JPH11167199A - Positive photoresist composition - Google Patents

Positive photoresist composition

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JPH11167199A
JPH11167199A JP9333145A JP33314597A JPH11167199A JP H11167199 A JPH11167199 A JP H11167199A JP 9333145 A JP9333145 A JP 9333145A JP 33314597 A JP33314597 A JP 33314597A JP H11167199 A JPH11167199 A JP H11167199A
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JP
Japan
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group
acid
carbon atoms
resin
photoacid generator
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JP9333145A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuya Uenishi
一也 上西
Kunihiko Kodama
邦彦 児玉
Toshiaki Aoso
利明 青合
Kenichiro Sato
健一郎 佐藤
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positive photoresist composition having solved problems on troubles during the elapse of time after exposure until heat treatment and enhanced in sensitivity and resolution and capable of obtaining a superior resist pattern free of cracking of the resist pattern. SOLUTION: This composition comprises a resin having groups increasing solubility in an alkaline developing solution by decomposition due to action of an acid and a mixture of a photo-acid-generator (B-1) high in effect of lowering dissolution speed in an alkaline developing solution and a photo-acid- generator (B-2) small in effect of lowering the dissolution speed of an exposed part as compared with (B-1).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positive photoresist composition used in the process of manufacturing semiconductors such as lithographic printing plates and ICs, the manufacture of circuit boards such as liquid crystals and thermal heads, and other photofabrication processes. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポジ型フォトレジスト組成物の一つとし
て、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がある。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。
2. Description of the Related Art As one of positive photoresist compositions, there is a chemically amplified resist composition described in U.S. Pat. No. 4,491,628 and EP 249,139. 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.

【0003】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 capable of generating an acid by photolysis with an acetal or an O, N-acetal compound (JP-A-48-90003), 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.

【0004】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、10
12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(1988)
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/ノボラツク樹脂系と比べて、Deep-U
V 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。
Similarly, systems which are stable under aging at room temperature, but are decomposed by heating in the presence of an acid and solubilized in alkali are disclosed in, for example, JP-A-59-45439, JP-A-60-3625, JP-A-62-2229242, JP-A-63-27829, JP-A-63-36240, JP-A-63-250642, Polym.Eng.Sce., Volume 23, 10
12 (1983); ACS.Sym. 242, 11 (1984); Semico
nductor World, 1987, November, p. 91; Macromolecule
s, Volume 21, p. 1475 (1988); SPIE, Volume 920, p. 42 (1988)
A compound that generates an acid upon exposure described in, for example,
Combination systems with esters or carbonate compounds of tertiary or secondary carbons (eg t-butyl, 2-cyclohexenyl). These systems also have high sensitivity and have a deep-U compared to the naphthoquinonediazide / novolak resin system.
Since the absorption in the V region is small, it can be an effective system for shortening the wavelength of the light source.

【0005】上記ポジ型化学増幅レジストは、アルカリ
可溶性樹脂、放射線露光によつ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。これら
2成分系あるいは3成分系のポジ型化学増幅レジストに
おいては、露光により光酸発生剤からの酸を介在させ
て、熱処理後現像してレジストパターンを得るものであ
る。ここで、上記のようなポジ型化学増幅レジストにお
いて用いられる光酸発生剤については、N−イミドスル
ホネート、N−オキシムスルホネート、o−ニトロベン
ジルスルホネート、ピロガロールのトリスメタンスルホ
ネート等が知られているが、光分解効率が大きく画像形
成性が優れるものとして、代表的には特開昭59−45
439号、米国特許第4,173,476号、同4,1
97,174号、Polym. Eng. Sci., 23, 1012 (198
3).、J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed., 18, 2677, 2
697(1980)、同 22, 1789(1984) 等に記載されたスルホ
ニウム、ヨードニウムのPF6 - 、AsF6 - 、SbF
6 - 等の過フルオロルイス酸塩が使用されてきた。しか
しながら半導体用レジスト材料に用いる場合、該光酸発
生剤の対アニオンからのリン、砒素、アンチモン等の汚
染が問題であった。
The above-mentioned positive chemically amplified resist comprises three components comprising an alkali-soluble resin, a compound capable of generating an acid upon exposure to radiation (photoacid generator), and a compound inhibiting dissolution of the alkali-soluble resin having an acid-decomposable group. It can be roughly classified into 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 these two-component or three-component positive chemically amplified resists, a resist pattern is obtained by heat treatment and development with an acid from a photoacid generator being exposed by exposure. Here, as the photoacid generator used in the positive type chemically amplified resist as described above, N-imidosulfonate, N-oxime sulfonate, o-nitrobenzylsulfonate, trismethanesulfonate of pyrogallol, and the like are known. Japanese Patent Laid-Open Publication No.
No. 439, U.S. Pat. Nos. 4,173,476 and 4,1.
97, 174, Polym. Eng. Sci., 23 , 1012 (198
3)., J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed., 18 , 2677, 2
697 (1980) and 22, 1789 (1984), etc., sulfonium and iodonium PF 6 , AsF 6 , SbF
6 - perfluoro Lewis acid salts such as have been used. However, when used for a resist material for semiconductors, there is a problem of contamination of phosphorus, arsenic, antimony and the like from a counter anion of the photoacid generator.

【0006】そこでこれらの汚染がないスルホニウム、
ヨードニウム化合物として、特開昭63−27829
号、特開平2−25850号、特開平2−150848
号、特開平5−134414号、特開平5−23270
5号等に記載されたトリフルオロメタンスルホン酸アニ
オンを対アニオンとする塩が使用されている。但しこの
化合物の場合、露光により発生するトリフルオロメタン
スルホン酸のレジスト膜中での拡散性が大きい為、露光
後加熱処理までの経時でレジストパターンの細りが生じ
たり、レジストパターン表面の形状がT型(T−to
p)を呈する問題があった。またスルホニウム、ヨード
ニウムの別の対アニオンとして、トルエンスルホン酸ア
ニオンの使用が特開平2−25850号、特開平2−1
50848号、特開平5−5993号、特開平6−43
653号、特開平6−123972号等に記載されてい
るが、通常使用するレジスト溶剤への溶解性が十分でな
く、その添加量が制限される為、結果として感度の点で
問題があった。また,溶剤溶解性も向上させるという観
点から直鎖のアルキル基、アルコキシ基を1個有するベ
ンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸又はアントラ
センスルホン酸のスルホニウム、ヨードニウム塩が、特
開平6−199770号公報に記載されている。しか
し、この場合においても発生した酸のレジスト膜中での
拡散性の低減が十分でなく、露光後加熱処理までの経時
でレジストパターンの細りが生じる問題があった。
[0006] Therefore, these contamination-free sulfonium,
As an iodonium compound, JP-A-63-27829
JP-A-2-25850, JP-A-2-150848
JP-A-5-134414, JP-A-5-23270
A salt having a trifluoromethanesulfonic acid anion as a counter anion described in No. 5, etc. is used. However, in the case of this compound, since the diffusivity of trifluoromethanesulfonic acid generated by exposure in the resist film is large, the resist pattern is thinned over time until the heat treatment after the exposure, or the shape of the resist pattern surface is T-shaped. (T-to
There was a problem of exhibiting p). Further, as another counter anion of sulfonium and iodonium, use of a toluenesulfonic acid anion is disclosed in JP-A-2-25850 and JP-A-2-1850.
50848, JP-A-5-5993, JP-A-6-43
No. 653, JP-A-6-123972, etc., but the solubility in a commonly used resist solvent is not sufficient, and the amount of addition is limited, resulting in a problem in sensitivity. . From the viewpoint of improving the solvent solubility, sulfonium and iodonium salts of benzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid or anthracenesulfonic acid having one linear alkyl group or one alkoxy group are described in JP-A-6-199770. Have been. However, even in this case, the diffusivity of the generated acid in the resist film is not sufficiently reduced, and there has been a problem that the resist pattern becomes thinner with time until the heat treatment after exposure.

【0007】一方、2種類の光酸発生剤を組み合わせる
ことにより主に露光後加熱処理までの経時でのレジスト
プロファイルの劣化を防止できることが、特開平5−1
81279号公報や特開平5−323590号公報、特
開平6−130666号公報に開示されている。
On the other hand, the combination of two kinds of photoacid generators can prevent the deterioration of the resist profile mainly with the lapse of time until the heat treatment after the exposure, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-1.
No. 81279, JP-A-5-323590 and JP-A-6-130666.

【0008】例えば、特開平5−181279号公報に
おいては、露光により強酸(具体的には例えばスルフォ
ン酸)を発生する化合物(光酸発生剤)と露光により弱
酸(具体的には例えばカルボン酸)を発生する化合物を
組み合わせることにより、露光後加熱処理までの経時で
のレジスト表面の難溶化、即ちT−top形成を抑制す
ることが可能であると記載されている。
For example, in JP-A-5-181279, a compound (photoacid generator) which generates a strong acid (specifically, for example, sulfonic acid) upon exposure and a weak acid (specifically, for example, carboxylic acid) upon exposure It is described that it is possible to suppress the insolubilization of the resist surface over time until the heat treatment after exposure, that is, the formation of T-top, by combining a compound that generates the following.

【0009】また、特開平5−323590号公報に
は、露光後のレジスト膜の現像液に対する溶解性を変化
させる、即ち画像形成に寄与する化合物(光酸発生剤)
と画像形成に寄与しない化合物を組み合わせることによ
り、露光後発生する酸の絶対量を増加させ、レジスト表
層での外気中の不純物のために消費される酸の量を相対
的に減少させ、露光後加熱処理までの経時でのレジスト
表面の難溶化、即ちT−top形成を抑制し、解像力を
得ることが可能であると記載されている。特開平6−1
30666号公報においては同様に強酸と弱酸の組み合
わせにより、やはり露光後加熱処理までの経時でのレジ
スト性能変化抑制が可能であると記載されている。しか
し、何れの組み合わせを用いても、解像力は十分得られ
ず、露光後加熱処理までの経時でレジストパターンの細
りという観点では不十分であり、満足いく結果は得られ
なかった。
JP-A-5-323590 discloses a compound (photoacid generator) that changes the solubility of a resist film after exposure to a developer, that is, contributes to image formation.
And compounds that do not contribute to image formation, increase the absolute amount of acid generated after exposure, relatively reduce the amount of acid consumed for impurities in the open air on the resist surface layer, It is described that it is possible to suppress the insolubilization of the resist surface over time until the heat treatment, that is, suppress the formation of T-top and obtain a resolving power. JP-A-6-1
Japanese Patent Publication No. 30666 also describes that a combination of a strong acid and a weak acid can also suppress a change in resist performance over time until a heat treatment after exposure. However, when any of the combinations was used, sufficient resolution was not obtained, and it was insufficient from the viewpoint of thinning of the resist pattern over time until the heat treatment after exposure, and satisfactory results were not obtained.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上記従来の技術の課題を解決することであり、詳し
くは露光後加熱処理までの経時での問題が解決され、感
度、解像力が高く、しかもレジストパターン倒れもな
く、優れたレジストパターンが得られるポジ型フォトレ
ジスト組成物を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art. More specifically, the problem of aging after exposure to heat treatment is solved, and sensitivity and resolution are improved. An object of the present invention is to provide a positive photoresist composition which is high and can obtain an excellent resist pattern without falling of the resist pattern.

【0011】[0011]

【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、本発明の目的が、ポジ型
化学増幅系において、下記特定の光酸発生剤を2種用い
ることで達成されることを見いだした。即ち、本発明
は、下記構成である。 (1) (A)酸の作用により分解し、アルカリ現像液
中での溶解性を増大させる基を有する樹脂、及び(B)
活性光線または放射線の照射により酸を発生する化合物
(光酸発生剤)を含有するポジ型フォトレジスト組成物
において、前記(B)が、露光部の溶解速度を遅くする
効果の大きい光酸発生剤(B−1)と、該(B−1)と
比較して露光部の溶解速度を遅くする効果の小さい光酸
発生剤(B−2)の混合物を含有することを特徴とする
ポジ型フォトレジスト組成物。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies while paying attention to the above characteristics, and as a result, the object of the present invention is to use two types of the following specific photoacid generators in a positive-type chemical amplification system. Have been found to be achieved. That is, the present invention has the following configuration. (1) (A) a resin having a group which is decomposed by the action of an acid to increase the solubility in an alkali developer, and (B)
In a positive photoresist composition containing a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation (photoacid generator), the photoacid generator (B) has a large effect of slowing down the dissolution rate of an exposed portion. (B-1) A positive-type photo-curable composition comprising a mixture of (B-1) and a photoacid generator (B-2) having a small effect of lowering the dissolution rate of an exposed portion as compared with (B-1). Resist composition.

【0012】(2) 前記光酸発生剤(B−1)が以下
の条件を満足することを特徴とする上記(1)に記載の
ポジ型フォトレジスト組成物。前記(A)の樹脂と光酸
発生剤(B−1)からなる組成物(組成物中の光酸発生
剤(B−1)の添加量が全固形分10g中に0.001
モルである)の塗膜(膜厚1.0μm)をKrFエキシ
マレーザー露光(露光量Eth×10)した後のアルカ
リ現像液(2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒ
ドロキシド水溶液)に対するアルカリ溶解速度S2 が 0.01×S1 ≦S2 ≦0.5×S1 の範囲にある。ここで、S1 は、前記(A)の樹脂に含
まれる酸分解性基のすべてが脱保護された樹脂単独での
アルカリ現像液(2.38重量%テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド水溶液)に対する溶解速度を表す。
(2) The positive photoresist composition as described in (1) above, wherein the photoacid generator (B-1) satisfies the following conditions. A composition comprising the resin (A) and the photoacid generator (B-1) (the addition amount of the photoacid generator (B-1) in the composition is 0.001 per 10 g of the total solids).
Mol) is exposed to KrF excimer laser (exposure amount Eth × 10) and then dissolved in an alkaline developer (2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide). 2 is in the range of 0.01 × S 1 ≦ S 2 ≦ 0.5 × S 1 . Here, S 1 is the dissolution rate in an alkali developing solution (2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide) of the resin alone in which all of the acid-decomposable groups contained in the resin (A) are deprotected. Represents

【0013】(3) 前記光酸発生剤(B−1)が、下
記一般式(I)で示される化合物であることを特徴とす
る上記(1)又は(2)に記載のポジ型フォトレジスト
組成物。
(3) The positive photoresist according to the above (1) or (2), wherein the photoacid generator (B-1) is a compound represented by the following general formula (I). Composition.

【0014】[0014]

【化2】 Embedded image

【0015】式中、R1 〜R3 は、同じでも異なってい
てもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、
アルコキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子又は−S−
4基を示す。R4 はアルキル基又はアリール基を示
す。X- は、炭素数8個以上のアルキル基又はアルコキ
シ基の群の中から選ばれる基を少なくとも1個有する
か、炭素数4〜7個のアルキル基又はアルコキシ基の群
の中から選ばれる基を少なくとも2個有するか、もしく
は炭素数1〜3個のアルキル基又はアルコキシ基の群の
中から選ばれる基を少なくとも3個有するベンゼンスル
ホン酸、ナフタレンスルホン酸、又はアントラセンスル
ホン酸のアニオンを示す。l、m及びnは、同じでも異
なってもよく、1〜3の整数を示す。l、m及びnが各
々2又は3の場合、2〜3個のR1 〜R3 のうちの各々
の2個が互いに結合して、炭素環、複素環又は芳香環を
含む5〜8個の元素から成る環を形成しても良い。
In the formula, R 1 to R 3 may be the same or different and represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group,
Alkoxy group, hydroxy group, halogen atom or -S-
R 4 represents a group. R 4 represents an alkyl group or an aryl group. X - is a group having at least one group selected from the group consisting of an alkyl group or an alkoxy group having 8 or more carbon atoms, or a group selected from the group consisting of an alkyl group or an alkoxy group having 4 to 7 carbon atoms. Or an anion of benzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, or anthracenesulfonic acid having at least two or having at least three groups selected from the group consisting of an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms. l, m and n may be the same or different, and represent an integer of 1 to 3. When l, m and n are each 2 or 3, two of R 2 to R 3 are bonded to each other to form 5 to 8 carbon atoms, hetero rings or aromatic rings. May be formed.

【0016】(4) 前記光酸発生剤(B−2)が、以
下の条件を満足する上記(1)〜(3)のいずれかに記
載のポジ型フォトレジスト組成物。前記(A)の樹脂と
光酸発生剤(B−2)からなる組成物(組成物中の光酸
発生剤(B−2)の添加量が全固形分10g中に0.0
01モルである)の塗膜(膜厚1.0μm)をKrFエ
キシマレーザー露光(露光量Eth×10)した後のア
ルカリ現像液(2.38重量%テトラメチルアンモニウ
ムヒドロキシド水溶液)に対するアルカリ溶解速度S3
が 0.5×S1 <S3 の範囲にある。ここで、S1 は、前記(A)の樹脂に含
まれる酸分解性基のすべてが脱保護された樹脂単独での
アルカリ現像液(2.38重量%テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド水溶液)に対する溶解速度を表す。
(4) The positive photoresist composition as described in any of (1) to (3) above, wherein the photoacid generator (B-2) satisfies the following conditions. A composition comprising the resin (A) and the photoacid generator (B-2) (the addition amount of the photoacid generator (B-2) in the composition is 0.0
(0.1 mol) is exposed to KrF excimer laser (exposure amount Eth × 10) and then dissolved in an alkaline developer (2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide). S 3
Is in the range of 0.5 × S 1 <S 3 . Here, S 1 is the dissolution rate in an alkali developing solution (2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide) of the resin alone in which all of the acid-decomposable groups contained in the resin (A) are deprotected. Represents

【0017】(5) 酸により分解し得る基を有し、ア
ルカル現像液中での溶解度が酸の作用により増大する、
分子量3000以下の低分子酸分解性溶解阻止化合物を
含有することを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれ
かに記載のポジ型フォトレジスト組成物。 (6) 水に不溶でアルカリ水溶液に可溶な樹脂を含有
することを特徴とする上記(1)〜(6)のいずれかに
記載のポジ型フォトレジスト組成物。 (7) 活性光線または放射線の照射により、酸を発生
する上記(1)に記載の光酸発生剤(B−1)と光酸発
生剤(B−2)の混合物、酸により分解し得る基を有
し、アルカリ現像液中での溶解度が酸の作用により増大
する、分子量3000以下の低分子酸分解性溶解阻止化
合物、及び水に不溶でアルカリ水溶液に可溶な樹脂を含
有することを特徴とするポジ型フォトレジスト組成物。
(5) It has a group decomposable by an acid, and its solubility in an alkali developer is increased by the action of an acid.
The positive photoresist composition according to any one of the above (1) to (4), further comprising a low-molecular acid-decomposable dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 3000 or less. (6) The positive photoresist composition as described in any of (1) to (6) above, which contains a resin that is insoluble in water and soluble in an aqueous alkaline solution. (7) A mixture of the photoacid generator (B-1) and the photoacid generator (B-2) according to the above (1), which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, a group decomposable by an acid. Characterized by containing a low molecular weight acid-decomposable dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 3,000 or less, and a resin insoluble in water and soluble in an aqueous alkali solution, the solubility of which is increased by the action of an acid in an alkaline developer. Positive photoresist composition.

【0018】本発明のポジ型フォトレジスト組成物を用
いることにより、化学増幅型レジストにおいて、見事に
露光後加熱処理までの経時での問題が解決され、且つ光
感度、解像力が高く、しかもレジストパターン倒れもな
く、優れたレジストパターンが得られた。
By using the positive photoresist composition of the present invention, in a chemically amplified resist, the problem with time from exposure to heat treatment can be brilliantly solved, and the photosensitivity and the resolution are high. An excellent resist pattern was obtained without falling down.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明に用いる光酸発生剤(活性光線または放射
線の照射により酸を発生する化合物)は、露光部のアル
カリ現像液に対する溶解速度を遅くする効果の大きい光
酸発生剤(B−1)と、その効果が光酸発生剤(B−
1)よりも小さい光酸発生剤(B−2)を組み合わせて
使用するところに特徴がある。 〔I−1〕光酸発生剤(B−1) 光酸発生剤(B−1)は、露光部のアルカリ現像液に対
する溶解速度を遅くする効果が大きく、具体的には下記
条件を満足することが好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. The photoacid generator (compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation) used in the present invention is a photoacid generator (B-1) having a large effect of slowing down the dissolution rate of an exposed portion in an alkali developer, The effect of the photoacid generator (B-
The feature is that a photoacid generator (B-2) smaller than 1) is used in combination. [I-1] Photoacid Generator (B-1) The photoacid generator (B-1) has a large effect of reducing the dissolution rate of an exposed portion in an alkali developing solution, and specifically satisfies the following conditions. Is preferred.

【0020】前記(A)の樹脂と光酸発生剤(B−1)
からなる組成物(組成物中の光酸発生剤(B−1)の添
加量が全固形分10g中に0.001モルである)の塗
膜(膜厚1.0μm)をKrFエキシマレーザー露光
(露光量Eth×10)した後のアルカリ現像液(2.
38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶
液)に対するアルカリ溶解速度S2 が 0.01×S1 ≦S2 ≦0.5×S1 の範囲にある。ここで、S1 は、前記(A)の樹脂に含
まれる酸分解性基のすべてが脱保護された樹脂単独での
アルカリ現像液(2.38重量%テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド水溶液)に対する溶解速度を表す。ま
た、露光量Ethは、大面積のパターン(ポジ画像)を
解像するのに必要な最低露光量(Threshold の感度)を
意味する。
The resin (A) and the photoacid generator (B-1)
(Film thickness 1.0 μm) of a composition consisting of the following (a photoacid generator (B-1) in the composition was added in an amount of 0.001 mol per 10 g of total solids) by KrF excimer laser exposure (Exposure amount Eth × 10) Alkaline developer (2.
The alkali dissolution rate S 2 in a 38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide) is in the range of 0.01 × S 1 ≦ S 2 ≦ 0.5 × S 1 . Here, S 1 is the dissolution rate in an alkali developing solution (2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide) of the resin alone in which all of the acid-decomposable groups contained in the resin (A) are deprotected. Represents The exposure amount Eth means the minimum exposure amount (Threshold sensitivity) required to resolve a large-area pattern (positive image).

【0021】ここで、アルカリ現像液に対する溶解速度
は、パーキン・エルマー(PERKIN ELMER)社製DRM装
置を用いて測定することができる。
Here, the dissolution rate in an alkaline developer can be measured using a DRM device manufactured by PERKIN ELMER.

【0022】ここで、0.01×S1 >S2 であると、
感度、解像力が低下し、露光後加熱処理までの経時でレ
ジスト表面パターンがT−Top形状を呈する。一方、
2>0.5×S1 であると、レジストパターンの形状
がテーパー形状となり、露光後加熱処理までの経時によ
りレジストパターンの線幅が細るという問題が生じる。
2 は好ましくは0.05×S1 ≦S2 ≦0.5×S1
の範囲であり、より好ましくは0.07×S1 ≦S2
0.4×S1 である。
Here, if 0.01 × S 1 > S 2 ,
The sensitivity and the resolving power are reduced, and the resist surface pattern exhibits a T-Top shape with the passage of time from the exposure to the heat treatment. on the other hand,
If S 2 > 0.5 × S 1 , the shape of the resist pattern becomes tapered, and the line width of the resist pattern becomes narrower with the passage of time from the exposure to the heat treatment.
S 2 is preferably 0.05 × S 1 ≦ S 2 ≦ 0.5 × S 1
And more preferably 0.07 × S 1 ≦ S 2
0.4 × S 1 .

【0023】上記のような条件を満足する光酸発生剤
(B−1)としては、具体的には上記一般式(I)で示
される光酸発生剤が好ましい。前記一般式(I)におけ
る、R1 〜R4 のアルキル基としては、置換基を有して
もよい、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル
基、sec−ブチル基、t−ブチル基のような炭素数1
〜4個のものが挙げられる。シクロアルキル基として
は、置換基を有してもよい、シクロプロピル基、シクロ
ペンチル基、シクロヘキシル基のような炭素数3〜8個
のものが挙げられる。アルコキシ基としては、置換基を
有してもよい、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、n−ブトキシ基、イソブトキ
シ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基のような炭
素数1〜4個のものが挙げられる。ハロゲン原子として
は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子を挙げ
ることができる。アリール基としては、フェニル基、ト
リル基、メトキシフェニル基、ナフチル基のような置換
基を有してもよい炭素数6〜14個のものが挙げられ
る。
As the photoacid generator (B-1) satisfying the above conditions, specifically, a photoacid generator represented by the above general formula (I) is preferable. In the general formula (I), the alkyl group of R 1 to R 4 may be a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a t-butyl which may have a substituent. 1 carbon such as a group
To four. Examples of the cycloalkyl group include those having 3 to 8 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group and a cyclohexyl group which may have a substituent. Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a hydroxyethoxy group, a propoxy group, an n-butoxy group, an isobutoxy group, a sec-butoxy group and a t-butoxy group which may have a substituent. To four. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. Examples of the aryl group include those having 6 to 14 carbon atoms which may have a substituent such as a phenyl group, a tolyl group, a methoxyphenyl group and a naphthyl group.

【0024】上記更なる置換基として好ましくは、炭素
数1〜4個のアルコキシ基、ハロゲン原子(フッ素原
子、塩素原子、沃素原子)、炭素数6〜10個のアリー
ル基、炭素数2〜6個のアルケニル基、シアノ基、ヒド
ロキシ基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、ニ
トロ基等が挙げられる。本発明で使用される一般式
(I)で表わされるスルホニウム化合物は、その対アニ
オン、X- として、直鎖状、分岐状又は環状の炭素数8
個以上、好ましくは10個以上のアルキル基又はアルコ
キシ基を少なくとも1個以上有するか、直鎖状、分岐状
又は環状の炭素数4〜7個のアルキル基又はアルコキシ
基を少なくとも2個以上有するか、もしくは直鎖状又は
分岐状の炭素数1〜3個のアルキル基又はアルコキシ基
を少なくとも3個有するベンゼンスルホン酸、ナフタレ
ンスルホン酸又はアントラセンスルホン酸のアニオンを
有する。これにより露光後発生する酸(上記基を有する
ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、又はアン
トラセンスルホン酸)の拡散性が小さくなり、且つ該ス
ルホニウム化合物の溶剤溶解性が向上する。特に、拡散
性を低減させるという観点からは上記基として直鎖状の
アルキル基又はアルコキシ基より、分岐状又は環状のア
ルキル基又はアルコキシ基の方が好ましい。上記基が1
個の場合は、直鎖状と分岐状又は環状との拡散性の差異
はより顕著になる。
The further substituent is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom or an iodine atom), an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or a 2 to 6 carbon atoms. Alkenyl group, cyano group, hydroxy group, carboxy group, alkoxycarbonyl group, nitro group and the like. Sulfonium compound represented by the general formula (I) used in the present invention has a counter anion, X - as a linear, branched or cyclic carbon atoms 8
At least one or more, preferably at least one or more alkyl or alkoxy groups, or at least two or more linear, branched or cyclic C 4-7 alkyl or alkoxy groups. Or an anion of benzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid or anthracenesulfonic acid having at least three linear or branched alkyl or alkoxy groups having 1 to 3 carbon atoms. This reduces the diffusivity of the acid (benzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, or anthracenesulfonic acid having the above group) generated after exposure, and improves the solvent solubility of the sulfonium compound. In particular, from the viewpoint of reducing the diffusivity, a branched or cyclic alkyl group or alkoxy group is more preferable as the above group than a linear alkyl group or alkoxy group. The above group is 1
In this case, the difference in diffusibility between the linear and branched or cyclic forms becomes more remarkable.

【0025】炭素数8個以上、好ましくは炭素数8〜2
0個のアルキル基としては、直鎖状、分岐状又は環状の
オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデ
シル基、トリデシル基、テトラデシル基、オクタデシル
基等が挙げられる。炭素数8個以上、好ましくは炭素数
8〜20個のアルコキシ基としては、直鎖状、分岐状又
は環状のオクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオ
キシ基、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基、トリ
デシルオキシ基、テトラデシルオキシ基、オクタデシル
オキシ基等が挙げられる。炭素数4〜7個のアルキル基
としては、直鎖状、分岐状又は環状のブチル基、ペンチ
ル基、ヘキシル基、ヘプチル基等が挙げられる。炭素数
4〜7個のアルコキシ基としては、直鎖状、分岐状又は
環状のブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ
基、ヘプチルオキシ基等が挙げられる。炭素数1〜3個
のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロ
ピル基、イソプロピル基が挙げられる。炭素数1〜3個
のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n
−プロポキシ基、イソプロポキシ基が挙げられる。
C8 or more, preferably C8 to C2
Examples of the zero alkyl group include a linear, branched, or cyclic octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group, a tridecyl group, a tetradecyl group, and an octadecyl group. As the alkoxy group having 8 or more carbon atoms, preferably 8 to 20 carbon atoms, a linear, branched or cyclic octyloxy group, nonyloxy group, decyloxy group, undecyloxy group, dodecyloxy group, tridecyl An oxy group, a tetradecyloxy group, an octadecyloxy group and the like can be mentioned. Examples of the alkyl group having 4 to 7 carbon atoms include a linear, branched, or cyclic butyl group, a pentyl group, a hexyl group, and a heptyl group. Examples of the alkoxy group having 4 to 7 carbon atoms include a linear, branched, or cyclic butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, and a heptyloxy group. Examples of the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an isopropyl group. Examples of the alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, n
-A propoxy group and an isopropoxy group.

【0026】また、X- で表される芳香族スルホン酸に
は、上記特定の置換基以外に、ハロゲン原子(フッ素原
子、塩素原子、臭素原子、沃素原子)、炭素数6〜10
個のアリール基、シアノ基、スルフィド基、ヒドロキシ
基、カルボキシ基、ニトロ基等を置換基として含有して
もよい。また、l、m、nが各々2又は3の場合、2又
は3個のR1 〜R4 のうちの各々の2個が互いに結合し
て、炭素環、複素環又は芳香環を含む5〜8個の元素か
らなる環を形成してもよい。
Further, X - in the aromatic sulfonic acid represented by, in addition to the above specific substituent, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), C6-10
It may contain as substituents aryl groups, cyano groups, sulfide groups, hydroxy groups, carboxy groups, nitro groups and the like. Further, when l, m, and n are each 2 or 3, two of two or three R 1 to R 4 are bonded to each other to form a 5- to 5-carbon-containing heterocyclic or aromatic ring. A ring composed of eight elements may be formed.

【0027】光酸発生剤(B−1)〔好ましくは一般式
(I)で表される化合物〕の組成物中の含量は、全組成
物の固形分に対し、0.1〜20重量%が適当であり、
好ましくは0.5〜10重量%、更に好ましくは1〜7
重量%である。以下に、これらの一般式(I)で表され
る化合物の具体例を示すが、これに限定されるものでは
ない。
The content of the photoacid generator (B-1) (preferably the compound represented by the general formula (I)) in the composition is 0.1 to 20% by weight based on the solid content of the whole composition. Is appropriate,
Preferably from 0.5 to 10% by weight, more preferably from 1 to 7%.
% By weight. Hereinafter, specific examples of the compound represented by Formula (I) are shown, but the invention is not limited thereto.

【0028】[0028]

【化3】 Embedded image

【0029】[0029]

【化4】 Embedded image

【0030】[0030]

【化5】 Embedded image

【0031】[0031]

【化6】 Embedded image

【0032】[0032]

【化7】 Embedded image

【0033】[0033]

【化8】 Embedded image

【0034】尚、具体例中、nは直鎖、sは第2級、t
は第3級、iは分岐であることを示す。一般式(I)で
表される化合物は、例えば対応するCl- 塩(一般式
(I)でX- をCl- で置換した化合物)と、X- +
で表わされる化合物(X- は一般式(I)の場合と同
義、Y+ はH+ 、Na+ 、K+ 、NH4 + 、N(CH3)
4 +等のカチオンを示す。)とを水溶液中で塩交換させ
ることにより合成できる。
In the specific examples, n is a straight chain, s is a secondary, t is
Represents tertiary and i represents branching. The compound represented by the general formula (I) includes, for example, a corresponding Cl salt (a compound in which X is substituted with Cl in the general formula (I)) and X Y +
(X has the same meaning as in formula (I), and Y + is H + , Na + , K + , NH 4 + , N (CH 3 ))
4 +, etc. show the cation of. ) Can be synthesized by salt exchange in an aqueous solution.

【0035】〔I−2〕光酸発生剤(B−2) 光酸発生剤(B−2)は、前記光酸発生剤(B−1)よ
りも露光部の溶解速度を遅くする効果が小さく、具体的
には下記条件を満足することが好ましい。前記(A)の
樹脂と光酸発生剤(B−2)からなる組成物(組成物中
の化合物(B−2)の添加量が全固形分10g中に0.
001モルである)の塗膜(膜厚1.0μm)をKrF
エキシマレーザー露光(露光量Eth×10)した後の
アルカリ現像液(2.38重量%テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド水溶液)に対するアルカリ溶解速度S
3 が 0.5×S1 <S3 の範囲にある。ここで、S1 は、前記(A)の樹脂に含
まれる酸分解性基のすべてが脱保護された樹脂単独での
アルカリ現像液(2.38重量%テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド水溶液)に対する溶解速度を表す。こ
こで、アルカリ現像液に対する溶解速度は前記と同様の
方法により測定することができる。前記S3 は、好まし
くは0.6×S1 ≦S3 の範囲であり、より好ましくは
0.7×S1 ≦S3 である。上記条件を満足する化合物
(B−2)としては、具体的には下記一般式〔II〕〜
〔V〕で示される化合物が好ましい。 一般式〔II〕
[I-2] Photoacid Generator (B-2) The photoacid generator (B-2) has an effect of lowering the dissolution rate of the exposed portion than the photoacid generator (B-1). It is preferably small and specifically satisfies the following conditions. A composition comprising the resin (A) and the photoacid generator (B-2) (the amount of the compound (B-2) in the composition is 0.1% in 10 g of the total solid content).
001 mol) (with a film thickness of 1.0 μm).
Alkali dissolution rate S in alkali developer (2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide) after excimer laser exposure (exposure amount Eth × 10)
3 is in the range of 0.5 × S 1 <S 3 . Here, S 1 is the dissolution rate in an alkali developing solution (2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide) of the resin alone in which all of the acid-decomposable groups contained in the resin (A) are deprotected. Represents Here, the dissolution rate in an alkali developer can be measured by the same method as described above. S 3 is preferably in the range of 0.6 × S 1 ≦ S 3 , and more preferably 0.7 × S 1 ≦ S 3 . Specific examples of the compound (B-2) satisfying the above conditions include the following general formulas [II] to
The compound represented by [V] is preferable. General formula (II)

【0036】[0036]

【化9】 Embedded image

【0037】式中、C1 (炭素原子)とC2 (炭素原
子)間は単結合あるいは二重結合で結合され、R9 又は
10は、同じでも異なってもよく、下記(1)〜(4)
のいずれかを表し、 (1)それぞれ独立に水素原子、アルキル基、シクロア
ルキル基、アリール基 (2)1つあるいは複数のヘテロ原子を含んでよい単環
または多環 (3)C1 とC2 を含む縮合した芳香環を形成する、 (4)N−スルフォニルオキシイミドを含む残基、R11
はアルキル基、ハロゲン化アルキル基、環状アルキル
基、アルケニル基、置換基を有してよいアリール基、置
換基を有してよいアラルキル基、又は樟脳基を表す。 一般式〔III 〕及び〔IV〕
In the formula, C 1 (carbon atom) and C 2 (carbon atom) are linked by a single bond or a double bond, and R 9 or R 10 may be the same or different. (4)
(1) each independently a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group (2) a monocyclic or polycyclic ring which may contain one or more hetero atoms (3) C 1 and C form a fused aromatic ring containing 2, residues comprising (4) N-sulfonyloxy imide, R 11
Represents an alkyl group, a halogenated alkyl group, a cyclic alkyl group, an alkenyl group, an aryl group which may have a substituent, an aralkyl group which may have a substituent, or a camphor group. General formulas (III) and (IV)

【0038】[0038]

【化10】 Embedded image

【0039】式中、R12〜R16:同じでも異なっていて
もよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ア
ルコキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、−S−R20
基(R20はアルキル基またはアリール基を表す)、R17
〜R19:同じでも異なっていてもよく、水素原子、アル
キル基、シクロアルキル基、アルケニル基、−COOR
21基(R21はアルキル基、アルケニル基を表す)、−O
COR22基(R22はアルキル基、アルケニル基を表
す)、ただし、R17〜R19のうち必ず一つはアルキル
基、シクロアルキル基、−COOR21基、−OCOR22
基、アルケニル基であり、さらにR17〜R19のうち2つ
が水素原子である時、残り1つは炭素数6個以上のアル
キル基、炭素数5個以上のシクロアルキル基、炭素数6
個以上のアルケニル基、R21が炭素数5個以上のアルキ
ル基、アルケニル基である−COOR21基、R22が炭素
数5個以上のアルキル基、アルケニル基である−OCO
22基を表す。 一般式〔V〕
In the formula, R 12 to R 16 may be the same or different and represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a hydroxy group, a halogen atom, -SR 20.
Group (R 20 represents an alkyl group or an aryl group), R 17
To R 19 may be the same or different, and represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, —COOR
21 groups (R 21 represents an alkyl group or an alkenyl group), —O
COR 22 group (R 22 represents an alkyl group or an alkenyl group), provided that at least one of R 17 to R 19 is an alkyl group, a cycloalkyl group, a —COOR 21 group, a —OCOR 22
When two of R 17 to R 19 are a hydrogen atom, the remaining one is an alkyl group having 6 or more carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 or more carbon atoms,
Or more alkenyl groups, R 21 is an alkyl group having 5 or more carbon atoms, -COOR 21 group which is an alkenyl group, and R 22 is an alkyl group having 5 or more carbon atoms, -OCO which is an alkenyl group.
It represents an R 22 group. General formula [V]

【0040】[0040]

【化11】 Embedded image

【0041】式中、R30、R31は、各々独立に置換もし
くは未置換のアリール基を表す。
In the formula, R 30 and R 31 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group.

【0042】一般式〔II〕で表される光酸発生剤 前記一般式[II]における、R9 およびR10が(1)
のケースに当たる場合、アルキル基としては、メチル
基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチ
ル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基の様な炭
素数1〜4個のアルキル基があげられる。シクロアルキ
ル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、
シクロヘキシル基、シクロオクチル基等炭素数3〜8個
のものがあげられる。アリール基としては、フェニル
基、トリル基、キシリル基、メシチル基、ナフチル基の
様な炭素数6〜14個のものをあげることができる。R
9 およびR10が(2)のケースに当たる場合、例えば以
下の様な部分構造をあげることができる。
Photoacid Generator Represented by General Formula [II] In the general formula [II], R 9 and R 10 are (1)
In the case of the above, examples of the alkyl group include alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group and tert-butyl group. Can be As the cycloalkyl group, a cyclopropyl group, a cyclopentyl group,
Those having 3 to 8 carbon atoms such as a cyclohexyl group and a cyclooctyl group are exemplified. Examples of the aryl group include those having 6 to 14 carbon atoms such as a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a mesityl group, and a naphthyl group. R
If 9 and R 10 strikes the case (2), it may be mentioned, for example, following such partial structures.

【0043】[0043]

【化12】 Embedded image

【0044】R9 およびR10が(3)のケースに当たる
場合、例えば以下の様な部分構造をあげることができ
る。
When R 9 and R 10 correspond to the case (3), for example, the following partial structures can be mentioned.

【0045】[0045]

【化13】 Embedded image

【0046】R9 およびR10が(4)のケースに当たる
場合は、いわゆる少なくとも2つのN−スルフォニルオ
キシイミド残基が上記(1)〜(3)の部分構造を有す
るR 9 もしくはR10の部分で単結合もしくは以下のよう
な2価の有機基で結合したものをあげることができる。
但し、下記連結基は単独であるいは2つ以上の組合せで
使用される。 〔2価の有機基〕:−O−、−S−、−SO−、−SO
2 −、−NH−、−CO−、−CO2 −、−NHSO2
−、−NHCO−、−NHCO2 −、
R9 And RTenCorresponds to case (4)
If so, at least two N-sulfonylos
The xyimide residue has the above partial structure (1) to (3)
R 9 Or RTenIs a single bond or as shown below
And those bonded by a suitable divalent organic group.
However, the following linking groups may be used alone or in combination of two or more.
used. [Divalent organic group]: -O-, -S-, -SO-, -SO
Two -, -NH-, -CO-, -COTwo -, -NHSOTwo 
-, -NHCO-, -NHCOTwo −,

【0047】[0047]

【化14】 Embedded image

【0048】(ここで、R15、R16は各々水素原子、メ
チル基を表す) 前記一般式[II]における、R11のアルキル基として
は炭素数1〜20個の直鎖あるいは分岐のアルキル基を
あげることができる。好ましくは炭素数1〜16個の直
鎖あるいは分岐のアルキル基であり、更に好ましくは炭
素数1〜12個のものである。炭素数が21個以上のア
ルキル基の場合、感度、解像力が低下するため好ましく
ない。ハロゲン化アルキル基としては上記アルキル基の
1つあるいは2つ以上の水素原子がハロゲン化されたも
のをあげることができる。置換するハロゲン原子として
はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子をあげ
ることができる。好ましくはフッ素原子、塩素原子、臭
素原子であり、特に好ましくはフッ素原子である。但
し、置換するハロゲン原子は一分子当たり複数の種類で
あってもよい。環状アルキル基としては、シクロプロピ
ル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオ
クチル基等の炭素数3〜12個のシクロアルキル基やノ
ルボルニル基、アダマンチル基、トリシクロデカニル基
等の多環状置換基をあげることができる。アルケニル基
としては炭素数1〜20個の直鎖あるいは分岐のアルケ
ニル基をあげることができる。好ましくは炭素数1〜1
6個の直鎖あるいは分岐のアルケニル基であり、更に好
ましくは炭素数1〜12個のものである。炭素数が21
個以上のアルケニル基の場合、感度、解像力が低下する
ため好ましくない。
(Wherein R 15 and R 16 each represent a hydrogen atom or a methyl group) In the general formula [II], the alkyl group of R 11 is a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Groups. It is preferably a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, and more preferably one having 1 to 12 carbon atoms. An alkyl group having 21 or more carbon atoms is not preferred because sensitivity and resolution are reduced. Examples of the halogenated alkyl group include those in which one or two or more hydrogen atoms of the above alkyl group are halogenated. Examples of the halogen atom to be substituted include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. Preferred are a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom, and particularly preferred is a fluorine atom. However, a plurality of types of halogen atoms may be substituted per molecule. Examples of the cyclic alkyl group include a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group, and a polycyclic substituent such as a norbornyl group, an adamantyl group, and a tricyclodecanyl group. I can give it. Examples of the alkenyl group include a linear or branched alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms. Preferably 1 to 1 carbon atoms
It is a straight-chain or branched alkenyl group having 6 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms. 21 carbon atoms
The use of more than two alkenyl groups is not preferred because the sensitivity and resolution are reduced.

【0049】R11のアリール基としてはフェニル基、ナ
フチル基をあげることができ、アラルキル基としてはベ
ンジル基をあげることができる。アリール基とアラルキ
ル基の置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル
基、イソプロピル基、tert−ブチル基等の低級アル
キル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシク
ロアルキル基、フェニル基、トルイル基、キシリル基、
メシチル基等のアリール基、メトキシ基、エトキシ基、
プロポキシ基、イソプロポキシ基、sec−ブトキシ
基、tert−ブトキシ基等の低級アルコキシ基、ビニ
ル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基等のアルケ
ニル基、ホルミル基、アセチル基等のアシル基、ヒドロ
キシ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、フッ素原
子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子
をあげることができる。好ましくは、メチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基
等の低級アルキル基、シクロヘキシル基、フェニル基、
トルイル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、
イソプロポキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブ
トキシ基等の低級アルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、
フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロ
ゲン原子である。なおアリール基、アラルキル基上の置
換基は2種類以上であっても構わない。
The aryl group for R 11 includes a phenyl group and a naphthyl group, and the aralkyl group includes a benzyl group. Examples of the substituent of the aryl group and the aralkyl group include a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group and a tert-butyl group; a cycloalkyl group such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group; a phenyl group; a toluyl group; Xylyl group,
Aryl group such as mesityl group, methoxy group, ethoxy group,
Lower alkoxy groups such as propoxy group, isopropoxy group, sec-butoxy group and tert-butoxy group, alkenyl groups such as vinyl group, allyl group, propenyl group and butenyl group, acyl groups such as formyl group and acetyl group, and hydroxy group And a carboxy group, a cyano group, a nitro group, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and a halogen atom such as an iodine atom. Preferably, a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group,
Toluyl group, methoxy group, ethoxy group, propoxy group,
Lower alkoxy groups such as isopropoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, cyano group, nitro group,
It is a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. The substituents on the aryl group and the aralkyl group may be two or more types.

【0050】以下にこれらの一般式[II]で表される
化合物の具体例を示すが、これに限定されるものではな
い。
Specific examples of the compound represented by the general formula [II] are shown below, but it should not be construed that the invention is limited thereto.

【0051】[0051]

【化15】 Embedded image

【0052】[0052]

【化16】 Embedded image

【0053】[0053]

【化17】 Embedded image

【0054】[0054]

【化18】 Embedded image

【0055】[0055]

【化19】 Embedded image

【0056】[0056]

【化20】 Embedded image

【0057】一般式〔III 〕あるいは〔IV〕で表され
る光酸発生剤 前記一般式〔III 〕あるいは〔IV〕における、R12
16のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチ
ル基、tert−ブチル基の様な炭素数1〜4個のアル
キル基があげられる。シクロアルキル基としては、シク
ロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、
シクロオクチル基等炭素数3〜8個のものがあげられ
る。アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基、プ
ロポキシ基、ブトキシ基等炭素数1〜4個のアルコキシ
基をあげることができる。ハロゲン原子としてはフッ素
原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子をあげることが
できる。−S−R20のR20基のアルキル基としては、メ
チル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−
ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基の様
な炭素数1〜4個のアルキル基があげられ、アリール基
としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチ
ル基、ナフチル基の様な炭素数6〜14個のものをあげ
ることができる。
[0057] Formula (III) or photoacid generator the general formula represented by (IV) in [III] or [IV], R 12 ~
Examples of the alkyl group for R 16 include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group and a tert-butyl group. As the cycloalkyl group, a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group,
Those having 3 to 8 carbon atoms such as a cyclooctyl group are exemplified. Examples of the alkoxy group include an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. The alkyl group of R 20 groups -S-R 20, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, n-
Examples thereof include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a butyl group, a sec-butyl group and a tert-butyl group. Examples of the aryl group include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a mesityl group and a naphthyl group. Those having 6 to 14 carbon atoms can be mentioned.

【0058】R17〜R19のアルキル基としては、炭素数
1〜20個の直鎖あるいは分岐アルキル基をあげること
ができる。R17〜R19のうち2つが水素原子の時(例え
ばR 17がアルキル基であり、R18、R19が水素原子の場
合)、残り1つのアルキル基としては、炭素数6個以
上、好ましくは炭素数6〜20個の直鎖あるいは分岐ア
ルキル基、更に好ましくは炭素数6〜16個の直鎖ある
いは分岐アルキル基が好ましく、特に露光後加熱処理ま
での経時でレジストパターンの細りの観点から炭素数6
〜16個の分岐アルキル基が好ましい。炭素数5個以下
では通常のレジスト溶剤に対する十分な溶解性が得られ
ず、炭素数21個以上では感度、解像力が低下する。R
17〜R19のうち1つのみが水素原子の時あるいはいずれ
も水素原子でない場合(例えばR17が水素原子であり、
18、R19がアルキル基の場合やR17〜R19の全てがア
ルキル基の場合)、R17〜R19のうち2つあるいは3つ
が表すアルキル基としては、炭素数1〜16個の直鎖あ
るいは分岐アルキル基が好ましく、更に好ましくは炭素
数1〜14個の直鎖あるいは分岐アルキル基が好まし
い。特に感度の点で有利であるため炭素数1〜12個の
直鎖あるいは分岐アルキル基が好ましい。炭素数が17
個以上では感度、解像力が低下する。
R17~ R19As the alkyl group of
1 to 20 linear or branched alkyl groups
Can be. R17~ R19When two of them are hydrogen atoms (for example,
R 17Is an alkyl group, and R18, R19Is a field of hydrogen atoms
), And the remaining one alkyl group has 6 or more carbon atoms.
Above, preferably a straight or branched chain having 6 to 20 carbon atoms.
Alkyl group, more preferably a straight chain having 6 to 16 carbon atoms
Or a branched alkyl group.
6 carbon atoms from the viewpoint of thinning of the resist pattern
Preferred is 1616 branched alkyl groups. No more than 5 carbon atoms
With sufficient solubility in normal resist solvents
When the number of carbon atoms is 21 or more, the sensitivity and the resolving power decrease. R
17~ R19When only one of them is a hydrogen atom or
Is not a hydrogen atom (for example, R17Is a hydrogen atom,
R18, R19Is an alkyl group or R17~ R19Is everything
Alkyl group), R17~ R19Two or three of
Is an alkyl group represented by a straight chain having 1 to 16 carbon atoms.
Or a branched alkyl group, more preferably a carbon atom.
A linear or branched alkyl group of 1 to 14 is preferred
No. It is particularly advantageous in terms of sensitivity because it has 1 to 12 carbon atoms.
Linear or branched alkyl groups are preferred. 17 carbon atoms
If the number is more than one, the sensitivity and the resolving power decrease.

【0059】R17〜R19のシクロアルキル基としては、
炭素数3〜20個のものをあげることができる。但し、
17〜R19のうち2つが水素原子の時(例えばR17がシ
クロアルキル基であり、R18、R19が水素原子の場
合)、残り1つの表すシクロアルキル基は炭素数5以
上、好ましくは炭素数5〜20個のシクロアルキル基で
あり、更に好ましくは炭素数5〜16個のシクロアルキ
ル基が好ましい。炭素数4個以下では通常のレジスト溶
剤に対する十分な溶解性が得られず、炭素数21個以上
では感度、解像力が低下する。R17〜R19のうち1つの
みが水素原子の時あるいはいずれも水素原子でない場合
(例えばR17が水素原子であり、R18、R19がシクロア
ルキル基の場合やR17〜R19の全てがシクロアルキル基
の場合)、R17〜R19のうち2つあるいは3つが表すシ
クロアルキル基としては、炭素数3〜16個のシクロア
ルキル基が好ましく、更に好ましくは炭素数3〜14個
のシクロアルキル基である。特に感度の点で有利である
ため炭素数3〜12個のシクロアルキル基が好ましい。
炭素数が17個以上では感度、解像力が低下する。
As the cycloalkyl group of R 17 to R 19 ,
Those having 3 to 20 carbon atoms can be mentioned. However,
When two of R 17 to R 19 are hydrogen atoms (for example, when R 17 is a cycloalkyl group and R 18 and R 19 are hydrogen atoms), the remaining one represented cycloalkyl group has 5 or more carbon atoms, and is preferably Is a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, more preferably a cycloalkyl group having 5 to 16 carbon atoms. If the number of carbon atoms is 4 or less, sufficient solubility in a normal resist solvent cannot be obtained, and if the number of carbon atoms is 21 or more, sensitivity and resolution deteriorate. When only one of R 17 to R 19 is a hydrogen atom or when none of them is a hydrogen atom (for example, when R 17 is a hydrogen atom and R 18 and R 19 are cycloalkyl groups, or when R 17 to R 19 As a cycloalkyl group represented by two or three of R 17 to R 19 , a cycloalkyl group having 3 to 16 carbon atoms is preferable, and a cycloalkyl group having 3 to 14 carbon atoms is more preferable. Is a cycloalkyl group. Particularly, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms is preferable because it is advantageous in terms of sensitivity.
When the number of carbon atoms is 17 or more, the sensitivity and the resolution are reduced.

【0060】R17〜R19のアルケニル基としては、炭素
数2〜20個の直鎖あるいは分岐アルケニル基をあげる
ことができる。R17〜R19のうち2つが水素原子の時
(例えばR17がアルケニル基であり、R18、R19が水素
原子の場合)、残り1つのアルケニル基としては、炭素
数6個以上、好ましくは炭素数6〜20個の直鎖あるい
は分岐アルケニル基であり、更に好ましくは炭素数6〜
16個の直鎖あるいは分岐アルケニル基である。炭素数
5個以下では通常のレジスト溶剤に対する十分な溶解性
が得られず、炭素数21個以上では感度、解像力が低下
する。R17〜R19のうち1つのみが水素原子の時あるい
はいずれも水素原子でない場合(例えばR17が水素原子
であり、R18、R19がアルケニル基の場合やR17〜R 19
の全てがアルケニル基の場合)、R17〜R19のうち2つ
あるいは3つが表すアルケニル基としては、炭素数2〜
16個の直鎖あるいは分岐アルケニル基が好ましく、更
に好ましくは炭素数2〜14個の直鎖あるいは分岐アル
ケニル基である。特に感度の点で有利であるため炭素数
2〜12個の直鎖あるいは分岐アルケニル基が好まし
い。炭素数が17個以上では感度、解像力が低下する。
R17~ R19As the alkenyl group of
A straight-chain or branched alkenyl group of 2 to 20
be able to. R17~ R19When two of them are hydrogen atoms
(Eg R17Is an alkenyl group;18, R19Is hydrogen
Atom), the remaining one alkenyl group includes carbon
A straight-chain or a straight-chain having 6 or more, preferably 6 to 20 carbon atoms
Is a branched alkenyl group, and more preferably has 6 to 6 carbon atoms.
It is 16 linear or branched alkenyl groups. Carbon number
Sufficient solubility in ordinary resist solvents for less than 5
Is not obtained, and sensitivity and resolution decrease when the number of carbon atoms is 21 or more.
I do. R17~ R19When only one of them is a hydrogen atom
Are not hydrogen atoms (for example, R17Is a hydrogen atom
And R18, R19Is an alkenyl group or R17~ R 19
Is an alkenyl group), R17~ R19Two of
Alternatively, the alkenyl group represented by three has 2 to 2 carbon atoms.
Sixteen straight or branched alkenyl groups are preferred;
Preferably a linear or branched alkyl having 2 to 14 carbon atoms
It is a phenyl group. Particularly advantageous in terms of sensitivity, carbon number
2-12 straight or branched alkenyl groups are preferred
No. When the number of carbon atoms is 17 or more, the sensitivity and the resolution are reduced.

【0061】R17〜R19の−COOR21基および−OC
OR22基のR21、R22のアルキル基としては、炭素数1
〜20個の直鎖あるいは分岐アルキル基をあげることが
できる。R17〜R19のうち2つが水素原子の時(例えば
17が−COOR21基であり、R18、R19が水素原子の
場合)、残り1つのR21又はR22のアルキル基として
は、炭素数5個以上、好ましくは炭素数6〜20個の直
鎖あるいは分岐アルキル基であり、更に好ましくは炭素
数6〜16個の直鎖あるいは分岐アルキル基が好まし
い。炭素数4以下では通常のレジスト溶剤に対する十分
な溶解性が得られず、炭素数21個以上では感度、解像
力が低下する。R17〜R19のうち1つが水素原子の時あ
るいはいずれも水素原子でない場合(例えばR17が水素
原子であり、R18、R19が−COOR21基の場合やR17
〜R19の全てが−COOR21基の場合)、R17〜R19
うち2つあるいは3つのR21又はR22のアルキル基とし
ては、炭素数1〜16個の直鎖あるいは分岐アルキル基
が好ましく、更に好ましくは炭素数1〜14個の直鎖あ
るいは分岐アルキル基である。特に感度の点で有利であ
るため炭素数1〜12個の直鎖あるいは分岐アルキル基
が好ましい。炭素数が17個以上では感度、解像力が低
下する。
The —COOR 21 group of R 17 to R 19 and —OC
The alkyl group of R 21 and R 22 of the OR 22 group has 1 carbon atom.
And up to 20 linear or branched alkyl groups. When two of R 17 to R 19 are hydrogen atoms (for example, when R 17 is a —COOR 21 group and R 18 and R 19 are hydrogen atoms), the remaining one alkyl group of R 21 or R 22 is A straight-chain or branched alkyl group having 5 or more carbon atoms, preferably 6 to 20 carbon atoms, and more preferably a straight-chain or branched alkyl group having 6 to 16 carbon atoms. If the number of carbon atoms is 4 or less, sufficient solubility in a normal resist solvent cannot be obtained, and if the number of carbon atoms is 21 or more, sensitivity and resolution deteriorate. Is one but if none or when the hydrogen atom is not a hydrogen atom (e.g., R 17 is a hydrogen atom of R 17 to R 19, when R 18, R 19 is -COOR 21 group or R 17
To R 19 are all —COOR 21 groups), and two or three R 21 or R 22 alkyl groups among R 17 to R 19 are linear or branched alkyl groups having 1 to 16 carbon atoms. And more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 14 carbon atoms. Particularly, a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms is preferable because it is advantageous in terms of sensitivity. When the number of carbon atoms is 17 or more, the sensitivity and the resolution are reduced.

【0062】R17〜R19の−COOR21基および−OC
OR22基のR21、R22のアルケニル基としては、炭素数
2〜20の直鎖あるいは分岐アルケニル基をあげること
ができる。R17〜R19のうち2つが水素原子の時(例え
ばR17が−COOR21基であり、R18、R19が水素原子
の場合)、残り1つのR21、R22のアルケニル基として
は、炭素数5個以上、好ましくは炭素数6〜20個の直
鎖あるいは分岐アルケニル基であり、更に好ましくは炭
素数6〜16個の直鎖あるいは分岐アルケニル基が好ま
しい。炭素数4個以下では通常のレジスト溶剤に対する
十分な溶解性が得られず、炭素数21個以上では感度、
解像力が低下する。R17〜R19のうち1つが水素原子の
時あるいはいずれも水素原子でない場合(例えばR17
水素原子であり、R18、R19が−COOR21基の場合や
17〜R19の全てが−COOR21基の場合)、R17〜R
19のうち2つあるいは3つのR21、R22のアルケニル基
としては、炭素数2〜16個の直鎖あるいは分岐アルケ
ニル基が好ましく、更に好ましくは炭素数2〜14の直
鎖あるいは分岐アルケニル基が好ましい。特に感度の点
で有利であるため炭素数2〜12個の直鎖あるいは分岐
アルケニル基が好ましい。炭素数が17個以上では感
度、解像力が低下する。
The —COOR 21 group of R 17 to R 19 and —OC
Examples of the alkenyl group of R 21 and R 22 in the OR 22 group include a linear or branched alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms. When two of R 17 to R 19 are hydrogen atoms (for example, when R 17 is a —COOR 21 group and R 18 and R 19 are hydrogen atoms), the remaining one alkenyl group of R 21 and R 22 is A straight-chain or branched alkenyl group having 5 or more carbon atoms, preferably 6 to 20 carbon atoms, and more preferably a straight-chain or branched alkenyl group having 6 to 16 carbon atoms. If the number of carbon atoms is 4 or less, sufficient solubility in a normal resist solvent cannot be obtained.
The resolution decreases. When one of R 17 to R 19 is a hydrogen atom or when none of them is a hydrogen atom (for example, when R 17 is a hydrogen atom and R 18 and R 19 are —COOR 21 groups, or all of R 17 to R 19 Is -COOR 21 ), R 17 to R 17
As the alkenyl group for two or three of R 21 and R 22 among 19 , a linear or branched alkenyl group having 2 to 16 carbon atoms is preferable, and a linear or branched alkenyl group having 2 to 14 carbon atoms is more preferable. Is preferred. Particularly, a linear or branched alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms is preferable because it is advantageous in terms of sensitivity. When the number of carbon atoms is 17 or more, the sensitivity and the resolution are reduced.

【0063】R17〜R19として好ましい置換基は、置換
基数が1つの時(他は水素原子)には、炭素数6〜16
個の分岐アルキル基、R21が炭素数6〜16個の直鎖あ
るいは分岐アルキル基又はアルケニル基である−COO
21基であり、置換基数が2あるいは3の場合には、炭
素数1〜12個の直鎖あるいは分岐アルキル基、R21
炭素数1〜12個の直鎖あるいは分岐アルキル基である
−COOR21基、R22が炭素数1〜12個の直鎖あるい
は分岐アルキル基である−OCOR22基である。
Preferred substituents for R 17 to R 19 are those having one substituent (the others being hydrogen atoms) having 6 to 16 carbon atoms.
-COO, wherein R 21 is a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 6 to 16 carbon atoms.
R 21 is a straight or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms when the number of substituents is 2 or 3, and R 21 is a straight or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. A COOR 21 group, wherein R 22 is a —OCOR 22 group, which is a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.

【0064】以下にこれらの一般式〔III 〕あるいは
〔IV〕で表される化合物の具体例を示すが、これに限
定されるものではない。
Specific examples of the compound represented by the general formula [III] or [IV] are shown below, but the invention is not limited thereto.

【0065】[0065]

【化21】 Embedded image

【0066】[0066]

【化22】 Embedded image

【0067】[0067]

【化23】 Embedded image

【0068】[0068]

【化24】 Embedded image

【0069】[0069]

【化25】 Embedded image

【0070】[0070]

【化26】 Embedded image

【0071】[0071]

【化27】 Embedded image

【0072】一般式〔V〕で表される光酸発生剤 一般式〔V〕中、R30、R31は、各々独立に置換もしく
は未置換のアリール基を表す。アリール基としては、フ
ェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、ナフチ
ル基の様な炭素数6〜14個のものをあげることができ
る。置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル
基、イソプロピル基、tert−ブチル基等の低級アル
キル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシク
ロアルキル基、フェニル基、トルイル基、キシリル基、
メシチル基等のアリール基、メトキシ基、エトキシ基、
プロポキシ基、イソプロポキシ基、sec−ブトキシ
基、tert−ブトキシ基等の低級アルコキシ基、ビニ
ル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基等のアルケ
ニル基、ホルミル基、アセチル基等のアシル基、ヒドロ
キシ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、フッ素原
子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子
をあげることができる。一般式〔V〕で表される化合物
の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものでは
ない。
The photoacid generator represented by the general formula [V] In the general formula [V], R 30 and R 31 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. Examples of the aryl group include those having 6 to 14 carbon atoms such as a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a mesityl group, and a naphthyl group. Examples of the substituent include a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group and a tert-butyl group, a cycloalkyl group such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, a phenyl group, a toluyl group, a xylyl group,
Aryl group such as mesityl group, methoxy group, ethoxy group,
Lower alkoxy groups such as propoxy group, isopropoxy group, sec-butoxy group and tert-butoxy group, alkenyl groups such as vinyl group, allyl group, propenyl group and butenyl group, acyl groups such as formyl group and acetyl group, and hydroxy group And a carboxy group, a cyano group, a nitro group, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and a halogen atom such as an iodine atom. Specific examples of the compound represented by the general formula [V] are shown below, but it should not be construed that the invention is limited thereto.

【0073】[0073]

【化28】 Embedded image

【0074】[0074]

【化29】 Embedded image

【0075】光酸発生剤(B−2)〔好ましくは一般式
[II]〜〔V〕で表される光酸発生剤〕の組成物中で
の含量は全固形分中で0.05〜20重量%が適当であ
り、好ましくは0.1〜10重量%、更に好ましくは
0.2〜7重量%である。光酸発生剤(B−1)〔好ま
しくは一般式〔I〕で表される光酸発生剤〕または光酸
発生剤(B−2)〔好ましくは一般式〔II〕〜〔V〕で
表される光酸発生剤〕は、各々単独であるいは2種類以
上の組み合わせで用いられる。
The content of the photoacid generator (B-2) (preferably the photoacid generator represented by the general formulas [II] to [V]) in the composition is 0.05 to 0.05% in the total solid content. 20% by weight is suitable, preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.2 to 7% by weight. Photoacid generator (B-1) [preferably a photoacid generator represented by the general formula [I]] or photoacid generator (B-2) [preferably represented by the general formulas [II] to [V] Are used alone or in combination of two or more.

【0076】本発明において、上記光酸発生剤(B−
1)と上記光酸発生剤(B−2)の使用割合(重量比)
は((B−1)/(B−2))は1/99〜99/1が
好ましく、更に好ましくは5/95〜95/5であり、
特に好ましくは10/90〜90/10である。本発明
の組成物中のすべての光酸発生剤の含有量としては、全
固形分に対して0.05〜20重量%が好ましく、より
好ましくは0.1〜10重量%である。
In the present invention, the photoacid generator (B-
Use ratio (weight ratio) of 1) and the photoacid generator (B-2)
((B-1) / (B-2)) is preferably 1/99 to 99/1, more preferably 5/95 to 95/5,
Particularly preferably, it is 10/90 to 90/10. The content of all the photoacid generators in the composition of the present invention is preferably from 0.05 to 20% by weight, more preferably from 0.1 to 10% by weight, based on the total solids.

【0077】〔II〕酸の作用により分解し、アルカリ
現像液中での溶解性を増大させる基を有する樹脂 本発明における化学増幅型レジストにおいて用いられる
酸により分解し、アルカリ現像液中での溶解性を増大さ
せる基を有する樹脂としては、樹脂の主鎖または側鎖、
あるいは、主鎖及び側鎖の両方に、酸で分解し得る基を
有する樹脂である。この内、酸で分解し得る基を側鎖に
有する樹脂がより好ましい。酸で分解し得る基として好
ましい基は、−COOA0 、−O−B0 基であり、更に
これらを含む基としては、−R0 −COOA0 、又は−
r −O−B0 で示される基が挙げられる。ここでA0
は、−C(R01)(R02)(R03)、−Si(R01
(R02)(R 03)もしくは−C(R04)(R05)−O−
06基を示す。B0 は、−A0 又は−CO−O−A0
を示す(R0 、R01〜R06、及びArは後述のものと同
義)。
[II] Decomposed by the action of an acid,
Resin having a group that increases solubility in a developer Used in the chemically amplified resist in the present invention
Decomposed by acid to increase solubility in alkaline developer
As the resin having a group to be added, the main chain or side chain of the resin,
Alternatively, an acid-decomposable group is added to both the main chain and the side chain.
Resin. Of these, groups decomposable by acid are added to the side chain.
Is more preferable. Good as an acid-decomposable group
A preferred group is -COOA0, -OB0Group, and
Groups containing these include -R0-COOA0, Or-
Ar-OB0The group shown by these is mentioned. Where A0
Is -C (R01) (R02) (R03), -Si (R01)
(R02) (R 03) Or -C (R04) (R05) -O-
R06Represents a group. B0Is -A0Or -CO-OA0Base
(R0, R01~ R06, And Ar are the same as those described below.
Righteousness).

【0078】酸分解性基としては好ましくは、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、テトラヒドロピラニルエステ
ル基、エノールエーテル基、エノールエステル基、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、アセタール基、テ
トラヒドロピラニルエーテル基である。
The acid-decomposable group is preferably a silyl ether group, a cumyl ester group, an acetal group, a tetrahydropyranyl ether group, a tetrahydropyranyl ester group, an enol ether group, an enol ester group,
And a tertiary alkyl ester group and a tertiary alkyl carbonate group. More preferred are a tertiary alkyl ester group, a tertiary alkyl carbonate group, a cumyl ester group, an acetal group, and a tetrahydropyranyl ether group.

【0079】次に、これら酸で分解し得る基が側鎖とし
て結合する場合の母体樹脂としては、側鎖に−OHもし
くは−COOH、好ましくは−R0 −COOHもしくは
−A r −OH基を有するアルカリ可溶性樹脂である。例
えば、後述するアルカリ可溶性樹脂を挙げることができ
る。
Next, the groups decomposable by these acids form side chains.
When the base resin is bonded with --OH in the side chain,
Or -COOH, preferably -R0-COOH or
-A rIt is an alkali-soluble resin having an -OH group. An example
For example, the alkali-soluble resin described below can be mentioned.
You.

【0080】また、溶解速度S1 は、酸分解性基含有樹
脂に含まれる酸分解性基のすべてが脱保護された、即ち
酸分解性基で保護されていないアルカリ可溶性基のみを
含む樹脂(上記母体樹脂)単独でのアルカリ現像液
(2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシ
ド水溶液)に対する溶解速度を表す。この酸分解性基で
保護されていないアルカリ可溶性基のみを含む樹脂の溶
解速度の測定法は、前記と同様の方法により行うことが
できる。
In addition, the dissolution rate S 1 is determined by determining whether or not all of the acid-decomposable groups contained in the acid-decomposable group-containing resin have been deprotected, ie, the resin containing only alkali-soluble groups not protected by the acid-decomposable groups ( This represents the dissolution rate of the above base resin) alone in an alkali developing solution (2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide). The method for measuring the dissolution rate of a resin containing only an alkali-soluble group that is not protected by an acid-decomposable group can be performed by the same method as described above.

【0081】これらアルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶解
速度S1 は、2.38重量%テトラメチルアンモニウム
ヒドロキシド(TMAH)で測定(23℃)して170
Å/秒以上のものが好ましい。特に好ましくは330Å
/秒以上のものである。
The alkali dissolution rate S 1 of these alkali-soluble resins was measured at 2.38% by weight of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) (23 ° C.).
Å / sec or more is preferred. Particularly preferably 330 °
/ Sec or more.

【0082】また、矩形プロファイルを達成する点から
遠紫外光やエキシマレーザー光に対する透過率が高いア
ルカリ可溶性樹脂が好ましい。好ましくは、1μm膜厚
の248nmでの透過率が20〜90%である。このよ
うな観点から、特に好ましいアルカリ可溶性樹脂は、o
−,m−,p−ポリ(ヒドロキシスチレン)及びこれら
の共重合体、水素化ポリ(ヒドロキシスチレン)、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)、ポリ(ヒドロキシスチレン)の一部、O−アルキ
ル化もしくはO−アシル化物、スチレン−ヒドロキシス
チレン共重合体、α−メチルスチレン−ヒドロキシスチ
レン共重合体及び水素化ノボラック樹脂である。
From the viewpoint of achieving a rectangular profile, an alkali-soluble resin having a high transmittance to far ultraviolet light or excimer laser light is preferable. Preferably, the transmittance at a wavelength of 248 nm with a thickness of 1 μm is 20 to 90%. From such a viewpoint, a particularly preferred alkali-soluble resin is o
-, M-, p-poly (hydroxystyrene) and copolymers thereof, hydrogenated poly (hydroxystyrene), halogen- or alkyl-substituted poly (hydroxystyrene), part of poly (hydroxystyrene), O-alkylation Or an O-acylated product, a styrene-hydroxystyrene copolymer, an α-methylstyrene-hydroxystyrene copolymer and a hydrogenated novolak resin.

【0083】本発明に用いられる酸で分解し得る基を有
する樹脂は、欧州特許254853号、特開平2−25
850号、同3−223860号、同4−251259
号等に開示されているように、アルカリ可溶性樹脂に酸
で分解し得る基の前駆体を反応させる、もしくは、酸で
分解し得る基の結合したアルカリ可溶性樹脂モノマーを
種々のモノマーと共重合して得ることができる。
The resin having an acid-decomposable group used in the present invention is disclosed in EP 254853, JP-A No. 2-25
No. 850, No. 3-223860, No. 4-251259
As disclosed in US Pat. No. 6,086,098, an alkali-soluble resin is reacted with a precursor of an acid-decomposable group, or an alkali-soluble resin monomer having an acid-decomposable group bonded thereto is copolymerized with various monomers. Can be obtained.

【0084】本発明に使用される酸により分解し得る基
を有する樹脂の具体例を以下に示すが、本発明がこれら
に限定されるものではない。
Specific examples of the resin having a group decomposable by an acid used in the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.

【0085】[0085]

【化30】 Embedded image

【0086】[0086]

【化31】 Embedded image

【0087】[0087]

【化32】 Embedded image

【0088】[0088]

【化33】 Embedded image

【0089】酸で分解し得る基の含有率は、樹脂中の酸
で分解し得る基の数(B)と酸で分解し得る基で保護さ
れていないアルカリ可溶性基の数(S)をもって、B/
(B+S)で表される。含有率は好ましくは0.01〜
0.5、より好ましくは0.05〜0.40、更に好ま
しくは0.05〜0.30である。B/(B+S)>
0.5ではPEB後の膜収縮、基板への密着不良やスカ
ムの原因となり好ましくない。一方、B/(B+S)<
0.01では、パターン側壁に顕著に定在波が残ること
があるので好ましくない。
The content of the acid-decomposable group is determined by the number of acid-decomposable groups in the resin (B) and the number of alkali-soluble groups not protected by the acid-decomposable group (S). B /
It is represented by (B + S). The content is preferably 0.01 to
0.5, more preferably 0.05 to 0.40, and still more preferably 0.05 to 0.30. B / (B + S)>
A value of 0.5 is not preferred because it causes film shrinkage after PEB, poor adhesion to the substrate and scum. On the other hand, B / (B + S) <
A value of 0.01 is not preferable because standing waves may be remarkably left on the pattern side wall.

【0090】酸で分解し得る基を有する樹脂の重量平均
分子量(Mw)は、2,000〜200,000の範囲
であることが好ましい。2,000未満では未露光部の
現像により膜減りが大きく、200,000を越えると
アルカリ可溶性樹脂自体のアルカリに対する溶解速度が
遅くなり感度が低下してしまう。より好ましくは、5,
000〜100,000の範囲であり、更に好ましくは
8,000〜50,000の範囲である。また、分散度
(Mw/Mn)は、好ましくは1.0〜4.0、より好
ましくは1.0〜2.0、特に好ましくは1.0〜1.
6であり、分散度が小さいほど、耐熱性、画像形成性
(パターンプロファイル、デフォーカスラチチュード
等)が良好となる。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 weight average molecular weight (Mw) of the resin having an acid-decomposable group is preferably in the range of 2,000 to 200,000. If the molecular weight is less than 2,000, the film loss is large due to the development of the unexposed portion. If the molecular weight exceeds 200,000, the dissolution rate of the alkali-soluble resin itself in alkali becomes slow and the sensitivity is lowered. More preferably, 5,
The range is from 000 to 100,000, and more preferably from 8,000 to 50,000. Further, the degree of dispersion (Mw / Mn) is preferably 1.0 to 4.0, more preferably 1.0 to 2.0, and particularly preferably 1.0 to 1.0.
6, the smaller the degree of dispersion, the better the heat resistance and image forming properties (pattern profile, defocus latitude, etc.). Here, the weight average molecular weight is defined as a polystyrene equivalent value of gel permeation chromatography.

【0091】また、本発明における酸で分解し得る基を
有する樹脂は2種類以上混合して使用しても良い。本発
明におけるこれら樹脂の使用量は、感光性組成物の全重
量(溶媒を除く)を基準として40〜99重量%、好ま
しくは60〜95重量%である。更に、アルカリ溶解性
を調節するために、酸で分解し得る基を有さないアルカ
リ可溶性樹脂を混合しても良い。
In the present invention, two or more resins having a group decomposable with an acid may be used in combination. The amount of these resins used in the present invention is 40 to 99% by weight, preferably 60 to 95% by weight, based on the total weight of the photosensitive composition (excluding the solvent). Further, in order to adjust the alkali solubility, an alkali-soluble resin having no acid-decomposable group may be mixed.

【0092】上記光酸発生剤、酸分解性基を有する樹脂
とともに、後記する酸分解性低分子溶解阻止化合物を混
合することが好ましい。この場合、該溶解阻止化合物の
含量は、組成物の全重量(溶媒を除く)を基準として3
〜45重量%、好ましくは5〜30重量%、より好まし
くは10〜20重量%である。
It is preferable to mix an acid-decomposable low-molecular-weight dissolution inhibiting compound described later together with the photoacid generator and the resin having an acid-decomposable group. In this case, the content of the dissolution inhibiting compound is 3 based on the total weight of the composition (excluding the solvent).
-45% by weight, preferably 5-30% by weight, more preferably 10-20% by weight.

【0093】〔III 〕本発明で使用されるアルカリ可溶
性樹脂 本発明において、水不溶でアルカリ水溶液に可溶な樹脂
(以下、アルカリ可溶性樹脂ともいう)を用いることが
好ましい。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、水素化ノボラツク樹脂、
アセトン−ピロガロール樹脂、o−ポリヒドロキシスチ
レン、m−ポリヒドロキシスチレン、p−ポリヒドロキ
シスチレン、水素化ポリヒドロキシスチレン、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、o/p−
及びm/p−ヒドロキシスチレン共重合体、ポリヒドロ
キシスチレンの水酸基に対する一部O−アルキル化物
(例えば、5〜30モル%のO−メチル化物、O−(1
−メトキシ)エチル化物、O−(1−エトキシ)エチル
化物、O−2−テトラヒドロピラニル化物、O−(t−
ブトキシカルボニル)メチル化物等)もしくはO−アシ
ル化物(例えば、5〜30モル%のo−アセチル化物、
O−(t−ブトキシ)カルボニル化物等)、スチレン−
無水マレイン酸共重合体、スチレン−ヒドロキシスチレ
ン共重合体、α−メチルスチレン−ヒドロキシスチレン
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が、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o−ポリヒドロキシスチレン、m−ポリ
ヒドロキシスチレン、p−ポリヒドロキシスチレン及び
これらの共重合体、アルキル置換ポリヒドロキシスチレ
ン、ポリヒドロキシスチレンの一部O−アルキル化、も
しくはO−アシル化物、スチレン−ヒドロキシスチレン
共重合体、α−メチルスチレン−ヒドロキシスチレン共
重合体である。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。
[III] Alkali-soluble resin used in the present invention In the present invention, it is preferable to use a resin that is insoluble in water and soluble in an aqueous alkali solution (hereinafter, also referred to as an alkali-soluble resin). As the alkali-soluble resin used in the present invention, for example, a novolak resin, a hydrogenated novolak resin,
Acetone-pyrogallol resin, o-polyhydroxystyrene, m-polyhydroxystyrene, p-polyhydroxystyrene, hydrogenated polyhydroxystyrene, halogen- or alkyl-substituted polyhydroxystyrene, hydroxystyrene-N-substituted maleimide copolymer, o / p-
And m / p-hydroxystyrene copolymer, partially O-alkylated product relative to hydroxyl group of polyhydroxystyrene (for example, 5 to 30 mol% of O-methylated product, O- (1
-Methoxy) ethylated product, O- (1-ethoxy) ethylated product, O-2-tetrahydropyranylated product, O- (t-
Butoxycarbonyl) methylated product) or O-acylated product (for example, 5 to 30 mol% o-acetylated product,
O- (t-butoxy) carbonyl compound, etc.), styrene-
Maleic anhydride copolymer, styrene-hydroxystyrene copolymer, α-methylstyrene-hydroxystyrene copolymer, carboxyl group-containing methacrylic resin and derivatives thereof, but are not limited thereto. . Particularly preferred alkali-soluble resins are novolak resins and o-polyhydroxystyrene, m-polyhydroxystyrene, p-polyhydroxystyrene and copolymers thereof, alkyl-substituted polyhydroxystyrene, partial O-alkylation of polyhydroxystyrene, Or an O-acylated product, a styrene-hydroxystyrene copolymer, or an α-methylstyrene-hydroxystyrene copolymer. 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.

【0094】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−オクチルフエノール、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
Cresols such as -cresol, p-cresol and o-cresol, xylenols such as 2,5-xylenol, 3,5-xylenol, 3,4-xylenol and 2,3-xylenol, m-ethylphenol, p- Alkylphenols such as ethylphenol, o-ethylphenol, pt-butylphenol, p-octylphenol, 2,3,5-trimethylphenol, p-methoxyphenol, m-methoxyphenol, 3,5-dimethoxyphenol, Alkoxyphenols such as -methoxy-4-methylphenol, m-ethoxyphenol, p-ethoxyphenol, m-propoxyphenol, p-propoxyphenol, m-butoxyphenol and p-butoxyphenol, 2-methyl-4-isopropyl Fenault 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.

【0095】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
ロピオンアルデヒド、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−クロロベンズアルデヒ
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。
The aldehydes include, for example, formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, benzaldehyde, phenylacetaldehyde, α-phenylpropylaldehyde, β-
Phenylpropylaldehyde, o-hydroxybenzaldehyde, m-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, o-chlorobenzaldehyde, m-chlorobenzaldehyde, p-chlorobenzaldehyde, o-nitrobenzaldehyde, m-nitrobenzaldehyde, p-nitrobenzaldehyde, o -Methylbenzaldehyde, m-methylbenzaldehyde,
p-Methylbenzaldehyde, p-ethylbenzaldehyde, pn-butylbenzaldehyde, furfural, chloroacetaldehyde, and their acetal compounds, such as chloroacetaldehyde diethyl acetal, among which formaldehyde is used Is preferred. These aldehydes 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.

【0096】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。また、ノボラック樹脂以外の前記
ポリヒドロキシスチレン、及びその誘導体、共重合体の
重量平均分子量は、2000以上、好ましくは5000
〜200000、より好ましくは10000〜1000
00である。また、レジスト膜の耐熱性を向上させると
いう観点からは、25000以上が好ましい。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。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。アルカリ可溶性樹脂の使用量は、
感光性組成物の全重量(溶媒を除く)を基準として、4
0〜97重量%、好ましくは60〜90重量%である。
The weight-average molecular weight of the novolak resin thus obtained is preferably in the range 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,
000. In addition, the weight average molecular weight of the polyhydroxystyrene other than the novolak resin, its derivative, and the copolymer is 2,000 or more, preferably 5,000.
~ 200,000, more preferably 10,000-1000
00. Further, from the viewpoint of improving the heat resistance of the resist film, 25,000 or more is preferable. here,
The weight average molecular weight is defined as a value in terms of polystyrene by gel permeation chromatography. In the present invention, these alkali-soluble resins may be used as a mixture of two or more kinds. The amount of alkali-soluble resin used is
4 based on the total weight of the photosensitive composition (excluding the solvent)
It is 0 to 97% by weight, preferably 60 to 90% by weight.

【0097】〔IV〕本発明に使用される低分子酸分解性
溶解阻止化合物 本発明において、低分子酸分解性溶解阻止化合物を用い
ることが好ましい。本発明に用いられる酸分解性溶解阻
止化合物としては、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
8個経由する化合物である。本発明において、好ましく
は酸分解性溶解阻止化合物は、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10個、更に好
ましくは少なくとも11個経由する化合物である。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。
[IV] Low-molecular acid-decomposable dissolution inhibiting compound used in the present invention In the present invention, it is preferable to use a low-molecular acid-decomposable dissolution-inhibiting compound. The acid-decomposable dissolution inhibiting compound used in the present invention has at least two acid-decomposable groups in its structure, and at the position where the distance between the acid-decomposable groups is farthest away, the acid-decomposable group Is a compound having at least 8 bonding atoms excluding. In the present invention, the acid-decomposable dissolution-inhibiting compound preferably has at least two groups capable of being decomposed by an acid in its structure, and at the position where the distance between the acid-decomposable groups is farthest away, the acid-decomposable group A compound having at least 10, preferably at least 11, and more preferably at least 12 bonding atoms excluding the above, or a position where the distance between the acid-decomposable groups is the longest, having at least three acid-decomposable groups Is a compound having at least 9, preferably at least 10, and more preferably at least 11 bonding atoms excluding an acid-decomposable group. or,
The preferred upper limit of the number of the bonding atoms is 50, 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. Incidentally, the distance between the acid-decomposable groups in the present invention,
It is indicated by the number of via bond atoms excluding the acid-decomposable group. For example, in the case of the following compounds (1) and (2), the distance between the acid-decomposable groups is 4 bonding atoms, and in the compound (3), the bonding atom is 12 bonding atoms.

【0098】[0098]

【化34】 Embedded image

【0099】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。
Further, 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 compound 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.

【0100】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、即ち−COO−A0 、−O−B0
基を含む基としては、−R0 −COO−A0 、又は−A
r−O−B0 で示される基が挙げられる。ここでA
0 は、−C(R01)(R02)(R03)、−Si(R01
(R02)(R 03)もしくは−C(R04)(R05)−O−
06基を示す。B0 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〜R03、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, an acid
A group which can be decomposed by, ie, -COO-A0, -OB0
As a group containing a group, -R0-COO-A0Or -A
r-OB0The group shown by these is mentioned. Where A
0Is -C (R01) (R02) (R03), -Si (R01)
(R02) (R 03) Or -C (R04) (R05) -O-
R06Represents a group. B0Is A0Or -CO-OA0Base
Show. R01, R02, R03, R04And R05Are the same
May be different from each other, and may include a hydrogen atom, an alkyl group,
Represents a chloroalkyl, alkenyl, or aryl group
Then R06Represents an alkyl group or an aryl group. However
Then R01~ R03At least two are groups other than hydrogen atoms
And R01~ R03, And R04~ R06Two of
The groups may combine to form a ring. R0Has a substituent
Divalent or higher aliphatic or aromatic hydrocarbons
Represents a group, -Ar- has a monocyclic or polycyclic substituent
And a divalent or higher aromatic group which may be present.

【0101】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
てはフエニル基、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(フツ素、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・フエネチル基・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、フエノ
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 an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group and a t-butyl group. Preferred are those having 3 to 10 carbon atoms such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclohexyl group and adamantyl group, and alkenyl groups having 2 to 2 carbon atoms such as vinyl group, propenyl group, allyl group and butenyl group. Preferably, the aryl group has 6 to 1 carbon atoms such as phenyl, xylyl, toluyl, cumenyl, naphthyl and anthracenyl.
Four are preferred. Further, as a substituent, a hydroxyl group,
Halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), nitro group, cyano group, the above alkyl group, 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,
Alkoxycarbonyl groups such as methoxycarbonyl group and ethoxycarbonyl group, aralkyl groups such as benzyl group, phenethyl group and cumyl group, aralkyloxy groups, acyl groups such as formyl group, acetyl group, butyryl group, benzoyl group, cyanamyl group, and valeryl group. Group, an acyloxy group such as a butyryloxy group, the above alkenyl group, a vinyloxy group.
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-described aryl group and phenoxy group, and an aryloxycarbonyl group such as a benzoyloxy group.

【0102】酸により分解しうる基として、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、エノールエーテ
ル基、エノールエステル基、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。
The group decomposable by an acid is preferably a silyl ether group, a cumyl ester group, an acetal group, a tetrahydropyranyl ether group, an enol ether group, an enol ester group, a tertiary alkyl ether group, or a tertiary alkyl group. Alkyl ester groups, tertiary alkyl carbonate groups and the like. More preferred are a tertiary alkyl ester group, a tertiary alkyl carbonate group, a cumyl ester group, and a tetrahydropyranyl ether group.

【0103】酸分解性溶解阻止化合物としては、好まし
くは、特開平1−289946号、特開平1−2899
47号、特開平2−2560号、特開平3−12895
9号、特開平3−158855号、特開平3−1793
53号、特開平3−191351号、特開平3−200
251号、特開平3−200252号、特開平3−20
0253号、特開平3−200254号、特開平3−2
00255号、特開平3−259149号、特開平3−
279958号、特開平3−279959号、特開平4
−1650号、特開平4−1651号、特開平4−11
260号、特開平4−12356号、特開平4−123
57号、特願平3−33229号、特願平3−2307
90号、特願平3−320438号、特願平4−251
57号、特願平4−52732号、特願平4−1032
15号、特願平4−104542号、特願平4−107
885号、特願平4−107889号、同4−1521
95号等の明細書に記載されたポリヒドロキシ化合物の
フエノール性OH基の一部もしくは全部を上に示した
基、−R0 −COO−A0 もしくはB0 基で結合し、保
護した化合物が含まれる。
The acid-decomposable dissolution-inhibiting compound is preferably a compound described in JP-A-1-289946 and JP-A-1-2899.
No. 47, JP-A-2-2560, JP-A-3-12895
9, JP-A-3-158855, JP-A-3-1793
No. 53, JP-A-3-191351, JP-A-3-200
No. 251, JP-A-3-200252, JP-A-3-20
0253, JP-A-3-200254, JP-A-3-2
0255, JP-A-3-259149, JP-A-3-259
279958, JP-A-3-279959, JP-A-4
JP-A-1650, JP-A-4-1651, JP-A-4-11
No. 260, JP-A-4-12356, JP-A-4-123
No. 57, Japanese Patent Application No. 3-33229, Japanese Patent Application No. 3-2307
No. 90, Japanese Patent Application No. 3-320438, Japanese Patent Application No. 4-251
No. 57, Japanese Patent Application No. 4-52732, Japanese Patent Application No. 4-1032
No. 15, Japanese Patent Application No. 4-104542, Japanese Patent Application No. 4-107
No. 885, Japanese Patent Application No. 4-107889 and No. 4-1521
Compounds in which some or all of the phenolic OH groups of the polyhydroxy compound described in the specification such as No. 95 are bonded and protected by the above-mentioned groups, -R 0 -COO-A 0 or B 0 groups, included.

【0104】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.

【0105】より具体的には、一般式[I]〜[XV
I]で表される化合物が挙げられる。
More specifically, general formulas [I] to [XV]
The compound represented by I] is mentioned.

【0106】[0106]

【化35】 Embedded image

【0107】[0107]

【化36】 Embedded image

【0108】[0108]

【化37】 Embedded image

【0109】[0109]

【化38】 Embedded image

【0110】R101 、R102 、R108 、R130 :同一で
も異なっていても良く、水素原子、−R0−COO−C
(R01)(R02)(R03)又は−CO−O−C(R01
(R0 2)(R03)、但し、R0、R01、R02及びR03
定義は前記と同じである。
R 101 , R 102 , R 108 , R 130 may be the same or different, and represent a hydrogen atom, —R 0 —COO—C
( R01 ) ( R02 ) ( R03 ) or -CO-OC ( R01 )
(R 0 2) (R 03 ), provided that the definition of R 0, R 01, R 02 and R 03 are as defined above.

【0111】R100 :−CO−,−COO−,−NHC
ONH−,−NHCOO−,−O−、−S−,−SO
−,−SO2−,−SO3−,もしくは
R 100 : -CO-, -COO-, -NHC
ONH-, -NHCOO-, -O-, -S-, -SO
-, -SO 2- , -SO 3- , or

【0112】[0112]

【化39】 Embedded image

【0113】ここで、G=2〜6 但し、G=2の時は
150 、R151 のうち少なくとも一方はアルキル基、 R150 、R151 :同一でも異なっていても良く、水素原
子,アルキル基,アルコキシ基、−OH,−COOH,
−CN,ハロゲン原子,−R152 −COOR15 3 もしく
は−R154 −OH、 R152 、R154 :アルキレン基、 R153 :水素原子,アルキル基,アリール基,もしくは
アラルキル基、R99、R103 〜R107 、R109 、R111
〜R118 、R121 〜R123 、R128 〜R129 、R131
134 、R138 〜R141 及びR143 :同一でも異なって
も良く、水素原子,水酸基,アルキル基,アルコキシ
基,アシル基,アシロキシ基,アリール基,アリールオ
キシ基,アラルキル基,アラルキルオキシ基,ハロゲン
原子,ニトロ基,カルボキシル基,シアノ基,もしくは −N(R155)(R156)(R155、R156:H,アルキル基,もしく
はアリール基) R110 :単結合,アルキレン基,もしくは
[0113] Here, G = 2 to 6, provided that at least one alkyl group of R 0.99, R 151 when the G = 2, R 150, R 151: may be the same or different, a hydrogen atom, an alkyl Group, alkoxy group, -OH, -COOH,
-CN, halogen atom, -R 152 -COOR 15 3 or -R 154 -OH, R 152, R 154: an alkylene group, R 153: a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group,, R 99, R 103 ~ R 107 , R 109 , R 111
~R 118, R 121 ~R 123, R 128 ~R 129, R 131 ~
R 134 , R 138 to R 141 and R 143 may be the same or different and represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, an aryl group, an aryloxy group, an aralkyl group, an aralkyloxy group; Halogen atom, nitro group, carboxyl group, cyano group, or -N ( R155 ) ( R156 ) ( R155 , R156 : H, alkyl group, or aryl group) R110 : single bond, alkylene group, or

【0114】[0114]

【化40】 Embedded image

【0115】R157 、R159 :同一でも異なっても良
く、単結合,アルキレン基,−O−,−S−,−CO
−,もしくはカルボキシル基、 R158 :水素原子,アルキル基,アルコキシ基,アシル
基,アシロキシ基,アリール基,ニトロ基,水酸基,シ
アノ基,もしくはカルボキシル基、但し、水酸基が酸分
解性基(例えば、t−ブトキシカルボニルメチル基、テ
トラヒドロピラニル基、1−エトキシ−1−エチル基、
1−t−ブトキシ−1−エチル基)で置き換ってもよ
い。
R 157 and R 159 may be the same or different, and represent a single bond, an alkylene group, —O—, —S—, —CO
— Or a carboxyl group, R 158 : a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, an aryl group, a nitro group, a hydroxyl group, a cyano group, or a carboxyl group, provided that the hydroxyl group is an acid-decomposable group (for example, t-butoxycarbonylmethyl group, tetrahydropyranyl group, 1-ethoxy-1-ethyl group,
(1-t-butoxy-1-ethyl group).

【0116】R119 、R120 :同一でも異なっても良
く、メチレン基,低級アルキル置換メチレン基,ハロメ
チレン基,もしくはハロアルキル基、但し本願において
低級アルキル基とは炭素数1〜4のアルキル基を指す、 R124 〜R127 :同一でも異なっても良く、水素原子も
しくはアルキル基、 R135 〜R137 :同一でも異なっても良く、水素原子,
アルキル基,アルコキシ基,アシル基,もしくはアシロ
キシ基、 R142 :水素原子,−R0−COO−C(R01
(R02)(R03)又は−CO−O−C(R01)(R02
(R03)、もしくは
R 119 and R 120 may be the same or different and each represents a methylene group, a lower alkyl-substituted methylene group, a halomethylene group, or a haloalkyl group, provided that the lower alkyl group means an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 124 to R 127 may be the same or different and may be a hydrogen atom or an alkyl group; R 135 to R 137 may be the same or different and a hydrogen atom;
An alkyl group, an alkoxy group, an acyl group, or an acyloxy group, R 142 : a hydrogen atom, —R 0 —COO—C (R 01 )
( R02 ) ( R03 ) or -CO-OC ( R01 ) ( R02 )
(R 03 ), or

【0117】[0117]

【化41】 Embedded image

【0118】R144 、R145 :同一でも異なっても良
く、水素原子,低級アルキル基,低級ハロアルキル基,
もしくはアリール基、 R146 〜R149 :同一でも異なっていても良く、水素原
子,水酸基,ハロゲン原子,ニトロ基,シアノ基,カル
ボニル基,アルキル基,アルコキシ基,アルコキシカル
ボニル基,アラルキル基,アラルキルオキシ基,アシル
基,アシロキシ基,アルケニル基,アルケニルオキシ
基,アリール基,アリールオキシ基,もしくはアリール
オキシカルボニル基、但し、各4個の同一記号の置換基
は同一の基でなくても良い、 Y:−CO−,もしくは−SO2−、 Z,B:単結合,もしくは−O−、 A:メチレン基,低級アルキル置換メチレン基,ハロメ
チレン基,もしくはハロアルキル基、 E:単結合,もしくはオキシメチレン基、 a〜z,a1〜y1:複数の時、()内の基は同一または異な
っていてもよい、 a〜q、s,t,v,g1〜i1,k1〜m1,o1,q1,s1,u1:0もしくは
1〜5の整数、 r,u,w,x,y,z,a1〜f1,p1,r1,t1,v1〜x1:0もしくは1〜
4の整数、 j1,n1,z1,a2,b2,c2,d2:0もしくは1〜3の整数、 z1,a2,c2,d2のうち少なくとも1つは1以上、 y1:3〜8の整数、 (a+b),(e+f+g),(k+l+m),(q+r+s),(w+x+y),(c1+d1),(g1+
h1+i1+j1),(o1+p1), (s1+t1)≧2、 (j1+n1)≦3、 (r+u),(w+z),(x+a1),(y+b1),(c1+e1),(d1+f1),(p1+r1),
(t1+v1),(x1+w1)≦4、但し一般式[V]の場合は(w+
z),(x+a1)≦5、 (a+c),(b+d),(e+h),(f+i),(g+j),(k+n),(l+o),(m+p),(q
+t),(s+v),(g1+k1),(h1+l1),(i1+m1),(o1+q1),(s1+u1)
≦5、 を表す。
R 144 and R 145 may be the same or different and represent a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower haloalkyl group,
Or an aryl group, R 146 to R 149 : may be the same or different, and may be hydrogen, hydroxyl, halogen, nitro, cyano, carbonyl, alkyl, alkoxy, alkoxycarbonyl, aralkyl, aralkyloxy A group, an acyl group, an acyloxy group, an alkenyl group, an alkenyloxy group, an aryl group, an aryloxy group, or an aryloxycarbonyl group, provided that the four substituents having the same symbols do not have to be the same group. : —CO— or —SO 2 —, Z, B: single bond or —O—, A: methylene group, lower alkyl-substituted methylene group, halomethylene group, or haloalkyl group; E: single bond or oxymethylene group , A to z, a1 to y1: when plural, the groups in () may be the same or different; a to q, s, t, v, g1 to i1, k1 m1, o1, q1, s1, u1: 0 or an integer of 1 to 5, r, u, w, x, y, z, a1~f1, p1, r1, t1, v1~x1: 0 or 1
An integer of 4, j1, n1, z1, a2, b2, c2, d2: an integer of 0 or 1 to 3, at least one of z1, a2, c2, d2 is 1 or more, y1: an integer of 3 to 8, (a + b), (e + f + g), (k + l + m), (q + r + s), (w + x + y), (c1 + d1), (g1 +
h1 + i1 + j1), (o1 + p1), (s1 + t1) ≧ 2, (j1 + n1) ≦ 3, (r + u), (w + z), (x + a1), (y + b1), (c1 + e1), (d1 + f1), (p1 + r1),
(t1 + v1), (x1 + w1) ≦ 4, provided that (w +
z), (x + a1) ≦ 5, (a + c), (b + d), (e + h), (f + i), (g + j), (k + n), (l + o), (m + p), (q
+ t), (s + v), (g1 + k1), (h1 + l1), (i1 + m1), (o1 + q1), (s1 + u1)
≦ 5.

【0119】[0119]

【化42】 Embedded image

【0120】[0120]

【化43】 Embedded image

【0121】[0121]

【化44】 Embedded image

【0122】[0122]

【化45】 Embedded image

【0123】好ましい化合物骨格の具体例を以下に示
す。
Specific examples of the preferable compound skeleton are shown below.

【0124】[0124]

【化46】 Embedded image

【0125】[0125]

【化47】 Embedded image

【0126】[0126]

【化48】 Embedded image

【0127】[0127]

【化49】 Embedded image

【0128】[0128]

【化50】 Embedded image

【0129】[0129]

【化51】 Embedded image

【0130】[0130]

【化52】 Embedded image

【0131】[0131]

【化53】 Embedded image

【0132】[0132]

【化54】 Embedded image

【0133】[0133]

【化55】 Embedded image

【0134】[0134]

【化56】 Embedded image

【0135】[0135]

【化57】 Embedded image

【0136】[0136]

【化58】 Embedded image

【0137】[0137]

【化59】 Embedded image

【0138】[0138]

【化60】 Embedded image

【0139】[0139]

【化61】 Embedded image

【0140】[0140]

【化62】 Embedded image

【0141】[0141]

【化63】 Embedded image

【0142】[0142]

【化64】 Embedded image

【0143】化合物(1)〜(63)中のRは、水素原
子、
R in the compounds (1) to (63) represents a hydrogen atom,

【0144】[0144]

【化65】 Embedded image

【0145】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 the following. 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.

【0146】本発明において、上記溶解阻止化合物の添
加量は、酸発生化合物、アルカリ可溶性樹脂と組み合わ
せる場合、感光性組成物の全重量(溶媒を除く)を基準
として3〜50重量%であり、好ましくは5〜40重量
%、より好ましくは10〜35重量%の範囲である。
In the present invention, the amount of the dissolution-inhibiting compound added is 3 to 50% by weight based on the total weight of the photosensitive composition (excluding the solvent) when combined with the acid-generating compound and the alkali-soluble resin. Preferably it is in the range of 5 to 40% by weight, more preferably 10 to 35% by weight.

【0147】〔V〕本発明に使用されるその他の成分 本発明の感光性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、有機塩基性化合物
及び現像液に対する溶解性を促進させるフエノール性O
H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。
[V] Other Components Used in the Present Invention The photosensitive composition of the present invention may further contain, if necessary, a dye, a pigment, a plasticizer, a surfactant, a photosensitizer, and an organic basic compound. And phenolic O that promotes solubility in developing solutions
A compound having two or more H groups can be contained.

【0148】本発明で使用できるフェノール性OH基を
2個以上有する化合物は、好ましくは分子量1000以
下のフェノール化合物である。また、分子中に少なくと
も2個のフェノール性水酸基を有することが必要である
が、これが10を越えると、現像ラチチュードの改良効
果が失われる。また、フェノ−ル性水酸基と芳香環との
比が0.5未満では膜厚依存性が大きく、また、現像ラ
チチュードが狭くなる傾向がある。この比が1.4を越
えると該組成物の安定性が劣化し、高解像力及び良好な
膜厚依存性を得るのが困難となって好ましくない。
The compound having two or more phenolic OH groups that can be used in the present invention is preferably a phenol compound having a molecular weight of 1,000 or less. Further, it is necessary to have at least two phenolic hydroxyl groups in the molecule. If the number exceeds 10, the effect of improving the development latitude is lost. When the ratio of the phenolic hydroxyl group to the aromatic ring is less than 0.5, the film thickness dependency is large, and the development latitude tends to be narrow. If this ratio exceeds 1.4, the stability of the composition deteriorates, and it becomes difficult to obtain high resolution and good film thickness dependency, which is not preferable.

【0149】このフェノール化合物の好ましい添加量は
樹脂に対して2〜50重量%であり、更に好ましくは5
〜30重量%である。50重量%を越えた添加量では、
現像残渣が悪化し、また現像時にパターンが変形すると
いう新たな欠点が発生して好ましくない。
The preferable addition amount of the phenol compound is 2 to 50% by weight based on the resin, more preferably 5 to 50% by weight.
3030% by weight. With an addition amount exceeding 50% by weight,
It is not preferable because a new defect that development residue is deteriorated and a pattern is deformed during development is generated.

【0150】このような分子量1000以下のフェノー
ル化合物は、例えば、特開平4−122938、特開平
2−28531、米国特許第4916210、欧州特許
第219294等に記載の方法を参考にして、当業者に
於て容易に合成することが出来る。フェノール化合物の
具体例を以下に示すが、本発明で使用できる化合物はこ
れらに限定されるものではない。
Such a phenol compound having a molecular weight of 1,000 or less can be prepared by those skilled in the art by referring to the methods described in, for example, JP-A-4-122938, JP-A-2-28531, US Pat. No. 4,916,210, and EP 219294. It can be easily synthesized at Specific examples of the phenol compound are shown below, but the compounds that can be used in the present invention are not limited to these.

【0151】レゾルシン、フロログルシン、2,3,4
−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,4′−
テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,3′,
4′,5′−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、アセト
ン−ピロガロール縮合樹脂、フロログルコシド、2,
4,2′,4′−ビフェニルテトロール、4,4′−チ
オビス(1,3−ジヒドロキシ)ベンゼン、2,2′,
4,4′−テトラヒドロキシジフェニルエーテル、2,
2′,4,4′−テトラヒドロキシジフェニルスルフォ
キシド、2,2′,4,4′−テトラヒドロキシジフェ
ニルスルフォン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メ
タン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロ
ヘキサン、4,4−(α−メチルベンジリデン)ビスフ
ェノール、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、
α,α′,α″−トリス(4−ヒドロキシフェニル)−
1−エチル−4−イソプロピルベンゼン、1,2,2−
トリス(ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1,2−
トリス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロパン、2,2,5,5−テトラキス(4−ヒドロキ
シフェニル)ヘキサン、1,2−テトラキス(4−ヒド
ロキシフェニル)エタン、1,1,3−トリス(ヒドロ
キシフェニル)ブタン、パラ〔α,α,α′,α′−テ
トラキス(4−ヒドロキシフェニル)〕−キシレン等を
挙げることができる。
Resorcin, phloroglucin, 2, 3, 4
-Trihydroxybenzophenone, 2,3,4,4'-
Tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4,3 ',
4 ', 5'-hexahydroxybenzophenone, acetone-pyrogallol condensation resin, fluoroglucoside,
4,2 ', 4'-biphenyltetrol, 4,4'-thiobis (1,3-dihydroxy) benzene, 2,2',
4,4'-tetrahydroxydiphenyl ether, 2,
2 ', 4,4'-tetrahydroxydiphenylsulfoxide, 2,2', 4,4'-tetrahydroxydiphenylsulfone, tris (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) Cyclohexane, 4,4- (α-methylbenzylidene) bisphenol, α, α ′, α ″ -tris (4-hydroxyphenyl) -1,3,5-triisopropylbenzene,
α, α ', α "-tris (4-hydroxyphenyl)-
1-ethyl-4-isopropylbenzene, 1,2,2-
Tris (hydroxyphenyl) propane, 1,1,2-
Tris (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)
Propane, 2,2,5,5-tetrakis (4-hydroxyphenyl) hexane, 1,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,3-tris (hydroxyphenyl) butane, para [α, α , Α ', α'-tetrakis (4-hydroxyphenyl)]-xylene.

【0152】本発明で用いることのできる好ましい有機
塩基性化合物とは、フェノールよりも塩基性の強い化合
物である。中でも含窒素塩基性化合物が好ましい。好ま
しい化学的環境として、下記式(A)〜(E)の構造を
挙げることができる。
Preferred organic basic compounds that can be used in the present invention are compounds that are more basic than phenol. Among them, a nitrogen-containing basic compound is preferable. Preferred chemical environments include the structures of the following formulas (A) to (E).

【0153】[0153]

【化66】 Embedded image

【0154】更に好ましい化合物は、一分子中に異なる
化学的環境の窒素原子を2個以上有する含窒素塩基性化
合物であり、特に好ましくは、置換もしくは未置換のア
ミノ基と窒素原子を含む環構造の両方を含む化合物もし
くはアルキルアミノ基を有する化合物である。好ましい
具体例としては、置換もしくは未置換のグアニジン、置
換もしくは未置換のアミノピリジン、置換もしくは未置
換のアミノアルキルピリジン、置換もしくは未置換のア
ミノピロリジン、置換もしくは未置換のインダーゾル、
置換もしくは未置換のピラゾール、置換もしくは未置換
のピラジン、置換もしくは未置換のピリミジン、置換も
しくは未置換のプリン、置換もしくは未置換のイミダゾ
リン、置換もしくは未置換のピラゾリン、置換もしくは
未置換のピペラジン、置換もしくは未置換のアミノモル
フォリン、置換もしくは未置換のアミノアルキルモルフ
ォリン等が挙げられる。好ましい置換基は、アミノ基、
アミノアルキル基、アルキルアミノ基、アミノアリール
基、アリールアミノ基、アルキル基、アルコキシ基、ア
シル基、アシロキシ基、アリール基、アリールオキシ
基、ニトロ基、水酸基、シアノ基である。特に好ましい
化合物として、グアニジン、1,1−ジメチルグアニジ
ン、1,1,3,3,−テトラメチルグアニジン、2−
アミノピリジン、3−アミノピリジン、4−アミノピリ
ジン、2−ジメチルアミノピリジン、4−ジメチルアミ
ノピリジン、2−ジエチルアミノピリジン、2−(アミ
ノメチル)ピリジン、2−アミノ−3−メチルピリジ
ン、2−アミノ−4−メチルピリジン、2−アミノ−5
−メチルピリジン、2−アミノ−6−メチルピリジン、
3−アミノエチルピリジン、4−アミノエチルピリジ
ン、3−アミノピロリジン、ピペラジン、N−(2−ア
ミノエチル)ピペラジン、N−(2−アミノエチル)ピ
ペリジン、4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチル
ピペリジン、4−ピペリジノピペリジン、2−イミノピ
ペリジン、1−(2−アミノエチル)ピロリジン、ピラ
ゾール、3−アミノ−5−メチルピラゾール、5−アミ
ノ−3−メチル−1−p−トリルピラゾール、ピラジ
ン、2−(アミノメチル)−5−メチルピラジン、ピリ
ミジン、2,4−ジアミノピリミジン、4,6−ジヒド
ロキシピリミジン、2−ピラゾリン、3−ピラゾリン、
N−アミノモルフォリン、N−(2−アミノエチル)モ
ルフォリンなどが挙げられるがこれに限定されるもので
はない。
Further preferred compounds are nitrogen-containing basic compounds having two or more nitrogen atoms having different chemical environments in one molecule, and particularly preferred is a ring structure containing a substituted or unsubstituted amino group and a nitrogen atom. Or a compound having an alkylamino group. Preferred specific examples include substituted or unsubstituted guanidine, substituted or unsubstituted aminopyridine, substituted or unsubstituted aminoalkylpyridine, substituted or unsubstituted aminopyrrolidine, substituted or unsubstituted indazol,
Substituted or unsubstituted pyrazole, substituted or unsubstituted pyrazine, substituted or unsubstituted pyrimidine, substituted or unsubstituted purine, substituted or unsubstituted imidazoline, substituted or unsubstituted pyrazoline, substituted or unsubstituted piperazine, substituted Or, unsubstituted aminomorpholine, substituted or unsubstituted aminoalkylmorpholine and the like can be mentioned. Preferred substituents are an amino group,
An aminoalkyl group, an alkylamino group, an aminoaryl group, an arylamino group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, an aryl group, an aryloxy group, a nitro group, a hydroxyl group, and a cyano group. As particularly preferred compounds, guanidine, 1,1-dimethylguanidine, 1,1,3,3-tetramethylguanidine, 2-
Aminopyridine, 3-aminopyridine, 4-aminopyridine, 2-dimethylaminopyridine, 4-dimethylaminopyridine, 2-diethylaminopyridine, 2- (aminomethyl) pyridine, 2-amino-3-methylpyridine, 2-amino -4-methylpyridine, 2-amino-5
-Methylpyridine, 2-amino-6-methylpyridine,
3-aminoethylpyridine, 4-aminoethylpyridine, 3-aminopyrrolidine, piperazine, N- (2-aminoethyl) piperazine, N- (2-aminoethyl) piperidine, 4-amino-2,2,6,6 -Tetramethylpiperidine, 4-piperidinopiperidine, 2-iminopiperidine, 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine, pyrazole, 3-amino-5-methylpyrazole, 5-amino-3-methyl-1-p- Tolylpyrazole, pyrazine, 2- (aminomethyl) -5-methylpyrazine, pyrimidine, 2,4-diaminopyrimidine, 4,6-dihydroxypyrimidine, 2-pyrazoline, 3-pyrazoline,
Examples include, but are not limited to, N-aminomorpholine and N- (2-aminoethyl) morpholine.

【0155】これらの含窒素塩基性化合物は、単独であ
るいは2種以上一緒に用いられる。含窒素塩基性化合物
の使用量は、感光性樹脂組成物(溶媒を除く)100重
量部に対し、通常、0.001〜10重量部、好ましく
は0.01〜5重量部である。0.001重量部未満で
は本発明の効果が得られない。一方、10重量部を超え
ると感度の低下や非露光部の現像性が悪化する傾向があ
る。
These nitrogen-containing basic compounds are used alone or in combination of two or more. The amount of the nitrogen-containing basic compound to be used is generally 0.001-10 parts by weight, preferably 0.01-5 parts by weight, per 100 parts by weight of the photosensitive resin composition (excluding the solvent). If the amount is less than 0.001 part by weight, the effects of the present invention cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 10 parts by weight, the sensitivity tends to decrease and the developability of the unexposed part tends to deteriorate.

【0156】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#60
3、オイルブラックBY、オイルブラックBS、オイル
ブラックT−505(以上オリエント化学工業株式会社
製)、クリスタルバイオレット(CI42555)、メ
チルバイオレット(CI42535)、ローダミンB
(CI45170B)、マラカイトグリーン(CI42
000)、メチレンブルー(CI52015)等を挙げ
ることができる。
Preferred dyes include oil dyes and basic dyes. Specifically, Oil Yellow # 101, Oil Yellow # 103, Oil Pink # 312, Oil Green BG, Oil Blue BOS, Oil Blue # 60
3. Oil black BY, oil black BS, oil black T-505 (all manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), crystal violet (CI42555), methyl violet (CI42535), rhodamine B
(CI45170B), malachite green (CI42
000), methylene blue (CI52015) and the like.

【0157】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、本発明の感光性組成
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、ベンジル、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。また、これらの分
光増感剤は、光源の遠紫外光の吸光剤としても使用可能
である。この場合、吸光剤は基板からの反射光を低減
し、レジスト膜内の多重反射の影響を少なくさせること
で、定在波改良の効果を発現する。
Further, a spectral sensitizer as described below is added to sensitize the photosensitive composition of the present invention to a longer wavelength region than far ultraviolet where the photoacid generator used has no absorption. Sensitivity can be given to the i or g line. Suitable spectral sensitizers include, specifically, benzophenone,
p, p'-tetramethyldiaminobenzophenone, p,
p'-tetraethylethylaminobenzophenone, 2-
Chlorothioxanthone, anthrone, 9-ethoxyanthracene, anthracene, pyrene, perylene, phenothiazine, benzyl, acridine orange, benzoflavin, setoflavin-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) and coronene, but are not limited thereto. Further, these spectral sensitizers can also be used as a light absorbing agent for far ultraviolet light of a light source. In this case, the light absorbing agent exerts the effect of improving the standing wave by reducing the reflected light from the substrate and reducing the influence of multiple reflection in the resist film.

【0158】本発明の感光性組成物は、上記各成分を溶
解する溶媒に溶かして支持体上に塗布する。ここで使用
する溶媒としては、エチレンジクロライド、シクロヘキ
サノン、シクロペンタノン、2−ヘプタノン、γ−ブチ
ロラクトン、メチルエチルケトン、エチレングリコール
モノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエ
ーテル、2−メトキシエチルアセテート、エチレングリ
コールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリ
コールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート、トルエン、酢酸エチル、乳
酸メチル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、
エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピル
ビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、N,N−ジメチル
ホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロ
リドン、テトラヒドロフラン等が好ましく、これらの溶
媒を単独あるいは混合して使用する。
The photosensitive composition of the present invention is dissolved in a solvent capable of dissolving the above-mentioned components, and coated on a support. Examples of the solvent used herein include ethylene dichloride, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, γ-butyrolactone, methyl ethyl ketone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, and 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-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran and the like are preferable, and these solvents are used alone or in combination.

【0159】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、ポリオキ
シエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイ
ルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル
類、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、
ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等のポリ
オキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシ
エチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー
類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミ
テート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノ
オレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタント
リステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリ
オキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシ
エチレンソルビタンモノパルミテ−ト、ポリオキシエチ
レンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレン
ソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビ
タントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタ
ン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面活性剤、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−ドFC430,FC43
1(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。
[0159] 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 octyl phenol ether,
Polyoxyethylene alkyl allyl ethers such as polyoxyethylene nonylphenol ether, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, Sorbitan fatty acid esters such as sorbitan tristearate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan tristearate Surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as acrylates and the like, F-top EF301, E 303, EF352 (manufactured by Shin Akita Kasei Co., Ltd.), Megafac F171, F173 (manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.), Flora - de FC430, FC43
1 (manufactured by Sumitomo 3M Limited), Asahi Guard AG71
0, Surflon S-382, SC101, SC102,
Fluorinated surfactants such as SC103, SC104, SC105 and SC106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and acrylic or methacrylic (co) polymerized polyflow No. 75, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo KK) and the like. 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.

【0160】上記感光性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。
The above photosensitive composition is applied on a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) which is used for the production of precision integrated circuit devices by a suitable application method such as a spinner or a coater, and then passed through a predetermined mask. By exposing, baking and developing, a good resist pattern can be obtained.

【0161】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、ピヘリジン等の環状アミン類等のアルカ
リ性水溶液を使用することができる。更に、上記アルカ
リ性水溶液にアルコール類、界面活性剤を適当量添加し
て使用することもできる。
Examples of the developer for the photosensitive composition of the present invention include:
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 triethylamine and methyldiethylamine Use alkaline aqueous solutions such as triamines, alcoholamines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide, and cyclic amines such as pyrrole and pichelidine. be able to. Further, an appropriate amount of an alcohol or a surfactant may be added to the above alkaline aqueous solution.

【0162】[0162]

【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〕4,4′−ビス(ジフェニルスルホニオ)
ジフェニルスルフィドCl塩の45%水溶液20.9g
(0.015モル)をイオン交換水200mlに溶解し
た。この溶液に下記構造のハード型(分岐型)ドデシル
ベンゼンスルホン酸のNa塩10.5g(0.030モ
ル)のイオン交換水400ml溶液を、室温にて攪拌下添
加した。析出した粘調固体をデカントにて分離し、イオ
ン交換水1Lにて水洗した。得られた粘調固体をアセト
ン100mlに溶解し、イオン交換水500mlに攪拌下投
入して再晶析させた。析出物を真空下、50℃にて乾燥
した結果、ガラス状固体15.9gを得た。NMR測定
により、この固体が本発明の化合物(I−4)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] 4,4'-bis (diphenylsulfonio)
20.9 g of 45% aqueous solution of diphenyl sulfide Cl salt
(0.015 mol) was dissolved in 200 ml of ion-exchanged water. To this solution, a solution of 10.5 g (0.030 mol) of a sodium salt of hard (branched) dodecylbenzenesulfonic acid having the following structure in 400 ml of ion-exchanged water was added at room temperature with stirring. The precipitated viscous solid was separated by decanting, and washed with 1 L of ion-exchanged water. The obtained viscous solid was dissolved in 100 ml of acetone and poured into 500 ml of ion-exchanged water with stirring to cause recrystallization. The precipitate was dried at 50 ° C. under vacuum to obtain 15.9 g of a glassy solid. By NMR measurement, it was confirmed that this solid was the compound (I-4) of the present invention.

【0163】[0163]

【化67】 Embedded image

【0164】〔合成例2〕合成例1のドデシルベンゼン
スルホン酸Na塩10.5g(0.030モル)の代わ
りに分岐型オクチルオキシベンゼンスルホン酸Na塩
9.3g(0.030モル)を用い、その他は合成例1
と同様にしてガラス状固体13.6gを得た。NMR測
定により、この固体が本発明の化合物(I−8)である
ことを確認した。
[Synthesis Example 2] Instead of 10.5 g (0.030 mol) of sodium dodecylbenzenesulfonate of Synthesis Example 1, 9.3 g (0.030 mol) of sodium salt of branched octyloxybenzenesulfonic acid was used. And others are Synthesis Example 1.
In the same manner as in 13.6 g of a glassy solid was obtained. By NMR measurement, it was confirmed that this solid was the compound (I-8) of the present invention.

【0165】〔合成例3〕合成例1のドデシルベンゼン
スルホン酸Na塩10.5g(0.030モル)の代わ
りにジブチルナフタレンスルホン酸Na塩の40%水溶
液25.7g(0.030モル)を用い、その他は合成
例1と同様にしてガラス状固体15.2gを得た。NM
R測定により、この固体が本発明の化合物(I−15)
であることを確認した。以下、上記と同様にして、用い
る本発明の一般式(I)で示される化合物を合成した。
Synthesis Example 3 In place of 10.5 g (0.030 mol) of sodium dodecylbenzenesulfonate of Synthesis Example 1, 25.7 g (0.030 mol) of a 40% aqueous solution of sodium dibutylnaphthalenesulfonic acid was used. The other conditions were the same as in Synthesis Example 1 to obtain 15.2 g of a glassy solid. NM
By R measurement, this solid was converted to the compound (I-15) of the present invention.
Was confirmed. Hereinafter, in the same manner as described above, the compound represented by the general formula (I) of the present invention was synthesized.

【0166】合成例(4) 化合物[III −1]の合成 トリフェニルスルフォニウムCl塩45%水溶液33.
2gを蒸留水300mLで希釈し、次いで市販のドデシ
ルベンゼンスルフォン酸ナトリウム(ソフト型)17.
4gを蒸留水300mLに溶解させた水溶液を1時間か
けて滴下した。粘調の白色沈殿が得られるので、これを
蒸留水で水洗し、さらにメタノールに溶解させた後、蒸
留水に晶析した。得られた固体を50℃で減圧乾燥さ
せ、白色の固体である目的物[III −1]30gを得
た。
Synthesis Example (4) Synthesis of Compound [III-1] 45% aqueous solution of triphenylsulfonium Cl salt
Dilute 2 g with 300 mL of distilled water and then commercially available sodium dodecylbenzenesulfonate (soft type)
An aqueous solution in which 4 g was dissolved in 300 mL of distilled water was dropped over 1 hour. Since a viscous white precipitate was obtained, this was washed with distilled water, dissolved in methanol, and then crystallized in distilled water. The obtained solid was dried at 50 ° C. under reduced pressure to obtain 30 g of the target product [III-1] as a white solid.

【0167】合成例(5) 化合物[III −9]の合成 撹拌機、冷却器、温度計、滴下装置を装着した反応容器
に、市販のトリイソプロピルベンゼンスルフォニルクロ
リド15.1gとイソプロピルアルコール250mLを
加え、均一とした。この均一溶液に、水酸化ナトリウム
4gを蒸留水250mLに溶かした水溶液を30分かけ
て滴下した。これを5時間100℃で加熱撹拌した。得
られた溶液から溶媒を減圧留去し、再度蒸留水300m
Lを添加した。得られたトリイソプロピルベンゼンスル
フォニルクロリドの加水分解水溶液にトリフェニルスル
フォニウムCl塩45%水溶液33.2gを蒸留水30
0mLで希釈した水溶液を30分かけて滴下した。粘調
の白色沈殿が得られるので、これを蒸留水で水洗し、さ
らにメタノールに溶解させた後、蒸留水に晶析した。得
られた固体を50℃で減圧乾燥させ、白色の固体である
目的物[III −9]32gを得た。
Synthesis Example (5) Synthesis of Compound [III-9] To a reaction vessel equipped with a stirrer, a cooler, a thermometer, and a dropping device, 15.1 g of commercially available triisopropylbenzenesulfonyl chloride and 250 mL of isopropyl alcohol were added. And uniform. To this homogeneous solution, an aqueous solution in which 4 g of sodium hydroxide was dissolved in 250 mL of distilled water was dropped over 30 minutes. This was heated and stirred at 100 ° C. for 5 hours. The solvent was distilled off from the obtained solution under reduced pressure, and 300 m
L was added. 33.2 g of a 45% aqueous solution of triphenylsulfonium Cl salt was added to the obtained aqueous solution of hydrolysis of triisopropylbenzenesulfonyl chloride in distilled water 30.
The aqueous solution diluted with 0 mL was added dropwise over 30 minutes. Since a viscous white precipitate was obtained, this was washed with distilled water, dissolved in methanol, and then crystallized in distilled water. The obtained solid was dried at 50 ° C. under reduced pressure to obtain 32 g of the target product [III-9] as a white solid.

【0168】合成例(6) 化合物[III −26]の合
成 トリフェニルスルフォニウムCl塩45%水溶液33.
2gを蒸留水300mLで希釈し、次いで市販の4−カ
ルボキシベンゼンスルフォン酸ナトリウムウンデカエス
テル18.9gを蒸留水300mLに溶解させた水溶液
を1時間かけて滴下した。粘調の白色沈殿が得られるの
で、これを蒸留水で水洗し、さらにメタノールに溶解さ
せた後、蒸留水に晶析した。得られた固体を50℃で減
圧乾燥させ、白色の固体である目的物[III −26]3
3gを得た。
Synthesis Example (6) Synthesis of Compound [III-26] 45% aqueous solution of triphenylsulfonium Cl salt
2 g was diluted with 300 mL of distilled water, and then an aqueous solution in which 18.9 g of commercially available sodium 4-carboxybenzenesulfonate undecaester was dissolved in 300 mL of distilled water was added dropwise over 1 hour. Since a viscous white precipitate was obtained, this was washed with distilled water, dissolved in methanol, and then crystallized in distilled water. The obtained solid was dried under reduced pressure at 50 ° C. to obtain the target product [III-26] 3 as a white solid.
3 g were obtained.

【0169】合成例(7) 化合物〔IV−2〕の合成 合成例(4)のトリフェニルスルフォニウムCl塩の代
わりにジフェニルヨウドニウム塩を使用した他は同様の
操作で化合物〔IV−2〕を合成した。
Synthesis Example (7) Synthesis of Compound [IV-2] Compound [IV-2] was prepared in the same manner as in Synthesis Example (4) except that diphenyliodonium salt was used in place of triphenylsulfonium Cl salt. Was synthesized.

【0170】合成例(8) 化合物[II−1]の合成 還流冷却管、温度計、滴下装置、撹拌機を取り付けた4
つ口フラスコにN−ヒドロキシフタル酸イミド5gとp
−トルエンスルフォニルクロリド5.8g、アセトン1
00mLを仕込み撹拌、そこへトリエチルアミン3.2
6gを30分かけて滴下し、そのまま室温で1時間撹拌
した。得られた反応混合液を蒸留水に晶析し、析出した
粉体を濾取。目的物である化合物[II−1]9.6g
を得た。
Synthesis Example (8) Synthesis of Compound [II-1] 4 equipped with a reflux condenser, a thermometer, a dropping device, and a stirrer
5 g of N-hydroxyphthalimide and p
5.8 g of toluenesulfonyl chloride, acetone 1
Then, 100 mL of the mixture was stirred, and triethylamine 3.2 was added thereto.
6 g was added dropwise over 30 minutes, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. The obtained reaction mixture was crystallized in distilled water, and the precipitated powder was collected by filtration. 9.6 g of the target compound [II-1]
I got

【0171】合成例(9) 化合物[II−15]の合
成 還流冷却管、温度計、滴下装置、撹拌機を取り付けた4
つ口フラスコにN−ヒドロキシアミン(塩酸塩)28.
4g、蒸留水100mLを仕込み、水酸化ナトリウム1
5.8gを蒸留水50mLに溶解させた水溶液を20分
かけて滴下した。滴下終了後メチル置換無水マレイン酸
50gを加え、室温で3時間撹拌した後、還流条件で更
に3時間加熱撹拌した。反応終了後、塩酸水溶液を加
え、更に塩化ナトリウムで飽和させた後、酢酸エチルで
抽出した。得られた酢酸エチル溶液を濃縮、メチル置換
無水マレイン酸のN−ヒドロキシイミド体の粗結晶を得
た。これをトルエンで再結晶し、メチル置換無水マレイ
ン酸のN−ヒドロキシイミド体の結晶32gを得た。次
に、同様の装置に上で得たメチル置換無水マレイン酸の
N−ヒドロキシイミド体5gとp−メトキシベンゼンス
ルフォニルクロリド7.3g、アセトン100mLを仕
込み撹拌、そこへトリエチルアミン3.76gを30分
かけて滴下し、そのまま室温で1時間撹拌した。得られ
た反応混合液を蒸留水に晶析し、析出した粉体を濾取。
目的物である化合物[II−15]10.2gを得た。
Synthesis Example (9) Synthesis of Compound [II-15] 4 equipped with a reflux condenser, a thermometer, a dropping device, and a stirrer
28. N-hydroxyamine (hydrochloride) in a one-necked flask
4 g, 100 mL of distilled water, and sodium hydroxide 1
An aqueous solution in which 5.8 g was dissolved in 50 mL of distilled water was added dropwise over 20 minutes. After completion of the dropwise addition, 50 g of methyl-substituted maleic anhydride was added, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours, and further heated and stirred under reflux conditions for 3 hours. After completion of the reaction, an aqueous solution of hydrochloric acid was added, and the mixture was further saturated with sodium chloride and extracted with ethyl acetate. The obtained ethyl acetate solution was concentrated to obtain crude crystals of an N-hydroxyimide of methyl-substituted maleic anhydride. This was recrystallized from toluene to obtain 32 g of N-hydroxyimide crystals of methyl-substituted maleic anhydride. Next, 5 g of the N-hydroxyimide derivative of the methyl-substituted maleic anhydride obtained above, 7.3 g of p-methoxybenzenesulfonyl chloride, and 100 mL of acetone were charged into the same apparatus and stirred, and 3.76 g of triethylamine was added thereto for 30 minutes. And the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. The obtained reaction mixture was crystallized in distilled water, and the precipitated powder was collected by filtration.
10.2 g of the target compound [II-15] was obtained.

【0172】合成例(10) 化合物[II−16]の合
成 合成例(9)のp−メトキシベンゼンスルフォニルクロ
リドの代わりに2−メシチレンスルフォニルクロリドを
使用した他は同様の操作で目的物である化合物[II−
16]を合成した。
Synthesis Example (10) Synthesis of Compound [II-16] The target compound was obtained in the same manner as in Synthesis Example (9) except that 2-mesitylenesulfonyl chloride was used instead of p-methoxybenzenesulfonyl chloride. [II-
16] was synthesized.

【0173】〔溶解阻止剤化合物の合成例−1〕1−
[α−メチル−α−(4' −ヒドロキシフェニル)エチ
ル]−4−[α',α' −ビス(4" −ヒドロキシフェ
ニル)エチル]ベンゼン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2lに投入し、酢酸にて中和した
後、酢酸エチルにて抽出した。酢酸エチル抽出液を濃縮
し、カラムクロマトグラフイー(担体:シリカゲル,展
開溶媒:酢酸エチル/n−ヘキサン=3/7(体積
比))にて精製した。化合物例(18:Rは総て−CH
(CH3 )O−C2 5 基)70gを得た。
[Synthesis Example 1 of Dissolution Inhibitor Compound] 1-
42.4 g (0.10 mol) of [α-methyl-α- (4′-hydroxyphenyl) ethyl] -4- [α ′, α′-bis (4 ″ -hydroxyphenyl) ethyl] benzene was added to N, N -Dissolved in 300 ml of dimethylacetamide, added with 49.5 g (0.35 mol) of potassium carbonate and 84.8 g (0.33 mol) of cumyl bromoacetate, and then stirred at 120 ° C for 7 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 subjected to column chromatography (carrier: silica gel, developing solvent: ethyl acetate / The compound was purified by n-hexane = 3/7 (volume ratio).
70 g of (CH 3 ) O—C 2 H 5 group were obtained.

【0174】〔溶解阻止剤化合物の合成例−2〕α,
α, α',α',α",α" −ヘキサキス(4−ヒドロキシフ
エニル)−1, 3, 5−トリエチルベンゼン14.3g
(0.020モル)のN, N−ジメチルアセトアミド1
20ml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1.5l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イー(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。N
MRにより、これが化合物例(62:Rは総てTBE
基)であることを確認した。以下、上記と同様にしてそ
の他の溶解阻止化合物を合成した。
[Synthesis Example 2 of Dissolution Inhibitor Compound] α,
α, α ', α', α ", α" -hexakis (4-hydroxyphenyl) -1,3,5-triethylbenzene 14.3 g
(0.020 mol) of N, N-dimethylacetamide 1
In a 20 ml solution, 21.2 g (0.15 mol) of potassium carbonate and 27.1 g (0.14 mol) of t-butyl bromoacetate were added.
Mol) was added and the mixture was stirred at 120 ° C for 7 hours. Thereafter, the reaction mixture was poured into 1.5 l 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)), and as a result, a pale yellow powder was obtained. 24 g were obtained. N
According to MR, this is a compound example (62: R is all TBE)
Group). Hereinafter, other dissolution inhibiting compounds were synthesized in the same manner as described above.

【0175】[感光性組成物(レジスト)の調製と評
価]上記合成例で示した本発明の化合物、添加剤および
トリフェニルイミダゾール(TPI)を用い感光性組成
物(処方は下記表−1に記載)を調製した。
[Preparation and Evaluation of Photosensitive Composition (Resist)] A photosensitive composition (formulation is shown in Table 1 below) using the compound of the present invention, an additive and triphenylimidazole (TPI) shown in the above Synthesis Examples. Described) were prepared.

【0176】[0176]

【表1】 [Table 1]

【0177】表−1において使用した略号は下記の内容
を表す。 <ポリマー>( )内はモル比 PHS/EES p-ヒドロキシスチレン/p-(1- エトキシエトキシ) スチレン共重 合体(70/30) (重量平均分子量21,000) PHS/BES p-ヒドロキシスチレン/p-(1-t- ブトキシエトキシ) スチレン共 重合体(70/30) (重量平均分子量22,000) PHS/TBOMS p-ヒドロキシスチレン/t-ブトキシカルボニルメチルオキシスチ レン共重合体(80/20)(重量平均分子量20,000) PHS/THPS p-ヒドロキシスチレン/p-(2- テトラヒドロピラニルオキシ) スチレン共重合体(70/30) (重量平均分子量22,000) PHS/St p-ヒドロキシスチレン/スチレン共重合体(85/15) (重量平均分子量35,000)
The abbreviations used in Table 1 represent the following contents. <Polymer> In parentheses, the molar ratio is PHS / EES p-hydroxystyrene / p- (1-ethoxyethoxy) styrene copolymer (70/30) (weight average molecular weight 21,000) PHS / BES p-hydroxystyrene / p- (1-t-butoxyethoxy) styrene copolymer (70/30) (weight average molecular weight 22,000) PHS / TBOMS p-hydroxystyrene / t-butoxycarbonylmethyloxystyrene copolymer (80/20) (weight average) PHS / THPS p-hydroxystyrene / p- (2-tetrahydropyranyloxy) styrene copolymer (70/30) (weight average molecular weight 22,000) PHS / St p-hydroxystyrene / styrene copolymer (85 / 15) (weight average molecular weight 35,000)

【0178】<溶解阻止剤中酸分解性基><Acid-decomposable group in dissolution inhibitor>

【0179】[0179]

【化68】 Embedded image

【0180】上記表−1に示す各固形分をプロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテート9.5gに溶解
し、0.2μmのフィルターでろ過してレジストを作成
した。このレジスト溶液を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、110℃、90秒間真空吸
着型のホットプレートで乾燥して、膜厚0.83μmの
レジスト膜を得た。このレジスト膜に、248nmKr
Fエキシマレーザーステッパー(NA=0.42)を用
いて露光を行った。露光直後にそれぞれ100℃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重量%テトラメチルアンモニウムハイドロ
オキサイド(TMAH)水溶液で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のプロファイル、感度、
解像力を各々下記のように評価し、比較した。その結果
を下記表−2に示す。
Each of the solids shown in Table 1 was dissolved in 9.5 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, and filtered through a 0.2 μm filter to prepare a resist. The resist solution was applied on a silicon wafer using a spin coater, and dried on a vacuum suction type hot plate at 110 ° C. for 90 seconds to obtain a resist film having a thickness of 0.83 μm. 248 nm Kr
Exposure was performed using an F excimer laser stepper (NA = 0.42). Immediately after the exposure, each was heated for 60 seconds on a vacuum adsorption hot plate at 100 ° C., and immediately immersed in a 2.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) for 60 seconds.
Rinse with water for 2 seconds and dry. The profile of the pattern on the silicon wafer obtained in this way, the sensitivity,
The resolving power was evaluated and compared as follows. The results are shown in Table 2 below.

【0181】[プロファイル]定在波やパターン倒れを
含むプロファイルは、上記方法で得たシリコンウエハー
上のパターンを走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、
特に定在波、パターン倒れに関して、SEM写真を目視
評価した。定在波に関しては許容範囲と判断した場合に
は○、許容できない場合には×とした。一方、パターン
倒れに関しては観察された場合には×、観察されなかっ
た場合に○とした。 [感度]感度は0.35μmのマスクパターンを再現す
る露光量をもって定義した。 [解像力]解像力は0.35μm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もって定義した。 [露光直後及び2時間後加熱での線幅変化]上記と同様
にして露光後そのまま2時間経過した後、上記の通り加
熱処理し、直ちに上記現像液で現像、得られた0.35
μmのマスクパターンの線幅を測り、露光直後に加熱処
理した場合の0.35μmのマスクパターンの線幅との
変化率を計算した。変化率が10%未満の場合○、10
%以上の場合×とした。
[Profile] The profile including the standing wave and the pattern collapse is obtained by observing the pattern on the silicon wafer obtained by the above method with a scanning electron microscope (SEM).
In particular, SEM photographs were visually evaluated for standing waves and pattern collapse. When the standing wave was judged to be within the allowable range, it was evaluated as ○, and when it was not acceptable, it was evaluated as ×. On the other hand, when the pattern collapse was observed, it was evaluated as x, and when it was not observed, it was evaluated as o. [Sensitivity] Sensitivity was defined as an exposure amount for reproducing a 0.35 μm mask pattern. [Resolving power] The resolving power was defined as the critical resolving power at the exposure dose for reproducing a 0.35 μm mask pattern. [Line width change by heating immediately after exposure and 2 hours after heating] In the same manner as described above, 2 hours after exposure, the film was heated as described above, and immediately developed with the above developer to obtain 0.35%.
The line width of the μm mask pattern was measured, and the rate of change from the 0.35 μm mask pattern line width when heat treatment was performed immediately after exposure was calculated. When the change rate is less than 10%, 10
% Or more was evaluated as x.

【0182】[0182]

【表2】 [Table 2]

【0183】表−2の結果から、本発明のレジストは高
い感度と解像力を有し、露光後加熱処理までの経時での
線幅の細りも小さく、定在波の残存レベルも許容範囲で
あり、パターン倒れもない、良好なプロファイルを与え
る感光性組成物であることがわかる。
From the results shown in Table 2, the resist of the present invention has high sensitivity and resolving power, the line width narrows over time from exposure to heat treatment, and the residual level of standing waves is within an acceptable range. It can be seen that the photosensitive composition does not collapse the pattern and gives a good profile.

【0184】[0184]

【発明の効果】本発明の化学増幅型ポジ型フォトレジス
ト組成物により、感度、解像力に優れるとともに、露光
後加熱処理までの経時での線幅の細りや、T−top形
状を呈することがなく、また更に定在波の残存を抑制
し、パターン倒れもない感光性組成物を提供することが
できる。
EFFECTS OF THE INVENTION The chemically amplified positive photoresist composition of the present invention has excellent sensitivity and resolving power, and does not exhibit a narrow line width or a T-top shape over time from exposure to heat treatment. Further, it is possible to provide a photosensitive composition in which standing waves are suppressed from remaining, and the pattern does not collapse.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 健一郎 静岡県榛原郡吉田町川尻4000番地 富士写 真フイルム株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Kenichiro Sato 4,000 Kawajiri, Yoshida-cho, Haibara-gun, Shizuoka Prefecture Inside Fujisha Shin Film Co., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)酸の作用により分解し、アルカリ
現像液中での溶解性を増大させる基を有する樹脂、及び
(B)活性光線または放射線の照射により酸を発生する
化合物(光酸発生剤)を含有するポジ型フォトレジスト
組成物において、前記(B)が、露光部の溶解速度を遅
くする効果の大きい光酸発生剤(B−1)と、該(B−
1)と比較して露光部の溶解速度を遅くする効果の小さ
い光酸発生剤(B−2)の混合物を含有することを特徴
とするポジ型フォトレジスト組成物。
1. A resin having a group which decomposes under the action of an acid to increase the solubility in an alkaline developer, and (B) a compound which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation (photoacid (B) is a photo-acid generator (B-1) having a large effect of slowing down the dissolution rate of the exposed portion;
A positive photoresist composition comprising a mixture of a photoacid generator (B-2) having a small effect of lowering the dissolution rate of an exposed portion as compared to 1).
【請求項2】 前記光酸発生剤(B−1)が以下の条件
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。前記(A)の樹脂と光酸発生剤
(B−1)からなる組成物(組成物中の光酸発生剤(B
−1)の添加量が全固形分10g中に0.001モルで
ある)の塗膜(膜厚1.0μm)をKrFエキシマレー
ザー露光(露光量Eth×10)した後のアルカリ現像
液(2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキ
シド水溶液)に対するアルカリ溶解速度S2 が 0.01×S1 ≦S2 ≦0.5×S1 の範囲にある。ここで、S1 は、前記(A)の樹脂に含
まれる酸分解性基のすべてが脱保護された樹脂単独での
アルカリ現像液(2.38重量%テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド水溶液)に対する溶解速度を表す。
2. The positive photoresist composition according to claim 1, wherein the photoacid generator (B-1) satisfies the following conditions. A composition comprising the resin (A) and the photoacid generator (B-1) (the photoacid generator (B
An alkali developing solution (2) obtained by exposing a coating film (film thickness: 1.0 μm) of which the addition amount of (-1) is 0.001 mol in 10 g of the total solid content) to KrF excimer laser (exposure amount: Eth × 10). (38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide), the alkali dissolution rate S 2 is in the range of 0.01 × S 1 ≦ S 2 ≦ 0.5 × S 1 . Here, S 1 is the dissolution rate in an alkali developing solution (2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide) of the resin alone in which all of the acid-decomposable groups contained in the resin (A) are deprotected. Represents
【請求項3】 前記光酸発生剤(B−1)が、下記一般
式(I)で示される化合物であることを特徴とする請求
項1又は2に記載のポジ型フォトレジスト組成物。 【化1】 式中、R1 〜R3 は、同じでも異なっていてもよく、水
素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ
基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子又は−S−R4基を示
す。R4 はアルキル基又はアリール基を示す。X- は、
炭素数8個以上のアルキル基又はアルコキシ基の群の中
から選ばれる基を少なくとも1個有するか、炭素数4〜
7個のアルキル基又はアルコキシ基の群の中から選ばれ
る基を少なくとも2個有するか、もしくは炭素数1〜3
個のアルキル基又はアルコキシ基の群の中から選ばれる
基を少なくとも3個有するベンゼンスルホン酸、ナフタ
レンスルホン酸、又はアントラセンスルホン酸のアニオ
ンを示す。l、m及びnは、同じでも異なってもよく、
1〜3の整数を示す。l、m及びnが各々2又は3の場
合、2〜3個のR1 〜R3 のうちの各々の2個が互いに
結合して、炭素環、複素環又は芳香環を含む5〜8個の
元素から成る環を形成しても良い。
3. The positive photoresist composition according to claim 1, wherein the photoacid generator (B-1) is a compound represented by the following general formula (I). Embedded image In the formula, R 1 to R 3 may be the same or different and represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a hydroxy group, a halogen atom, or a —S—R 4 group. R 4 represents an alkyl group or an aryl group. X - is,
It has at least one group selected from the group of alkyl groups or alkoxy groups having 8 or more carbon atoms, or has 4 to 4 carbon atoms.
It has at least two groups selected from the group consisting of seven alkyl groups or alkoxy groups, or has 1 to 3 carbon atoms.
Benzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, or anthracenesulfonic acid anion having at least three groups selected from the group consisting of a plurality of alkyl groups or alkoxy groups. l, m and n may be the same or different;
Shows an integer of 1 to 3. When l, m and n are each 2 or 3, two of R 2 to R 3 are bonded to each other to form 5 to 8 carbon atoms, hetero rings or aromatic rings. May be formed.
【請求項4】 前記光酸発生剤(B−2)が、以下の条
件を満足する請求項1〜3のいずれかに記載のポジ型フ
ォトレジスト組成物。前記(A)の樹脂と光酸発生剤
(B−2)からなる組成物(組成物中の光酸発生剤(B
−2)の添加量が全固形分10g中に0.001モルで
ある)の塗膜(膜厚1.0μm)をKrFエキシマレー
ザー露光(露光量Eth×10)した後のアルカリ現像
液(2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキ
シド水溶液)に対するアルカリ溶解速度S3 が 0.5×S1 <S3 の範囲にある。ここで、S1 は、前記(A)の樹脂に含
まれる酸分解性基のすべてが脱保護された樹脂単独での
アルカリ現像液(2.38重量%テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド水溶液)に対する溶解速度を表す。
4. The positive photoresist composition according to claim 1, wherein the photoacid generator (B-2) satisfies the following condition. A composition comprising the resin (A) and the photoacid generator (B-2) (the photoacid generator (B
An alkali developing solution (2) obtained by exposing a coating film (film thickness: 1.0 μm) of KrF excimer laser exposure (exposure amount: Eth × 10) to a coating film (film thickness: 1.0 μm) of which the amount of addition of (-2) is 0.001 mol in 10 g of the total solid content) (3.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide), the alkali dissolution rate S 3 is in the range of 0.5 × S 1 <S 3 . Here, S 1 is the dissolution rate in an alkali developing solution (2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide) of the resin alone in which all of the acid-decomposable groups contained in the resin (A) are deprotected. Represents
【請求項5】 酸により分解し得る基を有し、アルカル
現像液中での溶解度が酸の作用により増大する、分子量
3000以下の低分子酸分解性溶解阻止化合物を含有す
ることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のポ
ジ型フォトレジスト組成物。
5. A low-molecular-weight acid-decomposable dissolution-inhibiting compound having a molecular weight of 3,000 or less, which has a group decomposable by an acid and whose solubility in an alkali developer is increased by the action of an acid. The positive photoresist composition according to claim 1.
【請求項6】 水に不溶でアルカリ水溶液に可溶な樹脂
を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに
記載のポジ型フォトレジスト組成物。
6. The positive photoresist composition according to claim 1, further comprising a resin that is insoluble in water and soluble in an aqueous alkaline solution.
【請求項7】 活性光線または放射線の照射により、酸
を発生する請求項1に記載の光酸発生剤(B−1)と光
酸発生剤(B−2)の混合物、酸により分解し得る基を
有し、アルカリ現像液中での溶解度が酸の作用により増
大する、分子量3000以下の低分子酸分解性溶解阻止
化合物、及び水に不溶でアルカリ水溶液に可溶な樹脂を
含有することを特徴とするポジ型フォトレジスト組成
物。
7. A mixture of the photoacid generator (B-1) and the photoacid generator (B-2) according to claim 1, which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, which can be decomposed by an acid. A low molecular weight acid-decomposable dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 3,000 or less, and a resin which is insoluble in water and soluble in an aqueous alkali solution, having a group, whose solubility in an alkali developer is increased by the action of an acid. Characteristic positive photoresist composition.
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