JP4568662B2 - Positive resist composition and pattern forming method using the same - Google Patents

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JP4568662B2 JP2005253706A JP2005253706A JP4568662B2 JP 4568662 B2 JP4568662 B2 JP 4568662B2 JP 2005253706 A JP2005253706 A JP 2005253706A JP 2005253706 A JP2005253706 A JP 2005253706A JP 4568662 B2 JP4568662 B2 JP 4568662B2
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Description

本発明は、超LSIや高容量マイクロチップの製造などの超マイクロリソグラフィプロセスやその他のフォトパブリケーションプロセスに好適に用いられるポジ型レジスト組成物に関するものである。さらに詳しくは、電子線、X線、EUV光等を使用して高精細化したパターン形成しうるポジ型フォトレジストに関するものであり、電子線、X線、EUV光(波長:13nm付近)を用いる半導体素子の微細加工に好適に用いることができるポジ型レジスト組成物に関する。   The present invention relates to a positive resist composition suitably used in an ultramicrolithography process such as the manufacture of VLSI and high-capacity microchips and other photo-publishing processes. More specifically, the present invention relates to a positive type photoresist that can form a high-definition pattern using electron beam, X-ray, EUV light, etc., and uses electron beam, X-ray, EUV light (wavelength: around 13 nm). The present invention relates to a positive resist composition that can be suitably used for fine processing of semiconductor elements.

従来、ICやLSIなどの半導体デバイスの製造プロセスにおいては、フォトレジスト組成物を用いたリソグラフィーによる微細加工が行われている。近年、集積回路の高集積化に伴い、サブミクロン領域やクオーターミクロン領域の超微細パターン形成が要求されるようになってきている。それに伴い、露光波長もg線からi線に、さらにKrFエキシマレーザー光に、というように短波長化の傾向が見られる。さらには、現在では、エキシマレーザー光以外にも、電子線やX線、あるいはEUV光を用いたリソグラフィーも開発が進んでいる。   Conventionally, in the manufacturing process of semiconductor devices such as IC and LSI, fine processing by lithography using a photoresist composition has been performed. In recent years, with the high integration of integrated circuits, the formation of ultrafine patterns in the submicron region and the quarter micron region has been required. Along with this, there is a tendency to shorten the exposure wavelength from g-line to i-line and further to KrF excimer laser light. Furthermore, at present, in addition to excimer laser light, lithography using electron beams, X-rays, or EUV light is also being developed.

特に電子線リソグラフィーは、次世代もしくは次々世代のパターン形成技術として位置付けられ、高感度、高解像性のポジ型レジストが望まれている。電子線用ポジ型レジストにおいては、高感度化を追求しようとすると、解像力の低下のみならず、ラインエッジラフネスの悪化が起こり、これらの特性を同時に満足するレジストの開発が強く望まれている。ここで、ラインエッジラフネスとは、レジストのパターンと基板界面のエッジがレジストの特性に起因して、ライン方向と垂直な方向に不規則に変動するために、パターンを真上から見たときにエッジが凹凸に見えることを言う。この凹凸がレジストをマスクとするエッチング工程により転写され、電気特性を劣化させるため、歩留りを低下させる。特に0.25μm以下の超微細領域ではラインエッジラフネスは極めて重要な改良課題となっている。高解像性と、良好なラインエッジラフネスを如何にして同時に満足させるかが非常に重要である。   In particular, electron beam lithography is positioned as a next-generation or next-generation pattern formation technique, and a positive resist with high sensitivity and high resolution is desired. In the positive resist for electron beams, if high sensitivity is to be pursued, not only lowering of resolution but also deterioration of line edge roughness occurs, and development of a resist satisfying these characteristics is strongly desired. Here, the line edge roughness means that when the pattern is viewed from directly above because the resist pattern and the edge of the substrate interface vary irregularly in the direction perpendicular to the line direction due to the characteristics of the resist. Say that the edge looks uneven. The unevenness is transferred by an etching process using a resist as a mask, and the electrical characteristics are deteriorated, so that the yield is lowered. Particularly in the ultrafine region of 0.25 μm or less, the line edge roughness is an extremely important improvement issue. It is very important how to satisfy high resolution and good line edge roughness at the same time.

また、EUVを光源とする場合、光の波長が極紫外領域に属し、高エネルギーを有するため、EUV光に起因するネガ化等の光化学反応が協奏することによるコントラスト低下等の問題があり、X線やEUV光を用いるリソグラフィーにおいても同様に高感度と高解像性等を両立させることが重要な課題となっており、これらの解決が必要である。   Further, when EUV is used as a light source, the wavelength of light belongs to the extreme ultraviolet region and has high energy, so there is a problem such as a decrease in contrast due to concerted photochemical reactions such as negativity caused by EUV light. Similarly, in lithography using lines and EUV light, it is important to achieve both high sensitivity and high resolution, and these solutions are necessary.

かかる電子線、X線、あるいはEUV光を用いたリソグラフィープロセスに適したレジストとしては高感度化の観点から主に酸触媒反応を利用した化学増幅型レジストが用いられており、ポジ型レジストにおいては主成分として、アルカリ現像液には不溶又は難溶性で、酸の作用によりアルカリ現像液に可溶となる性質を有するフェノール性ポリマー(以下、フェノール性酸分解性樹脂と略す)、及び酸発生剤からなる化学増幅型レジスト組成物が有効に使用されている。
これらの電子線、X線、あるいはEUV用のポジ型レジストに関して、これまでフェノール性酸分解性樹脂を含むレジスト組成物がいくつか知られている(例えば、特許文献1〜6参照)。
しかしながら、これらのいかなる組合せにおいても、超微細領域での、高解像性、良好なラインエッジラフネスは同時に満足できていないのが現状である。
As a resist suitable for a lithography process using such electron beam, X-ray or EUV light, a chemically amplified resist using an acid catalyst reaction is mainly used from the viewpoint of high sensitivity. As a main component, a phenolic polymer (hereinafter abbreviated as a phenolic acid-decomposable resin) that is insoluble or hardly soluble in an alkali developer and becomes soluble in an alkali developer by the action of an acid, and an acid generator A chemically amplified resist composition comprising:
Several resist compositions containing phenolic acid-decomposable resins have been known so far for positive resists for these electron beams, X-rays or EUV (see, for example, Patent Documents 1 to 6).
However, in any combination of these, the present situation is that high resolution and good line edge roughness in the ultrafine region are not satisfied at the same time.

特開2002−323768号公報JP 2002-323768 A 特開平6−41221号公報JP-A-6-41221 特許第3173368号公報Japanese Patent No. 3173368 特開2000−122291号公報JP 2000-122291 A 特開2001−114825号公報JP 2001-114825 A 特開2001−206917号公報JP 2001-206917 A

本発明の目的は、高エネルギー線、X線、電子線あるいはEUV光を使用する半導体素子の微細加工における性能向上技術の課題を解決することであり、高感度、高解像性、良好なラインエッジラフネスを同時に満足するポジ型レジスト組成物を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the problem of performance improvement technology in microfabrication of a semiconductor element using high energy rays, X-rays, electron beams or EUV light, and has high sensitivity, high resolution, and good line. It is an object of the present invention to provide a positive resist composition that simultaneously satisfies edge roughness.

本発明者らは、鋭意検討した結果、驚くべきことに本発明の課題は、(A)特定のフェノール性酸分解性樹脂と(B)活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物、(C)有機塩基性化合物を含むポジ型レジスト組成物によって達成される。   As a result of intensive studies, the present inventors have surprisingly found that the subject of the present invention is (A) a specific phenolic acid-decomposable resin and (B) a compound that generates an acid upon irradiation with active light or radiation, ( C) It is achieved by a positive resist composition containing an organic basic compound.

即ち、本発明は下記構成によって達成される。
<1> (A)一般式(I)で示される繰り返し単位と一般式(II)で示される繰り返し単位とを含有する、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂(B)活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物(C)有機塩基性化合物を含有することを特徴とするポジ型レジスト組成物。

Figure 0004568662
一般式(I)および(II)中、
は、水素原子、メチル基、シアノ基、ハロゲン原子又はペルフルオロ基を表す。
は非酸分解性基を表す。R で表される非酸分解性基は、アルコキシ基、アシル基、−OC(=O)Ra、−OC(=O)ORa、−C(=O)ORa、−C(=O)N(Rb)Ra、−N(Rb)C(=O)Ra、−N(Rb)C(=O)ORa、−N(Rb)SO Ra、−SO Ra、−SO Ra、又は、−SO N(Rb)Raである。
Raはアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
Rbは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
Xは水素原子または有機基を表す。
mは1〜4の整数、nは1〜4の整数であり、2≦n+m≦5である。
pは1〜4の整数を表す。
mまたはpが2〜4のとき、複数のXは、同じでも異なっていても良く、nが2〜4のとき、複数のR は、同じでも異なっていても良い。
一般式(II)におけるR およびXは、一般式(I)におけるR およびXと同じでも異なっていてもよい。
<2> 一般式(I)で示される繰り返し単位が、一般式(Ia)で示される繰り返し単位であることを特徴とする上記<1>に記載のポジ型レジスト組成物。
Figure 0004568662
は、水素原子、メチル基、シアノ基、ハロゲン原子又はペルフルオロ基を表す。
は非酸分解性基を表す。R で表される非酸分解性基は、アルコキシ基、アシル基、−OC(=O)Ra、−OC(=O)ORa、−C(=O)ORa、−C(=O)N(Rb)Ra、−N(Rb)C(=O)Ra、−N(Rb)C(=O)ORa、−N(Rb)SO Ra、−SO Ra、−SO Ra、又は、−SO N(Rb)Raである。
Raはアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
Rbは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
Xは水素原子または有機基を表す。
nは1〜4の整数である。nが2〜4であるとき、複数のR は、同じでも異なっていても良い。
<3> 一般式(I)で示される繰り返し単位が一般式(Ib)で示される繰り返し単位であることを特徴とする上記<1>または<2>に記載のポジ型レジスト組成物。
Figure 0004568662
は、水素原子、メチル基、シアノ基、ハロゲン原子又はペルフルオロ基を表す。
Xは水素原子または有機基を表す。
2a 及びR 2b は水素原子又は非酸分解性基である。但し、R 2a 及びR 2b の少なくとも一つは非酸分解性基である。R 2a 及びR 2b で表される非酸分解性基は、アルコキシ基、アシル基、−OC(=O)Ra、−OC(=O)ORa、−C(=O)ORa、−C(=O)N(Rb)Ra、−N(Rb)C(=O)Ra、−N(Rb)C(=O)ORa、−N(Rb)SO Ra、−SO Ra、−SO Ra、又は、−SO N(Rb)Raである。
Raはアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
Rbは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
<4> 一般式(I)及び(Ia)におけるR で表される非酸分解性基、又は一般式(Ib)におけるR 2a 及びR 2b の少なくとも一つの非酸分解性基が、アルコキシ基であることを特徴とする上記<1>〜<3>のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
<5> 一般式(I)及び(Ia)におけるR で表される非酸分解性基、又は一般式(Ib)におけるR 2a 及びR 2b の少なくとも一つの非酸分解性基が、メトキシ基であることを特徴とする上記<4>に記載のポジ型レジスト組成物。
<6> 一般式(II)で示される繰り返し単位が一般式(IIa)で示される繰り返し単位であることを特徴とする上記<1>〜<5>のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
Figure 0004568662
は、水素原子、メチル基、シアノ基、ハロゲン原子又はペルフルオロ基を表す。
Xは水素原子または有機基を表す。
<7> 樹脂(A)が更に一般式(III)で示される繰り返し単位を含むことを特徴とする上記<1>〜<6>のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
Figure 0004568662
〜R は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基またはアルキル基を表す。
は、水素原子または有機基を表す。
<8> 上記<1>〜<7>のいずれかに記載のレジスト組成物によりレジスト膜を形成し、該レジスト膜を露光、現像することを特徴とするパターン形成方法。
尚、本発明は、上記<1>〜<8>に係る発明であるが、以下、その他についても参考のため記載した。
(1) (A)一般式(I)で示される繰り返し単位と一般式(II)で示される繰り返し単位とを含有する、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂(B)活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物(C)有機塩基性化合物を含有することを特徴とするポジ型レジスト組成物。 That is, the present invention is achieved by the following configuration.
<1> (A) Resin (B) actinic ray containing a repeating unit represented by general formula (I) and a repeating unit represented by general formula (II) whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid Alternatively, a positive resist composition comprising a compound (C), an organic basic compound that generates an acid upon irradiation with radiation.
Figure 0004568662
In general formulas (I) and (II),
R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, a cyano group, a halogen atom or a perfluoro group.
R 2 represents a non-acid-decomposable group. Non-acid-decomposable groups represented by R 2 are alkoxy groups, acyl groups, —OC (═O) Ra, —OC (═O) ORa, —C (═O) ORa, —C (═O) N. (Rb) Ra, -N (Rb ) C (= O) Ra, -N (Rb) C (= O) ORa, -N (Rb) SO 2 Ra, -SO 2 Ra, -SO 3 Ra, or, a -SO 2 N (Rb) Ra.
Ra represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group.
Rb represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group.
X represents a hydrogen atom or an organic group.
m is an integer of 1 to 4, n is an integer of 1 to 4, and 2 ≦ n + m ≦ 5.
p represents an integer of 1 to 4.
When m or p is 2 to 4, a plurality of X may be the same or different, and when n is 2 to 4, a plurality of R 2 may be the same or different.
R 1 and X in general formula (II) may be the same or different as R 1 and X in the general formula (I).
<2> The positive resist composition as described in <1> above, wherein the repeating unit represented by the general formula (I) is a repeating unit represented by the general formula (Ia).
Figure 0004568662
R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, a cyano group, a halogen atom or a perfluoro group.
R 2 represents a non-acid-decomposable group. Non-acid-decomposable groups represented by R 2 are alkoxy groups, acyl groups, —OC (═O) Ra, —OC (═O) ORa, —C (═O) ORa, —C (═O) N. (Rb) Ra, -N (Rb ) C (= O) Ra, -N (Rb) C (= O) ORa, -N (Rb) SO 2 Ra, -SO 2 Ra, -SO 3 Ra, or, a -SO 2 N (Rb) Ra.
Ra represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group.
Rb represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group.
X represents a hydrogen atom or an organic group.
n is an integer of 1-4. When n is 2 to 4, a plurality of R 2 may be the same or different.
<3> The positive resist composition as described in <1> or <2> above, wherein the repeating unit represented by the general formula (I) is a repeating unit represented by the general formula (Ib).
Figure 0004568662
R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, a cyano group, a halogen atom or a perfluoro group.
X represents a hydrogen atom or an organic group.
R 2a and R 2b are a hydrogen atom or a non-acid-decomposable group. However, at least one of R 2a and R 2b is a non-acid-decomposable group. Non-acid-decomposable groups represented by R 2a and R 2b are an alkoxy group, an acyl group, —OC (═O) Ra, —OC (═O) ORa, —C (═O) ORa, —C (= O) N (Rb) Ra, -N (Rb) C (= O) Ra, -N (Rb) C (= O) ORa, -N (Rb) SO 2 Ra, -SO 2 Ra, -SO 3 Ra Or —SO 2 N (Rb) Ra.
Ra represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group.
Rb represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group.
<4> The non-acid-decomposable group represented by R 2 in the general formulas (I) and (Ia) , or at least one non-acid-decomposable group of R 2a and R 2b in the general formula (Ib) is an alkoxy group. The positive resist composition as described in any one of <1> to <3> above.
<5> The non-acid-decomposable group represented by R 2 in the general formulas (I) and (Ia) , or at least one non-acid-decomposable group of R 2a and R 2b in the general formula (Ib) is a methoxy group The positive resist composition as described in <4> above, wherein
<6> The positive resist composition as described in any one of <1> to <5> above, wherein the repeating unit represented by the general formula (II) is a repeating unit represented by the general formula (IIa) .
Figure 0004568662
R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, a cyano group, a halogen atom or a perfluoro group.
X represents a hydrogen atom or an organic group.
<7> The positive resist composition as described in any one of <1> to <6>, wherein the resin (A) further contains a repeating unit represented by the general formula (III).
Figure 0004568662
R 3 to R 5 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group or an alkyl group.
X 1 represents a hydrogen atom or an organic group.
<8> A pattern forming method, comprising: forming a resist film from the resist composition according to any one of <1> to <7>, and exposing and developing the resist film.
In addition, although this invention is invention which concerns on said <1>-<8>, below, it described for reference also.
(1) (A) Resin containing a repeating unit represented by general formula (I) and a repeating unit represented by general formula (II) whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid (B) actinic rays Alternatively, a positive resist composition comprising a compound (C), an organic basic compound that generates an acid upon irradiation with radiation.

Figure 0004568662
Figure 0004568662

一般式(I)および(II)中、
1は、水素原子、メチル基、シアノ基、ハロゲン原子又はペルフルオロ基を表す。
2は非酸分解性基を表す。
Xは水素原子または有機基を表す。
mは1〜4の整数、nは1〜4の整数であり、2≦n+m≦5である。
pは1〜4の整数を表す。
mまたはpが2〜4のとき、複数のXは、同じでも異なっていても良く、nが2〜4のとき、複数のR2は、同じでも異なっていても良い。
一般式(II)におけるR1およびXは、一般式(I)におけるR1およびXと同じでも異なっていてもよい。
In general formulas (I) and (II),
R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, a cyano group, a halogen atom or a perfluoro group.
R 2 represents a non-acid-decomposable group.
X represents a hydrogen atom or an organic group.
m is an integer of 1 to 4, n is an integer of 1 to 4, and 2 ≦ n + m ≦ 5.
p represents an integer of 1 to 4.
When m or p is 2 to 4, the plurality of X may be the same or different, and when n is 2 to 4, the plurality of R 2 may be the same or different.
R 1 and X in the general formula (II) may be the same or different as R 1 and X in the general formula (I).

(2) 一般式(I)で示される繰り返し単位が、一般式(Ia)で示される繰り返し単位であることを特徴とする上記(1)に記載のポジ型レジスト組成物。 (2) The positive resist composition as described in (1) above, wherein the repeating unit represented by the general formula (I) is a repeating unit represented by the general formula (Ia).

Figure 0004568662
Figure 0004568662

1、R2、X及びnは一般式(I)におけるそれらと同義である。 R 1 , R 2 , X and n are as defined in general formula (I).

(3) 一般式(I)で示される繰り返し単位が一般式(Ib)で示される繰り返し単位であることを特徴とする上記(1)または(2)に記載のポジ型レジスト組成物。 (3) The positive resist composition as described in (1) or (2) above, wherein the repeating unit represented by the general formula (I) is a repeating unit represented by the general formula (Ib).

Figure 0004568662
Figure 0004568662

1及びXは、一般式(I)におけるそれらと同義である。
2a及びR2bは水素原子又は非酸分解性基である。但し、R2a及びR2bの少なくとも一つは非酸分解性基である。
R 1 and X are as defined in general formula (I).
R 2a and R 2b are a hydrogen atom or a non-acid-decomposable group. However, at least one of R 2a and R 2b is a non-acid-decomposable group.

(4) 一般式(I)におけるR2で表される非酸分解性基が酸素原子を含有することを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。 (4) The positive resist composition as described in any one of (1) to (3) above, wherein the non-acid-decomposable group represented by R 2 in the general formula (I) contains an oxygen atom. .

(5) 一般式(I)におけるR2で表される非酸分解性基がハロゲン原子を含有することを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。 (5) The positive resist composition as described in any one of (1) to (4) above, wherein the non-acid-decomposable group represented by R 2 in formula (I) contains a halogen atom. .

(6) 一般式(II)で示される繰り返し単位が一般式(IIa)で示される繰り返し単位であることを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。 (6) The positive resist composition as described in any one of (1) to (5) above, wherein the repeating unit represented by the general formula (II) is a repeating unit represented by the general formula (IIa) .

Figure 0004568662
Figure 0004568662

1、Xは一般式(II)におけるそれらと同義である。 R 1 and X have the same meanings as those in formula (II).

(7) 樹脂(A)が更に一般式(III)で示される繰り返し単位を含むことを特徴とする上記(1)〜(6)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。 (7) The positive resist composition as described in any one of (1) to (6) above, wherein the resin (A) further contains a repeating unit represented by the general formula (III).

Figure 0004568662
Figure 0004568662

3〜R5は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基またはアルキル基を表す。
1は、水素原子または有機基を表す。
R 3 to R 5 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group or an alkyl group.
X 1 represents a hydrogen atom or an organic group.

更に好ましい態様として、以下の構成を挙げることができる。
(8) 一般式(I)および/または一般式(II)中のX、一般式(III)中のX1の少なくともいずれかが脂環構造及び/または芳香環構造を含むことを特徴とする上記(1)〜(7)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
(9) 一般式(I)におけるR2で表される非酸分解性基がアルコキシ基であることを特徴とする上記(1)〜(8)に記載のポジ型レジスト組成物。
(10) 更に(D)界面活性剤を含有することを特徴とする上記(1)〜(9)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
(11) 化合物(B)として、(B1)活性光線または放射線の作用により有機スルホン酸を発生する化合物を含有することを特徴とする上記(1)〜(10)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
Further preferred embodiments include the following configurations.
(8) At least one of X in the general formula (I) and / or the general formula (II) and X 1 in the general formula (III) includes an alicyclic structure and / or an aromatic ring structure. The positive resist composition according to any one of (1) to (7) above.
(9) The positive resist composition as described in (1) to (8) above, wherein the non-acid-decomposable group represented by R 2 in the general formula (I) is an alkoxy group.
(10) The positive resist composition as described in any one of (1) to (9) above, further comprising (D) a surfactant.
(11) The positive type as described in any one of (1) to (10) above, wherein the compound (B) contains (B1) a compound capable of generating an organic sulfonic acid by the action of actinic rays or radiation. Resist composition.

(12) 更に、(B2)活性光線または放射線の作用によりカルボン酸を発生する化合物を含有することを特徴とする上記(11)に記載のポジ型レジスト組成物。
(13) 更に、溶剤を含有することを特徴とする上記(1)〜(12)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
(14) 当該溶剤として、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを含有することを特徴とする上記(13)に記載のポジ型レジスト組成物。
(12) The positive resist composition as described in (11) above, further comprising (B2) a compound that generates carboxylic acid by the action of actinic rays or radiation.
(13) The positive resist composition as described in any one of (1) to (12) above, which further contains a solvent.
(14) The positive resist composition as described in (13) above, which contains propylene glycol monomethyl ether acetate as the solvent.

(15) 上記溶剤としてさらにプロピレングリコールモノメチルエーテルを含有することを特徴とする上記(14)に記載のポジ型レジスト組成物。
(16) 電子線、X線又はEUVの照射により露光されることを特徴とする上記(1)〜(15)に記載のポジ型レジスト組成物。
(17) 上記(1)〜(16)のいずれかに記載のレジスト組成物によりレジスト膜を形成し、該レジスト膜を露光、現像することを特徴とするパターン形成方法。
(15) The positive resist composition as described in (14) above, further containing propylene glycol monomethyl ether as the solvent.
(16) The positive resist composition as described in (1) to (15) above, which is exposed by electron beam, X-ray or EUV irradiation.
(17) A pattern forming method comprising: forming a resist film from the resist composition according to any one of (1) to (16) above; and exposing and developing the resist film.

本発明の感光性組成物は、特に電子線またはEUV照射下で、充分良好な解像力、ラインエッジラフネス特性を実現できる。   The photosensitive composition of the present invention can realize sufficiently good resolution and line edge roughness characteristics, particularly under electron beam or EUV irradiation.

以下、本発明に使用する化合物について詳細に説明する。
尚、本明細書に於ける基(原子団)の表記に於いて、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
Hereinafter, the compounds used in the present invention will be described in detail.
In addition, in the description of the group (atomic group) in this specification, the description which does not describe substitution and non-substitution includes what does not have a substituent and what has a substituent. . For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).

〔1〕酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂(A)
本発明の酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂(A)は、一般式(I)で示される繰り返し単位と(II)で示される繰り返し単位とを含有する。
[1] Resin (A) whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid
The resin (A) whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of the acid of the present invention contains a repeating unit represented by the general formula (I) and a repeating unit represented by (II).

Figure 0004568662
Figure 0004568662

一般式(I)および(II)中、
1は、水素原子、メチル基、シアノ基、ハロゲン原子又はペルフルオロ基を表す。
2は非酸分解性基を表す。
Xは水素原子または有機基を表す。
mは1〜4の整数、nは1〜4の整数であり、2≦n+m≦5である。
pは1〜4の整数を表す。
mまたはpが2〜4のとき、複数のXは、同じでも異なっていても良く、nが2〜4のとき、複数のR2は、同じでも異なっていても良い。
一般式(II)におけるR1およびXは、一般式(I)におけるR1およびXと同じでも異なっていてもよい。
In general formulas (I) and (II),
R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, a cyano group, a halogen atom or a perfluoro group.
R 2 represents a non-acid-decomposable group.
X represents a hydrogen atom or an organic group.
m is an integer of 1 to 4, n is an integer of 1 to 4, and 2 ≦ n + m ≦ 5.
p represents an integer of 1 to 4.
When m or p is 2 to 4, the plurality of X may be the same or different, and when n is 2 to 4, the plurality of R 2 may be the same or different.
R 1 and X in the general formula (II) may be the same or different as R 1 and X in the general formula (I).

1としてのペルフルオロ基としては、ペルフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基が好ましい。R1として好ましくは水素原子、メチル基、又はCm2m+1基(mは好ましくは1)であり、特に好ましくは水素原子又はメチル基である。 The perfluoro group as R 1 is preferably a perfluoromethyl group or a perfluoroethyl group. R 1 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, or a C m F 2m + 1 group (m is preferably 1), and particularly preferably a hydrogen atom or a methyl group.

2は非酸分解性基を表す。非酸分解性基とは、酸分解性基(酸の作用により分解してアルカリ可溶性基を生じる基)でない基、即ち、露光により光酸発生剤などから発生する酸により分解して、水酸基、カルボキシ基などのアルカリ可溶性基を生じることがない基を意味する。
2の非酸分解性基としては、例えば、 ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アシル基、−OC(=O)Ra、−OC(=O)ORa、−C(=O)ORa、−C(=O)N(Rb)Ra、−N(Rb)C(=O)Ra、−N(Rb)C(=O)ORa、−N(Rb)SO2Ra、−SRa、−SO2Ra、−SO3Ra、又は、−SO2N(Rb)Raを挙げることができる。水素原子は非酸分解性基には含まれない。
Raはアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
Rbは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
R 2 represents a non-acid-decomposable group. A non-acid-decomposable group is a group that is not an acid-decomposable group (a group that decomposes by the action of an acid to produce an alkali-soluble group), that is, an acid generated from a photoacid generator or the like upon exposure to a hydroxyl group, A group that does not generate an alkali-soluble group such as a carboxy group.
As the non-acid-decomposable group for R 2 , for example, a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an acyl group, —OC (═O) Ra, —OC (═O) ORa, —C (= O) ORa, -C ( = O) N (Rb) Ra, -N (Rb) C (= O) Ra, -N (Rb) C (= O) ORa, -N (Rb) SO 2 Ra , -SRa, -SO 2 Ra, -SO 3 Ra, or, may be mentioned -SO 2 N (Rb) Ra. Hydrogen atoms are not included in non-acid-decomposable groups.
Ra represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group.
Rb represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group.

2としてのアルキル基は、例えば炭素数1〜8個のアルキル基であって、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、ヘキシル基、オクチル基を好ましく挙げることができる。
2としてのシクロアルキル基は、例えば炭素数3〜15個のシクロアルキル基であって、具体的には、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基を好ましく挙げることができる。
2としてのアルコキシ基は、例えば炭素数1〜8の上記アルコキシ基であり、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等を挙げることができる。
The alkyl group as R 2 is, for example, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, hexyl group, octyl group. Preference is given to groups.
The cycloalkyl group as R 2 is, for example, a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and specific examples include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, and an adamantyl group.
The alkoxy group as R 2 is, for example, the above alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, and a cyclohexyloxy group. it can.

2としてのアリール基は、例えば炭素数6〜15個のアリール基であって、具体的には、フェニル基、トリル基、ナフチル基、アントリル基等を好ましく挙げることができる。 The aryl group as R 2 is, for example, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, and specific examples include a phenyl group, a tolyl group, a naphthyl group, an anthryl group and the like.

2としてのアシル基は、例えば炭素数2〜8個のアシル基であって、具体的には、ホルミル基、アセチル基、プロパノイル基、ブタノイル基、ピバロイル基、ベンゾイル基等を好ましく挙げることができる。 The acyl group as R 2 is, for example, an acyl group having 2 to 8 carbon atoms, and specifically, a formyl group, an acetyl group, a propanoyl group, a butanoyl group, a pivaloyl group, a benzoyl group, and the like are preferably exemplified. it can.

上記各基は置換基を有していてもよく、好ましい置換基として、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子)、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)等を挙げることができる。環状構造については、置換基として更にアルキル基(好ましくは炭素数1〜8)を挙げることができる。   Each of the above groups may have a substituent, and preferred substituents include a hydroxyl group, a carboxyl group, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), an alkoxy group (methoxy group, ethoxy group, Propoxy group, butoxy group, etc.). As for the cyclic structure, examples of the substituent further include an alkyl group (preferably having 1 to 8 carbon atoms).

Ra及びRbとしてのアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基は、R2として挙げたものと同様である。 The alkyl group, cycloalkyl group or aryl group as Ra and Rb is the same as those exemplified as R 2 .

Xとしての有機基は、好ましくは炭素数1〜40であり、酸分解性基であっても非酸分解性基であってもよい。   The organic group as X preferably has 1 to 40 carbon atoms and may be an acid-decomposable group or a non-acid-decomposable group.

非酸分解性基としては、R2としての非酸分解性基における有機基と同様のものを挙げることができる。(有機基なのでハロゲン原子は含まない)
また、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルオキシ基(但し、−O−第3級アルキルは除く)、アシル基、シクロアルキルオキシ基、アルケニルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルアミドメチルオキシ基、アルキルアミド基、アリールアミドメチル基、アリールアミド基等が挙げられる。
非酸分解性基としては、好ましくはアシル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルオキシ基、シクロアルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルアミドオキシ基、アルキルアミド基であり、より好ましくはアシル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルオキシ基、シクロアルキルオキシ基、アリールオキシ基である。
非酸分解性基において、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基の様な炭素数1〜4個のものが好ましく、シクロアルキル基としてはシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基の様な炭素数3〜10個のものが好ましく、アルケニル基としてはビニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基の様な炭素数2〜4個のものが好ましく、アルケニル基としてはビニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基の様な炭素数2〜4個のものが好ましく、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、ナフチル基、アントラセニル基の様な炭素数6〜14個のものが好ましい。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基等の炭素数1〜4個のアルコキシ基が好ましい。
Examples of the non-acid-decomposable group include the same organic groups as those in the non-acid-decomposable group as R 2 . (Because it is an organic group, halogen atoms are not included.)
Further, for example, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an alkyloxy group (excluding -O-tertiary alkyl), an acyl group, a cycloalkyloxy group, an alkenyloxy group, an aryloxy group, Examples thereof include an alkylcarbonyloxy group, an alkylamidomethyloxy group, an alkylamide group, an arylamidomethyl group, an arylamido group.
The non-acid-decomposable group is preferably an acyl group, an alkylcarbonyloxy group, an alkyloxy group, a cycloalkyloxy group, an aryloxy group, an alkylamidooxy group or an alkylamido group, more preferably an acyl group or an alkylcarbonyl group. An oxy group, an alkyloxy group, a cycloalkyloxy group, and an aryloxy group;
In the non-acid-decomposable group, the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, or a t-butyl group. As the alkyl group, those having 3 to 10 carbon atoms such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclohexyl group and adamantyl group are preferable, and as the alkenyl group, carbon number such as vinyl group, propenyl group, allyl group and butenyl group. Those having 2 to 4 carbon atoms are preferable, those having 2 to 4 carbon atoms such as vinyl group, propenyl group, allyl group and butenyl group are preferable as alkenyl groups, and phenyl group, xylyl group and toluyl group are preferable as aryl groups. And those having 6 to 14 carbon atoms such as cumenyl group, naphthyl group and anthracenyl group are preferable. As the alkoxy group, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a hydroxyethoxy group, a propoxy group, a hydroxypropoxy group, an n-butoxy group, an isobutoxy group, and a sec-butoxy group is preferable.

Xの酸分解性基の有機基としては、例えば、−C(R11a)(R12a)(R13a)、−C(R14a)(R15a)(OR16a)、−CO−OC(R11a)(R12a)(R13a)を挙げることができる。
11a〜R13aは、それぞれ独立して、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基またはアリール基を表す。R14aおよびR15aは、それぞれ独立して、水素原子またはアルキル基を表す。R16aは、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基またはアリール基を表す。尚、R11a、R12a、R13aのうちの2つ、またはR14a、R15a、R16aのうちの2つが結合して環を形成してもよい。
なお、一般式(I)中のXには、酸分解性基を有する基を変性により導入することもできる。このようにして、酸分解性基を導入したXは、例えば、以下のようになる。
−〔C(R17a)(R18a)〕p−CO−OC(R11a)(R12a)(R13a
17aおよびR18aは、それぞれ独立して、水素原子またはアルキル基を表す。pは1〜4の整数である。
As the organic group of the acid-decomposable group of X, for example, —C (R 11a ) (R 12a ) (R 13a ), —C (R 14a ) (R 15a ) (OR 16a ), —CO—OC (R 11a ) ( R12a ) ( R13a ).
R 11a to R 13a each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group. R 14a and R 15a each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group. R 16a represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group. Two of R 11a , R 12a and R 13a , or two of R 14a , R 15a and R 16a may be bonded to form a ring.
A group having an acid-decomposable group can also be introduced into X in the general formula (I) by modification. Thus, X which introduce | transduced the acid-decomposable group is as follows, for example.
-[C ( R17a ) ( R18a )] p- CO-OC ( R11a ) ( R12a ) ( R13a )
R 17a and R 18a each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group. p is an integer of 1 to 4.

一般式(I)で示される繰り返し単位として、一般式(Ia)で示される繰り返し単位が好ましく、更に一般式(Ib)で示される繰り返し単位が好ましい。   As the repeating unit represented by the general formula (I), a repeating unit represented by the general formula (Ia) is preferable, and a repeating unit represented by the general formula (Ib) is more preferable.

Figure 0004568662
Figure 0004568662

1、R2、X及びnは、一般式(I)におけるものと同義である。
一般式(Ib)におけるR2a及びR2bは、水素原子又は非酸分解性基であり、但し、少なくともいずれかは、非酸分解性基である。R2a及びR2bのとしての非酸分解性基は、一般式(I)におけるR2としての非酸分解性基と同様である。
R 1 , R 2 , X and n are as defined in general formula (I).
R 2a and R 2b in formula (Ib) are a hydrogen atom or a non-acid-decomposable group, provided that at least one of them is a non-acid-decomposable group. The non-acid-decomposable group as R 2a and R 2b is the same as the non-acid-decomposable group as R 2 in formula (I).

一般式 (I)で示される繰り返し単位の具体例としては、実施例で使用している樹脂に含まれているもの等があげられるが、それに限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit represented by formula (I) include those contained in the resins used in the examples, but are not limited thereto.

一般式(II)で示される繰り返し単位として、一般式(IIa)で示される繰り返し単位が好ましい。   As the repeating unit represented by the general formula (II), a repeating unit represented by the general formula (IIa) is preferable.

Figure 0004568662
Figure 0004568662

式中、R1、Xは、一般式(II)におけるものと同義である。 In the formula, R 1 and X have the same meaning as in general formula (II).

以下に、一般式(II)で表される繰り返し単位の具体例を挙げるがこれらに限定するものではない。   Although the specific example of the repeating unit represented by general formula (II) below is given, it is not limited to these.

Figure 0004568662
Figure 0004568662

Figure 0004568662
Figure 0004568662

樹脂(A)は、一般式(I)および(II)で表される繰り返し単位とともに一般式(III)で示される繰り返し単位を含有することが好ましい。   It is preferable that resin (A) contains the repeating unit shown by general formula (III) with the repeating unit represented by general formula (I) and (II).

Figure 0004568662
Figure 0004568662

3〜R5は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基またはアルキル基を表す。
1は、水素原子または有機基を表す。
R 3 to R 5 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group or an alkyl group.
X 1 represents a hydrogen atom or an organic group.

3〜R5としてのアルキル基は、好ましくは炭素数1〜5個のアルキル基であって、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基を挙げることができる。 The alkyl group as R 3 to R 5 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group.

1としての有機基は、好ましくは炭素数1〜40であり、酸分解性基であっても非酸分解性基であってもよい。 The organic group as X 1 preferably has 1 to 40 carbon atoms and may be an acid-decomposable group or a non-acid-decomposable group.

非酸分解性基としては、R2としての非酸分解性基における有機基と同様のものを挙げることができる。(有機基なのでハロゲン原子は含まない)
また、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルオキシ基(但し、−O−第3級アルキルは除く)、アシル基、シクロアルキルオキシ基、アルケニルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルアミドメチルオキシ基、アルキルアミド基、アリールアミドメチル基、アリールアミド基等が挙げられる。
非酸分解性基としては、好ましくはアシル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルオキシ基、シクロアルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルアミドオキシ基、アルキルアミド基であり、より好ましくはアシル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルオキシ基、シクロアルキルオキシ基、アリールオキシ基である。
非酸分解性基において、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基の様な炭素数1〜4個のものが好ましく、シクロアルキル基としてはシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基の様な炭素数3〜10個のものが好ましく、アルケニル基としてはビニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基の様な炭素数2〜4個のものが好ましく、アルケニル基としてはビニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基の様な炭素数2〜4個のものが好ましく、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、ナフチル基、アントラセニル基の様な炭素数6〜14個のものが好ましい。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基等の炭素数1〜4個のアルコキシ基が好ましい。
Examples of the non-acid-decomposable group include the same organic groups as those in the non-acid-decomposable group as R 2 . (Because it is an organic group, halogen atoms are not included.)
Further, for example, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an alkyloxy group (excluding -O-tertiary alkyl), an acyl group, a cycloalkyloxy group, an alkenyloxy group, an aryloxy group, Examples thereof include an alkylcarbonyloxy group, an alkylamidomethyloxy group, an alkylamide group, an arylamidomethyl group, an arylamido group.
The non-acid-decomposable group is preferably an acyl group, an alkylcarbonyloxy group, an alkyloxy group, a cycloalkyloxy group, an aryloxy group, an alkylamidooxy group or an alkylamido group, more preferably an acyl group or an alkylcarbonyl group. An oxy group, an alkyloxy group, a cycloalkyloxy group, and an aryloxy group;
In the non-acid-decomposable group, the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, or a t-butyl group. As the alkyl group, those having 3 to 10 carbon atoms such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclohexyl group and adamantyl group are preferable, and as the alkenyl group, carbon number such as vinyl group, propenyl group, allyl group and butenyl group. Those having 2 to 4 carbon atoms are preferable, those having 2 to 4 carbon atoms such as vinyl group, propenyl group, allyl group and butenyl group are preferable as alkenyl groups, and phenyl group, xylyl group and toluyl group are preferable as aryl groups. And those having 6 to 14 carbon atoms such as cumenyl group, naphthyl group and anthracenyl group are preferable. As the alkoxy group, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a hydroxyethoxy group, a propoxy group, a hydroxypropoxy group, an n-butoxy group, an isobutoxy group, and a sec-butoxy group is preferable.

1の酸分解性基の有機基としては、例えば、−C(R11a)(R12a)(R13a)、−C(R14a)(R15a)(OR16a)、−CO−OC(R11a)(R12a)(R13a)を挙げることができる。
11a〜R13aは、それぞれ独立して、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基またはアリール基を表す。R14aおよびR15aは、それぞれ独立して、水素原子またはアルキル基を表す。R16aは、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基またはアリール基を表す。尚、R11a、R12a、R13aのうちの2つ、またはR14a、R15a、R16aのうちの2つが結合して環を形成してもよい。
なお、X1には、酸分解性基を有する基を変性により導入することもできる。このようにして、酸分解性基を導入したX1は、例えば、以下のようになる。
−〔C(R17a)(R18a)〕p−CO−OC(R11a)(R12a)(R13a)R17aおよびR18aは、それぞれ独立して、水素原子またはアルキル基を表す。pは1〜4の整数である。
As the organic group of the acid-decomposable group for X 1 , for example, —C (R 11a ) (R 12a ) (R 13a ), —C (R 14a ) (R 15a ) (OR 16a ), —CO—OC ( R 11a ) (R 12a ) (R 13a ) can be mentioned.
R 11a to R 13a each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group. R 14a and R 15a each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group. R 16a represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group. Two of R 11a , R 12a and R 13a , or two of R 14a , R 15a and R 16a may be bonded to form a ring.
Note that a group having an acid-decomposable group can be introduced into X 1 by modification. In this way, X 1 introduced with the acid decomposable group is, for example, as follows.
-[C ( R17a ) ( R18a )] p- CO-OC ( R11a ) ( R12a ) ( R13a ) R17a and R18a each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group. p is an integer of 1 to 4.

1としての有機基は、脂環式、芳香環式、有橋脂環式から選ばれる少なくとも1つの環状構造を有する酸分解性基であることが好ましく、芳香族基(特にフェニル基)を含む構造、又は下記一般式(pI)〜(pVI)で表される脂環式又は有橋脂環式構造を含む構造であることが好ましい。 The organic group as X 1 is preferably an acid-decomposable group having at least one cyclic structure selected from alicyclic, aromatic and bridged alicyclic, and an aromatic group (particularly a phenyl group). Or a structure containing an alicyclic or bridged alicyclic structure represented by the following general formulas (pI) to (pVI).

Figure 0004568662
Figure 0004568662

式中、R11は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基又はsec−ブチル基を表し、Zは、炭素原子とともに脂環式炭化水素基を形成するのに必要な原子団を表す。
12〜R16は、各々独立に、炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表し、但し、R12〜R14のうち少なくとも1つ、もしくはR15、R16のいずれかは脂環式炭化水素基を表す。
17〜R21は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表し、但し、R17〜R21のうち少なくとも1つは脂環式炭化水素基を表す。また、R19、R21のいずれかは炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表す。
22〜R25は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表し、但し、R22〜R25のうち少なくとも1つは脂環式炭化水素基を表す。また、R23とR24は、互いに結合して環を形成していてもよい。
In the formula, R 11 represents a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group or a sec-butyl group, and Z forms an alicyclic hydrocarbon group together with a carbon atom. Represents the atomic group necessary to do.
R 12 to R 16 each independently represents a linear or branched alkyl group or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, provided that at least one of R 12 to R 14 , or Either R 15 or R 16 represents an alicyclic hydrocarbon group.
R 17 to R 21 each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group, provided that at least one of R 17 to R 21 Represents an alicyclic hydrocarbon group. Further, either R 19 or R 21 represents a linear or branched alkyl group or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
R 22 to R 25 each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group, provided that at least one of R 22 to R 25 Represents an alicyclic hydrocarbon group. R 23 and R 24 may be bonded to each other to form a ring.

一般式(pI)〜(pVI)において、R12〜R25におけるアルキル基としては、置換もしくは非置換のいずれであってもよい、1〜4個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。そのアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等が挙げられる。
また、上記アルキル基の更なる置換基としては、炭素数1〜4個のアルコキシ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、アシル基、アシロキシ基、シアノ基、水酸基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、ニトロ基等を挙げることができる。
In the general formulas (pI) to (pVI), the alkyl group in R 12 to R 25 may be substituted or unsubstituted, and is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Represents. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a t-butyl group.
Further, the further substituent of the alkyl group includes an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom), an acyl group, an acyloxy group, a cyano group, a hydroxyl group, A carboxy group, an alkoxycarbonyl group, a nitro group, etc. can be mentioned.

11〜R25における脂環式炭化水素基あるいはZと炭素原子が形成する脂環式炭化水素基としては、単環式でも、多環式でもよい。具体的には、炭素数5以上のモノシクロ、ビシクロ、トリシクロ、テトラシクロ構造等を有する基を挙げることができる。その炭素数は6〜30個が好ましく、特に炭素数7〜25個が好ましい。これらの脂環式炭化水素基は置換基を有していてもよい。
以下に、脂環式炭化水素基のうち、脂環式部分の構造例を示す。
The alicyclic hydrocarbon group in R 11 to R 25 or the alicyclic hydrocarbon group formed by Z and a carbon atom may be monocyclic or polycyclic. Specific examples include groups having a monocyclo, bicyclo, tricyclo, tetracyclo structure or the like having 5 or more carbon atoms. The carbon number is preferably 6-30, and particularly preferably 7-25. These alicyclic hydrocarbon groups may have a substituent.
Below, the structural example of an alicyclic part is shown among alicyclic hydrocarbon groups.

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

脂環式炭化水素基が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基が挙げられる。アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基よりなる群から選択された置換基が挙げられる。上記アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げることができる。
また、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基は、更に置換基を有していてもよく、このような置換基としては、例えば、炭素数1〜4のアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基等)、ヒドロキシ基、オキソ基、アルキルカルボニル基(好ましくは炭素数2〜5)、アルキルカルボニルオキシ基基(好ましくは炭素数2〜5)、アルキルオキシカルボニル基基(好ましくは炭素数2〜5)、ハロゲン原子(塩素原子、臭素原子、フッ素原子等)等を挙げることができる。
Examples of the substituent that the alicyclic hydrocarbon group may have include an alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, and an alkoxycarbonyl group. The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a butyl group, more preferably a substituent selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. Can be mentioned. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group.
The alkyl group, alkoxy group, and alkoxycarbonyl group may further have a substituent. Examples of such a substituent include an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms (methoxy group, ethoxy group, butoxy group). Group), hydroxy group, oxo group, alkylcarbonyl group (preferably 2 to 5 carbon atoms), alkylcarbonyloxy group group (preferably 2 to 5 carbon atoms), alkyloxycarbonyl group group (preferably 2 to 2 carbon atoms). 5), halogen atoms (chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, etc.) and the like.

また、樹脂(A)は、アルカリ現像液に対する良好な現像性を維持するために、アルカリ可溶性基、例えばフェノール性水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基、ヘキサフルオロイソプロパノール基(−C(CF3)2OH)が導入され得るように適切な他の重合性モノマーが共重合されていてもよいし、膜質向上のためにアルキルアクリレートやアルキルメタクリレートのような疎水性の他の重合性モノマーが共重合されてもよい。 In addition, the resin (A) contains an alkali-soluble group such as a phenolic hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, a hexafluoroisopropanol group (—C (CF 3 ) 2 ) in order to maintain good developability for an alkali developer. Other suitable polymerizable monomers may be copolymerized so that (OH) can be introduced, and other hydrophobic polymerizable monomers such as alkyl acrylates and alkyl methacrylates may be copolymerized to improve film quality. May be.

一般式(I)で表される繰り返し単位の含有率は、樹脂を構成する全繰り返し単位中、好ましくは3〜95モル%、より好ましくは5〜90モル%、特に好ましくは10〜85モル%である。   The content of the repeating unit represented by the general formula (I) is preferably 3 to 95 mol%, more preferably 5 to 90 mol%, and particularly preferably 10 to 85 mol% in all repeating units constituting the resin. It is.

一般式(II)で表される繰り返し単位の含有率は、樹脂を構成する全繰り返し単位中、好ましくは1〜90モル%、より好ましくは3〜80モル%、特に好ましくは5〜70モル%である。   The content of the repeating unit represented by the general formula (II) is preferably 1 to 90 mol%, more preferably 3 to 80 mol%, and particularly preferably 5 to 70 mol% in all repeating units constituting the resin. It is.

一般式(III)で表される繰り返し単位の含有率は、樹脂を構成する全繰り返し単位中、好ましくは1〜90モル%、より好ましくは3〜80モル%、特に好ましくは5〜70モル%である。   The content of the repeating unit represented by the general formula (III) is preferably 1 to 90 mol%, more preferably 3 to 80 mol%, particularly preferably 5 to 70 mol% in all repeating units constituting the resin. It is.

水酸基、カルボキシ基、スルホン酸基などアルカリ可溶性基を有する繰り返し単位の含有率は、樹脂を構成する全繰り返し単位中、好ましくは1〜99モル%、より好ましくは3〜95モル%、特に好ましくは5〜90モル%である。
酸分解性基を有する繰り返し単位の含有率は、樹脂を構成する全繰り返し単位中、好ましくは3〜95モル%、より好ましくは5〜90モル%、特に好ましくは10〜85モル%である。
The content of the repeating unit having an alkali-soluble group such as a hydroxyl group, a carboxy group, or a sulfonic acid group is preferably 1 to 99 mol%, more preferably 3 to 95 mol%, particularly preferably in all repeating units constituting the resin. 5 to 90 mol%.
The content of the repeating unit having an acid-decomposable group is preferably 3 to 95 mol%, more preferably 5 to 90 mol%, and particularly preferably 10 to 85 mol% in all repeating units constituting the resin.

樹脂の合成は、欧州特許254853号、特開平2−258500号、3−223860号、4−251259号に記載されているような、アルカリ可溶性樹脂に酸で分解しうる基の前駆体を反応させる方法、もしくは、酸で分解しうる基を有するモノマーを種々のモノマーと共重合する方法など公知の合成法により合成することができる。   Resins are synthesized by reacting a precursor of an acid-decomposable group with an alkali-soluble resin as described in European Patent No. 254,533, JP-A-2-258500, No. 3-223860 and No. 4-251259. It can be synthesized by a known synthesis method such as a method or a method of copolymerizing a monomer having an acid-decomposable group with various monomers.

樹脂の重量平均分子量(Mw)は、それぞれ1,000〜200,000の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは1,500〜100,000の範囲であり、特に好ましくは2,000〜50,000の範囲である。1,000未満では未露光部の膜減り防止の点から1000以上が好ましく、樹脂自体のアルカリに対する溶解速度、感度の点から200000以下が好ましい。また、分子量分散度(Mw/Mn)は、1.0〜3.0であることが好ましく、より好ましくは1.0〜2.0、特に好ましくは、1.0〜1.6である。
ここで、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーのポリスチレン換算値をもって定義される。
また、樹脂(A)は、2種類以上組み合わせて使用してもよい。
樹脂(A)の添加量は、合計でポジ型レジストの固形分に対し、通常30〜99質量%であり、好ましくは40〜97質量%であり、特に好ましくは50〜95質量%である。
The weight average molecular weight (Mw) of the resin is preferably in the range of 1,000 to 200,000, more preferably in the range of 1,500 to 100,000, particularly preferably 2,000 to 50,000. 000 range. If it is less than 1,000, it is preferably 1000 or more from the viewpoint of preventing film loss in the unexposed area, and preferably 200,000 or less from the viewpoint of the dissolution rate and sensitivity of the resin itself with respect to alkali. Moreover, it is preferable that molecular weight dispersion degree (Mw / Mn) is 1.0-3.0, More preferably, it is 1.0-2.0, Most preferably, it is 1.0-1.6.
Here, the weight average molecular weight is defined by a polystyrene conversion value of gel permeation chromatography.
Moreover, you may use resin (A) in combination of 2 or more types.
The total amount of the resin (A) added is generally 30 to 99% by mass, preferably 40 to 97% by mass, and particularly preferably 50 to 95% by mass with respect to the solid content of the positive resist.

樹脂の具体例を、実施例において挙げたが、それらに限定するものではない。   Although the specific example of resin was mentioned in the Example, it is not limited to them.

〔2〕活性光線または放射線の照射により酸を発生する化合物(B)
本発明のポジ型レジスト組成物に用いられる、X線、電子線、イオンビーム、EUVなどの活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物(以下、「酸発生剤」と呼ぶ場合がある。)について以下に説明する。
本発明に於いて使用可能な酸発生剤としては、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用されている活性光線又は放射線の照射により酸を発生する公知の化合物及びそれらの混合物を適宜に選択して使用することができる。
[2] Compound (B) that generates acid upon irradiation with actinic rays or radiation
A compound (hereinafter, referred to as “acid generator”) that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation such as X-rays, electron beams, ion beams, EUV, etc., used in the positive resist composition of the present invention. ) Will be described below.
Acid generators that can be used in the present invention include photoinitiators for photocationic polymerization, photoinitiators for photoradical polymerization, photodecolorants for dyes, photochromic agents, and microresists. Known compounds that generate an acid upon irradiation with actinic rays or radiation and mixtures thereof can be appropriately selected and used.

たとえば、ジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、セレノニウム塩、アルソニウム塩等のオニウム塩、有機ハロゲン化合物、有機金属/有機ハロゲン化物、o−ニトロベンジル型保護基を有する酸発生剤、イミノスルフォネ−ト等に代表される光分解してスルホン酸を発生する化合物、ジスルホン化合物を挙げることができる。   For example, diazonium salts, ammonium salts, phosphonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, selenonium salts, onium salts such as arsonium salts, organic halogen compounds, organic metal / organic halides, acid generators having o-nitrobenzyl type protecting groups And compounds capable of generating sulfonic acid by photolysis represented by imino sulfonate and the like, and disulfone compounds.

また、これらの活性光線又は放射線の照射により酸を発生する基、あるいは化合物をポリマーの主鎖又は側鎖に導入した化合物、たとえば、米国特許第3,849,137号、独国特許第3914407号、特開昭63-26653号、特開昭55-164824号、特開昭62-69263号、特開昭63-146038号、特開昭63-163452号、特開昭62-153853号、特開昭63-146029号等に記載の化合物を用いることができる。   Further, a group which generates an acid upon irradiation with these actinic rays or radiation, or a compound in which a compound is introduced into the main chain or side chain of the polymer, for example, US Pat. No. 3,849,137, German Patent No. 3914407, JP 63-26653, JP 55-164824, JP 62-69263, JP 63-146038, JP 63-163452, JP 62-153853, JP 63- The compounds described in No. 146029 and the like can be used.

さらに米国特許第3,779,778号、欧州特許第126,712号等に記載の光により酸を発生する化合物も使用することができる。   Furthermore, compounds capable of generating an acid by light described in US Pat. No. 3,779,778, European Patent 126,712 and the like can also be used.

上記使用可能な活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する化合物の中で、特に有効に用いられるものについて以下に説明する。   Of the compounds that can be decomposed by irradiation with actinic rays or radiation that can be used, those that are particularly effective are described below.

(1)下記の一般式(PAG1)で表されるヨードニウム塩、又は一般式(PAG2)で表されるスルホニウム塩。   (1) An iodonium salt represented by the following general formula (PAG1) or a sulfonium salt represented by the general formula (PAG2).

Figure 0004568662
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Ar1及びAr2は、各々独立に、アリール基を示す。アリール基に対する好ましい置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヒロドキシ基、メルカプト基及びハロゲン原子が挙げられる。 Ar 1 and Ar 2 each independently represents an aryl group. Preferred substituents for the aryl group include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkoxy group, a nitro group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, a hydroxy group, a mercapto group, and a halogen atom.

201、R202及びR203は、各々独立に、アルキル基、アリール基を示す。好ましくは、炭素数6〜14のアリール基、炭素数1〜8のアルキル基及びそれらの置換誘導体である。
アリール基に対する好ましい置換基としては、炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数1〜8のアルキル基、ニトロ基、カルボキシル基、ヒロドキシ基及びハロゲン原子、−SO2Ra、−SO3Ra、−OSO2Ra、−SO2N(Rb)Ra、−N(Rb)SO2Ra(Raはアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。Rbは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す)であり、アルキル基に対しては炭素数1〜8のアルコキシ基、カルボキシル基、アルコシキカルボニル基である。
R 201 , R 202 and R 203 each independently represents an alkyl group or an aryl group. Preferred are aryl groups having 6 to 14 carbon atoms, alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms, and substituted derivatives thereof.
Preferred substituents for the aryl group include an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a nitro group, a carboxyl group, a hydroxy group and a halogen atom, —SO 2 Ra, —SO 3 Ra, — OSO 2 Ra, -SO 2 N ( Rb) Ra, -N (Rb) SO 2 Ra (Ra is .Rb a hydrogen atom an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group, an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group And represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a carboxyl group, or an alkoxycarbonyl group for an alkyl group.

-は非求核性アニオンを示し、例えばBF4 -、AsF6 -、PF6 -、SbF6 -、SiF6 2-、ClO4 -、CF3SO3 -等のパーフルオロアルカンスルホン酸アニオン、ペンタフルオロベンゼンスルホン酸アニオン、置換ベンゼンスルホン酸アニオン、ナフタレン−1−スルホン酸アニオン等の縮合多核芳香族スルホン酸アニオン、アントラキノンスルホン酸アニオン、スルホン酸基含有染料、パーフルオロアルキルカルボン酸アニオン、アルキルカルボン酸アニオン、安息香酸アニオン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。 Z represents a non-nucleophilic anion, for example, perfluoroalkanesulfonic acid anions such as BF 4 , AsF 6 , PF 6 , SbF 6 , SiF 6 2− , ClO 4 , CF 3 SO 3 −, etc. , Pentafluorobenzenesulfonate anion, substituted benzenesulfonate anion, condensed polynuclear aromatic sulfonate anion such as naphthalene-1-sulfonate anion, anthraquinonesulfonate anion, sulfonate group-containing dye, perfluoroalkylcarboxylate anion, alkyl Examples thereof include, but are not limited to, a carboxylate anion and a benzoate anion.

201、R202及びR203のうちの2つ及びAr1及びAr2はそれぞれの単結合又は置換基を介して結合してもよい。 Two of R 201 , R 202 and R 203 and Ar 1 and Ar 2 may be bonded via a single bond or a substituent.

具体例としては以下に示す化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.

ジフェニルヨードニウムドデシルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムカンファースルホネート。   Diphenyl iodonium dodecyl benzene sulfonate, diphenyl iodonium trifluoromethane sulfonate, bis (4-trifluoromethylphenyl) iodonium trifluoromethane sulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium camphor sulfonate.

トリフェニルスルホニウムドデシルベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム−2,4,6−トリメチルベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム−2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロオクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロノナンスルホネート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム−3,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンスルホネート。   Triphenylsulfonium dodecylbenzenesulfonate, triphenylsulfonium-2,4,6-trimethylbenzenesulfonate, triphenylsulfonium-2,4,6-triisopropylbenzenesulfonate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium perfluorooctanesulfonate Triphenylsulfonium perfluorononane sulfonate, triphenylsulfonium camphor sulfonate, triphenylsulfonium perfluorobenzene sulfonate, triphenylsulfonium-3,4-bis (trifluoromethyl) benzene sulfonate.

一般式(PAG1)又は(PAG2)で示される上記オニウム塩は公知であり、例えば米国特許第2807648号及び同4247473号、特開昭53−101331号等に記載の方法により合成することができる。
一般式(PAG1)又は(PAG2)で示される酸発生剤のうち、上記具体例以外のものを以下に挙げる。
The onium salts represented by the general formula (PAG1) or (PAG2) are known and can be synthesized by, for example, the methods described in US Pat. Nos. 2,807,648 and 4,247,473, and JP-A-53-101331.
Among the acid generators represented by the general formula (PAG1) or (PAG2), those other than the above specific examples are listed below.

Figure 0004568662
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(2)下記一般式(PAG3)で表されるジスルホン誘導体又は一般式(PAG4)で表されるイミノスルホネート誘導体。   (2) A disulfone derivative represented by the following general formula (PAG3) or an iminosulfonate derivative represented by the general formula (PAG4).

Figure 0004568662
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Ar3及びAr4は、各々独立に、アリール基を示す。
204は、アルキル基又はアリール基を示す。Aは、アルキレン基、アルケニレン基又はアリーレン基を示す。
具体例としては以下に示す化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Ar 3 and Ar 4 each independently represents an aryl group.
R204 represents an alkyl group or an aryl group. A represents an alkylene group, an alkenylene group or an arylene group.
Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.

ビス(トリル)ジスルホン、ビス(4−メトキシフェニル)ジスルホン、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ジスルホン、フェニル−4−イソプロピルフェニルジスルホン。   Bis (tolyl) disulfone, bis (4-methoxyphenyl) disulfone, bis (4-trifluoromethylphenyl) disulfone, phenyl-4-isopropylphenyldisulfone.

Figure 0004568662
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(3)下記一般式(PAG5)で表されるジアゾジスルホン誘導体。   (3) A diazodisulfone derivative represented by the following general formula (PAG5).

Figure 0004568662
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205は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基あるいはアリール基を表す。
具体例としては以下に示す化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
R205 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group.
Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.

ビス(フェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2,4−ジメチルフェニルスルホニル)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(トリルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(t−ブチルスルホニル)ジアゾメタン。   Bis (phenylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (tolylsulfonyl) diazomethane, bis (t-butylsulfonyl) diazomethane.

(4)また、酸発生剤として、下記一般式(PAG6)で表されるフェナシルスルホニウム誘導体も使用することができる。   (4) Moreover, the phenacyl sulfonium derivative represented by the following general formula (PAG6) can also be used as an acid generator.

Figure 0004568662
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ここでR1〜R5は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、ハロゲン原子、アルキルオキシカルボニル基又はアリール基を表し、R1〜R5のうち少なくとも2つ以上が結合して環構造を形成してもよい。
6及びR7は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、シアノ基又はアリール基を表す。
1及びY2は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はヘテロ原子を含む芳香族基を表し、Y1とY2とが結合して環を形成してもよい。
3は、単結合または2価の連結基を表す。
-は、上記(PAG1)中のZ-と同義である。
1からR5の少なくとも1つとY1又はY2の少なくとも一つが結合して環を形成してもよいし、R1からR5の少なくとも1つとR6又はR7の少なくとも1つが結合して環を形成してもよい。
1からR7のいずれか、若しくは、Y1又はY2のいずれかの位置で、連結基を介して結合し、(PAG6)の構造を2つ以上有していてもよい。
Here, R 1 to R 5 represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a nitro group, a halogen atom, an alkyloxycarbonyl group or an aryl group, and at least two of R 1 to R 5 are They may combine to form a ring structure.
R 6 and R 7 represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a cyano group or an aryl group.
Y 1 and Y 2 represent an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an aromatic group containing a hetero atom, and Y 1 and Y 2 may be bonded to form a ring.
Y 3 represents a single bond or a divalent linking group.
X has the same meaning as Z in the above (PAG1).
At least one of R 1 to R 5 and at least one of Y 1 or Y 2 may be bonded to form a ring, or at least one of R 1 to R 5 and at least one of R 6 or R 7 may be bonded. To form a ring.
It may be bonded via a linking group at any position of R 1 to R 7 , or at any position of Y 1 or Y 2 and may have two or more (PAG6) structures.

以下に、(PAG6)で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the compound represented by (PAG6) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 0004568662
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Figure 0004568662
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Figure 0004568662
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その他の酸発生剤の例を以下に挙げる。   Examples of other acid generators are listed below.

Figure 0004568662
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上記酸発生剤の中で、一般式(PAG1)、(PAG2)又は(PAG4)で表される化合物が好ましく、より好ましくは一般式(PAG1)又は(PAG2)で表される化合物である。   Among the acid generators, compounds represented by the general formula (PAG1), (PAG2) or (PAG4) are preferable, and compounds represented by the general formula (PAG1) or (PAG2) are more preferable.

また、活性光線または放射線の作用により有機スルホン酸を発生する化合物〔以下(B1)成分と呼ぶ場合もある〕が好ましい。(B1)成分としては、一般式(PAG1)、(PAG2)又は(PAG6)における対アニオンZ-又はX-がスルホン酸アニオンとなっているものが挙げられる。 Further, a compound capable of generating an organic sulfonic acid by the action of actinic rays or radiation [hereinafter sometimes referred to as (B1) component] is preferable. Examples of the component (B1) include those in which the counter anion Z or X in the general formula (PAG1), (PAG2), or (PAG6) is a sulfonate anion.

(B)成分として、上記(B1)成分に加えて、さらに活性光線または放射線の作用によりカルボン酸を発生する化合物〔以下(B2)成分と呼ぶ場合もある〕を含有することが好ましい。(B1)成分と(B2)成分を併用することにより、感度、解像力等の諸性能を向上させることができる。(B2)成分としては、一般式(PAG1)、(PAG2)又は(PAG6)における対アニオンZ-又はX-がカルボン酸アニオンとなっているものが挙げられる。 In addition to the component (B1), the component (B) preferably further contains a compound that generates a carboxylic acid by the action of actinic rays or radiation (hereinafter sometimes referred to as the component (B2)). By using the component (B1) and the component (B2) in combination, various performances such as sensitivity and resolving power can be improved. Examples of the component (B2) include those in which the counter anion Z or X in the general formula (PAG1), (PAG2) or (PAG6) is a carboxylic acid anion.

(B1)成分/(B2)成分の質量比は、通常1/1〜100/1、好ましくは1/1〜10/1である。   The mass ratio of component (B1) / component (B2) is usually 1/1 to 100/1, preferably 1/1 to 10/1.

(B1)成分および(B2)成分の化合物は、それぞれ1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   The compounds of the component (B1) and the component (B2) can be used alone or in combination of two or more.

活性光線または放射線の照射により分解して酸を発生する化合物の添加量は、組成物中の固形分を基準として、総量として、通常0.001〜40質量%の範囲で用いられ、好ましくは0.01〜20質量%、更に好ましくは0.1〜10質量%の範囲で使用される。活性光線または放射線の照射により分解して酸を発生する化合物の添加量が、感度の点から0.001質量%以上が好ましく、膜形状、プロファイルの点から40質量%以下が好ましい。   The amount of the compound that generates acid upon decomposition by irradiation with actinic rays or radiation is generally used in the range of 0.001 to 40% by mass, preferably 0 based on the solid content in the composition. 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass. The amount of the compound that generates an acid upon decomposition upon irradiation with actinic rays or radiation is preferably 0.001% by mass or more from the viewpoint of sensitivity, and preferably 40% by mass or less from the viewpoint of film shape and profile.

〔3〕有機塩基性化合物(C)
本発明のレジスト組成物が含有する有機塩基性化合物は、好ましくはフェノールよりも塩基性の強い化合物である。有機塩基性化合物の分子量は通常100〜900、好ましくは150〜800、より好ましくは200〜700である。また、特に含窒素塩基性化合物が好ましい。
好ましい含窒素塩基性化合物は、好ましい化学的環境として、下記式(A)〜(E)の構造を有する化合物である。式(B)〜(E)は、環構造の一部であってもよい。
[3] Organic basic compound (C)
The organic basic compound contained in the resist composition of the present invention is preferably a compound having a stronger basicity than phenol. The molecular weight of the organic basic compound is usually 100 to 900, preferably 150 to 800, more preferably 200 to 700. Further, nitrogen-containing basic compounds are particularly preferable.
Preferred nitrogen-containing basic compounds are compounds having structures of the following formulas (A) to (E) as a preferred chemical environment. Formulas (B) to (E) may be part of a ring structure.

Figure 0004568662
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ここで、R250 、R251 及びR252 は、同一でも異なってもよく、水素原子、炭素数1〜20個のアルキル基、炭素数1〜20個のシクロアルキル基又は炭素数6〜20個の置換もしくは非置換のアリール基を表し、ここで、R251とR252は、互いに結合して環を形成してもよい。
上記アルキル基は無置換であっても置換基を有するものであってもよく、置換基を有するアルキル基としては、炭素数1〜6のアミノアルキル基、炭素数1〜6のヒドロキシアルキル基が好ましい。
253 、R254 、R255及びR256 は、同一でも異なってもよく、炭素数1〜6個のアルキル基を表す。
更に好ましい化合物は、一分子中に異なる化学的環境の窒素原子を2個以上有する含窒素塩基性化合物であり、特に好ましくは、置換もしくは未置換のアミノ基と窒素原子を含む環構造の両方を含む化合物もしくはアルキルアミノ基を有する化合物である。
Here, R 250 , R 251 and R 252 may be the same or different, and are a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or 6 to 20 carbon atoms. Wherein R 251 and R 252 may combine with each other to form a ring.
The alkyl group may be unsubstituted or may have a substituent. Examples of the alkyl group having a substituent include an aminoalkyl group having 1 to 6 carbon atoms and a hydroxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms. preferable.
R 253 , R 254 , R 255 and R 256 may be the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
Further preferred compounds are nitrogen-containing basic compounds having two or more nitrogen atoms of different chemical environments in one molecule, and particularly preferably both a substituted or unsubstituted amino group and a ring structure containing a nitrogen atom. Or a compound having an alkylamino group.

好ましい具体例としては、グアニジン、アミノピリジン、アミノアルキルピリジン、アミノピロリジン、インダゾール、イミダゾール、ピラゾール、ピラジン、ピリミジン、プリン、イミダゾリン、ピラゾリン、ピペラジン、アミノモルフォリン、アミノアルキルモルフォリン等が挙げられる。これらは置換基を有していてもよく、好ましい置換基としては、アミノ基、アミノアルキル基、アルキルアミノ基、アミノアリール基、アリールアミノ基、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アリール基、アリールオキシ基、ニトロ基、水酸基、シアノ基などが挙げられる。   Preferred examples include guanidine, aminopyridine, aminoalkylpyridine, aminopyrrolidine, indazole, imidazole, pyrazole, pyrazine, pyrimidine, purine, imidazoline, pyrazoline, piperazine, aminomorpholine, aminoalkylmorpholine and the like. These may have a substituent, and preferred substituents include amino group, aminoalkyl group, alkylamino group, aminoaryl group, arylamino group, alkyl group, alkoxy group, acyl group, acyloxy group, aryl Group, aryloxy group, nitro group, hydroxyl group, cyano group and the like.

特に好ましい化合物として、グアニジン、1,1−ジメチルグアニジン、1,1,3,3,−テトラメチルグアニジン、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、4−メチルイミダゾール、N−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、4,5−ジフェニルイミダゾール、2,4,5−トリフェニルイミダゾール、2−アミノピリジン、3−アミノピリジン、4−アミノピリジン、2−ジメチルアミノピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、2−ジエチルアミノピリジン、2−(アミノメチル)ピリジン、2−アミノ−3−メチルピリジン、2−アミノ−4−メチルピリジン、2−アミノ−5−メチルピリジン、2−アミノ−6−メチルピリジン、3−アミノエチルピリジン、4−アミノエチルピリジン、   Particularly preferred compounds include guanidine, 1,1-dimethylguanidine, 1,1,3,3-tetramethylguanidine, imidazole, 2-methylimidazole, 4-methylimidazole, N-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 4 , 5-diphenylimidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, 2-aminopyridine, 3-aminopyridine, 4-aminopyridine, 2-dimethylaminopyridine, 4-dimethylaminopyridine, 2-diethylaminopyridine, 2- (Aminomethyl) pyridine, 2-amino-3-methylpyridine, 2-amino-4-methylpyridine, 2-amino-5-methylpyridine, 2-amino-6-methylpyridine, 3-aminoethylpyridine, 4- Aminoethylpyridine,

3−アミノピロリジン、ピペラジン、N−(2−アミノエチル)ピペラジン、N−(2−アミノエチル)ピペリジン、4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ピペリジノピペリジン、2−イミノピペリジン、1−(2−アミノエチル)ピロリジン、ピラゾール、3−アミノ−5−メチルピラゾール、5−アミノ−3−メチル−1−p−トリルピラゾール、ピラジン、2−(アミノメチル)−5−メチルピラジン、ピリミジン、2,4−ジアミノピリミジン、4,6−ジヒドロキシピリミジン、2−ピラゾリン、3−ピラゾリン、N−アミノモルフォリン、N−(2−アミノエチル)モルフォリンなどが挙げられるがこれに限定されるものではない。   3-aminopyrrolidine, piperazine, N- (2-aminoethyl) piperazine, N- (2-aminoethyl) piperidine, 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-piperidinopiperidine, 2-iminopiperidine, 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine, pyrazole, 3-amino-5-methylpyrazole, 5-amino-3-methyl-1-p-tolylpyrazole, pyrazine, 2- (aminomethyl)- Examples include 5-methylpyrazine, pyrimidine, 2,4-diaminopyrimidine, 4,6-dihydroxypyrimidine, 2-pyrazoline, 3-pyrazoline, N-aminomorpholine, N- (2-aminoethyl) morpholine. It is not limited to this.

また、テトラアルキルアンモニウム塩型の含窒素塩基性化合物も用いることができる。これらの中では、特に炭素数1〜8のテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド(テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ-(n-ブチル)アンモニウムヒドロキシド等)が好ましい。これらの含窒素塩基性化合物は、単独であるいは2種以上一緒に用いられる。   A tetraalkylammonium salt type nitrogen-containing basic compound can also be used. Of these, tetraalkylammonium hydroxide having 1 to 8 carbon atoms (tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetra- (n-butyl) ammonium hydroxide, etc.) is particularly preferable. These nitrogen-containing basic compounds are used alone or in combination of two or more.

酸発生剤と有機塩基性化合物の組成物中の使用割合は、酸発生剤/有機塩基性化合物(モル比)=2.5〜300であることが好ましい。即ち、感度、解像度の点からモル比が2.5以上が好ましく、露光後加熱処理までの経時でのレジストパターンの太りによる解像度の低下抑制の点から300以下が好ましい。酸発生剤/有機塩基性化合物(モル比)は、より好ましくは5.0〜200、更に好ましくは7.0〜150である。   The use ratio of the acid generator and the organic basic compound in the composition is preferably acid generator / organic basic compound (molar ratio) = 2.5 to 300. In other words, the molar ratio is preferably 2.5 or more from the viewpoint of sensitivity and resolution, and is preferably 300 or less from the viewpoint of suppressing the reduction in resolution due to the thickening of the resist pattern over time until post-exposure heat treatment. The acid generator / organic basic compound (molar ratio) is more preferably 5.0 to 200, still more preferably 7.0 to 150.

〔4〕界面活性剤類
本発明においては、界面活性剤類を用いることができ、製膜性、パターンの密着性、現像欠陥低減等の観点から好ましい。
[4] Surfactants In the present invention, surfactants can be used, which are preferable from the viewpoints of film forming properties, pattern adhesion, development defect reduction, and the like.

界面活性剤の具体的としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタントリステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテ−ト、   Specific examples of the surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenol ether, polyoxyethylene Polyoxyethylene alkyl allyl ethers such as nonylphenol ether, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, sorbitan tristearate Sorbitan fatty acid esters such as rate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene Sorbitan mono palmitate - door,

ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面活性剤、エフトップEF301、EF303、EF352(新秋田化成(株)製)、メガファックF171、F173(大日本インキ化学工業(株)製)、フロラ−ドFC430、FC431(住友スリーエム(株)製)、アサヒガードAG710、サーフロンS−382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子(株)製)、トロイゾルS−366(トロイケミカル(株)製)等のフッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)やアクリル酸系もしくはメタクリル酸系(共)重合ポリフローNo.75,No.95(共栄社油脂化学工業(株)製)等を挙げることができる。これらの界面活性剤の配合量は、本発明の組成物中の固形分100質量部当たり、通常、2質量部以下、好ましくは1質量部以下である。
これらの界面活性剤は単独で添加してもよいし、また、いくつかの組合せで添加することもできる。
Nonionic surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan tristearate, EFTOP EF301, EF303, EF352 (Shin-Akita Kasei) (Made by Co., Ltd.), MegaFuck F171, F173 (Dainippon Ink and Chemicals), Florad FC430, FC431 (Sumitomo 3M), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC101, SC102 , SC103, SC104, SC105, SC106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Troysol S-366 (manufactured by Troy Chemical Co., Ltd.), etc., or a silicon surfactant, organosiloxane polymer KP341 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and acrylic or methacrylic acid-based (co) polymer Polyflow No. 75, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Yushi Chemical Co., Ltd.). The compounding amount of these surfactants is usually 2 parts by mass or less, preferably 1 part by mass or less per 100 parts by mass of the solid content in the composition of the present invention.
These surfactants may be added alone or in several combinations.

尚、界面活性剤としては、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤(フッ素系界面活性剤及びシリコン系界面活性剤、フッ素原子と珪素原子の両方を含有する界面活性剤)のいずれか、あるいは2種以上を含有することが好ましい。
これらの界面活性剤として、例えば特開昭62−36663号公報、特開昭61−226746号公報、特開昭61−226745号公報、特開昭62−170950号公報、特開昭63−34540号公報、特開平7−230165号公報、特開平8−62834号公報、特開平9−54432号公報、特開平9−5988号公報、特開2002−277862号公報、米国特許第5405720号明細書、同5360692号明細書、同5529881号明細書、同5296330号明細書、同5436098号明細書、同5576143号明細書、同5294511号明細書、同5824451号明細書記載の界面活性剤を挙げることができ、下記市販の界面活性剤をそのまま用いることもできる。
使用できる市販の界面活性剤として、例えばエフトップEF301、EF303、(新秋田化成(株)製)、フロラードFC430、431(住友スリーエム(株)製)、メガファックF171、F173、F176、F189、R08(大日本インキ化学工業(株)製)、サーフロンS−382、SC101、102、103、104、105、106(旭硝子(株)製)、トロイゾルS−366(トロイケミカル(株)製)等のフッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤を挙げることができる。またポリシロキサンポリマーKP−341(信越化学工業(株)製)もシリコン系界面活性剤として用いることができる。
The surfactant is any one of fluorine and / or silicon surfactants (fluorine surfactants and silicon surfactants, surfactants containing both fluorine atoms and silicon atoms), or It is preferable to contain 2 or more types.
As these surfactants, for example, JP-A-62-36663, JP-A-61-226746, JP-A-61-226745, JP-A-62-170950, JP-A-63-34540 No. 7, JP-A-7-230165, JP-A-8-62834, JP-A-9-54432, JP-A-9-5988, JP-A 2002-277862, US Pat. No. 5,405,720. , No. 5,360,692, No. 5,529,881, No. 5,296,330, No. 5,543,098, No. 5,576,143, No. 5,294,511, No. 5,824,451. The following commercially available surfactants can also be used as they are.
Examples of commercially available surfactants that can be used include EFTOP EF301 and EF303 (manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Florard FC430 and 431 (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), MegaFuck F171, F173, F176, F189, and R08. (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.), Surflon S-382, SC101, 102, 103, 104, 105, 106 (Asahi Glass Co., Ltd.), Troisol S-366 (Troy Chemical Co., Ltd.), etc. Fluorine type surfactant or silicon type surfactant can be mentioned. Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can also be used as a silicon-based surfactant.

また、界面活性剤としては、上記に示すような公知のものの他に、テロメリゼーション法(テロマー法ともいわれる)もしくはオリゴメリゼーション法(オリゴマー法ともいわれる)により製造されたフルオロ脂肪族化合物から導かれたフルオロ脂肪族基を有する重合体を用いた界面活性剤を用いることが出来る。フルオロ脂肪族化合物は、特開2002−90991号公報に記載された方法によって合成することが出来る。   In addition to the known surfactants described above, the surfactant is derived from a fluoroaliphatic compound produced by a telomerization method (also called telomer method) or an oligomerization method (also called oligomer method). A surfactant using a polymer having a fluoroaliphatic group can be used. The fluoroaliphatic compound can be synthesized by the method described in JP-A-2002-90991.

フルオロ脂肪族基を有する重合体としては、フルオロ脂肪族基を有するモノマーと(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート及び/又は(ポリ(オキシアルキレン))メタクリレートとの共重合体が好ましく、不規則に分布しているものでも、ブロック共重合していてもよい。また、ポリ(オキシアルキレン)基としては、ポリ(オキシエチレン)基、ポリ(オキシプロピレン)基、ポリ(オキシブチレン)基などが挙げられ、また、ポリ(オキシエチレンとオキシプロピレンとオキシエチレンとのブロック連結体)やポリ(オキシエチレンとオキシプロピレンとのブロック連結体)基など同じ鎖長内に異なる鎖長のアルキレンを有するようなユニットでもよい。さらに、フルオロ脂肪族基を有するモノマーと(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体は2元共重合体ばかりでなく、異なる2種以上のフルオロ脂肪族基を有するモノマーや、異なる2種以上の(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)などを同時に共重合した3元系以上の共重合体でもよい。   As the polymer having a fluoroaliphatic group, a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and (poly (oxyalkylene)) acrylate and / or (poly (oxyalkylene)) methacrylate is preferable and distributed irregularly. Or may be block copolymerized. Examples of the poly (oxyalkylene) group include a poly (oxyethylene) group, a poly (oxypropylene) group, a poly (oxybutylene) group, and the like, and a poly (oxyethylene, oxypropylene, and oxyethylene). It may be a unit having different chain lengths in the same chain length, such as a block linked body) or a poly (block linked body of oxyethylene and oxypropylene) group. Furthermore, a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate) is not only a binary copolymer but also a monomer having two or more different fluoroaliphatic groups, Further, it may be a ternary or higher copolymer obtained by simultaneously copolymerizing two or more different (poly (oxyalkylene)) acrylates (or methacrylates).

例えば、市販の界面活性剤として、メガファックF178、F−470、F−473、F−475、F−476、F−472(大日本インキ化学工業(株)製)を挙げることができる。さらに、C613基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、C613基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシエチレン))アクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシプロピレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、C817基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、C817基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシエチレン))アクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシプロピレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、などを挙げることができる。 Examples of commercially available surfactants include Megafac F178, F-470, F-473, F-475, F-476, and F-472 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.). Further, a copolymer of an acrylate (or methacrylate) having a C 6 F 13 group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate), an acrylate (or methacrylate) having a C 6 F 13 group and (poly (oxy) (Ethylene)) acrylate (or methacrylate) and (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate) copolymer, acrylate (or methacrylate) and (poly (oxyalkylene)) acrylate having C 8 F 17 groups (or Copolymer of acrylate (or methacrylate), (poly (oxyethylene)) acrylate (or methacrylate), and (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate) having a C 8 F 17 group Coalesce, etc. Can.

界面活性剤の使用量は、ポジ型レジスト組成物全量(溶剤を除く)に対して、好ましくは0.0001〜2質量%、より好ましくは0.001〜1質量%である。   The amount of the surfactant used is preferably 0.0001 to 2% by mass, more preferably 0.001 to 1% by mass, based on the total amount of the positive resist composition (excluding the solvent).

〔5〕その他の成分
本発明のポジ型レジスト組成物には必要に応じて、さらに、染料、光塩基発生剤などを含有させることができる。
[5] Other components The positive resist composition of the present invention may further contain a dye, a photobase generator and the like, if necessary.

1.染料
本発明においては、染料を用いることができる。
好適な染料としては油性染料及び塩基性染料がある。具体的にはオイルイエロー#101、オイルイエロー#103、オイルピンク#312、オイルグリーンBG、オイルブルーBOS、オイルブルー#603、オイルブラックBY、オイルブラックBS、オイルブラックT−505(以上オリエント化学工業株式会社製)、クリスタルバイオレット(CI42555)、メチルバイオレット(CI42535)、ローダミンB(CI45170B)、マラカイトグリーン(CI42000)、メチレンブルー(CI52015)等を挙げることができる。
1. Dye A dye can be used in the present invention.
Suitable dyes include oily dyes and basic dyes. Specifically, Oil Yellow # 101, Oil Yellow # 103, Oil Pink # 312, Oil Green BG, Oil Blue BOS, Oil Blue # 603, Oil Black BY, Oil Black BS, Oil Black T-505 (oriental chemical industry) Co., Ltd.), crystal violet (CI42555), methyl violet (CI42535), rhodamine B (CI45170B), malachite green (CI42000), methylene blue (CI522015) and the like.

2.光塩基発生剤
本発明の組成物に添加できる光塩基発生剤としては、特開平4−151156号、同4−162040号、同5−197148号、同5−5995号、同6−194834号、同8−146608号、同10−83079号、欧州特許622682号に記載の化合物が挙げられ、具体的には、2−ニトロベンジルカルバメート、2,5−ジニトロベンジルシクロヘキシルカルバメート、N−シクロヘキシル−4−メチルフェニルスルホンアミド、1,1−ジメチル−2−フェニルエチル−N−イソプロピルカーバメート等が好適に用いることができる。これらの光塩基発生剤は、レジスト形状などの改善を目的とし添加される。
2. Photobase generator As photobase generators that can be added to the composition of the present invention, JP-A-4-151156, JP-A-4-162040, JP-A-5-197148, JP-A-5-5995, JP-A-6-194835, Examples thereof include compounds described in JP-A-8-146608, JP-A-10-83079 and European Patent No. 622682, specifically, 2-nitrobenzylcarbamate, 2,5-dinitrobenzylcyclohexylcarbamate, N-cyclohexyl-4- Methylphenylsulfonamide, 1,1-dimethyl-2-phenylethyl-N-isopropylcarbamate and the like can be suitably used. These photobase generators are added for the purpose of improving the resist shape and the like.

3.溶剤類
本発明のレジスト組成物は、上記各成分を溶解する溶剤に溶かして支持体上に塗布する。全レジスト成分の固形分濃度として、通常2〜30質量%とすることが好ましく、3〜25質量%がより好ましい。
ここで使用する溶媒としては、エチレンジクロライド、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2−ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、メチルエチルケトン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、2−メトキシエチルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、テトラヒドロフラン等が好ましく、これらの溶媒を単独あるいは混合して使用する。溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを含むものが好ましく、更にプロピレングリコールモノメチルエーテルを含むものがより好ましい。
3. Solvents The resist composition of the present invention is dissolved in a solvent that dissolves each of the above components and coated on a support. The solid content concentration of all resist components is usually preferably 2 to 30% by mass, more preferably 3 to 25% by mass.
Solvents used here include ethylene dichloride, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, γ-butyrolactone, methyl ethyl ketone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate , Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, N, N-dimethyl Formamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran and the like are preferable. Or mixed to use. As the solvent, those containing propylene glycol monomethyl ether acetate are preferred, and those containing propylene glycol monomethyl ether are more preferred.

4.両性イオン化合物(Y)
本発明の感光性樹脂組成物には、さらに両性イオン化合物を含有することが好ましい。ここで、両性イオン化合物とは1分子中にカチオン部とアニオン部を同時に含む化合物を示す。具体的にはアラニン、フェニルアラニン、アスパラギン、グリシン、バリンなどのアミノ酸の両性イオンが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
添加量は、(B1)成分に対して3〜70モル%が好ましく、より好ましくは5〜50モル%、さらに好ましくは7〜40モル%である。(Y)成分を添加することにより感度、コントラストがさらに向上する。
4). Zwitterionic compound (Y)
It is preferable that the photosensitive resin composition of the present invention further contains a zwitterionic compound. Here, the zwitterionic compound refers to a compound containing both a cation moiety and an anion moiety in one molecule. Specific examples include amphoteric ions of amino acids such as alanine, phenylalanine, asparagine, glycine, and valine, but are not limited thereto.
The addition amount is preferably 3 to 70 mol%, more preferably 5 to 50 mol%, and still more preferably 7 to 40 mol%, relative to the component (B1). By adding the component (Y), sensitivity and contrast are further improved.

本発明のレジスト組成物においては、感度変動に起因するパーティクル(粒子状の凝集体)の発生は出来るだけ抑えることが望ましい。一般に、金属含有量が多いと金属を核として樹脂が溶液中で凝集するためパーティクル数も増加する。したがって、本発明の組成物において、(A)成分の樹脂中に含まれるNa、K、Ca、Fe,Mg等の金属成分は少量であることが好ましい。具体的には、樹脂中に含まれるメタル種含有量が各300ppb以下であることが好ましく、より好ましくは200ppb以下、さらに好ましくは100ppb以下である。   In the resist composition of the present invention, it is desirable to suppress the generation of particles (particulate aggregates) due to sensitivity fluctuations as much as possible. In general, when the metal content is large, the number of particles increases because the resin aggregates in the solution with the metal as a core. Therefore, in the composition of the present invention, it is preferable that the amount of metal components such as Na, K, Ca, Fe, and Mg contained in the resin of component (A) is small. Specifically, the metal species content contained in the resin is preferably 300 ppb or less, more preferably 200 ppb or less, and still more preferably 100 ppb or less.

レジスト中の金属不純物の含有量が多い場合、パーティクル数が増加し易くなるのは、経時変化に伴い、金属不純物を核として樹脂が溶剤中で凝集するためである、と推定される。また、樹脂の凝集は、レジスト組成物を構成する成分の実質的な変化をもたらし、感度変動の一因になる、と推定される。   When the content of metal impurities in the resist is high, the number of particles is likely to increase because the resin aggregates in the solvent with the metal impurities serving as nuclei with time. In addition, the aggregation of the resin is presumed to cause a substantial change in components constituting the resist composition and contribute to sensitivity fluctuations.

ここで、レジスト組成物中に含まれる金属不純物としては、Na、K、Ca、Fe、Mg、Mn、Pd、Ni、Zn、Pt、Ag、Cu等が挙げられる。
レジスト組成物中に含まれる金属不純物の含有量、即ちパーティクル数を低減させる方法としては、例えば、樹脂を溶剤に溶解させて溶液とし、イオン交換フィルターにより濾過する方法や、分液洗浄、酸性イオン交換樹脂又はキレート樹脂での処理等が知られている。
本発明の化学増幅型レジスト組成物の金属不純物の含有量を低減させる方法としては、本発明の樹脂を含む溶液をイオン交換フィルターにより濾過する工程と、次いで溶液に光酸発生剤及び必要に応じて有機塩基性化合物、界面活性剤等を加えて混合液を調製する工程と、次いで混合液を不溶コロイド除去フィルターにより濾過する工程とを含む方法が好ましい。
Here, examples of metal impurities contained in the resist composition include Na, K, Ca, Fe, Mg, Mn, Pd, Ni, Zn, Pt, Ag, and Cu.
As a method for reducing the content of metal impurities contained in the resist composition, that is, the number of particles, for example, a method in which a resin is dissolved in a solvent to form a solution and filtered through an ion exchange filter, liquid separation washing, acidic ion A treatment with an exchange resin or a chelate resin is known.
As a method of reducing the content of metal impurities in the chemically amplified resist composition of the present invention, there are a step of filtering a solution containing the resin of the present invention through an ion exchange filter, and then a photoacid generator and, if necessary, the solution. A method comprising preparing a mixed solution by adding an organic basic compound, a surfactant and the like, and then filtering the mixed solution through an insoluble colloid removing filter is preferable.

使用し得るイオン交換フィルターとしては、イオン交換基がポリエチレン製多孔膜若しくはポリプロピレン製多孔膜に固定された陽イオン交換型フィルターが好ましく、例えば、イオンクリーン(日本ポール社製)、イオンクリーンAQ(日本ポール社製)等を挙げることができる。イオン交換フィルターによる濾過速度は、500〜10000cc/min/m2とすることが好ましい。不溶コロイド除去フィルターとしては、合成樹脂製フィルターが好ましく、例えば、マイクロリス・オプチマイザーDEV−16/40(マイクロリス社製ポリエチレンフィルター)、マイクロガードミニケム(マイクロリス社製ポリエチレンフィルター)、エンフロン(日本ポール社製ポリテトラフルオロエチレンフィルター)、ウルチポアN66(日本ポール社製ナイロン66フィルター)、ゼータプラス(キュノ社製セルローズフィルター)、エレクトロポアII(キュノ社製ナイロン66フィルター)等を挙げることができる。また、光酸発生剤等のイオン性化合物を添加した後に濾過工程を行う場合には、不溶コロイド除去フィルターは、イオン交換能をもたないものであることが好ましい。イオン交換型フィルター及び不溶コロイド除去フィルターの孔径は、いずれも0.01〜0.5μmとすることが好ましく、0.01〜0.1μmとすることがより好ましい。 As the ion exchange filter that can be used, a cation exchange type filter in which an ion exchange group is fixed to a polyethylene porous membrane or a polypropylene porous membrane is preferable. For example, Ion Clean (manufactured by Nihon Pall), Ion Clean AQ (Japan) Paul)). The filtration rate by the ion exchange filter is preferably 500 to 10,000 cc / min / m 2 . As the insoluble colloid removal filter, a synthetic resin filter is preferable. For example, Microlith Optimizer DEV-16 / 40 (Microlith Polyethylene Filter), Microguard Minichem (Microlith Polyethylene Filter), Enflon ( (Nippon Pole Polytetrafluoroethylene Filter), Ultipore N66 (Nippon Pole Nylon 66 Filter), Zeta Plus (Cuno Cellulose Filter), Electropore II (Cuno Nylon 66 Filter), and the like. . Moreover, when performing a filtration process after adding ionic compounds, such as a photo-acid generator, it is preferable that an insoluble colloid removal filter does not have an ion exchange ability. The pore sizes of the ion exchange filter and the insoluble colloid removal filter are both preferably 0.01 to 0.5 μm, and more preferably 0.01 to 0.1 μm.

本発明のレジスト組成物は基板上に塗布され、薄膜を形成する。このレジスト膜の膜厚は、0.05〜4.0μmが好ましい。   The resist composition of the present invention is applied onto a substrate to form a thin film. The thickness of the resist film is preferably 0.05 to 4.0 μm.

本発明においては、必要により、市販の無機あるいは有機反射防止膜を使用することができる。更にレジスト下層に反射防止膜を塗布して用いることもできる。   In the present invention, a commercially available inorganic or organic antireflection film can be used if necessary. Furthermore, an antireflection film can be applied to the resist lower layer and used.

レジストの下層として用いられる反射防止膜としては、チタン、二酸化チタン、窒化チタン、酸化クロム、カーボン、アモルファスシリコン等の無機膜型と、吸光剤とポリマー材料からなる有機膜型のいずれも用いることができる。前者は膜形成に真空蒸着装置、CVD装置、スパッタリング装置等の設備を必要とする。有機反射防止膜としては、例えば特公平7−69611号記載のジフェニルアミン誘導体とホルムアルデヒド変性メラミン樹脂との縮合体、アルカリ可溶性樹脂、吸光剤からなるものや、米国特許5294680号記載の無水マレイン酸共重合体とジアミン型吸光剤の反応物、特開平6−118631号記載の樹脂バインダーとメチロールメラミン系熱架橋剤を含有するもの、特開平6−118656号記載のカルボン酸基とエポキシ基と吸光基を同一分子内に有するアクリル樹脂型反射防止膜、特開平8−87115号記載のメチロールメラミンとベンゾフェノン系吸光剤からなるもの、特開平8−179509号記載のポリビニルアルコール樹脂に低分子吸光剤を添加したもの等が挙げられる。   As the antireflection film used as the lower layer of the resist, either an inorganic film type such as titanium, titanium dioxide, titanium nitride, chromium oxide, carbon, amorphous silicon, or an organic film type made of a light absorber and a polymer material may be used. it can. The former requires equipment such as a vacuum deposition apparatus, a CVD apparatus, and a sputtering apparatus for film formation. Examples of the organic antireflection film include a condensate of a diphenylamine derivative and a formaldehyde-modified melamine resin described in JP-B-7-69611, an alkali-soluble resin, a light absorber, and maleic anhydride copolymer described in US Pat. No. 5,294,680. A reaction product of a coalescence and a diamine type light absorbent, a resin binder described in JP-A-6-186863 and a methylolmelamine thermal crosslinking agent, a carboxylic acid group, an epoxy group and a light-absorbing group described in JP-A-6-118656. An acrylic resin type antireflection film in the same molecule, a composition comprising methylol melamine and a benzophenone light absorber described in JP-A-8-87115, and a low molecular light absorber added to a polyvinyl alcohol resin described in JP-A-8-179509 And the like.

また、有機反射防止膜として、ブリューワーサイエンス社製のDUV30シリーズや、DUV−40シリーズ、シプレー社製のAR−2、AR−3、AR−5等の市販の有機反射防止膜を使用することもできる。   In addition, as the organic antireflection film, commercially available organic antireflection films such as DUV30 series, DUV-40 series manufactured by Brewer Science, AR-2, AR-3, AR-5 manufactured by Shipley are also used. it can.

精密集積回路素子の製造などにおいてレジスト膜上へのパターン形成工程は、基板(例:シリコン/二酸化シリコン被覆基板、ガラス基板、ITO基板、石英/酸化クロム被覆基板等)上に、本発明のポジ型レジスト組成物を塗布、乾燥し、レジスト膜を形成し、次にX線、電子線、イオンビーム又はEUVを照射し、好ましくは加熱、現像、リンス、乾燥することにより良好なレジストパターンを形成することができる。   In the manufacture of precision integrated circuit elements, the pattern forming process on the resist film is carried out on the substrate (eg, silicon / silicon dioxide coated substrate, glass substrate, ITO substrate, quartz / chromium oxide coated substrate, etc.). A resist pattern is applied and dried to form a resist film, followed by irradiation with X-rays, electron beams, ion beams or EUV, preferably by heating, developing, rinsing and drying to form a good resist pattern can do.

本発明のレジスト組成物のアルカリ現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノーアミン等のアルコ−ルアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピペリジン等の環状アミン類、等のアルカリ類の水溶液(通常0.1〜20質量%)を使用することができる。更に、上記アルカリ類の水溶液にイソプロピルアルコール等のアルコール類、ノニオン系等の界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
これらの現像液の中で好ましくは第四アンモニウム塩、更に好ましくは、テトラメチルアンモニウムヒドロオキシド、コリンである。
アルカリ現像液のアルカリ濃度は、通常0.1〜20質量%である。
アルカリ現像液のpHは、通常10.0〜15.0である。
Examples of the alkaline developer of the resist composition of the present invention include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine and the like. Secondary amines such as amines, diethylamine and di-n-butylamine; tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine; alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine; tetramethylammonium hydroxide; tetraethylammonium An aqueous solution (usually 0.1 to 20% by mass) of an alkali such as a quaternary ammonium salt such as hydroxide or choline, a cyclic amine such as pyrrole or piperidine, or the like can be used. Furthermore, an appropriate amount of an alcohol such as isopropyl alcohol or a nonionic surfactant may be added to the alkaline aqueous solution.
Among these developers, quaternary ammonium salts are preferable, and tetramethylammonium hydroxide and choline are more preferable.
The alkali concentration of the alkali developer is usually from 0.1 to 20% by mass.
The pH of the alkali developer is usually from 10.0 to 15.0.

以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明の内容がこれにより限定されるものではない。尚、実施例5、8〜10、13、23及び24は、参考例5、8〜10、13、23及び24と読み替えるものとする。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, the content of this invention is not limited by this. In addition, Example 5, 8-10, 13, 23, and 24 shall be read as Reference Example 5, 8-10, 13, 23, and 24.

(合成例1)ポリマー1aの合成   (Synthesis Example 1) Synthesis of Polymer 1a

Figure 0004568662
Figure 0004568662

反応容器中で3−メトキシ−4−アセトキシスチレン(本州化学製)96.1g(0.5mol)、4−アセトキシスチレン(本州化学製)81.1g(0.5mol)をテトラヒドロフラン400mlに溶解し、攪拌しながら系中に窒素ガスを流した。そこに重合開始剤V−601(和光純薬製)を23.0g(0.1mol)添加し、反応溶液を65℃に加熱した。10時間加熱攪拌した後反応溶液を室温まで放冷し、ヘキサン5L中に滴下しポリマーを沈殿させた。ろ過した固体をアセトン600mlに溶解し、再度ヘキサン5L中に滴下、ろ過した固体を減圧乾燥して(3−メトキシ−4−アセトキシスチレン)−(4−アセトキシスチレン)共重合体を150.6g得た。
反応容器中に上記で得られた重合体130g、メタノール500ml、1−メトキシ−2−プロパノール500ml、濃塩酸2.0ml、蒸留水30mlを加え、80℃に加熱して5時間攪拌した。反応溶液を室温まで放冷し、蒸留水3L中に滴下した。ろ過した固体をアセトン120mlに溶解し、再度蒸留水3L中に滴下、ろ過した固体を減圧乾燥してポリマー1aを79.3g得た。GPCによる重量平均分子量は8000、分子量分散度は1.55、1H−NMRより求めた組成比は図の左から順に51/49であった。
In a reaction vessel, 96.1 g (0.5 mol) of 3-methoxy-4-acetoxystyrene (Honshu Chemical) and 81.1 g (0.5 mol) of 4-acetoxystyrene (Honshu Chemical) were dissolved in 400 ml of tetrahydrofuran. Nitrogen gas was allowed to flow through the system while stirring. Thereto, 23.0 g (0.1 mol) of a polymerization initiator V-601 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, and the reaction solution was heated to 65 ° C. After stirring with heating for 10 hours, the reaction solution was allowed to cool to room temperature and dropped into 5 L of hexane to precipitate the polymer. The filtered solid was dissolved in 600 ml of acetone, dropped again into 5 L of hexane, and the filtered solid was dried under reduced pressure to obtain 150.6 g of (3-methoxy-4-acetoxystyrene)-(4-acetoxystyrene) copolymer. It was.
To the reaction vessel, 130 g of the polymer obtained above, 500 ml of methanol, 500 ml of 1-methoxy-2-propanol, 2.0 ml of concentrated hydrochloric acid and 30 ml of distilled water were added, heated to 80 ° C. and stirred for 5 hours. The reaction solution was allowed to cool to room temperature and dropped into 3 L of distilled water. The filtered solid was dissolved in 120 ml of acetone, dropped again into 3 L of distilled water, and the filtered solid was dried under reduced pressure to obtain 79.3 g of polymer 1a. The weight average molecular weight by GPC was 8000, the molecular weight dispersity was 1.55, and the composition ratio determined from 1H-NMR was 51/49 in order from the left of the figure.

(合成例2)ポリマー1bの合成   (Synthesis Example 2) Synthesis of Polymer 1b

Figure 0004568662
Figure 0004568662

反応容器中で、蒸留精製した3−メトキシ−4−(1−エトキシエトキシ)スチレン111.2g(0.5mol)、4−(1−エトキシエトキシ)スチレン(東ソー製)96.1g(0.5mol)を脱水済みテトラヒドロフラン500mlに溶解し、攪拌しながら系中に窒素ガスを流し、−78℃に冷却した。そこにn−ブチルリチウムを0.02mol添加し、重合を開始した。30分ごとに反応溶液の一部を採取して重合度を確認した。所望の重合度に到達した時点で、反応溶液にメタノールを添加して重合を停止させた。反応溶液が室温になるまで待った後、反応溶液をメタノール5L中に滴下しポリマーを沈殿させた。ろ過した固体をアセトン300mlに溶解し、再度メタノール5L中に滴下、ろ過した固体を減圧乾燥して〔3−メトキシ−4−(1−エトキシエトキシ)スチレン〕−〔4−(1−エトキシエトキシ)スチレン〕共重合体を153.4g得た。
反応容器中に上記で得られた重合体150g、テトラヒドロフラン700ml、メタノール300ml、蒸留水20ml、p−トルエンスルホン酸1.0gを加え、室温で5時間攪拌した。その後反応溶液を蒸留水4L中に滴下した。ろ過した固体をアセトン300mlに溶解し、再度蒸留水4L中に滴下、ろ過した固体を減圧乾燥してポリマー1bを78.3g得た。GPCによる重量平均分子量は8000、分子量分散度は1.09、1H−NMRより求めた組成比は図の左から順に50/50であった。
原料の3−メトキシ−4−(1−エトキシエトキシ)スチレンは、3−メトキシ−4−アセトキシスチレン(本州化学製)のアセチル基を常法により脱保護した後、フェノール性OHをエチルビニルエーテルを用いて常法により保護して合成できる。
In a reaction vessel, distilled-purified 3-methoxy-4- (1-ethoxyethoxy) styrene 111.2 g (0.5 mol), 4- (1-ethoxyethoxy) styrene (Tosoh) 96.1 g (0.5 mol) ) Was dissolved in 500 ml of dehydrated tetrahydrofuran, and nitrogen gas was allowed to flow through the system while stirring, followed by cooling to -78 ° C. Thereto was added 0.02 mol of n-butyllithium to initiate polymerization. A part of the reaction solution was sampled every 30 minutes to check the degree of polymerization. When the desired degree of polymerization was reached, methanol was added to the reaction solution to stop the polymerization. After waiting until the reaction solution reached room temperature, the reaction solution was dropped into 5 L of methanol to precipitate a polymer. The filtered solid was dissolved in 300 ml of acetone, dropped again into 5 L of methanol, and the filtered solid was dried under reduced pressure to give [3-methoxy-4- (1-ethoxyethoxy) styrene]-[4- (1-ethoxyethoxy) 153.4 g of a styrene copolymer was obtained.
150 g of the polymer obtained above, 700 ml of tetrahydrofuran, 300 ml of methanol, 20 ml of distilled water and 1.0 g of p-toluenesulfonic acid were added to the reaction vessel, and the mixture was stirred at room temperature for 5 hours. Thereafter, the reaction solution was dropped into 4 L of distilled water. The filtered solid was dissolved in 300 ml of acetone, dropped again into 4 L of distilled water, and the filtered solid was dried under reduced pressure to obtain 78.3 g of polymer 1b. The weight average molecular weight by GPC was 8000, the molecular weight dispersity was 1.09, and the composition ratio determined from 1H-NMR was 50/50 in order from the left of the figure.
The raw material 3-methoxy-4- (1-ethoxyethoxy) styrene is obtained by deprotecting the acetyl group of 3-methoxy-4-acetoxystyrene (manufactured by Honshu Kagaku) by a conventional method, and then using phenolic OH with ethyl vinyl ether. And can be synthesized in a conventional manner.

(合成例3)ポリマーA−1の合成 (Synthesis Example 3) Synthesis of Polymer A-1

Figure 0004568662
Figure 0004568662

反応容器中で、合成例1で得られたポリマー1aまたは合成例2で得られたポリマー1b 30gをPGMEA100gに溶解し、この溶液を60℃、20mmHgまで減圧して約20gの溶剤を系中に残存している水と共に留去した。20℃まで冷却し、2−フェノキシエチルビニルエーテル12.76g、p−トルエンスルホン酸1.0gを添加し、室温にて1時間撹拌した。その後、トリエチルアミン1.16gを添加して中和し、酢酸エチル40g、水40gを加えて洗浄操作を3回行った。その後、溶媒量を調整して30質量%のポリマー溶液を得た。このポリマーを、それぞれA−1a、A−1bとする。ポリマーA−1aのGPCによる重量平均分子量は8800、分子量分散度は1.57であり、1Hおよび13C−NMR解析から、組成比が図の左から順に44/7/21/28であった。また、ポリマーA−1bのGPCによる重量平均分子量は8500、分子量分散度は1.10であり、1Hおよび13C−NMR解析から、組成比が図の左から順に45/5/21/29であった。
用いるモノマーおよびビニルエーテルを変更する以外は合成例1、2、3と同様の方法でポリマーA−2〜A−12、ポリマーA−27〜A−29を得た。
In a reaction vessel, 30 g of the polymer 1a obtained in Synthesis Example 1 or the polymer 1b obtained in Synthesis Example 2 was dissolved in 100 g of PGMEA, and this solution was decompressed to 60 mm and 20 mmHg, and about 20 g of solvent was added to the system. Distilled off with the remaining water. The mixture was cooled to 20 ° C., 12.76 g of 2-phenoxyethyl vinyl ether and 1.0 g of p-toluenesulfonic acid were added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Thereafter, 1.16 g of triethylamine was added for neutralization, and 40 g of ethyl acetate and 40 g of water were added for washing operation three times. Thereafter, the amount of the solvent was adjusted to obtain a 30% by mass polymer solution. Let this polymer be A-1a and A-1b, respectively. Polymer A-1a had a weight average molecular weight of 8800 by GPC and a molecular weight dispersion of 1.57. From 1 H and 13 C-NMR analysis, the composition ratio was 44/7/21/28 in order from the left of the figure. It was. The weight average molecular weight 8500 by GPC of the polymer A-1b, the molecular weight dispersity was 1.10, from 1 H and 13 C-NMR analysis, the composition ratio is in the order from the left in FIG 45/5/21/29 Met.
Polymers A-2 to A-12 and polymers A-27 to A-29 were obtained in the same manner as in Synthesis Examples 1, 2, and 3 except that the monomers and vinyl ethers used were changed.

(合成例4)ポリマーA−13の合成   (Synthesis Example 4) Synthesis of Polymer A-13

Figure 0004568662
Figure 0004568662

反応容器中で3−メトキシ−4−アセトキシスチレン(本州化学製)10.38g(0.054mol)、4−アセトキシスチレン(本州化学製)7.46g(0.046mol)、t−ブチルアクリレート6.92g(0.054mol)をテトラヒドロフラン60mlに溶解し、攪拌しながら系中に窒素ガスを流した。そこに重合開始剤V−601(和光純薬製)を2.76g(0.012mol)添加し、反応溶液を65℃に加熱した。10時間加熱攪拌した後反応溶液を室温まで放冷し、ヘキサン500ml中に滴下しポリマーを沈殿させた。ろ過した固体をアセトン40mlに溶解し、再度ヘキサン500ml中に滴下、ろ過した固体を減圧乾燥して重合体を21.79g得た。
反応容器中に上記で得られた重合体20g、テトラヒドロフラン200ml、メタノール30ml、蒸留水10ml、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド12.7gを加え、室温で5時間攪拌した。その後反応溶液を蒸留水500ml中に滴下した。ろ過した固体をアセトン40mlに溶解し、再度蒸留水500ml中に滴下、ろ過した固体を減圧乾燥してポリマーA−13を12.0g得た。GPCによる重量平均分子量は9600、分子量分散度は1.38であった。また、1Hおよび13C−NMR解析から、組成比が図の左から順に34/30/36であった。
用いるモノマーを変更する以外は合成例4、5と同様の方法でポリマーA−14〜A−26を得た。
ポリマーA−1〜A−29の構造を以下に示す。
In a reaction vessel, 10.38 g (0.054 mol) of 3-methoxy-4-acetoxystyrene (Honshu Chemical), 7.46 g (0.046 mol) of 4-acetoxystyrene (Honshu Chemical), t-butyl acrylate 92 g (0.054 mol) was dissolved in 60 ml of tetrahydrofuran, and nitrogen gas was allowed to flow through the system while stirring. 2.76 g (0.012 mol) of a polymerization initiator V-601 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added thereto, and the reaction solution was heated to 65 ° C. After stirring with heating for 10 hours, the reaction solution was allowed to cool to room temperature and dropped into 500 ml of hexane to precipitate the polymer. The filtered solid was dissolved in 40 ml of acetone, dropped again into 500 ml of hexane, and the filtered solid was dried under reduced pressure to obtain 21.79 g of a polymer.
20 g of the polymer obtained above, 200 ml of tetrahydrofuran, 30 ml of methanol, 10 ml of distilled water and 12.7 g of tetramethylammonium hydroxide were added to the reaction vessel and stirred at room temperature for 5 hours. Thereafter, the reaction solution was dropped into 500 ml of distilled water. The filtered solid was dissolved in 40 ml of acetone, dropped again into 500 ml of distilled water, and the filtered solid was dried under reduced pressure to obtain 12.0 g of polymer A-13. The weight average molecular weight by GPC was 9600, and the molecular weight dispersity was 1.38. Further, from 1 H and 13 C-NMR analysis, the composition ratio was 34/30/36 in order from the left in the figure.
Polymers A-14 to A-26 were obtained in the same manner as in Synthesis Examples 4 and 5 except that the monomers used were changed.
The structures of the polymers A-1 to A-29 are shown below.

Figure 0004568662
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比較樹脂として使用した樹脂H−1及びH−2は以下の樹脂である。   Resins H-1 and H-2 used as comparative resins are the following resins.

Figure 0004568662
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〔レジスト組成物の調製〕
表2に示す本発明の樹脂:0.948g(固形分換算)
酸発生剤:0.05g
有機塩基性化合物:0.003g
界面活性剤:0.002gを下記表2に示す溶剤16.79gに溶解させ、固形分濃度が5.0質量%の溶液を調製した。この溶液を0.1μmのテフロン(登録商標)フィルターで濾過し、ポジ型レジスト液を得た。
(Preparation of resist composition)
Resin of the present invention shown in Table 2: 0.948 g (in terms of solid content)
Acid generator: 0.05g
Organic basic compound: 0.003 g
Surfactant: 0.002 g was dissolved in 16.79 g of the solvent shown in Table 2 below to prepare a solution having a solid content concentration of 5.0% by mass. This solution was filtered through a 0.1 μm Teflon (registered trademark) filter to obtain a positive resist solution.

〔パーティクル〕
上記の調整したポジ型レジスト組成物の液中パーティクル数を、リオン社製パーティクルカウンターを用いて測定した。レジスト液1ml中の0.2μm以上のパーティクルの数をカウントした。
〔particle〕
The number of particles in the liquid of the adjusted positive resist composition was measured using a particle counter manufactured by Rion. The number of particles of 0.2 μm or more in 1 ml of the resist solution was counted.

〔パターン作製および評価(EB)〕
上記のように調製したポジ型レジスト液をスピンコータを利用して、ヘキサメチルジシラザン処理を施したシリコンウエハー上に均一に塗布し、120℃90秒間加熱乾燥を行い、膜厚0.3μmのポジ型レジスト膜を形成した。このレジスト膜に対し、電子線描画装置((株)日立製作所製HL750、加速電圧50KeV)を用いて電子線照射を行った。照射後に100℃、90秒ベークし、2.38質量%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)水溶液を用いて60秒間浸漬した後、30秒間、水でリンスして乾燥した。得られたパターンを下記の方法で評価した。
[Pattern preparation and evaluation (EB)]
Using a spin coater, the positive resist solution prepared as described above is uniformly coated on a silicon wafer that has been subjected to hexamethyldisilazane treatment, and is heated and dried at 120 ° C. for 90 seconds to form a positive film having a thickness of 0.3 μm. A mold resist film was formed. The resist film was irradiated with an electron beam using an electron beam drawing apparatus (HL750 manufactured by Hitachi, Ltd., acceleration voltage 50 KeV). After irradiation, the substrate was baked at 100 ° C. for 90 seconds, immersed in an aqueous 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) solution for 60 seconds, rinsed with water for 30 seconds, and dried. The obtained pattern was evaluated by the following method.

〔解像力〕
得られたパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製 S−4300)を用いて観察した。150nmライン(ライン:スペース=1:1)を解像する時の最小照射エネルギーを感度とし、上記の感度を示す照射量における限界解像力(ラインとスペースが分離解像として得られる最小線幅)を解像力とした。
[Resolution]
The cross-sectional shape of the obtained pattern was observed using a scanning electron microscope (S-4300, manufactured by Hitachi, Ltd.). Sensitivity is the minimum irradiation energy when resolving a 150 nm line (line: space = 1: 1), and the limiting resolution (minimum line width at which the line and space can be obtained as a separate resolution) at the dose that shows the above sensitivity. Resolution was taken.

〔ラインエッジラフネス〕
上記の感度を示す照射量における150nmラインパターンの長さ方向50μmにおける任意の30点について、走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製S−9220)を用いてエッジがあるべき基準線からの距離を測定し、標準偏差を求め、3σを算出した。
結果を表2に示す。
[Line edge roughness]
The distance from the reference line where there should be an edge, using a scanning electron microscope (S-9220, manufactured by Hitachi, Ltd.) for any 30 points in the length direction of 50 μm of the 150 nm line pattern at the irradiation dose showing the sensitivity described above. Was measured, the standard deviation was obtained, and 3σ was calculated.
The results are shown in Table 2.

Figure 0004568662
Figure 0004568662

表2における略号は以下の通りである。   Abbreviations in Table 2 are as follows.

Figure 0004568662
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〔界面活性剤〕
D−1:メガファックF176(大日本インキ化学工業(株)製)
D−2:メガファックR08(大日本インキ化学工業(株)製)
D−3:トロイゾルS−366(トロイケミカル(株)製)
D−4:ポリオキシエチレンラウリルエーテル
〔溶剤〕
S−1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
S−2:プロピレングリコールモノメチルエーテル
〔塩基性化合物〕
N−1:トリオクチルアミン
N−2:1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン
N−3:2,4,6−トリフェニルイミダゾール
[Surfactant]
D-1: MegaFuck F176 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.)
D-2: Megafuck R08 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
D-3: Troisol S-366 (manufactured by Troy Chemical Co., Ltd.)
D-4: Polyoxyethylene lauryl ether [solvent]
S-1: Propylene glycol monomethyl ether acetate S-2: Propylene glycol monomethyl ether [basic compound]
N-1: Trioctylamine N-2: 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene N-3: 2,4,6-triphenylimidazole

表2の結果から、本発明のレジスト組成物は、電子線の照射によるパターン形成に関し、比較例の組成物に比べて、高解像力であり、ラインエッジラフネスに優れていることが分かる。   From the results in Table 2, it can be seen that the resist composition of the present invention has a high resolution and excellent line edge roughness as compared with the composition of the comparative example with respect to pattern formation by electron beam irradiation.

〔パターン作製および評価(EUV)〕
上記実施例2、6、7、25、28および比較例1、2、3の各レジスト組成物を用い、実施例1と同様の方法でレジスト膜を得た。但し、レジスト膜厚は0.15μmとした。得られたレジスト膜にEUV光(波長13nm)を用いて、露光量を0〜10.0mJの範囲で0.5mJづつ変えながら面露光を行い、さらに100℃、90秒ベークした。その後2.38%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)水溶液を用いて、各露光量での溶解速度を測定し、感度曲線を得た。この感度曲線において、レジストの溶解速度が飽和するときの露光量を感度とし、また感度曲線の直線部の勾配から溶解コントラスト(γ値)を算出した。γ値が大きいほど溶解コントラストに優れている。これらの結果をそれぞれ実施例31〜35および比較例4、5、6とし、表3に示す。
[Pattern preparation and evaluation (EUV)]
Using the resist compositions of Examples 2, 6, 7, 25, and 28 and Comparative Examples 1, 2, and 3, resist films were obtained in the same manner as in Example 1. However, the resist film thickness was 0.15 μm. The obtained resist film was subjected to surface exposure using EUV light (wavelength 13 nm) while changing the exposure amount by 0.5 mJ in the range of 0 to 10.0 mJ, and further baked at 100 ° C. for 90 seconds. Then, using a 2.38% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution, the dissolution rate at each exposure amount was measured to obtain a sensitivity curve. In this sensitivity curve, the exposure amount when the dissolution rate of the resist is saturated was taken as sensitivity, and the dissolution contrast (γ value) was calculated from the gradient of the linear portion of the sensitivity curve. The larger the γ value, the better the dissolution contrast. These results are shown in Table 3 as Examples 31 to 35 and Comparative Examples 4, 5, and 6, respectively.

Figure 0004568662
Figure 0004568662

表3の結果から、本発明のレジスト組成物は、EUV光の照射による特性評価において、比較例の組成物に比べて、高感度で高コントラストであり、優れていることが分かる。   From the results of Table 3, it can be seen that the resist composition of the present invention is superior in sensitivity and high contrast and superior in comparison with the composition of the comparative example in the characteristic evaluation by irradiation with EUV light.

Claims (8)

(A)一般式(I)で示される繰り返し単位と一般式(II)で示される繰り返し単位とを含有する、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂(B)活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物(C)有機塩基性化合物を含有することを特徴とするポジ型レジスト組成物。
Figure 0004568662
一般式(I)および(II)中、
は、水素原子、メチル基、シアノ基、ハロゲン原子又はペルフルオロ基を表す。
は非酸分解性基を表す。 で表される非酸分解性基は、アルコキシ基、アシル基、−OC(=O)Ra、−OC(=O)ORa、−C(=O)ORa、−C(=O)N(Rb)Ra、−N(Rb)C(=O)Ra、−N(Rb)C(=O)ORa、−N(Rb)SO Ra、−SO Ra、−SO Ra、又は、−SO N(Rb)Raである。
Raはアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
Rbは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
Xは水素原子または有機基を表す。
mは1〜4の整数、nは1〜4の整数であり、2≦n+m≦5である。
pは1〜4の整数を表す。
mまたはpが2〜4のとき、複数のXは、同じでも異なっていても良く、nが2〜4のとき、複数のRは、同じでも異なっていても良い。
一般式(II)におけるRおよびXは、一般式(I)におけるRおよびXと同じでも異なっていてもよい。
(A) Resin containing a repeating unit represented by general formula (I) and a repeating unit represented by general formula (II) whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid (B) actinic rays or radiation A positive resist composition comprising a compound (C) that generates an acid upon irradiation and an organic basic compound.
Figure 0004568662
In general formulas (I) and (II),
R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, a cyano group, a halogen atom or a perfluoro group.
R 2 represents a non-acid-decomposable group. Non-acid-decomposable groups represented by R 2 are alkoxy groups, acyl groups, —OC (═O) Ra, —OC (═O) ORa, —C (═O) ORa, —C (═O) N. (Rb) Ra, -N (Rb ) C (= O) Ra, -N (Rb) C (= O) ORa, -N (Rb) SO 2 Ra, -SO 2 Ra, -SO 3 Ra, or, a -SO 2 N (Rb) Ra.
Ra represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group.
Rb represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group.
X represents a hydrogen atom or an organic group.
m is an integer of 1 to 4, n is an integer of 1 to 4, and 2 ≦ n + m ≦ 5.
p represents an integer of 1 to 4.
When m or p is 2 to 4, a plurality of X may be the same or different, and when n is 2 to 4, a plurality of R 2 may be the same or different.
R 1 and X in the general formula (II) may be the same or different as R 1 and X in the general formula (I).
一般式(I)で示される繰り返し単位が、一般式(Ia)で示される繰り返し単位であることを特徴とする請求項1に記載のポジ型レジスト組成物。
Figure 0004568662
は、水素原子、メチル基、シアノ基、ハロゲン原子又はペルフルオロ基を表す。
は非酸分解性基を表す。 で表される非酸分解性基は、アルコキシ基、アシル基、−OC(=O)Ra、−OC(=O)ORa、−C(=O)ORa、−C(=O)N(Rb)Ra、−N(Rb)C(=O)Ra、−N(Rb)C(=O)ORa、−N(Rb)SO Ra、−SO Ra、−SO Ra、又は、−SO N(Rb)Raである。
Raはアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
Rbは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
Xは水素原子または有機基を表す。
nは1〜4の整数である。nが2〜4であるとき、複数のRは、同じでも異なっていても良い。
The positive resist composition according to claim 1, wherein the repeating unit represented by the general formula (I) is a repeating unit represented by the general formula (Ia).
Figure 0004568662
R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, a cyano group, a halogen atom or a perfluoro group.
R 2 represents a non-acid-decomposable group. Non-acid-decomposable groups represented by R 2 are alkoxy groups, acyl groups, —OC (═O) Ra, —OC (═O) ORa, —C (═O) ORa, —C (═O) N. (Rb) Ra, -N (Rb ) C (= O) Ra, -N (Rb) C (= O) ORa, -N (Rb) SO 2 Ra, -SO 2 Ra, -SO 3 Ra, or, a -SO 2 N (Rb) Ra.
Ra represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group.
Rb represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group.
X represents a hydrogen atom or an organic group.
n is an integer of 1-4. When n is 2 to 4, a plurality of R 2 may be the same or different.
一般式(I)で示される繰り返し単位が一般式(Ib)で示される繰り返し単位であることを特徴とする請求項1または2に記載のポジ型レジスト組成物。
Figure 0004568662
は、水素原子、メチル基、シアノ基、ハロゲン原子又はペルフルオロ基を表す。
Xは水素原子または有機基を表す。
2a及びR2bは水素原子又は非酸分解性基である。但し、R2a及びR2bの少なくとも一つは非酸分解性基である。 2a 及びR 2b で表される非酸分解性基は、アルコキシ基、アシル基、−OC(=O)Ra、−OC(=O)ORa、−C(=O)ORa、−C(=O)N(Rb)Ra、−N(Rb)C(=O)Ra、−N(Rb)C(=O)ORa、−N(Rb)SO Ra、−SO Ra、−SO Ra、又は、−SO N(Rb)Raである。
Raはアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
Rbは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
3. The positive resist composition according to claim 1, wherein the repeating unit represented by the general formula (I) is a repeating unit represented by the general formula (Ib).
Figure 0004568662
R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, a cyano group, a halogen atom or a perfluoro group.
X represents a hydrogen atom or an organic group.
R 2a and R 2b are a hydrogen atom or a non-acid-decomposable group. However, at least one of R 2a and R 2b is a non-acid-decomposable group. Non-acid-decomposable groups represented by R 2a and R 2b are an alkoxy group, an acyl group, —OC (═O) Ra, —OC (═O) ORa, —C (═O) ORa, —C (= O) N (Rb) Ra, -N (Rb) C (= O) Ra, -N (Rb) C (= O) ORa, -N (Rb) SO 2 Ra, -SO 2 Ra, -SO 3 Ra Or —SO 2 N (Rb) Ra.
Ra represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group.
Rb represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group.
一般式(I)及び(Ia)におけるR  R in general formulas (I) and (Ia) 2 で表される非酸分解性基、又は一般式(Ib)におけるROr a non-acid-decomposable group represented by general formula (Ib) 2a2a 及びRAnd R 2b2b の少なくとも1つの非酸分解性基が、アルコキシ基であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。The positive resist composition according to claim 1, wherein the at least one non-acid-decomposable group is an alkoxy group. 一般式(I)及び(Ia)におけるR  R in general formulas (I) and (Ia) 2 で表される非酸分解性基、又は一般式(Ib)におけるROr a non-acid-decomposable group represented by general formula (Ib) 2a2a 及びRAnd R 2b2b の少なくとも一つの非酸分解性基が、メトキシ基であることを特徴とする請求項4に記載のポジ型レジスト組成物。The positive resist composition according to claim 4, wherein at least one non-acid-decomposable group is a methoxy group. 一般式(II)で示される繰り返し単位が一般式(IIa)で示される繰り返し単位であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
Figure 0004568662
は、水素原子、メチル基、シアノ基、ハロゲン原子又はペルフルオロ基を表す。
Xは水素原子または有機基を表す。
6. The positive resist composition according to claim 1, wherein the repeating unit represented by the general formula (II) is a repeating unit represented by the general formula (IIa).
Figure 0004568662
R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, a cyano group, a halogen atom or a perfluoro group.
X represents a hydrogen atom or an organic group.
樹脂(A)が更に一般式(III)で示される繰り返し単位を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
Figure 0004568662
〜Rは、各々独立に、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基またはアルキル基を表す。
は、水素原子または有機基を表す。
Resin (A) contains the repeating unit further shown by general formula (III), The positive resist composition in any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned.
Figure 0004568662
R 3 to R 5 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group or an alkyl group.
X 1 represents a hydrogen atom or an organic group.
請求項1〜7のいずれかに記載のレジスト組成物によりレジスト膜を形成し、該レジスト膜を露光、現像することを特徴とするパターン形成方法。   A pattern forming method comprising: forming a resist film from the resist composition according to claim 1; and exposing and developing the resist film.
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