KR101011711B1 - Photosensitive composition - Google Patents

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KR101011711B1
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후지필름 가부시키가이샤
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Abstract

(과제)250nm 이하, 특히 ArF엑시머 레이저광(193nm), F2엑시머 레이저광 (157nm)의 노광 파장에 있어서, PEB온도 의존성이 작아 양호한 감광성 조성물을 제공하는 것에 있다.(Tasks) in the exposure wavelength of 250nm or less, particularly ArF excimer laser light (193nm), F 2 excimer laser light (157nm), to provide a photosensitive composition excellent PEB temperature dependency is small.

(해결수단)(A)카르복실기를 갖는 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생시키는 화합물 및 (B)산분해성의 아세탈기 및 3급 에스테르 기 중 1종 이상을 갖는 산의 작용에 의해 분해되어 알칼리 현상액 중에서의 용해도가 증대하는 수지를 함유하는 감광성 조성물.
(Solution) (A) a compound which generates an acid by irradiation of actinic rays or radiation having a carboxyl group, and (B) is decomposed by the action of an acid having at least one of an acid decomposable acetal group and a tertiary ester group. The photosensitive composition containing resin in which the solubility in alkaline developing solution increases.

Description

감광성 조성물{PHOTOSENSITIVE COMPOSITION}Photosensitive composition {PHOTOSENSITIVE COMPOSITION}

본 발명은 IC 등의 반도체 제조 공정, 액정, 열헤드 등의 회로 기판의 제조, 또한 그 밖의 광가공 공정 등에 사용되는 감광성 조성물에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to photosensitive compositions used in semiconductor manufacturing processes such as ICs, production of circuit boards such as liquid crystals, thermal heads, and other optical processing steps.

상기 감광성 조성물은, 활성광선 또는 방사선의 조사부와 비조사부의 현상액에 대한 용해성을 변화시켜, 패턴을 기판 상에 형성시키는 패턴 형성 재료로서 사용된다.The said photosensitive composition is used as a pattern formation material which changes the solubility to the developing solution of an irradiation part and a non-irradiation part of actinic light or a radiation, and forms a pattern on a board | substrate.

이러한 감광성 조성물에 있어서, 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생시키는 각종 산발생제가 제안되어 있다.In such a photosensitive composition, various acid generators which generate an acid by irradiation of actinic light or radiation have been proposed.

특허문헌1(WO02/1296)은, 보호기를 갖는 수지와 수용성 치환기를 갖는 술포늄염을 사용한 화학증폭 레지스트 조성물이 기재되어 있다.Patent document 1 (WO02 / 1296) describes a chemically amplified resist composition using a resin having a protecting group and a sulfonium salt having a water-soluble substituent.

그러나, 아직 불충분한 점이 많아서, 다양한 개선이 요구되고 있다. 예컨대, 구경이 큰 웨이퍼를 사용할 경우, 노광 후의 핫플레이트 등에 의한 가열(PEB)에 있어서의 온도차가, 얻어지는 패턴에 영향을 미치는 것이 확인되고 있어, 양호한 프로파일과 함께, 이와 같은 PEB 온도의존성을 개선시키는 것이 요구되고 있다.However, there are still many insufficient points, and various improvements are required. For example, when using a wafer having a large aperture, it has been confirmed that a temperature difference in heating (PEB) by a hot plate or the like after exposure affects the obtained pattern, and improves such PEB temperature dependency with a good profile. Is required.

(특허문헌1) 국제특허공개02/1296호 팜플렛 (Patent Document 1) International Patent Publication No. 02/1296

따라서, 본 발명의 목적은, 250nm 이하, 특히 ArF엑시머 레이저광(193nm), F2엑시머 레이저광(157nm)의 노광 파장에 있어서 PEB온도 의존성이 적은 양호한 감광성 조성물을 제공하는 것에 있다.It is therefore an object of the present invention is to provide a photosensitive composition excellent low PEB temperature dependence in the exposure wavelength of 250nm or less, particularly ArF excimer laser light (193nm), F 2 excimer laser light (157nm).

본 발명은, 하기의 구성이며, 이것에 의해 본 발명의 상기 목적이 달성된다.This invention has the following structures, and the said objective of this invention is achieved by this.

(1)(A)카르복실기를 갖는 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생시키는 화합물 및
(B)산분해성의 아세탈기 및 3급 에스테르기 중 1종 이상과 락톤 구조 또는 하기 식으로 나타내어지는 구조를 갖는 산의 작용에 의해 분해되어 알칼리 현상액 중에서의 용해도가 증대하는 수지를 함유하는 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.

Figure 112009023713379-pat00057
(1) A compound which generates an acid by irradiation of actinic light or radiation which has (A) carboxyl group, and
(B) contains a resin which is decomposed by the action of at least one of an acid decomposable acetal group and a tertiary ester group with an acid having a lactone structure or a structure represented by the following formula, thereby increasing the solubility in an alkaline developer; The photosensitive composition made into.
Figure 112009023713379-pat00057

(2)상기 (1)에 있어서, 화합물(A)가 술포늄염 화합물인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.(2) The photosensitive composition as described in the item (1), wherein the compound (A) is a sulfonium salt compound.

(3)상기 (1) 또는 (2)에 있어서, 수지(B)가 단환 또는 다환의 지환탄화수소구조를 갖는 수지인 것을 특징으로 감광성 조성물.(3) The photosensitive composition as described in the above (1) or (2), wherein the resin (B) is a resin having a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure.

(4)상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 수지(B)가 주쇄 또는 측쇄에 불소원자를 갖는 수지인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.(4) The photosensitive composition as described in any one of said (1)-(3) whose resin (B) is resin which has a fluorine atom in a principal chain or a side chain.

이하, 본 발명의 바람직한 실시의 형태를 더 열거한다.Hereinafter, preferred embodiment of this invention is further enumerated.

(5)상기 (4)에 있어서, (B)산의 작용에 의해 분해되어, 알칼리 현상액 중에서의 용해도가 증대하는 수지가 헥사플루오로이소프로판올 구조를 갖는 것을 특징 으로 포지티브형 감광성 조성물.(5) The positive photosensitive composition as described in the item (4), wherein the resin which is decomposed by the action of the acid (B) and the solubility in the alkaline developer is increased has a hexafluoroisopropanol structure.

(6)상기 (1) 또는 (2)에 있어서, (B)산의 작용에 의해 분해되어 알칼리 현상액 중에서의 용해도가 증대하는 수지가, 히드록시스티렌 구조단위를 갖는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 조성물.(6) The positive photosensitive composition as described in the item (1) or (2), wherein the resin which is decomposed by the action of the acid (B) to increase the solubility in the alkaline developer has a hydroxystyrene structural unit. .

(7)상기 (3)에 있어서, (B)산의 작용에 의해 분해되어, 알칼리 현상액 중에서의 용해도가 증대하는 수지가, 락톤 구조를 함유하는 반복단위를 더 갖는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 조성물.(7) The positive photosensitive composition as described in the item (3), wherein the resin which is decomposed by the action of the acid (B) and the solubility in the alkaline developer increases further has a repeating unit containing a lactone structure. .

(8)상기 (1) 또는 (2)에 있어서, (B)산의 작용에 의해 분해되어, 알칼리 현상액 중에서의 용해도가 증대하는 수지가, 규소 원자를 함유하는 수지인 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 조성물.(8) Positive type photosensitive property of said (1) or (2) whose resin which decomposes by action of (B) acid and the solubility in alkali developing solution increases is resin containing a silicon atom. Composition.

(9)상기 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 있어서, (C)산의 작용에 의해 분해되어 알칼리 현상액 중에서의 용해도가 증대하는 분자량 3000이하의 용해 저지 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 조성물.(9) The positive of any one of the above (1) to (8), which contains a dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 3000 or less, which is decomposed by the action of (C) acid to increase the solubility in the alkaline developer. Type photosensitive composition.

(10)상기 (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 있어서, (F)염기성 화합물 및/또는 (G)불소 및/또는 규소계 계면활성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.(10) The photosensitive composition as described in any one of said (1)-(9) containing (F) basic compound and / or (G) fluorine and / or silicon type surfactant.

(11)상기 (10)에 있어서, (F)염기성 화합물이 이미다졸 구조, 디아자비시클로 구조, 오늄히드록시드 구조, 오늄카르복실레이트 구조, 트리알킬아민 구조, 아닐린 구조 및 피리딘 구조로부터 선택되는 구조를 갖는 화합물, 수산기 및/또는 에테르 결합을 갖는 알킬 아민 유도체 또는 수산기 및/또는 에테르 결합을 갖는 아닐 린 유도체인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.(11) The above-mentioned (10), wherein the (F) basic compound is selected from an imidazole structure, diazabicyclo structure, onium hydroxide structure, onium carboxylate structure, trialkylamine structure, aniline structure and pyridine structure A compound having a structure, an alkyl amine derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond or an aniline derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond.

이하, 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

또한, 본 명세서에 있어서의 기(원자단)의 표기에 있어서, 치환 및 무치환을 기재하지 않는 표기는, 치환기를 갖지 않는 것과 함께 치환기를 갖는 것도 포함하는 것이다. 예컨대,「알킬기」란, 치환기를 갖지 않는 알킬기(무치환 알킬기) 뿐만아니라, 치환기를 갖는 알킬기(치환 알킬기)도 포함하는 것이다.In addition, in description of group (atom group) in this specification, the description which is not describing substitution and unsubstitution includes what has a substituent with the thing which does not have a substituent. For example, an "alkyl group" includes not only the alkyl group (unsubstituted alkyl group) which does not have a substituent but the alkyl group (substituted alkyl group) which has a substituent.

본 발명의 감광성 조성물로서는, 포지티브형 감광성 조성물, 바람직하게는 포지티브형 레지스트 조성물이 열거된다.As a photosensitive composition of this invention, a positive photosensitive composition, Preferably a positive resist composition is mentioned.

포지티브형 레지스트 조성물은, 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생시키는 화합물(A) 및 산의 작용에 의해 분해되어, 알칼리 현상액 중에서의 용해도가 증대하는 수지(B)를 함유하고, 필요에 따라서 산의 작용에 의해 분해해서 알칼리 현상액 중에서의 용해도가 증대하는 분자량 3000이하의 용해 저지 화합물(C)을 더 함유한다.A positive resist composition contains the compound (A) which generate | occur | produces an acid by irradiation of actinic light or a radiation, and resin (B) which decomposes by action of an acid, and the solubility in alkaline developing solution increases, as needed. It further contains a dissolution inhibiting compound (C) having a molecular weight of 3000 or less, which is decomposed by the action of an acid and the solubility in the alkaline developer is increased.

이하, 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

〔1〕(A)카르복실기를 갖는 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생시키는 화합물[1] (A) A compound which generates an acid by irradiation of actinic light or radiation having a carboxyl group

본 발명에 있어서 사용하는 카르복실기를 갖는 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생시키는 화합물(A)은, 패턴형성을 위한 노광에 사용되는 적외광, 가시광, 자외광, 원자외광(바람직하게는 250nm 이하, 보다 바람직하게는 220nm 이하의 파장의 원자외광, 구체적으로는, KrF엑시머 레이저(248nm), ArF엑시머 레이저(193nm), F2엑시머 레이저(157nm), EUV(13nm), X선, 전자선 등의 활성광선 또는 방사선에 의해 산을 발생시키는 화합물이다.Compound (A) which generates an acid by irradiation of actinic light or radiation having a carboxyl group to be used in the present invention includes infrared light, visible light, ultraviolet light and far ultraviolet light (preferably 250 nm) used for exposure for pattern formation. Below, more preferably, ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less, specifically, KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193 nm), F 2 excimer laser (157 nm), EUV (13 nm), X-ray, electron beam, etc. It is a compound which generates an acid by actinic light or radiation.

본 발명에 있어서 사용되는 화합물(A)로서는, 예컨대, 1개 이상의 카르복실기를 갖는 술포늄염 화합물, 요오드늄염 화합물, 비스(술포닐)디아조메탄 화합물, 이미도술포네이트 화합물, 옥심술포네이트 화합물, 니트로벤질술포네이트 화합물이 열거된다. 특히 바람직하게는 술포늄염이다.As the compound (A) used in the present invention, for example, a sulfonium salt compound, an iodonium salt compound, a bis (sulfonyl) diazomethane compound, an imidosulfonate compound, an oxime sulfonate compound, having one or more carboxyl groups, Nitrobenzylsulfonate compounds are listed. Especially preferably, it is a sulfonium salt.

화합물(A)가 음이온부와 양이온부로 이루어질 때, 양이온부가 카르복실기를 갖는 것이 바람직하다.When compound (A) consists of an anion part and a cation part, it is preferable that a cation part has a carboxyl group.

화합물(A)가 갖는 1분자당의 카르복실기의 수는, 1∼3이 바람직하고, 1 또는 2가 보다 바람직하다.1-3 are preferable and, as for the number of the carboxyl groups per molecule which a compound (A) has, 1 or 2 is more preferable.

화합물(A)는, 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합시켜서 사용할 수 있다.A compound (A) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

화합물(A)의 본 발명의 조성물 중의 함량은, 조성물의 고형분을 기준으로서, 0.1∼20질량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5∼15질량%, 더욱 바람직하게는 1.0∼10질량%이다.As for content of the compound (A) in the composition of this invention, 0.1-20 mass% is preferable on the basis of solid content of a composition, More preferably, it is 0.5-15 mass%, More preferably, it is 1.0-10 mass%.

화합물(A)로서는, 하기 일반식(ZI)∼(ZVI)으로 나타내어지는 화합물 중 임의의 치환 위치에 카르복실기를 함유하는 기를 갖는 화합물이 바람직하다. 보다 바람직하게는 하기 일반식(I)으로 나타내어지는 화합물이고, 더욱 바람직하게는 하기 화합물(Z1-1)∼(Z1-3)의 임의의 치환 위치에 카르복실기를 함유하는 기를 갖는 화 합물이다.As a compound (A), the compound which has group containing a carboxyl group in arbitrary substitution positions among the compounds represented by the following general formula (ZI)-(ZVI) is preferable. More preferably, it is a compound represented by following General formula (I), More preferably, it is a compound which has a group containing a carboxyl group in arbitrary substitution positions of following compound (Z1-1)-(Z1-3).

Figure 112004023928226-pat00001
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상기 일반식(ZI)에 있어서, R201, R202 및 R203은, 각각 독립적으로 유기기를 나타낸다.In said general formula (ZI), R <201> , R <202> and R <203> represent an organic group each independently.

X-는, 비친핵성 음이온을 나타내고, 술폰산 음이온, 카르복실산 음이온, 술포닐이미드 음이온, 비스(알킬술포닐)이미드 음이온, 트리스(알킬술포닐)메틸 음이온 등을 열거할 수 있다.X <-> represents a non-nucleophilic anion, and can mention a sulfonic acid anion, a carboxylic acid anion, a sulfonylimide anion, a bis (alkylsulfonyl) imide anion, a tris (alkylsulfonyl) methyl anion, etc.

비친핵성 음이온이란, 친핵반응을 일으키는 능력이 현저하게 낮은 음이온이고, 분자내 친핵반응에 의한 경시분해를 억제할 수 있는 음이온이다. 이것에 의해 레지스트의 경시 안정성이 향상한다.A non-nucleophilic anion is an anion which is remarkably low in ability to generate a nucleophilic reaction, and is an anion which can suppress the degradation over time by the intramolecular nucleophilic reaction. This improves the stability over time of the resist.

술폰산 음이온으로서는, 예컨대, 알킬술폰산 음이온, 아릴술폰산 음이온, 캄포술폰산 음이온 등이 열거된다.Examples of the sulfonic acid anion include alkylsulfonic acid anion, arylsulfonic acid anion, camphorsulfonic acid anion and the like.

카르복실산 음이온으로서는, 예컨대, 알킬카르복실산 음이온, 아릴카르복실산 음이온, 아랄킬 카르복실산 음이온 등이 열거된다.Examples of the carboxylic acid anion include alkyl carboxylic acid anions, arylcarboxylic acid anions, aralkyl carboxylic acid anions, and the like.

알킬 술폰산 음이온에 있어서의 알킬기로서는, 바람직하게는 탄소수 1∼30의 알킬기, 예컨대, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데 실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기, 노나데실기, 에이코실기, 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 아다만틸기, 노르보닐기, 보로닐기 등을 열거할 수 있다.As the alkyl group in the alkyl sulfonic acid anion, preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, pentyl group, neo Pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group The actual group, the eicosyl group, the cyclopropyl group, the cyclopentyl group, the cyclohexyl group, the adamantyl group, the norbornyl group, the boronyl group, etc. can be mentioned.

아릴 술폰산 음이온에 있어서의 아릴기로서는, 바람직하게는 탄소수 6∼14의 아릴기, 예컨대, 페닐기, 톨릴기, 나프틸기 등을 열거할 수 있다.As an aryl group in an aryl sulfonic acid anion, Preferably, a C6-C14 aryl group, for example, a phenyl group, a tolyl group, a naphthyl group, etc. can be mentioned.

상기 알킬술폰산 음이온 및 아릴술폰산 음이온에 있어서의 알킬기 및 아릴기는, 치환기를 갖고 있어도 좋다. 치환기로서는, 예컨대, 니트로기, 할로겐원자(불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자), 카르복실기, 수산기, 아미노기, 시아노기, 알콕시기(바람직하게는 탄소수 1∼5), 아릴기(바람직하게는 탄소수 6∼14), 알콕시카르보닐기(바람직하게는 탄소수 2∼7), 아실기(바람직하게는 탄소수 2∼12), 알콕시카르보닐옥시기(바람직하게는 탄소수 2∼7) 등을 열거할 수 있다. 또한, 아릴기, 치환기가 갖는 아릴 부위 및 환구조에 대해서는, 치환기로서 알킬기(바람직하게는 탄소수 1∼12)를 더 열거할 수 있다.The alkyl group and aryl group in the said alkyl sulfonic acid anion and aryl sulfonic acid anion may have a substituent. Examples of the substituent include a nitro group, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), carboxyl group, hydroxyl group, amino group, cyano group, alkoxy group (preferably 1 to 5 carbon atoms), aryl group (preferably And C6-14), an alkoxycarbonyl group (preferably C2-C7), an acyl group (preferably C2-C12), an alkoxycarbonyloxy group (preferably C2-C7), etc. can be mentioned. have. Moreover, about an aryl group, the aryl site | part, and ring structure which a substituent has, an alkyl group (preferably C1-C12) can be enumerated as a substituent.

알킬카르복실산 음이온에 있어서의 알킬기로서는, 알킬술폰산 음이온에 있어서의 알킬기와 동일한 것을 열거할 수 있다.As an alkyl group in an alkylcarboxylic acid anion, the thing similar to the alkyl group in an alkyl sulfonic acid anion can be mentioned.

아릴카르복실산 음이온에 있어서의 아릴기로서는, 아릴술폰산 음이온에 있어서의 아릴기와 동일한 것을 열거할 수 있다.As an aryl group in an arylcarboxylic acid anion, the same thing as the aryl group in an aryl sulfonic acid anion can be mentioned.

아랄킬카르복실산 음이온에 있어서의 아랄킬기로서는, 바람직하게는 탄소수 6∼12의 아랄킬기, 예컨대, 벤질기, 페네틸기, 나프틸메틸기, 나프틸에틸기, 나프틸메틸기 등을 열거할 수 있다. As the aralkyl group in the aralkyl carboxylic acid anion, preferably aralkyl groups having 6 to 12 carbon atoms, such as benzyl group, phenethyl group, naphthylmethyl group, naphthylethyl group, naphthylmethyl group, etc. may be mentioned.                     

상기 알킬카르복실산 음이온, 아릴카르복실산 음이온 및 아랄킬카르복실산 음이온에 있어서의 알킬기, 아릴기 및 아랄킬기는 치환기를 갖고 있어도 좋고, 치환기로서는, 예컨대, 아릴술폰산 음이온에 있어서와 동일한 할로겐원자, 알킬기, 알콕시기, 알킬티오기 등을 열거할 수 있다.The alkyl group, aryl group and aralkyl group in the alkyl carboxylic acid anion, the arylcarboxylic acid anion and the aralkyl carboxylic acid anion may have a substituent, and examples of the substituent include the same halogen atoms as in the aryl sulfonic acid anion. , An alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, and the like.

술포닐이미드 음이온으로서는, 예컨대, 사카린 음이온을 열거할 수 있다.Examples of the sulfonylimide anion include saccharin anion.

비스(알킬술포닐)이미드 음이온, 트리스(알킬술포닐)메틸 음이온에 있어서의 알킬기는, 탄소수 1∼5의 알킬기가 바람직하고, 예컨대, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, 펜틸기, 네오펜틸기 등을 열거할 수 있다. 이들의 알킬기는, 치환기를 갖고 있어도 좋고, 치환기로서는 할로겐원자, 할로겐원자로 치환된 알킬기, 알콕시기, 알킬티오기 등을 열거할 수 있고, 불소원자로 치환된 알킬기가 바람직하다.The alkyl group in the bis (alkylsulfonyl) imide anion and the tris (alkylsulfonyl) methyl anion is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl Groups, isobutyl group, sec-butyl group, pentyl group, neopentyl group and the like. These alkyl groups may have a substituent, As a substituent, a halogen atom, the alkyl group substituted by the halogen atom, an alkoxy group, an alkylthio group, etc. can be mentioned, The alkyl group substituted by the fluorine atom is preferable.

그 밖의 비친핵성 음이온으로서는, 예컨대, 불소화인, 불소화붕소, 불소화 안티몬 등을 열거할 수 있다.As other non-nucleophilic anions, phosphorus fluoride, boron fluoride, antimony fluoride, etc. can be mentioned, for example.

X-의 비친핵성 음이온으로서는, 술폰산의 α위치가 불소원자로 치환된 알칸술폰산 음이온, 불소원자 또는 불소원자를 갖는 기로 치환된 아릴술폰산 음이온, 알킬기가 불소원자로 치환된 비스(알킬술포닐)이미드 음이온, 알킬기가 불소원자로 치환된 트리스(알킬술포닐)메티드 음이온이 바람직하다. 비친핵성 음이온으로서, 특히 바람직하게는 탄소수 4∼8의 퍼플루오로알칸술폰산 음이온, 불소원자를 갖는 벤젠술폰산 음이온, 가장 바람직하게는 노나플루오로부탄술폰산 음이온, 퍼플루오 로옥탄술폰산 음이온, 펜타플루오로벤젠술폰산 음이온, 3,5-비스(트리플루오로메틸)벤젠술폰산 음이온이다.Examples of the non-nucleophilic anion of X include an alkanesulfonic anion in which the α position of the sulfonic acid is substituted with a fluorine atom, an aryl sulfonic acid anion substituted with a fluorine atom or a group having a fluorine atom, and a bis (alkylsulfonyl) imide anion in which the alkyl group is substituted with a fluorine atom The tris (alkylsulfonyl) methed anion in which the alkyl group is substituted with a fluorine atom is preferable. As the non-nucleophilic anion, particularly preferably a perfluoroalkanesulfonic anion having 4 to 8 carbon atoms, a benzenesulfonate anion having a fluorine atom, most preferably a nonafluorobutanesulfonic acid anion, a perfluorooctane sulfonic acid anion and a pentafluoro Benzene sulfonic acid anion and 3,5-bis (trifluoromethyl) benzene sulfonic acid anion.

R201, R202 및 R203으로서의 유기기의 탄소수는, 일반적으로 1∼30, 바람직하게는 1∼20이다. Carbon number of the organic group as R <201> , R <202> and R <203> is 1-30 normally, Preferably it is 1-20.

또한, R201∼R203 중 2개가 결합하여 환구조를 형성하여도 좋고, 환 내에 산소원자, 황원자, 에스테르 결합, 아미드 결합, 카르보닐기를 포함하고 있어도 좋다.In addition, two of R 201 to R 203 may be bonded to each other to form a ring structure, and the ring may include an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, and a carbonyl group.

R201∼R203 중 2개가 결합하여 형성하는 기로서는, 알킬렌기(예컨대, 부틸렌기, 펜틸렌기)를 열거할 수 있다.Examples of the group formed by bonding of two of R 201 to R 203 include an alkylene group (for example, butylene group and pentylene group).

R201, R202 및 R203으로서의 유기기의 구체예로서는, 후술하는 화합물(Z1-1), (Z1-2), (Z1-3)에 있어서의 대응하는 기를 열거할 수 있다.As a specific example of the organic group as R <201> , R <202> and R <203> , the corresponding group in compound (Z1-1), (Z1-2), and (Z1-3) mentioned later can be mentioned.

또한, 일반식(ZI)으로 나타내어지는 구조를 복수개 갖는 화합물이어도 좋다. 예컨대, 일반식(ZI)으로 나타내어지는 화합물의 R201∼R203 중 하나 이상이, 일반식(ZI)으로 나타내어지는 또 하나의 화합물의 R201∼R203 중 하나 이상과 결합한 구조를 갖는 화합물이어도 좋다.Moreover, the compound which has two or more structures represented by general formula (ZI) may be sufficient. For example, even if one or more of R <201> -R <203> of the compound represented by general formula (ZI) is a compound which has a structure couple | bonded with one or more of R <201> -R <203> of another compound represented by general formula (ZI) good.

일반식(ZII) 및 (ZIII) 중, R204∼R207은, 각각 독립적으로, 아릴기 또는 알킬기를 나타낸다.In General Formulas (ZII) and (ZIII), R 204 to R 207 each independently represent an aryl group or an alkyl group.

R204∼R207의 아릴기는, 치환기를 갖고 있어도 좋고, 페닐기, 나프틸기가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 페닐기이다. R 204 ~R group of aryl 207, may have a substituent, a phenyl group, and naphthyl groups are preferred, and more preferably a phenyl group.

R204∼R207로서의 알킬기는, 직쇄, 분기, 환상 중 어느 하나이어도 좋고, 치환기를 갖고 있어도 좋다. 바람직한 알킬기로서, 탄소수 1∼10의 직쇄 또는 분기 알킬기(예컨대, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기), 탄소수 3∼10의 환상 알킬기(시클로펜틸기, 시클로헥실기, 노르보닐기)를 열거할 수 있다.The alkyl group as R 204 to R 207 may be any of linear, branched or cyclic, or may have a substituent. As a preferable alkyl group, a C1-C10 linear or branched alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group), a C3-C10 cyclic alkyl group (cyclopentyl group, cyclohexyl group, norbornyl group) Can be enumerated.

R204∼R207이 갖고 있어도 좋은 치환기로서는, 예컨대, 아릴기(예컨대 탄소수 6∼15), 알콕시기(예컨대 탄소수 1∼15), 할로겐원자, 수산기, 페닐티오기 등을 열거할 수 있다. 한편, 아릴기에 대해서는, 치환기로서 알킬기(예컨대 탄소수 1∼15)를 더 열거할 수 있다.As a substituent which R <204> -R <207> may have, an aryl group (for example, C6-C15), an alkoxy group (for example, C1-C15), a halogen atom, a hydroxyl group, a phenylthio group, etc. can be mentioned, for example. In addition, about an aryl group, an alkyl group (for example, C1-C15) can further be enumerated as a substituent.

일반식(ZII)에 있어서의 X-은, 비친핵성 음이온을 나타내고, 일반식(ZI)에 있어서의 X-의 비친핵성 음이온과 동일한 것을 열거할 수 있다.X <-> in general formula (ZII) represents a non-nucleophilic anion, and can mention the same thing as the non-nucleophilic anion of X <-> in general formula (ZI).

Figure 112004023928226-pat00002
Figure 112004023928226-pat00002

일반식(ZIV)∼(ZVI) 중, Ar3 및 Ar4은, 각각 독립적으로, 아릴기를 나타낸다.In General Formulas (ZIV) to (ZVI), Ar 3 and Ar 4 each independently represent an aryl group.

R206은, 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다.R 206 represents an alkyl group or an aryl group.

R207 및 R208은, 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기, 시아노기 또는 할로알킬기 를 나타낸다.R 207 and R 208 each independently represent an alkyl group, an aryl group, a cyano group, or a haloalkyl group.

A는, 알킬렌기, 알케닐렌기 또는 아릴렌기를 나타낸다.A represents an alkylene group, an alkenylene group or an arylene group.

Ar3, Ar4, R206, R207 및 R208로서의 아릴기는, 치환기를 갖고 있어도 좋고, R204∼R207로서의 아릴기와 동일한 것이 열거된다.The aryl group as Ar <3> , Ar <4> , R <206> , R <207> and R <208> may have a substituent, The thing similar to the aryl group as R <204> -R <207> is enumerated.

R206, R207 및 R208로서의 알킬기는, 치환기를 갖고 있어도 좋고, R204 ∼R207로서의 알킬기와 동일한 것이 열거된다.The alkyl group as R 206 , R 207 and R 208 may have a substituent, and the same as the alkyl group as R 204 to R 207 are listed.

R207 및 R208로서의 할로알킬기는, 상기 알킬기에 할로겐원자가 치환된 것을 열거할 수 있다.The haloalkyl group as R 207 and R 208 may include those in which the halogen atom is substituted with the alkyl group.

A로서의 알킬렌기는, 치환기를 갖고 있어도 좋고, 바람직하게는 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 헥실렌기, 옥틸렌기, 시클로펜틸렌기, 시클로헥실렌기 등의 탄소수 1∼8개의 것이 열거된다.The alkylene group as A may have a substituent, Preferably, C1-C8 things, such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, an octylene group, a cyclopentylene group, and a cyclohexylene group Listed.

알케닐렌기는, 치환기를 갖고 있어도 좋고, 바람직하게는 에테닐렌기, 프로페닐렌기, 부테닐렌기 등의 탄소수 2∼6개의 것이 열거된다.The alkenylene group may have a substituent, Preferably, C2-C6 things, such as an ethenylene group, a propenylene group, butenylene group, are mentioned.

아릴렌기는, 치환기를 갖고 있어도 좋고, 바람직하게는 페닐렌기, 톨릴렌기, 나프틸렌기 등의 탄소수 6∼15개의 것이 열거된다.The arylene group may have a substituent, Preferably, C6-C15 things, such as a phenylene group, a tolylene group, a naphthylene group, are mentioned.

치환기로서는, R204∼R207이 갖고 있어도 좋은 치환기와 동일한 것이 열거된다.As a substituent, R 204 ~R 207 may have the same that are listed as substituents.

화합물(A)로서, 보다 바람직하게는 하기 일반식으로 나타내어지는 화합물이 다.As compound (A), More preferably, it is a compound represented with the following general formula.

Figure 112004023928226-pat00003
Figure 112004023928226-pat00003

R1, R2 및 R3은, 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기 또는 아랄킬기를 나타낸다. R1, R2 및 R3 중의 두개가 결합하여 환을 형성하여도 좋다.R 1 , R 2 and R 3 each independently represent an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group. Two of R 1 , R 2 and R 3 may combine to form a ring.

A1, A2 및 A3는, 단일 결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다.A 1 , A 2 and A 3 represent a single bond or a divalent linking group.

l, m 및 n은, 각각 독립적으로 0∼3의 정수를 나타낸다. 단, l+m+n은 1이상이다.1, m, and n represent the integer of 0-3 each independently. However, l + m + n is 1 or more.

X- 는 음이온을 나타낸다.X represents an anion.

또한, 일반식(I)에 있어서, 예컨대, -R1-(A1-COOH)1은, R1로서의 1가의 기에, 1개의 -(Al-COOH)기가 치환하고 있는 것을 의미한다.In General Formula (I), for example, -R 1- (A 1 -COOH) 1 means that one-(A 1 -COOH) group is substituted with a monovalent group as R 1 .

R1, R2 및 R3는, 각각 독립적으로, 바람직하게는, 아릴기, 옥소알킬기 또는 아릴카르보닐메틸기, 더욱 바람직하게는 페닐기이다.R 1 , R 2 and R 3 are each independently, preferably an aryl group, an oxoalkyl group or an arylcarbonylmethyl group, and more preferably a phenyl group.

R1, R2 및 R3으로서의 알킬기, 아릴기 또는 아랄킬기가 가져도 좋은 바람직한 치환기로서는, 수산기, 알킬기, 알콕시기, 알콕시카르보닐기, 니트로기, 시아노기, 아실기, 아실옥시기 또는 할로겐원자가 열거된다.Preferred substituents which may be an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group as R 1 , R 2 and R 3 include hydroxyl, alkyl, alkoxy, alkoxycarbonyl, nitro, cyano, acyl, acyloxy or halogen atoms. do.

A1, A2 및 A3은 바람직하게는, 아릴렌기, 쇄 중에 헤테로 원자를 가져도 좋은 알킬렌기, 또는 이들의 복수가 단일 결합, 에스테르 결합, 에테르 결합, 술피드 결합, 술폭시드 결합, 아미드 결합, 우레아 결합으로 연결된 기이다.A 1 , A 2 and A 3 are preferably an arylene group, an alkylene group which may have a hetero atom in the chain, or a plural number thereof single bond, ester bond, ether bond, sulfide bond, sulfoxide bond, amide It is a group connected by a bond, a urea bond.

R1, R2 및 R3으로서의 알킬기는, 치환기를 갖고 있어도 좋고, 또한 직쇄, 분기, 환상 중 어느 하나이어도 좋고, 또한, 알킬렌 쇄 중에 옥소기를 갖고 있어도 좋다. 예컨대, 탄소수 1∼20의 알킬기, 바람직하게는, 탄소수 1∼12의 직쇄 및 분기 알킬기(예컨대, 메틸기, 에틸기, 직쇄 또는 분기 프로필기, 직쇄 또는 분기 부틸기, 직쇄 또는 분기 펜틸기), 탄소수 3∼8의 환상 알킬기(예컨대, 시클로펜틸기, 시클로헥실기)를 열거할 수 있다.The alkyl group as R 1 , R 2 and R 3 may have a substituent, may be any of linear, branched or cyclic, and may have an oxo group in the alkylene chain. For example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably a straight and branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (eg, a methyl group, an ethyl group, a straight or branched propyl group, a straight chain or a branched butyl group, a straight chain or a branched pentyl group), and 3 carbon atoms The cyclic alkyl group (for example, cyclopentyl group, cyclohexyl group) of -8 can be mentioned.

아릴기는, 치환기를 갖고 있어도 좋고, 탄소수 6∼l4의 아릴기가 바람직하고, 예컨대, 페닐기, 나프틸기, 안트릴기 등을 열거할 수 있고, 페닐기, 나프틸기가 보다 바람직하다.The aryl group may have a substituent, a C6-C4 aryl group is preferable, for example, a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, etc. can be mentioned, A phenyl group and a naphthyl group are more preferable.

아랄킬기로서는, 바람직하게는 탄소수 6∼12의 아랄킬기, 예컨대, 벤질기, 페네틸기, 나프틸메틸기, 나프틸에틸기, 나프틸메틸기 등을 열거할 수 있다.As the aralkyl group, preferably aralkyl groups having 6 to 12 carbon atoms, such as benzyl group, phenethyl group, naphthylmethyl group, naphthylethyl group, naphthylmethyl group and the like can be mentioned.

R1, R2 및 R3으로서의 각각의 기가 가져도 좋은 바람직한 치환기로서는, 수산기, 알킬기(바람직하게는 탄소수 1∼20), 알콕시기(바람직하게는 탄소수 1∼20), 알콕시카르보닐기(바람직하게는 탄소수 2∼20), 니트로기, 시아노기, 아실기(바람직하게는 탄소수 2∼12), 아실옥시기(바람직하게는 탄소수 2∼12) 또는 할로겐원자(불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자)가 열거된다.As a preferable substituent which each group as R <1> , R <2> and R <3> may have, a hydroxyl group, an alkyl group (preferably C1-C20), an alkoxy group (preferably C1-C20), the alkoxycarbonyl group (preferably 2 to 20 carbon atoms, nitro group, cyano group, acyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms), acyloxy group (preferably 2 to 12 carbon atoms) or halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine Atoms) are listed.

A1, A2 및 A3은, 바람직하게는, 아릴렌기, 쇄 중에 헤테로 원자를 가져도 좋은 알킬렌기, 또는 이들의 복수가 단일 결합, 에스테르 결합, 에테르 결합, 술피드 결합, 술폭시드 결합, 아미드 결합, 우레아 결합으로 연결된 기이다.A 1 , A 2 and A 3 are preferably an arylene group, an alkylene group which may have a hetero atom in the chain, or a plurality of these single bonds, ester bonds, ether bonds, sulfide bonds, sulfoxide bonds, Amide bond, urea bond.

알킬렌기로서는, 바람직하게는 치환기를 갖고 있어도 좋은 메틸렌기, 에틸렌 기, 프로필렌기, 부틸렌기, 헥실렌기, 옥틸렌기, 시클로펜틸렌기, 시클로헥실렌기 등의 탄소수 1∼8개의 것이 열거된다.As an alkylene group, C1-C8 things, such as the methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, hexylene group, octylene group, cyclopentylene group, and cyclohexylene group which may preferably have a substituent are mentioned.

아릴렌기로서는, 바람직하게는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐렌기, 톨릴렌기, 나프틸렌기 등의 탄소수 6∼15개의 것이 열거된다.As an arylene group, C6-C15 things, such as the phenylene group, tolylene group, and naphthylene group which may preferably have a substituent, are mentioned.

A1, A2 및 A3으로서의 연결기의 탄소수는, 바람직하게는 1∼10이다.Preferably carbon number of the coupling group as A <1> , A <2> and A <3> is 1-10.

l+m+n의 합계는 1∼3이며, 1 또는 2가 바람직하다.The sum of l + m + n is 1-3, and 1 or 2 is preferable.

X-로서의 음이온은, 예컨대, 상기 일반식(ZI) 및 (ZII)에 있어서의 X-로서의 비친핵성 음이온을 열거할 수 있다.The anion as X may, for example, enumerate non-nucleophilic anions as X in the general formulas (ZI) and (ZII).

일반식(I)에 있어서의 R1, R2 및 R3의 바람직한 조합을 이하에 열거한다. Preferred combinations of R 1 , R 2 and R 3 in General Formula (I) are listed below.

a)R1∼R3이 모두 아릴기.a) R <1> -R <3> is all an aryl group.

b)R1∼R3의 1개 또는 2개가 아릴기이고, 다른 것이 알킬기.b) One or two of R 1 to R 3 are an aryl group, and the other is an alkyl group.

c)R1이 2-아릴-2-옥소알킬기이고, R2 및 R3이 알킬기 또는 아릴기. c) R 1 is a 2-aryl-2-oxoalkyl group, and R 2 and R 3 are an alkyl group or an aryl group.

d)R1이 2-(직쇄, 분기, 환상 또는 다환 환상)알킬-2-옥소알킬기이고, R2 및 R3이 알킬기 또는 아릴기.d) R 1 is a 2- (linear, branched, cyclic or polycyclic cyclic) alkyl-2-oxoalkyl group, and R 2 and R 3 are an alkyl group or an aryl group.

e)R1이 2-옥소(단환 또는 다환)환상 알킬기이고, R2 및 R3이 알킬기 또는 아릴기이다.e) R 1 is a 2-oxo (monocyclic or polycyclic) cyclic alkyl group, and R 2 and R 3 are an alkyl group or an aryl group.

또한, a)∼e)에 있어서, R1∼R3 중의 2개가 결합하여 환을 형성해도 좋다.In a) to e), two of R 1 to R 3 may combine to form a ring.

특히 바람직한 화합물(A)로서, 특히 바람직하게는 하기 화합물(Z1-1), (Z1-2) 및 (Z1-3)이 임의의 치환 위치에 카르복실기를 갖는 화합물을 열거할 수 있다.As especially preferable compound (A), Especially preferably, the following compound (Z1-1), (Z1-2), and (Z1-3) can mention the compound which has a carboxyl group in arbitrary substitution positions.

화합물(Z1-1)은, 상기 일반식(ZI)의 R201∼R203 중 1개 이상이 아릴기인 아릴술포늄 화합물, 즉, 아릴술포늄을 양이온으로 하는 화합물이다.Compound (Z1-1) is an arylsulfonium compound in which at least one of R 201 to R 203 of the general formula (ZI) is an aryl group, that is, a compound having arylsulfonium as a cation.

아릴술포늄 화합물은, R201∼R203의 전부가 아릴기이어도 좋고, R201∼R 203의 일부가 아릴기이고, 나머지가 알킬기이어도 좋다.Arylsulfonium compound, R 201 may all ~R 203 is an aryl group may be, a part of R 201 ~R 203 is an aryl group, an alkyl group may be a remainder.

아릴술포늄 화합물로서는, 예컨대, 트리아릴술포늄 화합물, 디아릴알킬술포늄 화합물, 아릴디알킬술포늄 화합물을 열거할 수 있다.Examples of the arylsulfonium compound include triarylsulfonium compounds, diarylalkylsulfonium compounds, and aryldialkylsulfonium compounds.

아릴술포늄 화합물의 아릴기로서는 페닐기, 나프틸기가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 페닐기이다. 아릴술포늄 화합물이 2개 이상의 아릴기를 갖는 경우에, 2개 이상 있는 아릴기는 같아도 달라도 좋다.As an aryl group of an arylsulfonium compound, a phenyl group and a naphthyl group are preferable, More preferably, it is a phenyl group. When an arylsulfonium compound has two or more aryl groups, two or more aryl groups may be same or different.

아릴술포늄 화합물이 필요에 따라서 갖고 있는 알킬기는, 탄소수 1∼15의 직쇄, 분기 또는 환상 알킬기가 바람직하고, 예컨대, 메틸기, 에틸기, 프로필기, n- 부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로헥실기 등을 열거할 수 있다.The alkyl group possessed by the arylsulfonium compound as needed is preferably a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl The group, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclohexyl group, etc. can be mentioned.

R201∼R203의 아릴기, 알킬기는, 알킬기(예컨대 탄소수 1∼15), 아릴기(예컨대 탄소수 6∼14), 알콕시기(예컨대 탄소수 1∼15), 할로겐원자, 수산기, 페닐티오기를 치환기로서 가져도 좋다. 바람직한 치환기로서는 탄소수 1∼12의 직쇄, 분기 또는 환상 알킬기, 탄소수 1∼12의 직쇄, 분기 또는 환상의 알콕시기이며, 가장 바람직하게는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기이다. 치환기는, 3개의 R201∼R203 중 어느 하나에 치환하고 있어도 좋고, 3개 모두에 치환하고 있어도 좋다. The aryl group and alkyl group of R 201 to R 203 are an alkyl group (for example, having 1 to 15 carbon atoms), an aryl group (for example, having 6 to 14 carbon atoms), an alkoxy group (for example, having 1 to 15 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, and a phenylthio group. You may have as. As a preferable substituent, it is a C1-C12 linear, branched or cyclic alkyl group, a C1-C12 linear, branched or cyclic alkoxy group, Most preferably, they are a C1-C4 alkyl group and a C1-C4 alkoxy group. The substituent may be substituted with any of three R 201 to R 203 , and may be substituted with all three.

또한, R201∼R203이 아릴기인 경우에, 치환기는 아릴기의 p위치에 치환하고 있는 것이 바람직하다.In the case where R 201 to R 203 are an aryl group, the substituent is preferably substituted at the p position of the aryl group.

화합물(Z1-2)은, 식(ZI)에 있어서의 R201∼R203이, 각각 독립적으로, 방향환을 함유하지 않는 유기기를 나타낼 경우의 화합물이다. 여기서 방향환이란, 헤테로 원자를 함유하는 방향족환도 포함하는 것이다. The compound (Z1-2) is a compound in the case where R 201 to R 203 in Formula (ZI) each independently represent an organic group containing no aromatic ring. Here, an aromatic ring also includes the aromatic ring containing a hetero atom.

R201∼R203으로서의 방향환을 함유하지 않는 유기기는, 일반적으로 탄소수 1∼30, 바람직하게는 탄소수 1∼20이다.The organic group which does not contain an aromatic ring as R 201 to R 203 is generally 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms.

R201∼R203은, 각각 독립적으로, 바람직하게는 알킬기, 2-옥소알킬기, 알콕시 카르보닐메틸기, 알릴기, 비닐기이고, 더욱 바람직하게는 직쇄, 분기, 환상 2-옥소알킬기, 알콕시카르보닐메틸기, 가장 바람직하게는 직쇄, 분기 2-옥소알킬기이다. R 201 to R 203 are each independently, preferably an alkyl group, a 2-oxoalkyl group, an alkoxy carbonylmethyl group, an allyl group, a vinyl group, and more preferably a straight chain, branched, cyclic 2-oxoalkyl group, or alkoxycarbonyl Methyl groups, most preferably straight chain, branched 2-oxoalkyl groups.

R201∼R203으로서의 알킬기는, 직쇄, 분기, 환상 중 어느 하나이어도 좋고, 바람직하게는, 탄소수 1∼10의 직쇄 또는 분기 알킬기(예컨대, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기), 탄소수 3∼10의 환상 알킬기(시클로펜틸기, 시클로헥실 기, 노르보닐기)를 열거할 수 있다.The alkyl group as R 201 to R 203 may be any of linear, branched or cyclic, preferably, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (eg, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group), And cyclic alkyl groups having 3 to 10 carbon atoms (cyclopentyl group, cyclohexyl group, norbornyl group).

R201∼R203으로서의 2-옥소알킬기는, 직쇄, 분기, 환상 중 어느 하나이어도 좋고, 바람직하게는 상기의 알킬기의 2위치에 >C=O를 갖는 기를 열거할 수 있다.The 2-oxoalkyl group as R 201 to R 203 may be any of linear, branched or cyclic ones, preferably groups having> C = O at the 2-position of the alkyl group described above.

R201∼R203으로서의 알콕시카르보닐메틸기에 있어서의 알콕시기로서는, 바람직하게는 탄소수 1∼5의 알킬기(메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기)를 열거할 수 있다.As the alkoxy group in the alkoxycarbonylmethyl group as R 201 to R 203 , preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group) can be mentioned.

R201∼R203은, 할로겐원자, 알콕시기(예컨대 탄소수 1∼5), 수산기, 시아노 기, 니트로기에 의해 더 치환되어 있어도 좋다.R 201 to R 203 may be further substituted with a halogen atom, an alkoxy group (for example, 1 to 5 carbon atoms), a hydroxyl group, a cyano group, and a nitro group.

R201∼R203 중 2개가 결합하여 환구조를 형성하여도 좋고, 환 내에 산소원자, 황원자, 에스테르 결합, 아미드 결합, 카르보닐기를 포함하고 있어도 좋다. R201∼R203의 중의 2개가 결합하여 형성하는 기로서는, 알킬렌기(예컨대, 부틸렌기, 펜틸렌기)를 열거할 수 있다.Two of R 201 to R 203 may be bonded to each other to form a ring structure, and the ring may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, or a carbonyl group. Examples of the group formed by bonding of two of R 201 to R 203 to form an alkylene group (for example, butylene group and pentylene group) can be given.

화합물(Z1-3)은, 이하의 일반식(Z1-3)으로 나타내어지는 화합물이다.
Compound (Z1-3) is a compound represented by the following general formula (Z1-3).

Figure 112004023928226-pat00004
Figure 112004023928226-pat00004

Ar은, 아릴기를 나타낸다.Ar represents an aryl group.

R1c∼R5c는 각각 독립적으로, 수소원자, 알킬기, 알콕시기, 또는 할로겐원자를 나타낸다.R 1c to R 5c each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom.

R6c 및 R7c은, 수소원자 또는 알킬기를 나타낸다.R 6c and R 7c represent a hydrogen atom or an alkyl group.

Ar과 R6c가 결합하여 환형성을 하여도 좋다.Ar and R 6c may be bonded to each other to form a ring.

Rx 및 Ry는, 각각 독립적으로, 알킬기, 2-옥소알킬기, 알콕시카르보닐메틸기, 알릴기 또는 비닐기를 나타낸다.R x and R y each independently represent an alkyl group, a 2-oxoalkyl group, an alkoxycarbonylmethyl group, an allyl group, or a vinyl group.

Rlc∼R5c 중 임의의 2개 이상, 및 Rx와 Ry는, 각각 결합하여 환구조를 형성하여도 좋고, 이 환구조는, 산소원자, 황원자, 에스테르 결합, 아미드 결합을 포함하고 있어도 좋다.Any two or more of R lc to R 5c , and R x and R y may be bonded to each other to form a ring structure, and the ring structure may include an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, or an amide bond. good.

Zc- 은, 비친핵성 음이온을 나타내고, 일반식(ZI)에 있어서의 X-의 비친핵성 음이온과 동일한 것을 열거할 수 있다.Zc <-> represents a non-nucleophilic anion and can mention the same thing as the non-nucleophilic anion of X <-> in general formula (ZI).

Ar은, 바람직하게는 페닐기 또는 나프틸기이고, 특히 하기 일반식으로 나타내어지는 기가 바람직하다.
Ar is preferably a phenyl group or a naphthyl group, and particularly preferably a group represented by the following general formula.

Figure 112004023928226-pat00005
Figure 112004023928226-pat00005

R1c∼R5c로서의 알킬기는, 직쇄, 분기, 환상 중 어느 것이어도 좋고, 예컨대 탄소수 1∼20개의 알킬기, 바람직하게는 탄소수 1∼12개의 직쇄 및 분기 알킬기( 예컨대, 메틸기, 에틸기, 직쇄 또는 분기 프로필기, 직쇄 또는 분기 부틸기, 직쇄 또는 분기 펜틸기), 탄소수 3∼8개의 환상 알킬기(예컨대, 시클로펜틸기, 시클로헥실기)를 열거할 수 있다.The alkyl group as R 1c to R 5c may be any of linear, branched or cyclic, for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably a straight and branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (eg, a methyl group, an ethyl group, a straight chain or a branch). A propyl group, a linear or branched butyl group, a linear or branched pentyl group), and a C3-C8 cyclic alkyl group (for example, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group) can be mentioned.

R1c∼R5c로서의 알콕시기는, 직쇄, 분기, 환상 중 어느 하나이어도 좋고, 예컨대 탄소수 1∼10의 알콕시기, 바람직하게는, 탄소수 1∼5의 직쇄 및 분기 알콕시기(예컨대, 메톡시기, 에톡시기, 직쇄 또는 분기 프로폭시기, 직쇄 또는 분기 부톡시기, 직쇄 또는 분기 펜톡시기), 탄소수 3∼8의 환상 알콕시기(예컨대, 시클로펜틸옥시기, 시클로헥실옥시기)를 열거할 수 있다.The alkoxy group as R 1c to R 5c may be any of linear, branched or cyclic, for example, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, preferably a linear and branched alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms (eg, a methoxy group, an ethoxy group). The time period, a linear or branched propoxy group, a linear or branched butoxy group, a linear or branched pentoxy group, and a C3-C8 cyclic alkoxy group (for example, a cyclopentyloxy group, a cyclohexyloxy group) can be mentioned.

바람직하게는 R1c∼R5c 중 어느 하나가 직쇄, 분기, 환상 알킬기, 또는 직쇄, 분기, 환상 알콕시기이며, 더욱 바람직하게는 R1c∼R5c 탄소수의 합이 2∼15이다. 이것에 의해, 보다 용제용해성이 향상하고, 보존시에 파티클(particle)의 발생이 억제된다. Preferably, any one of R <1c> -R <5c> is a linear, branched, cyclic alkyl group, or a linear, branched, cyclic alkoxy group, More preferably, the sum of R <1c> -R <5c> carbon number is 2-15. Thereby, solvent solubility improves more and generation | occurrence | production of particle | grains is suppressed at the time of storage.

Ar로서의 나프틸기가 가져도 좋은 치환기로서도, 상기 Rlc∼R5c에서 나타내어지는 치환기가 바람직하다.As a naphthyl group also bring substituents as Ar, the substituents represented by the R lc ~R 5c is preferred.

Rx 및 Ry로서의 알킬기는, R1c∼R5c로서의 알킬기와 동일한 것을 열거할 수 있다.The alkyl group as R x and R y can enumerate the same as the alkyl group as R 1c to R 5c .

2-옥소알킬기는 R1c∼R5c로서의 알킬기의 2위치에 >C=O를 갖는 기를 열거할 수 있다.2-oxoalkyl group can enumerate the group which has> C = O at the 2nd position of the alkyl group as R < 1c > -R < 5c >.

알콕시카르보닐메틸기에 있어서의 알콕시기에 대해서는, R1c∼R5c로서의 알콕시기와 동일한 것을 열거할 수 있다.About the alkoxy group in the alkoxycarbonylmethyl group, the same thing as the alkoxy group as R <1c> -R <5c> can be mentioned.

Rx 및 Ry가 결합하여 형성하는 기로서는, 부틸렌기, 펜틸렌기 등을 열거할 수 있다.Examples of the group formed by bonding of R x and R y include a butylene group, a pentylene group, and the like.

Rx 및 Ry는, 바람직하게는 탄소수 4개 이상의 알킬기이고, 보다 바람직하게는 6개 이상, 더욱 바람직하게는 8개 이상의 알킬기이다.R x and R y are preferably an alkyl group having 4 or more carbon atoms, more preferably 6 or more, still more preferably 8 or more alkyl groups.

이하에, 화합물(A)의 바람직한 구체예를 나타내지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.
Although the preferable specific example of a compound (A) is shown below, this invention is not limited to these.

Figure 112004023928226-pat00006
Figure 112004023928226-pat00006

Figure 112004023928226-pat00007
Figure 112004023928226-pat00007

(병용 산발생제)(Combination acid generator)

본 발명에 있어서는, 화합물(A)과 함께, 다른 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 분해되어 산을 발생시키는 화합물(광산발생제)을 병용해도 좋다.In this invention, you may use together the compound (A photo-acid generator) which decomposes | disassembles by irradiation of other actinic light or a radiation, and produces an acid with a compound (A).

병용할 수 있는 광산발생제의 사용량은, 몰비(화합물(A)/기타의 광산발생제)로, 통상 100/0∼1/99, 바람직하게는 100/0∼5/95, 더욱 바람직하게는 100/0∼20/100이다.The amount of photoacid generator that can be used in combination is usually in a molar ratio (compound (A) / other photoacid generator), usually 100/0 to 1/99, preferably 100/0 to 5/95, and more preferably 100/0 to 20/100.

병용하는 기타의 광산발생제는, 광양이온 중합의 광개시제, 광라디칼 중합의 광개시제, 색소류의 광소색제, 광변색제, 또는 마이크로 레지스트 등에 사용되고 있는 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생시키는 공지의 화합물 및 그들의 혼합물을 적당히 선택해서 사용할 수 있다.Other photoacid generators used in combination are known to generate an acid by irradiation with actinic rays or radiation used in photoinitiators of photocationic polymerization, photoinitiators of photoradical polymerization, photochromic agents of pigments, photochromic agents, or micro resists. The compound and mixtures thereof may be appropriately selected and used.

예컨대, 디아조늄염, 포스포늄염, 술포늄염, 요오드늄염, 이미도술포네이트, 옥심술포네이트, 디아조디술폰, 디술폰, o-니트로벤질술포네이트를 열거할 수 있다. For example, a diazonium salt, a phosphonium salt, a sulfonium salt, an iodonium salt, an imido sulfonate, an oxime sulfonate, a diazo disulfone, a disulfone, o-nitrobenzyl sulfonate can be mentioned.                     

또한, 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생시키는 기, 또는 화합물을 폴리머의 주쇄 또는 측쇄에 도입시킨 화합물, 예컨대, 미국특허 제3,849,137호, 독일특허 제3914407호, 일본특허공개 소63-26653호, 일본특허공개 소55-164824호, 일본특허공개 소62-69263호, 일본특허공개 소63-146038호, 일본특허공개 소63-163452호, 일본특허공개 소62-153853호, 일본특허공개 소63-l46029호등에 기재된 화합물을 사용할 수 있다.In addition, a compound in which an acid is generated by irradiation of actinic light or radiation, or a compound in which a compound is introduced into the main chain or side chain of the polymer, for example, US Patent No. 3,849,137, German Patent No. 3914407, and Japanese Patent Application Publication No. 63-26653. Japanese Patent Publication No. 55-164824, Japanese Patent Publication No. 62-69263, Japanese Patent Publication No. 63-146038, Japanese Patent Publication No. 63-163452, Japanese Patent Publication No. 62-153853, Japanese Patent Publication The compound described in sub-63-l46029 etc. can be used.

또한 미국특허 3,779,778호, 유럽특허 126,712호 등에 기재된 광에 의해 산을 발생시키는 화합물도 사용할 수 있다.In addition, a compound which generates an acid by light described in US Pat. No. 3,779,778, EP 126,712 or the like can also be used.

병용하여도 좋은 기타의 광산발생제로서, 바람직하게는 카르복실기를 갖지 않는 상기 일반식(ZI)∼(ZVI)으로 나타내어지는 화합물, 보다 바람직하게는 카르복실기를 갖지 않는 상기 화합물(Z1∼1)∼(Z1-3)이다.As other photoacid generators which may be used in combination, Preferably, the compounds represented by the above general formulas (ZI) to (ZVI) having no carboxyl group, and more preferably the compounds (Z1 to 1) to (not having a carboxyl group) Z1-3).

병용하여도 좋은 것 기타의 광산발생제로서, 특히 바람직한 것의 예를 이하에 열거한다.
Examples of particularly preferable ones as other photoacid generators that may be used in combination are listed below.

Figure 112004023928226-pat00008
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Figure 112004023928226-pat00009
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Figure 112004023928226-pat00010
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〔2(B)산의 작용에 의해 분해되어 알칼리 현상액 중에서의 용해도가 증대하는 수지(이하, "성분 B"라고도 함)[Resin which is decomposed by the action of 2 (B) acid to increase solubility in alkaline developing solution (hereinafter also referred to as "component B")

본 발명의 포지티브형 감광성 조성물에 사용되는 산에 의해 분해되어 알칼리 현상액 중에서의 용해도가 증대하는 수지로서는, 수지의 주쇄 또는 측쇄, 또는 주쇄 및 측쇄의 양쪽에 산으로 분해될 수 있는 기(이하, "산분해성기"라고도 함)를 갖는 수지이다. 이 중, 산으로 분해될 수 있는 기를 측쇄에 갖는 수지가 보다 바람직하다.As a resin which is decomposed by an acid used in the positive photosensitive composition of the present invention and the solubility in an alkaline developer is increased, a group which can be decomposed into an acid in both the main chain or the side chain, or both the main chain and the side chain (hereinafter, " Acid decomposable group "). Among these, resins having a group capable of decomposing into an acid in the side chain are more preferable.

산으로 분해될 수 있는 기로서 바람직한 기는 -COOH기, -OH기의 수소원자를 산으로 탈리시키는 기로 치환된 기이다. Preferred groups which can be decomposed into acids are -COOH groups and groups substituted with groups that desorb hydrogen atoms of -OH groups to acids.                     

본 발명에 있어서는 산분해성기는, 아세탈기 또는 3급 에스테르기이다.In the present invention, the acid-decomposable group is an acetal group or a tertiary ester group.

이들 산으로 분해될 수 있는 기가 측쇄로서 결합하는 경우의 모체 수지로서는, 측쇄에 -OH 또는 -COOH기를 갖는 알칼리 가용성 수지이다. 예컨대, 후술하는 알칼리 가용성 수지를 열거할 수 있다.As a mother resin in the case where the group which can decompose | disassemble into these acids couple | bonds as a side chain, it is alkali-soluble resin which has -OH or -COOH group in a side chain. For example, alkali-soluble resin mentioned later can be enumerated.

이들 알칼리 가용성 수지의 알칼리 용해 속도는, 0.261N 테트라메틸암모늄하이드록사이드(TMAH)로 측정(23℃)하여 170A/초 이상인 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는 330A/초 이상인 것이다(A는 옹스트롬).It is preferable that the alkali dissolution rate of these alkali-soluble resins is 170A / sec or more as measured (23 degreeC) by 0.261N tetramethylammonium hydroxide (TMAH). Especially preferably, it is 330 A / sec or more (A is Angstrom).

이와 같은 관점으로부터, 특히 바람직한 알칼리 가용성 수지는 o-, m-, p- 폴리(히드록시스티렌) 및 이들의 공중합체, 수소화 폴리(히드록시스티렌), 할로겐 또는 알킬 치환 폴리(히드록시스티렌), 폴리(히드록시스티렌)의 일부, O-알킬화 또는 O-아실화물, 스티렌-히드록시스티렌 공중합체, α-메틸스티렌-히드록시스티렌 공중합체, 수소화 노볼락 수지 등의 히드록시스티렌 구조 단위를 갖는 알칼리 가용성 수지이다.From this point of view, particularly preferred alkali-soluble resins are o-, m-, p-poly (hydroxystyrene) and copolymers thereof, hydrogenated poly (hydroxystyrene), halogen or alkyl substituted poly (hydroxystyrene), Part of a poly (hydroxystyrene), having an hydroxystyrene structural unit such as O-alkylated or O-acylate, styrene-hydroxystyrene copolymer, α-methylstyrene-hydroxystyrene copolymer, hydrogenated novolak resin Alkali-soluble resin.

본 발명에 있어서의 바람직한 산분해성기를 갖는 반복단위로서는, 예컨대, t-부톡시카르보닐옥시스티렌, 1-알콕시에톡시스티렌, (메타)아크릴산 3급 알킬에스테르 등을 열거할 수 있다.As a repeating unit which has a preferable acid-decomposable group in this invention, t-butoxycarbonyloxy styrene, 1-alkoxy ethoxy styrene, (meth) acrylic acid tertiary alkylester, etc. can be mentioned, for example.

본 발명에서 사용되는 (B)성분은, 유럽특허 254853호, 일본특허공개 평2-25850호, 동 3-223860호, 동 4-251259호 등에 개시되어 있는, 알칼리 가용성 수지에 산으로 분해될 수 있는 기의 전구체를 반응시키거나, 산으로 분해될 수 있는 기의 결합된 알칼리 가용성 수지 모노머를 다양한 모노머와 공중합시켜 얻을 수 있 다.The component (B) used in the present invention can be decomposed into an acid in an alkali-soluble resin, which is disclosed in European Patent No. 254853, Japanese Patent Laid-Open No. 2-25850, No. 3-223860, No. 4-251259 and the like. It can be obtained by reacting a precursor of an existing group or copolymerizing a combined alkali-soluble resin monomer of a group that can be decomposed into an acid with various monomers.

본 발명에 사용되는 (B)성분의 구체예를 이하에 나타내지만, 이들에 한정되지 않는다.Although the specific example of (B) component used for this invention is shown below, it is not limited to these.

p-t-부톡시스티렌/p-히드록시스티렌 공중합체p-t-butoxystyrene / p-hydroxystyrene copolymer

p-(t-부톡시카르보닐옥시)스티렌/p-히드록시스티렌 공중합체p- (t-butoxycarbonyloxy) styrene / p-hydroxystyrene copolymer

p-(t-부톡시카르보닐메틸옥시)스티렌/p-히드록시스티렌 공중합체p- (t-butoxycarbonylmethyloxy) styrene / p-hydroxystyrene copolymer

4-(t-부톡시카르보닐메틸옥시)-3-메틸스티렌/4-히드록시-3-메틸스티렌 공중합체4- (t-butoxycarbonylmethyloxy) -3-methylstyrene / 4-hydroxy-3-methylstyrene copolymer

p-(t-부톡시카르보닐메틸옥시)스티렌/p-히드록시스티렌(10% 수소첨가물) 공중합체p- (t-butoxycarbonylmethyloxy) styrene / p-hydroxystyrene (10% hydrogenated) copolymer

m-(t-부톡시카르보닐메틸옥시)스티렌/m-히드록시스티렌 공중합체m- (t-butoxycarbonylmethyloxy) styrene / m-hydroxystyrene copolymer

o-(t-부톡시카르보닐메틸옥시)스티렌/o-히드록시스티렌 공중합체o- (t-butoxycarbonylmethyloxy) styrene / o-hydroxystyrene copolymer

p-(쿠밀옥시카르보닐메틸옥시)스티렌/p-히드록시스티렌 공중합체p- (cumyloxycarbonylmethyloxy) styrene / p-hydroxystyrene copolymer

쿠밀메타크릴레이트/메틸메타크릴레이트 공중합체Cumyl methacrylate / methyl methacrylate copolymer

4-t-부톡시카르보닐스티렌/말레인산디메틸 공중합체4-t-butoxycarbonylstyrene / dimethyl maleate copolymer

벤질메타크릴레이트/테트라히드로피라닐메타크릴레이트Benzyl methacrylate / tetrahydropyranyl methacrylate

p-(t-부톡시카르보닐메틸옥시)스티렌/p-히드록시스티렌/스티렌 공중합체p- (t-butoxycarbonylmethyloxy) styrene / p-hydroxystyrene / styrene copolymer

p-t-부톡시스티렌/p-히드록시스티렌/푸마로니트릴 공중합체p-t-butoxystyrene / p-hydroxystyrene / fumaronitrile copolymer

t-부톡시스티렌/히드록시에틸메타크릴레이트 공중합체t-butoxystyrene / hydroxyethyl methacrylate copolymer

스티렌/N-(4-히드록시페닐)말레이미드/N-(4-t-부톡시카르보닐옥시페닐)말레 이미드 공중합체Styrene / N- (4-hydroxyphenyl) maleimide / N- (4-t-butoxycarbonyloxyphenyl) maleimide copolymer

p-히드록시스티렌/t-부틸메타크릴레이트 공중합체p-hydroxystyrene / t-butyl methacrylate copolymer

스티렌/p-히드록시스티렌/t-부틸메타크릴레이트 공중합체Styrene / p-hydroxystyrene / t-butyl methacrylate copolymer

p-히드록시스티렌/t-부틸아크릴레이트 공중합체p-hydroxystyrene / t-butylacrylate copolymer

스티렌/p-히드록시스티렌/t-부틸아크릴레이트 공중합체Styrene / p-hydroxystyrene / t-butylacrylate copolymer

p-(t-부톡시카르보닐메틸옥시)스티렌/p-히드록시스티렌/N-메틸말레이미드 공중합체p- (t-butoxycarbonylmethyloxy) styrene / p-hydroxystyrene / N-methylmaleimide copolymer

t-부틸메타크릴레이트/1-아다만틸메틸메타크릴레이트 공중합체 t-butyl methacrylate / 1-adamantylmethyl methacrylate copolymer

p-히드록시스티렌/t-부틸아크릴레이트/p-아세톡시스티렌 공중합체p-hydroxystyrene / t-butylacrylate / p-acetoxystyrene copolymer

p-히드록시스티렌/t-부틸아크릴레이트/p-(t-부톡시카르보닐옥시)스티렌 공중합체p-hydroxystyrene / t-butylacrylate / p- (t-butoxycarbonyloxy) styrene copolymer

p-히드록시스티렌/t-부틸아크릴레이트/p-(t-부톡시카르보닐메틸옥시)스티렌 공중합체
p-hydroxystyrene / t-butylacrylate / p- (t-butoxycarbonylmethyloxy) styrene copolymer

Figure 112004023928226-pat00011
Figure 112004023928226-pat00011

Figure 112004023928226-pat00012
Figure 112004023928226-pat00012

상기 구체예에서의 tBu는 t-부틸기를 나타낸다.TBu in the said embodiment represents a t-butyl group.

산으로 분해될 수 있는 기의 함유율은, 수지 중의 산으로 분해될 수 있는 기의 수(B)와 산으로 탈리되는 기로 보호되지 않는 알칼리 가용성기의 수(S)로서, B/(B+S)로 나타내어진다. 함유율은 바람직하게는 0.01∼0.7, 보다 바람직하게는 0.05∼0.50, 더욱 바람직하게는 0.05∼0.40이다.The content rate of the group that can be decomposed into acid is the number of groups (B) which can be decomposed into acid in the resin and the number (S) of alkali-soluble groups not protected by the group that is desorbed to the acid, B / (B + S Is represented by). The content rate is preferably 0.01 to 0.7, more preferably 0.05 to 0.50, still more preferably 0.05 to 0.40.

본 발명의 포지티브형 감광성 조성물에 ArF엑시머 레이저광을 조사하는 경우 에는, (B)성분의 수지는, 단환 또는 다환의 지환탄화수소 구조를 갖고, 산의 작용에 의해 분해되어, 알칼리 현상액에 대한 용해도가 증가하는 수지인 것이 바람직하다.When irradiating an ArF excimer laser beam to the positive photosensitive composition of the present invention, the resin of the component (B) has a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure, decomposed by the action of an acid, and solubility in an alkaline developer. It is preferable that it is an increasing resin.

단환 또는 다환의 지환탄화수소 구조를 갖고, 산의 작용에 의해 분해되어, 알칼리 현상액에 대한 용해도가 증가하는 수지(이하, "지환탄화수소계 산분해성 수지"라고도 함)로서는, 하기 일반식(pI)∼일반식(pVI)으로 나타내어지는 지환식 탄소수소를 함유하는 부분구조를 갖는 반복단위 및 하기 일반식(II-AB)으로 나타내어지는 반복단위의 군으로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는 수지인 것이 바람직하다.
As a resin having a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure, decomposed by the action of an acid, and having increased solubility in an alkaline developer (hereinafter also referred to as an "alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin"), the following general formulas (pI) to It is preferable that it is resin containing at least 1 sort (s) chosen from the group of the repeating unit which has a partial structure containing alicyclic hydrogen represented by general formula (pVI), and the repeating unit represented by the following general formula (II-AB). Do.

Figure 112004023928226-pat00013
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(식 중, R11은 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기 또는 sec-부틸기를 나타내고, Z는 탄소원자와 함께 지환식 탄화수소기를 형성하는데 필요한 원자단을 나타낸다. (Wherein R 11 represents a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group or sec-butyl group, Z represents an atomic group necessary for forming an alicyclic hydrocarbon group together with carbon atoms) Indicates.

R12∼R16은 각각 독립적으로 탄소수 1∼4개의 직쇄 또는 분기의 알킬기 또는 지환식 탄화수소기를 나타내고, 단, R12∼R14 중 1개 이상, 또는 R15, R 16 중 어느 하나는 지환식 탄화수소기를 나타낸다.R 12 to R 16 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group, provided that at least one of R 12 to R 14 or any one of R 15 and R 16 is alicyclic; Hydrocarbon group is represented.

R17∼R21은 각각 독립적으로 수소원자, 탄소수 1∼4개의 직쇄 또는 분기의 알킬기 또는 지환식 탄화수소기를 나타내고, 단, R17∼R21 중 1개 이상은 지환식 탄화수소기를 나타낸다. 또한, R19, R21 중 어느 하나는 탄소수 1∼4개의 직쇄 또는 분기 의 알킬기 또는 지환식 탄화수소기를 나타낸다.R 17 to R 21 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group, provided that at least one of R 17 to R 21 represents an alicyclic hydrocarbon group. In addition, any one of R <19> , R <21> represents a C1-C4 linear or branched alkyl group or alicyclic hydrocarbon group.

R22∼R25는 각각 독립적으로, 수소원자, 탄소수 1∼4개의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 또는 지환식 탄화수소기를 나타내고, 단, R22∼R25 중 1개 이상은 지환식 탄화수소기를 나타낸다. 또한, R23과 R24는 서로 결합하여, 환을 형성하고 있어도 좋다.)R 22 to R 25 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group, provided that at least one of R 22 to R 25 represents an alicyclic hydrocarbon group. R 23 and R 24 may be bonded to each other to form a ring.)

Figure 112004023928226-pat00014
Figure 112004023928226-pat00014

식(II-AB) 중:In the formula (II-AB):

R11' 및 R12' 는 각각 독립적으로, 수소원자, 시아노기, 할로겐원자, 또는 치 환기를 갖고 있어도 좋은 알킬기를 나타낸다.R 11 ′ and R 12 ′ each independently represent a hydrogen atom, a cyano group, a halogen atom, or an alkyl group which may have a substituent.

Z'는 결합된 2개의 탄소원자(C-C)를 포함하고, 치환기를 갖고 있어도 좋은 지환식 구조를 형성하기 위한 원자단을 나타낸다.Z 'is an atomic group for forming an alicyclic structure which may contain two carbon atoms (C-C) bonded and may have a substituent.

또한, 상기 일반식(II-AB)은, 하기 일반식(II-A) 또는 일반식(II-B)인 것이 더욱 바람직하다.Moreover, it is more preferable that the said general formula (II-AB) is the following general formula (II-A) or general formula (II-B).

Figure 112004023928226-pat00015
Figure 112004023928226-pat00015

식(II-A), (II-B) 중:In formulas (II-A) and (II-B):

R13'∼R16'는 각각 독립적으로, 수소원자, 할로겐원자, 시아노기, -COOH, -COOR5, 산의 작용에 의해 분해되는 기, -C(=O)-X-A'-R17', 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 알킬기 또는 환상 탄화수소기를 나타낸다.R 13 'to R 16 ' each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, -COOH, -COOR 5 , a group decomposed by the action of an acid, -C (= O) -X-A'-R 17 'or the alkyl group or cyclic hydrocarbon group which may have a substituent is shown.

여기서, R5는 치환기를 갖고 있어도 좋은 알킬기, 환상 탄화수소기 또는 하기의 -Y기를 나타낸다.Here, R <5> represents the alkyl group which may have a substituent, a cyclic hydrocarbon group, or the following -Y group.

X는 산소원자, 황원자, -NH-, -NHSO2 또는 -NHSO2NH를 나타낸다. X represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH-, -NHSO 2 or -NHSO 2 NH.

A'는 단일 결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다.A 'represents a single bond or a divalent linking group.

또한, R13'∼R16' 중 2개 이상은 결합하여 환을 형성하여도 좋다. n은 0 또는 1을 나타낸다.In addition, two or more of R 13 ′ to R 16 ′ may combine to form a ring. n represents 0 or 1.

R17'은 -COOH, -COOR5, -CN, 수산기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 알콕시기, -CO-NH-R6, -CO-NH-SO2-R6 또는 하기의 -Y기를 나타낸다R 17 ′ represents —COOH, —COOR 5 , —CN, a hydroxyl group, an alkoxy group which may have a substituent, —CO—NH—R 6 , —CO—NH—SO 2 —R 6, or the following —Y groups.

R6은 치환기를 갖고 있어도 좋은 알킬기 또는 환상 탄화수소기를 나타낸다.R <6> represents the alkyl group or cyclic hydrocarbon group which may have a substituent.

-Y기;-Y group;

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(-Y기 중, R21'∼R30'는 각각 독립적으로, 수소원자 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 알킬기를 나타낸다. a, b는 1 또는 2를 나타낸다.)(In the -Y group, R 21 'to R 30 ' each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent. A and b represent 1 or 2.)

일반식(pI)∼(pVI)에 있어서, R12∼R25에서의 알킬기로서는 치환 또는 비치환 중 어느 것이어도 좋은 1∼4개의 탄소원자를 갖는 직쇄 또는 분기의 알킬기를 나타낸다. 그 알킬기로서는, 예컨대, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부 틸기, 이소부틸기, sec-부틸기 및 t-부틸기 등이 열거된다.In general formula (pI)-(pVI), as an alkyl group in R <12> -R <25> , the linear or branched alkyl group which has 1-4 carbon atoms which may be either substituted or unsubstituted is represented. Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group and t-butyl group.

또한, 상기 알킬기의 다른 치환기로서는, 탄소수 1∼4개의 알콕시기, 할로겐원자(불소원자, 염소원자, 브롬원자 또는 요오드원자), 아실기, 아실옥시기, 시아노기, 수산기, 카르복시기, 알콕시카르보닐기, 및 니트로기 등을 열거할 수 있다.Further, other substituents of the alkyl group include an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom or iodine atom), acyl group, acyloxy group, cyano group, hydroxyl group, carboxyl group, alkoxycarbonyl group, And nitro groups.

R11∼R25에 있어서의 지환식 탄화수소기 또는 Z와 탄소원자가 형성하는 지환식 탄화수소기로서는, 단환식이어도 다환식이어도 좋다. 구체적으로는 탄소수 5이상의 모노시클로, 비시클로, 트리시클로, 테트라시클로 구조 등을 갖는 기를 열거할 수 있다. 그 탄소수는 6∼30개가 바람직하고, 특히 탄소수 7∼25개가 바람직하다. 이들의 지환식 탄화수소기는 치환기를 갖고 있어도 좋다.As an alicyclic hydrocarbon group in R <11> -R <25> or the alicyclic hydrocarbon group which Z and a carbon atom form, monocyclic or polycyclic may be sufficient. Specifically, the group which has a C5 or more monocyclo, bicyclo, tricyclo, tetracyclo structure, etc. can be mentioned. 6-30 are preferable and, as for the carbon number, 7-25 are especially preferable. These alicyclic hydrocarbon groups may have a substituent.

지환식 탄화수소기의 바람직한 것으로서는, 아다만틸기, 노르아다만틸기, 데카린잔기, 트리시클로데카닐기, 테트라시클로도데카닐기, 노르보르닐기, 세드롤기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로데카닐기, 시클로도데카닐기를 열거할 수 있다. 보다 바람직하게는 아다만틸기, 데카린잔기, 노르보르닐기, 세드롤기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로데카닐기, 시클로도데카닐기이다.Preferable examples of the alicyclic hydrocarbon group include an adamantyl group, noadamantyl group, decalinane group, tricyclodecanyl group, tetracyclododecanyl group, norbornyl group, cedrol group, cyclohexyl group, cycloheptyl group and cycloocta A methyl group, a cyclodecanyl group, and a cyclododecanyl group can be mentioned. More preferably, they are an adamantyl group, a decalin residue group, a norbornyl group, a cedrol group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclodecanyl group, and a cyclododecanyl group.

이들 지환식 탄화수소기의 치환기로서는, 알킬기, 치환알킬기, 할로겐원자, 수산기, 알콕시기, 카르복실기, 알콕시카르보닐기가 열거된다. 알킬기로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기 등의 저급알킬기가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기로 이루어지는 군으로부터 선택된 치환기를 나타낸다. 치환알킬기의 치환기로서는, 수산기, 할로겐원자, 알콕시기를 열거할 수 있다. 상기 알콕시기로서는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1∼4개의 것을 열거할 수 있다.As a substituent of these alicyclic hydrocarbon groups, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, and an alkoxycarbonyl group are mentioned. The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group or butyl group, and more preferably a substituent selected from the group consisting of methyl group, ethyl group, propyl group and isopropyl group. As a substituent of a substituted alkyl group, a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group can be mentioned. As said alkoxy group, C1-C4 things, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, butoxy group, can be mentioned.

상기 수지에 있어서의 일반식(pI)∼(pVI)으로 나타내어지는 구조는, 알칼리 가용성기의 보호에 사용될 수 있다. 알칼리 가용성기로서는, 이 기술분야에 있어서 공지의 다양한 기가 열거된다.The structures represented by general formulas (pI) to (pVI) in the resin can be used for protecting the alkali-soluble group. As the alkali-soluble group, various groups known in the art are listed.

구체적으로는 카르복실산기, 술폰산기, 페놀기, 티올기 등이 열거되고, 바람직하게는, 카르복실산기, 술폰산기이다.Specifically, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phenol group, a thiol group, etc. are mentioned, Preferably, they are a carboxylic acid group and a sulfonic acid group.

상기 수지에서의 일반식(pI)∼(pVI)으로 나타내어지는 구조로 보호된 알칼리 가용성기로서는, 바람직하게는 카르복실기의 수소원자가 일반식(pI)∼(pVI)으로 나타내어지는 구조로 치환된 구조가 열거된다.As an alkali-soluble group protected by the structure represented by general formula (pI)-(pVI) in the said resin, Preferably the structure where the hydrogen atom of the carboxyl group was substituted by the structure represented by general formula (pI)-(pVI) is Listed.

일반식(pI)∼(pVI)으로 나타내어지는 구조로 보호된 알칼리 가용성기를 갖는 반복단위로서는, 하기 일반식(pA)으로 나타내어지는 반복단위가 바람직하다.As a repeating unit which has the alkali-soluble group protected by the structure represented by general formula (pI)-(pVI), the repeating unit represented by the following general formula (pA) is preferable.

Figure 112004023928226-pat00017
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여기서, R은 수소원자, 할로겐원자 또는 1∼4개의 탄소원자를 갖는 치환 또는 비치환의 직쇄 또는 분기의 알킬기를 나타낸다. 복수의 R은 각각 같아도 달라도 좋다.Here, R represents a hydrogen atom, a halogen atom or a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. A plurality of Rs may be the same or different, respectively.

A는 단일 결합, 알킬렌기, 치환알킬렌기, 에테르기, 티오에테르기, 카르보닐기, 에스테르기, 아미도기, 술폰아미도기, 우레탄기, 또는 우레아기로 이루어진 군으로부터 선택되는 단독 또는 2개 이상의 기의 조합을 나타낸다.A is a single bond, an alkylene group, a substituted alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amido group, a sulfonamido group, a urethane group, or a combination of two or more groups selected from the group consisting of urea groups Indicates.

Ra는 상기 식(pI)∼(pVI)중 어느 하나의 기를 나타낸다.Ra represents a group in any one of the formulas (pI) to (pVI).

일반식(pA)으로 나타내어지는 반복단위는, 가장 바람직하게는 2-알킬-2-아다만틸(메타)아크릴레이트, 디알킬(1-아다민틸)메틸(메타)아크릴레이트에 의한 반복단위이다.The repeating unit represented by general formula (pA) is most preferably a repeating unit by 2-alkyl-2-adamantyl (meth) acrylate and dialkyl (1-adamentyl) methyl (meth) acrylate. .

이하, 일반식(pA)으로 나타내어지는 반복단위의 구체예를 나타낸다. Hereinafter, the specific example of the repeating unit represented by general formula (pA) is shown.                     

(식 중, Rx는 H, CH3 또는 CF3)(Wherein R x is H, CH 3 or CF 3 )

Figure 112004023928226-pat00018
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상기 일반식(II-B)에 있어서, R11', R12'는 각각 독립적으로, 수소원자, 시아노기, 할로겐원자 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 알킬기를 나타낸다. In General Formula (II-B), R 11 ′ and R 12 ′ each independently represent a hydrogen atom, a cyano group, a halogen atom or an alkyl group which may have a substituent.

Z'는 결합된 2개의 탄소원자(C-C)를 포함하고, 치환기를 갖고 있어도 좋은 지환식 구조를 형성하기 위한 원자단을 나타낸다.Z 'is an atomic group for forming an alicyclic structure which may contain two carbon atoms (C-C) bonded and may have a substituent.

상기 R11' 또는 R12'에서의 할로겐 원자로서는, 염소원자, 브롬원자, 불소원자 및 요오드원자를 열거할 수 있다.Examples of the halogen atom in R 11 ′ or R 12 ′ include chlorine, bromine, fluorine and iodine atoms.

상기 R11', R12', R21'∼R30'에서의 알킬기로서는, 탄소수 1∼10개의 직쇄상 또는 분기상 알킬기가 바람직하고, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼6개의 직쇄상 또는 분기상 알킬기이고, 더욱 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기 및 t-부틸기이다.Wherein R 11 ', R 12', R 21 the alkyl group in the '~R 30', C1-10 linear or branched alkyl group and more preferably a carbon number of 1 to 6 linear or branched It is an alkyl group, More preferably, they are a methyl group, an ethyl group, a propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, and t-butyl group.

상기 알킬기에서의 다른 치환기로서는, 수산기, 할로겐원자, 카르복실기, 알콕시기, 아실기, 시아노기 및 아실옥시기 등을 열거할 수 있다. 할로겐원자로서는 염소원자, 브롬원자, 불소원자, 요오드원자를 열거할 수 있고, 알콕시기로서는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기 등의 탄소수 1∼4개의 것을 열거할 수 있고, 아실기로서는 포르밀기, 아세틸기 등을 열거할 수 있으며, 아실옥시기로서는 아세톡시기 등을 열거할 수 있다.As another substituent in the said alkyl group, a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, an alkoxy group, an acyl group, a cyano group, an acyloxy group, etc. can be mentioned. Examples of the halogen atom include chlorine, bromine, fluorine and iodine atoms. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as methoxy, ethoxy, propoxy or butoxy groups. As a formyl group, an acetyl group, etc. can be mentioned, An acetoxy group etc. can be mentioned as an acyloxy group.

상기 Z'의 지환식 구조를 형성하기 위한 원자단은, 치환기를 갖고 있어도 좋은 지환식 탄화수소의 반복단위를 수지에 형성하는 원자단이고, 그 중에서도, 유교식의 지환식 탄화수소의 반복단위를 형성하는 유교식 지환식 구조를 형성하기 위한 원자단이 바람직하다.The atomic group for forming the alicyclic structure of Z 'is an atomic group for forming a repeating unit of an alicyclic hydrocarbon which may have a substituent in the resin, and among them, a Confucian formula for forming a repeating unit of an aliphatic alicyclic hydrocarbon. Atom groups for forming the alicyclic structure are preferable.

형성되는 지환식 탄화수소의 골격으로서는, 일반식(pI)∼(pVI)에 있어서의 R11∼R25의 지환식 탄화수소기와 동일한 것이 열거된다.As a skeleton of the alicyclic hydrocarbon formed, the thing similar to the alicyclic hydrocarbon group of R <11> -R <25> in general formula (pI)-(pVI) is mentioned.

상기 지환식 탄화수소의 골격에는 치환기를 갖고 있어도 좋다. 그와 같은 치환기로서는, 상기 일반식 (II-A) 또는 (II-B) 중의 R13'∼R16'을 열거할 수 있다. The skeleton of the alicyclic hydrocarbon may have a substituent. As such a substituent, R <13> -R <16>'in the said general formula (II-A) or (II-B) can be mentioned.

상기 유교식의 지환식 탄화수소를 갖는 반복단위 중에도, 상기 일반식(II-A) 또는 (II-B)으로 나타내어지는 반복단위가 더욱 바람직하다.Also in the repeating unit which has the said alicyclic hydrocarbon, the repeating unit represented by the said general formula (II-A) or (II-B) is more preferable.

본 발명에 따른 지환탄화수소계 산분해성 수지에 있어서, 산분해성기는, 상기 -C(=O)-X-A'-R17'에 포함되어도 좋고, 일반식(II-AB)의 Z'의 치환기로서 포함되어도 좋다.In the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin according to the present invention, the acid-decomposable group may be included in the above-C (= O) -X-A'-R 17 ', and a substituent of Z' of the general formula (II-AB). It may be included as.

산분해성기의 구조로서는, -C(=O)-X1-R0으로 나타내어진다.As a structure of an acid-decomposable group, it represents with -C (= O) -X <1> -R <0> .

식 중, R0으로서는, t-부틸기, t-아밀기 등의 3급 알킬기, 이소보로닐기, 1-에톡시에틸기, 1-부톡시에틸기, 1-이소부톡시에틸기, 1-시클로헥실옥시에틸기 등의 1-알콕시에틸기, 1-메톡시메틸기, 1-에톡시메틸기 등의 알콕시메틸기, 3-옥소알킬기, 테트라히드로피라닐기, 테트라히드로푸라닐기, 트리알킬실릴에스테르기, 3-옥소시클로헥실에스테르기, 2-메틸-2-아다만틸기, 메발로닉락톤 잔기 등을 열거할 수 있다. X1는, 상기 X와 동일하다.In formula, as R <0> , tertiary alkyl groups, such as a t-butyl group and a t-amyl group, isoboroyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-butoxyethyl group, 1-isobutoxyethyl group, 1-cyclohexyloxy Alkoxymethyl groups, such as 1-alkoxyethyl group, 1-methoxymethyl group, and 1-ethoxymethyl group, such as an ethyl group, 3-oxoalkyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, trialkylsilyl ester group, and 3-oxocyclohexyl Ester groups, 2-methyl-2-adamantyl groups, melononic lactone residues, and the like. X 1 is the same as X described above.

상기 R13'∼R16'에서의 할로겐원자로서는 염소원자, 브롬원자, 불소원자, 요오드원자 등을 열거할 수 있다.Examples of the halogen atom in R 13 ′ to R 16 ′ include chlorine, bromine, fluorine and iodine atoms.

상기 R5, R6, R13'∼R16'에서의 알킬기로서는, 탄소수 1∼10개의 직쇄상 또는 분기상 알킬기가 바람직하고, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼6개의 직쇄상 또는 분기상 알킬기이고, 더욱 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, t-부틸기이다.As said alkyl group in said R <5> , R <6> , R <13> -R <16>', a C1-C10 linear or branched alkyl group is preferable, More preferably, it is a C1-C6 linear or branched alkyl group. More preferably, they are a methyl group, an ethyl group, a propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, and t-butyl group.

상기 R5, R6, R13'∼R16'에서의 환상 탄화수소기로서는 예컨대, 환상 알킬기, 유교식 탄화수소이고, 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 아다만틸기, 2-메틸-2-아다만틸기, 노르보르닐기, 보로닐기, 이소보로닐기, 트리시클로데카닐기, 디시클로펜테닐기, 노보르난에폭시기, 멘틸기, 이소멘틸기, 네오멘틸기, 테트라시클로도데카닐기 등을 열거할 수 있다.As said cyclic hydrocarbon group in said R <5> , R <6> , R <13> -R <16>', it is a cyclic alkyl group, a piercing hydrocarbon, for example, a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, 2-methyl- 2-adamantyl group, norbornyl group, boronyl group, isobornyl group, tricyclodecanyl group, dicyclopentenyl group, norbornane epoxy group, menthyl group, isomentyl group, neomentyl group, tetracyclododecanyl group, etc. Can be enumerated.

상기 R13'∼R16' 중 2개 이상이 결합하여 형성하는 환으로서는, 시클로펜텐, 시클로헥센, 시클로헵탄, 시클로옥탄 등의 탄소수 5∼12의 환이 열거된다.Examples of the ring formed by bonding two or more of R 13 'to R 16 ' to each other include a ring having 5 to 12 carbon atoms such as cyclopentene, cyclohexene, cycloheptane and cyclooctane.

상기 R17'에서의 알콕시기로서는, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1∼4개의 것을 열거할 수 있다.As an alkoxy group in said R < 17 '>, C1-C4 things, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, butoxy group, can be mentioned.

상기 알킬기, 환상 탄화수소기, 알콕시기에 있어서의 다른 치환기로서는, 수산기, 할로겐원자, 카르복실기, 알콕시기, 아실기, 시아노기, 아실옥시기, 알킬기, 환상 탄화수소기 등을 열거할 수 있다. 할로겐원자로서는 염소원자, 브롬원자, 불소원자, 요오드원자 등을 열거할 수 있다. 알콕시기로서는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1∼4개의 것을 열거할 수 있고, 아실기로서는 포르밀기, 아세틸기 등을 열거할 수 있고, 아실옥시기로서는 아세톡시기 등을 열거할 수 있다. As another substituent in the said alkyl group, cyclic hydrocarbon group, and alkoxy group, a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, an alkoxy group, an acyl group, a cyano group, an acyloxy group, an alkyl group, a cyclic hydrocarbon group, etc. can be mentioned. Examples of the halogen atom include chlorine atom, bromine atom, fluorine atom and iodine atom. As an alkoxy group, C1-C4 things, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, butoxy group, can be mentioned, As an acyl group, a formyl group, an acetyl group, etc. can be mentioned, As an acyloxy group, an acetoxy group is mentioned. And the like.                     

또한, 알킬기 및 환상 탄화수소기는 상기에서 열거된 것이 열거된다.In addition, alkyl groups and cyclic hydrocarbon groups include those listed above.

상기 A'의 2가 연결기로서는 알킬렌기, 치환알킬렌기, 에테르기, 티오에테르기, 카르보닐기, 에스테르기, 아미도기, 술폰아미도기, 우레탄기, 우레아기로 이루어지는 군으로부터 선택된 단독 또는 2개 이상의 기의 조합이 열거된다.As the divalent linking group for A ′, an alkylene group, a substituted alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amido group, a sulfonamido group, a urethane group, or a single or two or more groups selected from the group consisting of urea groups Combinations are listed.

본 발명에 따른 지환탄화수소계 산분해성 수지에 있어서는, 산의 작용에 의해 분해되는 기는, 상기 일반식(pI)∼(pVI)으로 나타내어지는 지환식 탄화수소를 포함하는 부분구조를 갖는 반복단위, 일반식(II-AB)으로 나타내어지는 반복단위, 및 후에 서술하는 공중합 성분의 반복단위 중 1종 이상의 반복단위에 함유될 수 있다.In the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin according to the present invention, the group decomposed by the action of an acid is a repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by the above general formulas (pI) to (pVI), and general formula It may be contained in at least 1 type of repeating unit of the repeating unit represented by (II-AB) and the repeating unit of the copolymerization component described later.

상기 일반식(II-A) 또는 일반식(II-B)에 있어서의 R13'∼R16'의 각종 치환기는, 상기 일반식(II-AB)에서의 지환식 구조를 형성하기 위한 원자단 내지 유기식 지환식 구조를 형성하기 위한 원자단 Z의 치환기로 이루어진 것이다.The various substituents of R 13 ′ to R 16 ′ in General Formula (II-A) or General Formula (II-B) may be from an atomic group to form an alicyclic structure in General Formula (II-AB). It consists of a substituent of the atomic group Z to form an organic alicyclic structure.

상기 일반식(II-A) 또는 일반식(II-B)으로 나타내어진 반복단위의 구체예로서 다음의 것을 열거할 수 있으나, 본 발명은 이들의 구체예에 한정되지 않는다.
As specific examples of the repeating unit represented by the general formula (II-A) or (II-B), the following may be enumerated, but the present invention is not limited to these specific examples.

Figure 112004023928226-pat00019
Figure 112004023928226-pat00019

본 발명의 지환탄화수소계 산분해성 수지는, 락톤기를 갖는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 하기 일반식(Lc) 또는 하기 일반식(V-1)∼(V-5) 중 어느 하나로 나타내어지는 락톤구조를 갖는 기를 포함한 반복단위를 갖는 것이고, 락톤 구 조를 갖는 기가 주쇄에 직접 결합되어 있어도 좋다.It is preferable that the alicyclic hydrocarbon type acid-decomposable resin of this invention has a lactone group, More preferably, the lactone structure represented by either of following general formula (Lc) or following general formula (V-1)-(V-5) It may have a repeating unit including a group having a group, and the group having a lactone structure may be directly bonded to the main chain.

Figure 112004023928226-pat00020
Figure 112004023928226-pat00020

일반식(Lc) 중, Ra1, Rb1, Rc1, Rd1, Re1은, 각각 독립적으로 수소원자 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 알킬기를 나타낸다. m, n은 각각 독립적으로 0∼3의 정수를 나타내고, m+n은 2이상 6이하이다.In General Formula (Lc), Ra 1 , Rb 1 , Rc 1 , Rd 1 , and Re 1 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent. m and n represent the integer of 0-3 each independently, and m + n is 2 or more and 6 or less.

일반식(V-1)∼(V-5)에 있어서, R1b∼R5b는, 각각 독립적으로, 수소원자, 치환기를 갖고 있어도 좋은 알킬기, 시클로알킬기, 알콕시기, 알콕시카르보닐기, 알킬술포닐이미노기 또는 알케닐기를 나타낸다. R1b∼R5b 중의 2개는 결합하여 환을 형성하여도 좋다.In General Formulas (V-1) to (V-5), R 1b to R 5b are each independently a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, or an alkylsulfonyl imide. A no group or an alkenyl group is represented. Two of R 1b to R 5b may be bonded to each other to form a ring.

일반식(Lc)에서의 Ra1∼Re1의 알킬기 및 일반식(V-1)∼(V-5)에서의 R1b∼R 5b의 알킬기, 알콕시기, 알콕시카르보닐기, 알킬술포닐이미노기에 있어서의 알킬기로서는, 직쇄상, 분기상의 알킬기가 열거되고, 치환기를 갖고 있어도 좋다. An alkyl group of Ra 1 to Re 1 in general formula (Lc) and an alkyl group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group and alkylsulfonyl imino group of R 1b to R 5b in general formula (V-1) to (V-5). As an alkyl group in this, a linear and branched alkyl group may be mentioned and may have a substituent.

일반식(Lc) 또는 일반식(V-1)∼(V-5) 중 어느 하나로 나타내어지는 락톤 구조를 갖는 기를 포함한 반복단위로서는, 상기 일반식(II-A) 또는 (II-B) 중의 R13'∼R16' 중 1개 이상이 일반식(Lc) 또는 일반식(V-1)∼(V-5)으로 나타내어지는 기를 갖는 것(예컨대, -COOR5의 R5가 일반식(Lc) 또는 일반식(V-1)∼(V-5)으로 나타내어지는 기를 나타낸다), 또는 하기 일반식(AI)으로 나타내어지는 반복단위 등을 열거할 수 있다.As a repeating unit containing the group which has a lactone structure represented by either general formula (Lc) or general formula (V-1)-(V-5), R in said general formula (II-A) or (II-B) 13 at least one of '~R 16' is the general formula (Lc) or the general formula (V-1) ~ (V -5) having a group represented by (e.g., -COOR 5 R 5 represents the formula of (Lc ) Or a group represented by formulas (V-1) to (V-5)), or a repeating unit represented by the following formula (AI).

Figure 112004023928226-pat00021
Figure 112004023928226-pat00021

일반식(A1) 중 Rb0는 수소원자, 할로겐원자, 또는 탄소수 1∼4의 치환 또는 비치환의 알킬기를 나타낸다. Rb0의 알킬기가 갖고 있어도 좋은 바람직한 치환기로서는, 상기 일반식 (V-1)∼(V-5)에 있어서의 R1b로서의 알킬기가 갖고 있어도 좋은 바람직한 치환기로서 앞서 예시한 것이 열거된다R <b0> in general formula (A1) represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a C1-C4 substituted or unsubstituted alkyl group. As a preferable substituent which the alkyl group of R <b0> may have, what was illustrated previously as a preferable substituent which the alkyl group as R < 1b in the said General Formula (V-1)-(V-5) may have is mentioned.

Rb0의 할로겐원자로서는 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자를 열거할 수 있다. Rb0는 수소원자가 바람직하다. Examples of the halogen atom for R b0 include fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms. R b0 is preferably a hydrogen atom.

A'는 단일 결합, 에테르기, 에스테르기, 카르보닐기, 알킬렌기, 또는 이들을 조합시킨 2가의 기를 나타낸다.A 'represents a single bond, an ether group, an ester group, a carbonyl group, an alkylene group, or the bivalent group which combined these.

B2는 일반식(Lc) 또는 일반식(V-1)∼(V-5) 중 어느 하나로 나타내어지는 기를 나타낸다.B <2> represents group represented by either general formula (Lc) or general formula (V-1)-(V-5).

이하에, 락톤 구조를 갖는 기를 포함한 반복단위의 구체예를 열거하지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.Although the specific example of the repeating unit containing the group which has a lactone structure is listed below, this invention is not limited to these.

(식 중, Rx는 H, CH3 또는 CF3)(Wherein R x is H, CH 3 or CF 3 )

Figure 112004023928226-pat00022
Figure 112004023928226-pat00022

(식 중, Rx는 H, CH3 또는 CF3)(Wherein R x is H, CH 3 or CF 3 )

Figure 112004023928226-pat00023
Figure 112004023928226-pat00023

(식 중, Rx는 H, CH3 또는 CF3)(Wherein R x is H, CH 3 or CF 3 )

Figure 112004023928226-pat00024
Figure 112004023928226-pat00024

본 발명의 지환탄화수소계 산분해성 수지는, 하기 일반식(VII)으로 나타내어지는 기를 갖는 반복단위를 함유하여도 좋다.The alicyclic hydrocarbon-based acid decomposable resin of the present invention may contain a repeating unit having a group represented by the following general formula (VII).

Figure 112004023928226-pat00025
Figure 112004023928226-pat00025

일반식(VII) 중, R2c∼R4c는 각각 독립적으로 수소원자 또는 수산기를 나타낸다. 단, R2c∼R4c 중 1개 이상은 수산기를 나타낸다. In general formula (VII), R <2c> -R <4c> represents a hydrogen atom or a hydroxyl group each independently. Provided that at least one of R 2c to R 4c represents a hydroxyl group.

일반식(VII)으로 나타내어지는 기는, 바람직하게는 디히드록시체, 모노히드록시체이고, 보다 바람직하게는 디히드록시체이다.The group represented by general formula (VII) is preferably a dihydroxy body and a monohydroxy body, and more preferably a dihydroxy body.

일반식(VII)으로 나타내어지는 기를 갖는 반복단위로서는, 상기 일반식(II-A) 또는 (II-B) 중의 R13'∼R16' 중 1개 이상이 상기 일반식(VII)으로 나타내어지는 기를 갖는 것(예컨대, -COOR5의 R5가 일반식(VII)으로 나타내어지는 기를 나타냄), 또는 하기 일반식(AII)으로 나타내어지는 반복단위 등을 열거할 수 있다.As a repeating unit which has group represented by general formula (VII), at least 1 of R <13> -R <16>'in said general formula (II-A) or (II-B) is represented with the said general formula (VII) The group which has a group (for example, R <5> of -COOR <5> represents group represented by general formula (VII)), the repeating unit represented with the following general formula (AII), etc. can be mentioned.

Figure 112004023928226-pat00026
Figure 112004023928226-pat00026

일반식(AⅡ) 중, R1c는 수소원자 또는 메틸기를 나타낸다.In General Formula (AII), R 1c represents a hydrogen atom or a methyl group.

R2c∼R4c는 각각 독립적으로 수소원자 또는 수산기를 나타낸다. 단, R2c∼R 4c 중 1개 이상은 수산기를 나타낸다. R2c∼R4c 중 2개가 수산기인 것이 바람직하다. R 2c to R 4c each independently represent a hydrogen atom or a hydroxyl group. Provided that at least one of R 2c to R 4c represents a hydroxyl group. It is preferable that two of R <2c> -R <4c> are hydroxyl groups.

이하에, 일반식(AⅡ)으로 나타내어진 구조를 갖는 반복단위의 구체예를 열거하지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.
Although the specific example of the repeating unit which has a structure represented by general formula (AII) is listed below, this invention is not limited to these.

Figure 112004023928226-pat00027
Figure 112004023928226-pat00027

본 발명의 지환탄화수소계 산분해성 수지는, 하기 일반식(VIII)으로 나타내어진 반복단위를 함유하여도 좋다.The alicyclic hydrocarbon-based acid decomposable resin of the present invention may contain a repeating unit represented by the following general formula (VIII).

Figure 112004023928226-pat00028
Figure 112004023928226-pat00028

상기 일반식(VIII)에 있어서, Z2는 -O- 또는 -N(R41)- 을 나타낸다. 여기서, R41은 수소원자, 수산기, 알킬기, 할로알킬기 또는 -OSO2-R42를 나타낸다. R42는 알킬기, 할로알킬기, 시클로알킬기 또는 캄포잔기를 나타낸다.In the general formula (VIII), Z 2 represents -O- or -N (R 41 )-. Here, R 41 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a haloalkyl group or -OSO 2 -R 42 . R 42 represents an alkyl group, haloalkyl group, cycloalkyl group or camphorzan group.

상기 일반식(VIII)으로 나타내어지는 반복단위로서, 이하의 구체예를 열거하지만, 이들에 한정되지 않는다.
Although the following specific examples are listed as a repeating unit represented by the said general formula (VIII), It is not limited to these.

Figure 112004023928226-pat00029
Figure 112004023928226-pat00029

본 발명의 지환탄화수소계 산분해성 수지는, 상기 반복구조 단위 이외에, 드라이에칭 내성이나 표준현상액 적성, 기판 밀착성, 레지스트 프로파일, 또한, 레지스트의 일반적인 필요 특성인 해상력, 내열성, 감도 등을 조절할 목적으로 다양한 반복구조 단위를 함유할 수 있다.The alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin of the present invention may be used for various purposes such as dry etching resistance, standard developer aptitude, substrate adhesion, resist profile, and resolution, heat resistance, sensitivity, etc., which are general necessary characteristics of resist, in addition to the repeating structural unit. It may contain repeating structural units.

이와 같은 반복구조 단위로서는, 하기 단량체에 상당하는 반복구조 단위를 열거할 수 있으나, 이들에 한정되지 않는다.As such a repeating structural unit, although the repeating structural unit corresponded to the following monomer can be enumerated, It is not limited to these.

이것에 의해, 지환탄화수소계 산분해성 수지에 요구되는 특성, 특히 하기의 것들을 미세 조정할 수 있다.Thereby, the characteristic calculated | required by alicyclic hydrocarbon type acid-decomposable resin, especially the following can be fine-tuned.

(1)도포용제에 대한 용해성(1) Solubility in coating solvents

(2)제막성(유리전이점)(2) Film forming property (glass transition point)

(3)알칼리 현상성(3) alkali developability

(4)막감소(친소수성, 알칼리 가용성기 선택)(4) Film reduction (selection of hydrophilic, alkali-soluble groups)

(5)미노광부의 기판으로의 밀착성(5) Adhesion to the substrate of unexposed part

(6)드라이에칭 내성 (6) dry etching resistance                     

이와 같은 단량체로서, 예컨대, 아크릴산 에스테르류, 메타크릴산 에스테르류, 아크릴아미드류, 메타크릴아미드류, 알릴 화합물, 비닐에테르류, 비닐에스테르류 등으로부터 선택되는 부가중합성 불포화 결합을 1개 갖는 화합물 등을 열거할 수 있다.As such a monomer, for example, a compound having one addition polymerizable unsaturated bond selected from acrylic acid esters, methacrylic acid esters, acrylamides, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, and the like. And the like.

그 밖에도, 상기 각종의 반복구조 단위에 상당하는 단량체와 공중합 가능한 부가 중합성의 불포화 화합물이면, 공중합시켜도 좋다.In addition, as long as it is an addition polymerizable unsaturated compound copolymerizable with the monomer corresponded to the said various repeating structural units, you may copolymerize.

지환탄화수소계 산분해성 수지에 있어서, 각 반복구조 단위의 함유몰비는 레지스트의 드라이에칭 내성이나 표준현상액 적성, 기판 밀착성, 레지스트 프로파일, 또는 레지스트의 일반적인 필요성능인 해상력, 내열성, 감도 등을 조절하기 위해 적당히 설정된다.In the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin, the molar ratio of each repeating structural unit is used to control the dry etching resistance of the resist, the standard developer aptitude, the substrate adhesion, the resist profile, or the resolution, heat resistance, sensitivity, and the like, which are generally necessary capabilities of the resist. It is set appropriately.

본 발명의 지환탄화수소계 산분해성 수지의 바람직한 형태로서는, 이하의 것이 열거된다.As a preferable aspect of the alicyclic hydrocarbon type acid-decomposable resin of this invention, the following are mentioned.

(1) 상기 일반식(pI)∼(pVI)으로 나타내어지는 지환식 탄화수소를 포함한 부분구조를 갖는 반복단위를 함유하는 것(측쇄형)(1) Containing repeating unit having partial structure containing alicyclic hydrocarbon represented by general formula (pI) to (pVI) (side chain type)

(2) 일반식(II-AB)으로 나타내어지는 반복단위를 함유하는 것(주쇄형)(2) Containing repeating unit represented by general formula (II-AB) (main chain type)

단, (2)에 있어서는, 예컨대, 이하의 것이 더 열거된다.However, in (2), the following are further enumerated, for example.

(3) 일반식(II-AB)으로 나타내어지는 반복단위, 무수말레인산 유도체 및 (메타)아크릴레이트 구조를 갖는 것(하이브리드형)(3) Having repeating unit represented by general formula (II-AB), maleic anhydride derivative and (meth) acrylate structure (hybrid type)

지환탄화수소계 산분해성 수지 중, 산분해성기를 갖는 반복단위의 함유량은, 전채 반복구조 단위 중 10∼60몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20∼50몰%, 더 욱 바람직하게는 25∼40몰%이다.As for content of the repeating unit which has an acid-decomposable group in alicyclic hydrocarbon type acid-decomposable resin, 10-60 mol% is preferable in an appetizer repeating structural unit, More preferably, it is 20-50 mol%, More preferably, it is 25-40 Molar%.

지환탄화수소계 산분해성 수지 중, 일반식(pI)∼(pVI)으로 나타내어지는 지환식탄화수소를 포함하는 부분 구조를 갖는 반복단위의 함유량은, 전체 반복 구조단위 중 30∼70몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 35∼65몰%, 더욱 바람직하게는 40∼60몰%이다.As for content of the repeating unit which has a partial structure containing alicyclic hydrocarbon represented by general formula (pI)-(pVI), in alicyclic hydrocarbon type acid-decomposable resin, 30-70 mol% is preferable in all the repeating structural units, More preferably, it is 35-65 mol%, More preferably, it is 40-60 mol%.

지환탄화수소계 산분해성 수지 중, 일반식(ll-AB)으로 나타내어지는 반복단위의 함유량은, 전체 반복 구조 단위 중 10∼60몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 15∼55몰%, 더욱 바람직하게는 20∼50몰%이다.10-60 mol% is preferable in all the repeating structural units, and, as for content of the repeating unit represented by general formula (ll-AB), in alicyclic hydrocarbon type acid-decomposable resin, 15-55 mol% is more preferable. Preferably it is 20-50 mol%.

또한, 상기 다른 공중합 성분의 단량체에 기초한 반복구조 단위의 수지 중의 함유량도, 소망의 레지스트의 성능에 따라서 적당히 설정될 수 있으나, 일반적으로, 상기 일반식(pI)∼(pVI)으로 나타내어지는 지환식 탄화수소를 포함한 부분구조를 갖는 반복구조 단위와 상기 일반식(II-AB)으로 나타내어지는 반복단위를 합계한 총몰수에 대해서 99몰% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 90몰% 이하, 더욱 바람직하게는 80몰% 이하이다.Moreover, although content in resin of the repeating structural unit based on the monomer of the said other copolymerization component can also be set suitably according to the performance of a desired resist, In general, alicyclic type represented by said general formula (pI)-(pVI) 99 mol% or less is preferable with respect to the total mole number which added the repeating structural unit which has a partial structure containing a hydrocarbon, and the repeating unit represented with the said general formula (II-AB), More preferably, it is 90 mol% or less, More preferably Preferably it is 80 mol% or less.

본 발명의 조성물이 ArF노광용일 때, ArF광으로의 투명성의 점으로부터 수지는 방향족기를 갖지 않는 것이 바람직하다.When the composition of this invention is for ArF exposure, it is preferable that resin does not have an aromatic group from the point of transparency to ArF light.

본 발명에 사용되는 지환탄화수소계 산분해성수지는, 통상의 방법에 따라서(예컨대, 라디칼중합) 합성될 수 있다. 예컨대, 일반적 합성방법으로서는, 모노머종을 일괄로 또는 반응도중에 반응용기에 넣고, 이것을 필요에 따라 반응용매, 예컨대, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 디이소프로필에테르 등의 에테르류나 메틸에틸 케톤, 메틸이소부틸케톤과 같은 케톤류, 아세트산에틸과 같은 에스테르 용매, 또는 후술의 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트와 같은 본 발명의 조성물을 용해시키는 용매에 용해시켜 균일하게 한 후, 질소나 아르곤 등의 불활성가스 분위기 하에서, 필요에 따라 가열, 시판의 라디칼개시제(아조계 개시제, 퍼옥사이드 등)를 사용하여 중합을 개시시킨다. 소망에 의해 개시제를 추가 또는 분할로 첨가하고, 반응종료 후, 용제에 투입하여 분체 또는 고형회수 등의 방법으로 소망의 폴리머를 회수한다. 반응의 농도는 20질량% 이상이고, 바람직하게는 30질량% 이상, 더욱 바람직하게는 40질량% 이상이다. 반응온도는 10℃∼150℃이고, 바람직하게는 30℃∼120℃, 더욱 바람직하게는 50∼100℃이다.The alicyclic hydrocarbon-based acid decomposable resin used in the present invention can be synthesized according to a conventional method (eg, radical polymerization). For example, as a general synthetic method, monomer species are placed in a reaction vessel in a batch or during the reaction, and if necessary, ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, diisopropyl ether, and methyl ethyl Ketones, ketones such as methyl isobutyl ketone, ester solvents such as ethyl acetate, or the composition of the present invention, such as propylene glycol monomethyl ether acetate, described below, are dissolved in a solvent for dissolution and homogenized, and then inert such as nitrogen or argon. Under a gas atmosphere, polymerization is initiated using a commercially available radical initiator (azo initiator, peroxide, etc.) as required. If desired, an initiator is added or added in portions, and after completion of the reaction, it is added to a solvent to recover a desired polymer by a method such as powder or solid recovery. The concentration of the reaction is 20% by mass or more, preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more. The reaction temperature is 10 ° C to 150 ° C, preferably 30 ° C to 120 ° C, more preferably 50 to 100 ° C.

본 발명의 조성물을 다층 레지스트의 상층 레지스트에 사용할 경우에, (B)성분의 수지는, 규소 원자를 갖는 것이 바람직하다.When using the composition of this invention for the upper layer resist of a multilayer resist, it is preferable that resin of (B) component has a silicon atom.

규소 원자를 갖고, 산의 작용에 의해 분해하고, 알칼리 현상액 중에서의 용해도를 증대시키는 수지로서는, 규소 원자를 주쇄 및 측쇄의 적어도 한쪽에 갖는 수지를 모두 사용할 수 있다. 수지의 측쇄에 실록산 구조를 갖는 수지로서, 예컨대, 규소 원자를 측쇄에 갖는 올레핀계 단량체, 무수 말레인산 및 산분해성기를 측쇄에 갖는 (메타)아크릴산계 단량체의 공중합체를 열거할 수 있다.As resin which has a silicon atom, decomposes by the action of an acid, and increases the solubility in alkaline developing solution, all resin which has a silicon atom in at least one of a main chain and a side chain can be used. As resin which has a siloxane structure in the side chain of resin, the copolymer of the olefin type monomer which has a silicon atom in a side chain, maleic anhydride, and the (meth) acrylic acid type monomer which has an acid-decomposable group in a side chain can be mentioned, for example.

본 발명의 포지티브형 감광성 조성물에 F2엑시머레이저광을 조사하는 경우에, (B)성분의 수지는, 폴리머 골격의 주쇄 및/또는 측쇄에 불소원자가 치환된 구조를 갖고, 또한, 산의 작용에 의해 분해되어, 알칼리 현상액에 대한 용해도를 증 대시키는 수지(이하, "불소기 함유 수지"라고도 함)가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1위치가 불소원자 또는 플루오로알킬기로 치환된 수산기 또는 1위치가 불소원자 또는 플루오로알킬기로 치환된 수산기를 산분해성기로 보호한 기를 함유하는 수지이고, 가장 바람직하게는 헥사플루오로-2-프로판올 구조 또는 헥사플루오로-2-프로판올의 수산기를 산분해기로 보호한 구조를 함유하는 수지이다. 불소원자를 도입시킴으로써, 원자외광, 특히 F2(157nm) 광에 대한 투명성을 향상시킬 수 있다.When irradiating F 2 excimer laser light to the positive type photosensitive composition of this invention, resin of (B) component has the structure which substituted the fluorine atom in the main chain and / or side chain of a polymer skeleton, and also in the action of an acid. Resin (decomposed also referred to as " fluorine group-containing resin &quot;) which is decomposed to increase solubility in alkaline developing solution, more preferably hydroxyl group or one-position where one-position is substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group Is a resin containing a group in which a hydroxyl group substituted with a fluorine atom or a fluoroalkyl group is protected by an acid-decomposable group, and most preferably, a hexafluoro-2-propanol structure or a hydroxyl group of hexafluoro-2-propanol is protected by an acid-decomposer. It is resin containing one structure. By introducing a fluorine atom, transparency to ultraviolet light, especially F 2 (157 nm) light, can be improved.

(B)산분해성 수지에서의 불소기 함유 수지로서, 예컨대, 하기 일반식(FA)∼ (FG)으로 나타내어지는 반복단위를 1개 이상 갖는 수지를 바람직하게 열거할 수 있다.As a fluorine-group containing resin in (B) acid-decomposable resin, resin which has one or more repeating units represented by the following general formula (FA)-(FG) can be enumerated, for example.

Figure 112004023928226-pat00030
Figure 112004023928226-pat00030

상기 일반식 중, In the above general formula,

R100∼R103은 각각 수소원자, 불소원자, 알킬기, 플루오로알킬기, 또는 아릴기를 나타낸다. R 100 to R 103 each represent a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group, a fluoroalkyl group, or an aryl group.

R104 및 R106은 각각 수소원자, 불소원자 또는 플루오로알킬기이고, R104 및 R106 중 적어도 한쪽이 불소원자 또는 플루오로알킬기이다. R104 및 R106은 바람직하게는 양쪽이 트리플루오로메틸기이다.R 104 and R 106 are each a hydrogen atom, a fluorine atom or a fluoroalkyl group, and at least one of R 104 and R 106 is a fluorine atom or a fluoroalkyl group. R 104 and R 106 are preferably both trifluoromethyl groups.

R105는 수소원자, 알킬기, 플루오로알킬기, 아실기, 알콕시카르보닐기 또는 산의 작용에 의해 분해되는 기이다.R 105 is a group decomposed by the action of a hydrogen atom, an alkyl group, a fluoroalkyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group or an acid.

A1은 단일 결합, 2가의 연결기, 예컨대, 직쇄, 분기, 환상 알킬렌기, 알케닐렌기, 아릴렌기, -OCO-, -COO-, 또는 -CON(R24)- 및 이들 중 복수를 함유하는 연결기이다. R24는 수소원자 또는 알킬기이다.A 1 contains a single bond, a divalent linking group such as a straight chain, branched, cyclic alkylene group, alkenylene group, arylene group, -OCO-, -COO-, or -CON (R 24 )-and a plurality thereof It is a coupler. R 24 is a hydrogen atom or an alkyl group.

R107, R108은 각각 수소원자, 할로겐원자, 알킬기, 플루오로알킬기, 알콕시기, 알콕시카르보닐기 또는 산의 작용에 의해 분해되는 기이다.R 107 and R 108 are groups decomposed by the action of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, a fluoroalkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group or an acid, respectively.

R109는 수소원자, 알킬기, 플루오로알킬기, 산의 작용에 의해 분해되는 기이다.R 109 is a group decomposed by the action of a hydrogen atom, an alkyl group, a fluoroalkyl group and an acid.

b는 0, 1 또는 2이다.b is 0, 1 or 2.

일반식(FA)∼(FG)으로 나타내어지는 반복단위는, 1개의 반복단위당 1개 이상, 바람직하게는 3개 이상의 불소원자를 함유한다.The repeating unit represented by general formulas (FA) to (FG) contains one or more, preferably three or more fluorine atoms per one repeating unit.

상기 일반식(FA)∼(FG)에 있어서, 알킬기로서는 예컨대, 탄소수 1∼8개의 알킬기로서, 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, 헥실기, 2-에틸헥실기, 옥틸기를 바람직하게 열거할 수 있다. In said general formula (FA)-(FG), as an alkyl group, it is a C1-C8 alkyl group, specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, hexyl group, 2- Ethyl hexyl group and octyl group are mentioned preferably.                     

시클로알킬기로서는 단환형이어도 좋고, 다환형이어도 좋다. 단환형으로서는, 탄소수 3∼8개의 것으로서, 예컨대, 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기를 바람직하게 열거할 수 있다. 다환형으로서는 탄소수 6∼20개의 것으로서, 예컨대, 아다민틸기, 노르보르닐기, 이소보로닐기, 캄포닐기, 디시클로펜틸기, α-피넬기, 트리시클로데카닐기, 테트라시클로도데실기, 앤드로스타닐기 등을 바람직하게 열거할 수 있다. 단, 상기 단환 또는 다환의 시클로알킬기 중의 탄소원자가 산소원자 등의 헤테로 원자로 치환되어 있어도 좋다.As a cycloalkyl group, monocyclic may be sufficient and polycyclic may be sufficient. As monocyclic type, it is C3-C8 thing, For example, a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group can be mentioned preferably. As polycyclic type, it is C6-C20, For example, an adamantyl group, a norbornyl group, an isobornyl group, a camphoryl group, a dicyclopentyl group, the (alpha) -finel group, a tricyclo decanyl group, a tetracyclo dodecyl group, and A stanyl group etc. can be mentioned preferably. However, the carbon atom in the said monocyclic or polycyclic cycloalkyl group may be substituted by hetero atoms, such as an oxygen atom.

플루오로알킬기로서는, 예컨대, 탄소수 4∼12개의 것으로서, 구체적으로는 퍼플루오로부틸기, 퍼플루오로헥실기, 퍼플루오로옥틸기, 퍼플루오로옥틸에틸기, 퍼플루오로도데실기 등을 바람직하게 열거할 수 있다.As the fluoroalkyl group, for example, one having 4 to 12 carbon atoms, specifically, a perfluorobutyl group, a perfluorohexyl group, a perfluorooctyl group, a perfluorooctylethyl group, a perfluorododecyl group, or the like is preferable. Can be enumerated.

할로알킬기로서는, 예컨대, 탄소수 1∼4개의 할로알킬기로서, 구체적으로는 클로로메틸기, 클로로에틸기, 클로로프로필기, 클로로부틸기, 브로모메틸기, 브로모에틸기 등을 바람직하게 열거할 수 있다.As the haloalkyl group, for example, a haloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms may specifically include chloromethyl group, chloroethyl group, chloropropyl group, chlorobutyl group, bromomethyl group, bromoethyl group and the like.

아릴기로서는, 예컨대, 탄소수 6∼15개의 아릴기로서, 구체적으로는 페닐기, 톨릴기, 디메틸페닐기, 2,4,6-트리메틸페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 9,10-디메톡시안트릴기 등을 바람직하게 열거할 수 있다.As an aryl group, it is a C6-C15 aryl group, specifically, a phenyl group, a tolyl group, a dimethylphenyl group, 2,4,6-trimethylphenyl group, a naphthyl group, anthryl group, 9,10- dimethoxy anthryl Group etc. can be mentioned preferably.

아랄킬기로서는, 예컨대, 탄소수 7∼12개의 아랄킬기로서, 구체적으로는 벤질기, 페네틸기, 나프틸메틸기 등을 바람직하게 열거할 수 있다.As an aralkyl group, for example, a benzyl group, a phenethyl group, a naphthyl methyl group, etc. can be mentioned preferably as an aralkyl group of 7 to 12 carbon atoms.

알케닐기로서는, 예컨대, 탄소수 2∼8개의 알케닐기로서, 구체적으로는 비닐기, 알릴기, 부테닐기, 시클로헥세닐기를 바람직하게 열거할 수 있다. As an alkenyl group, a vinyl group, an allyl group, butenyl group, cyclohexenyl group can be mentioned specifically, as an alkenyl group of 2 to 8 carbon atoms, for example.                     

알콕시기로서는, 예컨대, 탄소수 1∼8개의 알콕시기로서, 구체적으로는 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, iso-프로폭시기, 부톡시기, 펜톡시기, 알릴옥시기, 옥톡시기 등을 바람직하게 열거할 수 있다.As the alkoxy group, for example, a methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, iso-propoxy group, butoxy group, pentoxy group, allyloxy group, octoxy group, etc. It may be enumerated preferably.

아실기로서는, 예컨대, 탄소수 1∼10개의 아실기로서, 구체적으로는 포르밀기, 아세틸기, 프로파노일기, 부타노일기, 피발로일기, 옥타노일기, 벤조일기 등을 바람직하게 열거할 수 있다.As an acyl group, for example, a formyl group, an acetyl group, propanoyl group, butanoyl group, pivaloyl group, octanoyl group, benzoyl group, etc. can be mentioned preferably as an acyl group of 1-10 carbon atoms.

아실옥시기로서는 탄소수 2∼12개의 아실옥시기가 바람직하고, 예컨대 아세톡시기, 프로피오닐옥시기, 벤조일옥시기 등을 열거할 수 있다.As an acyloxy group, a C2-C12 acyloxy group is preferable, For example, an acetoxy group, a propionyloxy group, a benzoyloxy group, etc. can be mentioned.

알키닐기로서는 탄소수 2∼5의 알키닐기가 바람직하고, 예컨대 에틸기, 프로피닐기, 부티닐기 등을 열거할 수 있다.As an alkynyl group, a C2-C5 alkynyl group is preferable and an ethyl group, a propynyl group, butynyl group etc. can be mentioned, for example.

알콕시카르보닐기로서는 i-프로폭시카르보닐기, t-부톡시카르보닐기, t-아밀옥시카르보닐기, 1-메틸-1-시클로헥실옥시카르보닐기 등, 바람직하게는 2급, 보다 바람직하게는 3급의 알콕시카르보닐기가 열거된다.As the alkoxycarbonyl group, i-propoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, t-amyloxycarbonyl group, 1-methyl-1-cyclohexyloxycarbonyl group and the like, preferably secondary, more preferably tertiary alkoxycarbonyl groups do.

할로겐원자로서는 예컨대, 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자 등을 열거할 수 있다.Examples of the halogen atom include fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom and the like.

알킬렌기로서는 바람직하게는 치환기를 갖고 있어도 좋은 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 헥실렌기, 옥틸렌기 등의 탄소수 1∼8개의 것이 열거된다.As an alkylene group, C1-C8 things, such as the methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, hexylene group, and octylene group which may preferably have a substituent are mentioned.

알케닐렌기로서는, 바람직하게는 치환기를 갖고 있어도 좋은 에테닐렌기, 프로페닐렌기, 부테닐렌기 등의 탄소수 2∼6개의 것이 열거된다. As an alkenylene group, C2-C6 things, such as the ethenylene group, the propenylene group, and the butenylene group which may preferably have a substituent are mentioned.                     

시클로알킬렌기로서는, 바람직하게는 치환기를 갖고 있어도 좋은 시클로펜틸렌기, 시클로헥실렌기 등의 탄소수 5∼8개의 것이 열거된다.As a cycloalkylene group, C5-C8 things, such as the cyclopentylene group and cyclohexylene group which may preferably have a substituent, are mentioned.

아릴렌기로서는, 바람직하게는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐렌기, 톨릴렌기, 나프틸렌기 등의 탄소수 6∼15개의 것이 열거된다.As an arylene group, C6-C15 things, such as the phenylene group, tolylene group, and naphthylene group which may preferably have a substituent, are mentioned.

또한, 이들 기는 치환기를 갖고 있어도 좋고, 치환기로서는 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 아미노기, 아미도기, 우레이도기, 우레탄기, 히드록실기, 카르복실기 등의 활성수소를 갖는 것이나, 할로겐원자(불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자), 알콕시기(메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등), 티오에테르기, 아실기(아세틸기, 프로파노일기, 벤조일기 등), 아실옥시기(아세톡시기, 프로파노일옥시기, 벤조일옥시기 등), 알콕시카르보닐기(메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 프로폭시카르보닐기 등), 시아노기, 니트로기 등이 열거된다.In addition, these groups may have a substituent, and the substituents include active hydrogens such as alkyl groups, cycloalkyl groups, aryl groups, amino groups, amido groups, ureido groups, urethane groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, and halogen atoms (fluorine atoms, Chlorine atom, bromine atom, iodine atom), alkoxy group (methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, etc.), thioether group, acyl group (acetyl group, propanoyl group, benzoyl group, etc.), acyloxy group (Acetoxy group, propanoyloxy group, benzoyloxy group, etc.), alkoxycarbonyl group (methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, propoxycarbonyl group, etc.), cyano group, nitro group, etc. are mentioned.

여기서, 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기는 상기에서 나타낸 것이 열거되지만, 알킬기는 불소원자, 시클로알킬기로 더 치환되어 있어도 좋다.Here, although the alkyl group, the cycloalkyl group, and the aryl group are those shown above, the alkyl group may be further substituted with a fluorine atom and a cycloalkyl group.

본 발명의 불소기 함유 수지에 포함되는, 산의 작용에 의해 분해되어 알칼리 가용성을 나타내는 기로서는 예컨대, -O-C(R36)(R37)(R38), -O-C(R36 )(R37)(OR39), -O-COO-C(R36)(R37)(R38), -O-C(R01)(R02)COO-C(R36 )(R37)(R38), -COO-C(R36)(R37)(R38), -COO-C(R36)(R37)(OR39) 등이 열거된다.Examples of the group which is decomposed by the action of an acid contained in the fluorine group-containing resin of the present invention and exhibits alkali solubility include -OC (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ) and -OC (R 36 ) (R 37 ). ) (OR 39 ), -O-COO-C (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ), -OC (R 01 ) (R 02 ) COO-C (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ) , -COO-C (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ), -COO-C (R 36 ) (R 37 ) (OR 39 ), and the like.

R36∼R39는 치환기를 갖고 있어도 좋은, 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 아랄 킬기 또는 알케닐기를 나타내고, R01, R02는 수소원자, 치환기를 갖고 있어도 좋은, 알킬기, 시클로알킬기, 알케닐기, 아랄킬기 또는 아릴기를 나타낸다.R 36 to R 39 represent an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group which may have a substituent, and R 01 and R 02 may represent a hydrogen atom or a substituent, an alkyl group, a cycloalkyl group or an alkenyl group. , Aralkyl group or aryl group.

바람직한 구체예로서는, t-부틸기, t-아밀기, 1-알킬-1-시클로헥실기, 2-알킬-2-아다만틸기, 2-아다만틸-2-프로필기, 2-(4-메틸시클로헥실)-2-프로필기 등의 3급 알킬기의 에테르기 또는 에스테르기, 1-알콕시-1-에톡시기, 테트라히드로피라닐기 등의 아세탈기 또는 아세탈에스테르기, t-알킬카보네이트기, t-알킬카르보닐메톡시기 등의 바람직하게 열거된다.As a preferable specific example, t-butyl group, t-amyl group, 1-alkyl-1-cyclohexyl group, 2-alkyl-2-adamantyl group, 2-adamantyl-2-propyl group, 2- (4- Acetal or acetal ester groups such as ether groups or ester groups of tertiary alkyl groups such as methylcyclohexyl) -2-propyl group, 1-alkoxy-1-ethoxy group and tetrahydropyranyl group, t-alkylcarbonate group, t -Alkylcarbonylmethoxy groups and the like are preferably listed.

이하에, 일반식(FA)∼(FG)으로 나타내어지는 반복구조 단위의 구체예를 나타내지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.
Although the specific example of the repeating structural unit represented by general formula (FA)-(FG) is shown below, this invention is not limited to these.

Figure 112004023928226-pat00031
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Figure 112004023928226-pat00032
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Figure 112004023928226-pat00033
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Figure 112004023928226-pat00034
Figure 112004023928226-pat00034

일반식(FA)∼(FG)으로 나타내어지는 반복단위 함량의 합계는, 수지를 구성하는 전체 반복단위에 대해, 일반적으로 10∼80몰%, 바람직하게는 30∼70몰%, 더욱 바람직하게는 35∼65몰%의 범위로 사용된다.The sum of the repeating unit contents represented by the general formulas (FA) to (FG) is generally 10 to 80 mol%, preferably 30 to 70 mol%, more preferably to all the repeating units constituting the resin. It is used in the range of 35-65 mol%.

본 발명 (B)의 수지는, 상기와 같은 반복구조 단위 이외에도, 본 발명의 레지스트의 성능을 향상시킬 목적으로, 다른 중합성 모노머를 더 공중합시켜도 좋다.The resin of the present invention (B) may further copolymerize another polymerizable monomer in order to improve the performance of the resist of the present invention in addition to the repeating structural units described above.

사용할 수 있는 공중합 모노머로서는, 이하에 나타내는 것이 포함된다. 예컨 대, 상기 이외의 아크릴산 에스테르류, 아크릴아미드류, 메타크릴산 에스테르류, 메타크릴아미드류, 알릴 화합물, 비닐에테르류, 비닐에스테르류, 스티렌류, 크로톤산 에스테르류 등으로부터 선택되는 부가 중합성 불포화 결합을 1개 갖는 화합물이다.As a copolymerizable monomer which can be used, what is shown below is contained. For example, addition polymerization property selected from acrylic acid esters, acrylamides, methacrylic acid esters, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, styrenes, crotonic acid esters and the like other than the above It is a compound which has one unsaturated bond.

이와 같은 불소 함유 수지에는, 드라이에칭 내성 향상, 알칼리 가용성 조절, 기판 밀착성 향상 등의 관점으로부터, 상기 불소원자를 갖는 반복단위 이외의 공중합 성분으로서 다른 반복단위를 함유하는 것이 바람직하다. 다른 반복단위로서 바람직한 것으로서는:It is preferable to contain another repeating unit in such a fluorine-containing resin as a copolymerization component other than the repeating unit which has the said fluorine atom from a viewpoint of dry etching resistance improvement, alkali solubility adjustment, board | substrate adhesiveness improvement, etc. Preferred as other repeat units are:

1)상기 일반식(pI)∼(pVI) 및 (II-AB)으로 나타낸 지환탄화수소 구조를 갖는 반복단위. 구체적으로는 상기 1∼23의 반복단위 및 [II-1]∼[II-32]의 반복단위. 바람직하게는 상기 구체예 1∼23 중 RX가 CF3인 것이다.1) A repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure represented by general formulas (pI) to (pVI) and (II-AB). Specifically, the repeating units of 1 to 23 and the repeating units of [II-1] to [II-32]. Preferably, in said specific examples 1-23, R <X> is CF <3> .

2)상기 일반식(Lc) 및 (V-1)∼(V-5)으로 나타낸 락톤 구조를 갖는 반복단위. 구체적으로는 상기 (IV-1)∼(IV-16)의 반복단위 및 (Ib-1)∼(IV-11)의 반복단위.2) A repeating unit having a lactone structure represented by general formulas (Lc) and (V-1) to (V-5). Specifically, the repeating unit of the above (IV-1) to (IV-16) and the repeating unit of (Ib-1) to (IV-11).

3)무수말레인산, 비닐에테르 또는 시아노기를 갖는 비닐 화합물로부터 유래되는 하기 일반식(XV)(XVI)(XVII), 구체적으로는 (C-1)∼(C-15)으로 열거되는 반복단위가 열거된다. 이들 외의 반복단위 중에는 불소원자를 포함하고 있지 않아도 좋다.
3) The following general formula (XV) (XVI) (XVII) derived from a vinyl compound having maleic anhydride, a vinyl ether or a cyano group, specifically, repeating units listed as (C-1) to (C-15) Listed. The repeating unit other than these may not include a fluorine atom.

Figure 112004023928226-pat00035
Figure 112004023928226-pat00035

식 중, R41는 알킬기, 시클로알킬기, 아랄킬기 또는 아릴기를 나타낸다.In the formula, R 41 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aralkyl group or an aryl group.

R42는 수소원자, 할로겐원자, 시아노기, 알킬기 또는 할로알킬기를 나타낸다.R 42 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group or a haloalkyl group.

A5는 단일 결합, 2가의 알킬렌기, 알케닐렌기, 시클로알킬렌기 또는 아릴렌기, 또는 -O-CO-R22-, -CO-O-R23-, -CO-N(R24)-R25를 나타낸다. A 5 is a single bond, a divalent alkylene group, an alkenylene group, a cycloalkylene group or an arylene group, or -O-CO-R 22- , -CO-OR 23- , -CO-N (R 24 ) -R 25 Indicates.

R22, R23, R25는 같거나 달라도 좋고, 단일 결합, 또는 에테르기, 에스테르기, 아미도기, 우레탄기, 또는 우레이도기를 갖고 있어도 좋은, 2가의 알킬렌기, 알케닐렌기, 시클로알킬렌기 또는 아릴렌기를 나타낸다.R 22 , R 23 , R 25 may be the same or different and may have a single bond or an ether group, an ester group, an amido group, a urethane group, or a ureido group. A divalent alkylene group, an alkenylene group, or a cycloalkylene group Or an arylene group.

R24는 수소원자, 치환기를 갖고 있어도 좋은 알킬기, 시클로알킬기, 아랄킬기 또는 아릴기를 나타낸다.R <24> represents a hydrogen atom, the alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group, an aralkyl group, or an aryl group.

n은 0 또는 1을 나타내고, x, y, z는 0∼4의 정수를 나타낸다.n represents 0 or 1, and x, y, z represent the integer of 0-4.

여기서, 각 치환기의 예는, 상기 일반식(FA)∼(FG)의 치환기와 동일한 것이 열거된다.Here, the example of each substituent is the same as the substituent of the said general formula (FA)-(FG).

또한, 일반식(XVI)∼(XVII)으로 나타내어지는 반복구조 단위의 구체예를 나 타내지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.Moreover, although the specific example of the repeating structural unit represented by general formula (XVI)-(XVII) is shown, this invention is not limited to these.

Figure 112004023928226-pat00036
Figure 112004023928226-pat00036

일반식(XV)∼(XVII)으로 나타내어지는 반복단위 등 기타 반복단위의 함량은 수지를 구성하는 전체 반복단위에 대하여, 일반적으로 0∼70몰%, 바람직하게는 10 ∼60몰%, 더욱 바람직하게는 20∼50몰%의 범위로 사용된다.The content of other repeating units such as the repeating units represented by General Formulas (XV) to (XVII) is generally 0 to 70 mol%, preferably 10 to 60 mol%, more preferably based on the total repeating units constituting the resin. Preferably it is used in the range of 20-50 mol%.

(B)산분해성 수지로서의 불소기 함유 수지는 산분해성기를 어떠한 반복단위에 포함시켜도 좋다.(B) The fluorine group-containing resin as the acid-decomposable resin may contain an acid-decomposable group in any repeating unit.

산분해성기를 갖는 반복단위의 함유량은, 전체 반복단위에 대하여 10∼70몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20∼60몰%, 더욱 바람직하게는 30∼60몰%이다.As for content of the repeating unit which has an acid-decomposable group, 10-70 mol% is preferable with respect to all the repeating units, More preferably, it is 20-60 mol%, More preferably, it is 30-60 mol%.

불소기 함유 수지는, 지환탄화수소계 산분해성 수지와 거의 동일하게 라디칼 중합에 의하여 합성될 수 있다.The fluorine group-containing resin can be synthesized by radical polymerization in almost the same manner as the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin.

본 발명에 따른 (B)성분의 수지의 중량평균분자량은, GPC법에 의해 폴리스티렌 환산값으로서, 바람직하게는 1,000∼200,000이다. 중량평균분자량이 1,000미만으로는 내열성이나 드라이에칭 내성의 열화가 보이므로, 그다지 바람직하지 않고, 200,000을 초과하면, 현상성이 열화하거나, 감도가 극히 높게 되므로 제막성이 열화하는 등, 그다지 바람직하지 않은 결과를 발생시킨다.The weight average molecular weight of resin of (B) component which concerns on this invention is a polystyrene conversion value by GPC method, Preferably it is 1,000-200,000. If the weight average molecular weight is less than 1,000, deterioration of heat resistance and dry etching resistance is observed, which is not preferable. If the weight average molecular weight exceeds 200,000, the developability is deteriorated or the sensitivity is extremely high. Produces undesired results.

본 발명의 감광성 조성물에 있어서, 본 발명에 따른 (B)성분의 수지의 조성물 전체 중의 배합량은, 전체 고형분 중 40∼99.99질량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 50∼99.97질량%이다In the photosensitive composition of this invention, 40-99.99 mass% is preferable in the total solid of the compounding quantity in the whole composition of resin of (B) component which concerns on this invention, More preferably, it is 50-99.97 mass%.

[3](C)산의 작용에 의해 분해되어 알칼리 현상액 중에서의 용해도가 증대하는, 분자량 3000이하의 용해저지 화합물(이하, "(C)성분" 또는 "용해저지 화합물"이라고도 함) [3] a dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 3000 or less (hereinafter also referred to as "component (C)" or "dissolution inhibiting compound"), which is decomposed by the action of (C) acid to increase the solubility in an alkaline developer.

(C)산의 작용에 의해 분해되어 알칼리 현상액 중에서의 용해도가 증대하는, 분자량 3000이하의 용해저지 화합물로서는 220nm 이하의 투과성을 저하시키지 않기 위해, Proceeding of SPIE, 2724, 355(1996)에 기재되어 있는 산분해성기를 포함한 콜산 유도체와 같은, 산분해성기를 함유하는 지환족 또는 지방족 화합물이 바람직하다. 산분해성기, 지환식 구조로서는, 상기 지환탄화수소계 산분해성 수지의 부분에서 설명한 것과 동일한 것이 열거된다.As a dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 3000 or less, which is decomposed by the action of (C) acid and increases in solubility in an alkaline developer, it is described in Proceeding of SPIE, 2724, 355 (1996) in order not to lower the permeability of 220 nm or less. Preferred are cycloaliphatic or aliphatic compounds containing acid-decomposable groups, such as cholic acid derivatives containing an acid-decomposable group. As an acid-decomposable group and an alicyclic structure, the thing similar to what was demonstrated in the part of the said alicyclic hydrocarbon type acid-decomposable resin is mentioned.

본 발명의 감광성 조성물을 KrF엑시머 레이저로 노광시키거나, 또는 전자선으로 조사시키는 경우에는, 페놀 화합물의 페놀성 수산기를 산분해기로 치환시킨 구조를 함유하는 것이 바람직하다. 페놀 화합물로서는 페놀 골격을 1∼9개 함유하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2∼6개 함유하는 것이다.When exposing the photosensitive composition of this invention with a KrF excimer laser or irradiating with an electron beam, it is preferable to contain the structure which substituted the phenolic hydroxyl group of the phenolic compound by the acid-decomposer. As a phenolic compound, what contains 1-9 phenol skeletons is preferable, More preferably, it contains 2-6.

본 발명에 있어서의 용해저지 화합물의 분자량은 3000이하이고, 바람직하게는 300∼3000, 더욱 바람직하게는 500∼2500이다.The molecular weight of the dissolution inhibiting compound in this invention is 3000 or less, Preferably it is 300-3000, More preferably, it is 500-2500.

용해저지 화합물의 첨가량은, 감광성 조성물의 고형분에 대해, 바람직하게는 3∼50질량%이고, 보다 바람직하게는 5∼40질량%이다.The addition amount of the dissolution inhibiting compound is preferably 3 to 50% by mass, more preferably 5 to 40% by mass with respect to the solid content of the photosensitive composition.

이하에, 용해저지 화합물의 구체예를 나타내지만, 이들에 한정되지 않는다.
Although the specific example of a dissolution inhibiting compound is shown below, it is not limited to these.

Figure 112004023928226-pat00037
Figure 112004023928226-pat00037

[4](D)알칼리 현상액에 가용인 수지(이하, "(D)성분" 또는 "알칼리 가용성 수지"라고도 함)[4] (D) Resin soluble in alkali developer (hereinafter also referred to as "(D) component" or "alkali-soluble resin")

알칼리 가용성 수지의 알칼리 용해속도는 0.261N 테트라메틸암모늄하이드록사이드(TMAH)로 측정(23℃)하여 20Å/초 이상인 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는 200Å/초 이상인 것이다(Å은 옹스트롬).The alkali dissolution rate of the alkali-soluble resin is preferably 20 Pas / sec or more as measured by 0.261 N tetramethylammonium hydroxide (TMAH) (23 占 폚). Especially preferably, it is 200 microseconds / sec or more (small angstroms).

본 발명에 사용되는 알칼리 가용성 수지로서는 예컨대, 노볼락 수지, 수소화 노볼락 수지, 아세톤 피로갈롤 수지, o-폴리히드록시스티렌, m-폴리히드록시스티렌, p-폴리히드록시스티렌, 수소화 폴리히드록시스티렌, 할로겐 또는 알킬 치환 폴리히드록시스티렌, 히드록시스티렌-N-치환 말레이미드 공중합체, o/p- 및 m/p-히드록시스티렌 공중합체, 폴리히드록시스티렌의 수산기에 대한 일부 O-알킬화물(예컨대, 5∼30몰%의 O-메틸화물, O-(1-메톡시)에틸화물, O-(1-에톡시)에틸화물, O-2-테트라히드로피라닐화물, O-(t-부톡시카르보닐)메틸화물 등) 또는 O-아실화물(예컨대, 5∼30몰%의 o-아세틸화물, O-(t-부톡시)카르보닐화물 등), 스티렌-무수말레인산 공중합체, 스티렌-히드록시스티렌 공중합체, α-메틸스티렌-히드록시스티렌 공중합체, 카르복실기 함유 메타크릴계 수지 및 그 유도체, 폴리비닐알콜 유도체를 열거할 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.As alkali-soluble resin used for this invention, a novolak resin, a hydrogenated novolak resin, acetone pyrogallol resin, o-polyhydroxy styrene, m-polyhydroxy styrene, p-polyhydroxy styrene, hydrogenated polyhydroxy Styrene, halogen or alkyl substituted polyhydroxystyrenes, hydroxystyrene-N-substituted maleimide copolymers, o / p- and m / p-hydroxystyrene copolymers, some O-alkyl to hydroxyl groups of polyhydroxystyrene Cargoes (e.g., 5-30 mole% O-methylate, O- (1-methoxy) ethylate, O- (1-ethoxy) ethylate, O-2-tetrahydropyranylide, O- ( t-butoxycarbonyl) methylate, etc.) or O-acylates (e.g., 5-30 mol% o-acetylate, O- (t-butoxy) carbonylate, etc.), styrene-maleic anhydride copolymer , Styrene-hydroxy styrene copolymer, α-methyl styrene-hydroxy styrene copolymer, carboxyl group-containing methacryl type Resin and may be exemplified a derivative thereof, polyvinyl alcohol derivatives, but are not limited to these.

특히, 바람직한 알칼리 가용성 수지는 노볼락 수지 및 o-폴리히드록시스티렌, m-폴리히드록시스티렌, p-폴리히드록시스티렌 및 이들의 공중합체, 알킬치환 폴리히드록시스티렌, 폴리히드록시스티렌의 일부 O-알킬화, 또는 O-아실화물, 스티렌-히드록시스티렌 공중합체, α-메틸스티렌-히드록시스티렌 공중합체이다.Particularly preferred alkali-soluble resins include novolak resins and o-polyhydroxystyrenes, m-polyhydroxystyrenes, p-polyhydroxystyrenes and copolymers thereof, alkyl substituted polyhydroxystyrenes, and polyhydroxystyrenes. O-alkylated or O-acylates, styrene-hydroxystyrene copolymers, α-methylstyrene-hydroxystyrene copolymers.

상기 노볼락 수지는 소정의 모노머를 주성분으로 하고, 산성 촉매의 존재 하, 알데히드류와 부가 축합시킴으로써 얻어진다.The said novolak resin has a predetermined monomer as a main component, and is obtained by addition condensation with aldehydes in the presence of an acidic catalyst.

또한, 알칼리 용해성 수지의 중량평균분자량은 2000이상, 바람직하게는 5000∼200000, 보다 바람직하게는 5000∼100000이다.Moreover, the weight average molecular weight of alkali-soluble resin is 2000 or more, Preferably it is 5000-200000, More preferably, it is 5000-100000.

여기서, 중량평균분자량은 겔투과크로마토그래피의 폴리스티렌 환산값으로서 정의된다. Here, the weight average molecular weight is defined as the polystyrene conversion value of gel permeation chromatography.                     

본 발명에 있어서의 이들의 (D)알칼리 가용성 수지는 2종류 이상 조합시켜 사용하여도 좋다.You may use these (D) alkali-soluble resin in this invention in combination of 2 or more types.

알칼리 가용성 수지의 사용량은, 감광성 조성물의 전체 조성물의 고형분에 대해 40∼97질량%, 바람직하게는 60∼90질량%이다.The usage-amount of alkali-soluble resin is 40-97 mass% with respect to solid content of the whole composition of the photosensitive composition, Preferably it is 60-90 mass%.

[5](E)산의 작용에 의해 상기 알칼리 가용성 수지와 가교하는 산가교제(이하, "E성분" 또는 "가교제"라고도 함)[5] an acid crosslinking agent which crosslinks with the alkali-soluble resin by the action of (E) acid (hereinafter also referred to as "E component" or "crosslinking agent")

본 발명의 네가티브형 감광성 조성물에는, 가교제가 사용된다.The crosslinking agent is used for the negative photosensitive composition of this invention.

가교제로서는 산의 작용에 의해 알칼리 현상액에 가용인 수지를 가교하는 화합물이면 어떤 것이어도 사용할 수 있으나, 이하의 (1)∼(3)이 바람직하다.As the crosslinking agent, any compound can be used as long as it is a compound that crosslinks the soluble resin to the alkaline developer by the action of an acid, but the following (1) to (3) are preferable.

(1)페놀 유도체의 히드록시메틸체, 알콕시메틸체, 아실옥시메틸체(1) hydroxymethyl, alkoxymethyl and acyloxymethyl compounds of phenol derivatives

(2)N-히드록시메틸기, N-알콕시메틸기, N-아실옥시메틸기를 갖는 화합물(2) a compound having an N-hydroxymethyl group, an N-alkoxymethyl group, and an N-acyloxymethyl group

(3)에폭시기를 갖는 화합물(3) a compound having an epoxy group

알콕시메틸기로서는 탄소수 6개 이하, 아실옥시메틸기로서는 탄소수 6개 이하가 바람직하다.The alkoxymethyl group is preferably 6 or less carbon atoms, and the acyloxymethyl group is preferably 6 or less carbon atoms.

이들 가교제 중, 특히 바람직한 것을 이하에 열거한다.
Among these crosslinking agents, particularly preferred ones are listed below.

Figure 112004023928226-pat00038
Figure 112004023928226-pat00038

(식 중, L1∼L8은, 같거나 달라도 좋고, 수소원자, 히드록시메틸기, 메톡시메틸기, 에톡시메틸기 또는 탄소수 1∼6개의 알킬기를 나타낸다.)(In the formula, L 1 ~L 8 are, same or different, a hydrogen atom, a hydroxymethyl group, a methoxymethyl group, an ethoxycarbonyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkyl group.)

가교제는, 감광성 조성물의 고형분 중, 3∼70질량%, 바람직하게는 5∼50질량%의 첨가량으로 사용된다.The crosslinking agent is used in the amount of 3 to 70% by mass, preferably 5 to 50% by mass, in the solid content of the photosensitive composition.

<기타의 성분> <Other ingredients>

〔6〕(F)염기성 화합물 [6] (F) basic compounds

본 발명의 감광성 조성물은, 노광부터 가열까지의 경시에 의한 성능 변화를 저감시키기 위해 (F)염기성 화합물을 함유시키는 것이 바람직하다.It is preferable that the photosensitive composition of this invention contains a (F) basic compound in order to reduce the performance change by time-lapse from exposure to heating.

바람직한 구조로서, 하기 식(A)∼(E)으로 나타내어지는 구조를 열거할 수 있다.As a preferable structure, the structure represented by following formula (A)-(E) can be enumerated.

Figure 112004023928226-pat00039
Figure 112004023928226-pat00039

여기서, R250, R251 및 R252는, 각각 독립적으로 수소원자, 탄소수 1∼20의 알킬기, 탄소수 1∼20의 아미노알킬기, 탄소수 1∼20의 히드록시알킬기 또는 탄소수 6∼20의 치환 또는 비치환의 아릴기이고, 여기서, R250과 R251는 서로 결합하여 환을 형성하여도 좋다.Herein, R 250 , R 251 and R 252 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aminoalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted carbon atom. An aryl group of a ring, wherein R 250 and R 251 may combine with each other to form a ring.

또한, 이들은 알킬쇄 중에 산소원자, 황원자, 질소원자를 함유해도 좋다.
In addition, these may contain an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom in the alkyl chain.

Figure 112004023928226-pat00040
Figure 112004023928226-pat00040

(식 중 R253, R254, R255 및 R256은 각각 독립적으로 탄소수 1∼6의 알킬기를 나타낸다).(In the formula, R 253 , R 254 , R 255 and R 256 each independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms).

바람직한 화합물로서, 치환 또는 미치환의 구아니딘, 치환 또는 미치환의 아미노피리딘, 치환 또는 미치환의 피라졸, 치환 또는 미치환의 피라졸린, 치환 또는 미치환의 피페라진, 치환 또는 미치환의 아미노몰포린, 치환 또는 미치환의 아미노알킬몰페린, 치환 또는 미치환의 피페리딘을 열거할 수 있고, 더욱 바람직한 화합물로서, 이미다졸 구조, 디아자비시클로 구조, 오늄히드록시드 구조, 오늄카르복실레이트 구조, 트리알킬아민 구조, 아닐린 구조 또는 피리딘 구조를 갖는 화합물, 수산기 및/또는 에테르 결합을 갖는 알킬아민유도체, 수산기 및/또는 에테르 결합을 갖는 아닐린 유도체 등을 열거할 수 있다.As preferred compounds, substituted or unsubstituted guanidine, substituted or unsubstituted aminopyridine, substituted or unsubstituted pyrazole, substituted or unsubstituted pyrazoline, substituted or unsubstituted piperazine, substituted or unsubstituted aminomole Porin, substituted or unsubstituted aminoalkylmorpherine, substituted or unsubstituted piperidine, and more preferred compounds include imidazole structure, diazabicyclo structure, onium hydroxide structure, and oniumcarboxylate. And a compound having a structure, a trialkylamine structure, an aniline structure or a pyridine structure, an alkylamine derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond, an aniline derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond, and the like.

이미다졸구조를 갖는 화합물로서는, 이미다졸, 2, 4, 5-트리페닐이미다졸, 벤즈이미다졸 등이 열거된다. 디아자비시클로구조를 갖는 화합물로서는 1,4-디아자 비시클로[2,2,2]옥탄, 1,5-디아자비시클로[4,3,0]노나-5-엔, 1,8-디아자비시클로 [5,4,0]운데카-7-엔 등이 열거된다. 오늄히드록시드 구조를 갖는 화합물로서는 트리아릴술포늄히드록시드, 페나실술포늄히드록시드, 2-옥소알킬기를 갖는 술포늄히드록시드, 구체적으로는, 트리페닐술포늄히드록시드, 트리스(t-부틸페닐)술포늄히드록시드, 비스(t-부틸페닐)요오드늄히드록시드, 페나실티오페늄히드록시드, 2-옥소프로필티오페늄히드록시드 등이 열거된다. 오늄카르복실레이트 구조를 갖는 화합물로서는, 오늄히드록시드 구조를 갖는 화합물의 음이온부가 카르복실레이트로 된 것이고, 예컨대 아세테이트, 아다만탄-1-카르복실레이트, 퍼플루오로알킬카르복실레이트 등이 열거된다. 트리알킬아민 구조를 갖는 화합물로서는 트리(n-부틸)아민, 트리(n-옥틸)아민 등을 열거할 수 있다. 아닐린 화합물로서는, 2,6-디이소프로필아닐린, N,N-디메틸아닐린 등을 열거할 수 있다. 수산기 및/또는 에테르 결합을 갖는 알킬아민 유도체로서는 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 트리스(메톡시에톡시에틸)아민 등을 열거할 수 있다. 수산기 및/또는 에테르 결합을 갖는 아닐린 유도체로서는 N,N-비스(히드록시에틸)아닐린 등을 열거할 수 있다.Examples of the compound having an imidazole structure include imidazole, 2, 4, 5-triphenylimidazole, benzimidazole and the like. Examples of the compound having a diazabicyclo structure include 1,4-diaza bicyclo [2,2,2] octane, 1,5-diazabicyclo [4,3,0] nona-5-ene and 1,8-dia Xabicyclo [5,4,0] undec-7-ene and the like. Examples of the compound having an onium hydroxide structure include triarylsulfonium hydroxide, phenacylsulfonium hydroxide, and sulfonium hydroxide having a 2-oxoalkyl group, and specifically, triphenylsulfonium hydroxide and tris ( t-butylphenyl) sulfonium hydroxide, bis (t-butylphenyl) iodonium hydroxide, phenacylthiophenium hydroxide, 2-oxopropylthiophenium hydroxide, etc. are mentioned. As a compound which has an onium carboxylate structure, the anion part of the compound which has an onium hydroxide structure consists of carboxylates, For example, acetate, adamantane-1-carboxylate, perfluoroalkyl carboxylate, etc. Listed. Examples of the compound having a trialkylamine structure include tri (n-butyl) amine, tri (n-octyl) amine, and the like. As an aniline compound, 2, 6- diisopropyl aniline, N, N- dimethylaniline, etc. can be mentioned. Examples of the alkylamine derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond include ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, tris (methoxyethoxyethyl) amine, and the like. Examples of aniline derivatives having a hydroxyl group and / or an ether bond include N, N-bis (hydroxyethyl) aniline and the like.

이들의 염기성 화합물은, 단독으로 또는 2종 이상으로 사용된다. 염기성 화합물의 사용량은, 감광성 조성물의 고형분을 기준으로서, 통상 0.001∼10질량%, 바람직하게는 0.01∼5질량%이다. 즉, 첨가 효과를 충분히 얻는 점에서, 0.001질량% 이상이 바람직하고, 감도, 비노광부의 현상성의 점에서 10질량% 이하가 바람직하다.These basic compounds are used individually or in 2 or more types. The usage-amount of a basic compound is 0.001-10 mass% normally, Preferably it is 0.01-5 mass% based on solid content of the photosensitive composition. That is, 0.001 mass% or more is preferable at the point which fully acquires an addition effect, and 10 mass% or less is preferable at the point of a sensitivity and the developability of a non-exposed part.

〔7](G)불소계 및 /또는 규소계 계면활성제 [7] (G) Fluorine-based and / or silicon-based surfactants                     

본 발명의 감광성 조성물은, 불소계 및/또는 규소계 계면활성제(불소계 계면활성제 및 규소계 계면활성제, 불소원자와 규소원자의 양쪽을 함유하는 계면활성제) 중 어느 하나, 또는 2종 이상을 더 함유하는 것이 바람직하다.The photosensitive composition of the present invention further contains any one or two or more of a fluorine- and / or silicon-based surfactant (a fluorine-based surfactant and a silicon-based surfactant, a surfactant containing both a fluorine atom and a silicon atom). It is preferable.

본 발명의 감광성 조성물이 불소 및/또는 규소계 계면활성제를 함유함으로써, 250nm이하, 특히 220nm이하의 노광광원의 사용시에, 양호한 감도 및 해상도로, 밀착성 또는 현상결함이 적은 레지스트 패턴을 부여할 수 있다.When the photosensitive composition of the present invention contains a fluorine and / or silicon-based surfactant, when using an exposure light source of 250 nm or less, particularly 220 nm or less, a resist pattern with little adhesion or development defect can be provided with good sensitivity and resolution. .

이들의 불소 및/또는 규소계 계면활성제로서, 예컨대 일본특허공개 소62-36663호 공보, 일본특허공개 소61-226746호 공보, 일본특허공개 소61-226745호 공보, 일본특허공개 소62-170950호 공보, 일본특허공개 소63-34540호 공보, 일본특허공개 평7-230165호 공보, 일본특허공개 평8-62834호 공보, 일본특허공개 평9-54432호 공보, 일본특허공개 평9-5988호 공보, 특허공개 2002-277862호 공보, 미국특허 제5405720호 명세서, 동 5360692호 명세서, 동 5529881호 명세서, 동 5296330호 명세서, 동 5436098호 명세서, 동 5576143호 명세서, 동 5294511호 명세서, 동 5824451호 명세서에 기재된 계면활성제를 열거할 수 있고, 하기 시판의 계면활성제를 그대로 사용할 수도 있다.As these fluorine and / or silicon-based surfactants, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-36663, Japanese Patent Laid-Open No. 61-226746, Japanese Patent Laid-Open No. 61-226745, and Japanese Patent Laid-Open No. 62-170950 Japanese Patent Laid-Open No. 63-34540, Japanese Patent Laid-Open No. 7-230165, Japanese Patent Laid-Open No. 8-62834, Japanese Patent Laid-Open No. 9-54432, Japanese Patent Laid-Open No. 9-5988 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-277862, US Patent No. 557520, US 5360692, US 5529881, US 5296330, US 5436098, US 5576143, US 5294511, US 5824451 Surfactant as described in a patent specification can be enumerated, The following commercially available surfactant can also be used as it is.

사용할 수 있는 시판의 계면활성제로서, 예컨대 에프톱 EF301, EF303(신아키다가세이 가부시키가이샤 제품), 플로라이드 FC430, 431(스미또모 3M 가부시키가이샤 제품), 메가팩 F171, F173, F176, F189, R08(다이니폰잉크 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제품), 서프론 S-382, SC101, 102, 103, 104, 105, 106(아사히 글라스 가부시키가이샤 제품), 트로이졸 S-366(트로이케미컬 가부시키가이샤 제품) 등의 불 소계 계면활성제 또는 규소계 계면활성제를 열거할 수 있다. 또한, 폴리실록산폴리머 KP-341(신에츠고교 가부시키가이샤 제품)도 규소계 계면활성제로서 사용할 수 있다.As a commercially available surfactant which can be used, for example, F-Top EF301, EF303 (made by Shin-Akiga Chemical Co., Ltd.), Floroid FC430, 431 (made by Sumitomo 3M Co., Ltd.), Megapack F171, F173, F176, F189. , R08 (from Dainippon Ink & Chemicals, Kagaku Kogyo Co., Ltd.), Supron S-382, SC101, 102, 103, 104, 105, 106 (Asahi Glass Co., Ltd.), Troisol S-366 (Trochemical Co., Ltd.) Fluorine-based surfactants or silicon-based surfactants such as those produced by Shikisha. In addition, polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can also be used as the silicon-based surfactant.

또한, 계면활성제로서는, 상기에 나타낸 바와 같은 공지의 것 외에, 텔로머리제이션법(텔로머법이라고도 함) 또는 올리고머리제이션법(올리고머법이라고도 함)에 의해 제조된 플루오로 지방족 화합물로부터 도입된 플루오로 지방족기를 갖는 중합체를 사용한 계면활성제를 사용할 수 있다. 플루오로 지방족 화합물은, 일본특허공개 2002-90991호 공보 등에 기재된 방법에 의하여 합성될 수 있다.As the surfactant, in addition to the known ones as described above, fluorine introduced from the fluoroaliphatic compound produced by the telomerization method (also called telomer method) or the oligomerization method (also called oligomer method) As the surfactant, a surfactant using a polymer having an aliphatic group can be used. A fluoro aliphatic compound can be synthesize | combined by the method as described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-90991.

플루오로 지방족기를 갖는 중합체로서는, 플루오로 지방족기를 갖는 모노머와 (폴리(옥시알킬렌))아크릴레이트 및/또는 (폴리(옥시알킬렌))메타크릴레이트의 공중합체가 바람직하고, 불규칙으로 분포되어 있는 것이어도, 블록 공중합되어 있어도 좋다. 또한, 폴리(옥시알킬렌)기로서는, 폴리(옥시에틸렌)기, 폴리(옥시프로필렌)기, 폴리(옥시부틸렌)기 등이 열거되고, 또한, 폴리(옥시에틸렌과 옥시프로필렌과 옥시에틸렌의 블록 연결체)나 폴리(옥시에틸렌과 옥시프로필렌의 블록 연결체)기 등, 동일한 쇄 길이 내에 다른 쇄 길이의 알킬렌을 갖는 유닛이어도 좋다. 또한, 플루오로 지방족기를 갖는 모노머와 (폴리(옥시알킬렌))아크릴레이트(또는, 메타크릴레이트)의 공중합체는 2원 공중합체 뿐만 아니라, 다른 2종 이상의 플루오로 지방족기를 갖는 모노머나, 다른 2종 이상의 (폴리(옥시알킬렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트) 등을 동시에 공중합시킨 3원계 이상의 공중합체이어도 좋다.As the polymer having a fluoro aliphatic group, a copolymer of a monomer having a fluoro aliphatic group with (poly (oxyalkylene)) acrylate and / or (poly (oxyalkylene)) methacrylate is preferable and is distributed irregularly. It may be present or may be block copolymerized. Examples of the poly (oxyalkylene) group include poly (oxyethylene) groups, poly (oxypropylene) groups, poly (oxybutylene) groups and the like, and poly (oxyethylene, oxypropylene and oxyethylene The unit which has alkylene of different chain length in the same chain length, such as a block linker) and a poly (block linker of oxyethylene and oxypropylene) group, may be sufficient. In addition, the copolymer of the monomer which has a fluoro aliphatic group, and a (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate) is not only a binary copolymer but a monomer which has another 2 or more types of fluoro aliphatic groups, A ternary or higher copolymer obtained by simultaneously copolymerizing two or more kinds of (poly (oxyalkylene)) acrylates (or methacrylates) may be used.

예컨대, 시판의 계면활성제로서, 메가팩 F178, F-470, F-473, F-475, F-476, F-472(다이니폰잉크 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제품)를 열거할 수 있다. 또한, C6F13기를 갖는 아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)와 (폴리(옥시알킬렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)의 공중합체, C6F13기를 갖는 아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)와 (폴리(옥시에틸렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)와 (폴리(옥시프로필렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)의 공중합체, C8F17기를 갖는 아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)와 (폴리(옥시알킬렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)의 공중합체, C8F17기를 갖는 아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)와 (폴리(옥시에틸렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)와 (폴리(옥시프로필렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)의 공중합체 등을 열거할 수 있다.For example, as a commercially available surfactant, Megapack F178, F-470, F-473, F-475, F-476, and F-472 (made by Dainippon Ink & Chemicals Co., Ltd.) can be mentioned. Further, copolymers of acrylate (or methacrylate) having a C 6 F 13 group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate), acrylate (or methacrylate having a C 6 F 13 group) ) And a copolymer of (poly (oxyethylene)) acrylate (or methacrylate) and (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate), an acrylate (or methacrylate having a C 8 F 17 group) ) And (poly (oxyalkylene)) acrylates (or methacrylates), acrylates (or methacrylates) and (poly (oxyethylene)) acrylates (or methacrylates) having C 8 F 17 groups And copolymers of (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate) and the like.

불소 및/또는 규소계 계면활성제의 사용량은, 감광성 조성물 전체량(용제 제외)에 대하여 바람직하게는 0.0001∼2질량%, 보다 바람직하게는 0.001∼1질량%이다.The amount of the fluorine and / or silicon-based surfactant used is preferably 0.0001 to 2% by mass, more preferably 0.001 to 1% by mass, based on the total amount of the photosensitive composition (excluding the solvent).

[8](H)유기 용제[8] organic solvents (H)

본 발명의 감광성 조성물은 상기 성분을 소정의 유기용제에 용해하여 사용한다.The photosensitive composition of this invention uses the said component in the predetermined organic solvent.

사용할 수 있는 유기용제로서는, 예컨대, 에틸렌디클로라이드, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 2-헵타논, γ-부티로락톤, 메틸에틸케톤, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 2-메톡시에틸아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에 테르아세테이트, 톨루엔, 아세트산에틸, 락트산메틸, 락트산에틸, 메톡시프로피온산메틸, 에톡시프로피온산에틸, 피루빈산메틸, 피루빈산에틸, 피루빈산프로필, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, N-메틸피롤리돈, 테트라히드로푸란 등을 열거할 수 있다.Examples of the organic solvent that can be used include ethylene dichloride, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, γ-butyrolactone, methyl ethyl ketone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2- Methoxyethyl acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethyl pyruvate Methyl, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran and the like.

본 발명에 있어서, 유기용제로서는 단독으로 사용해도, 혼합하여 사용해도 좋지만, 구조 중에 수산기를 함유하는 용제와, 수산기를 함유하지 않는 용제를 혼합시킨 혼합 용제를 사용하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 레지스트액 보존시의 파티클 발생을 경감시킬 수 있다.In the present invention, the organic solvent may be used alone or in combination, but it is preferable to use a mixed solvent in which a solvent containing a hydroxyl group and a solvent containing no hydroxyl group are mixed in the structure. Thereby, particle generation at the time of resist storage can be reduced.

수산기를 함유하는 용제로서는, 예컨대, 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 락트산에틸 등을 열거할 수 있고, 이들 중에서 프로필렌글리콜모노메틸에테르 및 락트산에틸이 특히 바람직하다.Examples of the solvent containing a hydroxyl group include ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethyl lactate, and the like. Propylene glycol monomethyl ether and ethyl lactate are particularly preferred.

수산기를 함유하지 않는 용제로서는, 예컨대, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸에톡시프로피오네이트, 2-헵타논, γ-부티로락톤, 시클로헥사논, 아세트산부틸, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드 등을 열거할 수 있고, 이들 중에서, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸에톡시프로피오네이트, 2-헵타논, γ-부티로락톤, 시클로헥사논, 아세트산부틸이 특히 바람직하고, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸에톡시프로피오네이트, 2-헵타논이 가장 바람직하다.Examples of the solvent not containing a hydroxyl group include propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxy propionate, 2-heptanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone, butyl acetate, N-methylpyrrolidone, and N. , N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide and the like, among them, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxy propionate, 2-heptanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone, acetic acid Butyl is particularly preferred, with propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxy propionate and 2-heptanone being most preferred.

수산기를 함유하는 용제와 수산기를 함유하지 않는 용제의 혼합비(질량)는 1/99∼99/1, 바람직하게는 10/90∼90/10, 더욱 바람직하게는 20/80∼60/40이다. 수산기를 함유하지 않는 용제를 50질량% 이상 함유하는 혼합용제가 도포균일성의 점에서 특히 바람직하다.The mixing ratio (mass) of the solvent containing a hydroxyl group and the solvent containing no hydroxyl group is 1/99-99/1, Preferably it is 10/90-90/10, More preferably, it is 20/80-60/40. The mixed solvent which contains 50 mass% or more of solvents which does not contain a hydroxyl group is especially preferable at the point of coating uniformity.

<기타 첨가제><Other additives>

본 발명의 감광성 조성물에는 필요에 따라, 염료, 가소제, 상기 (G)성분 이외의 계면활성제, 광증감제 및 현상액에 대한 용해성을 촉진시키는 화합물 등을 함유시킬 수 있다.If necessary, the photosensitive composition of the present invention may contain a dye, a plasticizer, a surfactant other than the above-mentioned (G) component, a compound for promoting solubility in a photosensitizer and a developer, and the like.

본 발명에서 사용할 수 있는 현상액에 대한 용해촉진성 화합물은, 페놀성 OH기를 2개 이상, 또는 카르복시기를 1개 이상 갖는 분자량 1,000이하의 저분자 화합물이다. 카르복시기를 갖는 경우는 지환족 또는 지방족 화합물이 바람직하다.The dissolution promoting compound for the developer usable in the present invention is a low molecular weight compound having a molecular weight of 1,000 or less having two or more phenolic OH groups or one or more carboxyl groups. When it has a carboxy group, an alicyclic or aliphatic compound is preferable.

이들 용해촉진성 화합물의 바람직한 첨가량은, (B)성분의 수지 또는 (D)성분의 수지에 대해서, 2∼50질량%이고, 더욱 바람직하게는 5∼30질량%이다. 현상잔사, 현상 시에 패턴 변형의 점에서 50질량% 이하가 바람직하다.The preferable addition amount of these dissolution promoting compounds is 2-50 mass% with respect to resin of (B) component or resin of (D) component, More preferably, it is 5-30 mass%. 50 mass% or less is preferable at the point of image distortion at the time of image development residue and image development.

이와 같은 분자량 1,000이하의 페놀화합물은 예컨대, 일본특허공개 평4-122938호, 일본특허공개 평2-28531호, 미국특허 제4916210호, 유럽특허 제219294 등에 기재된 방법을 참고하여, 당업자에 의해 용이하게 합성될 수 있다.Such phenolic compounds having a molecular weight of 1,000 or less can be easily used by those skilled in the art by referring to methods described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-122938, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-28531, US Patent No. 4916210, and European Patent No. Can be synthesized.

카르복실기를 갖는 지환족, 또는 지방족 화합물의 구체예로서는 콜산, 데옥시콜산, 리토콜산 등의 스테로이드 구조를 갖는 카르복실산 유도체, 아다만탄카르복실산 유도체, 아다만탄디카르복실산, 시클로헥산카르복실산, 시클로헥산디카르복실산 등이 열거되지만, 이들에 한정되지 않는다. Specific examples of the alicyclic or aliphatic compound having a carboxyl group include carboxylic acid derivatives, adamantanecarboxylic acid derivatives, adamantanedicarboxylic acid, and cyclohexane having steroid structures such as cholic acid, deoxycholic acid, and lithocholic acid. Although carboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, etc. are mentioned, It is not limited to these.                     

본 발명에 있어서는, 상기 (G)불소계 및/또는 규소계 계면활성제 이외의 다른 계면활성제를 첨가할 수도 있다. 구체적으로는, 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌알킬알릴에테르류, 폴리옥시에틸렌·폴리옥시프로필렌블록 공중합체류, 소르비탄지방족 에스테르류, 폴리옥시에틸렌소르비탄지방족 에스테르류 등의 비이온계 계면활성제를 열거할 수 있다.In this invention, surfactant other than the said (G) fluorine type and / or silicon type surfactant can also be added. Specifically, nonionic interfaces such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl allyl ethers, polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymers, sorbitan aliphatic esters, and polyoxyethylene sorbitan aliphatic esters Active agents may be enumerated.

이들 계면활성제는 단독으로 첨가되어도 좋고, 또한, 몇몇의 조합으로 첨가할 수도 있다.These surfactants may be added alone, or may be added in some combination.

<<사용방법>><< How to use >>

본 발명의 감광성 조성물은, 상기 성분을 소정의 유기용제, 바람직하게는 상기 혼합용제에 용해시키고, 다음과 같은 소정의 지지체 상에 도포하여 사용된다.The photosensitive composition of this invention is used by dissolving the said component in the predetermined organic solvent, Preferably the said mixed solvent, and apply | coating on the following predetermined | prescribed support bodies.

예컨대, 감광성 조성물을 정밀집적회로 소자의 제조에 사용되도록 기판(예: 규소/이산화규소 피복) 상에 스피너, 코터 등의 적당한 도포방법에 의해 도포시킨다.For example, the photosensitive composition is applied onto a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) by a suitable coating method such as a spinner, coater, etc. to be used in the manufacture of the precision integrated circuit device.

도포 후, 소정의 마스크를 통하여 활성광선, 방사선을 조사하여, 베이크를 수행하여 현상한다. 이와 같이 하면, 양호한 패턴을 얻을 수 있다. 활성광선, 방사선으로서는, 적외광, 가시광, 자외광, 원자외광, X선, 전자선 등을 열거할 수 있지만, 바람직하게는 250nm 이하, 보다 바람직하게는 220nm 이하의 파장의 원자외광, 구체적으로는 KrF엑시머 레이저(248nm), ArF엑시머 레이저(193nm), F2엑시머 레이저(157nm), X선, 전자빔 등이고, ArF엑시머 레이저, F2엑시머 레이저가 가장 바람직하다.After application, actinic radiation and radiation are irradiated through a predetermined mask, followed by baking to develop. In this way, a good pattern can be obtained. Examples of the active light and the radiation include infrared light, visible light, ultraviolet light, far-ultraviolet light, X-rays, and electron beams, but are preferably ultraviolet light having a wavelength of 250 nm or less, more preferably 220 nm or less, specifically KrF. An excimer laser (248 nm), an ArF excimer laser (193 nm), an F 2 excimer laser (157 nm), an X-ray, an electron beam, and the like. ArF excimer lasers and F 2 excimer lasers are most preferred.

현상 공정에서는, 알칼리 현상액을 다음과 같이 사용한다. 레지스트 조성물의 알칼리 현상액으로서는, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 규산나트륨, 메타규산나트륨, 암모니아수 등의 무기 알칼리류, 에틸아민, n-프로필아민 등의 제 1아민류, 디에틸아민, 디-n-부틸아민 등의 제 2아민류, 트리에틸아민, 메틸디에틸아민 등의 제 3아민류, 디메틸에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 알코올아민류, 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드 등의 제 4급 암모늄염, 피롤, 피페리딘 등의 환상 아민류 등의 알칼리성 수용액을 사용할 수 있다.In the developing step, an alkaline developer is used as follows. As the alkali developer of the resist composition, inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate and aqueous ammonia, first amines such as ethylamine and n-propylamine, diethylamine and di-n- Second amines such as butylamine, third amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, fourth such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide Alkaline aqueous solutions, such as cyclic amines, such as a quaternary ammonium salt, a pyrrole, and piperidine, can be used.

또한, 상기 알칼리 현상액에 알콜류, 계면활성제를 적당량 첨가하여 사용할 수도 있다.Moreover, alcohol and surfactant can also be added and used for the said alkaline developing solution.

알칼리 현상액의 알칼리 농도는, 통상 0.1∼20질량%이다.The alkali concentration of alkaline developing solution is 0.1-20 mass% normally.

알칼리 현상액의 pH는, 통상 10.0∼15.0이다.The pH of alkaline developing solution is 10.0-15.0 normally.

(실시예)(Example)

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명의 내용은 이들에 의해 한정되지 않는다.Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, the content of this invention is not limited by these.

<화합물(A)의 합성예>Synthesis Example of Compound (A)

화합물(I-1)의 합성 Synthesis of Compound (I-1)

오산화 이인 28.4g을 메탄술폰산 284g에 용해시키고, 이것에 디페닐술폭시드 40.5g, 4-페닐 안식향산 43.6g을 가해 50℃에서 12시간 반응시켰다. 방냉 후, 반응액을 얼음 3L에 부어서 석출시킨 분체를 제거한 후, 수상을 아세트산 에틸 1L로 2 회 세정하였다. 수상에 요오드화 칼륨 332g의 수용액을 첨가하면, 유상물질이 침전하였다. 상층의 물을 상층액분리로 제거하고, 얻어지는 유상물질을 아세톤 500ml에 용해시켰다. 이것을 아세트산 에틸 4L에 가하면 분체가 석출되었다. 이것을 여과하여 취해, 건조시키면 화합물(I-1)의 양이온의 요오드화물이 17.5g얻어졌다. 이 요오드화물 15.3g을 메탄올 250ml에 용해시키고, 이것에 산화은 7.3g을 가해서 3시간 교반시켰다. 은화합물을 여과로 제거한 후, 여액에 염산 1Oml 및 노나플루오로부탄술폰산 칼륨 10.7g을 첨가하였다. 반응액에 아세트산 에틸을 첨가하고, 불용물을 여과로 제거하여, 아세트산 에틸 용액을 수세하였다. 유기상을 농축하면 화합물(I-1)이 15.4g얻어졌다.28.4 g of dibasic pentoxide was dissolved in 284 g of methanesulfonic acid, 40.5 g of diphenyl sulfoxide and 43.6 g of 4-phenyl benzoic acid were added thereto, and the mixture was reacted at 50 ° C for 12 hours. After cooling, the reaction solution was poured into 3 L of ice to remove the precipitated powder, and the aqueous phase was washed twice with 1 L of ethyl acetate. When an aqueous solution of 332 g of potassium iodide was added to the aqueous phase, an oily substance precipitated. The upper water was removed by supernatant separation, and the resulting oily substance was dissolved in 500 ml of acetone. When this was added to 4 L of ethyl acetate, powder precipitated. This was filtered off and dried to obtain 17.5 g of iodide of the cation of compound (I-1). 15.3 g of this iodide was dissolved in 250 ml of methanol, and 7.3 g of silver oxide was added thereto, followed by stirring for 3 hours. After the silver compound was removed by filtration, 10 ml of hydrochloric acid and 10.7 g of potassium nonafluorobutanesulfonate were added to the filtrate. Ethyl acetate was added to the reaction solution, the insolubles were removed by filtration, and the ethyl acetate solution was washed with water. When the organic phase was concentrated, 15.4 g of compound (I-1) was obtained.

화합물(I-2)의 합성 Synthesis of Compound (I-2)

오산화 이인 8.5g을 메탄술폰산 85g에 용해시키고, 이것에 p-톨릴술폭시드 13.8g, 2-메톡시페닐아세트산 1lg을 가해 50℃에서 5시간 반응시켰다. 방냉 후, 반응액을 얼음 500ml에 붓고, 수상을 아세트산 에틸 500ml로 2회 세정하였다. 수상에 요오드화 칼륨 100g의 수용액을 첨가하였다. 이것을 클로로포름으로 추출하고, 유기상을 농축시켜 얻어진 조생성물을 아세톤에 용해시키고, 이것을 아세트산 에틸/헥산(1/1) 2.5L에 가하면 분체가 석출되었다. 이것을 여과하여 취하고, 건조시키면 화합물(I-2)의 양이온의 요오드화물 7.5g얻어졌다. 이 요오드화물 5.0g을 아세토니트릴/물(2/1) 100ml에 용해시키고, 이것에 아세트산 은 1.8g을 첨가해서 30분 교반시켰다. 은화합물을 여과로 제거한 후, 노나플루오로부탄술폰산 칼륨 3.6g을 아세토니트릴/물(2/1) 100ml에 용해시킨 것을 가하였다. 반응액을 농축한 후, 이것에 아세트산 에틸을 가하여 용해시키고, 아세트산 에틸용액을 물로 3회 세정하였다. 유기상을 농축하면 화합물(I-2)이 5.3g얻어졌다.8.5 g of dibasic pentoxide was dissolved in 85 g of methanesulfonic acid, 13.8 g of p-tolyl sulfoxide and 1 lg of 2-methoxyphenylacetic acid were added thereto, and the mixture was reacted at 50 ° C for 5 hours. After allowing to cool, the reaction solution was poured into 500 ml of ice, and the aqueous phase was washed twice with 500 ml of ethyl acetate. An aqueous solution of 100 g of potassium iodide was added to the aqueous phase. This was extracted with chloroform, the crude product obtained by concentrating the organic phase was dissolved in acetone, and this was added to 2.5 L of ethyl acetate / hexane (1/1) to precipitate powder. This was filtered off and dried to obtain 7.5 g of iodide of the cation of compound (I-2). 5.0 g of this iodide was dissolved in 100 ml of acetonitrile / water (2/1), and 1.8 g of silver acetic acid was added thereto, followed by stirring for 30 minutes. After the silver compound was removed by filtration, a solution of 3.6 g of potassium nonafluorobutanesulfonic acid dissolved in 100 ml of acetonitrile / water (2/1) was added. The reaction solution was concentrated, ethyl acetate was added thereto to dissolve it, and the ethyl acetate solution was washed three times with water. 5.3g of compounds (I-2) were obtained when the organic phase was concentrated.

<수지(B)의 합성><Synthesis of Resin (B)>

합성예 1 수지(1)의 합성(측쇄형)Synthesis Example 1 Synthesis of Resin (1) (Side Chain Type)

2-에틸-2-아다만틸메타크릴레이트, 부티로락톤메타크릴레이트를 55/45의 비율로 넣고 메틸에틸케톤/테트라히드로푸란=5/5에 용해시켜, 고형분 농도20%의 용액100mL을 조제하였다. 이 용액에 와코쥰야쿠사 제품의 V-65를 2mo1% 가하고, 이것을 질소 분위기 하, 4시간 걸쳐서 60℃에서 가열한 메틸에틸케톤 1OmL에 적하하였다. 적하 종료후, 반응 액을 4시간 가열, 다시 V-65를 1mo1% 첨가하고, 4시간 교반하였다. 반응 종료 후, 반응액을 실온까지 냉각시키고, 증류수/ISO프로필 알코올=1/1의 혼합 용매 3L로 정석, 석출한 백색분체인 수지(1)을 회수하였다.2-ethyl-2-adamantyl methacrylate and butyrolactone methacrylate were added at a ratio of 55/45, and dissolved in methyl ethyl ketone / tetrahydrofuran = 5/5 to obtain 100 mL of a solution having a solid concentration of 20%. It prepared. 2mo1% of V-65 by Wako Pure Chemical Industries Ltd. was added to this solution, and it was dripped at 10 mL of methyl ethyl ketone heated at 60 degreeC over 4 hours in nitrogen atmosphere. After completion of the dropwise addition, the reaction solution was heated for 4 hours, 1 mo1% of V-65 was further added, and stirred for 4 hours. The reaction liquid was cooled to room temperature after completion | finish of reaction, and resin (1) which was white powder crystallized and precipitated with 3 L of mixed solvents of distilled water / ISOpropyl alcohol = 1/1 was recovered.

C13NMR로부터 구한 폴리머 조성비는 46/54이었다. 또한, GPC측정에 의해 구한 표준 폴리스티렌 환산의 질량평균 분자량은 10700이었다.The polymer composition ratio determined from C 13 NMR was 46/54. In addition, the mass mean molecular weight of the standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 10700.

상기 합성예1과 동일하게 수지(2)∼(12) 및 (26)∼(31)을 합성하였다.Resins (2) to (12) and (26) to (31) were synthesized in the same manner as in Synthesis example 1.

합성예2 수지(13)의 합성(주쇄형)Synthesis Example 2 Synthesis of Resin (13) (Main Chain Type)

노르보르넨카르복실산 t부틸에스테르, 노르보르넨카르복실산 부티로락톤 에스테르와 무수 말레인산(몰비40/10/50) 및 THF(반응 온도 60질량%)를 분리형 플라스크에 넣고, 질소기류 하 60℃에서 가열하였다. 반응 온도가 안정되면, 와코쥰야쿠 제품 라디칼 개시제 V-601을 2mol% 가하여 반응을 개시시켰다. 12시간 가열한 후, 얻어 진 반응 혼합물을 테트라히드로푸란으로 2배로 희석시킨 후, 헥산/이소프로필알콜=1/1의 혼합 용액에 투입하여 백색분체를 석출시켰다. 석출시킨 분체를 여과하여 취하고, 건조하여 목적물인 수지(13)을 얻었다.Norbornenecarboxylic acid tbutyl ester, norbornenecarboxylic acid butyrolactone ester, maleic anhydride (molar ratio 40/10/50) and THF (reaction temperature 60% by mass) are placed in a separate flask, and the mixture is kept under nitrogen stream. Heated at ° C. When the reaction temperature was stabilized, 2 mol% of a Wako Pure Chemical Industries radical initiator V-601 was added to initiate the reaction. After heating for 12 hours, the obtained reaction mixture was diluted twice with tetrahydrofuran, and then poured into a mixed solution of hexane / isopropyl alcohol = 1/1 to precipitate white powder. The precipitated powder was collected by filtration and dried to obtain Resin (13) as a target product.

얻어진 수지(13)의 GPC에 의한 분자량 분석을 시험하였더니, 폴리스티렌 환산으로 8300(질량평균)이었다. 또한, NMR스펙트럼으로 수지(1)의 노르보르넨카르복실산 t부틸 에스테르/노르보르넨카르복실산 부티로락톤에스테르/무수 말레인산 반복단위의 몰비는 42/8/50인 것을 확인하였다.When the molecular weight analysis by GPC of the obtained resin (13) was tested, it was 8300 (mass average) in polystyrene conversion. In addition, the NMR spectrum confirmed that the molar ratio of norbornenecarboxylic acid tbutyl ester / norbornenecarboxylic acid butyrolactone ester / maleic anhydride repeating unit of Resin (1) was 42/8/50.

합성예2과 동일하게 수지(14)∼(19)를 합성하였다.Resins (14) to (19) were synthesized in the same manner as in Synthesis example 2.

합성예3 수지(20)의 합성(하이브리드형)Synthesis Example 3 Synthesis of Resin 20 (Hybrid Type)

노르보르넨, 무수말레인산, t부틸아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실-2-프로필 아크릴레이트를 몰비로 35/35/20/10으로 반응 용기에 넣고, 테트라히드로푸란에 용해시켜, 고형분 60%의 용액을 조제하였다. 이것을 질소기류 하 65℃에서 가열하였다. 반응 온도가 안정되면 와코쥰야쿠사 제품 라디칼 개시제 V-601을 1mol% 가하여 반응을 개시시켰다. 8시간 가열한 후, 반응 혼합물을 테트라히드로푸란으로 2배로 희석한 후, 반응 혼합액의 5배 용량의 헥산에 투입하여 백색 분체를 석출시켰다. 석출시킨 분체를 여과하여 취하고, 이것을 메틸에틸케톤에 용해시키고, 5배 용량의 헥산/t-부틸메틸에테르=1/1혼합 용매에 재침시켜, 석출한 백색분체를 여과하여 취하고, 건조시켜, 목적물인 수지(20)을 얻었다.Norbornene, maleic anhydride, tbutyl acrylate and 2-methylcyclohexyl-2-propyl acrylate are placed in a reaction vessel at a molar ratio of 35/35/20/10 and dissolved in tetrahydrofuran to give 60% solids. The solution was prepared. It was heated at 65 ° C. under a nitrogen stream. When the reaction temperature was stabilized, 1 mol% of a radical initiator V-601 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added to initiate the reaction. After heating for 8 hours, the reaction mixture was diluted twice with tetrahydrofuran, and then charged into a 5-fold volume of hexane of the reaction mixture to precipitate white powder. The precipitated powder was collected by filtration, dissolved in methyl ethyl ketone, reprecipitated in a 5-fold volume of hexane / t-butyl methyl ether = 1/1 mixed solvent, and the precipitated white powder was collected by filtration and dried to provide the desired product. Phosphorus resin (20) was obtained.

얻어진 수지(20)의 GPC에 의한 분자량 분석을 실험하였더니, 폴리스티렌 환산으로 12100(질량평균)이었다. 또한, NMR스펙트럼으로 수지(1)의 조성은 본 발명 의 노르보르넨/무수말레인산/t부틸아크릴레이트/2-메틸시클로헥실-2-프로필아크릴레이트를 몰비로 32/39/19/10이었다.When the molecular weight analysis by GPC of the obtained resin (20) was experimented, it was 12100 (mass average) in polystyrene conversion. In addition, the composition of the resin (1) in the NMR spectrum was 32/39/19/10 in molar ratio of norbornene / maleic anhydride / tbutylacrylate / 2-methylcyclohexyl-2-propyl acrylate of the present invention.

합성예3과 동일하게 하여 수지(21)∼(25)를 합성하였다.In the same manner as in Synthesis example 3, resins (21) to (25) were synthesized.

이하, 수지(1)∼(31)의 구조 및 분자량을 나타낸다.Hereinafter, the structure and molecular weight of resin (1)-(31) are shown.

Figure 112004023928226-pat00041
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Figure 112004023928226-pat00042
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Figure 112004023928226-pat00043
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Figure 112004023928226-pat00044
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Figure 112004023928226-pat00045
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Figure 112004023928226-pat00046
Figure 112004023928226-pat00046

<불소기 함유 수지><Fluorine-containing resin>

이하, 실시예에서 사용되는 불소기 함유 수지(FII-1)∼(FII-40)의 구조를 나타낸다. Hereinafter, the structures of the fluorine group-containing resins (FII-1) to (FII-40) used in the examples are shown.                     

또한, 하기 표 1∼2에 불소기 함유 수지(FII-1)∼(FII-40)의 중량평균분자량등을 나타낸다.In addition, the weight average molecular weight of fluorine group containing resin (FII-1) (FII-40), etc. are shown to following Tables 1-2.

Figure 112004023928226-pat00047
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Figure 112004023928226-pat00048
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Figure 112004023928226-pat00049


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Figure 112004023928226-pat00051

〔실시예1∼25 및 비교예1〕[Examples 1 to 25 and Comparative Example 1]

<레지스트 조제><Resist preparation>

하기 표3에 나타내어지는 성분을 용제에 용해시켜 고형분 농도 12질량%의 용액을 조정하고, 이것을 0.1㎛의 폴리테트라플루오로에틸렌 필터 또는 폴리에틸렌 필터로 여과하여 포지티브형 레지스트 용액을 조제하였다. 조제된 포지티브형 레지스트 용액을 하기의 방법으로 평가하고, 결과를 표3에 나타내었다.The component shown in the following Table 3 was melt | dissolved in the solvent, the solution of 12 mass% of solid content concentration was adjusted, and this was filtered through the 0.1 micrometer polytetrafluoroethylene filter or the polyethylene filter, and the positive resist solution was prepared. The prepared positive resist solution was evaluated by the following method, and the results are shown in Table 3.

이하, 각 표에 있어서의 약호는 다음과 같다. 하기 이외의 수지, 산발생제는 앞에서 예시한 것이다. 또한, 각 표에 있어서 수지 또는 용제를 복수 사용했을 경우의 비는 질량비이다.Hereinafter, the symbol in each table is as follows. Resins and acid generators other than the following are exemplified above. In addition, the ratio at the time of using two or more resin or a solvent in each table is a mass ratio.

[산발생제] [Acid generator]                     

TPSN; 트리페닐술포늄노나플루오로부탄술포네이트TPSN; Triphenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate

[염기성 화합물][Basic compound]

DBN ; 1, 5-디아자비시클로[4.3.0]노나-5-엔DBN; 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nona-5-ene

TPI ; 2, 4, 5-트리페닐이미다졸TPI; 2, 4, 5-triphenylimidazole

TPSA ; 트리페닐술포늄아세테이트TPSA; Triphenylsulfonium acetate

HEP ; N-히드록시에틸피페리딘HEP; N-hydroxyethylpiperidine

DIA ; 2,6-디이소프로필아닐린DIA; 2,6-diisopropylaniline

DCMA ; 디시클로헥실메틸아민DCMA; Dicyclohexylmethylamine

TPA; 트리펜틸아민TPA; Tripentylamine

TOA; 트리-n-옥틸아민TOA; Tri-n-octylamine

HAP; 히드록시안티피린HAP; Hydroxyantipyrine

TBAH; 테트라부틸암모늄히드록시드TBAH; Tetrabutylammonium hydroxide

TMEA; 트리스(메톡시에톡시에틸)아민TMEA; Tris (methoxyethoxyethyl) amine

PEA; N-페닐디에탄올아민PEA; N-phenyldiethanolamine

[계면활성제][Surfactants]

W-1 ; 메가팩 F176(다이니폰잉크 가가쿠 고교 가부시키기아샤 제품)(불소계)W-1; Mega pack F176 (Dainipon Ink & Chemicals, Kagaku Kogyo Co., Ltd.) (Fluorine)

W-2 ; 메가팩 R08(다이니폰잉크 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제품)(불소 및 규소계)W-2; Mega Pack R08 (Dai Nippon Ink Chemical Industries, Ltd.) (Fluorine and silicon)

W-3 ; 폴리실록산폴리머 KR-341(신에츠고교 가부시키가이샤 제품)(규소계)W-3; Polysiloxane Polymer KR-341 (Shin-Etsu Kogyo Co., Ltd.) (Silicon)

W-4 ; 트로이졸 S-366(트로이케미컬 가부시키가이샤 제품) W-4; Troisol S-366 (product of Troy Chemical Co., Ltd.)                     

[용제][solvent]

A1 ; 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트A1; Propylene Glycol Methyl Ether Acetate

A2 ; 2-헵타논A2; 2-heptanone

A3 ; 에틸에톡시프로피오네이트A3; Ethyl ethoxy propionate

A4 ; γ-부티로락톤A4; γ-butyrolactone

A5 ; 시클로헥사논A5; Cyclohexanone

B1 ; 프로필렌글리콜메틸에테르B1; Propylene Glycol Methyl Ether

B2 ; 락트산에틸B2; Ethyl lactate

[용해저지제][Dissolution inhibiting agent]

LCB ; 리토콜산 t-부틸LCB; Litocholic acid t-butyl

<레지스트 평가> Resist Evaluation

〔PEB온도 의존성〕[PEB temperature dependency]

처음에 블루워 사이언스사 제품 ARC-29A-8을 스핀코터를 이용하여 실리콘 웨이퍼 상에 78nm도포, 건조한 후, 그 상에 얻어진 포지티브형 감광성 조성물을 도포하고, 120℃에서 90초간 건조, 200nm의 포지티브형 레지스트막을 제작하고, 그것에 ArF엑시머 레이저(파장193nm, NA=0.6의 ISI사 제품의 ArF스테퍼)로 노광하고, 노광후 즉시 120℃에서 90초 가열을 행하고, 2.38질량%의 테트라메틸암모늄 히드록시드 수용액으로 현상, 증류수로 수세하여, 레지스트 패턴 프로파일을 얻었다.First, the ARC-29A-8 manufactured by Blue Science Co., Ltd. was coated on a silicon wafer by using a spin coater at 78 nm, dried, and then the positive photosensitive composition obtained thereon was applied, dried at 120 ° C. for 90 seconds, and 200 nm positive. A resist film was prepared and exposed to it by an ArF excimer laser (wavelength 193 nm, ArF stepper manufactured by ISI of NA = 0.6), followed by heating at 120 ° C. for 90 seconds immediately after exposure to 2.38% by mass of tetramethylammonium hydroxide. It developed with the seed aqueous solution and washed with distilled water, and obtained the resist pattern profile.

이와 같이 하여 얻어진 실리콘 웨이퍼의 레지스트 패턴을 SEM으로 관찰하고, 레지스트를 하기와 같이 평가하였다. The resist pattern of the silicon wafer thus obtained was observed by SEM, and the resist was evaluated as follows.                     

마스크 사이즈 180nm의 고립 콘택트홀을 130nm에서 재현하는 노광량으로, 마스크 사이즈 180nm의 고립 콘택트홀 패턴의 노광을 행하고, 후가열 온도 120℃에 있어서 마스크 사이즈 180nm의 고립 콘택트홀 130nm로 재현하는 노광량을 최적 노광량으로 하고, 다음에 최적 노광량으로 노광을 행한 후에, 후가열 온도에 대하여, +2℃ 및 -2℃(122℃, 118℃)의 2개의 온도로 후가열을 행하고, 각각 얻어진 콘택트홀패턴을 측장(測長)하고, 그것의 지름 L1 및 L2를 구하였다. PEB온도 의존성을 PEB온도 변화 1℃당의 지름의 변동으로 정의하고, 하기 식에 의해 산출하였다.The exposure amount which reproduces the isolated contact hole pattern of mask size 180 nm at 130 nm, and exposes the isolated contact hole pattern of mask size 180 nm, and reproduces the exposure amount which reproduces with the isolated contact hole 130 nm of mask size 180 nm at post-heating temperature 120 degreeC Next, after exposing at the optimum exposure dose, the post-heating is performed at two temperatures of + 2 ° C and -2 ° C (122 ° C and 118 ° C) with respect to the post-heating temperature, and the obtained contact hole patterns are measured, respectively. Its length was obtained, and its diameters L 1 and L 2 were obtained. PEB temperature dependence was defined as the change of the diameter per 1 degreeC of PEB temperature change, and it computed by the following formula.

PEB온도 의존성(nm/℃)=|L1-L2|/ 4 PEB temperature dependence (nm / ℃) = | L 1- L 2 | / 4

Figure 112004023928226-pat00052
Figure 112004023928226-pat00052

〔실시예26∼28 및 비교예2〕[Examples 26 to 28 and Comparative Example 2]

(1)하층 레지스트층의 형성 (1) Formation of lower layer resist layer                     

6인치 실리콘 웨이퍼에 FHi-028DD 레지스트(후지필름오린사 제품 i선용 레지스트)를 도쿄일렉트론사 제품의 스핀코터 Mark8을 사용하여 도포하고, 90℃, 90초간 베이크하여, 막두께 0.55㎛의 균일막을 얻었다.FHi-028DD resist (i-ray resist from Fujifilm Orin) was applied to a 6-inch silicon wafer using spin coater Mark8 from Tokyo Electron, and baked at 90 ° C. for 90 seconds to obtain a uniform film having a thickness of 0.55 μm. .

이것을 200℃, 3분간 가열하여, 막두께 0.40㎛의 하층 레지스트층을 형성시켰다.This was heated at 200 ° C. for 3 minutes to form a lower layer resist layer having a film thickness of 0.40 μm.

(2)상층 레지스트층의 형성(2) Formation of Upper Resist Layer

하기 표4에 나타낸 성분을 용제에 용해시켜, 고형분 농도 11질량%의 용액을 조제하고, 구경 O.1㎛의 멤브레인 필터로 정밀여과하여 상층 레지스트 조성물을 조제하였다.The component shown in the following Table 4 was dissolved in a solvent, the solution of 11 mass% of solid content concentration was prepared, and it filtered fine with the membrane filter of 0.1 micrometer of caliber, and prepared the upper layer resist composition.

하층 레지스트층 상에 상층 레지스트 조성물을 동일하게 도포하고, 130℃, 90초간 가열하여, 막두께 0.20㎛의 상층 레지스트층을 형성시켰다.The upper resist composition was applied to the lower resist layer in the same manner, and heated at 130 ° C. for 90 seconds to form an upper resist layer having a thickness of 0.20 μm.

(3)레지스트 평가 (3) resist evaluation

이렇게 하여 얻어진 웨이퍼에 ISI사 제품의 ArF엑시머 스테퍼 9300에 해상 력 마스크를 장전하여 노광량을 변화시키면서 노광하였다.The wafer thus obtained was loaded with a resolution mask on an ArF excimer stepper 9300 manufactured by ISI, and exposed with varying exposure dose.

이어서, 120℃, 90초간 가열한 후, 테트라히드로암모늄히드록시드 현상액 (2.38질량%)으로 60초간 현상하고, 증류수에서 수세하고, 건조하여 상층패턴을 얻었다.Subsequently, after heating at 120 degreeC for 90 second, it developed for 60 second with tetrahydroammonium hydroxide developing solution (2.38 mass%), washed with distilled water, and dried, and obtained the upper layer pattern.

이렇게 하여 얻어진 실리콘 웨이퍼의 레지스트 패턴을 SEM으로 관찰하여, 레지스트를 하기와 같이 평가하였다.The resist pattern of the silicon wafer thus obtained was observed by SEM, and the resist was evaluated as follows.

마스크 사이즈 180nm의 고립 콘택트홀을 130nm에서 재현하는 노광량으로, 마 스크 사이즈 180nm의 고립 콘택트 홀패턴의 노광을 행하고, 후가열 온도 120℃에 있어서 마스크 사이즈 180nm의 고립 콘택트홀 130nm로 재현하는 노광량을 최적 노광량으로 하고, 다음에 최적 노광량으로 노광을 행한 후에, 후가열 온도에 대하여, +2℃ 및 -2℃(122℃, 118℃)의 2개의 온도로 후가열을 행하고, 각각 얻어진 콘택트홀패턴을 측장하고, 그것의 지름 L1 및 L2를 구하였다. PEB온도 의존성을 PEB온도 변화 1℃당의 지름의 변동으로 정의하고, 하기 식에 의해 산출하였다.The exposure amount which reproduces the isolated contact hole of mask size 180 nm at 130 nm is exposed, and the exposure amount which exposes the isolated contact hole pattern of mask size 180 nm is reproduced by the isolation contact hole 130 nm of mask size 180 nm at post-heating temperature of 120 degreeC. After the exposure amount and exposure at the optimum exposure amount, the post-heating is performed at two temperatures of + 2 ° C and -2 ° C (122 ° C and 118 ° C) with respect to the post-heating temperature, and the contact hole patterns obtained are respectively obtained. length-measuring, and was determined for its diameter L 1 and L 2. PEB temperature dependence was defined as the change of the diameter per 1 degreeC of PEB temperature change, and it computed by the following formula.

PEB온도 의존성(nm/℃)=|L1-L2|/ 4PEB temperature dependence (nm / ℃) = | L 1- L 2 | / 4

결과를 표4에 나타내었다.The results are shown in Table 4.

Figure 112004023928226-pat00053
Figure 112004023928226-pat00053

표4에 있어서의 수지(SI-1)∼(SI-3)은, 하기와 같다.Resins (SI-1) to (SI-3) in Table 4 are as follows.

Figure 112004023928226-pat00054
Figure 112004023928226-pat00054

〔실시예29∼48 및 비교예3〕[Examples 29 to 48 and Comparative Example 3]

<레지스트 조제><Resist preparation>

하기 표5에 나타낸 성분을 용제에 용해시켜, 이것을 0.1㎛의 폴리테트라플루오로에틸렌필터에 의해 여과하여 포지티브형 레지스트 용엑을 조제하였다.The component shown in the following Table 5 was dissolved in a solvent, and this was filtered through the 0.1 micrometer polytetrafluoroethylene filter, and the positive resist solution was prepared.

<레지스트 평가>Resist Evaluation

스핀코터에 의해 각 포지티브형 레지스트 용액을 헥사메틸디실라잔 처리를 실시한 실리콘 웨이퍼에 도포하고, 120℃에서 90초간, 진공 밀착형 핫플레이트로 가열 건조하여 막두께 1OOnm의 레지스트 막을 얻었다.Each positive resist solution was applied to a silicon wafer subjected to hexamethyldisilazane treatment by a spin coater, and dried at 120 ° C. for 90 seconds using a vacuum tight hot plate to obtain a resist film having a film thickness of 100 nm.

얻어진 레지스트 막에 대하여, 157nm의 레이저 노광·용해거동해석장치 V UVES-4500(리소텍 재팬사 제품)을 사용하여 노광하고, 노광 후 즉시 120℃에서 90초간 핫플레이트에서 가열하였다. 2.38질량% 테트라메틸 암모늄히드록시드 수용액으로 60초간 현상하고, 순수로 수세하여, 샘플 웨이퍼를 얻었다. 이들에 대하여 대 패턴이 해상하는 노광량(감도) D1을 구하였다. 또한, 노광 후 즉시 125℃에서 90초간 가열한 것 이외는 같은 조작을 행하여 대패턴이 해상하는 노광량(감도) D2을 구하였다. 이하의 식에 의해 후가열 온도(PEB온도)변화에 의한 감도변동률을 구하였다. 절대치가 작을수록 후가열 온도변화에 의한 성능변화가 작다.The obtained resist film was exposed using the 157 nm laser exposure / dissolution behavior analyzer V UVES-4500 (manufactured by Listech Japan Co., Ltd.), and was heated on a hot plate at 120 ° C. for 90 seconds immediately after the exposure. It developed for 60 second with 2.38 mass% tetramethyl ammonium hydroxide aqueous solution, and washed with pure water, and obtained the sample wafer. About these, the exposure amount (sensitivity) D1 which a large pattern resolves was calculated | required. Moreover, the same operation was performed except having heated at 125 degreeC for 90 second immediately after exposure, and the exposure amount (sensitivity) D2 which a large pattern resolves was calculated | required. The sensitivity fluctuation rate by change of post-heating temperature (PEB temperature) was calculated | required by the following formula. The smaller the absolute value, the smaller the performance change by the post-heating temperature change.

Figure 112004023928226-pat00055
Figure 112004023928226-pat00055

결과를 표5에 나타내었다. The results are shown in Table 5.                     

Figure 112004023928226-pat00056
Figure 112004023928226-pat00056

표3∼5에서, 본 발명의 포지티브형 레지스트 조성물은, PEB온도 의존성이 작고, 패턴프로파일이 양호한 것이 확인된다.In Tables 3 to 5, it is confirmed that the positive resist composition of the present invention has a small PEB temperature dependency and a good pattern profile.

또한, 상기 실시예에서는, 활성 광선으로서, ArF엑시머 레이저광, F2엑시머 레이저광을 사용하고 있지만, KrF엑시머 레이저광, 전자선에 의한 노광의 경우도 동일한 결과가 얻어졌다.In the above embodiment, as the actinic ray, but using ArF excimer laser light, F 2 excimer laser light, the same result was obtained even when a KrF excimer laser light, exposure by the electron beam.

또한, 본 발명의 감광성 조성물은 EUV광에 대해서도 동일한 효과를 발휘하는 것으로 생각된다.Moreover, it is thought that the photosensitive composition of this invention exhibits the same effect also about EUV light.

본 발명에 의해, PEB온도 의존성이 작고, 패턴 프로파일이 양호한 감광성 조성물을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a photosensitive composition having a small PEB temperature dependency and having a good pattern profile.

Claims (4)

(A)카르복실기를 갖는 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생시키는 화합물 및 (A) a compound which generates an acid by irradiation of actinic rays or radiation having a carboxyl group, and (B)산분해성의 아세탈기 및 3급 에스테르기 중 1종 이상과 락톤 구조 또는 하기 식으로 나타내어지는 구조를 갖는 산의 작용에 의해 분해되어 알칼리 현상액 중에서의 용해도가 증대하는 수지를 함유하는 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.(B) contains a resin which is decomposed by the action of at least one of an acid decomposable acetal group and a tertiary ester group with an acid having a lactone structure or a structure represented by the following formula, thereby increasing the solubility in an alkaline developer; The photosensitive composition made into.
Figure 112009023713379-pat00058
Figure 112009023713379-pat00058
제1항에 있어서, 화합물(A)가 술포늄염 화합물인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.The photosensitive composition as claimed in claim 1, wherein compound (A) is a sulfonium salt compound. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 수지(B)가 단환 또는 다환의 지환탄화수소 구조를 갖는 수지인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물. The photosensitive composition according to claim 1 or 2, wherein the resin (B) is a resin having a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 수지(B)가 주쇄 또는 측쇄에 불소원자를 갖는 수지인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.The photosensitive composition as claimed in claim 1 or 2, wherein the resin (B) is a resin having a fluorine atom in the main chain or in the side chain.
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