合物もしくはハロゲン化アルキル
エーテル化合物との反応により分子内及び/又は分子間
でC−O−Cで示される基により架橋させ、単離後、一
般式(5)で示される酸不安定基を導入する方法、或い
はアルケニルエーテル化合物もしくはハロゲン化アルキ
ルエーテル化合物との反応と一般式(5)で示される酸
不安定基の導入を一括に行う方法が挙げられるが、アル
ケニルエーテル化合物もしくはハロゲン化アルキルエー
テル化合物との反応と一般式(5)で示される酸不安定
基の導入を一括に行う方法が好ましい。また、これによ
って得られた高分子化合物に、必要に応じて一般式
(6)で示される酸不安定基、tert−アルキル基、
トリアルキルシリル基、ケトアルキル基等の導入を行う
ことも可能である。
The method for producing the polymer compound according to the present invention includes, for example, a phenolic hydroxyl group of a polymer compound having a repeating unit represented by the general formula (1) and an acid labile group represented by the general formula (5). Is introduced and, after isolation, is reacted with an alkenyl ether compound or a halogenated alkyl ether compound to induce intramolecular and / or intermolecular C-
Method of crosslinking with a crosslinking group having an OC group, or intramolecular and / or intermolecular crosslinking with a group represented by COC by reaction with an alkenyl ether compound or a halogenated alkyl ether compound, and isolation Then, the method of introducing the acid labile group represented by the general formula (5) or the reaction with the alkenyl ether compound or the halogenated alkyl ether compound and the introduction of the acid labile group represented by the general formula (5) are carried out at once. Examples of the method include a method of performing the reaction with an alkenyl ether compound or a halogenated alkyl ether compound and introduction of the acid labile group represented by the general formula (5) at one time. Further, the polymer compound thus obtained may optionally contain an acid labile group represented by the general formula (6), a tert-alkyl group,
It is also possible to introduce a trialkylsilyl group, a ketoalkyl group or the like.

【0057】具体的には、第1方法として、式(1’)
で示される繰り返し単位を有する高分子化合物と、下記
一般式(I)又は(II)で示されるアルケニルエーテ
ル化合物と、下記一般式(5a)で示される化合物を用
いる方法、第2方法として、式(1’)で示される繰り
返し単位を有する高分子化合物と、下記一般式(VI)
又は(VII)で示されるハロゲン化アルキルエーテル
化合物と、下記一般式(5b)で示される化合物を用い
る方法が挙げられる。
Specifically, as the first method, the equation (1 ')
A method using a polymer compound having a repeating unit represented by the following formula, an alkenyl ether compound represented by the following general formula (I) or (II), and a compound represented by the following general formula (5a), and a second method, A polymer compound having a repeating unit represented by formula (1 ′) and the following general formula (VI)
Alternatively, a method using a halogenated alkyl ether compound represented by (VII) and a compound represented by the following general formula (5b) can be mentioned.

【0058】[0058]

【化22】 [Chemical formula 22]

【0059】ここで、R1、R2、R9、x、y及びp
1、p2、q1、q2は上記と同様の意味を示し、p1
+p2+q1+q2=1である。また、R5、R6は上記
と同様の意味を示し、R4a、R8aは水素原子又は炭素
数1〜7の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示
す。
Where R 1 , R 2 , R 9 , x, y and p
1, p2, q1 and q2 have the same meanings as described above, and p1
+ P2 + q1 + q2 = 1. R 5 and R 6 have the same meanings as described above, and R 4a and R 8a each represent a hydrogen atom or a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 7 carbon atoms.

【0060】更に、式(I)又は(II)で示されるア
ルケニルエーテル化合物において、Aはc価(cは2〜
6を示す)の有機基であり、Bは−CO−O−、−NH
CO−O−又は−NHCONH−を示し、R13は炭素数
1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示し、d
は0又は1〜10の整数、cは2〜8の整数を示す。
Further, in the alkenyl ether compound represented by the formula (I) or (II), A has a c-value (c is 2 to
6) and B is —CO—O—, —NH
CO-O- or -NHCONH- is shown, R < 13 > shows a C1-C10 linear or branched alkylene group, d
Represents an integer of 0 or 1 to 10, and c represents an integer of 2 to 8.

【0061】Aのc価の有機基は、具体的には、炭化水
素基として好ましくは炭素数1〜50、特に1〜40の
O、NH、N(CH3)、S、SO2等のヘテロ原子が介
在してもよい非置換又は水酸基、カルボキシル基、カル
ボニル基又はフッ素原子置換のアルキレン基、好ましく
は炭素数6〜50、特に6〜40のアリーレン基、これ
らアルキレン基とアリーレン基とが結合した基、上記各
基の炭素原子に結合した水素原子が脱離したc”価
(c”は3〜8の整数)の基が挙げられ、更にc価のヘ
テロ環基、このヘテロ環基と上記炭化水素基とが結合し
た基などが挙げられる。
Specifically, the c-valent organic group represented by A is preferably a hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms, particularly 1 to 40 carbon atoms, such as O, NH, N (CH 3 ), S and SO 2 . Unsubstituted or hydroxyl group which may have a hetero atom, a carboxyl group, a carbonyl group or a fluorine atom-substituted alkylene group, preferably an arylene group having 6 to 50 carbon atoms, particularly 6 to 40 carbon atoms, and these alkylene groups and arylene groups Examples of the group include a bonded group and a c ″ -valent group (c is an integer of 3 to 8) in which a hydrogen atom bonded to a carbon atom of each of the above groups is eliminated. Further, a c-valent heterocyclic group, this heterocyclic group And a group in which the above hydrocarbon group is bonded.

【0062】具体的に例示すると、Aとして下記のもの
が挙げられる。
Specific examples include the followings as A.

【0063】[0063]

【化23】 [Chemical formula 23]

【0064】[0064]

【化24】 [Chemical formula 24]

【0065】[0065]

【化25】 [Chemical 25]

【0066】[0066]

【化26】 [Chemical formula 26]

【0067】一般式(I)で示される化合物は、例え
ば、Stephen.C.Lapin,Polymer
s Paint Colour Journal.17
9(4237)、321(1988)に記載されている
方法、即ち多価アルコールもしくは多価フェノールとア
セチレンとの反応、又は多価アルコールもしくは多価フ
ェノールとハロゲン化アルキルビニルエーテルとの反応
により合成することができる。
The compound represented by the general formula (I) can be obtained, for example, from Stephen. C. Lapin, Polymer
s Paint Color Journal. 17
9 (4237), 321 (1988), that is, synthesis by reaction of polyhydric alcohol or polyhydric phenol with acetylene, or reaction of polyhydric alcohol or polyhydric phenol with halogenated alkyl vinyl ether. You can

【0068】式(I)の化合物の具体例として、エチレ
ングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコー
ルジビニルエーテル、1,2−プロパンジオールジビニ
ルエーテル、1,3−プロパンジオールジビニルエーテ
ル、1,3−ブタンジオールジビニルエーテル、1,4
−ブタンジオールジビニルエーテル、テトラメチレング
リコールジビニルエーテル、ネオペンチルグリコールジ
ビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエ
ーテル、トリメチロールエタントリビニルエーテル、ヘ
キサンジオールジビニルエーテル、1,4−シクロヘキ
サンジオールジビニルエーテル、テトラエチレングリコ
ールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールジビニル
エーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、
ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ソルビト
ールテトラビニルエーテル、ソルビトールペンタビニル
エーテル、エチレングリコールジエチレンビニルエーテ
ル、トリエチレングリコールジエチレンビニルエーテ
ル、エチレングリコールジプロピレンビニルエーテル、
トリエチレングリコールジエチレンビニルエーテル、ト
リメチロールプロパントリエチレンビニルエーテル、ト
リメチロールプロパンジエチレンビニルエーテル、ペン
タエリスリトールジエチレンビニルエーテル、ペンタエ
リスリトールトリエチレンビニルエーテル、ペンタエリ
スリトールテトラエチレンビニルエーテル並びに以下の
式(I−1)〜(I−31)で示される化合物を挙げる
ことができるが、これらに限定されるものではない。
Specific examples of the compound of the formula (I) include ethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, 1,2-propanediol divinyl ether, 1,3-propanediol divinyl ether, and 1,3-butanediol divinyl ether. Vinyl ether, 1,4
-Butanediol divinyl ether, tetramethylene glycol divinyl ether, neopentyl glycol divinyl ether, trimethylolpropane trivinyl ether, trimethylolethane trivinyl ether, hexanediol divinyl ether, 1,4-cyclohexanediol divinyl ether, tetraethylene glycol divinyl ether, Pentaerythritol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether,
Pentaerythritol tetravinyl ether, sorbitol tetravinyl ether, sorbitol pentavinyl ether, ethylene glycol diethylene vinyl ether, triethylene glycol diethylene vinyl ether, ethylene glycol dipropylene vinyl ether,
Triethylene glycol diethylene vinyl ether, trimethylolpropane triethylene vinyl ether, trimethylolpropane diethylene vinyl ether, pentaerythritol diethylene vinyl ether, pentaerythritol triethylene vinyl ether, pentaerythritol tetraethylene vinyl ether and the following formulas (I-1) to (I-31) Examples of the compound include, but are not limited to.

【0069】[0069]

【化27】 [Chemical 27]

【0070】[0070]

【化28】 [Chemical 28]

【0071】[0071]

【化29】 [Chemical 29]

【0072】[0072]

【化30】 [Chemical 30]

【0073】[0073]

【化31】 [Chemical 31]

【0074】一方、Bが−CO−O−の場合の上記一般
式(II)で示される化合物は、多価カルボン酸とハロ
ゲン化アルキルビニルエーテルとの反応により製造する
ことができる。Bが−CO−O−の場合の式(II)で
示される化合物の具体例としては、テレフタル酸ジエチ
レンビニルエーテル、フタル酸ジエチレンビニルエーテ
ル、イソフタル酸ジエチレンビニルエーテル、フタル酸
ジプロピレンビニルエーテル、テレフタル酸ジプロピレ
ンビニルエーテル、イソフタル酸ジプロピレンビニルエ
ーテル、マレイン酸ジエチレンビニルエーテル、フマル
酸ジエチレンビニルエーテル、イタコン酸ジエチレンビ
ニルエーテル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。
On the other hand, the compound represented by the above general formula (II) when B is —CO—O— can be produced by reacting a polyvalent carboxylic acid with a halogenated alkyl vinyl ether. Specific examples of the compound represented by the formula (II) when B is —CO—O— include terephthalic acid diethylene vinyl ether, phthalic acid diethylene vinyl ether, isophthalic acid diethylene vinyl ether, phthalic acid dipropylene vinyl ether, and terephthalic acid dipropylene vinyl ether. Examples thereof include, but are not limited to, isophthalic acid dipropylene vinyl ether, maleic acid diethylene vinyl ether, fumaric acid diethylene vinyl ether, and itaconic acid diethylene vinyl ether.

【0075】更に、本発明において好適に用いられるア
ルケニルエーテル基含有化合物としては、下記一般式
(III)、(IV)又は(V)等で示される活性水素
を有するアルケニルエーテル化合物とイソシアナート基
を有する化合物との反応により合成されるアルケニルエ
ーテル基含有化合物を挙げることができる。
Further, as the alkenyl ether group-containing compound preferably used in the present invention, an alkenyl ether compound having an active hydrogen represented by the following general formula (III), (IV) or (V) and an isocyanate group can be used. Examples thereof include an alkenyl ether group-containing compound synthesized by reaction with a compound having the same.

【0076】[0076]

【化32】 (R8a、R9、R13は上記と同様の意味を示す。)[Chemical 32] (R 8a , R 9 and R 13 have the same meanings as described above.)

【0077】Bが−NHCO−O−又は−NHCONH
−の場合の上記一般式(II)で示されるイソシアナー
ト基を有する化合物としては、例えば架橋剤ハンドブッ
ク(大成社刊、1981年発行)に記載の化合物を用い
ることができる。具体的には、トリフェニルメタントリ
イソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート、
トリレンジイソシアナート、2,4−トリレンジイソシ
アナートの二量体、ナフタレン−1,5−ジイソシアナ
ート、o−トリレンジイソシアナート、ポリメチレンポ
リフェニルイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシア
ナート等のポリイソシアナート型、トリレンジイソシア
ナートとトリメチロールプロパンの付加体、ヘキサメチ
レンジイソシアナートと水との付加体、キシレンジイソ
シアナートとトリメチロールプロパンとの付加体等のポ
リイソシアナートアダクト型等を挙げることができる。
上記イソシアナート基含有化合物と活性水素含有アルケ
ニルエーテル化合物とを反応させることにより末端にア
ルケニルエーテル基を持つ種々の化合物ができる。この
ような化合物として以下の式(II−1)〜(II−1
1)で示されるもの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。
B is --NHCO--O-- or --NHCONH
In the case of −, as the compound having an isocyanate group represented by the general formula (II), for example, the compounds described in Crosslinking Agent Handbook (Taiseisha, 1981) can be used. Specifically, triphenylmethane triisocyanate, diphenylmethane diisocyanate,
Polyethylene such as tolylene diisocyanate, dimer of 2,4-tolylene diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, o-tolylene diisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate and hexamethylene diisocyanate. Isocyanate type, adduct of tolylene diisocyanate and trimethylolpropane, adduct of hexamethylene diisocyanate and water, polyisocyanate adduct type of xylene diisocyanate and trimethylolpropane adduct, etc. be able to.
By reacting the above-mentioned isocyanate group-containing compound with the active hydrogen-containing alkenyl ether compound, various compounds having an alkenyl ether group at the terminal can be prepared. As such compounds, the following formulas (II-1) to (II-1
Examples thereof include, but are not limited to, those shown in 1).

【0078】[0078]

【化33】 [Chemical 33]

【0079】[0079]

【化34】 [Chemical 34]

【0080】上記第1方法においては、重量平均分子量
が1,000〜500,000であり、好ましくは分子
量分布が1.0〜1.5の一般式(1’)で示される高
分子化合物のフェノール性水酸基の水素原子をその全水
酸基の1モルに対してp1モルの一般式(I)、(I
I)で示されるアルケニルエーテル化合物及びq1モル
の一般式(5a)で示される化合物を反応させて、例え
ば下記一般式(3a’−1)又は(3a’−2)で示さ
れる高分子化合物を得ることができる。
In the first method, the polymer compound represented by the general formula (1 ′) having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000 and a molecular weight distribution of 1.0 to 1.5 is preferable. The hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group is p1 mol of the general formula (I), (I
The alkenyl ether compound represented by I) is reacted with q1 mol of the compound represented by the general formula (5a) to give, for example, a polymer compound represented by the following general formula (3a′-1) or (3a′-2). Obtainable.

【0081】[0081]

【化35】 [Chemical 35]

【0082】[0082]

【化36】 (式中、m+n=yであり、m、n、x、y、p1、p
2、q1、q2、R1、R2、R4、R5、R6、Qはそれ
ぞれ上記と同様の意味を示す。)
[Chemical 36] (In the formula, m + n = y, and m, n, x, y, p1, p
2, q1, q2, R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 and Q have the same meanings as described above. )

【0083】反応溶媒としては、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、酢酸
エチル等の非プロトン性極性溶媒が好ましく、単独でも
2種以上混合して使用してもかまわない。
The reaction solvent is preferably an aprotic polar solvent such as dimethylformamide, dimethylacetamide, tetrahydrofuran or ethyl acetate, and may be used alone or in admixture of two or more.

【0084】触媒の酸としては、塩酸、硫酸、トリフル
オロメタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、メタ
ンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸ピリジニウム塩
等が好ましく、その使用量は反応する一般式(1)で示
される高分子化合物のフェノール性水酸基の水素原子を
その全水酸基の1モルに対して0.1〜10モル%であ
ることが好ましい。
As the acid of the catalyst, hydrochloric acid, sulfuric acid, trifluoromethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid pyridinium salt, etc. are preferable, and the amount thereof used is the general formula (1) which reacts. It is preferable that the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group of the polymer compound represented by is 0.1 to 10 mol% with respect to 1 mol of all the hydroxyl groups.

【0085】反応温度としては−20〜100℃、好ま
しくは0〜60℃であり、反応時間としては0.2〜1
00時間、好ましくは0.5〜20時間である。
The reaction temperature is −20 to 100 ° C., preferably 0 to 60 ° C., and the reaction time is 0.2 to 1
It is 00 hours, preferably 0.5 to 20 hours.

【0086】上記反応を単離せずに一括して行う場合、
一般式(I)又は(II)で示されるアルケニルエーテ
ル化合物と一般式(5a)で示される化合物の添加する
順序は特に限定しないが、初めに一般式(5a)で示さ
れる化合物を添加し、反応が十分進行した後に一般式
(I)又は(II)で示されるアルケニルエーテル化合
物を添加するのが好ましい。例えば一般式(I)又は
(II)で示されるアルケニルエーテル化合物と一般式
(5a)で示される化合物を同時に添加したり、一般式
(I)又は(II)で示されるアルケニルエーテル化合
物を先に添加した場合には、一般式(I)又は(II)
で示されるアルケニルエーテル化合物の反応点の一部が
反応系中の水分により加水分解され、生成した高分子化
合物の構造が複雑化し、物性の制御が困難となる場合が
ある。
When the above reactions are carried out in a lump without isolation,
The order of adding the alkenyl ether compound represented by the general formula (I) or (II) and the compound represented by the general formula (5a) is not particularly limited, but the compound represented by the general formula (5a) is first added, It is preferable to add the alkenyl ether compound represented by the general formula (I) or (II) after the reaction has sufficiently proceeded. For example, the alkenyl ether compound represented by the general formula (I) or (II) and the compound represented by the general formula (5a) are simultaneously added, or the alkenyl ether compound represented by the general formula (I) or (II) is added first. When added, the general formula (I) or (II)
In some cases, some of the reaction points of the alkenyl ether compound represented by are hydrolyzed by water in the reaction system, the structure of the produced polymer compound becomes complicated, and it becomes difficult to control the physical properties.

【0087】[0087]

【化37】 (式中、R1、R2、x、y、p1、p2、q1、q2、
4、R5、R6及びR8、R9、R13、A、B、c、dは
それぞれ上記と同様の意味を示し、Zはハロゲン原子
(Cl、Br又はI)である。)
[Chemical 37] (In the formula, R 1 , R 2 , x, y, p1, p2, q1, q2,
R < 4 >, R < 5 >, R < 6 > and R < 8 >, R <9> , R <13> , A, B, c, d have the same meanings as described above, and Z is a halogen atom (Cl, Br or I). )

【0088】なお、上記式(VI)、(VII)の化合
物や式(5b)の化合物は、上記式(I)、(II)の
化合物や式(5a)の化合物に塩化水素、臭化水素又は
ヨウ化水素を反応させることにより得ることができる。
The compounds of the formulas (VI) and (VII) and the compound of the formula (5b) are obtained by adding hydrogen chloride and hydrogen bromide to the compounds of the formulas (I) and (II) and the formula (5a). Alternatively, it can be obtained by reacting hydrogen iodide.

【0089】上記第2方法は、重量平均分子量が1,0
00〜500,000であり、好ましくは分子量分布が
1.0〜1.5の一般式(1’)で示される繰り返し単
位を有する高分子化合物のフェノール性水酸基の水素原
子をその全水酸基の1モルに対してp1モルの一般式
(VI)又は(VII)で示されるハロゲン化アルキル
エーテル化合物及びq1モルの一般式(5b)で示され
る化合物を反応させて、例えば上記式(3a’−1)、
(3a’−2)で示される高分子化合物を得ることがで
きる。
In the second method, the weight average molecular weight is 1,0.
The hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group of the polymer compound having a repeating unit represented by the general formula (1 ′) having a molecular weight distribution of from 0.00 to 500,000 and preferably from 1.0 to 1.5 is 1 to 1 of all the hydroxyl groups. By reacting p1 mol of the halogenated alkyl ether compound represented by the general formula (VI) or (VII) with q1 mol of the compound represented by the general formula (5b) per mol, for example, the above formula (3a′-1) ),
The polymer compound represented by (3a′-2) can be obtained.

【0090】上記製造方法は、溶媒中において塩基の存
在下で行うことが好ましい。
The above production method is preferably carried out in a solvent in the presence of a base.

【0091】反応溶媒としては、アセトニトリル、アセ
トン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、
テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド等の非プロ
トン性極性溶媒が好ましく、単独でも2種以上混合して
使用してもかまわない。
As the reaction solvent, acetonitrile, acetone, dimethylformamide, dimethylacetamide,
An aprotic polar solvent such as tetrahydrofuran or dimethylsulfoxide is preferable, and they may be used alone or in combination of two or more.

【0092】塩基としては、トリエチルアミン、ピリジ
ン、ジイソプロピルアミン、炭酸カリウム等が好まし
く、その使用量は反応する一般式(1)で示される高分
子化合物のフェノール性水酸基の1モルに対して(p1
+q1)モル以上であることが好ましい。
As the base, triethylamine, pyridine, diisopropylamine, potassium carbonate and the like are preferable, and the amount of the base used is (p1) per 1 mol of the phenolic hydroxyl group of the polymer compound represented by the general formula (1) which reacts.
It is preferably + q1) mol or more.

【0093】反応温度としては−50〜100℃、好ま
しくは0〜60℃であり、反応時間としては0.5〜1
00時間、好ましくは1〜20時間である。
The reaction temperature is -50 to 100 ° C, preferably 0 to 60 ° C, and the reaction time is 0.5 to 1
It is 00 hours, preferably 1 to 20 hours.

【0094】なお、上述したように、式(1’)で示さ
れる繰り返し単位を有する高分子化合物に式(5a)又
は(5b)の化合物を反応させて、下記式(7)で示さ
れる化合物を得た後、これを単離し、次いで式(I)、
(II)或いは(VI)、(VII)で示される化合物
を用いて架橋を行うようにしてもよい。
As described above, the compound represented by the following formula (7) is obtained by reacting the polymer compound having the repeating unit represented by the formula (1 ′) with the compound represented by the formula (5a) or (5b). Was obtained, which was then isolated and then of formula (I),
Crosslinking may be carried out using the compound represented by (II) or (VI) or (VII).

【0095】[0095]

【化38】 [Chemical 38]

【0096】上記第1又は第2方法により得られた例え
ば式(3a’−1)、(3a’−2)で示されるような
高分子化合物に、必要に応じて元の一般式(1’)で示
される高分子化合物のフェノール性水酸基の1モルに対
してq2モルの二炭酸ジアルキル化合物、アルコキシカ
ルボニルアルキルハライド等を反応させて一般式(6)
で示される酸不安定基を導入したり、tert−アルキ
ルハライド、トリアルキルシリルハライド、ケトアルキ
ル化合物等を反応させて、例えば一般式(3b’−
1)、(3b’−2)で示される高分子化合物を得るこ
とができる。
The polymer compound obtained by the first or second method, for example, the compound represented by the formula (3a'-1) or (3a'-2) is added to the general formula (1 ') as necessary. ) The general formula (6) is obtained by reacting 1 mol of the phenolic hydroxyl group of the polymer compound represented by) with q2 mol of a dialkyl dicarbonate compound, an alkoxycarbonylalkyl halide, or the like.
By introducing an acid labile group represented by or reacting with a tert-alkyl halide, a trialkylsilyl halide, a ketoalkyl compound or the like, for example, the compound represented by the general formula (3b′-
The polymer compounds represented by 1) and (3b′-2) can be obtained.

【0097】[0097]

【化39】 [Chemical Formula 39]

【0098】[0098]

【化40】 [Chemical 40]

【0099】上記式(6)の酸不安定基の導入方法は、
溶媒中において塩基の存在下で行うことが好ましい。
The method of introducing the acid labile group of the above formula (6) is as follows:
It is preferably carried out in the presence of a base in a solvent.

【0100】反応溶媒としては、アセトニトリル、アセ
トン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、
テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド等の非プロ
トン性極性溶媒が好ましく、単独でも2種以上混合して
使用してもかまわない。
As the reaction solvent, acetonitrile, acetone, dimethylformamide, dimethylacetamide,
An aprotic polar solvent such as tetrahydrofuran or dimethylsulfoxide is preferable, and they may be used alone or in combination of two or more.

【0101】塩基としては、トリエチルアミン、ピリジ
ン、イミダゾール、ジイソプロピルアミン、炭酸カリウ
ム等が好ましく、その使用量は元の一般式(1)で示さ
れる高分子化合物のフェノール性水酸基の1モルに対し
てq2モルであることが好ましい。
As the base, triethylamine, pyridine, imidazole, diisopropylamine, potassium carbonate and the like are preferable, and the amount used is q2 per 1 mol of the phenolic hydroxyl group of the polymer compound represented by the general formula (1). It is preferably molar.

【0102】反応温度としては0〜100℃、好ましく
は0〜60℃である。反応時間としては0.2〜100
時間、好ましくは1〜10時間である。
The reaction temperature is 0 to 100 ° C, preferably 0 to 60 ° C. The reaction time is 0.2 to 100
The time is preferably 1 to 10 hours.

【0103】二炭酸ジアルキル化合物としては二炭酸ジ
−tert−ブチル、二炭酸ジ−tert−アミル等が
挙げられ、アルコキシカルボニルアルキルハライドとし
てはtert−ブトキシカルボニルメチルクロライド、
tert−アミロキシカルボニルメチルクロライド、t
ert−ブトキシカルボニルメチルブロマイド、ter
t−ブトキシカルボニルエチルクロライド等が挙げら
れ、トリアルキルシリルハライドとしてはトリメチルシ
リルクロライド、トリエチルシリルクロライド、ジメチ
ル−tert−ブチルシリルクロライド等が挙げられ
る。
Examples of the dialkyl dicarbonate compound include di-tert-butyl dicarbonate and di-tert-amyl dicarbonate, and examples of the alkoxycarbonylalkyl halide include tert-butoxycarbonylmethyl chloride.
tert-amyloxycarbonylmethyl chloride, t
ert-butoxycarbonylmethyl bromide, ter
Examples thereof include t-butoxycarbonylethyl chloride, and examples of the trialkylsilyl halide include trimethylsilyl chloride, triethylsilyl chloride, dimethyl-tert-butylsilyl chloride and the like.

【0104】また、上記第1又は第2の方法により得ら
れた一般式(3a’−1)、(3a’−2)で示される
高分子化合物に、必要に応じて元の一般式(1’)で示
される高分子化合物のフェノール性水酸基の1モルに対
してq2モルのtert−アルキル化剤、ケトアルキル
化合物を反応させてtert−アルキル化又はケトアル
キル化することができる。
Further, the polymer compounds represented by the general formulas (3a'-1) and (3a'-2) obtained by the first or second method may be added to the original general formula (1) if necessary. It is possible to tert-alkylate or ketoalkylate by reacting q2 mol of a tert-alkylating agent or ketoalkyl compound with 1 mol of the phenolic hydroxyl group of the polymer compound represented by ').

【0105】上記方法は、溶媒中において酸の存在下で
行うことが好ましい。
The above method is preferably carried out in a solvent in the presence of an acid.

【0106】反応溶媒としては、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、酢酸
エチル等の非プロトン性極性溶媒が好ましく、単独でも
2種以上混合して使用してもかまわない。
The reaction solvent is preferably an aprotic polar solvent such as dimethylformamide, dimethylacetamide, tetrahydrofuran or ethyl acetate, and may be used alone or in admixture of two or more.

【0107】触媒の酸としては、塩酸、硫酸、トリフル
オロメタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、メタ
ンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸ピリジニウム塩
等が好ましく、その使用量は元の一般式(1’)で示さ
れる高分子合物のフェノール性水酸基の1モルに対して
0.1〜10モル%であることが好ましい。
The acid used as the catalyst is preferably hydrochloric acid, sulfuric acid, trifluoromethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid pyridinium salt, etc. It is preferable that it is 0.1 to 10 mol% with respect to 1 mol of the phenolic hydroxyl group of the polymer compound represented by (4).

【0108】反応温度としては−20〜100℃、好ま
しくは0〜60℃であり、反応時間としては0.2〜1
00時間、好ましくは0.5〜20時間である。
The reaction temperature is −20 to 100 ° C., preferably 0 to 60 ° C., and the reaction time is 0.2 to 1
It is 00 hours, preferably 0.5 to 20 hours.

【0109】tert−アルキル化剤としてはiso−
ブテン、2−メチル−1−ブテン、2−メチル−2−ブ
テン等が挙げられ、ケトアルキル化合物としてはα−ア
ンジェリカラクトン、2−シクロヘキセン−1−オン、
5,6−ジヒドロ−2H−ピラン−2−オン等が挙げら
れる。
The tert-alkylating agent is iso-
Butene, 2-methyl-1-butene, 2-methyl-2-butene and the like can be mentioned, and as the ketoalkyl compound, α-angelicalactone, 2-cyclohexen-1-one,
5,6-dihydro-2H-pyran-2-one and the like can be mentioned.

【0110】なお、一般式(3a’−1)、(3a’−
2)で示される高分子化合物を経由せずに直接下記一般
式(3c’−1)、(3c’−2)で示される繰り返し
単位を有する高分子化合物に一般式(6)で示される酸
不安定基、tert−アルキル基、トリアルキルシリル
基、ケトアルキル基等を導入後、必要に応じて一般式
(5)で示される酸不安定基を導入することもできる。
The general formulas (3a'-1) and (3a'-
The polymer compound having the repeating unit represented by the following general formulas (3c′-1) and (3c′-2) is directly added to the acid compound represented by the general formula (6) without passing through the polymer compound represented by 2). After introducing a labile group, a tert-alkyl group, a trialkylsilyl group, a ketoalkyl group, etc., an acid labile group represented by the general formula (5) can be introduced, if necessary.

【0111】[0111]

【化41】 [Chemical 41]

【0112】[0112]

【化42】 (式中、R1、R2、Q、p1、p2、q1、q2、x、
yはそれぞれ上記と同様の意味を示す。)
[Chemical 42] (In the formula, R 1 , R 2 , Q, p1, p2, q1, q2, x,
y has the same meaning as above. )

【0113】本発明に係る高分子化合物において、R3
の酸不安定基としては1種に限られず、2種以上を導入
することができる。この場合、式(1’)の高分子化合
物の全水酸基1モルに対してq1モルの酸不安定基を上
記のようにして導入した後、これと異なる酸不安定基を
上記と同様の方法でq2モル導入することによって、か
かる酸不安定基を2種又は適宜かかる操作を繰り返して
それ以上導入した高分子化合物を得ることができる。
In the polymer compound according to the present invention, R 3
The acid labile group is not limited to one type, and two or more types can be introduced. In this case, q1 mol of the acid labile group is introduced into 1 mol of all the hydroxyl groups of the polymer compound of the formula (1 ′) as described above, and then an acid labile group different from this is introduced by the same method as described above. Introducing q2 mol of the above compound makes it possible to obtain a polymer compound in which two or more such acid labile groups are introduced or by repeating such an operation as appropriate.

【0114】本発明の化学増幅ポジ型レジスト材料は、
上記高分子化合物をベースポリマーとして用いるもの
で、下記成分を含有する。 (A):有機溶剤、 (B):ベース樹脂として上記式(3)の高分子化合
物、 (C):酸発生剤、 (D):塩基性化合物、及び (E):分子内に≡C−COOHで示される基を有する
芳香族化合物。
The chemically amplified positive resist material of the present invention is
The above polymer compound is used as a base polymer and contains the following components. (A): Organic solvent, (B): Polymer compound of the above formula (3) as a base resin, (C): Acid generator, (D): Basic compound, and (E): ≡C in the molecule. An aromatic compound having a group represented by —COOH.

【0115】この場合、本発明のレジスト材料は、上記
(A)〜(E)成分に加え、更に下記(F)〜(I)成
分の1種又は2種以上を含有することができる。 (F):(B)成分とは別のベース樹脂として、下記一
般式(1)で示される繰り返し単位を有する高分子化合
物のフェノール性水酸基の水素原子を1種又は2種以上
の酸不安定基により全体として平均0モル%以上80モ
ル%以下の割合で部分置換した重量平均分子量3,00
0〜300,000の高分子化合物。
In this case, the resist composition of the present invention may contain one or more of the following components (F) to (I) in addition to the above components (A) to (E). (F): One or more acid labile hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group of the polymer compound having the repeating unit represented by the following general formula (1) as a base resin different from the component (B). Weight average molecular weight of 3,000 which is partially substituted with a group as a whole in an average of 0 mol% to 80 mol% inclusive.
0 to 300,000 polymer compounds.

【0116】[0116]

【化43】 (式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素
数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示
す。また、xは0又は正の整数、yは正の整数であり、
x+y≦5を満足する数である。) (G):溶解制御剤。 (H):紫外線吸収剤。 (I):アセチレンアルコール誘導体。
[Chemical 43] (In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Further, x is 0 or a positive integer, and y is Is a positive integer,
It is a number that satisfies x + y ≦ 5. ) (G): Dissolution control agent. (H): UV absorber. (I): Acetylene alcohol derivative.

【0117】ここで、本発明で使用される(A)成分の
有機溶剤としては、酸発生剤、ベース樹脂、溶解制御剤
等が溶解可能な有機溶媒であれば何れでも良い。このよ
うな有機溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、メチ
ル−2−n−アミルケトン等のケトン類、3−メトキシ
ブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール、1
−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プ
ロパノール等のアルコール類、プロピレングリコールモ
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、エチ
レングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコ
ールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチル
エーテル等のエーテル類、プロピレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエ
チルエーテルアセテート、乳酸エチル、ピルビン酸エチ
ル、酢酸ブチル、メチル−3−メトキシプロピオネー
ト、エチル−3−エトキシプロピオネート、酢酸ter
t−ブチル、プロピオン酸tert−ブチル、プロピレ
ングリコールモノtert−ブチルエーテルアセテート
等のエステル類が挙げられ、これらの1種を単独で又は
2種以上を混合して使用することができるが、これらに
限定されるものではない。本発明では、これらの有機溶
剤の中でもレジスト成分中の酸発生剤の溶解性が最も優
れているジエチレングリコールジメチルエーテルや1−
エトキシ−2−プロパノール、乳酸エチルの他、安全溶
剤であるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート及びその混合溶剤が好ましく使用される。
Here, the organic solvent of the component (A) used in the present invention may be any organic solvent in which the acid generator, the base resin, the dissolution control agent and the like can be dissolved. Examples of such an organic solvent include ketones such as cyclohexanone and methyl-2-n-amyl ketone, 3-methoxybutanol, 3-methyl-3-methoxybutanol, and 1
-Alcohols such as methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, etc. , Propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl lactate, ethyl pyruvate, butyl acetate, methyl-3-methoxypropionate, ethyl-3-ethoxypropionate, acetic acid ter
Examples thereof include esters such as t-butyl, tert-butyl propionate, and propylene glycol monotert-butyl ether acetate, and these can be used alone or in combination of two or more, but are not limited thereto. Not something that is done. In the present invention, among these organic solvents, the solubility of the acid generator in the resist component is the best, diethylene glycol dimethyl ether and 1-
In addition to ethoxy-2-propanol and ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate which is a safety solvent and a mixed solvent thereof are preferably used.

【0118】有機溶剤の使用量は、ベース樹脂(上記
(B)成分と(D)成分との合計量、以下同様)100
部(重量部、以下同様)に対して200〜1,000
部、特に400〜800部が好適である。
The amount of the organic solvent used is 100% of the base resin (the total amount of the above components (B) and (D), the same applies hereinafter).
200 to 1,000 with respect to parts (weight parts, the same applies hereinafter)
Parts, especially 400 to 800 parts are preferred.

【0119】(C)成分の酸発生剤としては、例えばト
リフルオロメタンスルホン酸ジフェニルヨードニウム、
トリフルオロメタンスルホン酸(p−tert−ブトキ
シフェニル)フェニルヨードニウム、p−トルエンスル
ホン酸ジフェニルヨードニウム、p−トルエンスルホン
酸(p−tert−ブトキシフェニル)フェニルヨード
ニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリフェニルス
ルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(p−te
rt−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、ト
リフルオロメタンスルホン酸ビス(p−tert−ブト
キシフェニル)フェニルスルホニウム、トリフルオロメ
タンスルホン酸トリス(p−tert−ブトキシフェニ
ル)スルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリフェニ
ルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸(p−ter
t−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウム、p−
トルエンスルホン酸ビス(p−tert−ブトキシフェ
ニル)フェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸
トリス(p−tert−ブトキシフェニル)スルホニウ
ム、ノナフルオロブタンスルホン酸トリフェニルスルホ
ニウム、ブタンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、
トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルスルホニウ
ム、p−トルエンスルホン酸トリメチルスルホニウム、
トリフルオロメタンスルホン酸シクロヘキシルメチル
(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウム、p−トル
エンスルホン酸シクロヘキシルメチル(2−オキソシク
ロヘキシル)スルホニウム、トリフルオロメタンスルホ
ン酸ジメチルフェニルスルホニウム、p−トルエンスル
ホン酸ジメチルフェニルスルホニウム、トリフルオロメ
タンスルホン酸ジシクロヘキシルフェニルスルホニウ
ム、p−トルエンスルホン酸ジシクロヘキシルフェニル
スルホニウム等のオニウム塩、2−シクロヘキシルカル
ボニル−2−(p−トルエンスルホニル)プロパン、2
−iso−プロピルカルボニル−2−(p−トルエンス
ルホニル)プロパン等のβ−ケトスルホン誘導体、ビス
(ベンゼンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−トル
エンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシル
スルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−ブチルスルホニ
ル)ジアゾメタン、ビス(iso−ブチルスルホニル)
ジアゾメタン、ビス(sec−ブチルスルホニル)ジア
ゾメタン、ビス(n−プロピルスルホニル)ジアゾメタ
ン、ビス(iso−プロピルスルホニル)ジアゾメタ
ン、ビス(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン
等のジアゾメタン誘導体、ジフェニルジスルホン、ジシ
クロヘキシルジスルホン等のジスルホン誘導体、p−ト
ルエンスルホン酸2,6−ジニトロベンジル、p−トル
エンスルホン酸2,4−ジニトロベンジル等のニトロベ
ンジルスルホネート誘導体、1,2,3−トリス(メタ
ンスルホニルオキシ)ベンゼン、1,2,3−トリス
(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ベンゼン、
1,2,3−トリス(p−トルエンスルホニルオキシ)
ベンゼン等のスルホン酸エステル誘導体、フタルイミド
−イル−トリフレート、フタルイミド−イル−トシレー
ト、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミド−
イル−トリフレート、5−ノルボルネン−2,3−ジカ
ルボキシイミド−イル−トシレート、5−ノルボルネン
−2,3−ジカルボキシイミド−イル−n−ブチルスル
ホネート等のイミド−イル−スルホネート誘導体等が挙
げられるが、トリフルオロメタンスルホン酸トリフェニ
ルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸(p−
tert−ブトキシフェニル)ジフェニルスルホニウ
ム、トリフルオロメタンスルホン酸トリス(p−ter
t−ブトキシフェニル)スルホニウム、p−トルエンス
ルホン酸トリフェニルスルホニウム、p−トルエンスル
ホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)ジフェニル
スルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリス(p−t
ert−ブトキシフェニル)スルホニウム等のオニウム
塩、ビス(ベンゼンスルホニル)ジアゾメタン、ビス
(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シク
ロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−ブチ
ルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(iso−ブチルス
ルホニル)ジアゾメタン、ビス(sec−ブチルスルホ
ニル)ジアゾメタン、ビス(n−プロピルスルホニル)
ジアゾメタン、ビス(iso−プロピルスルホニル)ジ
アゾメタン、ビス(tert−ブチルスルホニル)ジア
ゾメタン等のジアゾメタン誘導体が好ましく用いられ
る。なお、上記酸発生剤は1種を単独で又は2種以上を
組み合わせて用いることができる。オニウム塩は矩形性
向上効果に優れ、ジアゾメタン誘導体は定在波低減効果
に優れるが、両者を組み合わせることにより、プロファ
イルの微調整を行うことが可能である。
Examples of the acid generator as the component (C) include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate,
Trifluoromethanesulfonic acid (p-tert-butoxyphenyl) phenyliodonium, p-toluenesulfonic acid diphenyliodonium, p-toluenesulfonic acid (p-tert-butoxyphenyl) phenyliodonium, trifluoromethanesulfonic acid triphenylsulfonium, trifluoromethanesulfone Acid (p-te
rt-Butoxyphenyl) diphenylsulfonium, bis (p-tert-butoxyphenyl) phenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, tris (p-tert-butoxyphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, p- Toluenesulfonic acid (p-ter
t-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, p-
Bis (p-tert-butoxyphenyl) phenylsulfonium toluenesulfonate, tris (p-tert-butoxyphenyl) sulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate, triphenylsulfonium butanesulfonate,
Trimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trimethylsulfonium p-toluenesulfonate,
Cyclohexylmethyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, cyclohexylmethyl (2-oxocyclohexyl) sulfonium p-toluenesulfonate, dimethylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, dimethylphenylsulfonium p-toluenesulfonate, trifluoromethanesulfonic acid Onium salts such as dicyclohexylphenylsulfonium and dicyclohexylphenylsulfonium p-toluenesulfonate, 2-cyclohexylcarbonyl-2- (p-toluenesulfonyl) propane, 2
Β-ketosulfone derivatives such as -iso-propylcarbonyl-2- (p-toluenesulfonyl) propane, bis (benzenesulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (n-butyl) Sulfonyl) diazomethane, bis (iso-butylsulfonyl)
Diazomethane derivatives such as diazomethane, bis (sec-butylsulfonyl) diazomethane, bis (n-propylsulfonyl) diazomethane, bis (iso-propylsulfonyl) diazomethane, bis (tert-butylsulfonyl) diazomethane, disulfones such as diphenyldisulfone and dicyclohexyldisulfone. Derivatives, nitrobenzyl sulfonate derivatives such as 2,6-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate and 2,4-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate, 1,2,3-tris (methanesulfonyloxy) benzene, 1,2,2. 3-tris (trifluoromethanesulfonyloxy) benzene,
1,2,3-tris (p-toluenesulfonyloxy)
Sulfonate derivative such as benzene, phthalimido-yl-triflate, phthalimido-yl-tosylate, 5-norbornene-2,3-dicarboximide-
Examples thereof include imide-yl-sulfonate derivatives such as yl-triflate, 5-norbornene-2,3-dicarboximido-yl-tosylate, and 5-norbornene-2,3-dicarboximido-yl-n-butyl sulfonate. However, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trifluoromethanesulfonic acid (p-
tert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, trifluoromethanesulfonic acid tris (p-ter)
t-butoxyphenyl) sulfonium, p-toluenesulfonate triphenylsulfonium, p-toluenesulfonate (p-tert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, p-toluenesulfonate tris (pt)
ont salts such as ert-butoxyphenyl) sulfonium, bis (benzenesulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (n-butylsulfonyl) diazomethane, bis (iso-butylsulfonyl). Diazomethane, bis (sec-butylsulfonyl) diazomethane, bis (n-propylsulfonyl)
Diazomethane derivatives such as diazomethane, bis (iso-propylsulfonyl) diazomethane and bis (tert-butylsulfonyl) diazomethane are preferably used. In addition, the said acid generator can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. The onium salt is excellent in the rectangularity improving effect and the diazomethane derivative is excellent in the standing wave reducing effect, but by combining the two, it is possible to finely adjust the profile.

【0120】酸発生剤の添加量は、ベース樹脂100部
に対して好ましくは0.5〜15部、より好ましくは1
〜8部である。0.5部より少ないと感度が悪い場合が
あり、15部より多いとアルカリ溶解速度が低下するこ
とによってレジスト材料の解像性が低下する場合があ
り、またモノマー成分が過剰となるために耐熱性が低下
する場合がある。
The amount of the acid generator added is preferably 0.5 to 15 parts, more preferably 1 part with respect to 100 parts of the base resin.
~ 8 parts. If it is less than 0.5 parts, the sensitivity may be poor, and if it is more than 15 parts, the resolution of the resist material may be deteriorated due to a decrease in the alkali dissolution rate. There is a case where the sex is deteriorated.

【0121】(F)成分の上記(B)成分に係る架橋さ
れている高分子化合物とは別のベース樹脂としては、特
に下記一般式(10)で示される繰り返し単位を有する
重量平均分子量が3,000〜300,000の高分子
化合物が好適に使用される。
The base resin other than the cross-linked polymer compound of the component (B) of the component (F) has a weight average molecular weight of 3 having a repeating unit represented by the following general formula (10). Polymer compounds of 1,000 to 300,000 are preferably used.

【0122】更に(F)成分を配合することにより、パ
ターンの寸法制御、パターンの形状コントロールを任意
に行うことができ、有利である。
Further, by blending the component (F), pattern size control and pattern shape control can be arbitrarily performed, which is advantageous.

【0123】[0123]

【化44】 [Chemical 44]

【0124】上記式において、R1、R2、R4、R5、R
6は上記と同様の意味を示し、R14は上記式(5)とは
異なる酸不安定基であり、例えば上記式(6)で示され
る基、tert−アルキル基、トリアルキルシリル基、
ケトアルキル基等である。
In the above formula, R 1 , R 2 , R 4 , R 5 and R
6 has the same meaning as above, R 14 is an acid labile group different from the above formula (5), for example, a group represented by the above formula (6), a tert-alkyl group, a trialkylsilyl group,
And a ketoalkyl group.

【0125】e、fはそれぞれ0又は正数であり、e、
fが同時に0となることがあり、gは正数であり、e+
f+g=1である。これらの組成比は0≦e/(e+f
+g)≦0.5、好ましくは0.1≦e/(e+f+
g)≦0.4、0≦f/(e+f+g)≦0.5、好ま
しくは0≦f/(e+f+g)≦0.2、0.4≦g/
(e+f+g)≦0.9、好ましくは0.6≦g/(e
+f+g)≦0.8である。eの全体(e+f+g、以
下同様)に対する割合が0.5を超え、fの全体に対す
る割合が0.5を超え、gの全体に対する割合が0.9
を超えるか、或いはgの全体に対する割合が0.4に満
たないと、アルカリ溶解速度のコントラストが小さくな
り、解像度が悪くなる場合がある。e、f、gはその値
を上記範囲内で適宜選定することによりパターンの寸法
制御、パターンの形状コントロールを任意に行うことが
できる。
Each of e and f is 0 or a positive number, and
f may be 0 at the same time, g is a positive number, and e +
f + g = 1. The composition ratio of these is 0 ≦ e / (e + f
+ G) ≦ 0.5, preferably 0.1 ≦ e / (e + f +
g) ≦ 0.4, 0 ≦ f / (e + f + g) ≦ 0.5, preferably 0 ≦ f / (e + f + g) ≦ 0.2, 0.4 ≦ g /
(E + f + g) ≦ 0.9, preferably 0.6 ≦ g / (e
+ F + g) ≦ 0.8. The ratio of e to the whole (e + f + g, and so on) exceeds 0.5, the ratio of f to the whole exceeds 0.5, and the ratio of g to the whole is 0.9.
If the ratio exceeds g or if the ratio of g to the whole is less than 0.4, the contrast of the alkali dissolution rate becomes small and the resolution may deteriorate. By appropriately selecting the values of e, f, and g within the above range, pattern size control and pattern shape control can be arbitrarily performed.

【0126】このような高分子化合物は、重量平均分子
量が3,000〜300,000、好ましくは5,00
0〜30,000である必要がある。重量平均分子量が
3,000に満たないとレジスト材料が耐熱性に劣るも
のとなり、300,000を超えるとアルカリ溶解性が
低下し、解像性が悪くなる。
Such a polymer compound has a weight average molecular weight of 3,000 to 300,000, preferably 5,000.
It must be 0 to 30,000. If the weight average molecular weight is less than 3,000, the resist material will be inferior in heat resistance, and if it exceeds 300,000, the alkali solubility will be lowered and the resolution will be deteriorated.

【0127】更に、この(F)成分のベース樹脂おいて
も、分子量分布(Mw/Mn)が広い場合は低分子量や
高分子量のポリマーが存在し、低分子量のポリマーが多
く存在すると耐熱性が低下する場合があり、高分子量の
ポリマーが多く存在するとアルカリに対して溶解し難い
ものを含み、パターン形成後の裾引きの原因となる場合
がある。それ故、パターンルールが微細化するに従って
このような分子量、分子量分布の影響が大きくなり易い
ことから、微細なパターン寸法に好適に用いられるレジ
スト材料を得るには、ベース樹脂の分子量分布は1.0
〜2.5、特に1.0〜1.5の狭分散であることが好
ましい。
Further, also in the base resin of the component (F), when the molecular weight distribution (Mw / Mn) is wide, there are low molecular weight and high molecular weight polymers, and when there are many low molecular weight polymers, heat resistance is high. When the amount of the high-molecular-weight polymer is large, it may be difficult to dissolve in an alkali, which may cause a skirting after the pattern formation. Therefore, as the pattern rule becomes finer, the influence of such a molecular weight and the molecular weight distribution is likely to become large. Therefore, in order to obtain a resist material suitable for a fine pattern dimension, the base resin has a molecular weight distribution of 1. 0
A narrow dispersion of about 2.5 to 1.0, especially 1.0 to 1.5 is preferable.

【0128】なお、(F)成分のベース樹脂の配合量と
(B)成分のベース樹脂(架橋されている高分子化合
物)との配合割合は、0:100〜90:10の重量比
が好ましく、特に0:100〜50:50が好適であ
る。上記(F)成分のベース樹脂の配合量が上記重量比
より多いと、(B)成分のベース樹脂(架橋されている
高分子化合物)による所望の効果が得られない場合があ
る。
The blending ratio of the base resin of the component (F) and the base resin of the component (B) (crosslinked polymer compound) is preferably 0: 100 to 90:10 by weight. Especially, 0: 100 to 50:50 is preferable. When the blending amount of the base resin of the component (F) is larger than the above weight ratio, the desired effect of the base resin of the component (B) (crosslinked polymer compound) may not be obtained.

【0129】本発明のレジスト材料には、更に(G)成
分として溶解制御剤を添加することができ、これにより
コントラストを向上させることができる。溶解制御剤と
しては、平均分子量が100〜1,000、好ましくは
150〜800で、かつ分子内にフェノール性水酸基を
2つ以上有する化合物の該フェノール性水酸基の水素原
子を酸不安定基により全体として平均0〜100%の割
合で置換した化合物を配合する。
The resist composition of the present invention may further contain a dissolution control agent as the component (G), whereby the contrast can be improved. The dissolution control agent has an average molecular weight of 100 to 1,000, preferably 150 to 800, and the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group of a compound having two or more phenolic hydroxyl groups in the molecule is entirely converted to an acid labile group. The compound substituted at an average ratio of 0 to 100% is added.

【0130】なお、フェノール性水酸基の水素原子の酸
不安定基による置換率は、平均でフェノール性水酸基全
体の0モル%以上、好ましくは30モル%以上であり、
また、その上限は100モル%、より好ましくは80モ
ル%である。
The substitution ratio of the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group with the acid labile group is 0 mol% or more, preferably 30 mol% or more of the whole phenolic hydroxyl group on average,
The upper limit is 100 mol%, more preferably 80 mol%.

【0131】この場合、かかるフェノール性水酸基を2
つ以上有する化合物としては、下記式(i)〜(xi)
で示されるものが好ましい。
In this case, the phenolic hydroxyl group is 2
Examples of the compound having one or more compounds include the following formulas (i) to (xi)
Those represented by are preferred.

【0132】[0132]

【化45】 [Chemical formula 45]

【0133】[0133]

【化46】 [Chemical formula 46]

【0134】[0134]

【化47】 (但し、式中R51、R52はそれぞれ水素原子又は炭素数
1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキル基又はアルケニル
基であり、R53は水素原子又は炭素数1〜8の直鎖状又
は分岐状のアルキル基又はアルケニル基、あるいは−
(R57h−COOHであり、R54は−(CH2i
(i=2〜10)、炭素数6〜10のアリーレン基、カ
ルボニル基、スルホニル基、酸素原子又は硫黄原子、R
55は炭素数1〜10のアルキレン基、炭素数6〜10の
アリーレン基、カルボニル基、スルホニル基、酸素原子
又は硫黄原子、R56は水素原子又は炭素数1〜8の直鎖
状又は分岐状のアルキル基、アルケニル基、それぞれ水
酸基で置換されたフェニル基又はナフチル基であり、R
57は炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキレン基
である。また、jは0〜5の整数であり、u、hは0又
は1である。s、t、s’、t’、s”、t”はそれぞ
れs+t=8、s’+t’=5、s”+t”=4を満足
し、かつ各フェニル骨格中に少なくとも1つの水酸基を
有するような数である。αは式(viii)、(ix)
の化合物の分子量を100〜1,000とする数であ
る。)
[Chemical 47] (However, in the formula, R 51 and R 52 are each a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 53 is a hydrogen atom or a linear chain having 1 to 8 carbon atoms. Linear or branched alkyl group or alkenyl group, or-
(R 57) is h -COOH, is R 54 - (CH 2) i -
(I = 2 to 10), C6 to C10 arylene group, carbonyl group, sulfonyl group, oxygen atom or sulfur atom, R
55 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, a carbonyl group, a sulfonyl group, an oxygen atom or a sulfur atom, and R 56 is a hydrogen atom or a straight chain or branched chain having 1 to 8 carbon atoms. An alkyl group, an alkenyl group, a phenyl group or a naphthyl group each substituted with a hydroxyl group,
57 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. In addition, j is an integer of 0 to 5, u and h are 0 or 1. s, t, s ', t', s ", and t" satisfy s + t = 8, s '+ t' = 5, s "+ t" = 4, respectively, and have at least one hydroxyl group in each phenyl skeleton It is such a number. α is the formula (viii), (ix)
It is the number which makes the molecular weight of the compound of 100-1,000. )

【0135】上記式中R51、R52としては、例えば水素
原子、メチル基、エチル基、ブチル基、プロピル基、エ
チニル基、シクロヘキシル基、R53としては、例えばR
51、R52と同様なもの、あるいは−COOH、−CH2
COOH、R54としては、例えばエチレン基、フェニレ
ン基、カルボニル基、スルホニル基、酸素原子、硫黄原
子等、R55としては、例えばメチレン基、あるいはR54
と同様なもの、R56としては例えば水素原子、メチル
基、エチル基、ブチル基、プロピル基、エチニル基、シ
クロヘキシル基、それぞれ水酸基で置換されたフェニル
基、ナフチル基等が挙げられる。
In the above formula, R 51 and R 52 are, for example, hydrogen atom, methyl group, ethyl group, butyl group, propyl group, ethynyl group, cyclohexyl group, and R 53 is, for example, R
51 , the same as R 52 , or —COOH, —CH 2
COOH and R 54 are, for example, ethylene group, phenylene group, carbonyl group, sulfonyl group, oxygen atom, sulfur atom and the like, and R 55 is, for example, methylene group or R 54
Examples of R 56 similar to the above include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a butyl group, a propyl group, an ethynyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group substituted with a hydroxyl group, a naphthyl group and the like.

【0136】ここで、溶解制御剤の酸不安定基として
は、上記一般式(5)、一般式(6)で示される基、t
ert−アルキル基、トリアルキルシリル基、β−ケト
アルキル基等が挙げられる。
Here, as the acid labile group of the dissolution control agent, the groups represented by the above general formulas (5) and (6), and t
Examples thereof include an ert-alkyl group, a trialkylsilyl group and a β-ketoalkyl group.

【0137】上記フェノール性水酸基を酸不安定基で部
分置換した化合物(溶解制御剤)の配合量は、ベース樹
脂100部に対し、0〜50部、好ましくは5〜50
部、より好ましくは10〜30部であり、単独又は2種
以上を混合して使用できる。配合量が5部に満たないと
解像性の向上がない場合があり、50部を超えるとパタ
ーンの膜減りが生じ、解像度が低下する場合がある。
The compounding amount (dissolution controlling agent) in which the phenolic hydroxyl group is partially substituted with an acid labile group is 0 to 50 parts, preferably 5 to 50 parts, relative to 100 parts of the base resin.
Parts, more preferably 10 to 30 parts, and may be used alone or in admixture of two or more. If the content is less than 5 parts, the resolution may not be improved, and if it exceeds 50 parts, the pattern film may be reduced and the resolution may be deteriorated.

【0138】なお、上記のような溶解制御剤はフェノー
ル性水酸基を有する化合物にベース樹脂と同様に酸不安
定基を化学反応させることにより合成することができ
る。
The above dissolution control agent can be synthesized by chemically reacting a compound having a phenolic hydroxyl group with an acid labile group as in the base resin.

【0139】本発明のレジスト材料は、上記溶解制御剤
の代わりに又はこれに加えて別の溶解制御剤として重量
平均分子量が1,000を超え3,000以下で、かつ
分子内にフェノール性水酸基を有する化合物の該フェノ
ール性水酸基の水素原子を酸不安定基により全体として
平均0%以上60%以下の割合で部分置換した化合物を
配合することができる。
The resist composition of the present invention has a weight average molecular weight of more than 1,000 and not more than 3,000 as a separate dissolution control agent instead of or in addition to the above dissolution control agent, and has a phenolic hydroxyl group in the molecule. A compound in which the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group of the compound having is partially substituted with an acid labile group at an average of 0% or more and 60% or less can be blended.

【0140】この場合、かかる酸不安定基でフェノール
性水酸基の水素原子が部分置換された化合物としては、
下記一般式(11)で示される繰り返し単位を有し、重
量平均分子量が1,000を超え3,000以下である
化合物から選ばれる1種又は2種以上の化合物が好まし
い。
In this case, as the compound in which the hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group is partially substituted by such an acid labile group,
One or more compounds selected from the compounds having a repeating unit represented by the following general formula (11) and having a weight average molecular weight of more than 1,000 and 3,000 or less are preferable.

【0141】[0141]

【化48】 (但し、式中Rは酸不安定基を示し、v、wはそれぞれ
0≦v/(v+w)≦0.6を満足する数である。)
[Chemical 48] (However, in the formula, R represents an acid labile group, and v and w are numbers satisfying 0 ≦ v / (v + w) ≦ 0.6, respectively.)

【0142】ここで、上記溶解制御剤の酸不安定基とし
ては、上記一般式(5)で示される基、上記一般式
(6)で示される基、tert−アルキル基、トリアル
キルシリル基、ケトアルキル基等が挙げられる。
Here, the acid labile group of the dissolution control agent is a group represented by the general formula (5), a group represented by the general formula (6), a tert-alkyl group, a trialkylsilyl group, Examples thereof include a ketoalkyl group.

【0143】上記別の溶解制御剤の配合量は、上記溶解
制御剤と合計した溶解制御剤全体としてベース樹脂10
0部に対し0〜50部、特に0〜30部、好ましくは1
部以上用いるような範囲であることが好ましい。
The amount of the above-mentioned other dissolution control agent is such that the total amount of the dissolution control agent added to the above-mentioned dissolution control agent is the base resin 10.
0 to 50 parts, especially 0 to 30 parts, and preferably 1 to 0 parts
The range is preferably such that more than one part is used.

【0144】なお、上記のような別の溶解制御剤は、フ
ェノール性水酸基を有する化合物にベース樹脂と同様に
酸不安定基を化学反応させることにより合成することが
できる。
The above-mentioned other dissolution controlling agent can be synthesized by chemically reacting a compound having a phenolic hydroxyl group with an acid labile group as in the base resin.

【0145】(D)成分の塩基性化合物は、酸発生剤よ
り発生する酸がレジスト膜中に拡散する際の拡散速度を
抑制することができる化合物が適しており、このような
塩基性化合物の配合により、レジスト膜中での酸の拡散
速度が抑制されて解像度が向上し、露光後の感度変化を
抑制したり、基板や環境依存性を少なくし、露光余裕度
やパターンプロファイル等を向上することができる。
As the basic compound as the component (D), a compound which can suppress the diffusion rate when the acid generated from the acid generator diffuses in the resist film is suitable. By blending, the acid diffusion rate in the resist film is suppressed to improve resolution, suppress sensitivity change after exposure, reduce substrate and environment dependency, and improve exposure margin and pattern profile. be able to.

【0146】このような塩基性化合物としては、第1
級、第2級、第3級の脂肪族アミン類、混成アミン類、
芳香族アミン類、複素環アミン類、カルボキシ基を有す
る含窒素化合物、スルホニル基を有する含窒素化合物、
ヒドロキシ基を有する含窒素化合物、ヒドロキシフェニ
ル基を有する含窒素化合物、アルコール性含窒素化合
物、アミド誘導体、イミド誘導体等が挙げられるが、特
に脂肪族アミンが好適に用いられる。
Examples of such basic compounds include the first
Grade, secondary, tertiary aliphatic amines, mixed amines,
Aromatic amines, heterocyclic amines, nitrogen-containing compounds having a carboxy group, nitrogen-containing compounds having a sulfonyl group,
Examples thereof include a nitrogen-containing compound having a hydroxy group, a nitrogen-containing compound having a hydroxyphenyl group, an alcoholic nitrogen-containing compound, an amide derivative and an imide derivative, and an aliphatic amine is particularly preferably used.

【0147】具体的には、第1級の脂肪族アミン類とし
て、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、n−プ
ロピルアミン、iso−プロピルアミン、n−ブチルア
ミン、iso−ブチルアミン、sec−ブチルアミン、
tert−ブチルアミン、ペンチルアミン、tert−
アミルアミン、シクロペンチルアミン、ヘキシルアミ
ン、シクロヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチル
アミン、ノニルアミン、デシルアミン、ドデシルアミ
ン、セチルアミン、メチレンジアミン、エチレンジアミ
ン、テトラエチレンペンタミン等が例示され、第2級の
脂肪族アミン類として、ジメチルアミン、ジエチルアミ
ン、ジ−n−プロピルアミン、ジ−iso−プロピルア
ミン、ジ−n−ブチルアミン、ジ−iso−ブチルアミ
ン、ジ−sec−ブチルアミン、ジペンチルアミン、ジ
シクロペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロヘ
キシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、
ジノニルアミン、ジデシルアミン、ジドデシルアミン、
ジセチルアミン、N,N−ジメチルメチレンジアミン、
N,N−ジメチルエチレンジアミン、N,N−ジメチル
テトラエチレンペンタミン等が例示され、第3級の脂肪
族アミン類として、トリメチルアミン、トリエチルアミ
ン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−iso−プロピ
ルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−iso−ブ
チルアミン、トリ−sec−ブチルアミン、トリペンチ
ルアミン、トリシクロペンチルアミン、トリヘキシルア
ミン、トリシクロヘキシルアミン、トリヘプチルアミ
ン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシ
ルアミン、トリドデシルアミン、トリセチルアミン、
N,N,N’,N’−テトラメチルメチレンジアミン、
N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、
N,N,N’,N’−テトラメチルテトラエチレンペン
タミン等が例示される。
Specifically, as the primary aliphatic amines, ammonia, methylamine, ethylamine, n-propylamine, iso-propylamine, n-butylamine, iso-butylamine, sec-butylamine,
tert-butylamine, pentylamine, tert-
Amylamine, cyclopentylamine, hexylamine, cyclohexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, dodecylamine, cetylamine, methylenediamine, ethylenediamine, tetraethylenepentamine, etc. are exemplified, and as secondary aliphatic amines, Dimethylamine, diethylamine, di-n-propylamine, di-iso-propylamine, di-n-butylamine, di-iso-butylamine, di-sec-butylamine, dipentylamine, dicyclopentylamine, dihexylamine, dicyclohexylamine, Diheptylamine, dioctylamine,
Dinonylamine, didecylamine, didodecylamine,
Dicetylamine, N, N-dimethylmethylenediamine,
N, N-dimethylethylenediamine, N, N-dimethyltetraethylenepentamine and the like are exemplified, and as tertiary aliphatic amines, trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-iso-propylamine, tri -N-butylamine, tri-iso-butylamine, tri-sec-butylamine, tripentylamine, tricyclopentylamine, trihexylamine, tricyclohexylamine, triheptylamine, trioctylamine, trinonylamine, tridecylamine, tri Dodecylamine, tricetylamine,
N, N, N ', N'-tetramethylmethylenediamine,
N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine,
N, N, N ', N'-tetramethyl tetraethylene pentamine etc. are illustrated.

【0148】また、混成アミン類としては、例えばジメ
チルエチルアミン、メチルエチルプロピルアミン、ベン
ジルアミン、フェネチルアミン、ベンジルジメチルアミ
ン等が例示される。芳香族、複素環アミン類の具体例と
しては、アニリン誘導体(例えばアニリン、N−メチル
アニリン、N−エチルアニリン、N−プロピルアニリ
ン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、
3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、エチルアニ
リン、プロピルアニリン、トリメチルアニリン、2−ニ
トロアニリン、3−ニトロアニリン、4−ニトロアニリ
ン、2,4−ジニトロアニリン、2,6−ジニトロアニ
リン、3,5−ジニトロアニリン、N,N−ジメチルト
ルイジン等)、ジフェニル(p−トリル)アミン、メチ
ルジフェニルアミン、トリフェニルアミン、フェニレン
ジアミン、ナフチルアミン、ジアミノナフタレン、ピロ
ール誘導体(例えばピロール、2H−ピロール、1−メ
チルピロール、2,4−ジメチルピロール、2,5−ジ
メチルピロール、N−メチルピロール等)、オキサゾー
ル誘導体(例えばオキサゾール、イソオキサゾール
等)、チアゾール誘導体(例えばチアゾール、イソチア
ゾール等)、イミダゾール誘導体(例えばイミダゾー
ル、4−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニ
ルイミダゾール等)、ピラゾール誘導体、フラザン誘導
体、ピロリン誘導体(例えばピロリン、2−メチル−1
−ピロリン等)、ピロリジン誘導体(例えばピロリジ
ン、N−メチルピロリジン、ピロリジノン、N−メチル
ピロリドン等)、イミダゾリン誘導体、イミダゾリジン
誘導体、ピリジン誘導体(例えばピリジン、メチルピリ
ジン、エチルピリジン、プロピルピリジン、ブチルピリ
ジン、4−(1−ブチルペンチル)ピリジン、ジメチル
ピリジン、トリメチルピリジン、トリエチルピリジン、
フェニルピリジン、3−メチル−2−フェニルピリジ
ン、4−tert−ブチルピリジン、ジフェニルピリジ
ン、ベンジルピリジン、メトキシピリジン、ブトキシピ
リジン、ジメトキシピリジン、1−メチル−2−ピリド
ン、4−ピロリジニピリジン、1−メチル−4−フェニ
ルピリジン、2−(1−エチルプロピル)ピリジン、ア
ミノピリジン、ジメチルアミノピリジン等)、ピリダジ
ン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピラゾ
リン誘導体、ピラゾリジン誘導体、ピペリジン誘導体、
ピペラジン誘導体、モルホリン誘導体、インドール誘導
体、イソインドール誘導体、1H−インダゾール誘導
体、インドリン誘導体、キノリン誘導体(例えばキノリ
ン、3−キノリンカルボニトリル等)、イソキノリン誘
導体、シンノリン誘導体、キナゾリン誘導体、キノキサ
リン誘導体、フタラジン誘導体、プリン誘導体、プテリ
ジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントリジン誘
導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、1,10
−フェナントロリン誘導体、アデニン誘導体、アデノシ
ン誘導体、グアニン誘導体、グアノシン誘導体、ウラシ
ル誘導体、ウリジン誘導体等が例示される。
Examples of the mixed amines include dimethylethylamine, methylethylpropylamine, benzylamine, phenethylamine, benzyldimethylamine and the like. Specific examples of aromatic and heterocyclic amines include aniline derivatives (eg, aniline, N-methylaniline, N-ethylaniline, N-propylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline,
3-methylaniline, 4-methylaniline, ethylaniline, propylaniline, trimethylaniline, 2-nitroaniline, 3-nitroaniline, 4-nitroaniline, 2,4-dinitroaniline, 2,6-dinitroaniline, 3, 5-dinitroaniline, N, N-dimethyltoluidine, etc.), diphenyl (p-tolyl) amine, methyldiphenylamine, triphenylamine, phenylenediamine, naphthylamine, diaminonaphthalene, pyrrole derivatives (eg pyrrole, 2H-pyrrole, 1-methyl). Pyrrole, 2,4-dimethylpyrrole, 2,5-dimethylpyrrole, N-methylpyrrole, etc.), oxazole derivative (eg, oxazole, isoxazole, etc.), thiazole derivative (eg, thiazole, isothiazole, etc.), imidazo Le derivative (such as imidazole, 4-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, etc.), pyrazole derivatives, furazan derivatives, pyrroline derivatives (e.g. pyrroline, 2-methyl-1
-Pyrroline etc.), pyrrolidine derivative (e.g. pyrrolidine, N-methylpyrrolidine, pyrrolidinone, N-methylpyrrolidone etc.), imidazoline derivative, imidazolidine derivative, pyridine derivative (e.g. pyridine, methylpyridine, ethylpyridine, propylpyridine, butylpyridine, 4- (1-butylpentyl) pyridine, dimethylpyridine, trimethylpyridine, triethylpyridine,
Phenylpyridine, 3-methyl-2-phenylpyridine, 4-tert-butylpyridine, diphenylpyridine, benzylpyridine, methoxypyridine, butoxypyridine, dimethoxypyridine, 1-methyl-2-pyridone, 4-pyrrolidinipyridine, 1- Methyl-4-phenylpyridine, 2- (1-ethylpropyl) pyridine, aminopyridine, dimethylaminopyridine, etc.), pyridazine derivative, pyrimidine derivative, pyrazine derivative, pyrazoline derivative, pyrazolidine derivative, piperidine derivative,
Piperazine derivative, morpholine derivative, indole derivative, isoindole derivative, 1H-indazole derivative, indoline derivative, quinoline derivative (for example, quinoline, 3-quinolinecarbonitrile, etc.), isoquinoline derivative, cinnoline derivative, quinazoline derivative, quinoxaline derivative, phthalazine derivative, Purine derivatives, pteridine derivatives, carbazole derivatives, phenanthridine derivatives, acridine derivatives, phenazine derivatives, 1,10
-Phenanthroline derivative, adenine derivative, adenosine derivative, guanine derivative, guanosine derivative, uracil derivative, uridine derivative and the like are exemplified.

【0149】更に、カルボキシ基を有する含窒素化合物
としては、例えばアミノ安息香酸、インドールカルボン
酸、アミノ酸誘導体(例えばニコチン酸、アラニン、ア
ルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グリシン、
ヒスチジン、イソロイシン、グリシルロイシン、ロイシ
ン、メチオニン、フェニルアラニン、スレオニン、リジ
ン、3−アミノピラジン−2−カルボン酸、メトキシア
ラニン)等が例示され、スルホニル基を有する含窒素化
合物として3−ピリジンスルホン酸、p−トルエンスル
ホン酸ピリジニウム等が例示され、ヒドロキシ基を有す
る含窒素化合物、ヒドロキシフェニル基を有する含窒素
化合物、アルコール性含窒素化合物として、2−ヒドロ
キシピリジン、アミノクレゾール、2,4−キノリンジ
オール、3−インドールメタノールヒドレート、トリエ
タノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、N,
N−ジエチルエタノールアミン、トリイソプロパノール
アミン、2,2’−イミノジエタノール、2−アミノエ
タノ−ル、3−アミノ−1−プロパノール、4−アミノ
−1−ブタノール、4−(2−ヒドロキシエチル)モル
ホリン、2−(2−ヒドロキシエチル)ピリジン、1−
(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、1−[2−(2
−ヒドロキシエトキシ)エチル]ピペラジン、ピペリジ
ンエタノール、1−(2−ヒドロキシエチル)ピロリジ
ン、1−(2−ヒドロキシエチル)−2−ピロリジノ
ン、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、3−
ピロリジノ−1,2−プロパンジオール、8−ヒドロキ
シユロリジン、3−クイヌクリジノール、3−トロパノ
ール、1−メチル−2−ピロリジンエタノール、1−ア
ジリジンエタノール、N−(2−ヒドロキシエチル)フ
タルイミド、N−(2−ヒドロキシエチル)イソニコチ
ンアミド等が例示される。アミド誘導体としては、ホル
ムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチル
ホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミ
ド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミ
ド、ベンズアミド等が例示される。イミド誘導体として
は、フタルイミド、サクシンイミド、マレイミド等が例
示される。特にトリエチルアミン、N,N−ジメチルア
ニリン、N−メチルピロリドン、ピリジン、キノリン、
ニコチン酸、トリエタノールアミン、ピペリジンエタノ
ール、N,N−ジメチルアセトアミド、サクシンイミド
等が好ましい。
Further, examples of the nitrogen-containing compound having a carboxy group include aminobenzoic acid, indolecarboxylic acid, amino acid derivatives (for example, nicotinic acid, alanine, arginine, aspartic acid, glutamic acid, glycine,
Histidine, isoleucine, glycylleucine, leucine, methionine, phenylalanine, threonine, lysine, 3-aminopyrazine-2-carboxylic acid, methoxyalanine) and the like, and 3-pyridinesulfonic acid as a nitrogen-containing compound having a sulfonyl group, P-toluenesulfonic acid pyridinium and the like are exemplified, and as the nitrogen-containing compound having a hydroxy group, the nitrogen-containing compound having a hydroxyphenyl group, and the alcoholic nitrogen-containing compound, 2-hydroxypyridine, aminocresol, 2,4-quinolinediol, 3-indole methanol hydrate, triethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N,
N-diethylethanolamine, triisopropanolamine, 2,2'-iminodiethanol, 2-aminoethanol, 3-amino-1-propanol, 4-amino-1-butanol, 4- (2-hydroxyethyl) morpholine, 2- (2-hydroxyethyl) pyridine, 1-
(2-hydroxyethyl) piperazine, 1- [2- (2
-Hydroxyethoxy) ethyl] piperazine, piperidine ethanol, 1- (2-hydroxyethyl) pyrrolidine, 1- (2-hydroxyethyl) -2-pyrrolidinone, 3-piperidino-1,2-propanediol, 3-
Pyrrolidino-1,2-propanediol, 8-hydroxyurolidine, 3-cuinclidinol, 3-tropanol, 1-methyl-2-pyrrolidineethanol, 1-aziridineethanol, N- (2-hydroxyethyl) phthalimide, N- (2-hydroxyethyl) isonicotinamide etc. are illustrated. Examples of the amide derivative include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide and the like. Examples of the imide derivative include phthalimide, succinimide, and maleimide. Especially triethylamine, N, N-dimethylaniline, N-methylpyrrolidone, pyridine, quinoline,
Nicotinic acid, triethanolamine, piperidine ethanol, N, N-dimethylacetamide, succinimide and the like are preferable.

【0150】なお、上記塩基性化合物は1種を単独で又
は2種以上を組み合わせて用いることができ、その配合
量はベース樹脂100部に対して0.01〜2部、特に
0.01〜1部を混合したものが好適である。配合量が
0.01部より少ないと配合効果がなく、2部を超える
と感度が低下しすぎる場合がある。
The above basic compounds may be used alone or in combination of two or more, and the compounding amount thereof is 0.01 to 2 parts, particularly 0.01 to 100 parts with respect to 100 parts of the base resin. A mixture of 1 part is preferred. If the blending amount is less than 0.01 part, the blending effect may not be obtained, and if it exceeds 2 parts, the sensitivity may be lowered too much.

【0151】更に、本発明のレジスト材料に、(E)成
分として配合される分子内に≡C−COOHで示される
基を有する芳香族化合物は、例えば下記I群及びII群
から選ばれる1種又は2種以上の化合物を使用すること
ができるが、これらに限定されるものではない。(E)
成分の配合により、レジストのPED安定性を向上さ
せ、窒化膜基板上でのエッジラフネスを改善することが
できる。 〔I群〕下記一般式(12)〜(21)で示される化合
物のフェノール性水酸基の水素原子の一部又は全部を−
57−COOH(R57は炭素数1〜10の直鎖状又は分
岐状のアルキレン基)により置換してなり、かつ分子中
のフェノール性水酸基Cと≡C−COOHで示される基
Dとのモル比率がC/(C+D)=0.1〜1.0であ
る化合物。 〔II群〕下記一般式(22)、(23)で示される化
合物。
Further, the aromatic compound having a group represented by ≡C-COOH in the molecule to be incorporated as the component (E) in the resist material of the present invention is, for example, one kind selected from the following group I and group II. Alternatively, two or more compounds can be used, but the invention is not limited thereto. (E)
By blending the components, the PED stability of the resist can be improved and the edge roughness on the nitride film substrate can be improved. [Group I] A part or all of the hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group of the compounds represented by the following general formulas (12) to (21) are-
R 57 —COOH (R 57 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms) and has a phenolic hydroxyl group C in the molecule and a group D represented by ≡C—COOH. A compound having a molar ratio of C / (C + D) = 0.1 to 1.0. [Group II] Compounds represented by the following general formulas (22) and (23).

【0152】[0152]

【化49】 [Chemical 49]

【0153】[0153]

【化50】 (但し、式中R1は水素原子又はメチル基であり、
51、R52はそれぞれ水素原子又は炭素数1〜8の直鎖
状又は分岐状のアルキル基又はアルケニル基であり、R
53は水素原子又は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のア
ルキル基又はアルケニル基、或いは−(R57h−CO
OR’基(R’は水素原子又は−R57−COOH)であ
り、R54は−(CH2i−(i=2〜10)、炭素数6
〜10のアリーレン基、カルボニル基、スルホニル基、
酸素原子又は硫黄原子、R55は炭素数1〜10のアルキ
レン基、炭素数6〜10のアリーレン基、カルボニル
基、スルホニル基、酸素原子又は硫黄原子、R56は水素
原子又は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキル
基、アルケニル基、それぞれ水酸基で置換されたフェニ
ル基又はナフチル基であり、R57は炭素数1〜10の直
鎖状又は分岐状のアルキレン基、R58は水素原子又は炭
素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキル基又はアルケ
ニル基又は−R57−COOH基である。jは0〜5の整
数であり、u、hは0又は1である。s1、t1、s
2、t2、s3、t3、s4、t4はそれぞれs1+t
1=8、s2+t2=5、s3+t3=4、s4+t4
=6を満足し、かつ各フェニル骨格中に少なくとも1つ
の水酸基を有するような数である。βは式(17)の化
合物を重量平均分子量1,000〜5,000とする
数、γは式(18)の化合物を重量平均分子量1,00
0〜10,000とする数である。)
[Chemical 50] (However, in the formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group,
R 51 and R 52 are each a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms,
53 is a hydrogen atom or a linear or branched alkyl or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms, or - (R 57) h -CO
OR 'group (R' is a hydrogen atom or -R 57 -COOH) is, the R 54 - (CH 2) i - (i = 2~10), a carbon number 6
10 arylene group, carbonyl group, sulfonyl group,
An oxygen atom or a sulfur atom, R 55 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, a carbonyl group, a sulfonyl group, an oxygen atom or a sulfur atom, and R 56 is a hydrogen atom or 1 to 8 carbon atoms. A linear or branched alkyl group, an alkenyl group, a phenyl group or a naphthyl group each substituted with a hydroxyl group, R 57 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and R 58 is A hydrogen atom, a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a —R 57 —COOH group. j is an integer of 0 to 5, u and h are 0 or 1. s1, t1, s
2, t2, s3, t3, s4, t4 are each s1 + t
1 = 8, s2 + t2 = 5, s3 + t3 = 4, s4 + t4
= 6 and has at least one hydroxyl group in each phenyl skeleton. β is a number of the compound of formula (17) having a weight average molecular weight of 1,000 to 5,000, and γ is the compound of formula (18) having a weight average molecular weight of 1,000.
The number is 0 to 10,000. )

【0154】[0154]

【化51】 (R51、R52、R57、hは上記と同様の意味を示す。s
5、t5は、s5≧0、t5≧0で、s5+t5=5を
満足する数である。)
[Chemical 51] (R 51 , R 52 , R 57 and h have the same meanings as described above.
5, t5 are numbers that satisfy s5 ≧ 0 and t5 ≧ 0 and satisfy s5 + t5 = 5. )

【0155】上記(E)成分として、具体的には下記一
般式VIII−1〜14及びIX−1〜6で示される化
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。
Specific examples of the component (E) include compounds represented by the following general formulas VIII-1 to 14 and IX-1 to 6, but not limited thereto.

【0156】[0156]

【化52】 [Chemical 52]

【0157】[0157]

【化53】 [Chemical 53]

【0158】[0158]

【化54】 (但し、R”は水素原子又はCH2COOH基を示し、
各化合物においてR”の10〜100モル%はCH2
OOH基である。)
[Chemical 54] (However, R "represents a hydrogen atom or a CH 2 COOH group,
In each compound, 10 to 100 mol% of R "is CH 2 C
It is an OOH group. )

【0159】[0159]

【化55】 [Chemical 55]

【0160】なお、上記分子内に≡C−COOHで示さ
れる基を有する芳香族化合物は、1種を単独で又は2種
以上を組み合わせて用いることができる。
The aromatic compounds having a group represented by ≡C—COOH in the molecule may be used alone or in combination of two or more.

【0161】上記分子内に≡C−COOHで示される基
を有する芳香族化合物の添加量は、ベース樹脂100部
に対して0.1〜5部、より好ましくは1〜3部であ
る。0.1部より少ないと窒化膜基板上での裾引き及び
PEDの改善効果が十分に得られない場合があり、5部
より多いとレジスト材料の解像性が低下する場合があ
る。
The addition amount of the aromatic compound having a group represented by ≡C-COOH in the molecule is 0.1 to 5 parts, more preferably 1 to 3 parts, relative to 100 parts of the base resin. If it is less than 0.1 parts, the effect of improving the bottoming and PED on the nitride film substrate may not be sufficiently obtained, and if it is more than 5 parts, the resolution of the resist material may deteriorate.

【0162】更に、本発明のレジスト材料には、(H)
成分の紫外線吸収剤として波長248nmでのモル吸光
率が10,000以下の化合物を配合することができ
る。これによって、反射率の異なる基板に対し、適切な
透過率を有するレジストの設計・制御が可能となる。
Further, the resist material of the present invention comprises (H)
A compound having a molar absorptivity at a wavelength of 248 nm of 10,000 or less can be blended as a component ultraviolet absorber. This makes it possible to design and control a resist having an appropriate transmittance for substrates having different reflectances.

【0163】具体的には、ペンタレン、インデン、ナフ
タレン、アズレン、ペプタレン、ビフェニレン、インダ
セン、フルオレン、フェナレン、フェナントレン、アン
トラセン、フルオランテン、アセフェナントリレン、ア
セアントリレン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、
ナフタレン、プレイアデン、ピセン、ペリレン、ペンタ
フェン、ペンタセン、ベンゾフェナントレン、アントラ
キノン、アントロンベンズアントロン、2,7−ジメト
キシナフタレン、2−エチル−9,10−ジメトキシア
ントセラン、9,10−ジメチルアントラセン、9−エ
トキシアントラセン、1,2−ナフトキノン、9−フル
オレン、下記一般式(24)、(25)等の縮合多環炭
化水素誘導体、チオキサンテン−9−オン、チアントレ
ン、ジベンゾチオフェン等の縮合複素環誘導体、2,
3,4−トリビトロキシベンゾフェノン、2,3,4,
4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジヒ
ドロキシベンゾフェノン、3,5−ジヒドロキシベンゾ
フェノン、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、
4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン等の
ベンゾフェノン誘導体、スクエアリックアシッド、ジメ
チルスクエアレート等のスクエアリックアシッド誘導体
等が挙げられる。
Specifically, pentalene, indene, naphthalene, azulene, peptalene, biphenylene, indacene, fluorene, phenalene, phenanthrene, anthracene, fluoranthene, acephenanthrylene, aceanthrylene, triphenylene, pyrene, chrysene,
Naphthalene, pleiaden, picene, perylene, pentaphene, pentacene, benzophenanthrene, anthraquinone, anthronebenzanthrone, 2,7-dimethoxynaphthalene, 2-ethyl-9,10-dimethoxyanthracene, 9,10-dimethylanthracene, 9- Ethoxyanthracene, 1,2-naphthoquinone, 9-fluorene, condensed polycyclic hydrocarbon derivatives such as the following general formulas (24) and (25), condensed heterocyclic derivatives such as thioxanthen-9-one, thianthrene and dibenzothiophene, Two
3,4-tribitroxybenzophenone, 2,3,4
4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 3,5-dihydroxybenzophenone, 4,4'-dihydroxybenzophenone,
Examples thereof include benzophenone derivatives such as 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone and square acid derivatives such as square acid and dimethyl squarate.

【0164】[0164]

【化56】 (式中、R61〜R63はそれぞれ独立に水素原子、直鎖状
もしくは分岐状のアルキル基、直鎖状もしくは分岐状の
アルコキシ基、直鎖状もしくは分岐状のアルコキシアル
キル基、直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基又はアリ
ール基である。R 64は酸素原子を含んでいてもよい置換
もしくは非置換の2価の脂肪族炭化水素基、酸素原子を
含んでいてもよい置換もしくは非置換の2価の脂環式炭
化水素基、酸素原子を含んでいてもよい置換もしくは非
置換の2価の芳香族炭化水素基又は酸素原子であり、R
65は酸不安定基である。Jは0又は1である。E、F、
Gはそれぞれ0又は1〜9の整数、Hは1〜10の正の
整数で、かつE+F+G+H≦10を満足する。)
[Chemical 56] (In the formula, R61~ R63Are independently hydrogen atom and straight chain
Or branched alkyl group, linear or branched
Alkoxy group, linear or branched alkoxyal
Kill group, linear or branched alkenyl group, or ari
Group. R 64Is an optionally substituted oxygen atom
Or an unsubstituted divalent aliphatic hydrocarbon group, an oxygen atom
Substituted or unsubstituted divalent alicyclic carbon which may be contained
Hydrogen hydride group, optionally substituted or non-containing oxygen atom
A substituted divalent aromatic hydrocarbon group or an oxygen atom, R
65Is an acid labile group. J is 0 or 1. E, F,
G is 0 or an integer of 1 to 9, respectively, and H is a positive value of 1 to 10.
It is an integer and satisfies E + F + G + H ≦ 10. )

【0165】更に詳しくは、上記式(24)、(25)
において、R61〜R63はそれぞれ独立に水素原子、直鎖
状もしくは分岐状のアルキル基、直鎖状もしくは分岐状
のアルコキシ基、直鎖状もしくは分岐状のアルコキシア
ルキル基、直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基又はア
リール基であり、直鎖状又は分岐状のアルキル基として
は、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソ
プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、ter
t−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、アダマ
ンチル基等の炭素数1〜10のものが好適であり、中で
もメチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブ
チル基がより好ましく用いられる。直鎖状又は分岐状の
アルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ
基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ
基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、ヘキ
シロキシ基、シクロヘキシロキシ基等の炭素数1〜8の
ものが好適であり、中でもメトキシ基、エトキシ基、イ
ソプロポキシ基、tert−ブトキシ基がより好ましく
用いられる。直鎖状又は分岐状のアルコキシアルキル基
としては、例えばメトキシメチル基、エトキシプロピル
基、プロポキシエチル基、tert−ブトキシエチル基
等の炭素数2〜10のものが好適であり、中でもメトキ
シメチル基、メトキシエチル基、エトキシプロピル基、
プロポキシエチル基等が好ましい。直鎖状又は分岐状の
アルケニル基としては、ビニル基、プロペニル基、アリ
ル基、ブテニル基のような炭素数2〜4のものが好適で
ある。アリール基としては、フェニル基、キシリル基、
トルイル基、クメニル基のような炭素数6〜14のもの
が好適である。
More specifically, the above formulas (24) and (25)
Wherein R 61 to R 63 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group, a linear or branched alkoxy group, a linear or branched alkoxyalkyl group, a linear or branched Examples of the linear or branched alkyl group that is a linear alkenyl group or an aryl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, and a ter group.
Those having 1 to 10 carbon atoms such as t-butyl group, hexyl group, cyclohexyl group and adamantyl group are preferred, and among them, methyl group, ethyl group, isopropyl group and tert-butyl group are more preferably used. Examples of the linear or branched alkoxy group include carbon such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, hexyloxy group and cyclohexyloxy group. Those having a number of 1 to 8 are preferable, and among them, a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, and a tert-butoxy group are more preferably used. As the linear or branched alkoxyalkyl group, those having 2 to 10 carbon atoms such as methoxymethyl group, ethoxypropyl group, propoxyethyl group and tert-butoxyethyl group are preferable, and among them, methoxymethyl group, Methoxyethyl group, ethoxypropyl group,
A propoxyethyl group and the like are preferable. As the linear or branched alkenyl group, those having 2 to 4 carbon atoms such as vinyl group, propenyl group, allyl group and butenyl group are preferable. As the aryl group, a phenyl group, a xylyl group,
Those having 6 to 14 carbon atoms such as a toluyl group and a cumenyl group are preferable.

【0166】R64は酸素原子を含んでいてもよい置換も
しくは非置換の2価の脂肪族炭化水素基、酸素原子を含
んでいてもよい置換もしくは非置換の2価の脂環式炭化
水素基、酸素原子を含んでいてもよい置換もしくは非置
換の2価の芳香族炭化水素基又は酸素原子である。な
お、式中のJは0又は1であり、Jが0の場合は−R64
−結合部は単結合となる。
R 64 is a substituted or unsubstituted divalent aliphatic hydrocarbon group which may contain an oxygen atom, or a substituted or unsubstituted divalent alicyclic hydrocarbon group which may contain an oxygen atom. , A substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group which may contain an oxygen atom, or an oxygen atom. In the formula, J is 0 or 1, and when J is 0, -R 64
-The bond is a single bond.

【0167】酸素原子を含んでいてもよい置換もしくは
非置換の2価の脂肪族炭化水素基としては、例えばメチ
レン基、エチレン基、n−プロピレン基、イソプロピレ
ン基、n−ブチレン基、sec−ブチレン基、−CH2
O−基、−CH2CH2O−基、−CH2OCH2−基のよ
うな炭素数1〜10のものが好適であり、中でもメチレ
ン基、エチレン基、−CH2O−基、−CH2CH2O−
基がより好ましく用いられる。
Examples of the substituted or unsubstituted divalent aliphatic hydrocarbon group which may contain an oxygen atom include methylene group, ethylene group, n-propylene group, isopropylene group, n-butylene group and sec- butylene group, -CH 2
O- group, -CH 2 CH 2 O- group, -CH 2 OCH 2 - is preferred has 1 to 10 carbon atoms, such as radicals, among them methylene group, an ethylene group, -CH 2 O- group, - CH 2 CH 2 O-
Groups are more preferably used.

【0168】酸素原子を含んでいてもよい置換もしくは
非置換の2価の脂環式炭化水素基としては、例えば1,
4−シクロヘキシレン基、2−オキサシクロヘキサン−
1,4−イレン基、2−チアシクロヘキサン−1,4−
イレン基のような炭素数5〜10のものが挙げられる。
Examples of the substituted or unsubstituted divalent alicyclic hydrocarbon group which may contain an oxygen atom include 1,
4-cyclohexylene group, 2-oxacyclohexane-
1,4-ylene group, 2-thiacyclohexane-1,4-
Examples thereof include those having 5 to 10 carbon atoms such as an ylene group.

【0169】酸素原子を含んでいてもよい置換もしくは
非置換の2価の芳香族炭化水素基としては、例えばo−
フェニレン基、p−フェニレン基、1,2−キシレン−
3,6−イレン基、トルエン−2,5−イレン基、1−
クメン−2,5−イレン基のような炭素数6〜14のも
の、あるいは−CH2Ph−基、−CH2PhCH2
基、−OCH2Ph−基、−OCH2PhCH2O−基
(Phはフェニレン基)等の炭素数6〜14のアリルア
ルキレン基が挙げられる。
As the substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group which may contain an oxygen atom, for example, o-
Phenylene group, p-phenylene group, 1,2-xylene-
3,6-ylene group, toluene-2,5-ylene group, 1-
Those having 6 to 14 carbon atoms, such as cumene-2,5-ylene group, or -CH 2 Ph- group, -CH 2 PhCH 2 -
Groups, -OCH 2 Ph- group, -OCH 2 PhCH 2 O- group (Ph is a phenylene group) allyl alkylene group having 6 to 14 carbon atoms such as.

【0170】また、R65は酸不安定基であるが、ここで
いう酸不安定基とはカルボキシル基を酸の存在下で分解
し得る1種以上の官能基で置換したものを意味し、酸の
存在下に分解してアルカリ可溶性を示す官能基を遊離す
るものである限り特に限定されるものではないが、特に
下記一般式(26a)、(26b)、(26c)で示さ
れる基が好ましい。
R 65 is an acid labile group, and the acid labile group as used herein means a group in which a carboxyl group is substituted with one or more functional groups capable of decomposing in the presence of an acid, It is not particularly limited as long as it decomposes in the presence of an acid to liberate a functional group showing alkali solubility. In particular, groups represented by the following general formulas (26a), (26b) and (26c) are preferable.

【0171】[0171]

【化57】 (式中、R66〜R69はそれぞれ独立に水素原子、直鎖状
もしくは分岐状のアルキル基、直鎖状もしくは分岐状の
アルコキシ基、直鎖状もしくは分岐状のアルコキシアル
キル基、直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基又はアリ
ール基であり、かつ、これらの基は鎖中にカルボニル基
を含んでいてもよいが、R66〜R69の全てが水素原子で
あってはならない。また、R66とR67は互いに結合して
環を形成していてもよい。R69は直鎖状もしくは分岐状
のアルキル基、直鎖状もしくは分岐状のアルコキシアル
キル基、直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基又はアリ
ール基であり、かつ、これらの基は鎖中にカルボニル基
を含んでいてもよい。また、R69はR66と結合して環を
形成していてもよい。)
[Chemical 57] (In the formula, R 66 to R 69 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group, a linear or branched alkoxy group, a linear or branched alkoxyalkyl group, or a linear Or, it is a branched alkenyl group or aryl group, and these groups may contain a carbonyl group in the chain, but not all of R 66 to R 69 are hydrogen atoms. 66 and R 67 may combine with each other to form a ring, and R 69 represents a linear or branched alkyl group, a linear or branched alkoxyalkyl group, a linear or branched alkenyl. A group or an aryl group, and these groups may have a carbonyl group in the chain, and R 69 may combine with R 66 to form a ring.)

【0172】この場合、上記直鎖状又は分岐状のアルキ
ル基、直鎖状又は分岐状のアルコキシ基、直鎖状又は分
岐状のアルコキシアルキル基、直鎖状又は分岐状のアル
ケニル基、アリール基としては、上記R61〜R63と同様
のものを例示することができる。
In this case, the above linear or branched alkyl group, linear or branched alkoxy group, linear or branched alkoxyalkyl group, linear or branched alkenyl group, aryl group As the above, the same as the above R 61 to R 63 can be exemplified.

【0173】また、式(26a)においてR66とR67
互いに結合して形成される環としては、例えばシクロヘ
キシリデン基、シクロペンチリデン基、3−オキソシク
ロヘキシリデン基、3−オキソ−4−オキサシクロヘキ
シリデン基、4−メチルシクロヘキシリデン基等の炭素
数4〜10のものが挙げられる。
The ring formed by combining R 66 and R 67 in the formula (26a) is, for example, a cyclohexylidene group, a cyclopentylidene group, a 3-oxocyclohexylidene group, a 3-oxo- group. 4-Oxacyclohexylidene group, a 4-methylcyclohexylidene group, etc. are mentioned.

【0174】また、式(26b)においてR66とR67
互いに結合して形成される環としては、例えば1−シラ
シクロヘキシリデン基、1−シラシクロペンチリデン
基、3−オキソ−1−シラシクロペンチリデン基、4−
メチル−1−シラシクロペンチリデン基等の炭素数3〜
9のものが挙げられる。
The ring formed by combining R 66 and R 67 with each other in the formula (26b) is, for example, 1-silacyclohexylidene group, 1-silacyclopentylidene group, 3-oxo-1- Silacyclopentylidene group, 4-
Methyl-1-silacyclopentylidene group and the like having 3 to 3 carbon atoms
9 can be mentioned.

【0175】更に、式(26c)においてR69とR66
互いに結合して形成される環としては、例えば2−オキ
サシクロヘキシリデン基、2−オキサシクロペンチリデ
ン基、2−オキサ−4−メチルシクロヘキシリデン基等
の炭素数4〜10のものが挙げられる。
Further, in the formula (26c), the ring formed by R 69 and R 66 to be bonded to each other is, for example, a 2-oxacyclohexylidene group, a 2-oxacyclopentylidene group or a 2-oxa-4-. Examples thereof include those having 4 to 10 carbon atoms such as a methylcyclohexylidene group.

【0176】ここで、上記式(26a)で表わされる基
としては、例えばtert−アミル基、1,1−ジメチ
ルエチル基、1,1−ジメチルブチル基、1−エチル−
1−メチルプロピル基、1,1−ジエチルプロピル基等
の炭素数4〜10の第三級アルキル基のほか、1,1−
ジメチル−3−オキソブチル基、3−オキソシクロヘキ
シル基、1−メチル−3−オキソ−4−オキサシクロヘ
キシル基などの3−オキソアルキル基が好適である。
Examples of the group represented by the above formula (26a) include a tert-amyl group, a 1,1-dimethylethyl group, a 1,1-dimethylbutyl group, and a 1-ethyl-group.
In addition to tertiary alkyl groups having 4 to 10 carbon atoms such as 1-methylpropyl group and 1,1-diethylpropyl group, 1,1-
A 3-oxoalkyl group such as a dimethyl-3-oxobutyl group, a 3-oxocyclohexyl group, a 1-methyl-3-oxo-4-oxacyclohexyl group is preferable.

【0177】上記式(26b)で表わされる基として
は、例えばトリメチルシリル基、エチルジメチルシリル
基、ジメチルプロピルシリル基、ジエチルメチルシリル
基、トリエチルシリル基等の炭素数3〜10のトリアル
キルシリル基が好適である。
Examples of the group represented by the above formula (26b) include trialkylsilyl groups having 3 to 10 carbon atoms such as trimethylsilyl group, ethyldimethylsilyl group, dimethylpropylsilyl group, diethylmethylsilyl group and triethylsilyl group. It is suitable.

【0178】上記式(26c)で表わされる基として
は、例えば1−メトキシメチル基、1−メトキシエチル
基、1−エトキシエチル基、1−エトキシプロピル基、
1−エトキシイソブチル基、1−n−プロポキシエチル
基、1−tert−ブトキシエチル基、1−n−ブトキ
シエチル基、1−iso−ブトキシエチル基、1−te
rt−ペントキシエチル基、1−シクロヘキシルオキシ
エチル基、1−(2’−n−ブトキシエトキシ)エチル
基、1−(2’−エチルヘキシル)オキシエチル基、1
−(4’−アセトキシメチルシクロヘキシルメチルオキ
シ)エチル基、1−{4’−(tert−ブトキシカル
ボニルオキシメチル)シクロヘキシルメチルオキシ}エ
チル基、2−メトキシ−2−プロピル基、1−エトキシ
プロピル基、ジメトキシメチル基、ジエトキシメチル
基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基
等の炭素数2〜8のものが好適である。
Examples of the group represented by the above formula (26c) include 1-methoxymethyl group, 1-methoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-ethoxypropyl group,
1-ethoxyisobutyl group, 1-n-propoxyethyl group, 1-tert-butoxyethyl group, 1-n-butoxyethyl group, 1-iso-butoxyethyl group, 1-te
rt-pentoxyethyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group, 1- (2'-n-butoxyethoxy) ethyl group, 1- (2'-ethylhexyl) oxyethyl group, 1
-(4'-acetoxymethylcyclohexylmethyloxy) ethyl group, 1- {4 '-(tert-butoxycarbonyloxymethyl) cyclohexylmethyloxy} ethyl group, 2-methoxy-2-propyl group, 1-ethoxypropyl group, A dimethoxymethyl group, a diethoxymethyl group, a tetrahydrofuranyl group, a tetrahydropyranyl group and the like having 2 to 8 carbon atoms are preferable.

【0179】なお、上記式(24)、(25)におい
て、E、F、Gはそれぞれ0又は1〜9の正の整数、H
は1〜10の正の整数で、E+F+G+H≦10を満足
する。
In the above formulas (24) and (25), E, F and G are 0 or a positive integer of 1 to 9, respectively, and H
Is a positive integer of 1 to 10 and satisfies E + F + G + H ≦ 10.

【0180】上記式(24)、(25)の化合物の好ま
しい具体例としては、下記(27a)〜(27j)で示
される化合物等が挙げられる。
Preferred specific examples of the compounds of the above formulas (24) and (25) include compounds represented by the following (27a) to (27j).

【0181】[0181]

【化58】 (式中、R70は酸不安定基である。)[Chemical 58] (In the formula, R 70 is an acid labile group.)

【0182】また、紫外線吸収剤としては、ビス(4−
ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(4−ter
t−ブトキシフェニル)スルホキシド、ビス(4−te
rt−ブトキシカルボニルオキシフェニル)スルホキシ
ド、ビス〔4−(1−エトキシエトキシ)フェニル〕ス
ルホキシド等のジアリールスルホキシド誘導体、ビス
(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−te
rt−ブトキシフェニル)スルホン、ビス(4−ter
t−ブトキシカルボニルオキシフェニル)スルホン、ビ
ス〔4−(1−エトキシエトキシ)フェニル〕スルホ
ン、ビス〔4−(1−エトキシプロポキシ)フェニル〕
スルホン等のジアリールスルホン誘導体、ベンゾキノン
ジアジド、ナフトキノンジアジド、アントラキノンジア
ジド、ジアゾフルオレン、ジアゾテトラロン、ジアゾフ
ェナントロン等のジアゾ化合物、ナフトキノン−1,2
−ジアジド−5−スルホン酸クロリドと2,3,4−ト
リヒドロキシベンゾフェノンとの完全もしくは部分エス
テル化合物、ナフトキノン−1,2−ジアジド−4−ス
ルホン酸クロリドと2,4,4’−トリヒドロキシベン
ゾフェノンとの完全もしくは部分エステル化合物等のキ
ノンジアジド基含有化合物等を用いることもできる。
As the ultraviolet absorber, bis (4-
Hydroxyphenyl) sulfoxide, bis (4-ter
t-butoxyphenyl) sulfoxide, bis (4-te
Diaryl sulfoxide derivatives such as rt-butoxycarbonyloxyphenyl) sulfoxide and bis [4- (1-ethoxyethoxy) phenyl] sulfoxide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-te)
rt-butoxyphenyl) sulfone, bis (4-ter)
t-butoxycarbonyloxyphenyl) sulfone, bis [4- (1-ethoxyethoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (1-ethoxypropoxy) phenyl]
Diaryl sulfone derivatives such as sulfone, benzoquinone diazide, naphthoquinone diazide, anthraquinone diazide, diazofluorene, diazotetralone, diazo compounds such as diazophenanthrone, naphthoquinone-1,2
-Complete or partial ester compounds of diazide-5-sulfonic acid chloride and 2,3,4-trihydroxybenzophenone, naphthoquinone-1,2-diazide-4-sulfonic acid chloride and 2,4,4'-trihydroxybenzophenone It is also possible to use a quinonediazide group-containing compound such as a complete or partial ester compound of

【0183】紫外線吸収剤として好ましくは、9−アン
トラセンカルボン酸tert−ブチル、9−アントラセ
ンカルボン酸tert−アミル、9−アントラセンカル
ボン酸tert−メトキシメチル、9−アントラセンカ
ルボン酸tert−エトキシエチル、9−アントラセン
カルボン酸tert−テトラヒドロピラニル、9−アン
トラセンカルボン酸tert−テトラヒドロフラニル、
ナフトキノン−1,2−ジアジド−5−スルホン酸クロ
リドと2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノンとの
部分エステル化合物等を挙げることができる。
As the ultraviolet absorber, tert-butyl 9-anthracenecarboxylate, tert-amyl 9-anthracenecarboxylate, tert-methoxymethyl 9-anthracenecarboxylate, tert-ethoxyethyl 9-anthracenecarboxylate, 9- Anthracenecarboxylic acid tert-tetrahydropyranyl, 9-anthracenecarboxylic acid tert-tetrahydrofuranyl,
Examples thereof include partial ester compounds of naphthoquinone-1,2-diazide-5-sulfonic acid chloride and 2,3,4-trihydroxybenzophenone.

【0184】上記(H)成分の紫外線吸収剤の配合量
は、ベース樹脂100部に対して0〜10部、より好ま
しくは0.5〜10部、更に好ましくは1〜5部である
ことが好ましい。
The amount of the ultraviolet absorber as the component (H) blended is 0 to 10 parts, more preferably 0.5 to 10 parts, and still more preferably 1 to 5 parts, relative to 100 parts of the base resin. preferable.

【0185】更に、本発明のレジスト材料には、(I)
成分としてアセチレンアルコール誘導体を配合すること
ができ、これにより保存安定性を向上させることができ
る。
Further, the resist material of the present invention comprises (I)
An acetylene alcohol derivative can be added as a component, which can improve the storage stability.

【0186】アセチレンアルコール誘導体としては、下
記一般式(28)、(29)で示されるものを好適に使
用することができる。
As the acetylene alcohol derivative, those represented by the following general formulas (28) and (29) can be preferably used.

【0187】[0187]

【化59】 (式中、R71、R72、R73、R74、R75はそれぞれ水素
原子、又は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のア
ルキル基であり、X、Yは0又は正数を示し、下記値を
満足する。0≦X≦30、0≦Y≦30、0≦X+Y≦
40である。)
[Chemical 59] (In the formula, R 71 , R 72 , R 73 , R 74 , and R 75 are each a hydrogen atom or a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and X and Y are 0 or Indicates a positive number and satisfies the following values: 0 ≦ X ≦ 30, 0 ≦ Y ≦ 30, 0 ≦ X + Y ≦
40. )

【0188】アセチレンアルコール誘導体として好まし
くは、サーフィノール61、サーフィノール82、サー
フィノール104、サーフィノール104E、サーフィ
ノール104H、サーフィノール104A、サーフィノ
ールTG、サーフィノールPC、サーフィノール44
0、サーフィノール465、サーフィノール485(A
ir Products and Chemicals
Inc.製)等が挙げられる。サーフィノール(Su
rfynol)はメーカーである米国のAirProd
ucts and Chemicals Inc.の商
標である。
The acetylene alcohol derivative is preferably Surfynol 61, Surfynol 82, Surfynol 104, Surfynol 104E, Surfynol 104H, Surfynol 104A, Surfynol TG, Surfynol PC, Surfynol 44.
0, Surfynol 465, Surfynol 485 (A
ir Products and Chemicals
Inc. Manufactured) and the like. Surfynol (Su
rfynol) is a manufacturer in the US AirProd
octs and Chemicals Inc. Is a trademark of

【0189】上記アセチレンアルコール誘導体の添加量
は、レジスト組成物100重量%中0.01〜2重量
%、より好ましくは0.02〜1重量%である。0.0
1重量%より少ないと塗布性及び保存安定性の改善効果
が十分に得られない場合があり、2重量%より多いとレ
ジスト材料の解像性が低下する場合がある。
The addition amount of the above acetylene alcohol derivative is 0.01 to 2% by weight, more preferably 0.02 to 1% by weight, based on 100% by weight of the resist composition. 0.0
If it is less than 1% by weight, the effect of improving the coating property and storage stability may not be sufficiently obtained, and if it is more than 2% by weight, the resolution of the resist material may deteriorate.

【0190】本発明のレジスト材料には、上記成分以外
に任意成分として塗布性を向上させるために慣用されて
いる界面活性剤を添加することができる。なお、任意成
分の添加量は、本発明の効果を妨げない範囲で通常量と
することができる。
In addition to the above components, the resist composition of the present invention may contain, as an optional component, a surfactant which is commonly used for improving the coating property. In addition, the addition amount of the optional component can be a normal amount as long as the effect of the present invention is not impaired.

【0191】ここで、界面活性剤としては非イオン性の
ものが好ましく、パーフルオロアルキルポリオキシエチ
レンエタノール、フッ素化アルキルエステル、パーフル
オロアルキルアミンオキサイド、含フッ素オルガノシロ
キサン系化合物等が挙げられる。例えばフロラード「F
C−430」、「FC−431」(いずれも住友スリー
エム(株)製)、サーフロン「S−141」、「S−1
45」(いずれも旭硝子(株)製)、ユニダイン「DS
−401」、「DS−403」、「DS−451」(い
ずれもダイキン工業(株)製)、メガファック「F−8
151」(大日本インキ工業(株)製)、「X−70−
092」、「X−70−093」(いずれも信越化学工
業(株)製)等を挙げることができる。好ましくは、フ
ロラード「FC−430」(住友スリーエム(株)
製)、「X−70−093」(信越化学工業(株)製)
が挙げられる。
Here, the surfactant is preferably a nonionic one, and examples thereof include perfluoroalkyl polyoxyethylene ethanol, fluorinated alkyl esters, perfluoroalkylamine oxides, and fluorine-containing organosiloxane compounds. For example, Florard "F
C-430 "," FC-431 "(all manufactured by Sumitomo 3M Limited), Surflon" S-141 "," S-1 "
45 "(all manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Unidyne" DS
-401 "," DS-403 "," DS-451 "(all manufactured by Daikin Industries, Ltd.), Megafac" F-8 "
151 "(manufactured by Dainippon Ink and Machinery Co., Ltd.)," X-70- "
092 "," X-70-093 "(all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and the like can be mentioned. Preferably, Florard “FC-430” (Sumitomo 3M Limited)
Manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Is mentioned.

【0192】本発明の化学増幅ポジ型レジスト材料を使
用してパターンを形成するには、公知のリソグラフィー
技術を採用して行うことができ、例えばシリコンウェハ
ー等の基板上にスピンコーティング等の手法で膜厚が
0.5〜2.0μmとなるように塗布し、これをホット
プレート上で60〜150℃、1〜10分間、好ましく
は80〜120℃、1〜5分間プリベークする。次いで
目的のパターンを形成するためのマスクを上記のレジス
ト膜上にかざし、波長300nm以下の遠紫外線、エキ
シマレーザー、X線等の高エネルギー線もしくは電子線
を露光量1〜200mJ/cm2程度、好ましくは10
〜100mJ/cm2程度となるように照射した後、ホ
ットプレート上で60〜150℃、1〜5分間、好まし
くは80〜120℃、1〜3分間ポストエクスポージャ
ベーク(PEB)する。更に、0.1〜5%、好ましく
は2〜3%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド(TMAH)等のアルカリ水溶液の現像液を用い、
0.1〜3分間、好ましくは0.5〜2分間、浸漬(d
ip)法、パドル(puddle)法、スプレー(sp
lay)法等の常法により現像することにより基板上に
目的のパターンが形成される。なお、本発明材料は、特
に高エネルギー線の中でも254〜193nmの遠紫外
線又はエキシマレーザー、X線及び電子線による微細パ
ターンニングに最適である。また、上記範囲を上限及び
下限から外れる場合は、目的のパターンを得ることがで
きない場合がある。
A pattern can be formed by using the chemically amplified positive type resist material of the present invention by employing a known lithography technique, for example, spin coating on a substrate such as a silicon wafer. It is applied so that the film thickness is 0.5 to 2.0 μm, and this is prebaked on a hot plate at 60 to 150 ° C. for 1 to 10 minutes, preferably 80 to 120 ° C. for 1 to 5 minutes. Next, a mask for forming a desired pattern is held over the resist film, and a high-energy ray such as deep ultraviolet rays having a wavelength of 300 nm or less, an excimer laser, an X-ray, or an electron beam is exposed at an exposure amount of about 1 to 200 mJ / cm 2 , Preferably 10
After irradiating so as to be about 100 mJ / cm 2 , it is post-exposure baked (PEB) on a hot plate at 60 to 150 ° C. for 1 to 5 minutes, preferably 80 to 120 ° C. for 1 to 3 minutes. Further, using a developer of an alkali aqueous solution such as 0.1 to 5%, preferably 2 to 3% tetramethylammonium hydroxide (TMAH),
Immersion (d) for 0.1 to 3 minutes, preferably 0.5 to 2 minutes
ip method, paddle method, spray (sp)
The desired pattern is formed on the substrate by developing by a conventional method such as a lay method. The material of the present invention is particularly suitable for fine patterning by deep ultraviolet rays having a wavelength of 254 to 193 nm or excimer laser, X-rays and electron beams among high energy rays. If the above range falls outside the upper and lower limits, the desired pattern may not be obtained.

【0193】[0193]

【発明の効果】本発明の化学増幅ポジ型レジスト材料
は、高エネルギー線に感応し、感度、解像性、プラズマ
エッチング耐性に優れ、しかもレジストパターンの耐熱
性、再現性にも優れている。また、パターンがオーバー
ハング状になりにくく、寸法制御性に優れている。更
に、アセチレンアルコール誘導体の配合により保存安定
性が向上する。従って、本発明の化学増幅ポジ型レジス
ト材料は、これらの特性より、特にKrFエキシマレー
ザーの露光波長での吸収が小さいレジスト材料となり得
るもので、微細でしかも基板に対して垂直なパターンを
容易に形成でき、このため超LSI製造用の微細パター
ン形成材料として好適である。
Industrial Applicability The chemically amplified positive resist composition of the present invention is sensitive to high energy rays, is excellent in sensitivity, resolution and plasma etching resistance, and is also excellent in heat resistance and reproducibility of resist patterns. In addition, the pattern is unlikely to be overhanging and has excellent dimensional controllability. Furthermore, the storage stability is improved by blending the acetylene alcohol derivative. Therefore, the chemically amplified positive type resist material of the present invention can be a resist material having a small absorption particularly at the exposure wavelength of the KrF excimer laser due to these characteristics, and can easily form a fine pattern perpendicular to the substrate. Since it can be formed, it is suitable as a fine pattern forming material for VLSI manufacturing.

【0194】[0194]

【実施例】以下、合成例、実施例及び比較例を示して本
発明を具体的に説明するが、本発明は下記例に制限され
るものではない。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below by showing synthesis examples, examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

【0195】〔合成例1〕2Lのフラスコにポリヒドロ
キシスチレン100gをジメチルホルムアミド1,00
0mlに溶解させ、触媒量のp−トルエンスルホン酸を
添加した後、20℃で撹拌しながらエチルビニルエーテ
ル30g、トリエチレングリコールジビニルエーテル2
gを添加した。1時間反応させた後に、濃アンモニア水
により中和し、水10Lに中和反応液を滴下したとこ
ろ、白色固体が得られた。これを濾過後、アセトン50
0mlに溶解させ、水10Lに滴下し、濾過後、真空乾
燥した。得られたポリマーは、1H−NMRからポリヒ
ドロキシスチレンの水酸基の水素原子が27%エトキシ
エチル化され、3%が架橋されたことが確認された(P
olym.1)。
[Synthesis Example 1] 100 g of polyhydroxystyrene was added to dimethylformamide (100) in a 2 L flask.
After dissolving in 0 ml and adding a catalytic amount of p-toluenesulfonic acid, 30 g of ethyl vinyl ether and 2 parts of triethylene glycol divinyl ether while stirring at 20 ° C.
g was added. After reacting for 1 hour, the mixture was neutralized with concentrated aqueous ammonia, and the neutralization reaction solution was added dropwise to 10 L of water to obtain a white solid. After filtering this, acetone 50
It was dissolved in 0 ml, added dropwise to 10 L of water, filtered, and vacuum dried. It was confirmed from 1 H-NMR that 27% of the hydrogen atoms of the hydroxyl groups of polyhydroxystyrene were ethoxyethylated and 3% of the obtained polymer was crosslinked (P
olym. 1).

【0196】〔合成例2〕2Lのフラスコにポリヒドロ
キシスチレン100gをジメチルホルムアミド1,00
0mlに溶解させ、触媒量のp−トルエンスルホン酸を
添加した後、20℃で撹拌しながらエチルビニルエーテ
ル30g、1,4−ジ(ビニルエーテル)シクロヘキサ
ン2gを添加した。1時間反応させた後に、濃アンモニ
ア水により中和し、水10Lに中和反応液を滴下したと
ころ、白色固体が得られた。これを濾過後、アセトン5
00mlに溶解させ、水10Lに滴下し、濾過後、真空
乾燥した。得られたポリマーは、1H−NMRからポリ
ヒドロキシスチレンの水酸基の水素原子が27%エトキ
シエチル化され、3%が架橋されたことが確認された。
[Synthesis Example 2] 100 g of polyhydroxystyrene was added to 100 ml of dimethylformamide in a 2 L flask.
After dissolving in 0 ml and adding a catalytic amount of p-toluenesulfonic acid, 30 g of ethyl vinyl ether and 2 g of 1,4-di (vinyl ether) cyclohexane were added with stirring at 20 ° C. After reacting for 1 hour, the mixture was neutralized with concentrated aqueous ammonia, and the neutralization reaction solution was added dropwise to 10 L of water to obtain a white solid. After filtering this, acetone 5
It was dissolved in 00 ml, added dropwise to 10 L of water, filtered, and vacuum dried. It was confirmed by 1 H-NMR that the hydrogen atoms of the hydroxyl groups of polyhydroxystyrene of the obtained polymer were 27% ethoxyethylated and 3% were crosslinked.

【0197】更に、得られた部分架橋化されたエトキシ
エトキシ化ポリヒドロキシスチレン50gをピリジン5
00mlに溶解させ、45℃で撹拌しながら二炭酸ジ−
tert−ブチル7gを添加した。1時間反応させた
後、水3Lに反応液を滴下したところ、白色固体が得ら
れた。これを濾過後、アセトン50mlに溶解させ、水
2Lに滴下し、濾過後、真空乾燥させ、ポリマーを得
た。得られたポリマーは下記示性式(Polym.2)
で示される構造を有し、1H−NMRからポリヒドロキ
シスチレンの水酸基の水素原子のエトキシエチル化率は
27%、水酸基の水素原子のtert−ブトキシカルボ
ニル化率は8%であった。
Further, 50 g of the resulting partially crosslinked ethoxyethoxylated polyhydroxystyrene was added to pyridine 5
Dissolve in 00 ml and stir at 45 ° C with dicarbonic acid di-
7 g of tert-butyl was added. After reacting for 1 hour, the reaction solution was added dropwise to 3 L of water to obtain a white solid. This was filtered, dissolved in 50 ml of acetone, added dropwise to 2 L of water, filtered, and vacuum dried to obtain a polymer. The obtained polymer has the following rational formula (Polym. 2).
According to 1 H-NMR, the ethoxyethylation rate of the hydrogen atom of the hydroxyl group of polyhydroxystyrene was 27%, and the tert-butoxycarbonylation rate of the hydrogen atom of the hydroxyl group was 8%.

【0198】〔合成例3〕2Lのフラスコにポリヒドロ
キシスチレン50gをジメチルホルムアミド500ml
に溶解させ、触媒量のp−トルエンスルホン酸を添加し
た後、20℃で撹拌しながらエチルビニルエーテル27
g、1,4−ジ(ビニルエーテル)シクロヘキサン3g
を添加した。1時間反応させた後に、濃アンモニア水に
より中和し、水10Lに中和反応液を滴下したところ、
白色固体が得られた。これを濾過後、アセトン500m
lに溶解させ、水10Lに滴下し、濾過後、真空乾燥し
た。得られたポリマーは、1H−NMRからポリヒドロ
キシスチレンの水酸基の水素原子が24%エトキシエチ
ル化され、10%が架橋されたことが確認された(Po
lym.3)。
[Synthesis Example 3] 50 g of polyhydroxystyrene was added to 500 ml of dimethylformamide in a 2 L flask.
And a catalytic amount of p-toluenesulfonic acid was added thereto, and the mixture was stirred at 20 ° C. with ethyl vinyl ether 27
g, 1,4-di (vinyl ether) cyclohexane 3 g
Was added. After reacting for 1 hour, the mixture was neutralized with concentrated aqueous ammonia, and the neutralization reaction solution was added dropwise to 10 L of water.
A white solid was obtained. After filtering this, 500m of acetone
It was dissolved in 1 l, added dropwise to 10 L of water, filtered, and dried in vacuum. It was confirmed from 1 H-NMR that the hydrogen atom of the hydroxyl group of polyhydroxystyrene was 24% ethoxyethylated and 10% was crosslinked in the obtained polymer (Po.
lym. 3).

【0199】〔合成例4〜7〕合成例1〜3と同様な方
法により下記示性式(Polym.4〜7)で示される
ポリマーを得た。
[Synthesis Examples 4 to 7] Polymers represented by the following rational formulas (Polym. 4 to 7) were obtained by the same method as in Synthesis Examples 1 to 3.

【0200】〔合成例8〕2Lのフラスコにポリヒドロ
キシスチレン100gをテトラヒドロフラン900gに
溶解させ、メタンスルホン酸3.9gを添加した後、3
0℃で撹拌しながらエチル1−プロペニルエーテル2
8.2gを添加し、3時間反応させた。次いで、1,4
−ブタンジオールジビニルエーテル3.8gを添加し、
0.5時間反応させた後、濃アンモニア水により中和し
た。この反応液を酢酸エチルに溶媒交換し、純水と少量
のアセトンを使用し、6回分液精製した後、アセトンに
溶媒交換し、20Lの純水に滴下したところ、白色固体
が得られた。これを濾過後、純水で2回洗浄、濾過後、
真空乾燥した。得られたポリマーは下記示性式(Pol
ym.8)で示される構造を有し、1H−NMRからポ
リヒドロキシスチレンの水酸基の水素原子が26%エト
キシプロポキシ化され、5.5%が架橋されたことが確
認された。
[Synthesis Example 8] 100 g of polyhydroxystyrene was dissolved in 900 g of tetrahydrofuran in a 2 L flask, 3.9 g of methanesulfonic acid was added, and then 3
Ethyl 1-propenyl ether 2 with stirring at 0 ° C
8.2g was added and it was made to react for 3 hours. Then 1,4
-Adding 3.8 g of butanediol divinyl ether,
After reacting for 0.5 hour, the mixture was neutralized with concentrated aqueous ammonia. The reaction solution was subjected to solvent exchange with ethyl acetate, purified water and a small amount of acetone were used for 6 liquid separation purifications, and then the solvent was exchanged with acetone and added dropwise to 20 L of pure water to obtain a white solid. This is filtered, washed twice with pure water, filtered,
Vacuum dried. The obtained polymer has the following rational formula (Pol
ym. It has a structure shown in 8), and it was confirmed from 1 H-NMR that hydrogen atoms of hydroxyl groups of polyhydroxystyrene were 26% ethoxypropoxylated and 5.5% were crosslinked.

【0201】〔合成例9〕2Lのフラスコにポリヒドロ
キシスチレン100gをテトラヒドロフラン900gに
溶解させ、メタンスルホン酸3.9gを添加した後、3
0℃で撹拌しながらエチル1−プロペニルエーテル2
0.0gを添加し、3時間反応させた後、1,4−ブタ
ンジオールジビニルエーテル3.8gを添加した。0.
5時間反応させた後に、濃アンモニア水により中和し
た。この反応液を酢酸エチルに溶媒交換し、純水と少量
のアセトンを使用し、6回分液精製した後、アセトンに
溶媒交換し、20Lの純水に滴下したところ、白色固体
が得られた。これを濾過後、純水で2回洗浄、濾過後、
真空乾燥した。
[Synthesis Example 9] In a 2 L flask, 100 g of polyhydroxystyrene was dissolved in 900 g of tetrahydrofuran, and 3.9 g of methanesulfonic acid was added.
Ethyl 1-propenyl ether 2 with stirring at 0 ° C
After adding 0.0 g and reacting for 3 hours, 3.8 g of 1,4-butanediol divinyl ether was added. 0.
After reacting for 5 hours, the mixture was neutralized with concentrated aqueous ammonia. The reaction solution was subjected to solvent exchange with ethyl acetate, purified water and a small amount of acetone were used for 6 liquid separation purifications, and then the solvent was exchanged with acetone and added dropwise to 20 L of pure water to obtain a white solid. This is filtered, washed twice with pure water, filtered,
Vacuum dried.

【0202】更に、得られた部分架橋化されたエトキシ
プロポキシ化ポリヒドロキシスチレン50gをピリジン
300gに溶解させ、40℃で撹拌しながら二炭酸ジ−
tert−ブチル4.5gを添加した。1時間反応させ
た後、水10Lに反応液を滴下したところ、白色固体が
得られた。これを濾過後、アセトン200mlに溶解さ
せ、水2Lに滴下し、濾過後、真空乾燥させ、ポリマー
を得た。得られたポリマーは下記示性式(Polym.
9)で示される構造を有し、1H−NMRからポリヒド
ロキシスチレンの水酸基の水素原子が21%エトキシプ
ロポキシ化され、5%がtert−ブトキシカルボニル
化され、5.5%が架橋されたことが確認された。
Further, 50 g of the partially crosslinked ethoxypropoxylated polyhydroxystyrene thus obtained was dissolved in 300 g of pyridine and the mixture was stirred at 40.degree.
4.5 g of tert-butyl was added. After reacting for 1 hour, the reaction solution was added dropwise to 10 L of water to obtain a white solid. This was filtered, dissolved in 200 ml of acetone, added dropwise to 2 L of water, filtered, and vacuum dried to obtain a polymer. The obtained polymer has the following rational formula (Polym.
9H has a structure shown in 9), and from 1 H-NMR, the hydrogen atom of the hydroxyl group of polyhydroxystyrene was 21% ethoxypropoxylated, 5% was tert-butoxycarbonylated, and 5.5% was crosslinked. Was confirmed.

【0203】〔合成例10〕2Lのフラスコにポリヒド
ロキシスチレン100gをテトラヒドロフラン900g
に溶解させ、メタンスルホン酸3.9gを添加した後、
30℃で撹拌しながらエチルビニルエーテル24.0g
を添加し、1時間反応させた。次いで、1,4−ブタン
ジオールジビニルエーテル3.8gを添加し、0.5時
間反応させた後、濃アンモニア水により中和した。この
反応液を酢酸エチルに溶媒交換し、純水で6回分液精製
した後、アセトンに溶媒交換し、20Lの純水に滴下し
たところ、白色固体が得られた。これを濾過後、純水で
2回洗浄、濾過後、真空乾燥した。得られたポリマーは
下記示性式(Polym.10)で示される構造を有
し、1H−NMRからポリヒドロキシスチレンの水酸基
の水素原子が31%エトキシエチル化され、5.5%が
架橋されたことが確認された。
[Synthesis Example 10] Polyhydroxystyrene (100 g) and tetrahydrofuran (900 g) were placed in a 2 L flask.
And 3.9 g of methanesulfonic acid were added,
24.0 g of ethyl vinyl ether with stirring at 30 ° C
Was added and reacted for 1 hour. Next, 3.8 g of 1,4-butanediol divinyl ether was added, and the mixture was reacted for 0.5 hour and then neutralized with concentrated aqueous ammonia. The reaction solution was solvent-exchanged with ethyl acetate and purified by pure water 6 times, then the solvent was exchanged with acetone and added dropwise to 20 L of pure water to obtain a white solid. This was filtered, washed twice with pure water, filtered, and dried in vacuum. The resulting polymer has a structure represented by the following rational formula (Polym.10), and from 1 H-NMR, the hydrogen atom of the hydroxyl group of polyhydroxystyrene was 31% ethoxyethylated and 5.5% was crosslinked. It was confirmed that

【0204】〔合成例11〕2Lのフラスコにポリヒド
ロキシスチレン100gをテトラヒドロフラン900g
に溶解させ、メタンスルホン酸3.9gを添加した後、
30℃で撹拌しながらエチルビニルエーテル16.4g
を添加し、1時間反応させた。1,4−ブタンジオール
ジビニルエーテル3.8gを添加し、0.5時間反応さ
せた後、濃アンモニア水により中和した。この反応液を
酢酸エチルに溶媒交換し、純水で6回分液精製した後、
アセトンに溶媒交換し、20Lの純水に滴下したとこ
ろ、白色固体が得られた。これを濾過後、純水で2回洗
浄、濾過後、真空乾燥した。
[Synthesis Example 11] 100 g of polyhydroxystyrene was added to 900 g of tetrahydrofuran in a 2 L flask.
And 3.9 g of methanesulfonic acid were added,
16.4 g of ethyl vinyl ether with stirring at 30 ° C
Was added and reacted for 1 hour. After adding 3.8 g of 1,4-butanediol divinyl ether and reacting for 0.5 hour, the mixture was neutralized with concentrated aqueous ammonia. The reaction solution was solvent-exchanged with ethyl acetate, purified by pure water 6 times, and then purified.
When the solvent was exchanged with acetone and 20 L of pure water was added dropwise, a white solid was obtained. This was filtered, washed twice with pure water, filtered, and dried in vacuum.

【0205】更に、得られた部分架橋化されたエトキシ
エトキシ化ポリヒドロキシスチレン50gをピリジン3
00gに溶解させ、40℃で撹拌しながら二炭酸ジ−t
ert−ブチル4.5gを添加した。1時間反応させた
後、水10Lに反応液を滴下したところ、白色固体が得
られた。これを濾過後、アセトン200mlに溶解さ
せ、水2Lに滴下し、濾過後、真空乾燥させ、ポリマー
を得た。得られたポリマーは下記示性式(Polym.
11)で示される構造を有し、1H−NMRからポリヒ
ドロキシスチレンの水酸基の水素原子が18.0%エト
キシエトキシ化され、5%がtert−ブトキシカルボ
ニル化され、5.5%が架橋されたことが確認された。
Further, 50 g of the partially crosslinked ethoxyethoxylated polyhydroxystyrene obtained was mixed with pyridine 3
Dissolve in 00g and stir at 40 ° C with dicarbonic acid di-t.
4.5 g of ert-butyl was added. After reacting for 1 hour, the reaction solution was added dropwise to 10 L of water to obtain a white solid. This was filtered, dissolved in 200 ml of acetone, added dropwise to 2 L of water, filtered, and vacuum dried to obtain a polymer. The obtained polymer has the following rational formula (Polym.
Has a structure represented by 11), 1 H-NMR hydrogen atoms of hydroxyl groups of polyhydroxystyrene are 18.0% ethoxyethoxy of from 5% is tert- butoxycarbonyl reduction, 5.5% cross-linked It was confirmed that

【0206】〔合成例12〕エチルビニルエーテルを用
いないこと以外は合成例11と同様の方法により下記示
性式(Polym.12)で示されるポリマーを得た。
[Synthesis Example 12] A polymer represented by the following rational formula (Polym. 12) was obtained by the same method as in Synthesis Example 11 except that ethyl vinyl ether was not used.

【0207】〔合成例13〕ポリ(3,4−ジヒドロキ
シスチレン)とアルケニルエーテル化合物(I−22)
を用いて合成例11と同様の方法により下記示性式(P
olym.13)で示されるポリマーを得た。
[Synthesis Example 13] Poly (3,4-dihydroxystyrene) and alkenyl ether compound (I-22)
In the same manner as in Synthesis Example 11 using the following rational formula (P
olym. A polymer represented by 13) was obtained.

【0208】〔合成例14〕アルケニルエーテル化合物
(II−1)を用いて合成例9と同様の方法により下記
示性式(Polym.14)で示されるポリマーを得
た。
[Synthesis Example 14] A polymer represented by the following rational formula (Polym.14) was obtained by the same method as in Synthesis Example 9 using the alkenyl ether compound (II-1).

【0209】得られたポリマーの構造は下記示性式の通
りであり、それぞれの置換率は表1に示す通りであっ
た。なお、下記式において、Rは下記単位U1又はU2
を分子間又は分子内架橋している架橋基を示し、(R)
は架橋基Rが結合している状態を示す。
The structure of the obtained polymer was as shown in the following rational formula, and the respective substitution rates were as shown in Table 1. In the formula below, R is the unit U1 or U2 below.
Represents a cross-linking group that is intermolecularly or intramolecularly crosslinked with (R)
Indicates a state in which the bridging group R is bonded.

【0210】[0210]

【化60】 [Chemical 60]

【0211】[0211]

【化61】 [Chemical formula 61]

【0212】[0212]

【化62】 [Chemical formula 62]

【0213】[0213]

【化63】 [Chemical formula 63]

【0214】[0214]

【化64】 [Chemical 64]

【0215】[0215]

【化65】 [Chemical 65]

【0216】[0216]

【化66】 [Chemical formula 66]

【0217】[0217]

【化67】 [Chemical formula 67]

【0218】[0218]

【化68】 [Chemical 68]

【0219】[0219]

【表1】 *ポリヒドロキシスチレン[Table 1] * Polyhydroxystyrene

【0220】〔実施例、比較例〕上記合成例で得られた
高分子化合物(Polym.1〜14)をベース樹脂、
下記式(PAG.1〜12)で示される酸発生剤、下記
式(DRR.1〜4)で示される溶解制御剤、塩基性化
合物、下記式(ACC.1、2)で示される分子内に≡
C−COOHで示される基を有する芳香族化合物、下記
式(DYE.1、2)で示される紫外線吸収剤から選ば
れるレジスト材料用成分を溶剤に溶解し、表2、3に示
す組成でレジスト液を調合した。必要に応じて、界面活
性剤フロラード「FC−430(住友スリーエム(株)
製)」0.1部を加え、成膜性を改善した。
[Examples and Comparative Examples] The polymer compounds (Polym. 1 to 14) obtained in the above synthesis examples were used as base resins,
Acid generator represented by the following formula (PAG.1-12), dissolution controller represented by the following formula (DRR.1-4), basic compound, intramolecular represented by the following formula (ACC.1, 2) To ≡
A resist material component selected from an aromatic compound having a group represented by C-COOH and an ultraviolet absorber represented by the following formula (DYE.1, 2) is dissolved in a solvent to prepare a resist composition as shown in Tables 2 and 3. The liquid was prepared. If necessary, the surfactant Florard “FC-430 (Sumitomo 3M Limited)
Manufactured) was added to improve the film forming property.

【0221】また、比較のため下記示性式(Poly
m.15〜18)で示される高分子化合物をベース樹脂
として上記と同様にレジスト液を表4に示す組成で調合
した。
For comparison, the following rational expression (Poly
m. 15 to 18) was used as a base resin to prepare a resist solution having the composition shown in Table 4 in the same manner as above.

【0222】これら各組成物を0.1μmのテフロン
(登録商標)製フィルターで濾過することによりレジス
ト液を調製した。これをシリコンウエハー上へスピンコ
ーティングし、このシリコンウエハーを100℃のホッ
トプレートで90秒間ベークした。なお、膜厚は0.5
5μmに設定した。
A resist solution was prepared by filtering each of these compositions through a 0.1 μm Teflon (registered trademark) filter. This was spin-coated on a silicon wafer, and this silicon wafer was baked on a hot plate at 100 ° C. for 90 seconds. The film thickness is 0.5
It was set to 5 μm.

【0223】そして、目的のパターンを形成するための
マスクを介してエキシマレーザーステッパー(ニコン
社、NSR−2005EX NA=0.5)を用いて露
光し、110℃で90秒間ベークを施し、2.38%の
テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの水溶液で60
秒間の現像を行うと、ポジ型のパターンを得ることがで
きた。
Then, it is exposed using an excimer laser stepper (NSR-2005EX NA = 0.5, Nikon Corporation) through a mask for forming a desired pattern, baked at 110 ° C. for 90 seconds, and 2. 60% with 38% tetramethylammonium hydroxide in water
When development was performed for a second, a positive type pattern could be obtained.

【0224】得られたレジストパターンを次のように評
価した。まず、感度(Eth)を求めた。次に0.24
μmのラインアンドスペースのトップとボトムを1:1
で解像する露光量を最適露光量(感度:Eop)とし
て、この露光量における分離しているラインアンドスペ
ースの最小線幅を評価レジストの解像度とした。同一露
光量での露光から加熱処理までの時間経過(PED)を
2時間とした際の解像度も観察した。また、解像したレ
ジストパターンの形状は、走査型電子顕微鏡を用いて観
察し、耐熱性試験として、このレジストパターンを13
0℃で10分間ホットプレート上にて加熱し、加熱前後
でのパターン形状の変化を観察した。
The obtained resist pattern was evaluated as follows. First, the sensitivity (Eth) was determined. Then 0.24
1: 1 top and bottom of μm line and space
The exposure amount resolved in step 1 was taken as the optimum exposure amount (sensitivity: Eop), and the minimum line width of separated lines and spaces in this exposure amount was taken as the resolution of the evaluation resist. The resolution was also observed when the time lapse (PED) from the exposure with the same exposure amount to the heat treatment was 2 hours. In addition, the shape of the resolved resist pattern was observed using a scanning electron microscope, and this resist pattern was examined by a heat resistance test.
The sample was heated on a hot plate at 0 ° C. for 10 minutes, and changes in the pattern shape before and after heating were observed.

【0225】レジスト組成を表2〜4、実施例の評価結
果を表5並びに比較例の評価結果を表6に示す。
The resist compositions are shown in Tables 2 to 4, the evaluation results of Examples are shown in Table 5, and the evaluation results of Comparative Examples are shown in Table 6.

【0226】[0226]

【化69】 [Chemical 69]

【0227】[0227]

【化70】 [Chemical 70]

【0228】[0228]

【化71】 [Chemical 71]

【0229】[0229]

【化72】 [Chemical 72]

【0230】[0230]

【化73】 [Chemical formula 73]

【0231】[0231]

【化74】 [Chemical 74]

【0232】[0232]

【化75】 [Chemical 75]

【0233】[0233]

【化76】 [Chemical 76]

【0234】[0234]

【表2】 [Table 2]

【0235】[0235]

【表3】 [Table 3]

【0236】[0236]

【表4】 DGLM:2−メトキシエチルエーテル EIPA:1−エトキシ−2−プロパノール EL/BA:乳酸エチル(85重量%)と酢酸ブチル
(15重量%)の混合溶液 PGMEA:プロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート PGMEA/EP:プロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート(90重量%)とピルビン酸エチル
(10重量%)の混合溶液 PGMEA/CH:プロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート(90重量%)とシクロヘキサノン
(10重量%)の混合溶液 PGMEA/EL:プロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート(70重量%)と乳酸エチル(30重
量%)の混合溶液
[Table 4] DGLM: 2-methoxyethyl ether EIPA: 1-ethoxy-2-propanol EL / BA: mixed solution of ethyl lactate (85% by weight) and butyl acetate (15% by weight) PGMEA: propylene glycol monomethyl ether acetate PGMEA / EP: propylene Mixed solution PGMEA / CH of glycol monomethyl ether acetate (90% by weight) and ethyl pyruvate (10% by weight): Propylene Mixed solution of glycol monomethyl ether acetate (90% by weight) and cyclohexanone (10% by weight) PGMEA / EL: Propylene Mixed solution of glycol monomethyl ether acetate (70% by weight) and ethyl lactate (30% by weight)

【0237】[0237]

【表5】 耐熱性 ○:加熱前後のパターン形状の変化なし[Table 5] Heat resistance ○: No change in pattern shape before and after heating

【0238】[0238]

【表6】 耐熱性 ○:加熱前後のパターン形状の変化なし ×:加熱後、熱垂れのためパターン劣化[Table 6] Heat resistance ○: No change in pattern shape before and after heating ×: Pattern deterioration due to heat dripping after heating

【0239】次に、上記実施例21、22、23、24
のレジスト組成物に、下記構造式のサーフィノール82
を全体の0.05重量%となるように添加したレジスト
組成物につき、パーティクル(異物)の増加に関する保
存安定性を観察した。結果を下記表7に示す。この際、
液中パーティクルカウンターとしてKL−20A(リオ
ン(株)製)を使用し、40℃保存による加速試験での
0.3μmのパーティクルサイズについてモニターし
た。
Next, the above-mentioned Examples 21, 22, 23 and 24.
The resist composition of
The storage stability of the resist composition containing 0.05% by weight of the total amount was examined with respect to an increase in particles (foreign matter). The results are shown in Table 7 below. On this occasion,
KL-20A (manufactured by Rion Co., Ltd.) was used as a submerged particle counter, and the particle size of 0.3 μm in the accelerated test by storage at 40 ° C. was monitored.

【0240】[0240]

【化77】 [Chemical 77]

【0241】[0241]

【表7】 [Table 7]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 降▲旗▼ 智欣 群馬県碓氷郡松井田町大字人見1番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電 子材料技術研究所内 (72)発明者 竹田 好文 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社 合成技術研究 所内 (72)発明者 名倉 茂広 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社 合成技術研究 所内 (72)発明者 石原 俊信 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社 合成技術研究 所内 (72)発明者 山岡 亜夫 千葉県船橋市本中山3−22−7 (56)参考文献 特開 平8−253534(JP,A) 特開 平8−305025(JP,A) 特開 平5−181279(JP,A) 特開 平8−15864(JP,A) 特開 平7−92679(JP,A) 特開 平8−262721(JP,A) 特開 平8−160622(JP,A) 特開 平7−333834(JP,A) 特開 平7−319163(JP,A) 特開 平10−20504(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 7/00 - 7/42 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor ▲ Flag ▼ Chikin 1 Hitomi, Osamu, Matsuida-cho, Usui-gun, Gunma 10 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silicon Electronic Materials Research Laboratory (72) Inventor Yoshifumi Takeda Niigata 28-1 Nishi-Fukushima, Chubiki-mura, Nakakubiki-gun, Shinagawa Prefecture, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.Synthesis Technology Research Institute (72) Inventor Shigehiro Nagura 28-1, Nishi-Fukushima, Kubiki-mura, Naka-Kubiki-gun, Niigata Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Toshinobu Ishihara 28-1 Nishikofukushima, Kubiki-mura, Nakakubiki-gun, Niigata Prefectural Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd.Synthesis Technology Research Laboratory (72) Inventor Ao Yamaoka 3-22-7 Motonakayama, Funabashi, Chiba (56) References JP-A-8-253534 (JP, A) JP-A-8-305025 (JP, A) JP-A-5-181279 (JP, A) JP-A-8-15864 ( P, A) JP 7-92679 (JP, A) JP 8-262721 (JP, A) JP 8-160622 (JP, A) JP 7-333834 (JP, A) JP Hei 7-319163 (JP, A) JP 10-20504 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G03F 7/ 00-7/42

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (A):有機溶剤 (B):ベース樹脂として1種又は2種以上の酸不安定
基を有する高分子化合物が更に分子内及び/又は分子間
でC−O−C基を有する架橋基により架橋されている重
量平均分子量が1,000〜500,000の高分子化
合物 (C):酸発生剤 を含有してなり、上記ベース樹脂が、下記一般式(3)
で示される繰り返し単位を有する高分子化合物のRで示
されるフェノール性水酸基の水素原子がとれてその酸素
原子が下記一般式(4a)又は(4b)で示されるC−
O−C基を有する架橋基により分子内及び/又は分子間
で架橋されており、上記酸不安定基と架橋基との合計量
が下記一般式(1)のフェノール性水酸基の水素原子全
体の平均0モル%を超え80モル%以下の割合であっ
て、重量平均分子量が1,000〜500,000であ
り、かつ下記式(3)におけるR4と下記式(4a)又
は(4b)におけるR8及びR9とが互いに異なると共
に、R5とR8及びR9とが互いに同一又は異なるもので
ある高分子化合物であることを特徴とする化学増幅ポジ
型レジスト材料。 【化1】 (式中、Rは水酸基又はOR3基を示し、少なくとも1
個は水酸基である。R1は水素原子又はメチル基を示
し、R2は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のア
ルキル基を示す。R3は酸不安定基を示す。R4、R5
水素原子又は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状の
アルキル基を示し、R6は炭素数1〜18のヘテロ原子
を有していてもよい1価の炭化水素基を示し、R4
5、R4とR6、R 5とR6とは環を形成してもよく、環
を形成する場合にはR4、R5、R6はそれぞれ炭素数1
〜18の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。R7
は炭素数4〜12の3級アルキル基を示す。また、xは
0又は正の整数、yは正の整数であり、x+y≦5を満
足する数であり、kは0又は正の整数、mは0又は正の
整数であり、nは正の整数であり、k+m+n≦5を満
足する数である。p1、p2は正数、q1は正数、q2
は0又は正数であり、0<p1/(p1+q1+q2+
p2)≦0.8、0<q1/(p1+q1+q2+p
2)≦0.8、0≦q2/(p1+q1+q2+p2)
≦0.8、p1+q1+q2+p2=1を満足する数で
ある。aは0又は1〜6の正の整数である。x、y、
k、m、nはそれぞれ上記と同様の意味を示す。) 【化2】 (式中、R8、R9は水素原子又は炭素数1〜8の直鎖
状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。又は、R8
9とは環を形成してもよく、環を形成する場合には
8、R9は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキレ
ン基を示す。R13は炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状
のアルキレン基、dは0又は1〜10の整数である。A
は、c価の炭素数1〜50の脂肪族もしくは脂環式飽和
炭化水素基、芳香族炭化水素基又はヘテロ環基を示し、
これらの基はヘテロ原子を介在していてもよく、またそ
の炭素原子に結合する水素原子の一部が水酸基、カルボ
キシル基、カルボニル基又はフッ素原子によって置換さ
れていてもよい。Bは−CO−O−、−NHCO−O−
又は−NHCONH−を示す。cは2〜8、c’は1〜
7の整数である。) 【化3】 (式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素
数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示
す。また、xは0又は正の整数、yは正の整数であり、
x+y≦5を満足する数である。)
1. (A): Organic solvent (B): One or more types of acid labile as the base resin
The polymer compound having a group is further intramolecular and / or intermolecular
At a heavy chain which is cross-linked by a cross-linking group having a C-O-C group.
Polymerization with a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000
Compound (C): Acid generator And the above-mentioned base resin has the following general formula (3)
Is represented by R of a polymer compound having a repeating unit represented by
The hydrogen atom of the phenolic hydroxyl group is removed and its oxygen
C- whose atom is represented by the following general formula (4a) or (4b)
Intramolecular and / or intermolecular due to a crosslinking group having an O—C group
The total amount of the acid labile group and the crosslinkable group
Is all hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group of the following general formula (1)
The proportion of the body is more than 0 mol% and less than 80 mol% on average.
And the weight average molecular weight is 1,000 to 500,000.
And R in the following formula (3)FourAnd the following formula (4a)
Is R in (4b)8And R9And are different from each other
And RFiveAnd R8And R9And are the same or different from each other
A chemical amplification positive characterized by being a polymer compound
Type resist material. [Chemical 1] (In the formula, R is a hydroxyl group or OR3Group, at least 1
The individual is a hydroxyl group. R1Represents a hydrogen atom or a methyl group
And R2Is a straight-chain, branched or cyclic chain having 1 to 8 carbon atoms.
Indicates a rukyl group. R3Represents an acid labile group. RFour, RFiveIs
Hydrogen atom or linear, branched or cyclic having 1 to 8 carbon atoms
Represents an alkyl group, R6Is a hetero atom having 1 to 18 carbon atoms
Represents a monovalent hydrocarbon group which may haveFourWhen
RFive, RFourAnd R6, R FiveAnd R6And may form a ring,
To form RFour, RFive, R6Each has 1 carbon
18 linear or branched alkylene groups are shown. R7
Represents a tertiary alkyl group having 4 to 12 carbon atoms. Also, x is
0 or a positive integer, y is a positive integer and satisfies x + y ≦ 5
Is a number to add, k is 0 or a positive integer, m is 0 or a positive integer
Is an integer, n is a positive integer, and satisfies k + m + n ≦ 5
It is the number to add. p1 and p2 are positive numbers, q1 is a positive number, q2
Is 0 or a positive number, and 0 <p1 / (p1 + q1 + q2 +
p2) ≦ 0.8, 0 <q1 / (p1 + q1 + q2 + p
2) ≦ 0.8, 0 ≦ q2 / (p1 + q1 + q2 + p2)
≦ 0.8, a number that satisfies p1 + q1 + q2 + p2 = 1
is there. a is 0 or a positive integer of 1-6. x, y,
k, m and n have the same meanings as described above. ) [Chemical 2] (In the formula, R8, R9Is a hydrogen atom or a straight chain having 1 to 8 carbon atoms
Represents a cyclic, branched or cyclic alkyl group. Or R8When
R9And may form a ring, and when forming a ring,
R8, R9Is a straight-chain or branched alkylene having 1 to 8 carbon atoms.
Group. R13Is a straight or branched chain having 1 to 10 carbon atoms
Is an alkylene group, and d is 0 or an integer of 1 to 10. A
Is a saturated C 1 -C 50 aliphatic or alicyclic saturated
Represents a hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group,
These groups may have a heteroatom interposed, and
Some of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms of
Substituted by a xyl group, carbonyl group or fluorine atom
It may be. B is -CO-O-, -NHCO-O-
Or it shows -NHCONH-. c is 2 to 8 and c'is 1 to
It is an integer of 7. ) [Chemical 3] (In the formula, R1Represents a hydrogen atom or a methyl group, R2Is carbon
Indicates a linear, branched or cyclic alkyl group of the number 1-8
You In addition, x is 0 or a positive integer, y is a positive integer,
It is a number that satisfies x + y ≦ 5. )
【請求項2】 R4がエチル基であり、R8がメチル基で
ある請求項1記載の化学増幅ポジ型レジスト材料。
2. The chemically amplified positive resist composition according to claim 1, wherein R 4 is an ethyl group and R 8 is a methyl group.
【請求項3】 R5及びR9がそれぞれ水素原子である請
求項2記載の化学増幅ポジ型レジスト材料。
3. The chemically amplified positive resist composition according to claim 2, wherein R 5 and R 9 are each a hydrogen atom.
【請求項4】 −CR45−OR6がヒドロピラニル基
であり、R8がメチル基である請求項1記載の化学増幅
ポジ型レジスト材料。
4. The chemically amplified positive resist composition according to claim 1, wherein —CR 4 R 5 —OR 6 is a hydropyranyl group, and R 8 is a methyl group.
【請求項5】 (C)成分として、オニウム塩及び/又
はジアゾメタン誘導体を配合したことを特徴とする請求
項1乃至4のいずれか1項記載の化学増幅ポジ型レジス
ト材料。
5. The chemically amplified positive type resist material according to claim 1, wherein an onium salt and / or a diazomethane derivative is blended as the component (C).
【請求項6】 (D)成分として塩基性化合物を配合し
たことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載
の化学増幅ポジ型レジスト材料。
6. The chemically amplified positive resist composition according to claim 1, wherein a basic compound is added as the component (D).
【請求項7】 (D)成分として、脂肪族アミンを配合
したことを特徴とする請求項6記載の化学増幅ポジ型レ
ジスト材料。
7. The chemically amplified positive resist composition according to claim 6, wherein an aliphatic amine is blended as the component (D).
【請求項8】 (E)成分として分子内に 【化78】 で示される基を有する芳香族化合物を配合したことを特
徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載の化学増幅
ポジ型レジスト材料。
8. A compound represented by the formula: 8. The chemically amplified positive resist composition according to claim 1, wherein an aromatic compound having a group represented by: is blended.
【請求項9】 更に、(F):(B)成分とは別のベー
ス樹脂として、下記一般式(1)で示される繰り返し単
位を有する高分子化合物のフェノール性水酸基の水素原
子を1種又は2種以上の酸不安定基により全体として平
均0モル%以上80モル%以下の割合で部分置換した重
量平均分子量3,000〜300,000の高分子化合
物を配合したことを特徴とする請求項1乃至8のいずれ
か1項記載の化学増幅ポジ型レジスト材料。 【化4】 (式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素
数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示
す。また、xは0又は正の整数、yは正の整数であり、
x+y≦5を満足する数である。)
9. Further, as a base resin other than the component (F) :( B), one or more hydrogen atoms of a phenolic hydroxyl group of a polymer compound having a repeating unit represented by the following general formula (1) or A polymer compound having a weight average molecular weight of 3,000 to 300,000, which is partially substituted with two or more kinds of acid labile groups at a ratio of 0 mol% to 80 mol% on average as a whole. 9. The chemically amplified positive type resist material according to any one of 1 to 8. [Chemical 4] (In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Further, x is 0 or a positive integer, and y is Is a positive integer,
It is a number that satisfies x + y ≦ 5. )
【請求項10】 (F)成分として、下記一般式(1
0)で示される繰り返し単位を有する重量平均分子量が
3,000〜300,000の高分子化合物を配合した
ことを特徴とする請求項9記載の化学増幅ポジ型レジス
ト材料。 【化5】 (式中、R1、R2、R4、R5、R6は上記と同様の意味
を示し、R14は−CR4 5OR6とは異なる酸不安定基
であり、e、fは0又は正数、gは正数で、e+f+g
=1であり、0≦e/(e+f+g)≦0.5、0.4
≦g/(e+f+g)≦0.9である。)
10. The following general formula (1) is used as the component (F).
0) has a repeating unit represented by
3,000 to 300,000 polymer compounds were blended
10. The chemically amplified positive resist according to claim 9, wherein
Material. [Chemical 5] (In the formula, R1, R2, RFour, RFive, R6Has the same meaning as above
Indicates R14Is -CRFourR FiveOR6Acid labile group different from
Where e and f are 0 or a positive number, g is a positive number, and e + f + g
= 1 and 0 ≦ e / (e + f + g) ≦ 0.5, 0.4
≦ g / (e + f + g) ≦ 0.9. )
【請求項11】 更に、(G):溶解制御剤を配合した
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項記載
の化学増幅ポジ型レジスト材料。
11. The chemically amplified positive resist material according to claim 1, further comprising (G): a dissolution control agent.
【請求項12】 更に、(H):紫外線吸収剤を配合し
たことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項記
載の化学増幅ポジ型レジスト材料。
12. The chemically amplified positive type resist material according to claim 1, further comprising (H): an ultraviolet absorber.
【請求項13】 更に、(I):アセチレンアルコール
誘導体を配合したことを特徴とする請求項1乃至12の
いずれか1項記載の化学増幅ポジ型レジスト材料。
13. The chemically amplified positive resist composition according to claim 1, further comprising (I): an acetylene alcohol derivative.
【請求項14】 (i)請求項1乃至13のいずれか1
項に記載の化学増幅ポジ型レジスト材料を基板上に塗布
する工程と、(ii)次いで加熱処理後、フォトマスク
を介して波長300nm以下の高エネルギー線もしくは
電子線で露光する工程と、(iii)必要に応じて加熱
処理した後、現像液を用いて現像する工程とを含むこと
を特徴とするパターン形成方法。
14. (i) Any one of claims 1 to 13
The step of applying the chemically amplified positive type resist material on the substrate according to the item (ii), followed by a heat treatment, and then exposing with a high energy beam or an electron beam having a wavelength of 300 nm or less through a photomask; 3.) A pattern forming method, which comprises a step of performing a heat treatment if necessary and then developing with a developing solution.
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