JPH0962006A - Positive type photoresist composition - Google Patents
Positive type photoresist compositionInfo
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- JPH0962006A JPH0962006A JP7217593A JP21759395A JPH0962006A JP H0962006 A JPH0962006 A JP H0962006A JP 7217593 A JP7217593 A JP 7217593A JP 21759395 A JP21759395 A JP 21759395A JP H0962006 A JPH0962006 A JP H0962006A
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、平版印刷板やIC
等の半導体製造工程、液晶、サーマルヘッド等の回路基
板の製造、更にその他のフォトファブリケーション工程
に使用されるポジ型フォトレジスト組成物に関するもの
である。[0001] The present invention relates to a lithographic printing plate or an IC.
The present invention relates to a positive photoresist composition used in semiconductor manufacturing processes such as the above, manufacturing of circuit boards such as liquid crystals and thermal heads, and other photofabrication processes.
【0002】[0002]
【従来の技術】ポジ型フォトレジスト組成物としては、
一般にアルカリ可溶性樹脂と感光物としてのナフトキノ
ンジアジド化合物とを含む組成物が用いられている。例
えば、「ノボラック型フェノール樹脂/ナフトキノンジ
アジド置換化合物」として米国特許第3,666,47
3号、米国特許第4,115,128号及び米国特許第
4,173,470号等に、また最も典型的な組成物と
して「クレゾール−ホルムアルデヒドより成るノボラッ
ク樹脂/トリヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフ
トキノンジアジドスルホン酸エステル」の例がトンプソ
ン「イントロダクション・トゥー・マイクロリソグラフ
ィー」(L. F. Thompson「Introduction to Microlitho
graphy」)(ACS出版、No.2 19号、p112〜1
21)に記載されている。このような基本的にノボラッ
ク樹脂とキノンジアジド化合物から成るポジ型フォトレ
ジストは、ノボラック樹脂がプラズマエッチングに対し
て高い耐性を与え、ナフトキノンジアジド化合物は溶解
阻止剤として作用する。そして、ナフトキノンジアジド
は光照射を受けるとカルボン酸を生じることにより溶解
阻止能を失い、ノボラック樹脂のアルカリ溶解度を高め
るという特性を持つ。2. Description of the Related Art Positive photoresist compositions include:
Generally, a composition containing an alkali-soluble resin and a naphthoquinonediazide compound as a photosensitive material is used. For example, US Pat. No. 3,666,47 as “Novolak-type phenolic resin / naphthoquinonediazide-substituted compound”.
3, U.S. Pat. No. 4,115,128 and U.S. Pat. No. 4,173,470, and the most typical composition is "cresol-formaldehyde novolac resin / trihydroxybenzophenone-1,2- An example of "naphthoquinone diazide sulfonate" is Thompson "Introduction to Microlitho".
graphy ”) (ACS Publishing, No. 219, p112-1)
21). In such a positive photoresist consisting essentially of a novolak resin and a quinonediazide compound, the novolak resin gives high resistance to plasma etching, and the naphthoquinonediazide compound acts as a dissolution inhibitor. Then, naphthoquinonediazide has the property of losing its dissolution inhibiting ability by generating carboxylic acid upon irradiation with light, and increasing the alkali solubility of the novolak resin.
【0003】これまで、かかる観点からノボラック樹脂
とナフトキノンジアジド系感光物を含有する数多くのポ
ジ型フォトレジストが開発、実用化され、0.8μm〜
2μm程度までの線幅加工に於いては十分な成果をおさ
めてきた。しかし、集積回路はその集積度を益々高めて
おり、超LSIなどの半導体基板の製造に於いてはハー
フミクロン以下の線幅から成る超微細パターンの加工が
必要とされるようになってきた。この必要な解像力を達
成するためにフォトリソグラフィーに用いられる露光装
置の使用波長はますます短波化し、今では、遠紫外光や
エキシマレーザー光(XeCl、KrF、ArFなど)
が検討されるまでになってきている。従来のノボラック
とナフトキノンジアジド化合物から成るレジストを遠紫
外光やエキシマレーザー光を用いたリソグラフィーのパ
ターン形成に用いると、ノボラック及びナフトキノンジ
アジドの遠紫外領域に於ける吸収が強いために光がレジ
スト底部まで到達しにくくなり、低感度でテーパーのつ
いたパターンしか得られない。[0003] From this point of view, many positive photoresists containing a novolak resin and a naphthoquinonediazide-based photosensitive material have been developed and put into practical use.
Sufficient results have been achieved in line width processing down to about 2 μm. However, the degree of integration of integrated circuits has been increasing more and more, and in the manufacture of semiconductor substrates such as VLSIs, processing of ultrafine patterns having a line width of half a micron or less has been required. In order to achieve this required resolving power, the exposure equipment used in photolithography has been using shorter and shorter wavelengths, and now far-ultraviolet light and excimer laser light (XeCl, KrF, ArF, etc.)
Is being considered. When a conventional resist consisting of novolak and naphthoquinonediazide compound is used for lithographic pattern formation using far ultraviolet light or excimer laser light, light is strongly absorbed in the far ultraviolet region of novolak and naphthoquinonediazide. It is difficult to reach, and only a low-sensitivity, tapered pattern can be obtained.
【0004】このような問題を解決する手段の一つが、
米国特許第4,491,628号、欧州特許第249,
139号等に記載されている化学増幅系レジスト組成物
である。化学増幅系ポジ型レジスト組成物は、遠紫外光
などの放射線の照射により露光部に酸を生成させ、この
酸を触媒とする反応によって、活性放射線の照射部と非
照射部の現像液に対する溶解性を変化させパターンを基
板上に形成させるパターン形成材料である。One of the means for solving such a problem is as follows.
U.S. Pat. No. 4,491,628; EP 249,
No. 139 and the like. The chemically amplified positive resist composition generates an acid in the exposed area by irradiation with radiation such as deep ultraviolet light, and the reaction using the acid as a catalyst dissolves the active radiation irradiated area and the non-irradiated area in the developing solution. This is a pattern forming material that changes the properties and forms a pattern on a substrate.
【0005】このような例として、光分解により酸を発
生する化合物と、アセタールまたはO,N−アセタール
化合物との組合せ(特開昭48−89003号)、オル
トエステル又はアミドアセタール化合物との組合せ(特
開昭51−120714号)、主鎖にアセタール又はケ
タール基を有するポリマーとの組合せ(特開昭53−1
33429号)、エノールエーテル化合物との組合せ
(特開昭55−12995号)、N−アシルイミノ炭酸
化合物との組合せ(特開昭55−126236号)、主
鎖にオルトエステル基を有するポリマーとの組合せ(特
開昭56−17345号)、第3級アルキルエステル化
合物との組合せ(特開昭60−3625号)、シリルエ
ステル化合物との組合せ(特開昭60−10247
号)、及びシリルエーテル化合物との組合せ(特開昭6
0−37549号、特開昭60−121446号)等を
挙げることができる。これらは原理的に量子収率が1を
越えるため、高い感光性を示す。Examples of such a combination include a combination of a compound that generates an acid by photolysis with an acetal or an O, N-acetal compound (Japanese Patent Laid-Open No. 48-89003), a combination of an orthoester or an amide acetal compound ( JP-A-5120714), a combination with a polymer having an acetal or ketal group in the main chain (JP-A-53-1)
No. 33429), a combination with an enol ether compound (JP-A-55-12995), a combination with an N-acyliminocarbonate compound (JP-A-55-126236), a combination with a polymer having an orthoester group in the main chain. (JP-A-56-17345), a combination with a tertiary alkyl ester compound (JP-A-60-3625), and a combination with a silyl ester compound (JP-A-60-10247).
No.) and a combination with a silyl ether compound (Japanese Unexamined Patent Publication No.
0-37549, JP-A-60-112446) and the like. These have high photosensitivity because the quantum yield exceeds 1 in principle.
【0006】同様に、室温経時下では安定であるが、酸
存在下加熱することにより分解し、アルカリ可溶化する
系として、例えば、特開昭59−45439号、特開昭
60−3625号、特開昭62−229242号、特開
昭63−27829号、特開昭63−36240号、特
開昭63−250642号、Polym. Eng. Sce., 23巻、
1012頁 (1983); ACS. Sym. 242巻、11頁(1984); Semico
nductor World 1987年、11月号、91頁; Macromolecule
s, 21巻、1475頁(1988);SPIE,920巻、42頁(19
88)等に記載されている露光により酸を発生する化合物
と、第3級又は第2級炭素(例えばt−ブチル、2−シ
クロヘキセニル)のエステル又は炭酸エステル化合物と
の組合せ系が挙げられる。これらの系も高感度を有し、
且つ、ナフトキノンジアジド/ノボラック樹脂系と比べ
て、Deep-UV領域での吸収が小さいことから、前記の
光源短波長化に有効な系となり得る。しかし、室温経時
下では安定であるが、酸存在下加熱することにより分解
し、アルカリ可溶化する系では、保存安定性には優れる
ものの、露光後の加熱までの経時の影響を受ける(PE
D:post exposure delay )、即ち光分解により発生し
た酸が経時により、環境中のアンモニアガス等の塩基性
物質に汚染され失活することにより、所謂T−Top形
状のパターンとなり解像力が低下する問題があった。Similarly, a system which is stable at room temperature over time but decomposes by heating in the presence of an acid to solubilize with an alkali is disclosed in, for example, JP-A-59-45439 and JP-A-60-3625. JP-A-62-229242, JP-A-63-27829, JP-A-63-36240, JP-A-63-250642, Polym. Eng. Sce., Volume 23,
1012 (1983); ACS. Sym. 242, 11 (1984); Semico
nductor World 1987, November issue, p. 91; Macromolecule
s, vol. 21, p. 1475 (1988); SPIE, vol. 920, p. 42 (19)
88) and the like, and a combination system of a compound which generates an acid upon exposure to light and an ester or carbonate compound of a tertiary or secondary carbon (for example, t-butyl, 2-cyclohexenyl). These systems also have high sensitivity,
Moreover, since the absorption in the Deep-UV region is smaller than that of the naphthoquinone diazide / novolak resin system, it can be an effective system for shortening the wavelength of the light source. However, in a system that is stable at room temperature with time, but decomposes by heating in the presence of an acid to solubilize with an alkali, although it has excellent storage stability, it is affected by the time until heating after exposure (PE
D: post exposure delay), that is, the acid generated by photolysis is contaminated and deactivated by a basic substance such as ammonia gas in the environment over time, resulting in a so-called T-Top-shaped pattern and a decrease in resolution. was there.
【0007】上記ポジ型化学増幅レジストは、アルカリ
可溶性樹脂、放射線露光によって酸を発生する化合物
(光酸発生剤)、及び酸分解性基を有するアルカリ可溶
性樹脂に対する溶解阻止化合物から成る3成分系と、酸
との反応により分解しアルカリ可溶となる基を有する樹
脂と光酸発生剤からなる2成分系に大別できる。2成分
系の場合、樹脂中の酸分解基の含量が多くなるため、露
光後のベークによりレジスト膜が収縮するという問題が
あつた。一方、3成分系では、アルカリ可溶性樹脂に対
する溶解阻止性が不十分であるため、現像時の膜減りが
大きく、レジストプロファイルを著しく劣化させるとい
う問題があつた。The positive chemically amplified resist is a three-component system comprising an alkali-soluble resin, a compound that generates an acid upon exposure to radiation (photoacid generator), and a compound that inhibits dissolution of the alkali-soluble resin having an acid-decomposable group. And a two-component system comprising a resin having a group which is decomposed by the reaction with an acid and becomes alkali-soluble, and a photoacid generator. In the case of a two-component system, the content of acid-decomposable groups in the resin increases, so there is a problem that the resist film shrinks due to baking after exposure. On the other hand, in the case of the three-component system, there is a problem that the dissolution inhibiting property with respect to the alkali-soluble resin is insufficient, so that the film loss during development is large and the resist profile is significantly deteriorated.
【0008】また、エノールエーテル化合物と酸性基、
水酸基を有する線状高分子及び光酸発生剤から成る画像
形成法が知られている(特開平5−100428号、特
開平5−100429号、特開平6−148889号、
特開平6−230574号、特開平7−140662
号、特開平7−140670号、特開平7−14655
2号、特開平7−146557号)。しかしながら、こ
の場合には、未露光部と露光部との溶解度差が小さいた
め高解像力のポジ画像形成ができず、更に現像時の膜減
りが大きく、またレジストパターンがテーパー形状とな
り矩形なプロファイルが得られない等の問題があった。Further, an enol ether compound and an acidic group,
An image forming method comprising a linear polymer having a hydroxyl group and a photoacid generator is known (JP-A-5-100428, JP-A-5-100429, JP-A-6-148889,
JP-A-6-230574, JP-A-7-140662
No. 7-140670, JP-A 7-14655
2, JP-A-7-146557). However, in this case, since the difference in solubility between the unexposed area and the exposed area is small, a high-resolution positive image cannot be formed, further the film loss during development is large, and the resist pattern has a tapered shape and a rectangular profile. There were problems such as not being able to obtain it.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、露光後のベークによる膜収縮及び現像時の膜減りが
少なく、良好な感度とプロファイル及び高解像力を有
し、更に露光後加熱までの保存中の安定性、即ち保存中
にさらされる可能性の高いアンモニア等の塩基性物質に
よる影響を受けにくいポジ型フォトレジスト組成物、及
びそれを用いた塗膜を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the object of the present invention is to reduce film shrinkage due to baking after exposure and film loss during development, to have good sensitivity and profile and high resolution, and to heat up after exposure. The object of the present invention is to provide a positive photoresist composition which is stable during storage, that is, is not easily affected by a basic substance such as ammonia that is likely to be exposed during storage, and a coating film using the same.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記諸特性
に留意し、鋭意検討した結果、 (A)アルカリ可溶性樹脂、 (B)下記一般式(a)で示されるエノールエーテル基
を少なくとも1個有する化合物、Means for Solving the Problems The present inventors have paid careful attention to the above-mentioned various characteristics, and as a result of diligent studies, as a result, (A) an alkali-soluble resin, (B) at least an enol ether group represented by the following general formula (a) A compound having one,
【0011】[0011]
【化2】 Embedded image
【0012】(式(a)中、R1〜R3は、同一もしくは
異なっていても良く水素原子、置換もしくは非置換のア
ルキル基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基、置
換もしくは非置換のアリール基を表わし、また、それら
の内の2つが結合して飽和又は不飽和の環を形成しても
よい。) (C)酸性基を有する化合物 (D)酸分解性基を有する分子量3,000以下の低分
子化合物 (E)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 (F)溶剤 を含むことを特徴とするポジ型フォトレジスト組成物に
より、上記目的を達成した。(In the formula (a), R 1 to R 3 may be the same or different and each is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group. Group, and two of them may combine to form a saturated or unsaturated ring.) (C) Compound having an acidic group (D) Molecular weight 3,000 having an acid-decomposable group The above object was achieved by a positive photoresist composition comprising the following low molecular weight compound (E), a compound (F) that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid.
【0013】上記ポジ型フォトレジスト組成物におい
て、前記成分(B)および成分(D)の全固形分に対す
る配合割合が 5(重量%)≦〔B+D〕≦70(重量%)、かつ 5(重量%)≦100D/〔B+D〕≦80(重量%) の関係式を満足することが好ましい。In the above positive photoresist composition, the blending ratio of the component (B) and the component (D) to the total solid content is 5 (wt%) ≤ [B + D] ≤70 (wt%), and 5 (wt%). %) ≦ 100D / [B + D] ≦ 80 (wt%) It is preferable to satisfy the relational expression.
【0014】更に、上記ポジ型フォトレジスト組成物を
基板に塗布し、加熱乾燥させることにより得られる塗膜
によって、より効果的に上記目的を達成することができ
る。Furthermore, the above-mentioned object can be achieved more effectively by a coating film obtained by coating the above-mentioned positive photoresist composition on a substrate and heating and drying.
【0015】本発明は、アルカリ可溶性樹脂、酸分解性
溶解阻止化合物及び光酸発生剤から成る3成分系化学増
幅型レジストに、エノールエーテル基を有する化合物及
び酸性基を有する化合物を用いるものであり、従来公知
の技術とは全く異なる。即ち、驚くべきことに酸分解性
溶解阻止化合物とともに、エノールエーテル基を有する
化合物及び酸性基を有する化合物を用いる事により、極
めて優れた性能(高γ値、高解像力)を示す事を見い出
し本発明を完成するに到った。The present invention uses a compound having an enol ether group and a compound having an acidic group in a three-component chemically amplified resist comprising an alkali-soluble resin, an acid-decomposable dissolution inhibiting compound and a photo-acid generator. , Which is completely different from the conventionally known technology. That is, it has been surprisingly found that by using a compound having an enol ether group and a compound having an acidic group together with an acid-decomposable dissolution inhibiting compound, extremely excellent performance (high γ value, high resolution) is shown. Came to complete.
【0016】上記ポジ型フォトレジスト組成物におい
て、前記成分(B)および成分(D)の全固形分に対す
る配合割合は、更に好ましくは 10(重量%)≦〔B+D〕≦65(重量%) 10(重量%)≦100D/〔B+D〕≦70(重量
%) であり、特に好ましくは 20(重量%)≦〔B+D〕≦60(重量%) 15(重量%)≦100D/〔B+D〕≦60(重量
%) である。〔B+D〕の割合が5重量%未満では残膜率が
著しく低下し、また70重量%を超えると感度及び溶剤
への溶解性が低下する。In the above positive photoresist composition, the blending ratio of the component (B) and the component (D) to the total solid content is more preferably 10 (wt%) ≤ [B + D] ≤65 (wt%) 10. (Wt%) ≦ 100D / [B + D] ≦ 70 (wt%), particularly preferably 20 (wt%) ≦ [B + D] ≦ 60 (wt%) 15 (wt%) ≦ 100D / [B + D] ≦ 60 (% By weight). If the proportion of [B + D] is less than 5% by weight, the residual film rate is remarkably lowered, and if it exceeds 70% by weight, the sensitivity and the solubility in a solvent are lowered.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
上記成分(B)のエノールエーテル基含有化合物につい
て説明する。一般式(a)のエノールエーテル基におい
て、R1、R2及びR3がアリール基の場合、一般に4〜
20個の炭素原子を有し、アルキル基、アリール基、ア
ルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アシルオキ
シ基、アルキルメルカプト基、アミノアシル基、カルボ
アルコキシ基、ニトロ基、スルホニル基、シアノ基又は
ハロゲン原子により置換されていてよい。R1、R2及び
R3がアルキル基を表す場合には、炭素数1〜20の飽
和又は不飽和の直鎖、分岐又は脂環のアルキル基を示
し、ハロゲン原子、シアノ基、エステル基、オキシ基、
アルコキシ基、アリールオキシ基又はアリール基により
置換されていてもよい。R1、R2及びR3がシクロアル
キル基を表す場合には、一般に炭素数3〜15のシクロ
アルキル基を示し、アルキル基、アリール基、アルコキ
シ基、アリールオキシ基、アシル基、アシルオキシ基、
アルキルメルカプト基、アミノアシル基、カルボアルコ
キシ基、ニトロ基、スルホニル基、シアノ基又はハロゲ
ン原子により置換されていてよい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below.
The enol ether group-containing compound of the above component (B) will be described. In the enol ether group of the general formula (a), when R 1 , R 2 and R 3 are aryl groups, generally 4 to
It has 20 carbon atoms and is an alkyl group, aryl group, alkoxy group, aryloxy group, acyl group, acyloxy group, alkylmercapto group, aminoacyl group, carboalkoxy group, nitro group, sulfonyl group, cyano group or halogen atom. May be replaced by. When R 1 , R 2 and R 3 represent an alkyl group, they represent a saturated or unsaturated linear, branched or alicyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, a cyano group, an ester group, Oxy group,
It may be substituted with an alkoxy group, an aryloxy group or an aryl group. When R 1 , R 2 and R 3 represent a cycloalkyl group, they generally represent a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and include an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an acyl group, an acyloxy group,
It may be substituted with an alkylmercapto group, aminoacyl group, carboalkoxy group, nitro group, sulfonyl group, cyano group or halogen atom.
【0018】また、R1、R2及びR3のいずれか2つが
結合して形成する飽和または不飽和環としては、好まし
くはシクロアルキル基又はシクロアルケニル基であり、
それらは通常3〜8、好ましくは5又は6個の環員を表
す。本発明において、一般式(a)で示されるエノール
エーテル基のうち、好ましいのは、R1、R2及びR3の
うちひとつがメチル基、もしくはエチル基で、残りが水
素原子であるエノールエーテル基、更に好ましいのはR
1、R2及びR3がすべて水素であるビニルエーテル基で
ある。本発明では1つ以上のエノールエーテル基を含有
するか好ましくは2個以上のエノールエーテル基を含有
する種々の化合物を使用することができるが、これらは
大気圧下で60℃以上の沸点を有する化合物である。成
分(B)の好ましい化合物としては、下記一般式(b)
又は(c)で示すビニルエーテル化合物が挙げられる。The saturated or unsaturated ring formed by combining any two of R 1 , R 2 and R 3 is preferably a cycloalkyl group or a cycloalkenyl group,
They usually represent 3 to 8, preferably 5 or 6 ring members. In the present invention, among the enol ether groups represented by the general formula (a), preferred are enol ethers in which one of R 1 , R 2 and R 3 is a methyl group or an ethyl group and the rest are hydrogen atoms. Groups, more preferably R
1 , a vinyl ether group in which R 2 and R 3 are all hydrogen. Various compounds containing one or more enol ether groups or preferably two or more enol ether groups can be used in the present invention, but they have a boiling point of 60 ° C. or more under atmospheric pressure. It is a compound. Preferred compounds of the component (B) include the following general formula (b)
Alternatively, a vinyl ether compound represented by (c) may be used.
【0019】[0019]
【化3】 Embedded image
【0020】ここで、Aはm価のアルキル基、アリール
基又はヘテロ環基を示し、Bは−CO−O−、−NHC
OO−又は−NHCONH−を示し、R4は炭素数1〜
10の直鎖又は分岐のアルキレン基を示し、nは0又は
1〜10の整数、mは2〜6の整数を示す。一般式
(b)で示される化合物は例えば、Stephen C. Lapin,
Polymers Paint Colour Journal, 179(4237)、321 (198
8)に記載されている方法、即ち多価アルコールもしくは
多価フェノールとアセチレンとの反応、又は多価アルコ
ールもしくは多価フェノールとハロゲン化アルキルビニ
ルエーテルとの反応により合成することができる。その
具体例としてエチレングリコールジビニルエーテル、ト
リエチレングリコールジビニルエーテル、1,3−ブタ
ンジオールジビニルエーテル、テトラメチレングリコー
ルジビニルエーテル、ネオペンチルグリコールジビニル
エーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテ
ル、トリメチロールエタントリビニルエーテル、ヘキサ
ンジオールジビニルエーテル、1,4−シクロヘキサン
ジオールジビニルエーテル、テトラエチレングリコール
ジビニルエーテル、ペンタエリスリト−ルジビニルエー
テル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、ペン
タエリスリトールテトラビニルエーテル、ソルビトール
テトラビニルエーテル、ソルビトールペンタビニルエー
テル、エチレングリコールジエチレンビニルエーテル、
トリエチレングリコールジエチレンビニルエーテル、エ
チレングリコールジプロピレンビニルエーテル、トリエ
チレングリコールジエチレンビニルエーテル、トリメチ
ロールプロパントリエチレンビニルエーテル、トリメチ
ロールプロパンジエチレンビニルエーテル、ペンタエリ
スリトールジエチレンビニルエーテル、ペンタエリスリ
トールトリエチレンビニルエーテル、ペンタエリスリト
ールテトラエチレンビニルエ−テル、1,2−ジ(ビニ
ルエーテルメトキシ)ベンゼン、1,2−ジ(ビニルエ
ーテルエトキシ)ベンゼン、並びに以下の一般式(b−
1)〜(b−42)で示される化合物を挙げることがで
きるが、これに限定されるものではない。Here, A represents an m-valent alkyl group, aryl group or heterocyclic group, and B represents -CO-O- or -NHC.
OO- or -NHCONH- is shown, and R 4 has 1 to 1 carbon atoms.
10 is a linear or branched alkylene group, n is 0 or an integer of 1 to 10, and m is an integer of 2 to 6. The compound represented by the general formula (b) is exemplified by Stephen C. Lapin,
Polymers Paint Color Journal, 179 (4237), 321 (198
It can be synthesized by the method described in 8), that is, the reaction of polyhydric alcohol or polyhydric phenol with acetylene, or the reaction of polyhydric alcohol or polyhydric phenol with halogenated alkyl vinyl ether. Specific examples thereof include ethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, 1,3-butanediol divinyl ether, tetramethylene glycol divinyl ether, neopentyl glycol divinyl ether, trimethylolpropane trivinyl ether, trimethylolethane trivinyl ether, hexanediol. Divinyl ether, 1,4-cyclohexanediol divinyl ether, tetraethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, pentaerythritol tetravinyl ether, sorbitol tetravinyl ether, sorbitol pentavinyl ether, ethylene glycol diethylene vinyl ether,
Triethylene glycol diethylene vinyl ether, ethylene glycol dipropylene vinyl ether, triethylene glycol diethylene vinyl ether, trimethylolpropane triethylene vinyl ether, trimethylolpropane diethylene vinyl ether, pentaerythritol diethylene vinyl ether, pentaerythritol triethylene vinyl ether, pentaerythritol tetraethylene vinyl ether , 1,2-di (vinyl ether methoxy) benzene, 1,2-di (vinyl ether ethoxy) benzene, and the following general formula (b-
The compounds represented by 1) to (b-42) may be mentioned, but the invention is not limited thereto.
【0021】[0021]
【化4】 Embedded image
【0022】[0022]
【化5】 Embedded image
【0023】[0023]
【化6】 [Chemical 6]
【0024】[0024]
【化7】 [Chemical 7]
【0025】[0025]
【化8】 Embedded image
【0026】[0026]
【化9】 Embedded image
【0027】[0027]
【化10】 Embedded image
【0028】[0028]
【化11】 Embedded image
【0029】[0029]
【化12】 [Chemical 12]
【0030】[0030]
【化13】 Embedded image
【0031】一方、一般式(c)(B=CO−O−の場
合)で示される化合物は多価カルボン酸とハロゲン化ア
ルキルビニルエーテルとの反応により製造することがて
きる。その具体例としてはテレフタル酸ジエチレンビニ
ルエーテル、フタル酸ジエチレンビニルエーテル、イソ
フタル酸ジエチレンビニルエーテル、フタル酸ジプロピ
レンビニルエーテル、テレフタル酸ジプロピレンビニル
エーテル、イソフタル酸ジプロピレンビニルエーテル、
マレイン酸ジエチレンビニルエーテル、フマル酸ジエチ
レンビニルエーテル、イタコン酸ジエチレンビニルエー
テル等を挙げることができるが、これらに限定されるも
のではない。更に本発明において好適に用いられるビニ
ルエーテル化合物としては、下記一般式(d)、(e)
又は(f)等で示される活性水素を有するビニルエーテ
ル化合物とイソシアナート基を有する化合物との反応に
より合成されるビニルエーテル基含有化合物を挙げるこ
とができる。On the other hand, the compound represented by the general formula (c) (when B = CO-O-) can be produced by reacting a polyvalent carboxylic acid with a halogenated alkyl vinyl ether. Specific examples thereof include terephthalic acid diethylene vinyl ether, phthalic acid diethylene vinyl ether, isophthalic acid diethylene vinyl ether, phthalic acid dipropylene vinyl ether, terephthalic acid dipropylene vinyl ether, isophthalic acid dipropylene vinyl ether,
Examples thereof include, but are not limited to, maleic acid diethylene vinyl ether, fumaric acid diethylene vinyl ether, and itaconic acid diethylene vinyl ether. Further, vinyl ether compounds preferably used in the present invention include the following general formulas (d) and (e)
Alternatively, a vinyl ether group-containing compound synthesized by a reaction of a vinyl ether compound having an active hydrogen represented by (f) and the like and a compound having an isocyanate group can be given.
【0032】[0032]
【化14】 Embedded image
【0033】ここで、R1は炭素数1〜10の直鎖又は
分岐のアルキレン基を示す。イソシアナート基を含有す
る化合物としては、例えば架橋剤ハンドブック(大成社
刊、1981年発行)に記載の化合物を用いることがで
きる。具体的には、トリフェニルメタントリイソシアナ
ート、ジフェニルメタンジイソシアナート、トリレンジ
イソシアナート、2,4−トリレンジイソシアナートの
二量体、ナフタレン−1,5−ジイソシアナート、o−
トリレンジイソシアナート、ポリメチレンポリフェニル
イソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート等の
ポリイソシアナート型、トリレンジイソシアナートとト
リメチロールプロパンの付加体、ヘキサメチレンジイソ
シアナートと水との付加体、キシレンジイソシアナート
とトリメチロールプロパンとの付加体等のポリイソシア
ナートアダクト型等を挙げることができる。Here, R 1 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. As the compound containing an isocyanate group, for example, the compounds described in Handbook of Crosslinking Agents (published by Taisei, 1981) can be used. Specifically, triphenylmethane triisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, dimer of 2,4-tolylene diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, o-
Tolylene diisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate, polyisocyanate type such as hexamethylene diisocyanate, adduct of tolylene diisocyanate and trimethylol propane, adduct of hexamethylene diisocyanate and water, xylene di Examples thereof include polyisocyanate adduct types such as adducts of isocyanate and trimethylolpropane.
【0034】上記イソシアナート基含有化合物と活性水
素含有ビニルエーテル化合物とを反応させることにより
末端にビニルエーテル基をもつ種々の化合物ができる。
下記に本発明に使用されるビニルエーテル基をもつ化合
物の例を列挙するが、本発明の範囲はこれらに限定され
るものではない。By reacting the above-mentioned isocyanate group-containing compound with the active hydrogen-containing vinyl ether compound, various compounds having a vinyl ether group at the terminal can be prepared.
Examples of the compound having a vinyl ether group used in the present invention are listed below, but the scope of the present invention is not limited thereto.
【0035】[0035]
【化15】 Embedded image
【0036】[0036]
【化16】 Embedded image
【0037】[0037]
【化17】 Embedded image
【0038】以上述べてきたビニルエーテル基を少なく
とも2個有する化合物は単一で使用できるが、数種の混
合物として使用してもよい。本発明の(B)成分である
エノールエーテル基を有する化合物は、本発明を構成す
る成分中の水酸基及び/又は酸成分と熱的に反応しアセ
タール結合もしくはアセタール結合に基づく架橋構造を
作る作用を示す。化学増幅型レジストに用いられる酸分
解性化合物(酸分解性溶解阻止剤)には、光分解により
発生した酸により室温下で分解するものと、室温経時下
では安定であるが、酸存在下、加熱することにより分解
するものがある。前者は、比較的不安定である為、レジ
スト液保存時の安定性が悪いという問題があった。一
方、後者には保存安定性に優れるものの、露光後の加熱
までの経時の影響を受ける(PED:post exposure de
lay)、即ち光分解により発生した酸が経時により環境中
の塩基性物質に汚染され失活することにより、いわゆる
T−Top形状のパターンとなり解像力が低下する問題が
あることが知られている。The above-mentioned compounds having at least two vinyl ether groups can be used alone, but may be used as a mixture of several kinds. The compound having an enol ether group, which is the component (B) of the present invention, has an action of thermally reacting with a hydroxyl group and / or an acid component in the component constituting the present invention to form an acetal bond or a crosslinked structure based on an acetal bond. Show. Acid-decomposable compounds (acid-decomposable dissolution inhibitors) used in chemically amplified resists include those that decompose at room temperature due to the acid generated by photolysis and that are stable at room temperature over time, but in the presence of acid, Some are decomposed by heating. Since the former is relatively unstable, there is a problem that the stability during storage of the resist solution is poor. On the other hand, the latter has excellent storage stability, but is affected by aging until heating after exposure (PED: post exposure de
lay), that is, the acid generated by photolysis is contaminated and deactivated by a basic substance in the environment over time, and it is known that there is a problem that a so-called T-Top pattern is formed and the resolution is lowered.
【0039】本発明は、かかる問題点を一挙に解決する
ものである。本発明においては安定な酸分解性化合物を
使用し、これにエノールエーテル基を有する化合物を導
入することでPEDの影響を抑制することができた。こ
れは、エノールエーテル基と水酸基及び/又は酸性基が
反応し、アセタール構造を形成した為と思われるが、こ
のアセタール構造は、塗布後の加熱により初めて形成さ
れる為、レジスト液の状態での保存性の問題点は発生し
ない。The present invention solves these problems all at once. In the present invention, a stable acid-decomposable compound was used, and by introducing a compound having an enol ether group into it, the effect of PED could be suppressed. It is considered that this is because the enol ether group and the hydroxyl group and / or the acidic group reacted to form an acetal structure. However, since this acetal structure is formed only by heating after coating, the acetal structure is There are no storability problems.
【0040】(C)成分として添加する酸性基を有する
化合物は、エノールエーテル基との反応性を、またエノ
ールエーテル基と水酸基が反応する際の触媒作用をも有
するが、同時に環境中の塩基性物質からの汚染を抑制す
る効果(PEDの影響を抑制)を兼ね備えている。更に
本発明の最大の効果は、酸分解性化合物(溶解阻止化合
物)とエノールエーテル基を有する化合物を併用するこ
とによりそれぞれ単独では得られない極めて優れた性能
(高γ、高解像力)を示す所にある。本発明の(C)成
分である酸性基を有する化合物は、カルボン酸基、スル
ホン酸基、リン酸基、スルホンアミド基等を有する低分
子の化合物及び高分子化合物が挙げられる。低分子化合
物としては、分子中にカルボン酸基、スルホン酸基、リ
ン酸基、スルホンアミド基等を有する分子量2,000
以下の脂肪族化合物、芳香族化合物、脂環式化合物及び
ヘテロ環式化合物を挙げることができる。これらの内、
好ましいものとして以下の化合物を例示することができ
るが、これらに限定されるものではない。The compound having an acidic group added as the component (C) has reactivity with the enol ether group and also has a catalytic action when the enol ether group and the hydroxyl group react with each other, but at the same time, it has a basic property in the environment. It also has the effect of suppressing contamination from substances (suppresses the influence of PED). Furthermore, the greatest effect of the present invention is that by using an acid-decomposable compound (dissolution inhibiting compound) and a compound having an enol ether group in combination, extremely excellent performances (high γ, high resolution) that cannot be obtained by each alone are exhibited. It is in. Examples of the compound having an acidic group which is the component (C) of the present invention include a low molecular compound and a high molecular compound having a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a sulfonamide group and the like. A low molecular weight compound having a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a sulfonamide group, etc. in the molecule has a molecular weight of 2,000.
The following aliphatic compounds, aromatic compounds, alicyclic compounds and heterocyclic compounds can be mentioned. Of these,
The following compounds can be illustrated as preferable examples, but the present invention is not limited thereto.
【0041】[0041]
【化18】 Embedded image
【0042】[0042]
【化19】 Embedded image
【0043】[0043]
【化20】 Embedded image
【0044】[0044]
【化21】 [Chemical 21]
【0045】これらの内で更に好ましいものとしては、
(h−1)、(h−3)、(h−5)、(h−6)、
(h−8)、(h−10)、(h−11)、(h−1
3)、(h−14)、(h−16)、(h−17)、
(h−18)、(h−19)、(h−20)、(h−2
2)、(h−23)、(h−30)及び(h−36)を
挙げることができる。また、特に好ましいものとして
は、(h−3)、(h−6)、(h−14)、(h−1
9)、(h−22)及び(h−23)を挙げることがで
きる。更に本発明の効果を特に発揮し最も優れた性能を
発現するものとしては(h−22)及び(h−23)を
挙げることができる。Among these, more preferable are:
(H-1), (h-3), (h-5), (h-6),
(H-8), (h-10), (h-11), (h-1
3), (h-14), (h-16), (h-17),
(H-18), (h-19), (h-20), (h-2
2), (h-23), (h-30) and (h-36). Further, as particularly preferable ones, (h-3), (h-6), (h-14), (h-1)
9), (h-22) and (h-23). Furthermore, (h-22) and (h-23) can be mentioned as those which particularly exert the effects of the present invention and exhibit the most excellent performance.
【0046】本発明の(C)成分である酸性基を有する
高分子化合物は、一般に高分子化合物を得る公知の方法
により合成できるが、例えば、酸成分、好ましくはカル
ボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、スルホンアミド基
等を有するビニルモノマーを重合させるか、あるいは酸
成分を有するビニルモノマーと他のビニルモノマーを共
重合させる方法がある。また、酸性基、好ましくはカル
ボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、スルホンアミド基
等を有するビニルモノマーと水酸基を有するビニルモノ
マーとを共重合することによっても得ることができる。
必要に応じて、更に他のビニルモノマーを共重合させて
も良い。酸性分を含有するビニルモノマーとしては、例
えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン
酸、クロトン酸、イソクロトン酸、p−ビニル安息香
酸、p−ビニルベンゼンスルホン酸、p−ビニル桂皮
酸、マレイン酸モノメチルエーテル、マレイン酸モノエ
チルエーテル等が挙げられる。The polymer compound having an acidic group which is the component (C) of the present invention can be synthesized by a known method for obtaining a polymer compound. For example, an acid component, preferably a carboxylic acid group or a sulfonic acid group, There is a method of polymerizing a vinyl monomer having a phosphoric acid group, a sulfonamide group, or the like, or copolymerizing a vinyl monomer having an acid component with another vinyl monomer. It can also be obtained by copolymerizing a vinyl monomer having an acidic group, preferably a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a sulfonamide group, etc. with a vinyl monomer having a hydroxyl group.
If necessary, another vinyl monomer may be copolymerized. Examples of the vinyl monomer containing an acidic component include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, p-vinylbenzoic acid, p-vinylbenzenesulfonic acid, p-vinylcinnamic acid, maleic acid. Examples thereof include monomethyl ether and maleic acid monoethyl ether.
【0047】水酸基を含有するビニルモノマーとして
は、例えば2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート、p−2−ヒドロキシエ
チルスチレン、N−(2−ヒドロキシエチル)マレイミ
ド、p−ヒドロキシスチレン、N−(4−ヒドロキシフ
ェニル)メタクリルアミド等が挙げられる。上記モノマ
ーと共重合可能な他のモノマーとしては、例えばアクリ
ロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、メチ
ルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリ
レート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、
エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチ
ルメタクリレート、スチレン、ベンジルアクリレート、
ベンジルメタクリレート、ビニルベンゾエート、塩化ビ
ニル、ビニリデンクロライド、酢酸ビニル、N−(4−
スルファモイルフェニル)メタクリルアミド、N−フェ
ニルホスホニルメタクリルアミド、ブタジエン、クロロ
プレン、イソプレン等を挙げることができる。酸性分を
含有するビニルモノマーと、水酸基を含有するビニルモ
ノマーと、他の共重合可能なモノマーの好ましい共重合
比としては、重量%で、5〜80:2〜80:0〜97
の範囲である。Examples of the vinyl monomer having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, p-2-hydroxyethyl styrene, N- (2-hydroxyethyl) maleimide, p-hydroxystyrene and N-. (4-hydroxyphenyl) methacrylamide and the like can be mentioned. Examples of other monomers copolymerizable with the above monomers include acrylonitrile, acrylamide, methacrylamide, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate,
Ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, styrene, benzyl acrylate,
Benzyl methacrylate, vinyl benzoate, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl acetate, N- (4-
Examples thereof include sulfamoylphenyl) methacrylamide, N-phenylphosphonylmethacrylamide, butadiene, chloroprene, and isoprene. A preferable copolymerization ratio of the vinyl monomer containing an acidic component, the vinyl monomer containing a hydroxyl group, and the other copolymerizable monomer is 5 to 80: 2 to 80: 0 to 97 by weight%.
Range.
【0048】これらの高分子化合物は単一で使用できる
が、数種の混合物として使用してもよい。高分子化合物
の分子量は、一般に2,000〜1,000,000、
好ましくは2,500〜200,000である。また、
本発明に使用される高分子化合物としては、上記の様に
一つの高分子鎖に酸性基と水酸基とをもつものが好まし
いが、特定の現像溶媒では、同様の効果を酸性基を有す
る高分子化合物と水酸基を有する高分子化合物との混合
物において得ることもできる。また、本発明において
は、(C)成分が酸性基を有する高分子化合物かあるい
は酸性基及び水酸基を有する高分子化合物である場合
は、(A)成分であるアルカリ可溶性樹脂を使用しなく
ても良い。本発明の(C)成分が低分子化合物である場
合、(C)成分の添加量は、一般に感光性組成物の全固
形分に対して1〜55重量%、好ましくは1.5〜30
重量%の範囲である。一方、(C)成分が高分子化合物
である場合、(C)成分の添加量は、一般に感光性組成
物の全固形分に対して3〜90重量%、好ましくは5〜
70重量%である。These polymer compounds can be used alone, but may be used as a mixture of several kinds. The molecular weight of the polymer compound is generally 2,000 to 1,000,000,
It is preferably 2,500 to 200,000. Also,
As the polymer compound used in the present invention, those having an acidic group and a hydroxyl group in one polymer chain as described above are preferable, but with a specific developing solvent, a polymer having an acidic group has the same effect. It can also be obtained in a mixture of a compound and a polymer compound having a hydroxyl group. Further, in the present invention, when the component (C) is a polymer compound having an acidic group or a polymer compound having an acidic group and a hydroxyl group, it is possible to use the alkali-soluble resin as the component (A). good. When the component (C) of the present invention is a low molecular weight compound, the amount of the component (C) added is generally 1 to 55% by weight, preferably 1.5 to 30% by weight based on the total solid content of the photosensitive composition.
It is in the range of% by weight. On the other hand, when the component (C) is a polymer compound, the amount of the component (C) added is generally 3 to 90% by weight, preferably 5 to 5% by weight based on the total solid content of the photosensitive composition.
70% by weight.
【0049】本発明の(D)成分である酸分解性基を有
する分子量3,000以下の低分子化合物はその構造中
に酸で分解し得る基を少なくとも2個有し、該酸分解性
基間の距離が最も離れた位置において、酸分解性基を除
く結合原子を少なくとも10個、好ましくは少なくとも
11個、更に好ましくは少なくとも12個経由する化合
物、又は酸分解性基を少なくとも3個有し、該酸分解性
基間の距離が最も離れた位置において、酸分解性基を除
く結合原子を少なくとも9個、好ましくは少なくとも1
0個、更に好ましくは少なくとも11個経由する化合物
が好ましい。又、上記結合原子の好ましい上限は50
個、更に好ましくは30個である。本発明において、酸
分解性溶解阻止化合物が、酸分解性基を3個以上、好ま
しくは4個以上有する場合、又酸分解性基を2個有する
ものにおいても、該酸分解性基が互いにある一定の距離
以上離れている場合、アルカリ可溶性樹脂に対する溶解
阻止性が著しく向上する。なお、本発明における酸分解
性基間の距離は、酸分解性基を除く、経由結合原子数で
示される。例えば、以下の化合物(1),(2)の場
合、酸分解性基間の距離は、各々結合原子4個であり、
化合物(3)では結合原子12個である。The low molecular weight compound having a molecular weight of 3,000 or less and having an acid-decomposable group, which is the component (D) of the present invention, has at least two groups capable of being decomposed by an acid in its structure. A compound having at least 10, preferably at least 11, and more preferably at least 12 bond atoms excluding the acid-decomposable group, or at least 3 acid-decomposable groups at the position most distant from each other. , At least 9 bond atoms excluding the acid-decomposable group, preferably at least 1 at the position where the distance between the acid-decomposable groups is the longest.
Compounds via 0, more preferably at least 11, are preferred. Also, the preferable upper limit of the number of bonding atoms is 50.
The number is more preferably 30. In the present invention, when the acid-decomposable dissolution-inhibiting compound has three or more, preferably four or more acid-decomposable groups, and even when the compound has two acid-decomposable groups, the acid-decomposable groups are mutually present. If they are separated by a certain distance or more, the dissolution inhibiting property with respect to the alkali-soluble resin is significantly improved. In addition, the distance between the acid-decomposable groups in the present invention is represented by the number of via bond atoms excluding the acid-decomposable groups. For example, in the following compounds (1) and (2), the distance between the acid-decomposable groups is 4 bonding atoms each,
The compound (3) has 12 bonding atoms.
【0050】[0050]
【化22】 Embedded image
【0051】また、本発明の酸分解性溶解阻止化合物
は、1つのベンゼン環上に複数個の酸分解性基を有して
いても良いが、好ましくは、1つのベンゼン環上に1個
の酸分解性基を有する骨格から構成される化合物であ
る。更に、本発明の酸分解性溶解阻止化合物の分子量は
3,000以下であり、好ましくは500〜3,00
0、更に好ましくは1,000〜2,500である。The acid-decomposable dissolution inhibiting compound of the present invention may have a plurality of acid-decomposable groups on one benzene ring, but preferably one acid-decomposable group on one benzene ring. It is a compound composed of a skeleton having an acid-decomposable group. Further, the molecular weight of the acid-decomposable dissolution-inhibiting compound of the present invention is 3,000 or less, preferably 500 to 3,000.
0, more preferably 1,000 to 2,500.
【0052】本発明の好ましい実施態様においては、酸
により分解し得る基−COO−A0,−O−B0基を含む
基としては、−R0−COO−A0、又は−Ar−O−B
0で示される基が挙げられる。ここでA0は、−C
(R01)(R02)(R03)、−Si(R01)(R02)(R03)も
しくは−C(R04)(R05)−O−R06基を示す。B
0は、A0又は−CO−O−A0基を示す。R01、R02、
R03、R04及びR05は、それぞれ同一でも相異していて
も良く、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ア
ルケニル基もしくはアリール基を示し、R06はアルキル
基もしくはアリール基を示す。但し、R01〜R03の内少
なくとも2つは水素原子以外の基であり、又、R01〜R
03、及びR04〜R06の内の2つの基が結合して環を形成
してもよい。R0は置換基を有していても良い2価以上
の脂肪族もしくは芳香族炭化水素基を示し、−Ar−は
単環もしくは多環の置換基を有していても良い2価以上
の芳香族基を示す。In a preferred embodiment of the present invention, the group containing an acid-decomposable group --COO--A 0 or --O--B 0 is --R 0 --COO--A 0 or --Ar--O. -B
And a group represented by 0 . Where A 0 is −C
(R 01 ) (R 02 ) (R 03 ), —Si (R 01 ) (R 02 ) (R 03 ), or —C (R 04 ) (R 05 ) —O—R 06 group is shown. B
0 represents an A 0 or -CO-OA 0 group. R 01 , R 02 ,
R 03 , R 04 and R 05, which may be the same or different, each represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group or an aryl group, and R 06 represents an alkyl group or an aryl group. Provided that at least two of R 01 to R 03 is a group other than a hydrogen atom, and, R 01 to R
Two groups of 03 and R 04 to R 06 may combine to form a ring. R 0 represents a divalent or higher valent aliphatic or aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, and -Ar- is a divalent or higher valent which may have a monocyclic or polycyclic substituent. Shows an aromatic group.
【0053】ここで、アルキル基としてはメチル基、エ
チル基、プロピル基、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6〜1
4個のものが好ましい。また、置換基としては水酸基、
ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、ニトロ
基、シアノ基、上記のアルキル基、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・s
ec−ブトキシ基・t−ブトキシ基等のアルコキシ基、
メトキシカルボニル基・エトキシカルボニル基等のアル
コキシカルボニル基、ベンジル基・フェネチル基・クミ
ル基等のアラルキル基、アラルキルオキシ基、ホルミル
基・アセチル基・ブチリル基・ベンゾイル基・シアナミ
ル基・バレリル基等のアシル基、ブチリルオキシ基等の
アシロキシ基、上記のアルケニル基、ビニルオキシ基・
プロペニルオキシ基・アリルオキシ基・ブテニルオキシ
基等のアルケニルオキシ基、上記のアリール基、フェノ
キシ基等のアリールオキシ基、ベンゾイルオキシ基等の
アリールオキシカルボニル基を挙げることができる。Here, the alkyl group is preferably a group having 1 to 4 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, and cycloalkyl group. Is preferably a group having 3 to 10 carbon atoms such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclohexyl group and adamantyl group, and the alkenyl group is 2 to 2 carbon atoms such as vinyl group, propenyl group, allyl group and butenyl group. Four aryl groups are preferable, and the aryl group has 6 to 1 carbon atoms such as phenyl group, xylyl group, toluyl group, cumenyl group, naphthyl group and anthracenyl group.
Four are preferred. Further, as a substituent, a hydroxyl group,
Halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), nitro group, cyano group, the above alkyl groups, methoxy group, ethoxy group, hydroxyethoxy group, propoxy group, hydroxypropoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, s
an alkoxy group such as an ec-butoxy group and a t-butoxy group,
Acyl such as alkoxycarbonyl group such as methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, aralkyl group such as benzyl group, phenethyl group, cumyl group, aralkyloxy group, formyl group, acetyl group, butyryl group, benzoyl group, cyanamyl group, valeryl group, etc. Groups, acyloxy groups such as butyryloxy groups, the above alkenyl groups, vinyloxy groups.
Examples thereof include an alkenyloxy group such as a propenyloxy group, an allyloxy group and a butenyloxy group, an aryloxy group such as the above aryl group and a phenoxy group, and an aryloxycarbonyl group such as a benzoyloxy group.
【0054】好ましくは、シリルエーテル基、クミルエ
ステル基、アセタール基、テトラヒドロピラニルエーテ
ル基、第3級のアルキルエーテル基、第3級のアルキル
エステル基、第3級のアルキルカーボネート基等であ
る。更に好ましくは、第3級アルキルエステル基、第3
級アルキルカーボネート基、クミルエステル基、テトラ
ヒドロピラニルエーテル基である。Preferred are silyl ether group, cumyl ester group, acetal group, tetrahydropyranyl ether group, tertiary alkyl ether group, tertiary alkyl ester group and tertiary alkyl carbonate group. More preferably, a tertiary alkyl ester group, a tertiary
A primary alkyl carbonate group, a cumyl ester group, and a tetrahydropyranyl ether group.
【0055】好ましくは、特開平1−289946号、
特開平1−289947号、特開平2−2560号、特
開平3−128959号、特開平3−158855号、
特開平3−179353号、特開平3−191351
号、特開平3−200251号、特開平3−20025
2号、特開平3−200253号、特開平3−2002
54号、特開平3−200255号、特開平3−259
149号、特開平3−279958号、特開平3−27
9959号、特開平4−1650号、特開平4−165
1号、特開平4−11260号、特開平4−12356
号、特開平4−12357号、特願平3−33229
号、特願平3−230790号、特願平3−32043
8号、特願平4−25157号、特願平4−52732
号、特願平4−103215号、特願平4−10454
2号、特願平4−107885号、特願平4−1078
89号、同4−152195号等の明細書に記載された
ポリヒドロキシ化合物のフェノール性OH基の一部もし
くは全部を上に示した基、−R 0−COO−A0もしくは
B0基で結合し、保護した化合物が含まれる。Preferably, JP-A-1-289946,
JP-A 1-289947, JP-A-2-2560,
Kaihei 3-128959, JP-A-3-158855,
JP-A-3-179353, JP-A-3-191351
No. 3, JP-A-3-200251, JP-A-3-2000025
No. 2, JP-A-3-200253, and JP-A-3-2002.
54, JP-A-3-200255, and JP-A-3-259.
149, JP-A-3-279958, and JP-A-3-27
No. 9959, JP-A-4-1650, and JP-A-4-165.
1, JP-A-4-11260, and JP-A-4-12356.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-12357, Japanese Patent Application No. 3-33229.
Japanese Patent Application No. 3-230790, Japanese Patent Application No. 3-32043
No. 8, Japanese Patent Application No. 4-25157, Japanese Patent Application No. 4-52732.
Japanese Patent Application No. 4-103215, Japanese Patent Application No. 4-10454
No. 2, Japanese Patent Application No. 4-107885, Japanese Patent Application No. 4-1078
89, No. 4-152195, etc.
If some of the phenolic OH groups of polyhydroxy compounds
Or all of the groups shown above, -R 0-COO-A0Or
B0Included are compounds that are group-bonded and protected.
【0056】更に好ましくは、特開平1−289946
号、特開平3−128959号、特開平3−15885
5号、特開平3−179353号、特開平3−2002
51号、特開平3−200252号、特開平3−200
255号、特開平3−259149号、特開平3−27
9958号、特開平4−1650号、特開平4−112
60号、特開平4−12356号、特開平4−1235
7号、特願平4−25157号、特願平4−10321
5号、特願平4−104542号、特願平4−1078
85号、特願平4−107889号、同4−15219
5号の明細書に記載されたポリヒドロキシ化合物を用い
たものが挙げられる。More preferably, JP-A 1-289946
JP-A-3-128959, JP-A-3-15885
5, JP-A-3-179353, JP-A-3-2002
No. 51, JP-A-3-200252, JP-A-3-200
255, JP-A-3-259149, JP-A-3-27
9958, JP-A-4-1650, JP-A-4-112
No. 60, JP-A-4-12356, JP-A-4-1235
7, Japanese Patent Application No. 4-25157, Japanese Patent Application No. 4-10321
No. 5, Japanese Patent Application No. 4-104542, Japanese Patent Application No. 4-1078
No. 85, Japanese Patent Application Nos. 4-107889 and 4-15219
No. 5 using the polyhydroxy compound described in the specification.
【0057】好ましい化合物骨格の具体例を以下に示す
が、本発明は、これらに限定されるものではない。Specific examples of preferable compound skeletons are shown below, but the present invention is not limited thereto.
【0058】[0058]
【化23】 Embedded image
【0059】[0059]
【化24】 Embedded image
【0060】[0060]
【化25】 Embedded image
【0061】[0061]
【化26】 [Chemical formula 26]
【0062】[0062]
【化27】 Embedded image
【0063】[0063]
【化28】 Embedded image
【0064】[0064]
【化29】 [Chemical 29]
【0065】[0065]
【化30】 Embedded image
【0066】[0066]
【化31】 [Chemical 31]
【0067】[0067]
【化32】 Embedded image
【0068】[0068]
【化33】 [Chemical 33]
【0069】[0069]
【化34】 Embedded image
【0070】[0070]
【化35】 Embedded image
【0071】[0071]
【化36】 Embedded image
【0072】[0072]
【化37】 Embedded image
【0073】[0073]
【化38】 Embedded image
【0074】[0074]
【化39】 Embedded image
【0075】[0075]
【化40】 [Chemical 40]
【0076】[0076]
【化41】 Embedded image
【0077】化合物(1)〜(63)中のRは、水素原
子、R in the compounds (1) to (63) is a hydrogen atom,
【0078】[0078]
【化42】 Embedded image
【0079】を表す。但し、少なくとも2個、もしくは
構造により3個は水素原子以外の基であり、各置換基R
は同一の基でなくても良い。Represents However, at least two or three depending on the structure are groups other than hydrogen atoms, and each substituent R
Need not be the same group.
【0080】本発明に用いられるアルカリ可溶性樹脂と
しては、例えばノボラック樹脂、水素化ノボラック樹
脂、アセトン−ピロガロール樹脂、ポリヒドロキシスチ
レン、ヒドロキシスチレン−スチレン共重合体、ハロゲ
ンもしくはアルキル置換ポリヒドロキシスチレン、ヒド
ロキシスチレン−N−置換マレイミド共重合体、ポリヒ
ドロキシスチレンの一部O−アルキル化物もしくはO−
アシル化物、スチレン−無水マレイン酸共重合体、カル
ボキシル基含有メタクリル系樹脂及びその誘導体を挙げ
ることができる。また、これらの樹脂に含有するフェノ
ール性水酸基の一部もしくは全てを酸分解性基で置換し
た樹脂を用いることもできる。しかし本発明はこれらに
限定されるものではない。特に好ましいアルカリ可溶性
樹脂はノボラック樹脂及びポリヒドロキシスチレンであ
る。該ノボラック樹脂は所定のモノマーを主成分とし
て、酸性触媒の存在下、アルデヒド類と付加縮合させる
ことにより得られる。Examples of the alkali-soluble resin used in the present invention include novolac resin, hydrogenated novolac resin, acetone-pyrogallol resin, polyhydroxystyrene, hydroxystyrene-styrene copolymer, halogen- or alkyl-substituted polyhydroxystyrene, hydroxystyrene. -N-substituted maleimide copolymer, partial O-alkylated product of polyhydroxystyrene or O-
Examples thereof include an acylated product, a styrene-maleic anhydride copolymer, a carboxyl group-containing methacrylic resin and its derivative. It is also possible to use a resin in which some or all of the phenolic hydroxyl groups contained in these resins are replaced with acid-decomposable groups. However, the present invention is not limited to these. Particularly preferred alkali-soluble resins are novolak resins and polyhydroxystyrene. The novolak resin is obtained by subjecting a given monomer as a main component to addition condensation with an aldehyde in the presence of an acidic catalyst.
【0081】所定のモノマーとしては、フェノール、m
−クレゾール、p−クレゾール、o−クレゾール等のク
レゾール類、2,5−キシレノール、3,5−キシレノ
ール、3,4−キシレノール、2,3−キシレノール等
のキシレノール類、m−エチルフェノール、p−エチル
フェノール、o−エチルフェノール、p−t−ブチルフ
ェノール、p−オクチルフェノール、2,3,5−トリ
メチルフェノール等のアルキルフェノール類、p−メト
キシフェノール、m−メトキシフェノール、3,5−ジ
メトキシフェノール、2−メトキシ−4−メチルフェノ
ール、m−エトキシフェノール、p−エトキシフェノー
ル、m−プロポキシフェノール、p−プロポキシフェノ
ール、m−ブトキシフェノール、p−ブトキシフェノー
ル等のアルコキシフェノール類、2−メチル−4−イソ
プロピルフェノール等のビスアルキルフェノール類、m
−クロロフェノール、p−クロロフェノール、o−クロ
ロフェノール、ジヒドロキシビフェニル、ビスフェノー
ルA、フェニルフェノール、レゾルシノール、ナフトー
ル等のヒドロキシ芳香化合物を単独もしくは2種類以上
混合して使用することができるが、これらに限定される
ものではない。As the predetermined monomer, phenol, m
-Cresol, p-cresol, o-cresol and other cresols, 2,5-xylenol, 3,5-xylenol, 3,4-xylenol, 2,3-xylenol and other xylenols, m-ethylphenol, p- Alkylphenols such as ethylphenol, o-ethylphenol, pt-butylphenol, p-octylphenol, 2,3,5-trimethylphenol, p-methoxyphenol, m-methoxyphenol, 3,5-dimethoxyphenol, 2- Alkoxyphenols such as methoxy-4-methylphenol, m-ethoxyphenol, p-ethoxyphenol, m-propoxyphenol, p-propoxyphenol, m-butoxyphenol, p-butoxyphenol and the like, 2-methyl-4-isopropylphenol. Bis-alkylphenols etc., m
Hydroxychloro compounds such as -chlorophenol, p-chlorophenol, o-chlorophenol, dihydroxybiphenyl, bisphenol A, phenylphenol, resorcinol, and naphthol can be used alone or as a mixture of two or more, but are not limited thereto. It is not something to be done.
【0082】アルデヒド類としては、例えばホルムアル
デヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プ
ロピルアルデヒド、ベンズアルデヒド、フェニルアセト
アルデヒド、α−フェニルプロピルアルデヒド、β−フ
ェニルプロピルアルデヒド、o−ヒドロキシベンズアル
デヒド、m−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−ヒドロ
キシベンズアルデヒド、o−クロロベンズアルテヒド、
m−クロロベンズアルデヒド、p−クロロベンズアルデ
ヒド、o−ニトロベンズアルデヒド、m−ニトロベンズ
アルデヒド、p−ニトロベンズアルデヒド、o−メチル
ベンズアルデヒド、m−メチルベンズアルデヒド、p−
メチルベンズアルデヒド、p−エチルベンズアルデヒ
ド、p−n−ブチルベンズアルデヒド、フルフラール、
クロロアセトアルデヒド及びこれらのアセタール体、例
えばクロロアセトアルデヒドジエチルアセタール等を使
用することができるが、これらの中で、ホルムアルデヒ
ドを使用するのが好ましい。これらのアルデヒド類は、
単独でもしくは2種類以上組み合わせて用いられる。酸
性触媒としては塩酸、硫酸、ギ酸、酢酸、シュウ酸等を
使用することができる。Examples of aldehydes include formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, propylaldehyde, benzaldehyde, phenylacetaldehyde, α-phenylpropylaldehyde, β-phenylpropylaldehyde, o-hydroxybenzaldehyde, m-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde. , O-chlorobenzalthehydr,
m-chlorobenzaldehyde, p-chlorobenzaldehyde, o-nitrobenzaldehyde, m-nitrobenzaldehyde, p-nitrobenzaldehyde, o-methylbenzaldehyde, m-methylbenzaldehyde, p-
Methylbenzaldehyde, p-ethylbenzaldehyde, pn-butylbenzaldehyde, furfural,
Chloroacetaldehyde and its acetal form, such as chloroacetaldehyde diethyl acetal, can be used, and among these, formaldehyde is preferably used. These aldehydes are
They are used alone or in combination of two or more. As the acidic catalyst, hydrochloric acid, sulfuric acid, formic acid, acetic acid, oxalic acid and the like can be used.
【0083】こうして得られたノボラック樹脂の重量平
均分子量は、1,000〜30,000の範囲であるこ
とが好ましい。1,000未満では未露光部の現像後の
膜減りが大きく、30,000を越えると現像速度が小
さくなってしまう。特に好適なのは2,000〜20,
000の範囲である。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。The novolak resin thus obtained preferably has a weight average molecular weight of 1,000 to 30,000. If it is less than 1,000, the film loss of the unexposed portion after development is large, and if it exceeds 30,000, the developing speed is reduced. Particularly preferred are 2,000-20,
The range is 000. Here, the weight average molecular weight is defined as a value in terms of polystyrene by gel permeation chromatography.
【0084】本発明に於けるこれらのアルカリ可溶性樹
脂は2種類以上混合して使用しても良い。Two or more kinds of these alkali-soluble resins in the present invention may be mixed and used.
【0085】本発明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(光酸発生
剤)としては、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル
重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるい
はマイクロレジスト等に使用されている公知の光により
酸を発生する化合物およびそれらの混合物を適宜に選択
して使用することができる。たとえばS.I.Schlesinger,
Photogr. Sci. Eng., 18, 387(1974)、T.S.Bal etal,
Polymer, 21, 423(1980)等に記載のジアゾニウム塩、米
国特許第4,069,055号、同4,069,056号、同Re 27,992
号、特願平3-140,140号等に記載のアンモニウム塩、D.
C.Necker etal, Macromolecules, 17, 2468(1984)、C.
S.Wen etal, Teh, Proc. Conf. Rad. Curing ASIA, p47
8 Tokyo, Oct(1988)、米国特許第4,069,055号、同4,06
9,056号等に記載のホスホニウム塩、J.V.Crivello eta
1, Macromorecules, 10(6), 1307(1977)、Chem. & Eng.
News, Nov. 28, p31 (1988)、欧州特許第104,143号、
米国特許第339,049号、同第410,201号、特開平2-150,84
8号、特開平2-296,514号等に記載のヨードニウム塩、J.
V.Crivello etal, Polymer J.17, 73 (1985)、J.V.Criv
ello etal. J. Org. Chem. 43, 3055 (1978)、W.R.Watt
etal, J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 22, 178
9(1984)、J.V.Crivello etal, Poiymer Bull., 14, 279
(1985)、J.V.Crivello etal, Macromorecules,14(5), 1
141(1981)、J.V.Crivello etal, J. Polymer Sci., Pol
ymer Chem. Ed., 17, 2877(1979)、欧州特許第370,693
号、同3,902,114号、同233,567号、同297,443号、同29
7,442号、米国特許第4,933,377号、同161,811号、同41
0,201号、同339,049号、同4,760,013号、同4,734,444
号、同2,833,827号、独国特許第2,904,626号、同3,604,
580号、同3,604,581号等に記載のスルホニウム塩、J.V.
Crivello etal, Macromorecules, 10(6), 1307(1977)、
J.V.Crivello etal, J. Polymer Sci., Po1ymer Chem.
Ed., 17, 1047(1979)等に記載のセレノニウム塩、C.S.W
en eta1, Teh, Proc. Conf. Rad. Curing ASIA, p 478
Tokyo, Oct(1988)等に記載のアルソニウム塩等のオニウ
ム塩、米国特許第3,905,815号、特公昭46-4605号、特開
昭48-36281号、特開昭55-32070号、特開昭60-239736
号、特開昭61-169835号、特開昭61-169837号、特開昭62
-58241号、特開昭62-212401号、特開昭63-70243号、特
開昭63-298339号等に記載の有機ハロゲン化合物、K.Mei
er etal, J.Rad. Curing, 13(4), 26(1986)、T.P.Gill
eta1, Inorg. Chem., 19, 3007(1980)、D.Astruc, Acc.
Chem. Res., 19(12), 377(1896)、特開平2-161445号等
に記載の有機金属/有機ハロゲン化物、S.Hayase etal,
J. Polymer Sci., 25, 753(1987)、E.Reichmanis eta
l, J. Polymer Sci., Polymer Chem, Ed., 23, 1(198
5)、Q.Q.Zhu etal, J. Photochem., 36, 85, 39, 317(1
987)、B.Amit etal, Tetrahedron Lett., (24)2205(197
3)、D.H.R.Barton etal, J. Chem Soc., 3571(1965)、
P.M.Collins etal, J. Chem. Soc., Perkin I, 1695(19
75)、M. Rudinsteinetal, Tetrahedron Lett., (17), 1
445(1975)、J.W.Walker etal, J. Am. Chem. Soc., 11
0, 7170(1988)、S.C.Busman etal, J. Imaging Techno
l, 11(4), 191(1985)、H.M.Houlihan etal, Macormolec
ules, 21, 2001(1988)、P.M.Collins etal, J. Chem. S
oc., Chem. Commun., 532(1972)、S.Hayase etal, Macr
omolecules, 18, 1799(1985)、E.Reichmanis etal, J.
Electrochem. Soc., Solid State Sci. Technol., 130
(6)、F.M.Houlihan etal, Macromolcules, 21, 2001(19
88)、欧州特許第0290,750号、同046,083号、同156,535
号、同271,851号、同0,388,343号、米国特許第3,901,71
0号、同4,181,531号、特開昭60-198538号、特開昭53-13
3022号等に記載のo−ニトロベンジル型保護基を有する
光酸発生剤、M.TUNOOKA etal, Polymer Preprints Japa
n, 35(8)、G.Berner etal, J. Rad. Curing,13(4)、W.
J.Mijs etal, Coating Technol, 55(697), 45(1983), A
kzo、H.Adachietal, Polymer Preprints, Japan, 37
(3)、欧州特許第0199,672号、同84515号、同199,672
号、同044,115号、同0101,122号、米国特許第618,564
号、同4,371,605号、同4,431,774号、特開昭64-18143
号、特開平2-245756号、特願平3-140109号等に記載のイ
ミノスルフォネー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、特開昭61-166544号等に記載のジ
スルホン化合物を挙げることができる。The compound (photoacid generator) used in the present invention which decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid (photoacid generator) includes a photoinitiator for photocationic polymerization, a photoinitiator for photoradical polymerization and a dye. A class of photo-decoloring agents, photo-discoloring agents, known compounds which generate an acid upon exposure to light used in micro resists and the like and mixtures thereof can be appropriately selected and used. For example, SISchlesinger,
Photogr. Sci. Eng., 18, 387 (1974), TSBal etal,
Polymer, 21, 423 (1980) and the like diazonium salts, U.S. Pat.Nos. 4,069,055, 4,069,056 and Re 27,992.
No. 3, ammonium salts described in Japanese Patent Application No. 3-140,140, D.
C. Necker et al, Macromolecules, 17, 2468 (1984), C.
S. Wen et al, Teh, Proc. Conf. Rad. Curing ASIA, p47
8 Tokyo, Oct (1988), U.S. Pat.Nos. 4,069,055 and 4,06
Phosphonium salts described in 9,056 etc., JV Crivello eta
1, Macromorecules, 10 (6), 1307 (1977), Chem. & Eng.
News, Nov. 28, p31 (1988), European Patent 104,143,
U.S. Pat.Nos. 339,049, 410,201, JP-A-2-150,84
No. 8, iodonium salts described in JP-A-2-296,514, J.
V.Crivello et al, Polymer J.17, 73 (1985), JVCriv
ello et al. J. Org. Chem. 43, 3055 (1978), WRWatt
et al, J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 22, 178
9 (1984), JVCrivello et al, Poiymer Bull., 14, 279
(1985), JVCrivello et al, Macromorecules, 14 (5), 1
141 (1981), JVCrivello et al, J. Polymer Sci., Pol
ymer Chem. Ed., 17, 2877 (1979), European Patent No. 370,693
No. 3, No. 3,902,114, No. 233,567, No. 297,443, No. 29
7,442, U.S. Pat.Nos. 4,933,377, 161,811 and 41
0,201, 339,049, 4,760,013, 4,734,444
No. 2,833,827, German Patent No. 2,904,626, No. 3,604,
Sulfonium salts described in 580, 3,604,581, etc., JV
Crivello etal, Macromorecules, 10 (6), 1307 (1977),
JVCrivello et al, J. Polymer Sci., Po1ymer Chem.
Ed., 17, 1047 (1979) and other selenonium salts, CSW
en eta1, Teh, Proc. Conf. Rad. Curing ASIA, p 478
Tokyo, Oct (1988) and other onium salts such as arsonium salts, U.S. Pat.No. 3,905,815, JP-B-46-4605, JP-A-48-36281, JP-A-55-32070, JP-A-60. -239736
No. 61-169835, 61-169837, 62-62.
-58241, JP-A-62-212401, JP-A-63-70243, JP-A-63-298339, and the like, K. Mei
er et al, J. Rad. Curing, 13 (4), 26 (1986), TPGill
eta1, Inorg. Chem., 19, 3007 (1980), D.Astruc, Acc.
Chem. Res., 19 (12), 377 (1896), S. Hayase et al.
J. Polymer Sci., 25, 753 (1987), E. Reichmanis eta
l, J. Polymer Sci., Polymer Chem, Ed., 23, 1 (198
5), QQZhu etal, J. Photochem., 36, 85, 39, 317 (1
987), B. Amit et al, Tetrahedron Lett., (24) 2205 (197
3), DHR Barton et al, J. Chem Soc., 3571 (1965),
PMCollins et al, J. Chem. Soc., Perkin I, 1695 (19
75), M. Rudinsteinetal, Tetrahedron Lett., (17), 1
445 (1975), JWWalker et al, J. Am. Chem. Soc., 11
0, 7170 (1988), SCBusman et al, J. Imaging Techno
l, 11 (4), 191 (1985), HM Houlihan et al, Macormolec
ules, 21, 2001 (1988), PMCollins et al, J. Chem. S
oc., Chem. Commun., 532 (1972), S. Hayase et al, Macr
omolecules, 18, 1799 (1985), E. Reichmanis et al, J.
Electrochem. Soc., Solid State Sci. Technol., 130
(6), FMHoulihan et al, Macromolcules, 21, 2001 (19
88), European Patent Nos. 0290,750, 046,083, 156,535
No. 271,851, No. 0,388,343, U.S. Pat.No. 3,901,71
0, 4,181, 531, JP-A-60-198538, JP-A-53-13
3022, etc., a photo-acid generator having an o-nitrobenzyl type protecting group, M.TUNOOKA et al, Polymer Preprints Japa
n, 35 (8), G. Berner et al, J. Rad. Curing, 13 (4), W.
J. Mijs et al, Coating Technol, 55 (697), 45 (1983), A
kzo, H. Adachietal, Polymer Preprints, Japan, 37
(3), European Patent Nos. 0199,672, 84515, 199,672
No. 044,115, No. 0101122, U.S. Pat.No. 618,564
No. 4,371,605, 4,431,774, JP-A-64-18143
No. 2, JP-A No. 2-245756, Japanese Patent Application No. 3-140109, etc., compounds that generate sulfonic acid by photolysis, represented by imino sulfonates, etc., described in JP-A No. 61-166544, etc. The disulfone compound can be mentioned.
【0086】また、これらの光により酸を発生する基、
あるいは化合物をポリマーの主鎖または側鎖に導入した
化合物、たとえば、M.E.Woodhouse etal, J. Am. Chem.
Soc., 104, 5586(1982)、S.P.Pappas etal, J. Imagin
g Sci., 30(5), 218(1986)、S.Kondo etal, Makromol.
Chem., Rapid Commun., 9, 625(1988)、Y.Yamada etal,
Makromol. Chem., 152, 153, 163(1972)、J.V.Crivell
o etal, J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 17, 38
45(1979)、米国特許第3,849,137号、独国特許第391440
7、特開昭63-26653号、特開昭55-164824号、特開昭62-6
9263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 generating an acid by these light,
Alternatively, a compound having a compound introduced into the main chain or side chain of a polymer, for example, MEWoodhouse etal, J. Am. Chem.
Soc., 104, 5586 (1982), SPPappas et al, J. Imagin
g Sci., 30 (5), 218 (1986), S. Kondo etal, Makromol.
Chem., Rapid Commun., 9, 625 (1988), Y. Yamada et al.
Makromol. Chem., 152, 153, 163 (1972), JVCrivell
o etal, J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 17, 38
45 (1979), U.S. Patent No. 3,849,137, German Patent No. 391440.
7, JP-A-63-26653, JP-A-55-164824, JP-A-62-6
Compounds described in 9263, JP-A-63-146038, JP-A-63-163452, JP-A-62-153853, JP-A-63-146029 and the like can be used.
【0087】さらにV.N.R.Pillai, Synthesis, (1), I
(1980)、A.Abad etal, TetrahedronLett., (47) 4555(1
971)、D.H.R.Barton etal, J. Chem. Soc., (C)329(197
0)、米国特許第3,779,778号、欧州特許第126,712号等に
記載の光により酸を発生する化合物も使用することがで
きる。Further, VNR Villai, Synthesis, (1), I
(1980), A. Abad et al, Tetrahedron Lett., (47) 4555 (1
971), DHR Barton et al, J. Chem. Soc., (C) 329 (197
0), U.S. Pat. No. 3,779,778, European Patent 126,712, and the like, which generate an acid by light can also be used.
【0088】上記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中で、特に有効に用いられ
るものについて以下に説明する。 (1)トリハロメチル基が置換した下記一般式(PAG
1)で表されるオキサゾール誘導体または−般式(PA
G2)で表されるS−トリアジン誘導体。Among the compounds which decompose to generate an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, those which are particularly effectively used are described below. (1) The following general formula (PAG) substituted with a trihalomethyl group
1) an oxazole derivative or a general formula (PA
An S-triazine derivative represented by G2).
【0089】[0089]
【化43】 Embedded image
【0090】式中、R1は置換もしくは未置換のアリー
ル基、アルケニル基、R2は置換もしくは未置換のアリ
ール基、アルケニル基、アルキル基、−CY3をしめ
す。Yは塩素原子または臭素原子を示す。具体的には以
下の化合物を挙げることができるがこれらに限定される
ものではない。In the formula, R 1 represents a substituted or unsubstituted aryl group or alkenyl group, and R 2 represents a substituted or unsubstituted aryl group, alkenyl group, alkyl group or --CY 3 . Y represents a chlorine atom or a bromine atom. Specific examples include the following compounds, but the present invention is not limited thereto.
【0091】[0091]
【化44】 Embedded image
【0092】[0092]
【化45】 Embedded image
【0093】[0093]
【化46】 Embedded image
【0094】(2)下記の一般式(PAG3)で表され
るヨードニウム塩、または一般式(PAG4)で表され
るスルホニウム塩。(2) An iodonium salt represented by the following general formula (PAG3) or a sulfonium salt represented by the following general formula (PAG4).
【0095】[0095]
【化47】 Embedded image
【0096】ここで式Ar1、Ar2は各々独立に置換も
しくは未置換のアリール基を示す。好ましい置換基とし
ては、アルキル基、ハロアルキル基、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
プト基およびハロゲン原子が挙げられる。Here, the formulas Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. Preferred substituents include an alkyl group, a haloalkyl 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.
【0097】R3、R4、R5は各々独立に、置換もしく
は未置換のアルキル基、アリール基を示す。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
基およびそれらの置換誘導体である。好ましい置換基と
しては、アリール基に対しては炭素数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、ヒロドキシ基およびハロゲン原子であり、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 3 , R 4 and R 5 each independently represent a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. Preferred are an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and substituted derivatives thereof. Preferred substituents are 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 for the aryl group, and a substituent for the alkyl group. It is an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, a carboxyl group, or an alkoxycarbonyl group.
【0098】Z-は対アニオンを示し、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、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 counter anion, for example, BF 4 − ,
AsF 6 -, PF 6 -, SbF 6 -, SiF 6 2-, ClO 4 -,
CF 3 SO 3 -, etc. perfluoroalkane sulfonate anion, pentafluorobenzenesulfonic acid anion, condensed polynuclear aromatic sulfonic acid anion such as naphthalene-1-sulfonic acid anion, anthraquinone sulfonic acid anion, a sulfonic acid group-containing dyes Examples include, but are not limited to:
【0099】またR3、R4、R5のうちの2つおよびA
r1、Ar2はそれぞれの単結合または置換基を介して結
合してもよい。Also, two of R 3 , R 4 , and R 5 and A
r 1 and Ar 2 may be bonded to each other via a single bond or a substituent.
【0100】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 compounds shown below, but the invention is not limited thereto.
【0101】[0101]
【化48】 Embedded image
【0102】[0102]
【化49】 Embedded image
【0103】[0103]
【化50】 Embedded image
【0104】[0104]
【化51】 [Chemical 51]
【0105】[0105]
【化52】 Embedded image
【0106】[0106]
【化53】 Embedded image
【0107】[0107]
【化54】 Embedded image
【0108】[0108]
【化55】 Embedded image
【0109】[0109]
【化56】 Embedded image
【0110】[0110]
【化57】 Embedded image
【0111】[0111]
【化58】 Embedded image
【0112】[0112]
【化59】 Embedded image
【0113】一般式(PAG3)、(PAG4)で示さ
れる上記オニウム塩は公知であり、たとえばJ.W.Knapcz
yk etal, J. Am. Chem. Soc., 91, 145(1969)、A.L.May
coketal, J. Org. Chem., 35, 2532(1970)、E.Goethas
etal, Bull. Soc. Chem. Belg., 73, 546(1964)、H.M.L
eicester、J. Ame. Chem. Soc., 51, 3587(1929)、J.V.
Crivello etal, J. Polym. Chem. Ed., 18, 2677(198
0)、米国特許第2,807,648号および同4,247,473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。The onium salts represented by the general formulas (PAG3) and (PAG4) are known, and for example, JWKnapcz.
yk et al, J. Am. Chem. Soc., 91, 145 (1969), ALMay
coketal, J. Org. Chem., 35, 2532 (1970), E. Goethas
et al, Bull. Soc. Chem. Belg., 73, 546 (1964), HML
eicester, J. Ame. Chem. Soc., 51, 3587 (1929), JV
Crivello etal, J. Polym. Chem. Ed., 18, 2677 (198
0), US Pat. Nos. 2,807,648 and 4,247,473, and JP-A-53-101331.
【0114】(3)下記一般式(PAG5)で表される
ジスルホン誘導体または一般式(PAG6)で表される
イミノスルホネート誘導体。(3) A disulfone derivative represented by the following general formula (PAG5) or an iminosulfonate derivative represented by the general formula (PAG6).
【0115】[0115]
【化60】 Embedded image
【0116】式中Ar3、Ar4は各々独立に置換もしく
は未置換のアリール基を示す。R6は置換もしくは未置
換のアルキル基、アリール基を示す。Aは置換もしくは
未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基
を示す。具体例としては以下に示す化合物が挙げられる
が、これらに限定されるものではない。In the formula, Ar 3 and Ar 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. R 6 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. A represents a substituted or unsubstituted alkylene group, alkenylene group, or arylene group. Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.
【0117】[0117]
【化61】 [Chemical formula 61]
【0118】[0118]
【化62】 Embedded image
【0119】[0119]
【化63】 Embedded image
【0120】[0120]
【化64】 Embedded image
【0121】[0121]
【化65】 Embedded image
【0122】これらの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、感光性組成
物の全重量(塗布溶媒を除く)を基準として通常0.0
01〜40重量%の範囲で用いられ、好ましくは0.0
1〜20重量%、更に好ましくは0.1〜5重量%の範
囲で使用される。The amount of the compound which decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid is usually 0.0 based on the total weight of the photosensitive composition (excluding the coating solvent).
It is used in the range of 0.01 to 40% by weight, preferably 0.0
It is used in an amount of 1 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight.
【0123】本発明の組成物には必要に応じて、更に染
料、顔料、可塑剤、界面活性剤、光増感剤及び現像液に
対する溶解性を促進させるフェノール性OH基を2個以
上有する化合物などを含有させることができる。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B
Y、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(CI45170
B)、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。If necessary, the composition of the present invention further comprises a compound having two or more phenolic OH groups for promoting the solubility in dyes, pigments, plasticizers, surfactants, photosensitizers and developers. Etc. can be included. 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 B
Y, oil black BS, oil black T-505
(All manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.), crystal violet (CI42555), methyl violet (CI42535), rhodamine B (CI45170).
B), malachite green (CI42000), methylene blue (CI52015) and the like.
【0124】さらに、下記に挙げるような分光増感剤を
添加し、使用する光酸発生剤が吸収を持たない遠紫外よ
り長波長領域に増感させることで、本発明の組成物をi
またはg線に感度を持たせることができる。好適な分光
増感剤としては、具体的にはベンゾフェノン、p,p′
−テトラメチルジアミノベンゾフェノン、p,p′−テ
トラエチルエチルアミノベンゾフェノン、2−クロロチ
オキサントン、アントロン、9−エトキシアントラセ
ン、アントラセン、ピレン、ペリレン、フェノチアジ
ン、べンジル、アクリジンオレンジ、ベンゾフラビン、
セトフラビン−T、9,10−ジフェニルアントラセ
ン、9−フルオレノン、アセトフェノン、フェナントレ
ン、2−ニトロフルオレン、5−ニトロアセナフテン、
ベンゾキノン、2−クロロ−4−ニトロアニリン、N−
アセチル−p−ニトロアニリン、p−ニトロアニリン、
N−アセチル−4−ニトロ−1−ナフチルアミン、ピク
ラミド、アントラキノン、2−エチルアントラキノン、
2−tert−ブチルアントラキノン、1,2−ベンズ
アンスラキノン、3−メチル−1,3−ジアザ−1,9
−ベンズアンスロン、ジベンザルアセトン、1,2−ナ
フトキノン、3,3′−カルボニル−ビス(5,7−ジ
メトキシカルボニルクマリン)及びコロネン等であるが
これらに限定されるものではない。Further, a spectral sensitizer as described below is added to the composition of the present invention by sensitizing it to a wavelength region longer than deep ultraviolet where the photo-acid generator used does not have absorption.
Alternatively, sensitivity can be imparted to the g-line. Suitable spectral sensitizers include, specifically, benzophenone, p, p '
-Tetramethyldiaminobenzophenone, p, p'-tetraethylethylaminobenzophenone, 2-chlorothioxanthone, anthrone, 9-ethoxyanthracene, anthracene, pyrene, perylene, phenothiazine, benzil, acridine orange, benzoflavin,
Cetoflavin-T, 9,10-diphenylanthracene, 9-fluorenone, acetophenone, phenanthrene, 2-nitrofluorene, 5-nitroacenaphthene,
Benzoquinone, 2-chloro-4-nitroaniline, N-
Acetyl-p-nitroaniline, p-nitroaniline,
N-acetyl-4-nitro-1-naphthylamine, picramide, anthraquinone, 2-ethylanthraquinone,
2-tert-butylanthraquinone, 1,2-benzanthraquinone, 3-methyl-1,3-diaza-1,9
-Benzanthrone, dibenzalacetone, 1,2-naphthoquinone, 3,3'-carbonyl-bis (5,7-dimethoxycarbonylcoumarin), coronene and the like, but not limited thereto.
【0125】本発明の組成物は、上記各成分を溶解する
溶剤に溶かして支持体上に塗布する。ここで使用する溶
剤としては、エチレンジクロライド、シクロヘキサノ
ン、シクロペンタノン、2−ヘプタノン、γ−ブチロラ
クトン、メチルエチルケトン、エチレングリコールモノ
メチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテ
ル、2−メトキシエチルアセテート、エチレングリコー
ルモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコー
ルモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート、トルエン、酢酸エチル、乳酸メ
チル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エト
キシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン
酸エチル、ピルビン酸プロピル、N,N−ジメチルホル
ムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリド
ン、テトラヒドロフラン等が好ましく、これらの溶媒を
単独あるいは混合して使用する。上記溶剤に溶解させる
全固形分の濃度としては、一般的に10重量%〜50重
量%である。The composition of the present invention is dissolved in a solvent which dissolves each of the above components and coated on a support. Examples of the solvent 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, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran and the like are preferable, and these solvents are used as simple substances. Or mixed to use. The concentration of the total solid content dissolved in the solvent is generally 10% by weight to 50% by weight.
【0126】上記溶媒に界面活性剤を加えることもでき
る。具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテ
ル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ボリオキ
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−
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ート、ポリオキシエチ
レンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレン
ソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビ
タントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタ
ン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面活性剤、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(株)製)、フロラードFC430,FC431
(住友スリーエム(株)製)、アサヒガードAG71
0,サーフロンS−382,SC101,SC102,
SC103,SC104,SC105,SC106(旭
硝子(株)製)等のフッ素系界面活性剤、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重量部当た
り、通常、2重量部以下、好ましくは1重量部以下であ
る。これらの界面活性剤は単独で添加してもよいし、ま
た、いくつかの組み合わせで添加することもできる。A surfactant may be added to the above solvents. Specifically, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenol ether,
Polyoxyethylene nonylphenol ether and other polyoxyethylene alkyl allyl ethers, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers
Sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, sorbitan tristearate and other sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan mono Nonionic surfactants such as palmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan tristearate, and other polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, Ftop EF301, EF303, EF352 ( Shin-Akita Kasei Co., Ltd., Megafac F171, F173 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Florard FC430, FC431
(Manufactured by Sumitomo 3M Limited), Asahi Guard AG71
0, Surflon S-382, SC101, SC102,
Fluorine-based surfactants such as SC103, SC104, SC105, SC106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), acrylic acid-based or methacrylic acid-based (co) polymerization polyflow No. 75, No. 95 (Kyoeisha Oil and Fat Chemical Co., Ltd.)
Manufactured). The amount of these surfactants is usually 2 parts by weight or less, preferably 1 part by weight or less, per 100 parts by weight of the solids in the composition of the present invention. These surfactants may be added alone or in some combination.
【0127】本発明の組成物を精密集積回路素子の製造
に使用されるような基板(例:シリコン/二酸化シリコ
ン被覆)上にスピナー、コーター等の適当な塗布方法に
より塗布し、加熱乾燥させることにより得られる塗膜
は、上記のように優れた性能を有する。ここで、加熱条
件としては、80〜160℃、好ましくは100℃〜1
40℃である。上記塗膜形成後、所定のマスクを通して
露光し、ベークを行い現像することにより良好なレジス
トパターンを得ることができる。Applying the composition of the present invention onto a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) as used in the production of precision integrated circuit devices by a suitable coating method such as a spinner or coater, and drying by heating. The coating film obtained by the method has excellent performance as described above. Here, the heating condition is 80 to 160 ° C, preferably 100 ° C to 1
40 ° C. After forming the coating film, a good resist pattern can be obtained by exposing through a predetermined mask, baking and developing.
【0128】本発明の感光性組成物の現像液としては、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、
ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア
水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルア
ミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−ブチ
ルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチル
ジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノール
アミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン
類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエ
チルアンモニウムヒドロキシド等の第四級アンモニウム
塩、ピロール、ピペリジン等の環状アミン類等のアルカ
リ性水溶液を使用することができる。更に、上記アルカ
リ性水溶液にアルコール類、界面活性剤を適当量添加し
て使用することもできる。As the developer for the photosensitive composition of the present invention,
Sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate,
Inorganic alkalis such as sodium silicate, sodium metasilicate and aqueous ammonia, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, and tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine. Use alkaline aqueous solutions of triamines, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide, and cyclic amines such as pyrrole and piperidine. be able to. Further, an appropriate amount of an alcohol or a surfactant may be added to the above alkaline aqueous solution.
【0129】[0129]
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
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。 合成例(1) 化合物(b−11)の合成 1リットルの三口フラスコにビスフェノール−A10
7.2g(0.47mol)とナトリウムメチラート(28
%メタノール溶液)199.1g(1.03mol)を加
え、そこヘメタノール300mlを添加し室温にて1時間
撹拌した。反応液からメタノールを減圧留去し、乾固さ
せた。ヨウ化テトラエチルアンモニウム4g、ヨウ化カ
リウム2g、PEG−300 2gをそれぞれ添加し、
さらにクロロエチルビニルエーテル256gを加えて、
加熱還流下48時間撹拌した。反応液に酢酸エチルとシ
リカゲルを加え撹拌した後濾過、ついで減圧下酢酸エチ
ルとクロロエチルビニルエーテルを留去し、ビスフェノ
ール−A−ジビニルエーテル化合物を白色粉末として1
20g(収率70%)で得た。構造は、1HNMRにて
ジビニルエーテルであることを確認した。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the contents of the present invention are not limited thereto. Synthesis Example (1) Synthesis of Compound (b-11) Bisphenol-A10 was added to a 1-liter three-necked flask.
7.2 g (0.47 mol) and sodium methylate (28
% Methanol solution) (199.1 g, 1.03 mol) was added, to which 300 ml of methanol was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Methanol was distilled off from the reaction solution under reduced pressure to dryness. Tetraethylammonium iodide 4 g, potassium iodide 2 g, and PEG-300 2 g were added,
Add 256 g of chloroethyl vinyl ether,
The mixture was stirred under heating under reflux for 48 hours. Ethyl acetate and silica gel were added to the reaction solution, and the mixture was stirred, filtered, and then ethyl acetate and chloroethyl vinyl ether were distilled off under reduced pressure to give a bisphenol-A-divinyl ether compound as a white powder.
Obtained in 20 g (70% yield). The structure was confirmed to be divinyl ether by 1 HNMR.
【0130】合成例(2) 化合物(b−42)の合成 1リツトルの三口フラスコにα,α′、α″−トリス
(4−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリイソプ
ロピルベンゼン127.3g(0.3mol)とナトリウム
メチラート(28%メタノール溶液)199g(1.0
3mol)を加え、そこへメタノール300mlを添加し室温
にて1時間撹拌した。反応液からメタノールを減圧留去
し、乾固させた。ヨウ化テトラエチルアンモニウム4
g、ヨウ化カリウム2g、PEG−300 2gをそれ
ぞれ添加し、さらにクロロエチルビニルエーテル350
gを加えて、加熱還流下48時間撹拌した。反応液に酢
酸エチルとシリカゲルを加え撹拌した後濾過、ついで減
圧下酢酸エチルとクロロエチルビニルエーテルを留去
し、α,α′,α″−トリス(4−ヒドロキシフェニ
ル)−1,3,5−トリイソプロピルベンゼン−トリビ
ニルエーテル化合物を黄色油状物として142g(収率
75%)で得た。構造は、1HNMRにてトリビニルエ
ーテルであることを確認した。Synthesis Example (2) Synthesis of Compound (b-42) 127.3 g of α, α ′, α ″ -tris (4-hydroxyphenyl) -1,3,5-triisopropylbenzene was placed in a one-liter three-necked flask. (0.3 mol) and sodium methylate (28% methanol solution) 199 g (1.0
(3 mol), 300 ml of methanol was added thereto, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Methanol was distilled off from the reaction solution under reduced pressure to dryness. Tetraethylammonium iodide 4
g, potassium iodide 2 g, PEG-300 2 g, respectively, and chloroethyl vinyl ether 350
g was added, and the mixture was stirred with heating under reflux for 48 hours. Ethyl acetate and silica gel were added to the reaction solution, and the mixture was stirred and filtered, and then ethyl acetate and chloroethyl vinyl ether were distilled off under reduced pressure to obtain α, α ′, α ″ -tris (4-hydroxyphenyl) -1,3,5-. 142 g (yield 75%) of a triisopropylbenzene-trivinyl ether compound was obtained as a yellow oily substance, and its structure was confirmed to be trivinyl ether by 1 HNMR.
【0131】合成例(3) 化合物(D1)の合成 下記化合物(D1′)20gをテトラヒドロフラン40
0mlに溶解した。この溶液に窒素雰囲気下でtert−
ブトキシカリウム14gを加え、室温にて10分間撹拌
後、ジ−tert−ブチルジカーボネート29.2gを
加えた。室温下、3時間反応させ、反応液を氷水に注
ぎ、生成物を酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル層を更
に水洗浄し、乾燥させた後溶媒を留去した。得られた結
晶性の固体を再結晶後(ジエチルエーテル)、乾燥さ
せ、化合物例(31:Rは全てt−ブトキシカルボニル
基(t−BOC基))25.6gを得た。Synthesis Example (3) Synthesis of Compound (D1) 20 g of the following compound (D1 ′) was added to tetrahydrofuran 40
Dissolved in 0 ml. Tert- this solution under a nitrogen atmosphere.
14 g of potassium butoxy potassium was added, and after stirring at room temperature for 10 minutes, 29.2 g of di-tert-butyl dicarbonate was added. The reaction was allowed to proceed at room temperature for 3 hours, the reaction solution was poured into ice water, and the product was extracted with ethyl acetate. The ethyl acetate layer was further washed with water and dried, after which the solvent was distilled off. The obtained crystalline solid was recrystallized (diethyl ether) and dried to obtain 25.6 g of compound example (31: R is all t-butoxycarbonyl group (t-BOC group)).
【0132】[0132]
【化66】 Embedded image
【0133】合成例(4) 化合物(D2)の合成 上記化合物(D1′)20gをジエチルエーテル400
mlに溶解した。この溶液に窒素雰囲気下で3,4−ジヒ
ドロ−2H−ピラン31.6g、触媒量の塩酸を加え、
リフラックス下24時間反応させた。反応終了後、少量
の水酸化ナトリウムを加え濾過した。濾液の溶媒を留去
し、得られた生成物をカラムクロマトグラフィーで精製
し、乾燥させ、化合物例(31:Rは総てテトラヒドロ
ピラニル基(THP基))を得た。Synthesis Example (4) Synthesis of Compound (D2) 20 g of the above compound (D1 ′) was added to diethyl ether 400
dissolved in ml. To this solution, under a nitrogen atmosphere, 3,4-dihydro-2H-pyran (31.6 g) and a catalytic amount of hydrochloric acid were added,
The reaction was carried out under reflux for 24 hours. After completion of the reaction, a small amount of sodium hydroxide was added and the mixture was filtered. The solvent of the filtrate was distilled off, and the obtained product was purified by column chromatography and dried to obtain a compound example (31: R are all tetrahydropyranyl groups (THP groups)).
【0134】合成例(5) 化合物(D3)の合成 上記化合物(D1′)19.2g(0.040モル)の
N,N−ジメチルアセトアミド120ml溶媒に、炭酸カ
リウム21.2g(0.15モル)、更にブロモ酢酸t
−ブチル27.1g(0.14モル)を添加し、120
℃にて7時間撹拌した。その後反応混合物を水1.5リ
ットルに投入し、酢酸エチルにて抽出した。硫酸マグネ
シウムにて乾燥後、抽出液を濃縮し、カラムクロマトグ
ラフィー(担体:シリカゲル、展開溶媒:酢酸エチル/
n−へキサン=3/7(体積比)))にて精製した結果
淡黄色粘稠固体30gを得た。NMRにより、これが化
合物例(31:Rは総て−CH2COOC4H9 t基)であ
ることを確認した。Synthesis Example (5) Synthesis of Compound (D3) 11.2 g (0.040 mol) of the above compound (D1 ′) in 120 ml of N, N-dimethylacetamide was added to 21.2 g (0.15 mol) of potassium carbonate. ), And bromoacetic acid t
-Butyl 27.1 g (0.14 mol) was added and 120
The mixture was stirred at 0 ° C for 7 hours. Thereafter, the reaction mixture was poured into 1.5 liters of water, and extracted with ethyl acetate. After drying over magnesium sulfate, the extract was concentrated and subjected to column chromatography (carrier: silica gel, developing solvent: ethyl acetate /
n-Hexane = 3/7 (volume ratio))) to obtain 30 g of a pale yellow viscous solid. By NMR, this compound Example (31: R are all -CH 2 COOC 4 H 9 t group) was confirmed to be.
【0135】合成例(6) 化合物(D4)の合成 下記化合物(D4′)42.4g(0.10モル)を
N,N−ジメチルアセトアミド300mlに溶解し、これ
に炭酸カリウム49.5g(0.35モル)、及びブロ
モ酢酸クミルエステル84.8g(0.33モル)を添
加した。その後、120℃にて7時間撹拌した。反応混
合物をイオン交換水2リットルに投入し、酢酸エチルに
て抽出した。酢酸エチル抽出液を濃縮し、合成例(5)
と同様に精製し、化合物例(18:Rは総て−CH2C
OOC(CH3)2C6H5基)70gを得た。Synthesis Example (6) Synthesis of Compound (D4) 42.4 g (0.10 mol) of the following compound (D4 ') was dissolved in 300 ml of N, N-dimethylacetamide, and 49.5 g (0 0.35 mol), and 84.8 g (0.33 mol) of bromoacetic acid cumyl ester were added. Thereafter, the mixture was stirred at 120 ° C. for 7 hours. The reaction mixture was added to 2 liters of ion-exchanged water and extracted with ethyl acetate. The ethyl acetate extract was concentrated to synthesize Example (5).
Was purified in the same manner as in Example 1 and the compound examples (18: R were all —CH 2 C
OOC (CH 3) 2 C 6 H 5 group) was obtained 70 g.
【0136】[0136]
【化67】 Embedded image
【0137】合成例(7) 化合物(D5)の合成 下記化合物(D5′)14.3g(0.20モル)を
N,N−ジメチルアセトアミド120ml溶液に、炭酸カ
リウム21.2g(0.15モル)、更にブロモ酢酸t
−ブチル27.1g(0.14モル)を添加し、120
℃にて7時間撹拌した。その後、反応混合物を水1.5
リットルに投入し、酢酸エチルにて抽出した。硫酸マグ
ネシウムにて乾燥後、抽出液を濃縮し、カラムクロマト
グラフィー(担体:シリカゲル、展開溶媒:酢酸エチル
/n−ヘキサン=2/8(体積比))にて精製した結
果、淡黄色粉体24gを得た。NMRにより、これが化
合物例(62:Rは総て−CH2COO−C4H9 t基)で
あることを確認した。Synthesis Example (7) Synthesis of Compound (D5) 14.3 g (0.20 mol) of the following compound (D5 ') was added to a solution of 120 ml of N, N-dimethylacetamide in 21.2 g (0.15 mol) of potassium carbonate. ), And bromoacetic acid t
-Butyl 27.1 g (0.14 mol) was added and 120
The mixture was stirred at 0 ° C for 7 hours. Then, the reaction mixture is treated with water 1.5.
The mixture was added to liter and extracted with ethyl acetate. After drying over magnesium sulfate, the extract was concentrated and purified by column chromatography (carrier: silica gel, developing solvent: ethyl acetate / n-hexane = 2/8 (volume ratio)), resulting in 24 g of a pale yellow powder. Got By NMR, this compound Example (62: R are all -CH 2 COO-C 4 H 9 t group) was confirmed to be.
【0138】[0138]
【化68】 Embedded image
【0139】合成例(8) 化合物(D6)の合成 上記化合物(D1′)20g(0.0042モル)をテ
トラヒドロフラン(THF)400mlに溶解した。この
溶液に窒素雰囲気下でt−ブトキシカリウム9.3g
(0.083モル)を加え、室温にて10分間撹拌後、
ジ−t−ブチルジカーボネート19.5g(0.087
モル)を加えた。室温下、3時間反応させ、反応液を氷
水に注ぎ、生成物を酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル
抽出液を濃縮し、カラムクロマトグラフィー(担体:シ
リカゲル、展開溶媒:酢酸エチル/n−ヘキサン=1/
5(体積比))にて分別精製した結果、化合物例(3
1:2個のRはt−BOC基、1個のRは水素原子)7
gを得た。Synthesis Example (8) Synthesis of Compound (D6) 20 g (0.0042 mol) of the above compound (D1 ′) was dissolved in 400 ml of tetrahydrofuran (THF). 9.3 g of potassium t-butoxide was added to this solution under a nitrogen atmosphere.
(0.083 mol) was added and after stirring at room temperature for 10 minutes,
19.5 g of di-t-butyl dicarbonate (0.087
Mol) was added. The reaction was allowed to proceed at room temperature for 3 hours, the reaction solution was poured into ice water, and the product was extracted with ethyl acetate. The ethyl acetate extract was concentrated and subjected to column chromatography (carrier: silica gel, developing solvent: ethyl acetate / n-hexane = 1 /
5 (volume ratio)), as a result of the fractional purification, the compound example (3
1: 2 R is a t-BOC group, 1 R is a hydrogen atom) 7
g was obtained.
【0140】合成例(9) 化合物(D7)の合成 上記化合物(D1′)48.1g(0.10モル)をジ
メチルアセトアミド300mlに溶解し、これに炭酸カリ
ウム22.1g(0.16モル)、及びブロモ酢酸t−
ブチル42.9g(0.22モル)を添加した。その
後、120℃にて5時間撹拌した。反応混合物をイオン
交換水2リットルに投入し、酢酸にて中和した後、酢酸
エチル抽出した。酢酸エチル抽出液を濃縮し、カラムク
ロマトグラフィー(担体:シリカゲル、展開溶媒:酢酸
エチル/n−ヘキサン=1/5(体積比))にて分別精
製した結果、化合物例(31:2個のRは−CH2CO
O−C4H9 t基、1個のRは水素原子)10gを得た。Synthesis Example (9) Synthesis of Compound (D7) 48.1 g (0.10 mol) of the above compound (D1 ′) was dissolved in 300 ml of dimethylacetamide, and 22.1 g (0.16 mol) of potassium carbonate was added thereto. , And bromoacetic acid t-
Butyl 42.9 g (0.22 mol) was added. Then, it stirred at 120 degreeC for 5 hours. The reaction mixture was poured into 2 liters of ion-exchanged water, neutralized with acetic acid, and extracted with ethyl acetate. The ethyl acetate extract was concentrated and fractionally purified by column chromatography (carrier: silica gel, developing solvent: ethyl acetate / n-hexane = 1/5 (volume ratio)). As a result, a compound example (31: 2 R It is -CH 2 CO
10 g of an O—C 4 H 9 t group and one R is a hydrogen atom was obtained.
【0141】合成例(10) 化合物(D8)の合成 下記化合物(D8′)44g(0.10モル)をN,N
−ジメチルアセトアミド300mlに溶解し、これに炭酸
カリウム70.2g(0.497モル)、及びブロモ酢
酸t−ブチル89.8g(0.464モル)を添加し
た。その後、120℃にて7時間撹拌した。その後、反
応混合物を水1.5リットルに投入し、酢酸エチルにて
抽出した。硫酸マグネシウムにて乾燥後、抽出液を濃縮
し、カラムクロマトグラフィー(担体:シリカゲル、展
開溶媒:酢酸エチル/n−へキサン=2/8(体積
比))にて精製した結果、淡黄色粉体135gを得た。
NMRにより、これが化合物例(60:Rは総て−CH
2COO−C4H9 t基)であることを確認した。Synthesis Example (10) Synthesis of Compound (D8) 44 g (0.10 mol) of the following compound (D8 ′) was added to N, N.
-Dissolved in 300 ml of dimethylacetamide, 70.2 g (0.497 mol) of potassium carbonate and 89.8 g (0.464 mol) of t-butyl bromoacetate were added thereto. Thereafter, the mixture was stirred at 120 ° C. for 7 hours. Thereafter, the reaction mixture was poured into 1.5 liters of water, and extracted with ethyl acetate. After drying over magnesium sulfate, the extract was concentrated and purified by column chromatography (carrier: silica gel, developing solvent: ethyl acetate / n-hexane = 2/8 (volume ratio)), which was a pale yellow powder. 135 g are obtained.
According to NMR, this is an example compound (60: R is all -CH
2 COO—C 4 H 9 t group) was confirmed.
【0142】[0142]
【化69】 Embedded image
【0143】〔ノボラック樹脂の合成例〕m−クレゾー
ル45g、p−クレゾール55g、37%ホルマリン水
溶液48g及びシュウ酸0.13gを3つ口フラスコに
仕込み、撹拌しながら100℃まで昇温し15時間反応
させた。その後温度を200℃まで上げ、徐々に5mmHg
まで減圧して、水、未反応のモノマー、ホルムアルデヒ
ド、シュウ酸等を除去した。次いで溶融したアルカリ可
溶ノボラック樹脂(NOV.3)を室温に戻して回収し
た。得られたノボラック樹脂(NOV.3)は重量平均
分子量6800(ポリスチレン換算)であった。[Synthesis Example of Novolac Resin] 45 g of m-cresol, 55 g of p-cresol, 48 g of 37% aqueous formalin solution and 0.13 g of oxalic acid were placed in a three-necked flask and heated to 100 ° C. with stirring for 15 hours. It was made to react. Then, raise the temperature to 200 ℃ and gradually increase to 5mmHg.
Water, unreacted monomers, formaldehyde, oxalic acid, etc. were removed by reducing the pressure to. Next, the molten alkali-soluble novolak resin (NOV.3) was returned to room temperature and collected. The obtained novolak resin (NOV.3) had a weight average molecular weight of 6800 (in terms of polystyrene).
【0144】同様にして、モノマー組成を変えた以下の
ノボラック樹脂を合成した。 NOV.1 m−クレゾール/p−クレゾール=65/35 Mw=13,000 NOV.2 m−クレゾール/p−クレゾール=55/45 Mw=8,500 NOV.4 m−クレゾール/p−クレゾール/3,5−キシレノール =20/55/28 Mw=5,000 NOV.5 m−クレゾール/2,3,5−トリメチルフェノール =50/63 Mw=5,500Similarly, the following novolak resins having different monomer compositions were synthesized. NOV. 1 m-cresol / p-cresol = 65/35 Mw = 13,000 NOV. 2 m-cresol / p-cresol = 55/45 Mw = 8,500 NOV. 4 m-cresol / p-cresol / 3,5-xylenol = 20/55/28 Mw = 5,000 NOV. 5 m-cresol / 2,3,5-trimethylphenol = 50/63 Mw = 5,500
【0145】上記で得られたノボラック樹脂(NOV.
3)20gをメタノール60gに完全に溶解した後、こ
れに水30gを撹拌しながら徐々に加えて樹脂分を沈澱
させた。上層をデカンテーションにより除去して沈澱し
た樹脂分を回収し、40℃に加熱して減圧下で24時間
乾燥させてアルカリ可溶性ノボラック樹脂(NOV.
6)を得た。重量平均分子量は8,500(ポリスチレ
ン換算)であった。The novolak resin (NOV.
3) After completely dissolving 20 g in 60 g of methanol, 30 g of water was gradually added to this while stirring to precipitate a resin component. The upper layer was removed by decantation to collect the precipitated resin, which was heated to 40 ° C. and dried under reduced pressure for 24 hours to obtain an alkali-soluble novolak resin (NOV.
6) was obtained. The weight average molecular weight was 8,500 (converted to polystyrene).
【0146】m−クレゾール80g、p−クレゾール2
0g、37%ホルマリン水溶液51gを3つ口フラスコ
に仕込み、110℃の油浴で加熱しながら良く撹拌し、
酢酸亜鉛二水和物を2.4g加えて5時間加熱撹拌を行
った。次いで、同じクレゾール混合物100gとホルマ
リン水溶液49gを続けて同じフラスコに仕込み更に加
熱撹拌を1時間継続した後、温度を80℃に下げシュウ
酸0.2gを添加した。再び、油浴の温度を110℃に
保ち、還流状態で15時間反応させた。その後内容物を
1%の塩酸を含む水にあけエチルセルソルブアセテート
で反応生成物を抽出した。次いでこれを真空蒸留器に移
し、温度を200℃に上げ脱水し、更に2〜3mmHgの減
圧下で2時間蒸留を行って残留モノマーを除いた。フラ
スコから溶融ポリマーを回収し、目的のノボラック樹脂
(NOV.7,Mw=7,700)を得た。80 g of m-cresol, p-cresol 2
0 g, 51 g of 37% formalin aqueous solution were charged into a three-necked flask and well stirred while heating in an oil bath at 110 ° C.,
2.4 g of zinc acetate dihydrate was added, and the mixture was heated with stirring for 5 hours. Then, 100 g of the same cresol mixture and 49 g of formalin aqueous solution were continuously charged into the same flask, and the mixture was further heated and stirred for 1 hour, then the temperature was lowered to 80 ° C. and 0.2 g of oxalic acid was added. Again, the temperature of the oil bath was maintained at 110 ° C., and the reaction was carried out under reflux for 15 hours. Thereafter, the content was poured into water containing 1% hydrochloric acid, and the reaction product was extracted with ethyl cellosolve acetate. Then, it was transferred to a vacuum still, the temperature was raised to 200 ° C., dewatered, and further distilled under reduced pressure of 2-3 mmHg for 2 hours to remove residual monomers. The molten polymer was recovered from the flask to obtain the target novolak resin (NOV.7, Mw = 7,700).
【0147】実施例1〜10 上記合成例で示した本発明の化合物を用いレジストを調
製した。そのときの処方を表−1に示す。Examples 1 to 10 Resists were prepared using the compounds of the present invention shown in the above synthesis examples. The prescription at that time is shown in Table 1.
【0148】〔感光性組成物の調製と評価〕表−1に示
す各素材をジグライム23gに溶解し、0.2μmのフ
ィルターで濾過してレジスト溶液を作成した。このレジ
スト溶液を、3000rpmの回転数のスピンコーター
を利用して、シリコンウエハー上に塗布し、130℃6
0秒間真空吸着型のホットプレートで乾燥して、膜厚
1.0μmのレジスト膜を得た。このレジスト膜に、2
48nmKrFエキシマレーザーステッパー(NA=0.
45)を用いて露光を行った。露光後90℃の真空吸着
型ホットプレートで60秒間加熱を行い、ただちに2.
38%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド
(TMAH)水溶液で60秒間浸漬し、30秒間水でリ
ンスして乾燥した。このようにして得られたシリコンウ
エハー上のパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、レジ
ストのプロファイルを評価した。レジストの形状は、
0.40μmのレジストパターン断面におけるレジスト
壁面とシリコンウエハーの平面のなす角(θ)で表し
た。その結果を表−1に示す。[Preparation and Evaluation of Photosensitive Composition] Each material shown in Table 1 was dissolved in 23 g of diglyme and filtered through a 0.2 μm filter to prepare a resist solution. This resist solution was applied onto a silicon wafer using a spin coater at a rotation speed of 3000 rpm, and the temperature was adjusted to 130 ° C. 6
It was dried on a vacuum adsorption type hot plate for 0 seconds to obtain a resist film having a film thickness of 1.0 μm. 2 on this resist film
48nm KrF excimer laser stepper (NA = 0.
45) was used for exposure. After the exposure, heating was performed on a vacuum adsorption type hot plate at 90 ° C. for 60 seconds, and immediately 2.
It was immersed in a 38% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution for 60 seconds, rinsed with water for 30 seconds and dried. The pattern on the silicon wafer thus obtained was observed with a scanning electron microscope to evaluate the resist profile. The shape of the resist
It is represented by the angle (θ) formed by the resist wall surface and the plane of the silicon wafer in the cross section of the resist pattern of 0.40 μm. The results are shown in Table-1.
【0149】感度は0.60μmのマスクパターンを再
現する露光量の逆数をもって定義し、比較例1の感度の
相対値で示した。膜収縮は露光部の露光、ベーク前後の
膜厚の比の百分率で表した。現像による膜減り(%)は
未露光部の現像前後の膜厚の比の百分率で表した。解像
力は0.60μmのマスクパターンを再現する露光量に
おける限界解像力を表す。但し、該解像力として、露光
後直ちに加熱、現像した場合の解像力と、0.1ppm
のアンモニア濃度雰囲気下に30分放置し、加熱、現像
した場合の解像力を表す。ここで、0.1ppmのアン
モニア濃度雰囲気下に放置する方法としては、図1に示
すアンモニアガス濃度調整装置を用いた。図1は、主と
してガス混合室1と試料室2からなる。まずガス混合室
1にアンモニアガスタンク3と窒素ガスタンク4から、
アンモニアガスと窒素ガスをマスフローメーター5で、
アンモニアガス濃度が0.1ppmになるように流量を
調節しつつ導入する。ガス混合室1内に導入された各々
のガスは、攪拌手段により攪拌されて均一にした。ま
た、上記で得られた種々の感光性組成物が塗布された基
板を試料室2に入れ、真空になるよう吸引した。その試
料室2に濃度が均一に0.1ppmになったアンモニア
ガスを入れて、30分間放置した。The sensitivity was defined as the reciprocal of the exposure dose for reproducing a mask pattern of 0.60 μm, and shown by the relative value of the sensitivity of Comparative Example 1. The film shrinkage was expressed as a percentage of the ratio of the film thickness before and after exposure of the exposed portion and baking. The film loss (%) due to development was expressed as a percentage of the ratio of the film thickness of the unexposed area before and after development. The resolving power represents a limiting resolving power at an exposure amount for reproducing a mask pattern of 0.60 μm. However, as the resolving power, the resolving power when heated and developed immediately after exposure and 0.1 ppm
Resolving power in the case of being left for 30 minutes in an atmosphere of ammonia concentration, heated and developed. Here, as a method of leaving it in an atmosphere with an ammonia concentration of 0.1 ppm, the ammonia gas concentration adjusting device shown in FIG. 1 was used. FIG. 1 mainly comprises a gas mixing chamber 1 and a sample chamber 2. First, from the ammonia gas tank 3 and the nitrogen gas tank 4 to the gas mixing chamber 1,
Mass flow meter 5 for ammonia gas and nitrogen gas,
Ammonia gas is introduced while adjusting the flow rate so that the concentration is 0.1 ppm. Each gas introduced into the gas mixing chamber 1 was agitated by an agitating means to make it uniform. Further, the substrate coated with the various photosensitive compositions obtained above was put in the sample chamber 2 and sucked so as to be a vacuum. Ammonia gas having a uniform concentration of 0.1 ppm was put into the sample chamber 2 and left for 30 minutes.
【0150】[0150]
【表1】 [Table 1]
【0151】表−1の結果から本発明のレジストは、露
光後のベークによる膜収縮および現像による膜減りも少
なく、良好な感度とプロファイルおよび高い解像力を有
していることがわかる。From the results shown in Table 1, it can be seen that the resist of the present invention has less film shrinkage due to baking after exposure and less film loss due to development, and has good sensitivity and profile and high resolution.
【0152】[0152]
【発明の効果】本発明の化学増幅型のポジ型フォトレジ
スト組成物及びそれを用いた塗膜は、露光後のベークに
よる 膜収縮及び現像後の膜減りが少なく、良好な感度
とプロファイルおよび高解像力を有し、更に露光後加熱
までの保存中の安定性、即ち保存中にさらされる可能性
の高いアンモニア等の塩基性物質による影響を受けにく
い。EFFECT OF THE INVENTION The chemically amplified positive photoresist composition of the present invention and the coating film using the same have less film shrinkage due to baking after exposure and film loss after development, and have good sensitivity, profile and high sensitivity. It has a resolving power and is stable during storage until exposure and after heating, that is, it is hardly affected by a basic substance such as ammonia which is likely to be exposed during storage.
【図1】 アンモニアガス濃度調整装置を示す概略図で
ある。FIG. 1 is a schematic view showing an ammonia gas concentration adjusting device.
1 ガス混合室 2 試料室 3 アンモニアガスタンク 4 窒素ガスタンク 5 マスフローメーター 1 Gas mixing chamber 2 Sample chamber 3 Ammonia gas tank 4 Nitrogen gas tank 5 Mass flow meter
Claims (3)
を少なくとも1個有する化合物、 【化1】 (式(a)中、R1〜R3は、同一もしくは異なっていて
も良く水素原子、置換もしくは非置換のアルキル基、置
換もしくは非置換のシクロアルキル基、置換もしくは非
置換のアリール基を表わし、また、それらの内の2つが
結合して飽和又は不飽和の環を形成してもよい。) (C)酸性基を有する化合物 (D)酸分解性基を有する分子量3,000以下の低分
子化合物 (E)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 (F)溶剤 を含むことを特徴とするポジ型フォトレジスト組成物。1. (A) an alkali-soluble resin; (B) a compound having at least one enol ether group represented by the following general formula (a): (In the formula (a), R 1 to R 3 may be the same or different and each represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group. , And two of them may combine to form a saturated or unsaturated ring.) (C) Compound having an acidic group (D) Low molecular weight of 3,000 or less having an acid-decomposable group A positive photoresist composition comprising a molecular compound (E), a compound (F) which decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid (F).
形分に対する配合割合が 5(重量%)≦〔B+D〕≦70(重量%)、かつ 5(重量%)≦100D/〔B+D〕≦80(重量%) の関係式を満足することを特徴とする請求項1に記載の
ポジ型フォトレジスト組成物。2. The blending ratio of the component (B) and the component (D) to the total solid content is 5 (wt%) ≦ [B + D] ≦ 70 (wt%), and 5 (wt%) ≦ 100 D / [B + D ] <80 (weight%) The relational expression of these is satisfied, The positive photoresist composition of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
組成物を基板に塗布し、加熱乾燥させることにより得ら
れる塗膜。3. A coating film obtained by applying the positive photoresist composition according to claim 1 onto a substrate and heating and drying.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7217593A JPH0962006A (en) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | Positive type photoresist composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7217593A JPH0962006A (en) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | Positive type photoresist composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0962006A true JPH0962006A (en) | 1997-03-07 |
Family
ID=16706733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7217593A Pending JPH0962006A (en) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | Positive type photoresist composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0962006A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100597029B1 (en) * | 1997-12-26 | 2006-11-30 | 후지 샤신 필름 가부시기가이샤 | Positive Photosensitive Composition |
KR100813011B1 (en) * | 2004-08-02 | 2008-03-13 | 가부시키가이샤 씽크. 라보라토리 | Positive-working photosensitive composition |
KR100813012B1 (en) * | 2004-08-27 | 2008-03-13 | 가부시키가이샤 씽크. 라보라토리 | Positive photosensitive composition |
US9645494B2 (en) * | 2006-12-13 | 2017-05-09 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Resist underlayer film forming composition containing low molecular weight dissolution accelerator |
-
1995
- 1995-08-25 JP JP7217593A patent/JPH0962006A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100597029B1 (en) * | 1997-12-26 | 2006-11-30 | 후지 샤신 필름 가부시기가이샤 | Positive Photosensitive Composition |
KR100813011B1 (en) * | 2004-08-02 | 2008-03-13 | 가부시키가이샤 씽크. 라보라토리 | Positive-working photosensitive composition |
KR100813012B1 (en) * | 2004-08-27 | 2008-03-13 | 가부시키가이샤 씽크. 라보라토리 | Positive photosensitive composition |
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