KR101064921B1 - Positive resist composition, method of forming resist pattern, and method of forming resist pattern profile - Google Patents

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KR101064921B1 KR1020040022197A KR20040022197A KR101064921B1 KR 101064921 B1 KR101064921 B1 KR 101064921B1 KR 1020040022197 A KR1020040022197 A KR 1020040022197A KR 20040022197 A KR20040022197 A KR 20040022197A KR 101064921 B1 KR101064921 B1 KR 101064921B1
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Abstract

본 발명은 원자외광, 특히 ArF 엑시머 레이저광을 사용하는 마이크로 포토패브리케이션 본래의 성능향상 기술에 있어서의 과제를 해결하는 포지티브 포토레지스트 조성물을 제공함에 있어, PEB 시간의존성이 작은 원자외선 노광용 포지티브 레지스트 조성물, 레지스트 패턴의 형성방법 및 레지스트 패턴 프로파일의 형성방법을 제공한다.The present invention provides a positive photoresist composition for solving ultraviolet rays, in particular, a photoresist composition that solves the problems in the original performance improvement technique using micro-photofabrication using ArF excimer laser light. A method of forming a resist pattern and a method of forming a resist pattern profile is provided.

상기 조성물은 모든 반복단위가 아크릴 단위이고, 지환기를 가지며, 방향족기를 갖지 않고, 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 향상되는 수지(A), 반복단위로서 아크릴 단위와 메타크릴 단위를 함유하며, 방향족기를 갖지 않는 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 향상되는 수지(B), 및 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생하는 화합물(C)을 함유하는 포지티브 레지스트 조성물이다.The composition contains a resin (A) in which all the repeating units are acryl units, have an alicyclic group, have no aromatic groups, and the solubility in the developing solution is improved by the action of an acid, and the acryl units and methacryl units as the repeating units, It is a positive resist composition containing resin (B) which improves the solubility to a developing solution by the action of the acid which does not have an aromatic group, and the compound (C) which generate | occur | produces an acid by irradiation of actinic light or a radiation.

Description

포지티브 레지스트 조성물, 레지스트 패턴의 형성방법 및 레지스트 패턴 프로파일의 형성방법{POSITIVE RESIST COMPOSITION, METHOD OF FORMING RESIST PATTERN, AND METHOD OF FORMING RESIST PATTERN PROFILE}Positive resist composition, resist pattern formation method and resist pattern profile formation method {POSITIVE RESIST COMPOSITION, METHOD OF FORMING RESIST PATTERN, AND METHOD OF FORMING RESIST PATTERN PROFILE}

본 발명은 원자외선에 감응하는 반도체 소자 등의 미세가공용 포지티브 포토레지스트 조성물, 레지스트 패턴의 형성방법 및 레지스트 패턴 프로파일의 형성방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원자외선 노광용 포지티브 레지스트 조성물, 레지스트 패턴의 형성방법 및 레지스트 패턴 프로파일의 형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a positive photoresist composition for microfabrication, a method of forming a resist pattern and a method of forming a resist pattern profile, such as a semiconductor device sensitive to far ultraviolet rays, and more particularly, to forming a positive resist composition for exposure to ultraviolet rays, a resist pattern And a method of forming a resist pattern profile.

최근, 집적회로는 그 집적도를 점점 높이고 있어 초LSI 등의 반도체 기판의 제조에 있어서는 하프마이크론 이하의 선폭으로 이루어진 초미세 패턴의 가공이 필요되어 왔다. 이 필요성을 만족시키기 위해서 포토리소그래피에 사용되는 노광장치의 사용파장은 점점 단파화되어, 지금은 원자외선 중에서도 단파장의 엑시머 레이저광(XeCl, KrF, ArF 등)을 사용하는 것이 검토되기에 이르렀다.In recent years, integrated circuits are increasingly increasing in density, and in the manufacture of semiconductor substrates such as ultra-LSIs, processing of ultra-fine patterns having line widths of less than half microns has been required. In order to satisfy this necessity, the wavelength of use of the exposure apparatus used in photolithography has become shorter and shorter, and the use of excimer laser light (XeCl, KrF, ArF, etc.) of short wavelengths has now been investigated.

이 파장영역에서의 리소그래피의 패턴형성에 사용되는 것으로서 화학증폭계 레지스트가 있다.There is a chemical amplification resist used for the pattern formation of lithography in this wavelength region.

ArF 광원용 포토레지스트 조성물로는 드라이에칭 내성을 부여할 목적으로 지환식 탄화수소 부위가 도입된 수지가 제안되어 있다.As a photoresist composition for an ArF light source, a resin in which an alicyclic hydrocarbon moiety is introduced for the purpose of imparting dry etching resistance has been proposed.

이 지환식 탄화수소 부위가 도입된 수지의 포토레지스트 조성물로서의 적용에 관해서는 아직 불충분한 점도 많아 개선이 요망되고 있다. 그중 하나로, 노광 후의 후가열시간의 변동에 따라서 얻어지는 패턴이 변동하는 PEB 시간의존성의 문제가 있었다. 반도체용 레지스트는 여러 용도로 사용되는 것이므로, 어떤 조건 하에서도 일정한 성능을 발현하는 것이 요망된다. PEB 시간의존성은 소자의 생산성 유지, 수득율 향상의 관점에서 중요하며, PEB 시간의존성이 작은 것이 요망되고 있다.The application of the resin in which the alicyclic hydrocarbon moiety is introduced as a photoresist composition is still inadequate, and improvement is desired. Among them, there was a problem of PEB time dependency in which a pattern obtained in accordance with a change in post-heating time after exposure fluctuates. Since the resist for semiconductors is used for various uses, it is desired to express a certain performance under any conditions. PEB time dependence is important from the viewpoint of maintaining the productivity of the device and improving the yield, and it is desired that the PEB time dependence is small.

따라서, 본 발명의 목적은 원적외광, 특히 ArF 엑시머 레이저광을 사용하는 상기 마이크로 포토패브리케이션 본래의 성능향상 기술에 있어서의 과제를 해결하는 포지티브 포토레지스트 조성물, 레지스트 패턴의 형성방법 및 레지스트 패턴 프로파일의 형성방법을 제공하는 것으로, PEB 시간의존성이 적은 원자외선 노광용 포지티브 포토레지스트 조성물, 레지스트 패턴의 형성방법 및 레지스트 패턴 프로파일의 형성방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a positive photoresist composition, a method of forming a resist pattern, and a resist pattern profile that solve the problems in the above-described performance enhancing technology of micro photofabrication using far-infrared light, especially ArF excimer laser light. The present invention provides a positive photoresist composition for far-ultraviolet exposure, a method of forming a resist pattern, and a method of forming a resist pattern profile with little PEB time dependency.

본 발명자들은 포지티브 화학증폭계 레지스트 조성물의 구성재료를 예의검토한 결과, 하기 구성에 의해서 본 발명의 목적이 달성되는 것을 발견하고 본 발명에 이르렀다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM As a result of earnestly examining the constituent material of a positive chemical amplification resist composition, the present inventors discovered that the objective of this invention was achieved by the following structure, and came to this invention.

(1) 모든 반복단위가 아크릴 단위이고, 지환식기를 가지며, 방향족기를 갖지 않고, 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 향상되는 수지(A), 반복단위로서 아크릴 단위와 메타크릴 단위를 함유하고, 방향족기를 갖지 않고, 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 향상되는 수지(B), 및 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생하는 화합물(C)을 함유하는 포지티브 레지스트 조성물.(1) Resin (A) in which all the repeating units are acrylic units, have an alicyclic group, have no aromatic groups, and have improved solubility in a developer by the action of an acid, and contain acryl units and methacryl units as repeating units. A positive resist composition which contains a resin (B) which does not have an aromatic group and improves the solubility to a developing solution by the action of an acid, and the compound (C) which generate | occur | produces an acid by irradiation of actinic light or a radiation.

(2) (1)에 있어서, 수지(B)의 아크릴 단위의 비율이 전체 반복단위 중 20~80 몰%인 포지티브 레지스트 조성물.(2) The positive resist composition as described in (1) whose ratio of the acryl unit of resin (B) is 20-80 mol% among all the repeating units.

(3) (1) 또는 (2)에 있어서, 수지(A) 및 수지(B)의 유리전이온도가 모두 120℃ 이상인 포지티브 레지스트 조성물.(3) The positive resist composition according to (1) or (2), wherein the glass transition temperatures of the resin (A) and the resin (B) are all 120 ° C or higher.

(4) (1) 또는 (2)에 있어서, 수지(A) 및 수지(B)의 유리전이온도의 차가 5℃ 미만인 포지티브 레지스트 조성물.(4) The positive resist composition according to (1) or (2), wherein the difference between the glass transition temperatures of the resin (A) and the resin (B) is less than 5 ° C.

(5) (1) 또는 (2)에 있어서, 수지(A) 및 수지(B) 중 하나 이상은 하기 일반식으로 표시되는 구조를 갖는 반복단위를 함유하는 포지티브 레지스트 조성물.(5) The positive resist composition according to (1) or (2), wherein at least one of the resin (A) and the resin (B) contains a repeating unit having a structure represented by the following general formula.

Figure 112004013434003-pat00001
Figure 112004013434003-pat00001

식중, R11은 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기 또는 sec-부틸기를 나타내고, Z는 탄소원자와 함께 지환식 탄화수소기를 형성하는 데에 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, and Z represents an atomic group necessary for forming an alicyclic hydrocarbon group together with carbon atoms Indicates.

R12~R14는 각각 독립적으로 탄소수 1~4개의 알킬기, 또는 지환식 탄화수소기를 나타낸다. 단, R12~R14 중 1개 이상은 지환식 탄화수소기를 나타낸다.
(6) (3)에 있어서, 수지(A) 및 수지(B)의 유리전이온도의 차가 5℃ 미만인 것을 특징으로 하는 포지티브 레지스트 조성물.
(7) (3)에 있어서, 수지(A) 및 수지(B) 중 하나 이상은 하기 일반식으로 표시되는 구조를 갖는 반복단위를 함유하는 것을 특징으로 하는 포지티브 레지스트 조성물.

Figure 112009001352611-pat00076

식중, R11은 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기 또는 sec-부틸기를 나타내고, Z는 탄소원자와 함께 지환식 탄화수소기를 형성하는 데에 필요한 원자단을 나타낸다.
R12~R14는 각각 독립적으로 탄소수 1~4개의 알킬기, 또는 지환식 탄화수소기를 나타낸다. 단, R12~R14 중 1개 이상은 지환식 탄화수소기를 나타낸다.
(8) (4)에 있어서, 수지(A) 및 수지(B) 중 하나 이상은 하기 일반식으로 표시되는 구조를 갖는 반복단위를 함유하는 것을 특징으로 하는 포지티브 레지스트 조성물.
Figure 112009001352611-pat00077

식중, R11은 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기 또는 sec-부틸기를 나타내고, Z는 탄소원자와 함께 지환식 탄화수소기를 형성하는 데에 필요한 원자단을 나타낸다.
R12~R14는 각각 독립적으로 탄소수 1~4개의 알킬기, 또는 지환식 탄화수소기를 나타낸다. 단, R12~R14 중 1개 이상은 지환식 탄화수소기를 나타낸다.
(9) (6)에 있어서, 수지(A) 및 수지(B) 중 하나 이상은 하기 일반식으로 표시되는 구조를 갖는 반복단위를 함유하는 것을 특징으로 하는 포지티브 레지스트 조성물.
Figure 112009001352611-pat00078

식중, R11은 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기 또는 sec-부틸기를 나타내고, Z는 탄소원자와 함께 지환식 탄화수소기를 형성하는 데에 필요한 원자단을 나타낸다.
R12~R14는 각각 독립적으로 탄소수 1~4개의 알킬기, 또는 지환식 탄화수소기를 나타낸다. 단, R12~R14 중 1개 이상은 지환식 탄화수소기를 나타낸다.
(10) (1) 또는 (2)에 기재된 포지티브 레지스트 조성물을 이용해서 기판 상에 적당한 도포방법으로 도포하여 레지스트막을 형성하고, 마스크를 통해 노광하고, 베이킹하여 현상하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴의 형성방법.
(11) (10)에 있어서, 상기 기판에는 반사방지막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴의 형성방법.
(12) (10)에 있어서, 상기 노광광은 파장이 150nm~250nm인 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴의 형성방법.
(13) 반사방지막을 웨이퍼 상에 도포 건조한 후, 그 위에 (1) 또는 (2)에 기재된 포지티브 레지스트 조성물을 도포하고 건조하여 포지티브 레지스트막을 형성하고, 이것에 ArF 엑시머 레이저로 1/2 피치의 콘택트홀 패턴으로 노광한 후, 가열처리하고 현상하여 린스하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴 프로파일의 형성방법.R 12 to R 14 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group. Provided that at least one of R 12 to R 14 represents an alicyclic hydrocarbon group.
(6) The positive resist composition as described in (3), wherein the difference between the glass transition temperatures of the resin (A) and the resin (B) is less than 5 ° C.
(7) The positive resist composition as described in (3), wherein at least one of the resin (A) and the resin (B) contains a repeating unit having a structure represented by the following general formula.
Figure 112009001352611-pat00076

Wherein R 11 represents a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group or sec-butyl group, and Z represents an atomic group necessary for forming an alicyclic hydrocarbon group together with carbon atoms Indicates.
R 12 to R 14 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group. Provided that at least one of R 12 to R 14 represents an alicyclic hydrocarbon group.
(8) The positive resist composition as described in (4), wherein at least one of the resin (A) and the resin (B) contains a repeating unit having a structure represented by the following general formula.
Figure 112009001352611-pat00077

Wherein R 11 represents a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group or sec-butyl group, and Z represents an atomic group necessary for forming an alicyclic hydrocarbon group together with carbon atoms Indicates.
R 12 to R 14 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group. Provided that at least one of R 12 to R 14 represents an alicyclic hydrocarbon group.
(9) The positive resist composition as described in (6), wherein at least one of the resin (A) and the resin (B) contains a repeating unit having a structure represented by the following general formula.
Figure 112009001352611-pat00078

Wherein R 11 represents a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group or sec-butyl group, and Z represents an atomic group necessary for forming an alicyclic hydrocarbon group together with carbon atoms Indicates.
R 12 to R 14 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group. Provided that at least one of R 12 to R 14 represents an alicyclic hydrocarbon group.
(10) A resist comprising applying a positive resist composition as described in (1) or (2) to a substrate by a suitable coating method to form a resist film, exposing through a mask, baking and developing. How to form a pattern.
(11) The method for forming a resist pattern according to (10), wherein an antireflection film is formed on the substrate.
(12) The method for forming a resist pattern according to (10), wherein the exposure light has a wavelength of 150 nm to 250 nm.
(13) After the antireflection film is applied and dried on the wafer, the positive resist composition according to (1) or (2) is applied and dried thereon to form a positive resist film, and the ArF excimer laser has a half pitch contact thereon. A method of forming a resist pattern profile comprising exposure to a hole pattern, followed by heat treatment, development and rinsing.

이하, 본 발명에 사용되는 성분에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, the component used for this invention is demonstrated in detail.

[1] 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 향상되는 수지[1] resins having improved solubility in developers due to the action of acids

본 발명의 레지스트 조성물은 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 향 상되는 수지(산분해성 수지)로서 수지(A) 및 (B)를 함유한다.The resist composition of the present invention contains resins (A) and (B) as resins (acid-decomposable resins) whose solubility in a developing solution is enhanced by the action of an acid.

수지(A)는 모든 반복단위가 아크릴 단위이고, 지환기를 가지며, 방향족기를 갖지 않는 산분해성 수지이고, 수지(B)는 반복단위로서 아크릴 단위와 메타크릴 단위를 함유하며, 방향족기를 갖지 않는 산분해성 수지이다.Resin (A) is an acid-decomposable resin in which all repeating units are acrylic units, have alicyclic groups, and no aromatic groups, and resin (B) contains acryl and methacrylic units as repeating units, and does not have aromatic groups. Resin.

여기서, 아크릴 단위란 아크릴산 또는 아크릴산 에스테르로부터 형성되는 반복단위, 메타크릴 단위란 메타크릴산 또는 메타크릴산 에스테르로부터 형성되는 반복단위를 의미한다.Here, the acryl unit means a repeating unit formed from acrylic acid or an acrylic acid ester, and a methacrylic unit means a repeating unit formed from methacrylic acid or methacrylic acid ester.

수지(A) 및 (B)는 방향족기를 갖지 않으며, 여기서 방향족기란 벤젠환, 나프탈렌, 안트라센 등의 화합물로, 전자평면의 상ㆍ하에 비편재화된 환상 π전자운을 갖는 잔기이고, 이 π전자운에는 합계 4n+2(n은 0 또는 자연수)개의 π전자가 함유되어 있는 특징을 갖는다.The resins (A) and (B) do not have an aromatic group, wherein the aromatic group is a compound such as a benzene ring, naphthalene, anthracene, etc., and is a residue having a cyclic π electron cloud delocalized above and below the electron plane. Has a characteristic that 4 n + 2 (n is 0 or a natural number) of? Electrons in total are contained.

수지(A) 및 수지(B)의 유리전이온도가 모두 120℃ 이상인 것이 바람직하고, 또한 수지(A) 및 수지(B)의 유리전이온도의 차가 5℃ 미만인 것이 바람직하다.It is preferable that both the glass transition temperatures of resin (A) and resin (B) are 120 degreeC or more, and it is preferable that the difference of the glass transition temperature of resin (A) and resin (B) is less than 5 degreeC.

수지(A)가 갖는 지환기로는 특별히 한정하지 않지만, 후술하는 식(pII)에 있어서의 R12~R14로서의 지환식 탄화수소기로서 설명하는 것이 열거된다.Although it does not specifically limit as alicyclic group which resin (A) has, What is demonstrated as alicyclic hydrocarbon group as R <12> -R <14> in Formula (pII) mentioned later is mentioned.

지환기를 갖는 반복단위의 함유량은 전체 반복단위 중 50몰% 이상이 바람직하고, 60몰% 이상이 보다 바람직하다.50 mol% or more of all the repeating units is preferable, and, as for content of the repeating unit which has an alicyclic group, 60 mol% or more is more preferable.

산분해성 기를 갖는 반복단위의 함유량은 전체 반복단위 중 20~70몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 24~65몰%, 더욱 바람직하게는 28~60몰%이다. As for content of the repeating unit which has an acid-decomposable group, 20-70 mol% is preferable in all the repeating units, More preferably, it is 24-65 mol%, More preferably, it is 28-60 mol%.                     

수지(A)의 중량평균분자량은 GPC법에 의해 폴리스티렌 환산치로서 3,000~100,000이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4,000~50,000, 더욱 바람직하게는 5,000~30,000이다. 중량평균분자량이 3,000 미만에서는 내열성이나 드라이에칭 내성의 열화가 나타나기 때문에 그다지 바람직하지 않고, 100,000을 초과하면 현상성이 열화되거나, 점도가 매우 높아지기 때문에 제막성이 열화되는 등 그다지 바람직하지 않은 결과가 발생하는 경우가 있다.As for the weight average molecular weight of resin (A), 3,000-100,000 are preferable as polystyrene conversion value by GPC method, More preferably, it is 4,000-50,000, More preferably, it is 5,000-30,000. If the weight average molecular weight is less than 3,000, it is not preferable because of deterioration of heat resistance or dry etching resistance, and if it exceeds 100,000, developability is deteriorated, or since the viscosity is very high, film forming property is deteriorated. There is a case.

또한, 수지(A)의 분산도(Mw/Mn)로는 1.3~4.0의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.4~3.8, 더욱 바람직하게는 1.5~3.5이다.Moreover, as dispersion degree (Mw / Mn) of resin (A), the range of 1.3-4.0 is preferable, More preferably, it is 1.4-3.8, More preferably, it is 1.5-3.5.

수지(B)를 구성하는 반복단위는 아크릴 단위와 메타크릴 단위만으로 이루어지고, 수지(B)를 구성하는 반복단위에 대해서 아크릴 단위가 20~80몰%가 바람직하고, 30~70몰%가 보다 바람직하다.The repeating unit which comprises resin (B) consists only of an acryl unit and methacryl unit, 20-80 mol% of an acryl unit is preferable with respect to the repeating unit which comprises resin (B), and 30-70 mol% is more desirable.

수지(B)에 있어서의 산분해성 기를 함유하는 반복단위의 함유율은 전체 반복단위 중 총량으로서 20~55몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 24~50몰%, 더욱 바람직하게는 28~45몰%이다.As for the content rate of the repeating unit containing an acid-decomposable group in resin (B), 20-55 mol% is preferable as a total amount in all the repeating units, More preferably, it is 24-50 mol%, More preferably, it is 28-45 mol %to be.

수지(B)의 중량평균분자량은 GPC법에 의해 폴리스티렌 환산치로서 3,000~100,000이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4,000~50,000, 더욱 바람직하게는 5,000~30,000이다. 중량평균분자량이 3,000 미만에서는 내열성이나 드라이에칭 내성의 열화가 나타나기 때문에 그다지 바람직하지 않고, 100,000을 초과하면 현상성이 열화되거나, 점도가 매우 높아지기 때문에 제막성이 열화되는 등 그다지 바람직하지 않은 결과가 발생한다. As for the weight average molecular weight of resin (B), 3,000-100,000 are preferable as polystyrene conversion value by GPC method, More preferably, it is 4,000-50,000, More preferably, it is 5,000-30,000. If the weight average molecular weight is less than 3,000, it is not preferable because of deterioration of heat resistance or dry etching resistance, and if it exceeds 100,000, developability is deteriorated, or since the viscosity is very high, film forming property is deteriorated. do.                     

수지(B)의 분산도(Mw/Mn)로는 1.3~4.0의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.4~3.8, 더욱 바람직하게는 1.5~3.5이다.As dispersion degree (Mw / Mn) of resin (B), the range of 1.3-4.0 is preferable, More preferably, it is 1.4-3.8, More preferably, it is 1.5-3.5.

수지(A) 및 (B)는 유리전이점이 100℃ 이상인 것이 바람직하고, 120~180℃인 것이 보다 바람직하다.It is preferable that it is 100 degreeC or more, and, as for resin (A) and (B), it is more preferable that it is 120-180 degreeC.

수지(A) 및 (B) 중 적어도 하나는 유리전이점이 120℃ 이상인 것이 바람직하다.It is preferable that at least one of resin (A) and (B) has a glass transition point of 120 degreeC or more.

수지(A) 및 (B) 모두의 유리전이점이 120℃ 이상인 것이 바람직하고, 프로세스 윈도우(process window), 소밀의존성, 사이드로브 마진(side lobe magin)의 관점에서 130℃ 이상인 것이 바람직하다.It is preferable that the glass transition point of both resin (A) and (B) is 120 degreeC or more, and it is preferable that it is 130 degreeC or more from a process window, a density dependency, and a side lobe magin.

수지(A) 및 (B)의 유리전이온도(Tg)는 주사열량계(Differential Scanning Calorimeter)에 의해 측정할 수 있다.The glass transition temperature (Tg) of the resins (A) and (B) can be measured by a differential scanning calorimeter.

수지(A)는 모든 반복단위가 아크릴반복단위이고, 지환구조를 갖는 반복단위를 함유함으로써, 유리전이점 110~170℃의 수지를 얻을 수 있다. 또한, 유리전이점 110~170℃, 바람직하게는 130~160℃의 수지가 소밀의존성의 저감, 사이드로브 마진 향상의 점에서 바람직하다. 유리전이점이 높은 수지를 사용함으로써 프로세스 윈도우도 향상된다.Resin (A) can obtain resin with a glass transition point of 110-170 degreeC by all repeating units being an acryl repeating unit, and containing the repeating unit which has alicyclic structure. In addition, a resin having a glass transition point of 110 to 170 ° C, preferably 130 to 160 ° C, is preferred in view of reducing the density dependency and improving the side lobe margin. The process window is also improved by using a resin having a high glass transition point.

유리전이점을 상기 특성 범위 내로 제어하기 위해서는 지환구조를 갖는 반복단위를 도입할 뿐만 아니라 분자량이나 분산도(Mw/Mn)를 제어할 필요가 있다.In order to control a glass transition point within the said characteristic range, it is necessary not only to introduce the repeating unit which has an alicyclic structure, but also to control molecular weight and dispersion degree (Mw / Mn).

수지(A)의 중량평균분자량은 통상 5,000~30,000, 바람직하게는 6,000~25,000, 보다 바람직하게는 7,000~20,000으로 하는 것이 바람직하다. The weight average molecular weight of the resin (A) is usually 5,000 to 30,000, preferably 6,000 to 25,000, more preferably 7,000 to 20,000.                     

수지(A)의 분산도는 통상 3.5 이하, 바람직하게는 3.0 이하, 보다 바람직하게는 2.5 이하이다.Dispersion degree of resin (A) is 3.5 or less normally, Preferably it is 3.0 or less, More preferably, it is 2.5 or less.

중량평균분자량이 5,000 미만이거나 분산도가 3.5를 초과하는 경우, Tg의 저하를 초래하는 동시에 소밀의존성이나 사이드로브 마진의 점에서 성능이 저하하는 경우가 있다.If the weight average molecular weight is less than 5,000 or the dispersion degree is more than 3.5, the Tg may be lowered and the performance may be degraded in terms of density dependency and side lobe margin.

중량평균분자량, 분산도를 제어하기 위해서는, 상기 반응조건을 선택하는 것 뿐만 아니라 반응 모노머용액 및 라디칼 중합개시제의 용액을 일정 온도로 가열한 용매 등에 적하 또는 분할첨가하는 적하 중합법이 바람직하다.In order to control the weight average molecular weight and the degree of dispersion, not only the above reaction conditions are selected, but also the dropwise polymerization method in which the reaction monomer solution and the solution of the radical polymerization initiator are added dropwise or separately added to a solvent heated to a constant temperature.

또한, 분별재침법에 의해 중합하여 얻어진 수지 중 분자량이 낮은 쪽을 제거함으로써 본 발명의 효과를 더욱 높일 수 있다. 분별재침법이란, 예컨대 수지용액을 수지의 빈용매(poor solvent)에 대해 투입하는 것 또는 수지의 빈용매를 수지용액에 대해 주입함으로써 용제용해성이 높은 저분자량 올리고머를 제거하는 방법이다.Moreover, the effect of this invention can be heightened further by removing the lower molecular weight among resin obtained by superposition | polymerization by the fractional reprecipitation method. The fractional reprecipitation method is a method of removing a low molecular weight oligomer having high solvent solubility by, for example, injecting a resin solution into a poor solvent of a resin or injecting a poor solvent of a resin into a resin solution.

수지(A)의 빈용매로는 n-헥산, n-헵탄, 톨루엔 등의 탄화수소 용매, 탄화수소 용매와 초산에틸 등의 에스테르 용매의 혼합용매, 증류수, 메탄올, 에탄올 등의 알콜류의 단독 또는 혼합용매를 열거할 수 있다.As the poor solvent of the resin (A), a mixed solvent of a hydrocarbon solvent such as n-hexane, n-heptane and toluene, a hydrocarbon solvent and an ester solvent such as ethyl acetate, a single solvent or a mixed solvent of alcohols such as distilled water, methanol and ethanol Can be enumerated.

한편, 수지를 용해하는 용매로는 상기 반응용매 등을 사용할 수 있다. 여기서, 저분자 올리고머란, 예컨대 중량평균분자량 4,000 이하인 것이다.In addition, the said reaction solvent etc. can be used as a solvent which melt | dissolves resin. Here, the low molecular oligomer is, for example, a weight average molecular weight of 4,000 or less.

수지(A)와 (B)의 첨가율(질량비)((A)/(B))은 통상 3/97~90/10, 바람직하게는 5/95~85/15, 보다 바람직하게는 10/90~80/20이다. The addition ratio (mass ratio) ((A) / (B)) of the resins (A) and (B) is usually 3/97 to 90/10, preferably 5/95 to 85/15, and more preferably 10/90 ~ 80/20.                     

수지(A)와 (B)의 총량은 조성물의 전체 고형분에 대해서 통상 40~99.99질량%, 바람직하게는 50~99.97질량%이다.The total amount of resin (A) and (B) is 40-99.99 mass% normally with respect to the total solid of a composition, Preferably it is 50-99.97 mass%.

이하, 수지(A) 및 (B)가 함유할 수 있는 반복단위에 대해서 설명하지만, 수지(B)에 대해서는 아크릴 단위이어도 메타크릴 단위이어도 좋지만, 수지(A)에 대해서는 아크릴 단위로 한정한다.Hereinafter, although the repeating unit which resin (A) and (B) may contain is demonstrated, although acryl unit or methacryl unit may be sufficient about resin (B), it is limited to acryl unit about resin (A).

수지(A) 및 (B)는 모두 산의 작용에 의해 알칼리 현상액에 대한 용해성이 향상되는 수지(산분해성 수지)이고, 산의 작용에 의해 분해되어 알칼리 가용성으로 되는 기(산분해성 기)를 갖는 반복단위를 함유한다.Resins (A) and (B) are both resins (acid-decomposable resins) in which the solubility in an alkali developer is improved by the action of an acid, and have groups (acid-decomposable groups) that are decomposed by the action of an acid and become alkali-soluble. Contains repeat units.

수지(A) 및 (B)는 산분해성 기를 어떤 반복단위 중에 함유하고 있어도 좋다.Resin (A) and (B) may contain the acid-decomposable group in any repeating unit.

산분해성 기로는, -COOAO, -O-BO기로 표시되는 기를 열거할 수 있다. 또한, 이들을 함유하는 기로는 -RO-COOA0 또는 -Ar-O-BO로 표시되는 기가 열거된다. As an acid-decomposable group, group represented by -COOA O , -OB O group can be mentioned. In addition, groups containing these include groups represented by -R O -COOA 0 or -Ar-OB O.

여기서, AO는 -C(R01)(R02)(R03), -Si(R01)(R 02)(R03), -C(R04)(R05)-O-R06기 또는 락톤기를 나타낸다. BO는 -AO 또는 -CO-O-AO기를 나타낸다. Where A O is -C (R 01 ) (R 02 ) (R 03 ), -Si (R 01 ) (R 02 ) (R 03 ), -C (R 04 ) (R 05 ) -OR 06 or Lactone group is shown. B O represents an -A O or -CO-OA O group.

R01, R02, R03, R04 및 R05은 각각 같거나 달라도 좋고, 수소원자, 알킬기, 시클로알킬기, 알케닐기, 아랄킬기 또는 아릴기를 표시하고, R06은 알킬기 또는 환상 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다. 단, R01~ R03 중 2개 이상은 수소원자 이외의 기이고, 또 R01~ R03 및 R04~ R06 중 2개의 기가 결합하여 환을 형성해도 좋다. R0은 단일 결합 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 2가 이상의 지방족 또는 방향족 탄화수소기를 나타내고, -Ar-은 단환 또는 다환의 치환기를 갖고 있어도 좋은 2가 이상의 방향족기를 나타낸다.R 01 , R 02 , R 03 , R 04 and R 05 may be the same or different, respectively, and represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group, and R 06 represents an alkyl group or a cyclic alkyl group or an aryl group Indicates. However, two or more of R 01 to R 03 may be a group other than a hydrogen atom, and two groups of R 01 to R 03 and R 04 to R 06 may combine to form a ring. R 0 represents a divalent or higher aliphatic or aromatic hydrocarbon group which may have a single bond or a substituent, and -Ar- represents a divalent or higher aromatic group which may have a monocyclic or polycyclic substituent.

여기서, 알킬기로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기와 같은 탄소수 1~4개의 것이 바람직하고, 시클로알킬기로는 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로헥실기, 아다만틸기와 같은 탄소수 3~30개의 것이 바람직하고, 알케닐기로는 비닐기, 프로페닐기, 알릴기, 부테닐기와 같은 탄소수 2~4개의 것이 바람직하고, 아릴기로는 페닐기, 크실릴기, 톨루일기, 쿠메닐기, 나프틸기, 안트라세닐기와 같은 탄소수 6~14개의 것이 바람직하다. 환상 알킬기로는 탄소수 3~30개의 것이 열거되고, 구체적으로는 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 아다만틸기, 노르보르닐기, 보로닐기, 트리시클로데카닐기, 디시클로펜테닐기, 노르보르난에폭시기, 멘틸기, 이소멘틸기, 네오멘틸기, 테트라시클로도데카닐기, 스테로이드 잔기 등을 열거할 수 있다. 아랄킬기로는 탄소수 7~20개의 것이 열거되고, 치환기를 갖고 있어도 좋다. 벤질기, 페네틸기, 쿠밀기 등이 열거된다.Here, the alkyl group is preferably one having 1 to 4 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, and tert-butyl group, and cycloalkyl group is cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclohex. The C3-C30 thing, such as a real group and an adamantyl group, is preferable, As an alkenyl group, C2-C4 things, such as a vinyl group, a propenyl group, an allyl group, and a butenyl group, are preferable, and as an aryl group, a phenyl group and a xylyl group The C6-C14 thing like a toluyl group, cumenyl group, a naphthyl group, and anthracenyl group is preferable. Examples of the cyclic alkyl group include those having 3 to 30 carbon atoms, specifically, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, norbornyl group, boronyl group, tricyclodecanyl group, dicyclopentenyl group, and nord Boronepoxy group, menthyl group, isomentyl group, neomentyl group, tetracyclo dodecanyl group, a steroid residue, etc. can be mentioned. Examples of the aralkyl group include those having 7 to 20 carbon atoms and may have a substituent. Benzyl, phenethyl, cumyl and the like.

또한, 치환기로는 히드록시기, 할로겐원자(불소, 염소, 브롬, 요오드), 니트로기, 시아노기, 상기 알킬기, 메톡시기ㆍ에톡시기ㆍ히드록시에톡시기ㆍ프로폭시기ㆍ히드록시프로폭시기ㆍn-부톡시기ㆍ이소부톡시기ㆍsec-부톡시기ㆍtert-부톡시기 등의 알콕시기, 메톡시카보닐기ㆍ에톡시카보닐기 등의 알콕시카보닐기, 벤질기ㆍ페네틸기ㆍ쿠밀기 등의 아랄킬기, 아랄킬옥시기, 포르밀기ㆍ아세틸기ㆍ부티릴기ㆍ벤조일기ㆍ시안아밀기ㆍ발레릴기 등의 아실기, 부티릴옥시기 등의 아실옥시기, 상기 알케닐기, 비닐옥시기ㆍ프로페닐옥시기ㆍ알릴옥시기ㆍ부테닐옥시기 등의 알케닐옥시기, 상기 아릴기, 페녹시기 등의 아릴옥시기, 벤조일옥시기 등의 아릴옥시카보닐기를 열거할 수 있다.As the substituent, a hydroxy group, a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), a nitro group, a cyano group, the alkyl group, a methoxy group, an ethoxy group, a hydroxyethoxy group, a propoxy group, a hydroxypropoxy group, alkoxy groups such as alkoxy groups such as n-butoxy groups, isobutoxy groups, sec-butoxy groups, tert-butoxy groups, alkoxycarbonyl groups such as methoxycarbonyl groups and ethoxycarbonyl groups, and aralkyl groups such as benzyl groups, phenethyl groups and cumyl groups Acyl groups such as acyl groups such as aralkyloxy groups, formyl groups, acetyl groups, butyryl groups, benzoyl groups, cyanyl groups and valeryl groups, and acyloxy groups such as butyryloxy groups, the alkenyl groups, vinyloxy groups, propenyloxy groups, and the like. Alkenyloxy groups, such as an allyloxy group and a butenyloxy group, aryloxy groups, such as the said aryl group and a phenoxy group, and aryloxycarbonyl groups, such as a benzoyloxy group, are mentioned.

또한, 상기 락톤기로는 하기 구조의 것이 열거된다.Moreover, the thing of the following structure is mentioned as said lactone group.

Figure 112004013434003-pat00002
Figure 112004013434003-pat00002

상기 식중, Ra, Rb, Rc는 각각 독립적으로 수소원자, 탄소수 1~4개의 알킬기를 나타낸다. n은 2~4의 정수를 나타낸다.In said formula, R <a> , R <b> , R <c> represents a hydrogen atom and a C1-C4 alkyl group each independently. n represents the integer of 2-4.

노광용 광원으로서 ArF 엑시머 레이저광을 사용하는 경우에는 산의 작용에 의해 분해되는 기로서 -C(=O)-X1-R0로 표시되는 기를 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, R0로는 tert-부틸기, tert-아밀기 등의 3급 알킬기, 이소보로닐기, 1-에톡시에틸기, 1-부톡시에틸기, 1-이소부톡시에틸기, 1-시클로헥실옥시에틸기 등의 1-알콕시에틸기, 1-메톡시메틸기, 1-에톡시메틸기 등의 알콕시메틸기, 테트라히드로피라닐기, 테트라히드로푸라닐기, 트리알킬실릴기, 3-옥소시클로헥실기, 상기 락톤기 등을 열거할 수 있다. X1은 산소원자, 황원자를 나타내지만, 바람직하게는 산소원자이다.When using an ArF excimer laser light as an exposure light source, it is preferable to use the group represented by -C (= O) -X 1 -R 0 as a group decomposed by the action of an acid. Here, as R 0 , tertiary alkyl groups such as tert-butyl group and tert-amyl group, isoboroyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-butoxyethyl group, 1-isobutoxyethyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group, etc. Alkoxy methyl groups such as 1-alkoxyethyl group, 1-methoxymethyl group, 1-ethoxymethyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, trialkylsilyl group, 3-oxocyclohexyl group, and the lactone group can do. X 1 represents an oxygen atom or a sulfur atom, but is preferably an oxygen atom.

산분해성 기를 갖는 반복단위로서 지환식 탄화수소구조를 갖는 하기 일반식(1)으로 표시되는 반복단위를 함유하는 것이 바람직하다.It is preferable to contain the repeating unit represented by following General formula (1) which has an alicyclic hydrocarbon structure as a repeating unit which has an acid-decomposable group.

Figure 112004013434003-pat00003
Figure 112004013434003-pat00003

일반식(I)에 있어서, R2는 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, A는 단일결합 또는 연결기를 나타내고, ALG는 하기 일반식(pI)~(pV)으로 표시되는 지환식 탄화수소를 함유하는 기이다(단, 수지(A)가 일반식(I)으로 표시되는 반복단위를 갖는 경우는 R2는 수소원자를 나타낸다).In general formula (I), R <2> represents a hydrogen atom or a methyl group, A represents a single bond or a linking group, and ALG is a group containing alicyclic hydrocarbon represented by the following general formula (pI)-(pV). (However, when the resin (A) has a repeating unit represented by the general formula (I), R 2 represents a hydrogen atom).

A의 연결기는 알킬렌기, 치환 알킬렌기, 에테르기, 티오에테르기, 카보닐기, 에스테르기, 아미도기, 술폰아미도기, 우레탄기 또는 우레아기로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 2개 이상의 기의 조합을 나타낸다. 상기 A에 있어서의 알킬렌기로는 하기 식으로 표시되는 기를 열거할 수 있다.The linking group of A is 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. As an alkylene group in said A, group represented by a following formula can be mentioned.

-[C(Rb)(Rc)]r--[C (R b ) (R c )] r-

식중, Rb, Rc는 수소원자, 알킬기, 치환 알킬기, 할로겐원자, 히드록시기, 알콕시기를 나타내고, 양자는 같거나 달라도 좋다. 알킬기로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기 등의 저급 알킬기가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기에서 선택된다. 치환 알킬기의 치환기로는 히드록시기, 할로겐원자, 알콕시기(바람직하게는 탄소수 1~4개)를 열거할 수 있다. 알콕시기로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1~4개의 것을 열거할 수 있다. 할로겐원자로는 염소원자, 브롬원자, 불소원자, 요오드원자 등을 열거할 수 있다. r은 1~10의 정수를 나타낸다.In the formula, R b and R c represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxy group, or an alkoxy group, and both may be the same or different. 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 selected from 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 (preferably C1-C4) can be mentioned. As an alkoxy group, C1-C4 things, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, butoxy group, are mentioned. Examples of the halogen atom include chlorine atom, bromine atom, fluorine atom and iodine atom. r represents the integer of 1-10.

Figure 112004013434003-pat00004
Figure 112004013434003-pat00004

식중, R11은 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부 틸기 또는 sec-부틸기를 나타내고, Z는 탄소원자와 함께 지환식 탄화수소기를 형성하는 데에 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, and Z represents an atomic group necessary for forming an alicyclic hydrocarbon group together with carbon atoms. .

R12~R16은 각각 독립적으로 탄소수 1~4개의 직쇄상 또는 분기상 알킬기, 또는 지환식 탄화수소기를 나타낸다. 단, R12~R14 중 1개 이상, 및 R15, R 16 중 어느 하나는 지환식 탄화수소기를 나타낸다. R <12> -R <16> respectively independently shows a C1-C4 linear or branched alkyl group or alicyclic hydrocarbon group. Provided that at least one of R 12 to R 14 and any one of R 15 and R 16 represent an alicyclic hydrocarbon group.

R17~R21은 각각 독립적으로 수소원자, 탄소수 1~4개의 직쇄상 또는 분기상 알킬기, 또는 지환식 탄화수소기를 나타내고, 단, R17~R21 중 1개 이상은 지환식 탄화수소기를 나타낸다. 또한, R19, R21 중 어느 하나는 탄소수 1~4개의 직쇄상 또는 분기상 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 직쇄상 또는 분기상 알킬기, 또는 지환식 탄화수소기를 나타내고, 단, R22~R25 중 1개 이상은 지환식 탄화수소기를 나타낸다. 또한 R23과 R24는 서로 결합하여 환을 형성해도 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.

일반식(pI)~(pV)에 있어서, R12~R25 있어서의 알킬기로는 치환 또는 미치환 중 어느 것이어도 좋고, 탄소수 1~4개의 직쇄상 또는 분기상 알킬기를 나타낸다. 이 알킬기로는, 예컨대 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기 등이 열거된다.In formulas (pI) to (pV), R 12 to R 25 As an alkyl group in this, any of substituted or unsubstituted may be sufficient, and a C1-C4 linear or branched alkyl group is shown. Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group and the like.

또한, 상기 알킬기의 다른 치환기로는 탄소수 1~4개의 알콕시기, 할로겐원자(불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자), 아실기, 아실옥시기, 시아노기, 히드록시기, 카르복시기, 알콕시카보닐기, 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, iodine atom), acyl group, acyloxy group, cyano group, hydroxy group, carboxyl group, alkoxycarbonyl group And nitro groups can be enumerated.

R11~R25에 있어서의 지환식 탄화수소기 또는 Z와 탄소원자가 형성하는 지환식 탄화수소기로는 단환식이어도 좋고 또는 다환식이어도 좋다. 구체적으로는, 탄소수 5개 이상의 모노시클로, 비시클로, 트리시클로 또는 테트라시클로 구조를 갖는 기를 열거할 수 있다. 그 탄소수는 6~30개가 바람직하고, 특히 탄소수 7~25개가 바람직하다. 이들 지환식 탄화수소기는 치환기를 갖고 있어도 좋다.The alicyclic hydrocarbon group or the alicyclic hydrocarbon group formed by Z and a carbon atom in R 11 to R 25 may be monocyclic or polycyclic. Specifically, the group which has a C5 or more monocyclo, bicyclo, tricyclo, or tetracyclo structure can be enumerated. 6-30 are preferable and, as for the carbon number, 7-25 are especially preferable. These alicyclic hydrocarbon groups may have a substituent.

이하에 지환식 탄화수소기의 지환식 부위의 구조예를 나타낸다.
The structural example of the alicyclic site | part of an alicyclic hydrocarbon group is shown below.

Figure 112004013434003-pat00005
Figure 112004013434003-pat00005

Figure 112004013434003-pat00006
Figure 112004013434003-pat00006

본 발명에 있어서는 상기 지환식 부분 중 바람직한 것으로는 아다만틸기, 노르아다만틸기, 데칼린잔기, 트리시클로데카닐기, 테트라시클로도데카닐기, 노르보르닐기, 세드롤기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로데카닐기, 시클로도데카닐기를 열거할 수 있다. 보다 바람직하게는 아다만틸기, 데칼린 잔기, 노르보르닐기, 세드롤기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로데카닐기, 시클로도데카닐기, 트리시클로데카닐기이다.In the present invention, preferred examples of the alicyclic moiety include an adamantyl group, noadamantyl group, decalin residue group, tricyclodecanyl group, tetracyclododecanyl group, norbornyl group, cedrol group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, A cyclooctyl group, a cyclodecanyl group, and a cyclododecanyl group can be mentioned. More preferably, they are an adamantyl group, a decalin residue, a norbornyl group, a cedrol group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclodecanyl group, a cyclododecanyl group, and a tricyclodecanyl group.

이들 지환식 탄화수소기의 치환기로는 알킬기, 치환 알킬기, 할로겐원자, 히드록시기, 알콕시기, 카르복시기, 알콕시카보닐기가 열거된다. 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 carboxy group, and an alkoxycarbonyl group are mentioned.

알킬기로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기 등의 저급 알킬기가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기로 이루어진 군에서 선택된 치환기이다. 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.

치환 알킬기의 치환기로는 히드록시기, 할로겐원자, 알콕시기를 열거할 수 있다.As a substituent of a substituted alkyl group, a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group can be mentioned.

상기 알콕시기로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1~4개의 것을 열거할 수 있다.As said alkoxy group, C1-C4 things, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, butoxy group, can be mentioned.

또한, 수지(A) 및 (B) 중 적어도 하나는 A가 단일결합이고, ALG는 일반식(pI) 또는 (pII)으로 표시되는 기인 식(I)으로 표시되는 반복단위를 함유하는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that at least one of resin (A) and (B) is A is a single bond, and ALG contains the repeating unit represented by Formula (I) which is group represented by general formula (pI) or (pII). .

또한, 주사형 전자현미경으로 관찰시의 패턴사이즈의 변동이 적은 점(SEM 내성)으로부터, 일반식(I)에 있어서 A가 단일결합이고, ALG가 하기에 표시되는 기인 반복단위가 특히 바람직하다.Moreover, the repeating unit in which A is a single bond in general formula (I) and ALG is shown below is especially preferable from the point that the variation of the pattern size at the time of observation with a scanning electron microscope is small (SEM tolerance).

Figure 112004013434003-pat00007
Figure 112004013434003-pat00007

R26 및 R27은 각각 독립적으로 탄소수 1~4개의 직쇄상 또는 분기상 알킬기를 나타낸다.R 26 and R 27 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

이하, 일반식(I)으로 표시되는 반복단위에 상당하는 모노머의 구체예를 나타낸다.
Hereinafter, the specific example of the monomer corresponded to the repeating unit represented by general formula (I) is shown.

Figure 112004013434003-pat00008
Figure 112004013434003-pat00008

Figure 112004013434003-pat00009
Figure 112004013434003-pat00009

Figure 112004013434003-pat00010
Figure 112004013434003-pat00010

Figure 112004013434003-pat00011
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Figure 112004013434003-pat00012
Figure 112004013434003-pat00012

Figure 112004013434003-pat00013
Figure 112004013434003-pat00013

또한, 수지(A) 및 (B)는 일반식(II)으로 표시되는 반복단위를 함유하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that resin (A) and (B) contain the repeating unit represented by general formula (II).

Figure 112004013434003-pat00014
Figure 112004013434003-pat00014

일반식(II)에 있어서, R3은 수소원자 또는 메틸기를 나타낸다(단, 수지(A)가 일반식(II)으로 표시되는 반복단위를 갖는 경우는 R3은 수소원자를 나타낸다).In general formula (II), R <3> represents a hydrogen atom or a methyl group (however, when resin (A) has a repeating unit represented by general formula (II), R <3> represents a hydrogen atom).

A3은 단일결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다.A 3 represents a single bond or a divalent linking group.

Z3은 p+1가의 지환식 탄화수소기를 나타낸다.Z 3 represents a p + valent monovalent alicyclic hydrocarbon group.

p는 1~3의 정수를 나타낸다.p represents the integer of 1-3.

즉, -Z3-(OH)p는 지환식 탄화수소기에 히드록시기가 p개 치환된 기를 나타낸다.That is, -Z 3- (OH) p represents a group in which p hydroxyl groups are substituted with an alicyclic hydrocarbon group.

A3의 2가의 연결기로는 일반식(I)에 있어서의 A와 동일한 것을 열거할 수 있고, 바람직한 기에 대해서도 동일하다.As a divalent linking group of A <3>, the same thing as A in general formula (I) can be enumerated, and the same also about a preferable group.

Z3의 지환식 탄화수소기로는 일반식(I)에 있어서의 ALG에 대한 R11~R25 로서의 지환식 탄화수소기를 열거할 수 있고, 바람직한 기에 대해서도 동일하다. As alicyclic hydrocarbon group of Z <3>, the alicyclic hydrocarbon group as R <11> -R <25> with respect to ALG in General formula (I) can be mentioned, and the same also about a preferable group.

p개의 히드록시기는 Z3의 지환식 탄화수소기 자체 및 지환식 탄화수소가 갖는 치환기 부분 중 어느 것에 치환되어 있어도 좋다.The p hydroxyl groups may be substituted with either of the alicyclic hydrocarbon group itself of Z 3 and the substituent moiety which the alicyclic hydrocarbon has.

또한, 언더 노광에 의한 라인패턴 형성시 넓은 노광마진이 얻어지는 점에서, 일반식(II)으로 표시되는 반복단위로서 하기 일반식(IIa)으로 표시되는 반복단위가 바람직하다.
In addition, since a wide exposure margin is obtained at the time of forming a line pattern by under exposure, the repeating unit represented by the following general formula (IIa) is preferable as the repeating unit represented by the general formula (II).

Figure 112004013434003-pat00015
Figure 112004013434003-pat00015

일반식(IIa) 중, R30은 수소원자 또는 메틸기를 나타낸다.In General Formula (IIa), R 30 represents a hydrogen atom or a methyl group.

R31~R33은 각각 독립적으로 수소원자, 히드록시기 또는 알킬기를 나타내고, 단 적어도 1개는 히드록시기를 나타낸다.R 31 to R 33 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxy group, or an alkyl group, provided that at least one represents a hydroxy group.

(단, 수지(A)가 일반식(IIa)으로 표시되는 반복단위를 갖는 경우는 R30은 수소원자를 나타낸다)(However, when the resin (A) has a repeating unit represented by the general formula (IIa), R 30 represents a hydrogen atom)

또한, 언더 노광에 의한 홀패턴 형성시, 넓은 노광마진이 얻어지는 점에서 일반식(IIa)으로 표시되는 반복단위에 있어서 R31~R33 중 2개가 히드록시기인 것이 더욱 바람직하다.In forming the hole pattern by under exposure, it is more preferable that two of R 31 to R 33 are hydroxyl groups in the repeating unit represented by the general formula (IIa) in that a wide exposure margin is obtained.

이하에 일반식(II)으로 표시되는 반복단위의 구체예를 열거하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
Although the specific example of the repeating unit represented by general formula (II) is listed below, it is not limited to these.

Figure 112004013434003-pat00016
Figure 112004013434003-pat00016

Figure 112004013434003-pat00017
Figure 112004013434003-pat00017

Figure 112004013434003-pat00018
Figure 112004013434003-pat00018

수지(A) 및 (B)는 에칭 시의 홀변형을 억제하는 점에서 지환 락톤구조를 갖는 반복단위를 함유하는 것이 바람직하다.It is preferable that resin (A) and (B) contain the repeating unit which has alicyclic lactone structure from the point which suppresses the hole deformation at the time of an etching.

지환 락톤구조를 갖는 반복단위로는, 예컨대 시클로헥산 락톤, 노르보르난 락톤 또는 아다만탄 락톤을 갖는 반복단위를 열거할 수 있다.As a repeating unit which has alicyclic lactone structure, the repeating unit which has cyclohexane lactone, norbornane lactone, or adamantane lactone can be mentioned, for example.

예컨대, 노르보르난 락톤을 갖는 반복단위로는 하기 일반식(a-1)~(a-3)으로 표시되는 기를 갖는 (메타)아크릴 반복단위, 시클로헥산 락톤을 갖는 반복단위로는 하기 일반식(a-4) 및 (a-5)으로 표시되는 기를 갖는 (메타)아크릴 반복단위, 아다만탄 락톤을 갖는 반복단위로는 하기 일반식(VI)으로 표시되는 기를 갖는 (메타)아크릴 반복단위를 열거할 수 있다. For example, as a repeating unit which has a norbornane lactone, as a repeating unit which has the (meth) acryl repeating unit which has a group represented by the following general formula (a-1)-(a-3), and a cyclohexane lactone, the following general formula As a (meth) acryl repeating unit which has a group represented by (a-4) and (a-5), and a repeating unit which has adamantane lactone, the (meth) acryl repeating unit which has a group represented by the following general formula (VI) Can be enumerated.                     

특히, 하기 일반식(a-1)~(a-3) 중 어느 하나로 표시되는 기를 갖는 (메타)아크릴 반복단위가 특히 바람직하다.In particular, the (meth) acryl repeating unit which has group represented by either of the following general formula (a-1)-(a-3) is especially preferable.

Figure 112004013434003-pat00019
Figure 112004013434003-pat00019

일반식(a-1)~(a-5)에 있어서, R1~R6은 각각 독립적으로 수소원자, 알킬기, 시클로알킬기 또는 알케닐기를 나타낸다. R1~R6 중 2개는 결합하여 환을 형성해도 좋다.In General Formulas (a-1) to (a-5), R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an alkenyl group. Two of R 1 to R 6 may be bonded to each other to form a ring.

또한, R1~R6의 각각에 대해서 수소원자인 경우란 미치환인 것을 의미한다. 예컨대, 일반식(a-1)에 있어서의 환상구조는 R1~R5로서 최대 5개의 치환기(알킬기, 시클로알킬기 또는 알케닐기)를 가질 수 있다.In addition, the hydrogen atom with respect to each of R <1> -R <6> means unsubstituted. For example, the cyclic structure in general formula (a-1) may have up to 5 substituents (alkyl group, cycloalkyl group, or alkenyl group) as R <1> -R <5> .

R1~R6로서의 알킬기는 치환기를 갖고 있어도 좋고, 직쇄상 또는 분기상 알킬기이다.The alkyl group as R 1 to R 6 may have a substituent and is a linear or branched alkyl group.

직쇄상 또는 분기상 알킬기로는 탄소수 1~12개의 직쇄상 또는 분기상 알킬기 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 탄소수 1~10개의 직쇄상 또는 분기상 알킬기이고, 더욱 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기이다.As a linear or branched alkyl group, a C1-C12 linear or branched alkyl group is preferable, More preferably, it is a C1-C10 linear or branched alkyl group, More preferably, a methyl group, an ethyl group, and a propyl group , Isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group and decyl group.

R1~R6로서의 시클로알킬기는 치환기를 갖고 있어도 좋고, 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등의 탄소수 3~8개의 것이 바람직하다.The cycloalkyl group as R 1 to R 6 may have a substituent, and preferably 3 to 8 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group.

R1~R6로서의 알케닐기는 치환기를 갖고 있어도 좋고, 비닐기, 프로페닐기, 부테닐기, 헥세닐기 등의 탄소수 2~6개의 것이 바람직하다.The alkenyl group as R 1 to R 6 may have a substituent, and preferably 2 to 6 carbon atoms such as vinyl group, propenyl group, butenyl group, hexenyl group and the like.

또한, R1~R6 중 2개가 결합하여 형성하는 환으로는 시클로프로판환, 시클로부탄환, 시클로펜탄환, 시클로헥산환, 시클로옥탄환 등의 3~8원환이 열거된다.Moreover, as a ring formed by two of R <1> -R <6> bonding, 3-8 membered rings, such as a cyclopropane ring, a cyclobutane ring, a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, and a cyclooctane ring, are mentioned.

또한, 일반식(a-1)~(a-5)에 있어서의 R1~R6은 환상 골격을 구성하고 있는 탄소원자 중 어느 것에 결합되어 있어도 좋다.In addition, R <1> -R <6> in general formula (a-1)-(a-5) may be couple | bonded with either of the carbon atoms which comprise the cyclic skeleton.

또한, 상기 알킬기, 시클로알킬기, 알케닐기가 가져도 좋은 바람직한 치환기로는 탄소수 1~4개의 알콕시기, 할로겐원자(불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자), 탄소수 2~5개의 아실기, 탄소수 2~5개의 아실옥시기, 시아노기, 히드록시기, 카르복시기, 탄소수 2~5개의 알콕시카보닐기, 니트로기 등을 열거할 수 있다.Preferable substituents which the alkyl group, cycloalkyl group and alkenyl group may have include an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom), an acyl group having 2 to 5 carbon atoms, A C2-C5 acyloxy group, a cyano group, a hydroxyl group, a carboxy group, a C2-C5 alkoxycarbonyl group, a nitro group, etc. can be mentioned.

일반식(a-1)~(a-5)으로 표시되는 기를 갖는 반복단위로는 하기 일반식(V)으로 표시되는 반복단위를 열거할 수 있다.
As a repeating unit which has group represented by general formula (a-1)-(a-5), the repeating unit represented by the following general formula (V) can be enumerated.

Figure 112004013434003-pat00020
Figure 112004013434003-pat00020

일반식(V) 중, Rb0은 수소원자, 할로겐원자, 또는 탄소수 1~4개의 치환 또는 미치환의 알킬기를 나타낸다(단, 수지(A)가 일반식(V)으로 표시되는 반복단위를 갖는 경우는 RbO는 수소원자를 나타낸다). In formula (V), R b0 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, provided that the resin (A) has a repeating unit represented by the general formula (V). In which case R bO represents a hydrogen atom).

Rb0의 알킬기가 갖고 있어도 좋은 바람직한 치환기로는 상기 일반식(a-1)~(a-5)에 있어서의 R1으로서의 알킬기가 갖고 있어도 좋은 바람직한 치환기로서 먼저 예시한 것이 열거된다.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 <1> in said general formula (a-1)-(a-5) may have is mentioned.

Rb0의 할로겐원자로는 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자를 열거할 수 있다. Rb0은 수소원자가 바람직하다. Examples of the halogen atom for R b0 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. R b0 is preferably a hydrogen atom.

A'는 단일결합, 에테르기, 에스테르기, 카보닐기, 알킬렌기 또는 이들을 조합한 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(a-1)~(a-5) 중 어느 하나로 표시되는 기를 나타낸다. A'에 있어서 상기 조합한 2가의 기로는 예컨대 하기 식의 것이 열거된다. B 2 represents a group represented by any one of General Formulas (a-1) to (a-5). As A 'the bivalent group combined above, the thing of the following formula is mentioned, for example.

Figure 112004013434003-pat00021
Figure 112004013434003-pat00021

상기 식에 있어서, Rab, Rbb는 수소원자, 알킬기, 치환 알킬기, 할로겐원자, 히드록시기, 알콕시기를 나타내고, 양자는 같거나 달라도 좋다.In the above formula, R ab , R bb represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxy group, or an alkoxy group, and both may be the same or different.

알킬기로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기 등의 저급 알킬기가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기에서 선택된다. 치환 알킬기의 치환기로는 히드록시기, 할로겐원자, 탄소수 1~4개의 알콕시기를 열거할 수 있다. 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 selected from methyl group, ethyl group, propyl group and isopropyl group. As a substituent of a substituted alkyl group, a hydroxyl group, a halogen atom, and a C1-C4 alkoxy group can be mentioned.                     

알콕시기로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1~4개의 것을 열거할 수 있다. As an alkoxy group, C1-C4 things, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, butoxy group, are mentioned.

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

r1은 1~10의 정수, 바람직하게는 1~4의 정수를 나타낸다. m은 1~3의 정수, 바람직하게는 1 또는 2를 나타낸다.r1 is an integer of 1-10, Preferably the integer of 1-4 is represented. m represents an integer of 1 to 3, preferably 1 or 2.

이하에 일반식(V)으로 표시되는 반복단위의 구체예를 열거하지만, 본 발명의 내용이 이들에 한정되는 것은 아니다.
Although the specific example of the repeating unit represented by general formula (V) is listed below, the content of this invention is not limited to these.

Figure 112004013434003-pat00022
Figure 112004013434003-pat00022

Figure 112004013434003-pat00023
Figure 112004013434003-pat00023

Figure 112004013434003-pat00024
Figure 112004013434003-pat00024

Figure 112004013434003-pat00025
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Figure 112004013434003-pat00026
Figure 112004013434003-pat00026

Figure 112004013434003-pat00027
Figure 112004013434003-pat00027

Figure 112004013434003-pat00028
Figure 112004013434003-pat00028

Figure 112004013434003-pat00029
Figure 112004013434003-pat00029

아다만탄 락톤을 갖는 반복단위로는 하기 일반식(VI)으로 표시되는 반복단위를 열거할 수 있다.As a repeating unit which has adamantane lactone, the repeating unit represented by the following general formula (VI) can be enumerated.

Figure 112004013434003-pat00030
Figure 112004013434003-pat00030

일반식(VI)에 있어서, A6는 단일결합, 알킬렌기, 시클로알킬렌기, 에테르기, 티오에테르기, 카보닐기, 에스테르기로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 2개 이상의 기의 조합을 나타낸다. In general formula (VI), A <6> represents single or a combination of 2 or more groups chosen from the group which consists of a single bond, an alkylene group, a cycloalkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, and an ester group.

R6a는 수소원자, 탄소수 1~4개의 알킬기, 시아노기 또는 할로겐원자를 나타낸다(단, 수지(A)가 일반식(VI)으로 표시되는 반복단위를 갖는 경우는 R6a는 수소원 자를 나타낸다).R 6a represents a hydrogen atom, a 1-4C alkyl group, a cyano group or a halogen atom (however, when the resin (A) having a repeating unit represented by the following formula (VI) is R 6a represents characters of hydrogen) .

일반식(VI)에 있어서, A6의 알킬렌기로는 하기 식으로 표시되는 기를 열거할 수 있다.In general formula (VI), the group represented by a following formula can be mentioned as an alkylene group of A <6> .

-{C(Rnf)(Rng)}r--{C (Rnf) (Rng)} r-

상기 식중, Rnf와 Rng는 수소원자, 알킬기, 치환 알킬기, 할로겐원자, 히드록시기, 알콕시기를 나타내고, 양자는 같거나 달라도 좋다. 알킬기로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기 등의 저급 알킬기가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기에서 선택된다. 치환 알킬기의 치환기로는 히드록시기, 할로겐원자, 알콕시기를 열거할 수 있다. 알콕시기로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1~4개의 것을 열거할 수 있다. 할로겐원자로는 염소원자, 브롬원자, 불소원자, 요오드원자 등을 열거할 수 있다. r은 1~10의 정수이다.In the formula, Rnf and Rng represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxy group and an alkoxy group, and both may be the same or different. 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 selected from 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 an alkoxy group, C1-C4 things, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, butoxy group, are mentioned. Examples of the halogen atom include chlorine atom, bromine atom, fluorine atom and iodine atom. r is an integer of 1-10.

일반식(VI)에 있어서, A6의 시클로알킬렌기로는 탄소수 3~10개의 것이 열거되고, 시클로펜틸렌기, 시클로헥실렌기, 시클로옥틸렌기 등을 열거할 수 있다.In general formula (VI), a C3-C10 thing is mentioned as a cycloalkylene group of A <6> , A cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a cyclooctylene group, etc. can be mentioned.

Z6을 함유하는 유교식 지환식 환은 치환기를 갖고 있어도 좋다. 치환기로는, 예컨대 할로겐원자, 알콕시기(바람직하게는 탄소수 1~4개), 알콕시카보닐기(바람직하게는 탄소수 1~5개), 아실기(예컨대, 포르밀기, 벤조일기), 아실옥시기(예컨대, 프로필카보닐옥시기, 벤조일옥시기), 알킬기(바람직하게는 탄소수 1~4개), 카르복시기, 히드록시기, 알킬술포닐술파모일기(-CONHSO2CH3 등)이 열거된다. 또한, 치환 기로서의 알킬기는 히드록시기, 할로겐원자, 알콕시기(바람직하게는 탄소수 1~4개) 등으로 더 치환되어 있어도 좋다.The bridged alicyclic ring containing Z 6 may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms), an alkoxycarbonyl group (preferably having 1 to 5 carbon atoms), an acyl group (for example, a formyl group, a benzoyl group), an acyloxy group (e. g., propyl carbonyl group, benzoyl group), the alkyl group (preferably having 1 to 4) (such as a -CONHSO 2 CH 3), carboxy group, a hydroxy group, an alkylsulfonyl nilsul sulfamoyl group are exemplified. In addition, the alkyl group as a substituent may be further substituted with a hydroxyl group, a halogen atom, an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms) or the like.

일반식(VI)에 있어서, A6에 결합되어 있는 에스테르기의 산소원자는 Z6을 함유하는 유교식 지환식 환구조를 구성하는 탄소원자의 어느 위치에 결합되어도 좋다.In general formula (VI), the oxygen atom of the ester group couple | bonded with A <6> may be couple | bonded with any position of the carbon atom which comprises the Z 6 containing cyclic bridge alicyclic ring structure.

이하에 일반식(VI)으로 표시되는 반복단위의 구체예를 열거하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
Although the specific example of the repeating unit represented by general formula (VI) is listed below, it is not limited to these.

Figure 112004013434003-pat00031
Figure 112004013434003-pat00031

Figure 112004013434003-pat00032
Figure 112004013434003-pat00032

수지(A) 및 (B)는 하기 일반식(IV)으로 표시되는 락톤구조를 갖는 반복단위를 더 함유할 수 있다.Resin (A) and (B) can further contain the repeating unit which has a lactone structure represented by the following general formula (IV).

Figure 112004013434003-pat00033

Figure 112004013434003-pat00033

일반식(Ⅳ) 중, R1a는 수소원자 또는 메틸기를 나타낸다(단, 수지(A)가 일반식(IV)으로 표시되는 반복단위를 갖는 경우는 R1a는 수소원자를 나타낸다).In the general formula (Ⅳ), R 1a represents a hydrogen atom or a methyl group (if there is only the resin (A) having a repeating unit represented by the following formula (IV) is R 1a represents a hydrogen atom).

W1은 단일결합, 알킬렌기, 에테르기, 티오에테르기, 카보닐기, 에스테르기로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 2개 이상의 기의 조합을 나타낸다.W 1 represents a single bond or a combination of two or more groups selected from the group consisting of a single bond, an alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, and an ester group.

Ra1, Rb1, Rc1, Rd1, Re1은 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1~4개의 알킬기를 나타낸다. m, n은 각각 독립적으로 0~3의 정수를 나타내고, m+n은 2 이상, 6 이하이다.R a1 , R b1 , R c1 , R d1 and R e1 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. m and n represent the integer of 0-3 each independently, and m + n is 2 or more and 6 or less.

Ra1~Re1의 탄소수 1~4개의 알킬기로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기 등을 열거할 수 있다.Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of R a1 to R e1 include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group and tert-butyl group.

일반식(IV)에 있어서, W1의 알킬렌기로는 하기 식으로 표시되는 기를 열거할 수 있다.In the formula (IV), the alkylene groups of W 1 may be exemplified groups represented by the following formula.

-{C(Rf)(Rg)}r1--{C (Rf) (Rg)} r 1-

상기 식중, Rf, Rg는 수소원자, 알킬기, 치환 알킬기, 할로겐원자, 히드록시기, 알콕시기를 나타내고, 양자는 같거나 달라도 좋다. In the formula, Rf and Rg represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxy group and an alkoxy group, and both may be the same or different.

알킬기로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기 등의 저급 알킬기가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기에서 선택된다. 치환 알킬기의 치환기로는 히드록시기, 할로겐원자, 알콕시기를 열거할 수 있다. 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 selected from 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.                     

알콕시기로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1~4개의 것을 열거할 수 있다. As an alkoxy group, C1-C4 things, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, butoxy group, are mentioned.

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

r1은 1~10의 정수이다.r 1 is an integer of 1-10.

상기 알킬기에 있어서의 다른 치환기로는 카르복시기, 아실옥시기, 시아노기, 알킬기, 치환 알킬기, 할로겐원자, 히드록시기, 알콕시기, 치환 알콕시기, 아세틸아미도기, 알콕시카보닐기, 아실기가 열거된다.Examples of the other substituent in the alkyl group include a carboxyl group, acyloxy group, cyano group, alkyl group, substituted alkyl group, halogen atom, hydroxy group, alkoxy group, substituted alkoxy group, acetylamido group, alkoxycarbonyl group and acyl group.

여기서, 알킬기로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기 등의 저급 알킬기를 열거할 수 있다. 치환 알킬기의 치환기로는 히드록시기, 할로겐원자, 알콕시기를 열거할 수 있다. 치환 알콕시기의 치환기로는 알콕시기 등을 열거할 수 있다. 알콕시기로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1~4개의 것을 열거할 수 있다. 아실옥시기로는 아세톡시기 등이 열거된다. 할로겐원자로는 염소원자, 브롬원자, 불소원자 , 요오드원자 등을 열거할 수 있다.Here, as an alkyl group, lower alkyl groups, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, isopropyl group, a butyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, and a cyclopentyl group, are mentioned. As a substituent of a substituted alkyl group, a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group can be mentioned. As a substituent of a substituted alkoxy group, an alkoxy group etc. can be mentioned. As an alkoxy group, C1-C4 things, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, butoxy group, are mentioned. As acyloxy group, an acetoxy group etc. are mentioned. Examples of the halogen atom include chlorine atom, bromine atom, fluorine atom and iodine atom.

이하, 일반식(IV)으로 표시되는 반복단위에 상당하는 모노머의 구체예를 나타내지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, although the specific example of the monomer corresponded to the repeating unit represented by General formula (IV) is shown, it is not limited to these.

Figure 112004013434003-pat00034
Figure 112004013434003-pat00034

Figure 112004013434003-pat00035
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Figure 112004013434003-pat00036

Figure 112004013434003-pat00036

상기 일반식(IV)의 구체예에 있어서, 노광마진이 보다 양호하게 된다는 점에서 (IV-17)~(IV-36)이 바람직하다.In the specific example of said general formula (IV), (IV-17)-(IV-36) are preferable at the point which an exposure margin becomes more favorable.

수지(A) 및 (B)가 함유할 수 있는 다른 아크릴레이트류로는 바람직하게는 알킬기의 탄소수가 1~10개인 알킬 아크릴레이트이고, 예컨대 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 아밀 아크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 에틸헥실 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, tert-옥틸 아크릴레이트, 클로로에틸 아크릴레이트, 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2,2-디메틸히드록시프로필 아크릴레이트, 5-히드록시펜틸 아크릴레이트, 트리메티롤프로판 모노아크릴레이트, 펜타에리스리톨 모노아크릴레이트, 푸르푸릴 아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴 아크릴레이트 등을 열거할 수 있다.Other acrylates which may be contained by the resins (A) and (B) are preferably alkyl acrylates having 1 to 10 carbon atoms in the alkyl group, such as methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, amyl acryl. Latex, cyclohexyl acrylate, ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, tert-octyl acrylate, chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2,2-dimethylhydroxypropyl acrylate, 5-hydroxy Pentyl acrylate, trimetholpropane monoacrylate, pentaerythritol monoacrylate, furfuryl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate and the like.

수지(B)가 함유할 수 있는 다른 메타크릴레이트류로는 바람직하게는 알킬기의 탄소수가 1~10개인 알킬 메타크릴레이트이고, 예컨대 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, 이소프로필 메타크릴레이트, 아밀 메타크릴레이트, 헥실 메타크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트, 옥틸 메타크릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 4-히드록시부틸 메타크릴레이트, 5-히드록시펜틸 메타크릴레이트, 2,2-디메틸-3-히드록시프로필 메타크릴레이트, 트리메티롤프로판 모노메타크릴레이트, 펜타에리스리톨 모노메타크릴레이트, 푸르푸릴 메타크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴 메타크릴레이트 등을 열거할 수 있다.Other methacrylates which the resin (B) may contain are preferably alkyl methacrylates having 1 to 10 carbon atoms in the alkyl group, such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, iso Propyl methacrylate, amyl methacrylate, hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 5-hydroxypentyl methacrylate Methacrylate, 2,2-dimethyl-3-hydroxypropyl methacrylate, trimetholpropane monomethacrylate, pentaerythritol monomethacrylate, furfuryl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate and the like. can do.

수지(A) 및 (B)는 통상의 방법(예컨대, 라디칼 중합)에 의해 합성될 수 있다. 예컨대, 일반적 합성방법으로는 모노머종을 일괄 또는 반응도중에 반응용기에 주입하고, 이것을 필요에 따라서 반응용매, 예컨대 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 디이소프로필에테르 등의 에테르류나, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류 및 에틸아세테이트 등의 에스테르 용매, 또는 후술하는 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 등의 각종 모노머를 용해시킬 수 있는 용매에 용해시켜 균일하게 한 후, 질소나 아르곤 등의 불활성 가스 분위기 하에서 필요에 따라서 가열, 시판된 라디칼 중합개시제(예컨대, 아조계 개시제, 퍼옥사이드 등)를 사용하여 중합을 개시한다. 소망에 따라 개시제를 추가 또는 분할하여 첨가하고, 반응종료 후, 용제에 투입하여 분체 또는 고형회수 등의 방법으로 소망의 폴리머를 회수한다. 반응농도는 20질량% 이상이고, 바람직하게는 30질량% 이상, 더욱 바람직하게는 40질량% 이상이다. 반응온도는 10~150℃이고, 바람직하게는 30~120℃, 더욱 바람직하게는 50~100℃이다.Resins (A) and (B) can be synthesized by conventional methods (eg, radical polymerization). For example, in a general synthesis method, monomer species are injected into the reaction vessel in a batch or in the middle of the reaction, and if necessary, a reaction solvent such as ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, diisopropyl ether, and methyl ethyl Ketones such as ketones and methyl isobutyl ketones, ester solvents such as ethyl acetate, or various monomers such as propylene glycol monomethyl ether acetate, which will be described later, are dissolved and homogenized, and then inert such as nitrogen or argon. The polymerization is initiated using a commercially available radical polymerization initiator (eg, azo initiator, peroxide, etc.) under a gas atmosphere as necessary. An initiator is added or divided and added as desired, 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 reaction concentration is 20% by mass or more, preferably 30% by mass or more, and more preferably 40% by mass or more. Reaction temperature is 10-150 degreeC, Preferably it is 30-120 degreeC, More preferably, it is 50-100 degreeC.

수지(A) 중, 산분해성 기를 갖는 아크릴 반복단위의 함유율은 전체 반복단위 중 20~70몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 24~65몰%, 더욱 바람직하게는 28~60몰%이다.As for the content rate of the acryl repeating unit which has an acid-decomposable group in resin (A), 20-70 mol% is preferable in all the repeating units, More preferably, it is 24-65 mol%, More preferably, it is 28-60 mol%.

일반식(I)으로 표시되는 아크릴 반복단위의 함유율은 전체 반복단위 중 20~70몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 24~65몰%, 더욱 바람직하게는 28~60몰%이다.As for the content rate of the acryl repeating unit represented by General formula (I), 20-70 mol% is preferable in all the repeating units, More preferably, it is 24-65 mol%, More preferably, it is 28-60 mol%.

일반식(II)으로 표시되는 아크릴 반복단위의 함유율은 전체 반복단위 중 20~70몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 24~60몰%, 더욱 바람직하게는 28~60몰%이다. As for the content rate of the acryl repeating unit represented by General formula (II), 20-70 mol% is preferable in all the repeating units, More preferably, it is 24-60 mol%, More preferably, it is 28-60 mol%.                     

지환 락톤구조를 갖는 아크릴 반복단위의 함유율은 전체 반복단위 중 5~60몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10~55몰%, 더욱 바람직하게는 15~50몰%이다.As for the content rate of the acryl repeating unit which has alicyclic lactone structure, 5-60 mol% is preferable in all the repeating units, More preferably, it is 10-55 mol%, More preferably, it is 15-50 mol%.

상기 3종의 반복단위의 총량은 전체 반복단위 중 통상 60~100몰%, 바람직하게는 70~100몰%, 보다 바람직하게는 80~100몰%이다.The total amount of the three repeating units is usually 60 to 100 mol%, preferably 70 to 100 mol%, more preferably 80 to 100 mol% of all the repeating units.

측쇄에 락톤구조를 갖는 아크릴 반복단위의 함유량은 전체 반복단위 중 5~60몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10~50몰%, 더욱 바람직하게는 15~45몰%이다.As for content of the acryl repeating unit which has a lactone structure in a side chain, 5-60 mol% is preferable in all the repeating units, More preferably, it is 10-50 mol%, More preferably, it is 15-45 mol%.

수지(B) 중, 일반식(I)으로 표시되는 (메타)아크릴 반복단위 등의 산분해성 기를 함유하는 반복단위의 함유율은 전체 반복단위 중 총량으로서 20~55몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 24~50몰%, 더욱 바람직하게는 28~45몰%이다.As for the content rate of the repeating unit containing acid-decomposable groups, such as a (meth) acryl repeating unit represented by General formula (I), in resin (B), 20-55 mol% is preferable as a total amount in all the repeating units, More preferably, Is 24-50 mol%, More preferably, it is 28-45 mol%.

일반식(II)으로 표시되는 (메타)아크릴 반복단위의 함유율은 전체 반복단위 중 1~30몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5~25몰%, 더욱 바람직하게는 10~20몰%이다.As for the content rate of the (meth) acryl repeating unit represented by General formula (II), 1-30 mol% is preferable in all the repeating units, More preferably, it is 5-25 mol%, More preferably, it is 10-20 mol%. .

지환 락톤구조를 갖는 (메타)아크릴 반복단위의 함유량은 전체 반복단위 중 5~60몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10~55몰%, 더욱 바람직하게는 15~50몰%이다.As for content of the (meth) acryl repeating unit which has alicyclic lactone structure, 5-60 mol% is preferable in all the repeating units, More preferably, it is 10-55 mol%, More preferably, it is 15-50 mol%.

측쇄에 락톤구조를 갖는 (메타)아크릴 반복단위의 함유량은 전체 반복단위 중 5~60몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10~50몰%, 더욱 바람직하게는 15~45몰%이다.As for content of the (meth) acryl repeating unit which has a lactone structure in a side chain, 5-60 mol% is preferable in all the repeating units, More preferably, it is 10-50 mol%, More preferably, it is 15-45 mol%.

[2] 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생하는 화합물 [2] compounds generating acids by irradiation with actinic radiation or radiation                     

본 발명의 레지스트 조성물은 활성광선 또는 방사선 조사에 의해 산을 발생하는 화합물(광산발생제)을 함유한다.The resist composition of this invention contains the compound (photoacid generator) which generate | occur | produces an acid by actinic light or radiation irradiation.

본 발명에서 사용되는 광산발생제로는 광양이온 중합의 광개시제, 광라디칼 중합의 광개시제, 색소류의 광소색제, 광변색제 또는 마이크로레지스트 등에 사용되고 있는 공지된 빛(400~200nm의 자외선, 원자외선, 특히 바람직하게는 g선, h선, i선, KrF 엑시머 레이저광), ArF 엑시머 레이저광, 전자선, X선, 분자선 또는 이온빔에 의해 산을 발생하는 화합물 및 이들의 혼합물을 적당하게 선택하여 사용할 수 있다.Photoacid generators used in the present invention include photoinitiators of photocationic polymerization, photoinitiators of photoradical polymerization, photochromic agents of pigments, photochromic agents or microresists, and the like. Preferably, g-rays, h-rays, i-rays, KrF excimer laser light), ArF excimer laser light, electron beams, X-rays, molecular beams or compounds that generate an acid by ion beams and mixtures thereof may be appropriately selected and used. .

또한, 그 외의 본 발명에 사용되는 광산발생제로는, 예컨대 디아조늄염, 암모늄염, 포스포늄염, 요오드늄염, 술포늄염, 셀레노늄염 및 아르소늄염 등의 오늄염류, 유기할로겐 화합물류, 유기금속/유기할로겐화물, o-니트로벤질형 보호기를 갖는 광산발생제, 이미노술포네이트 등으로 대표되는 광분해되어 술폰산을 발생하는 화합물, 디술폰 화합물, 디아조케토술폰, 디아조디술폰 화합물 등을 열거할 수 있다.In addition, other photoacid generators used in the present invention include onium salts such as diazonium salts, ammonium salts, phosphonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, selenium salts and arsonium salts, organohalogen compounds, and organometallics. Photo-decomposed compounds generating sulfonic acid, such as organic halides, photoacid generators having o-nitrobenzyl-type protecting groups, iminosulfonates, disulfone compounds, diazoketo sulfones, diazodisulfone compounds, etc. Can be.

또한, 이들 빛에 의해 산을 발생하는 기, 또는 화합물을 폴리머의 주쇄 또는 측쇄에 도입한 화합물을 사용할 수 있다.Moreover, the compound which introduce | transduced the group which generate | occur | produces an acid by these light, or a compound in the main chain or side chain of a polymer can be used.

또한, V. N. R. Pillai, Synthesis, (1), 1(1980), A. Abad et al, Tetra hedron Lett., (47), 4555(1971), D. H. R. Barton et al, J. Chem. Soc., (C), 329(1970), 미국특허 제3,779,778호, 유럽특허 제126,712호 등에 기재된 빛에 의해서 산을 발생하는 화합물도 사용할 수 있다. In addition, VNR Pillai, Synthesis , (1), 1 (1980), A. Abad et al, Tetra hedron Lett. , (47), 4555 (1971), DHR Barton et al, J. Chem. Soc. (C), 329 (1970), U.S. Patent No. 3,779,778, European Patent No. 126,712 and the like can also be used compounds which generate an acid by light.

상기 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 분해되어 산을 발생하는 화합물 중에서 특히 유효하게 병용되는 다른 광산발생제에 대해서 이하에 설명한다.Other photoacid generators which are particularly effective in combination among the compounds which decompose upon irradiation with actinic light or radiation to generate an acid will be described below.

(1) 트리할로메틸기가 치환된 하기 일반식(PAG1)으로 표시되는 옥사졸 유도체 또는 일반식(PAG2)으로 표시되는 S-트리아진 유도체.(1) An oxazole derivative represented by the following general formula (PAG1) substituted with a trihalomethyl group or an S-triazine derivative represented by the general formula (PAG2).

Figure 112004013434003-pat00037
Figure 112004013434003-pat00037

식중, R201은 치환 또는 미치환의 아릴기, 알케닐기, R202는 치환 또는 미치환의 아릴기, 알케닐기, 알킬기 또는 -C(Y)3을 나타낸다. Y는 염소원자 또는 브롬원자를 나타낸다.In the formula, R 201 represents a substituted or unsubstituted aryl group, alkenyl group, and R 202 represents a substituted or unsubstituted aryl group, alkenyl group, alkyl group, or -C (Y) 3 . Y represents a chlorine atom or a bromine atom.

구체적으로는 이하의 화합물을 열거할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
Although the following compounds can be enumerated specifically, it is not limited to these.

Figure 112004013434003-pat00038
Figure 112004013434003-pat00038

(2) 하기 일반식(PAG3)로 표시되는 요오드늄염 또는 일반식(PAG4)로 표시되는 술포늄염.(2) An iodonium salt represented by the following general formula (PAG3) or a sulfonium salt represented by the general formula (PAG4).

Figure 112004013434003-pat00039
Figure 112004013434003-pat00039

식중, Ar1, Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 미치환의 아릴기를 나타낸다.In the formula, Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group.

R203, R204, R205는 각각 독립적으로 치환 또는 미치환의 알킬기, 아릴기를 나타낸다. R 203 , R 204 and R 205 each independently represent a substituted or unsubstituted alkyl group and an aryl group.

Z-는 짝음이온을 나타내고, 예컨대 BF4 -, AsF6 - , PF6 -, SbF6 -, SiF6 2-, ClO 4 -, CF3SO3 - 등의 퍼플루오로 알칸술폰산 음이온, 펜타플루오로 벤젠술폰산 음이온, 나프탈렌-1-술폰산 음이온 등의 축합다핵 방향족술폰산 음이온, 안트라퀴논술폰산 음이온, 술폰산기 함유 염료 등을 열거할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.Z - represents a pair anion such as BF 4 -, AsF 6 -, PF 6 -, SbF 6 -, SiF 6 2-, ClO 4 -, CF 3 SO 3 - alkanoic acid anions, such as perfluoroalkyl, pentafluoropropane Condensed polynuclear aromatic sulfonic acid anions, anthraquinone sulfonic acid anions, sulfonic acid group-containing dyes and the like, such as benzene sulfonic acid anion and naphthalene-1-sulfonic acid anion, may be cited, but the present invention is not limited thereto.

또한, R203, R204, R205 중 2개 및 Ar1, Ar2는 각각 단일결합 또는 치환기를 통해 결합해도 좋다.In addition, two of R 203 , R 204 , and R 205 and Ar 1 , Ar 2 may be bonded via a single bond or a substituent, respectively.

구체예로는 이하에 나타내는 화합물이 열거되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. Although the compound shown below is mentioned as a specific example, It is not limited to these.                     

Figure 112004013434003-pat00040
Figure 112004013434003-pat00040

Figure 112004013434003-pat00041
Figure 112004013434003-pat00041

Figure 112004013434003-pat00042
Figure 112004013434003-pat00042

Figure 112004013434003-pat00043
Figure 112004013434003-pat00043

Figure 112004013434003-pat00044
Figure 112004013434003-pat00044

Figure 112004013434003-pat00045
Figure 112004013434003-pat00045

Figure 112004013434003-pat00046
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Figure 112004013434003-pat00047
Figure 112004013434003-pat00047

Figure 112004013434003-pat00048
Figure 112004013434003-pat00048

Figure 112004013434003-pat00049
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Figure 112004013434003-pat00050
Figure 112004013434003-pat00050

Figure 112004013434003-pat00051
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Figure 112004013434003-pat00052
Figure 112004013434003-pat00052

상기에 있어서, Ph는 페닐기를 나타낸다.In the above, Ph represents a phenyl group.

일반식(PAG3), (PAG4)으로 표시되는 상기 오늄염은 공지되어 있고, 예컨대 미국특허 제2,807,648호 및 동 제4,247,473호, 일본특허공개 소53-101,331호 등에 기재된 방법에 의해 합성될 수 있다.The onium salts represented by formulas (PAG3) and (PAG4) are known and can be synthesized by the methods described in, for example, US Pat. Nos. 2,807,648 and 4,247,473, Japanese Patent Application Publication No. 53-101,331.

(3) 하기 일반식(PAG5)으로 표시되는 디술폰 유도체 또는 일반식(PAG6)으로 표시되는 이미노술포네이트 유도체.
(3) The disulfone derivative represented by the following general formula (PAG5) or the iminosulfonate derivative represented by the general formula (PAG6).

Figure 112004013434003-pat00053
Figure 112004013434003-pat00053

식중, Ar3, Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 미치환의 아릴기를 나타낸다. R206은 치환 또는 미치환의 알킬기, 아릴기를 나타낸다. A는 치환 또는 미치환의 알킬렌기, 알케닐렌기, 아릴렌기를 나타낸다.In the formula, Ar 3 and Ar 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. R 206 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. A represents a substituted or unsubstituted alkylene group, alkenylene group, arylene group.

구체예로는 이하에 나타내는 화합물이 열거되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
Although the compound shown below is mentioned as a specific example, It is not limited to these.

Figure 112004013434003-pat00054
Figure 112004013434003-pat00054

Figure 112004013434003-pat00055
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Figure 112004013434003-pat00056
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Figure 112004013434003-pat00057
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Figure 112004013434003-pat00058
Figure 112004013434003-pat00058

(4) 하기 일반식(PAG7)으로 표시되는 디아조디술폰 유도체.(4) Diazodisulfone derivative represented by the following general formula (PAG7).

Figure 112004013434003-pat00059
Figure 112004013434003-pat00059

여기서, R은 직쇄상, 분기상 또는 환상 알킬기, 또는 치환되어 있어도 좋은 아릴기를 나타낸다.Here, R represents a linear, branched or cyclic alkyl group or an aryl group which may be substituted.

구체예로는 이하에 나타내는 화합물이 열거되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
Although the compound shown below is mentioned as a specific example, It is not limited to these.

Figure 112004013434003-pat00060
Figure 112004013434003-pat00060

Figure 112004013434003-pat00061
Figure 112004013434003-pat00061

이들 광산발생제의 첨가량은 조성물 중의 고형분을 기준으로 통상 0.01~30질량%의 범위에서 사용되고, 바람직하게는 0.3~20질량%, 더욱 바람직하게는 0.5~10질량%의 범위에서 사용된다.The addition amount of these photo-acid generators is normally used in 0.01-30 mass% based on solid content in a composition, Preferably it is 0.3-20 mass%, More preferably, it is used in the range of 0.5-10 mass%.

광산발생제의 첨가량이 0.001질량% 보다 적으면 감도가 저하되는 경향이 있고, 또한 첨가량이 30질량% 보다 많으면 레지스트의 광흡수가 너무 높아져서 프로파일의 악화나 프로세스(특히 베이킹) 마진이 좁아지는 경향이 있다.If the amount of the photoacid generator is less than 0.001% by mass, the sensitivity tends to be lowered. If the amount of the photoacid generator is more than 30% by mass, the light absorption of the resist is too high, leading to deterioration of the profile and narrowing of process (especially baking) margins. have.

또한, 본 발명에 있어서는 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 분해되어 술폰산을 발생하는 화합물이 바람직하다.Moreover, in this invention, the compound which decomposes | disassembles by irradiation of actinic light or a radiation and produces sulfonic acid is preferable.

[3] 그외의 첨가제[3] additives, other

본 발명의 포지티브 레지스트 조성물에는 필요에 따라 계면활성제, 유기 염 기성 화합물, 산분해성 용해억제화합물, 염료, 가소제, 광증감제 및 현상액에 대한 용해성을 촉진시키는 화합물 등을 더 함유시킬 수 있다.The positive resist composition of the present invention may further contain a surfactant, an organic basic compound, an acid-decomposable dissolution inhibiting compound, a dye, a plasticizer, a photosensitizer and a compound for promoting solubility in a developing solution, if necessary.

(a) 계면활성제(a) surfactant

본 발명의 포지티브 레지스트 조성물은 계면활성제, 바람직하게는 불소계 및/또는 실리콘계 계면활성제를 함유한다.The positive resist composition of the present invention contains a surfactant, preferably a fluorine-based and / or silicon-based surfactant.

본 발명의 포지티브 레지스트 조성물은 불소계 계면활성제, 실리콘계 계면활성제 및 불소원자와 실리콘원자 모두를 함유하는 계면활성제 중 어느 하나 또는 2종 이상을 함유하는 것이 바람직하다.The positive resist composition of the present invention preferably contains any one or two or more of a fluorine-based surfactant, a silicon-based surfactant, and a surfactant containing both a fluorine atom and a silicon atom.

본 발명의 포지티브 레지스트 조성물이 상기 산분해성 수지와 상기 계면활성제를 함유함으로써, 패턴의 선폭이 한층 얇을 때에 유효하여, 현상결함이 한층 개량된다.When the positive resist composition of the present invention contains the acid-decomposable resin and the surfactant, it is effective when the line width of the pattern is even thinner, and the development defect is further improved.

이들 불소계 및/또는 실리콘계 계면활성제로서, 예컨대 일본특허공개 소62-36663호 공보, 동 소61-226746호 공보, 동 소61-226745호 공보, 동 소62-170950호 공보, 동 소63-34540호 공보, 일본특허공개 평7-230165호 공보, 동 평8-62834호 공보, 동 평9-54432호 공보, 동 평9-5988호 공보, 일본특허공개 2002-277862호 공보, 미국특허 제5,405,720호 명세서, 동 제5,360,692호 명세서, 동 제5,529,881호 명세서, 동 제5,296,330호 명세서, 동 제5,436,098호 명세서, 동 제5,576,143호 명세서, 동 제5,294,511호 명세서, 동 제5,824,451호 명세서에 기재된 계면활성제를 열거할 수 있고, 하기 시판의 계면활성제를 그대로 사용할 수도 있다.As these fluorine-based and / or silicone-based surfactants, for example, JP-A-62-36663, JP-A-61-226746, JP-A-61-226745, JP-A 62-170950, JP-A 63-34540 Japanese Patent Laid-Open No. 7-230165, Japanese Patent No. 8-62834, Japanese Patent No. 9-54432, Japanese Patent No. 9-5988, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-277862, US Patent No. 5,405,720 Surfactants described in Nos. 5,360,692, 5,529,881, 5,296,330, 5,436,098, 5,576,143, 5,294,511 and 5,824,451 In addition, the following commercially available surfactant can also be used as it is.

사용될 수 있는 시판의 불소계 및/또는 실리콘계 계면활성제로서, 예컨대 EFtop EF301, EF303(Shin-Akita Kasei Co., Ltd. 제품), Florad FC430, FC431(Sumitomo 3M Ltd. 제품), Megafac F171, F173, F176, F189, R08(Dainippon Ink and Chemicals, Inc. 제품), Surflon S-382, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105, SC106(Asahi Glass Co., Ltd. 제품), 및 Troysol S-366(Troy Chemical Corp. 제품) 등의 불소계 계면활성제 또는 실리콘계 계면활성제를 열거할 수 있다. 또한, 폴리실록산 폴리머 KP-341(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제품)도 실리콘계 계면활성제로서 사용될 수 있다.Commercially available fluorine- and / or silicone-based surfactants that can be used include, for example, EFtop EF301, EF303 (manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Florad FC430, FC431 (manufactured by Sumitomo 3M Ltd.), Megafac F171, F173, F176 , F189, R08 from Dainippon Ink and Chemicals, Inc., Surflon S-382, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105, SC106 from Asahi Glass Co., Ltd., and Troysol S-366 from Troy Chemical Corp. product), such as a fluorine-type surfactant or silicone type surfactant. In addition, polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) may also be used as the silicone-based surfactant.

또한, 불소계 및/또는 실리콘계 계면활성제로는 상기 나타낸 바와 같은 공지된 것 이외에, 텔로머화법(telomerization method)("텔로머법"이라고도 함) 또는 올리고머화법(oligomerization method)("올리고머법"이라고도 함)에 의해 제조된 불소지방족 화합물에서 유도된 불소지방족기를 갖는 중합체를 사용한 계면활성제를 사용할 수 있다. 불소지방족 화합물은 일본특허공개 2002-90991호 공보에 기재된 방법에 의해 합성될 수 있다.The fluorine- and / or silicon-based surfactants are also known as the telomerization method (also referred to as the "telomer method") or the oligomerization method (also referred to as the "oligomer method") in addition to those known above. Surfactants using a polymer having a fluoroaliphatic group derived from a fluoroaliphatic compound prepared by &lt; RTI ID = 0.0 &gt; A fluoroaliphatic compound can be synthesize | combined by the method of Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-90991.

불소지방족기를 갖는 중합체로는 불소지방족기를 갖는 모노머와 (폴리(옥시알킬렌))아크릴레이트 및/또는 (폴리(옥시알킬렌))메타크릴레이트의 공중합체가 바람직하고, 불규칙하게 분포되어 있는 것이어도 좋고, 블럭 공중합체이어도 좋다. 또한, 폴리(옥시알킬렌)기로는 폴리(옥시에틸렌)기, 폴리(옥시프로필렌)기, 폴리(옥시부틸렌)기 등이 열거되고, 또한 폴리(옥시에틸렌-옥시프로필렌-옥시에틸렌 블록연결체)나 폴리(옥시에틸렌-옥시프로필렌 블럭연결체)기 등의 동일 쇄길이 내에 다른 쇄길이의 알킬렌을 갖는 단위이어도 좋다. 또한, 불소지방족기를 갖는 모노머 와 (폴리(옥시알킬렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)의 공중합체는 2원 공중합체 뿐만 아니라, 다른 2종 이상의 불소지방족기를 갖는 모노머나 다른 2종 이상의 (폴리(옥시알킬렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트) 등을 동시에 공중합한 3 원 이상의 공중합체이어도 좋다.As the polymer having a fluorinated aliphatic group, a copolymer of a monomer having a fluorinated aliphatic group with (poly (oxyalkylene)) acrylate and / or (poly (oxyalkylene)) methacrylate is preferably distributed irregularly. It may be good or a block copolymer may be sufficient. Examples of the poly (oxyalkylene) group include poly (oxyethylene) groups, poly (oxypropylene) groups, poly (oxybutylene) groups and the like, and poly (oxyethylene-oxypropylene-oxyethylene block connectors). Or a unit having an alkylene having a different chain length in the same chain length, such as a poly (oxyethylene-oxypropylene block linker) group. The copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and a (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate) is not only a binary copolymer, but also a monomer having two or more different fluoroaliphatic groups or another two or more ( It may be a three-membered or more copolymer obtained by simultaneously copolymerizing poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate).

예컨대, 시판의 불소계 및/또는 실리콘계 계면활성제로는 Megafac F178, F-470, F-473, F-475, F-476, F-472(Dainippon Ink and Chemicals, Inc. 제품)를 열거할 수 있다. 또한, C6F13기를 갖는 아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)와 (폴리(옥시알킬렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)의 공중합체, C6F13기를 갖는 아크릴레이트(또는 메타크릴레이트), (폴리(옥시에틸렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트) 및 (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), (폴리(옥시에틸렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트) 및 (폴리(옥시프로필렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)의 공중합체 등을 열거할 수 있다.For example, commercially available fluorine-based and / or silicon-based surfactants may include Megafac F178, F-470, F-473, F-475, F-476, and F-472 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.). . 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) ), 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 a copolymer of (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate), acrylate (or methacrylate) having a C 8 F 17 group, (poly (oxyethylene)) acrylate (or methacrylate And copolymers of (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate) and the like.

계면활성제의 사용량은 포지티브 레지스트 조성물의 전체량(용제 제외)에 대해서, 바람직하게는 0.0001~2질량%, 보다 바람직하게는 0.001~1질량%, 특히 바람직하게는 0.01~1질량%이다.The amount of the surfactant used is preferably 0.0001 to 2% by mass, more preferably 0.001 to 1% by mass, particularly preferably 0.01 to 1% by mass, based on the total amount of the positive resist composition (excluding the solvent).

상기 이외에 사용할 수 있는 계면활성제로는, 구체적으로는 폴리옥시에틸렌 라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌 스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌 세틸에테르, 폴리 옥시에틸렌 올레일에테르 등의 폴리옥시에틸렌 알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌 옥틸페놀에테르, 폴리옥시에틸렌 노닐페놀에테르 등의 폴리옥시에틸렌 알킬알릴에테르류, 폴리옥시에틸렌ㆍ폴리옥시프로필렌 블럭 코폴리머류, 소르비탄 모노라우레이트, 소르비탄 모노팔미테이트, 소르비탄 모노스테아레이트, 소르비탄 모노올레이트, 소르비탄 트리올레이트, 소르비탄 트리스테아레이트 등의 소르비탄지방산 에스테르류, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노팔미테이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 트리올레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 트리스테아레이트 등의 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산에스테르류 등의 비이온계 계면활성제 등을 열거할 수 있다.As surfactants which can be used other than the above, specifically, polyoxyethylene alkyl ethers, such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, and polyoxy Polyoxyethylene alkylallyl ethers such as ethylene octyl phenol ether and polyoxyethylene nonylphenol ether, polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate Sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, sorbitan tristearate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan mono Stearate, Polyoxyethylene Sorbitan Triole Agent, polyoxyethylene can be exemplified such as sorbitan tristearate, etc., polyoxyethylene sorbitan fatty acid non-ionic surfactants such as esters.

(b) 유기 염기성 화합물(b) organic basic compounds

본 발명의 포지티브 레지스트 조성물은 유기 염기성 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 바람직한 유기 염기성 화합물로는 페놀보다도 염기성이 강한 화합물이다. 그 중에서도 질소함유 염기성 화합물이 바람직하고, 예컨대 하기 (A)~(E)으로 표시되는 구조가 열거된다.It is preferable that the positive resist composition of this invention contains an organic basic compound. Preferable organic basic compounds are compounds which are more basic than phenol. Especially, a nitrogen-containing basic compound is preferable and the structure represented, for example by following (A)-(E) is mentioned.

Figure 112004013434003-pat00062
Figure 112004013434003-pat00062

여기서, R250, R251 및 R252은 각각 독립적으로 수소원자, 탄소수 1~6개의 알킬기, 탄소수 1~6개의 아미노알킬기, 탄소수 1~6개의 히드록시알킬기 또는 탄소수 6~20개의 치환 또는 미치환의 아릴기를 나타내고, 여기서 R251과 R252는 서로 결합하 여 환을 형성해도 좋다. Where R 250 , R 251 and R 252 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aminoalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, Here, R 251 and R 252 may combine with each other to form a ring.

Figure 112004013434003-pat00063
Figure 112004013434003-pat00063

식중, R253, R254 , R 255 및 R256은 각각 독립적으로 탄소수 1~6개의 알킬기를 나타낸다.In formula, R <253> , R <254> , R <255> and R <256> represent a C1-C6 alkyl group each independently.

더욱 바람직한 화합물은 한 분자 중에 다른 화학적 환경의 질소원자를 2개 이상 갖는 질소함유 염기성 화합물이고, 특히 바람직하게는 치환 또는 미치환의 아미노기와 질소원자를 함유하는 환구조 모두를 함유하는 화합물 또는 알킬아미노기를 갖는 화합물이다. 바람직한 구체예로는 치환 또는 미치환의 구아니딘, 치환 또는 미치환의 아미노피리딘, 치환 또는 미치환의 아미노알킬피리딘, 치환 또는 미치환의 아미노피롤리딘, 치환 또는 미치환의 인다졸, 치환 또는 미치환의 피라졸, 치환 또는 미치환의 피라진, 치환 또는 미치환의 피리미딘, 치환 또는 미치환의 푸린, 치환 또는 미치환의 이미다졸린, 치환 또는 미치환의 피라졸린, 치환 또는 미치환의 피페라진, 치환 또는 미치환의 아미노몰포린, 치환 또는 미치환의 아미노알 킬몰포린 등이 열거된다. 바람직한 치환기는 아미노기, 아미노알킬기, 알킬아미노기, 아미노아릴기, 아릴아미노기, 알킬기, 알콕시기, 아실기, 아실옥시기, 아릴기, 아릴옥시기, 니트로기, 히드록시기, 시아노기이다.More preferred compounds are nitrogen-containing basic compounds having two or more nitrogen atoms in different chemical environments in one molecule, particularly preferably compounds containing both substituted or unsubstituted amino groups and ring structures containing nitrogen atoms or alkylamino groups It is a compound which has. Preferred embodiments include substituted or unsubstituted guanidine, substituted or unsubstituted aminopyridine, substituted or unsubstituted aminoalkylpyridine, substituted or unsubstituted aminopyrrolidine, substituted or unsubstituted indazole, substituted or unsubstituted Substituted pyrazole, substituted or unsubstituted pyrazine, substituted or unsubstituted pyrimidine, substituted or unsubstituted purine, substituted or unsubstituted imidazoline, substituted or unsubstituted pyrazoline, substituted or unsubstituted pipepe Razine, substituted or unsubstituted aminomorpholine, substituted or unsubstituted aminoalkylmorpholine, and the like. Preferred substituents are amino group, aminoalkyl group, alkylamino group, aminoaryl group, arylamino group, alkyl group, alkoxy group, acyl group, acyloxy group, aryl group, aryloxy group, nitro group, hydroxy group, cyano group.

질소함유 염기성 화합물의 바람직한 구체예로는 구아니딘, 1,1-디메틸구아니딘, 1,1,3,3-테트라메틸구아니딘, 2-아미노피리딘, 3-아미노피리딘, 4-아미노피리딘, 2-디메틸아미노피리딘, 4-디메틸아미노피리딘, 2-디에틸아미노피리딘, 2-(아미노메틸)피리딘, 2-아미노-3-메틸피리딘, 2-아미노-4-메틸피리딘, 2-아미노-5-메틸피리딘, 2-아미노-6-메틸피리딘, 3-아미노에틸피리딘, 4-아미노에틸피리딘, 3-아미노피롤리딘, 피페라진, N-(2-아미노에틸)피페라진, N-(2-아미노에틸)피페리딘, 4-아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-피페리디노피페리딘, 2-이미노피페리딘, 1-(2-아미노에틸)피롤리딘, 피라졸, 3-아미노-5-메틸피라졸, 5-아미노-3-메틸-1-p-톨릴피라졸, 피라진, 2-(아미노메틸)-5-메틸피라진, 피리미딘, 2,4-디아미노피리미딘, 4,6-디히드록시피리미딘, 2-피라졸린, 3-피라졸린, N-아미노몰포린, N-(2-아미노에틸)몰포린, 1,5-디아자비시클로[4.3.0]노나-5-엔, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데카-7-엔, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄, 2,4,5-트리페닐이미다졸, N-메틸몰포린, N-에틸몰포린, N-히드록시에틸몰포린, N-벤질몰포린, 시클로헥실몰포리노에틸티오우레아(CHMETU) 등의 3급 몰포린 유도체, 일본특허공개 평11-52575호 공보에 기재된 힌더드 아민류(예컨대, 상기 공보[0005]에 기재된 것) 등이 열거되만, 이들에 한정되는 것은 아니다.Preferred embodiments of the nitrogen-containing basic compound include guanidine, 1,1-dimethylguanidine, 1,1,3,3-tetramethylguanidine, 2-aminopyridine, 3-aminopyridine, 4-aminopyridine, 2-dimethylamino Pyridine, 4-dimethylaminopyridine, 2-diethylaminopyridine, 2- (aminomethyl) pyridine, 2-amino-3-methylpyridine, 2-amino-4-methylpyridine, 2-amino-5-methylpyridine, 2-amino-6-methylpyridine, 3-aminoethylpyridine, 4-aminoethylpyridine, 3-aminopyrrolidine, piperazine, N- (2-aminoethyl) piperazine, N- (2-aminoethyl) Piperidine, 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-piperidinopiperidine, 2-iminopiperidine, 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine, Pyrazole, 3-amino-5-methylpyrazole, 5-amino-3-methyl-1-p-tolylpyrazole, pyrazine, 2- (aminomethyl) -5-methylpyrazine, pyrimidine, 2,4- Diaminopyrimidine, 4,6-dihydroxypyrimidine, 2-pyrazoline, 3-pyrazole , N-aminomorpholine, N- (2-aminoethyl) morpholine, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nona-5-ene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undeca -7-ene, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, 2,4,5-triphenylimidazole, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, N-hydroxyethylmorpholine , Tertiary morpholine derivatives such as N-benzyl morpholine, cyclohexyl morpholinoethylthiourea (CHMETU), and hindered amines described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-52575 (for example, those described in the above publication). ), But are not limited to these.

특히 바람직한 구체예는 1,5-디아자비시클로[4.3.0]노나-5-엔, 1,8-디아자비 시클로[5.4.0]운데카-7-엔, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄, 4-디메틸아미노피리딘, 헥산메틸렌테트라민, 4,4-디메틸이미다졸린, 피롤류, 피라졸류, 이미다졸류, 피리다진류, 피리미딘류, CHMETU 등의 3급 몰포린류, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 등의 힌더드 아민류, N,N-디히드록시에틸아닐린, N,N-디부틸아닐린, 트리옥틸아민, 트리페닐이미다졸, 안티피린, 2,6-디이소프로필아닐린 등을 열거할 수 있다.Particularly preferred embodiments are 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nona-5-ene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene, 1,4-diazabicyclo [ 2.2.2] tertiary moles such as octane, 4-dimethylaminopyridine, hexanemethylenetetramine, 4,4-dimethylimidazoline, pyrroles, pyrazoles, imidazoles, pyridazines, pyrimidines and CHMETU Hindered amines such as porins, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, N, N-dihydroxyethylaniline, N, N-dibutylaniline, Trioctylamine, triphenylimidazole, antipyrine, 2,6-diisopropylaniline, and the like.

그 중에서도, 1,5-디아자비시클로[4.3.0]노나-5-엔, 1,8-디아자비시클로[5. 4.0]운데카-7-엔, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄, 4-디메틸아미노피리딘, 헥사메틸렌테트라민, CHMETU, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트, N,N-디히드록시에틸아닐린, N,N-디부틸아닐린, 트리옥틸아민, 트리페닐이미다졸, 안티피린, 2,6-디이소프로필아닐린이 바람직하다.Among them, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nona-5-ene and 1,8-diazabicyclo [5. 4.0] undec-7-ene, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, 4-dimethylaminopyridine, hexamethylenetetramine, CHMETU, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl 4-piperidyl) sebacate, N, N-dihydroxyethylaniline, N, N-dibutylaniline, trioctylamine, triphenylimidazole, antipyrine, 2,6-diisopropylaniline are preferred Do.

이들 질소함유 염기성 화합물은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용된다. 질소함유 염기성 화합물의 사용량은 본 발명의 레지스트 조성물의 전체 조성물의 고형분에 대하여, 통상 0.001~10질량%, 바람직하게는 0.01~5질량%이다. 0.001질량% 미만에서는 상기 질소함유 염기성 화합물의 첨가효과가 얻어지지 않는다. 한편, 10질량%를 초과하면 감도의 저하나 비노광부의 현상성이 악화되는 경향이 있다.These nitrogen-containing basic compounds are used alone or in combination of two or more thereof. The usage-amount of a nitrogen-containing basic compound is 0.001-10 mass% normally with respect to solid content of the whole composition of the resist composition of this invention, Preferably it is 0.01-5 mass%. If it is less than 0.001 mass%, the addition effect of the said nitrogen-containing basic compound is not acquired. On the other hand, when it exceeds 10 mass%, there exists a tendency for the fall of a sensitivity and the developability of a non-exposed part to deteriorate.

[4] 용제[4] solvents

본 발명의 포지티브 레지스트 조성물은 상기 각 성분을 용해시키는 용제에 용해시켜 지지체 상에 도포한다. 여기서 사용하는 용제로는 에틸렌디클로라이드, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 2-헵타논, γ-부티로락톤, 메틸에틸케톤, 에틸렌글리 콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 2-메톡시에틸아세테이트, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(PGME), 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트(PGMEA), 에틸렌카보네이트, 톨루엔, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 메틸락테이트 에틸락테이트, 메틸메톡시프로피오네이트, 에틸에톡시프로피오네이트, 메틸피루베이트, 에틸피루베이트, 프로필피루베이트, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, N-메틸피롤리돈, 테트라히드로푸란 등이 바람직하고, 이들 용제를 단독 또는 혼합하여 사용한다.The positive resist composition of this invention is melt | dissolved in the solvent which melt | dissolves each said component, and apply | coats on a support body. The solvent used here is ethylene dichloride, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, γ-butyrolactone, methyl ethyl ketone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxy Ethyl acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether (PGME), propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), ethylene carbonate, toluene, ethyl acetate, butyl acetate, methyl lactate ethyl lactate, methyl methoxy Propionate, ethylethoxypropionate, methylpyruvate, ethylpyruvate, propylpyruvate, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran and the like are preferable, These solvents are used individually or in mixture.

상기 중에서도, 바람직한 용제로는 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 2-헵타논, γ-부티로락톤, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌카보네이트, 부틸아세테이트, 메틸락테이트, 에틸락테이트, 메틸메톡시프로피오네이트, 에틸에톡시프로피오네이트, N-메틸피롤리돈, 테트라히드로푸란을 열거할 수 있다.Among the above, preferred solvents include propylene glycol monomethyl ether acetate, 2-heptanone, γ-butyrolactone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, Propylene glycol monoethyl ether, ethylene carbonate, butyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl methoxy propionate, ethyl ethoxy propionate, N-methylpyrrolidone and tetrahydrofuran.

각 성분을 용제에 용해시켜 조제된 레지스트 조성물은 전체 고형분 농도로서 3~25질량%인 것이 바람직하고, 5~22질량%인 것이 보다 바람직하고, 7~20질량%인 것이 더욱 바람직하다.It is preferable that it is 3-25 mass% as whole solid content concentration, as for the resist composition prepared by melt | dissolving each component in the solvent, it is more preferable that it is 5-20 mass%, and it is still more preferable that it is 7-20 mass%.

본 발명의 이와 같은 포지티브 레지스트 조성물은 기판 상에 도포되어 박막을 형성한다. 이 도막의 두께는 0.2~1.2㎛이 바람직하다.Such a positive resist composition of the present invention is applied onto a substrate to form a thin film. As for the thickness of this coating film, 0.2-1.2 micrometers is preferable.

사용할 수 있는 기판으로는 통상 BareSi기판, SOG기판 또는 다음에 기재된 무기 반사방지막을 가진 기판 등을 열거할 수 있다. Examples of the substrate that can be used include a BareSi substrate, an SOG substrate, or a substrate having an inorganic antireflection film described below.                     

또한, 필요에 따라서 시판의 무기 또는 유기 반사방지막을 사용할 수 있다.In addition, a commercially available inorganic or organic antireflection film can be used as necessary.

반사방지막으로는 티탄, 이산화티탄, 질화티탄, 산화크롬, 카본, α-실리콘 등의 무기막형과 흡광제와 폴리머 재료로 이루어진 유기막형이 사용될 수 있다. 전자는 막형성에 진공증착장치, CVD장치, 스퍼터링장치 등의 설비를 필요로 한다. 유기 반사방지막으로는, 예컨대 일본특허공고 평7-69611호에 기재된 디페닐아민 유도체와 포름알데히드변성 멜라민 수지의 축합체, 알칼리 가용성 수지, 흡광제로 이루어진 것이나, 미국특허 제5,294,680호에 기재된 무수 말레인산 공중합체와 디아민형 흡광제의 반응물, 일본특허공개 평6-118631호에 기재된 수지 바인더와 메티롤멜라민계 열가교제를 함유하는 것, 일본특허공개 평6-118656호에 기재된 카본산기, 에폭시기 및 흡광기를 동일 분자 내에 갖는 아크릴 수지형 반사방지막, 일본특허공개 평8-87115호에 기재된 메티롤멜라민과 벤조페논계 흡광제로 이루어진 것, 일본특허공개 평8-179509호에 기재된 폴리비닐알콜 수지에 저분자 흡광제를 첨가한 것 등이 열거된다.As the anti-reflection film, an inorganic film type such as titanium, titanium dioxide, titanium nitride, chromium oxide, carbon, α-silicon, etc., and an organic film type made of a light absorber and a polymer material may be used. The former requires equipment such as a vacuum deposition apparatus, a CVD apparatus, a sputtering apparatus, etc. to form the film. As the organic antireflection film, for example, a condensation product of a diphenylamine derivative described in Japanese Patent Publication No. Hei 7-69611 and a formaldehyde-modified melamine resin, an alkali-soluble resin, a light absorber, and maleic anhydride described in US Pat. No. 5,294,680 A reaction product of a copolymer with a diamine type light absorber, a resin binder described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-118631, a metharolmelamine-based thermal crosslinking agent, a carbonic acid group, an epoxy group, and a light absorber described in Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 6-118656. An acrylic resin antireflective film having the same molecule, a monomer consisting of methirolmelamine described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-87115 and a benzophenone light absorber, and a low molecular light absorber in the polyvinyl alcohol resin described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-179509 And the like are added.

또한, 유기 반사방지막으로서 Brewer Science사 제품의 DUV-30 시리즈나 DUV-40 시리즈, ARC 25, Shiplay사 제품의 AC-2, AC-3, AR 19, AR 20 등을 사용할 수 있다.As the organic antireflection film, DUV-30 series, DUV-40 series, ARC 25, AC-2, AC-3, AR 19, AR 20, etc., manufactured by Brewer Science, can be used.

상기 레지스트액을 정밀 집적회로 소자의 제조에 사용되는 기판(예:실리콘/이산화실리콘 피복) 상에(필요에 따라 상기 반사방지막이 형성된 기판 상에), 스피너, 코터 등의 적당한 도포방법으로 도포한 후, 소정의 마스크를 통해 노광하고, 베이킹을 행하여 현상함으로써 양호한 레지스트 패턴을 얻을 수 있다. 여기서 노광 광으로는 바람직하게는 150~250nm의 파장광이다. 구체적으로는, KrF 엑시머레이저(248nm), ArF 엑시머레이저(193nm), F2 엑시머레이저(157nm), X선, 전자빔 등이 열거된다.The resist liquid is applied onto a substrate (e.g., silicon / silicon dioxide coating) used in the manufacture of a precision integrated circuit device (if necessary, on a substrate on which the antireflection film is formed) by a suitable coating method such as a spinner, a coater, or the like. Subsequently, a good resist pattern can be obtained by exposing through a predetermined mask, baking and developing. As exposure light here, Preferably it is wavelength light of 150-250 nm. Specifically, KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193 nm), F 2 excimer laser (157 nm), an X-ray, an electron beam, etc. are mentioned.

현상액으로는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 규산나트륨, 메타규산나트륨, 암모니아수 등의 무기알칼리류, 에틸아민, n-프로필아민 등의 제1아민류, 디에틸아민, 디-n-부틸아민 등의 제2아민류, 트리에틸아민, 메틸디에틸아민 등의 제3아민류, 디메틸에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 알콜아민류, 테트라메틸암모늄 히드록시드, 테트라에틸암모늄 히드록시드 등의 제4급 암모늄염, 피롤, 피페리딘 등의 환상 아민류 등의 알칼리성 수용액(통상 0.1~10질량%)을 사용할 수 있다.As the developing solution, inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate and ammonia water, first amines such as ethylamine and n-propylamine, diethylamine, di-n-butylamine and the like Tertiary ammonium salts such as secondary amines, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide, and pyrrole And alkaline aqueous solutions (usually 0.1-10 mass%), such as cyclic amines, such as piperidine, can be used.

또한, 상기 알칼리성 수용액에 알콜류, 계면활성제를 적당량 첨가하여 사용할 수도 있다.Moreover, alcohol and surfactant can be added to the alkaline aqueous solution in an appropriate amount.

실시예Example

이하, 본 발명을 실시예에 의해서 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example.

이하 합성예에 있어서 특별히 언급하지 않는 한, 비 및 %는 질량비 및 질량%를 의미한다.In the following synthesis examples, unless otherwise specified, the ratios and% refer to mass ratios and mass%.

합성예(1) 수지(A-1-1)의 합성Synthesis Example (1) Synthesis of Resin (A-1-1)

2-아다만틸-2-프로필아크릴레이트, 3,5-디히드록시-1-아다만틸아크릴레이트, 노르보르난락톤 아크릴레이트를 40/20/40의 비율로 주입하고, 프로필렌글리콜 모노 메틸에테르 아세테이트/프로필렌글리콜 모노메틸에테르=60/40으로 용해시켜, 고형분 농도 22%의 용액 450g을 조제하였다. 이 용액에 Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 제품의 V-601을 1몰% 가하고, 이것을 질소 분위기 하에서 6시간에 걸쳐서 80℃로 가열한 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트/프로필렌글리콜 모노메틸에테르=60/40의 혼합용액 50g에 적하하였다. 적하종료 후, 반응액을 2시간 교반하였다. 반응종료 후, 반응액을 실온까지 냉각하고, 헥산/에틸아세테이트=7/3의 혼합용매 5L으로 결정화하고, 석출된 백색분말을 여과수집하여 목적물인 수지(A-1-1)를 회수하였다.2-adamantyl-2-propyl acrylate, 3,5-dihydroxy-1-adamantyl acrylate, norbornanelactone acrylate were injected at a ratio of 40/20/40, and propylene glycol monomethyl It dissolved in ether acetate / propylene glycol monomethyl ether = 60/40, and prepared 450 g of solution of 22% of solid content concentration. Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 1 mol% of V-601 of the product was added, and this was dripped at 50 g of the mixed solution of propylene glycol monomethyl ether acetate / propylene glycol monomethyl ether = 60/40 heated at 80 degreeC over 6 hours under nitrogen atmosphere. After completion of the dropwise addition, the reaction solution was stirred for 2 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, crystallized with 5 L of a mixed solvent of hexane / ethyl acetate = 7/3, and the precipitated white powder was collected by filtration to recover the target resin (A-1-1).

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c=40/21/39이었다. 또한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 9,200, 분산도는 1.9이었다. 또한, DSC(표시주사열량계)에 의한 측정을 행한 결과, 수지(A-1-1)의 유리전이점은 130℃이었다.The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c = 40/21/39. In addition, the weight average molecular weight of the standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 9,200, and dispersion degree was 1.9. Moreover, the glass transition point of resin (A-1-1) was 130 degreeC as a result of measuring by DSC (display scanning calorimeter).

합성예(2) 수지(A-1-2)의 합성Synthesis Example (2) Synthesis of Resin (A-1-2)

수지(A-1-1) 10g을 테트라히드로푸란 100mL에 교반, 용해시키고, 헵탄 90mL를 투입하였다. 투입 후 1시간 교반한 후, 상층을 폐기하고, 아래에 침전된 점조물을 석출시켜 백색분말을 여과수집하여 목적물인 수지(A-1-2)를 회수하였다.10 g of resin (A-1-1) was stirred and dissolved in 100 mL of tetrahydrofuran, and 90 mL of heptane was added thereto. After stirring for 1 hour, the upper layer was discarded, and the viscous substance precipitated below was precipitated, and the white powder was collected by filtration to recover the target resin (A-1-2).

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c=39/21/40이었다. 또한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 10,370, 분산도는 1.7이었다. 또한, DSC 측정을 행한 결과, 수지(A-1-2)의 유리전이점은 152 ℃이었다.The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c = 39/21/40. In addition, the weight average molecular weight of the standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 10,370, and dispersion degree was 1.7. Moreover, as a result of DSC measurement, the glass transition point of resin (A-1-2) was 152 degreeC.

합성예(3) 수지(A-2-1)의 합성Synthesis Example (3) Synthesis of Resin (A-2-1)

합성예(1)와 동일한 방법으로 중합을 행하여 수지(A-2)를 합성하고, 얻어진 수지(A-2)를 합성예(2)와 동일한 방법으로 용제분화를 더 행하여 목적물인 수지(A-2-1)를 얻었다.Polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example (1) to synthesize resin (A-2), and the obtained resin (A-2) was further subjected to solvent differentiation in the same manner as in Synthesis Example (2) to obtain resin (A-). 2-1) was obtained.

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c=38/21/41이었다. 또한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 11,130, 분산도는 1.7이었다. 또한, DSC 측정을 행한 결과, 수지(A-2-1)의 유리전이점은 146℃이었다.The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c = 38/21/41. In addition, the weight average molecular weight of the standard polystyrene conversion determined by GPC measurement was 11,130, and the dispersion degree was 1.7. Moreover, as a result of DSC measurement, the glass transition point of resin (A-2-1) was 146 degreeC.

합성예(4) 수지(A-3-1)의 합성Synthesis Example (4) Synthesis of Resin (A-3-1)

합성예(1)와 동일한 방법으로 중합을 행하여 수지(A-3)를 합성하고, 얻어진 수지(A-3)를 합성예(2)와 동일한 방법으로 용제분화를 더 행하여 목적물인 수지(A-3-1)를 얻었다.Polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example (1) to synthesize resin (A-3), and the obtained resin (A-3) was further subjected to solvent differentiation in the same manner as in Synthesis Example (2) to obtain resin (A-). 3-1) was obtained.

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c=42/21/37이었다. 또한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 12,080, 분산도는 1.6이었다. 또한, DSC 측정을 행한 결과, 수지(A-3-1)의 유리전이점은 142℃이었다.The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c = 42/21/37. In addition, the weight average molecular weight of the standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 12,080, and dispersion degree was 1.6. Moreover, as a result of DSC measurement, the glass transition point of resin (A-3-1) was 142 degreeC.

합성예(5) 수지(A-4-1)의 합성Synthesis Example (5) Synthesis of Resin (A-4-1)

합성예(1)와 동일한 방법으로 중합을 행하여 수지(A-4)를 합성하고, 얻어진 수지(A-4)를 합성예(2)와 동일한 방법으로 용제분화를 더 행하여 목적물인 수지(A-4-1)를 얻었다.The polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example (1) to synthesize Resin (A-4), and the obtained resin (A-4) was further subjected to solvent differentiation in the same manner as in Synthesis Example (2) to obtain resin (A-). 4-1) was obtained.

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c=38/22/40이었다. 또한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 10,740, 분산도는 1.7이었다. 또한, DSC 측정을 행한 결과, 수지(A-4-1)의 유리전이점은 127℃이었다.The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c = 38/22/40. In addition, the weight average molecular weight of the standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 10,740, and dispersion degree was 1.7. Moreover, as a result of DSC measurement, the glass transition point of resin (A-4-1) was 127 degreeC.

합성예(6) 수지(A-5-1)의 합성Synthesis Example (6) Synthesis of Resin (A-5-1)

합성예(1)와 동일한 방법으로 중합을 행하여 수지(A-5)를 합성하고, 얻어진 수지(A-5)를 합성예(2)와 동일한 방법으로 용제분화를 더 행하여 목적물인 수지(A-5-1)를 얻었다.Polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example (1) to synthesize resin (A-5), and the obtained resin (A-5) was further subjected to solvent differentiation in the same manner as in Synthesis Example (2) to obtain resin (A-). 5-1) was obtained.

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c=42/21/37이었다. 또한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 10,210, 분산도는 1.7이었다. 또한, DSC 측정을 행한 결과, 수지(A-5-1)의 유리전이점은 124℃이었다.The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c = 42/21/37. In addition, the weight average molecular weight of the standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 10,210, and dispersion degree was 1.7. Moreover, as a result of DSC measurement, the glass transition point of resin (A-5-1) was 124 degreeC.

합성예(7) 수지(A-6-1)의 합성Synthesis Example (7) Synthesis of Resin (A-6-1)

합성예(1)와 동일한 방법으로 중합을 행하여 수지(A-6)를 합성하고, 얻어진 수지(A-6)를 합성예(2)와 동일한 방법으로 용제분화를 더 행하여 목적물인 수지(A-6-1)를 얻었다.Polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example (1) to synthesize resin (A-6), and the obtained resin (A-6) was further subjected to solvent differentiation in the same manner as in Synthesis Example (2) to obtain resin (A-). 6-1).

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c=38/29/23이었다. 또 한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 11,990, 분산도는 1.6이었다. 또한, DSC 측정을 행한 결과, 수지(A-6-1)의 유리전이점은 141℃이었다.The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c = 38/29/23. Moreover, the weight average molecular weight of standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 11,990, and dispersion degree was 1.6. Moreover, as a result of DSC measurement, the glass transition point of resin (A-6-1) was 141 degreeC.

합성예(8) 수지(A-7-1)의 합성Synthesis Example (8) Synthesis of Resin (A-7-1)

합성예(1)와 동일한 방법으로 중합을 행하여 수지(A-7)를 합성하고, 얻어진 수지(A-7)를 합성예(2)와 동일한 방법으로 용제분화를 더 행하여 목적물인 수지(A-7-1)를 얻었다.Polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example (1) to synthesize resin (A-7), and the obtained resin (A-7) was further subjected to solvent differentiation in the same manner as in Synthesis Example (2) to obtain resin (A-). 7-1).

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c/d=31/20/39/10이었다. 또한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 11,340, 분산도는 1.7이었다. 또한, DSC 측정을 행한 결과, 수지(A-7-1)의 유리전이점은 155℃이었다.The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c / d = 31/20/39/10. In addition, the weight average molecular weight of the standard polystyrene conversion determined by GPC measurement was 11,340, and the dispersion degree was 1.7. Moreover, as a result of DSC measurement, the glass transition point of resin (A-7-1) was 155 degreeC.

합성예(9) 수지(A-8-1)의 합성Synthesis Example (9) Synthesis of Resin (A-8-1)

합성예(1)와 동일한 방법으로 중합을 행하여 수지(A-8)를 합성하고, 얻어진 수지(A-8)를 합성예(2)와 동일한 방법으로 용제분화를 더 행하여 목적물인 수지(A-8-1)를 얻었다.Polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example (1) to synthesize resin (A-8), and the obtained resin (A-8) was further subjected to solvent differentiation in the same manner as in Synthesis Example (2) to obtain resin (A-). 8-1).

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c=44/21/35이었다. 또한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 10,890, 분산도는 1.8이었다. 또한, DSC 측정을 행한 결과, 수지(A-8-1)의 유리전이점은 136℃이었다. The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c = 44/21/35. In addition, the weight average molecular weight of the standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 10,890, and dispersion degree was 1.8. Moreover, as a result of DSC measurement, the glass transition point of resin (A-8-1) was 136 degreeC.

합성예(10) 수지(A-9-1)의 합성Synthesis Example (10) Synthesis of Resin (A-9-1)

합성예(1)와 동일한 방법으로 중합을 행하여 수지(A-9)를 합성하고, 얻어진 수지(A-9)를 합성예(2)와 동일한 방법으로 용제분화를 더 행하여 목적물인 수지(A-9-1)를 얻었다.Polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example (1) to synthesize resin (A-9), and the obtained resin (A-9) was further subjected to solvent differentiation in the same manner as in Synthesis Example (2) to obtain resin (A-). 9-1).

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c=41/21/38이었다. 또한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 10,730, 분산도는 1.9이었다. 또한, DSC 측정을 행한 결과, 수지(A-9-1)의 유리전이점은 153℃이었다.The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c = 41/21/38. In addition, the weight average molecular weight of the standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 10,730, and dispersion degree was 1.9. Moreover, as a result of DSC measurement, the glass transition point of resin (A-9-1) was 153 degreeC.

합성예(11) 수지(A-10-1)의 합성Synthesis Example (11) Synthesis of Resin (A-10-1)

합성예(1)와 동일한 방법으로 중합을 행하여 수지(A-10)를 합성하고, 얻어진 수지(A-10)를 합성예(2)와 동일한 방법으로 용제분화를 더 행하여 목적물인 수지(A-10-1)를 얻었다.Polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example (1) to synthesize resin (A-10), and the obtained resin (A-10) was further subjected to solvent differentiation in the same manner as in Synthesis Example (2) to obtain resin (A-). 10-1) was obtained.

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c=41/21/38이었다. 또한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 11,070, 분산도는 1.8이었다. 또한, DSC 측정을 행한 결과, 수지(A-10-1)의 유리전이점은 145℃이었다.The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c = 41/21/38. In addition, the weight average molecular weight of the standard polystyrene conversion calculated by GPC measurement was 11,070, and the dispersion degree was 1.8. Moreover, as a result of DSC measurement, the glass transition point of resin (A-10-1) was 145 degreeC.

합성예(12) 수지(B-1-1)의 합성Synthesis Example (12) Synthesis of Resin (B-1-1)

2-에틸-2-아다만틸 메타크릴레이트, 3-히드록시-1-아다만틸 아크릴레이트, 노르보르난락톤 아크릴레이트를 40/25/35의 비율로 주입하고, 프로필렌글리콜 모노 메틸에테르 아세테이트/프로필렌글리콜 모노메틸에테르=60/40으로 용해시켜, 고형분 농도 22%의 용액 450g을 조제하였다. 이 용액에 Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 제품의 V-601을 2몰% 가하고, 이것을 질소 분위기 하에서 8시간에 걸쳐서 80℃로 가열한 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트/프로필렌글리콜 모노메틸에테르=70/30의 혼합용액 50g에 적하하였다. 적하종료 후, 반응액을 1시간 교반하였다. 반응종료 후, 반응액을 실온까지 냉각하고, 헵탄 5L으로 결정화하고, 석출된 백색분말을 여과수집하여 목적물인 수지(B-1-1)를 회수하였다.2-ethyl-2-adamantyl methacrylate, 3-hydroxy-1-adamantyl acrylate and norbornanelactone acrylate were injected at a ratio of 40/25/35, and propylene glycol mono methyl ether acetate It dissolved in / propylene glycol monomethyl ether = 60/40, and 450g of solution of 22% of solid content concentration was prepared. Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 2 mol% of V-601 of the product was added, and it was dripped at 50 g of the mixed solution of propylene glycol monomethyl ether acetate / propylene glycol monomethyl ether = 70/30 heated at 80 degreeC over 8 hours under nitrogen atmosphere. After completion of the dropwise addition, the reaction solution was stirred for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, crystallized with 5 L of heptane, and the precipitated white powder was collected by filtration to recover resin (B-1-1) as a target product.

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c=38/26/36이었다. 또한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 8,600, 분산도는 2.2이었다. 또한, DSC 측정을 행한 결과, 수지(B-1-1)의 유리전이점은 156℃이었다.The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c = 38/26/36. In addition, the weight average molecular weight of the standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 8,600, and dispersion degree was 2.2. Moreover, as a result of DSC measurement, the glass transition point of resin (B-1-1) was 156 degreeC.

합성예(13) 수지(B-2-1)의 합성Synthesis Example (13) Synthesis of Resin (B-2-1)

2-아다만틸-2-프로필 메타크릴레이트, 3,5-디히드록시-1-아다만틸 아크릴레이트, 노르보르난락톤 아크릴레이트를 40/20/40의 비율로 주입하고, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트/프로필렌글리콜 모노메틸에테르=70/30으로 용해시켜, 고형분 농도 22%의 용액 450g을 조제하였다. 이 용액에 Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 제품의 V-601을 4몰% 가하고, 이것을 질소 분위기 하에서 6시간에 걸쳐서 80℃로 가열한 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트/프로필렌글리콜 모노메틸에테르 60/40의 혼합용액 50g에 적하하였다. 적하종료 후, 반응액을 2 시간 교반하였다. 반응종료 후, 반응액을 실온까지 냉각하고, 헥산/에틸아세테이트=1/9의 혼합용매 5L으로 결정화하고, 석출된 백색분말을 여과수집하여 목적물인 수지(B-2-1)를 회수하였다.2-adamantyl-2-propyl methacrylate, 3,5-dihydroxy-1-adamantyl acrylate, norbornanelactone acrylate were injected at a ratio of 40/20/40, and propylene glycol mono It melt | dissolved in methyl ether acetate / propylene glycol monomethyl ether = 70/30, and prepared 450 g of solutions of 22% of solid content concentration. Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 4 mol% of V-601 of the product was added, and this was dripped at 50 g of the mixed solution of propylene glycol monomethyl ether acetate / propylene glycol monomethyl ether 60/40 heated at 80 degreeC over 6 hours in nitrogen atmosphere. After completion of the dropwise addition, the reaction solution was stirred for 2 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, crystallized with 5 L of a mixed solvent of hexane / ethyl acetate = 1/9, and the precipitated white powder was collected by filtration to recover the target resin (B-2-1).

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c=42/20/38이었다. 또한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 7,900, 분산도는 2.1이었다. 또한, DSC 측정을 행한 결과, 수지(B-2-1)의 유리전이점은 163℃이었다.The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c = 42/20/38. In addition, the weight average molecular weight of the standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 7,900, and dispersion degree was 2.1. Moreover, as a result of DSC measurement, the glass transition point of resin (B-2-1) was 163 degreeC.

합성예(14) 수지(B-3-1)의 합성Synthesis Example (14) Synthesis of Resin (B-3-1)

합성예(13)와 동일한 방법으로 중합을 행하여 목적물인 수지(B-3-1)를 얻었다.The polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example (13) to obtain Resin (B-3-1) as a target product.

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c=41/21/38이었다. 또한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 9,100, 분산도는 2.2이었다. 또한, DSC 측정을 행한 결과, 수지(B-3-1)의 유리전이점은 153℃이었다.The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c = 41/21/38. In addition, the weight average molecular weight of the standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 9,100, and dispersion degree was 2.2. Moreover, as a result of DSC measurement, the glass transition point of resin (B-3-1) was 153 degreeC.

합성예(15) 수지(B-3-1)의 합성Synthesis Example (15) Synthesis of Resin (B-3-1)

합성예(13)와 동일한 방법으로 중합을 행하여 목적물인 수지(B-4-1)를 얻었다.The polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example (13) to obtain Resin (B-4-1) as a target product.

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c=48/22/30이었다. 또한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 8,200, 분산 도는 2.3이었다. 또한, DSC 측정을 행한 결과, 수지(B-4-1)의 유리전이점은 169℃이었다.The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c = 48/22/30. In addition, the weight average molecular weight of the standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 8,200, and dispersion degree was 2.3. Moreover, as a result of DSC measurement, the glass transition point of resin (B-4-1) was 169 degreeC.

합성예(16) 수지(B-5-1)의 합성Synthesis Example (16) Synthesis of Resin (B-5-1)

합성예(12)와 동일한 방법으로 중합을 행하여 목적물인 수지(B-5-1)를 얻었다.The polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example (12) to obtain Resin (B-5-1) as a target product.

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c=36/33/31이었다. 또한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 9,400, 분산도는 2.4이었다. 또한, DSC 측정을 행한 결과, 수지(B-5-1)의 유리전이점은 137℃이었다.The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c = 36/33/31. In addition, the weight average molecular weight of the standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 9,400, and dispersion degree was 2.4. Moreover, as a result of DSC measurement, the glass transition point of resin (B-5-1) was 137 degreeC.

합성예(17) 수지(B-6-1)의 합성Synthesis Example (17) Synthesis of Resin (B-6-1)

합성예(12)와 동일한 방법으로 중합을 행하여 목적물인 수지(B-6-1)를 얻었다.The polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example (12) to obtain Resin (B-6-1) as a target product.

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c=41/20/39이었다. 또한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 8,900, 분산도는 2.2이었다. 또한, DSC 측정을 행한 결과, 수지(B-6-1)의 유리전이점은 150℃이었다.The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c = 41/20/39. In addition, the weight average molecular weight of the standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 8,900, and dispersion degree was 2.2. Moreover, as a result of DSC measurement, the glass transition point of resin (B-6-1) was 150 degreeC.

합성예(18) 수지(B-7-1)의 합성Synthesis Example (18) Synthesis of Resin (B-7-1)

합성예(13)와 동일한 방법으로 중합을 행하여 목적물인 수지(B-7-1)를 얻었다. The polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example (13) to obtain Resin (B-7-1) as a target product.                     

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c=48/23/29이었다. 또한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 9,700, 분산도는 2.5이었다. 또한, DSC 측정을 행한 결과, 수지(B-7-1)의 유리전이점은 163℃이었다.The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c = 48/23/29. In addition, the weight average molecular weight of the standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 9,700, and dispersion degree was 2.5. Moreover, as a result of DSC measurement, the glass transition point of resin (B-7-1) was 163 degreeC.

합성예(19) 수지(B-8-1)의 합성Synthesis Example (19) Synthesis of Resin (B-8-1)

합성예(13)와 동일한 방법으로 중합을 행하여 목적물인 수지(B-8-1)를 얻었다.The polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example (13) to obtain Resin (B-8-1) as a target product.

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c/d=32/19/39/10이었다. 또한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 7,500, 분산도는 1.9이었다. 또한, DSC 측정을 행한 결과, 수지(B-8-1)의 유리전이점은 161℃이었다.The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c / d = 32/19/39/10. In addition, the weight average molecular weight of the standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 7,500, and dispersion degree was 1.9. Moreover, as a result of DSC measurement, the glass transition point of resin (B-8-1) was 161 degreeC.

합성예(20) 수지(B-9-1)의 합성Synthesis Example (20) Synthesis of Resin (B-9-1)

합성예(13)와 동일한 방법으로 중합을 행하여 목적물인 수지(B-9-1)를 얻었다.The polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example (13) to obtain Resin (B-9-1) as a target product.

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c/d=20/20/21/39이었다. 또한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 8,100, 분산도는 2.0이었다. 또한, DSC 측정을 행한 결과, 수지(B-9-1)의 유리전이점은 157℃이었다.The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c / d = 20/20/21/39. In addition, the weight average molecular weight of the standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 8,100, and dispersion degree was 2.0. Moreover, as a result of DSC measurement, the glass transition point of resin (B-9-1) was 157 degreeC.

합성예(21) 수지(B-10-1)의 합성Synthesis Example (21) Synthesis of Resin (B-10-1)

합성예(13)와 동일한 방법으로 중합을 행하여 목적물인 수지(B-10-1)를 얻었다.The polymerization was carried out in the same manner as in Synthesis Example (13) to obtain Resin (B-10-1) as a target product.

13C-NMR로부터 구해진 폴리머의 조성비(몰비)는 a/b/c/d=38/21/36/5이었다. 또한, GPC측정에 의해 구해진 표준 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량은 8,100, 분산도는 2.0이었다. 또한, DSC 측정을 행한 결과, 수지(B-10-1)의 유리전이점은 137℃이었다.
The composition ratio (molar ratio) of the polymer determined from 13 C-NMR was a / b / c / d = 38/21/36/5. In addition, the weight average molecular weight of the standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 8,100, and dispersion degree was 2.0. Moreover, as a result of DSC measurement, the glass transition point of resin (B-10-1) was 137 degreeC.

Figure 112004013434003-pat00064
Figure 112004013434003-pat00064

Figure 112004013434003-pat00065
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Figure 112004013434003-pat00066
Figure 112004013434003-pat00066

Figure 112004013434003-pat00067
Figure 112004013434003-pat00067

실시예 1~20 및 비교예 1, 2Examples 1-20 and Comparative Examples 1 and 2

(포지티브 레지스트 조성물의 제조와 평가)Preparation and Evaluation of Positive Resist Composition

표 1에서와 같이, 상기 합성예에서 합성한 수지(2g), 광산발생제(배합량은 표 1에 표시함), 유기 염기성 화합물(4mg), 필요에 따라서 계면활성제(10mg)를 배합하고, 고형분 11질량%가 되도록 표 1에 표시한 용제로 용해시킨 후, 0.1㎛의 마이크로필터에 여과시켜, 실시예 1~20과 비교예 1, 2의 포지티브 레지스트 조성물을 제조하였다. 또한, 표 1에 있어서의 각 성분에 대해서 복수 사용할 때의 비율은 질량비이다.As shown in Table 1, a resin (2 g) synthesized in the above synthesis example, a photoacid generator (the compounding amount is shown in Table 1), an organic basic compound (4 mg), and a surfactant (10 mg) were blended if necessary, and the solid content After melt | dissolving with the solvent shown in Table 1 so that it may become 11 mass%, it filtered by the 0.1 micrometer microfilter, and produced the positive resist composition of Examples 1-20 and Comparative Examples 1 and 2. In addition, the ratio at the time of using plural about each component in Table 1 is a mass ratio.

수지
(A)
Suzy
(A)
수지
(B)
Suzy
(B)
혼합비율
(질량비)
Mixing ratio
(Mass ratio)
산발생제(PAG)Acid Generator (PAG) 염기성
화합물
Basic
compound
계면
활성제
Interface
Active agent
용제
(질량비)
solvent
(Mass ratio)
SB/PEB
(℃)
SB / PEB
(℃)
실시예1Example 1 1-11-1 1-11-1 25/7525/75 4-6=45mg4-6 = 45mg 22 55 S1/S2=60/40S1 / S2 = 60/40 115/115115/115 실시예2Example 2 1-21-2 1-11-1 40/6040/60 4-36=40mg4-36 = 40mg 22 55 S1/S2=60/40S1 / S2 = 60/40 115/115115/115 실시예3Example 3 1-21-2 2-12-1 30/7030/70 4-36=40mg4-36 = 40mg 22 55 S1/S4=60/40S1 / S4 = 60/40 115/115115/115 실시예4Example 4 2-12-1 3-13-1 50/5050/50 4-48=42mg4-48 = 42mg 22 55 S1/S4=60/40S1 / S4 = 60/40 115/115115/115 실시예5Example 5 3-13-1 4-14-1 20/8020/80 4-36=40mg4-36 = 40mg 22 55 S1/S2=60/40S1 / S2 = 60/40 130/130130/130 실시예6Example 6 4-14-1 5-15-1 25/7525/75 4-48/4-65=20/35mg4-48 / 4-65 = 20 / 35mg 22 55 S1/S2=60/40S1 / S2 = 60/40 125/120125/120 실시예7Example 7 5-15-1 6-16-1 70/3070/30 4-36/4-63=25/30mg4-36 / 4-63 = 25 / 30mg 1/2=1/11/2 = 1/1 55 S1/S4=60/40S1 / S4 = 60/40 120/120120/120 실시예8Example 8 6-16-1 6-16-1 35/6535/65 4-52=40mg4-52 = 40mg 1/6=1/11/6 = 1/1 44 S1/S4=60/40S1 / S4 = 60/40 115/115115/115 실시예9Example 9 7-17-1 1-11-1 20/8020/80 4-52=40mg4-52 = 40mg 33 33 S4/S3=95/5S4 / S3 = 95/5 115/115115/115 실시예10Example 10 7-17-1 9-19-1 15/8515/85 4-70=80mg4-70 = 80mg 33 22 S4/S3=95/5S4 / S3 = 95/5 115/115115/115 실시예11Example 11 3-13-1 7-17-1 60/4060/40 4-48/4-80=20/25mg4-48 / 4-80 = 20 / 25mg 44 1One S5/S6=60/40S5 / S6 = 60/40 130/130130/130 실시예12Example 12 8-18-1 7-17-1 75/2575/25 4-36/4-96=40/2mg4-36 / 4-96 = 40 / 2mg 55 55 S1/S4=60/40S1 / S4 = 60/40 130/130130/130 실시예13Example 13 9-19-1 8-18-1 30/7030/70 4-50/7-3=42/3mg4-50 / 7-3 = 42 / 3mg 1/2=1/11/2 = 1/1 55 S1/S2=60/40S1 / S2 = 60/40 115/115115/115 실시예14Example 14 9-19-1 9-19-1 15/8515/85 4-36/4-78=41/3mg4-36 / 4-78 = 41 / 3mg 55 55 S4/S3=95/5S4 / S3 = 95/5 115/115115/115 실시예15Example 15 10-110-1 7-17-1 35/6535/65 4-50=45mg4-50 = 45mg 33 55 S1/S2=60/40S1 / S2 = 60/40 135/135135/135 실시예16Example 16 8-18-1 10-110-1 20/8020/80 4-6=46mg4-6 = 46mg 4/5=1/14/5 = 1/1 55 S1/S5=60/40S1 / S5 = 60/40 120/120120/120 실시예17Example 17 1-21-2 1-11-1 85/1585/15 4-36=40mg4-36 = 40mg 22 55 S1/S2=60/40S1 / S2 = 60/40 115/115115/115 실시예18Example 18 1-21-2 1-11-1 20/8020/80 4-36=40mg4-36 = 40mg 22 55 S1/S2=60/40S1 / S2 = 60/40 115/115115/115 실시예19Example 19 3-13-1 4-14-1 45/5545/55 4-36=40mg4-36 = 40mg 22 55 S1/S2=60/40S1 / S2 = 60/40 130/130130/130 실시예20Example 20 3-13-1 4-14-1 90/1090/10 4-36=40mg4-36 = 40mg 22 55 S1/S2=60/40S1 / S2 = 60/40 130/130130/130 비교예1Comparative Example 1 3-13-1 100/0100/0 4-36=40mg4-36 = 40mg 22 55 S1/S2=60/40S1 / S2 = 60/40 130/130130/130 비교예2Comparative Example 2 4-14-1 0/1000/100 4-36=40mg4-36 = 40mg 22 55 S1/S2=60/40S1 / S2 = 60/40 130/130130/130

표 1에 있어서의 각 성분의 기호는 이하를 나타낸다. The symbol of each component in Table 1 shows the following.                     

[산발생제][Acid generator]

표 1에 있어서의 기호는 먼저 예시한 산발생제(PAG)의 구체예에 대응하고 있다.Symbols in Table 1 correspond to specific examples of the acid generator (PAG) exemplified above.

[계면활성제][Surfactants]

1: Megafac F176(Dainippon Ink and Chemicals, Inc. 제품)(불소계)1: Megafac F176 (Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) (fluorine-based)

2: Megafac R08(Dainippon Ink and Chemicals, Inc. 제품)(불소 및 실리콘계) 2: Megafac R08 (Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) (fluorine and silicon-based)

3: 폴리실록산 폴리머 KP-341(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제품)3: polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)

4: 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르4: polyoxyethylene nonyl phenyl ether

5: Troysol S-366(Troy Chemical사 제품)5: Troysol S-366 (manufactured by Troy Chemical)

[염기성 화합물][Basic compound]

1: N,N-디히드록시에틸아닐린1: N, N-dihydroxyethylaniline

2: N,N-디부틸아닐린2: N, N-dibutylaniline

3: 트리옥틸아민3: trioctylamine

4: 트리페닐이미다졸4: triphenylimidazole

5: 안티피린5: antipyrine

6: 2,6-디이소프로필아닐린6: 2,6-diisopropylaniline

을 나타낸다..

[용제][solvent]

S1: 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트S1: Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate

S2: 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 S2: Propylene Glycol Monomethyl Ether                     

S3: γ-부티로락톤S3: γ-butyrolactone

S4: 시클로헥사논S4: cyclohexanone

S5: 에틸락테이트S5: ethyl lactate

S6: 부틸아세테이트S6: Butyl Acetate

(평가방법)(Assessment Methods)

우선, Brewer Science Inc. 제품의 ARC-29A-8을 스핀코터를 이용하여 실리콘 웨이퍼 상에 78nm 도포, 건조한 후, 그 위에 얻어진 포지티브 포토레지스트 조성물을 도포하고, 표 1에 나타낸 온도(SB)에서 90초간 건조하여, 약 0.3㎛의 포지티브 레지스트막을 형성하고, 이것에 ArF 엑시머 레이저(파장: 193nm, NA:0.6의 ISI사 제품의 ArF 스텝퍼)로 1/2 피치의 콘택트홀 패턴(마스크 사이즈 0.18㎛)으로 노광하였다. 노광후 가열처리를 표 1에 나타낸 온도(PEB)에서 90초간 행하고, 2.38질량% 테트라메틸암모늄히드록시드 수용액으로 현상하고, 증류수로 린스하여 레지스트 패턴 프로파일을 얻었다.First of all, Brewer Science Inc. The ARC-29A-8 of the product was coated on a silicon wafer using a spin coater at 78 nm, dried, and then the positive photoresist composition obtained thereon was applied, dried at a temperature (SB) shown in Table 1 for 90 seconds, and about 0.3 A positive resist film of 탆 was formed and exposed to this by an ArF excimer laser (wavelength: 193 nm, an ArF stepper manufactured by ISI of NA: 0.6) with a contact hole pattern (mask size of 0.18 탆) of 1/2 pitch. The post-exposure heat treatment was performed at the temperature (PEB) shown in Table 1 for 90 seconds, developed with a 2.38% by mass tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, rinsed with distilled water to obtain a resist pattern profile.

[PEB 시간의존성][PEB time dependency]

마스크 사이즈 0.18㎛의 콘택트홀 패턴을 노광하고, 시간을 45초, 90초로 변화시켜 후가열을 행하고, 현상 후 형성된 패턴을 주사형 전자현미경으로 관찰하여 0.14㎛이 재현되는 노광량(E45 및 E90)을 각각 측정한 후, 이하의 식에 의해서 산출하였다. 얻어진 값이 작을 수록 바람직하다.Exposure hole pattern having a mask size of 0.18 μm is exposed, post-heating is performed by changing the time to 45 seconds and 90 seconds, and the exposure doses (E 45 and E 90) that 0.14 μm is reproduced by observing the pattern formed after development with a scanning electron microscope. ) Was measured, and it calculated by the following formula | equation. The smaller the obtained value is, the more preferable.

PEB 시간의존성=(|E45-E90|/E90)×100) PEB time dependence = (| E 45 -E 90 | / E 90 ) × 100)

결과를 표 2에 나타낸다.The results are shown in Table 2.

PEB 시간의존성(%)PEB time dependency (%) 실시예1Example 1 2020 실시예2Example 2 77 실시예3Example 3 1313 실시예4Example 4 1212 실시예5Example 5 2020 실시예6Example 6 1313 실시예7Example 7 1919 실시예8Example 8 1212 실시예9Example 9 77 실시예10Example 10 66 실시예11Example 11 1818 실시예12Example 12 2121 실시예13Example 13 1010 실시예14Example 14 77 실시예15Example 15 1717 실시예16Example 16 77 실시예17Example 17 1111 실시예18Example 18 88 실시예19Example 19 2222 실시예20Example 20 2828 비교예1Comparative Example 1 3939 비교예2Comparative Example 2 4848

본 발명의 조성물은 명백하게 PEB 시간의존성이 우수하다는 것을 알 수 있다.It can be seen that the composition of the present invention is clearly excellent in PEB time dependence.

본 발명에 의해, 노광 후 가열처리 시간변동의 영향을 받지 않는 레지스트 조성물을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a resist composition which is not affected by the post-exposure heat treatment time variation.

Claims (13)

모든 반복단위가 아크릴 단위이고, 지환식기를 가지며, 방향족기를 갖지 않고, 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 향상되는 수지(A), 반복단위로서 아크릴 단위와 메타크릴 단위를 함유하고, 방향족기를 갖지 않고, 산의 작용에 의해 현상액에 대한 용해성이 향상되는 수지(B), 및 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생하는 화합물(C)을 함유하는 것을 특징으로 하는 포지티브 레지스트 조성물.All repeating units are acrylic units, have an alicyclic group, have no aromatic group, contain resin (A) which improves the solubility in a developing solution by the action of an acid, and contain acrylic and methacrylic units as repeating units. A positive resist composition comprising a resin (B) which does not have, and which has a solubility in a developing solution due to the action of an acid, and a compound (C) which generates an acid by irradiation with actinic light or radiation. 제1항에 있어서, 수지(B)의 아크릴 단위의 비율이 전체 반복단위 중 20~80몰%인 것을 특징으로 하는 포지티브 레지스트 조성물.The positive resist composition according to claim 1, wherein the proportion of the acrylic units of the resin (B) is 20 to 80 mol% of all the repeating units. 제1항 또는 제2항에 있어서, 수지(A) 및 수지(B)의 유리전이온도가 모두 120℃ 이상인 것을 특징으로 하는 포지티브 레지스트 조성물.The positive resist composition according to claim 1 or 2, wherein the glass transition temperatures of the resin (A) and the resin (B) are all 120 ° C or higher. 제1항 또는 제2항에 있어서, 수지(A) 및 수지(B)의 유리전이온도의 차가 5℃ 미만인 것을 특징으로 하는 포지티브 레지스트 조성물.The positive resist composition according to claim 1 or 2, wherein the difference between the glass transition temperatures of the resin (A) and the resin (B) is less than 5 ° C. 제1항 또는 제2항에 있어서, 수지(A) 및 수지(B) 중 하나 이상은 하기 일반식으로 표시되는 구조를 갖는 반복단위를 함유하는 것을 특징으로 하는 포지티브 레지스트 조성물.The positive resist composition according to claim 1 or 2, wherein at least one of the resin (A) and the resin (B) contains a repeating unit having a structure represented by the following general formula.
Figure 112009001352611-pat00069
Figure 112009001352611-pat00069
(식중, R11은 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기 또는 sec-부틸기를 나타내고, Z는 탄소원자와 함께 지환식 탄화수소기를 형성하는 데에 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, and Z is an atomic group necessary for forming an alicyclic hydrocarbon group together with carbon atoms Indicates. R12~R14는 각각 독립적으로 탄소수 1~4개의 알킬기, 또는 지환식 탄화수소기를 나타낸다. 단, R12~R14 중 1개 이상은 지환식 탄화수소기를 나타낸다)R 12 to R 14 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group. Provided that at least one of R 12 to R 14 represents an alicyclic hydrocarbon group)
제3항에 있어서, 수지(A) 및 수지(B)의 유리전이온도의 차가 5℃ 미만인 것을 특징으로 하는 포지티브 레지스트 조성물.The positive resist composition according to claim 3, wherein the difference between the glass transition temperatures of the resin (A) and the resin (B) is less than 5 ° C. 제3항에 있어서, 수지(A) 및 수지(B) 중 하나 이상은 하기 일반식으로 표시되는 구조를 갖는 반복단위를 함유하는 것을 특징으로 하는 포지티브 레지스트 조성물.The positive resist composition according to claim 3, wherein at least one of the resin (A) and the resin (B) contains a repeating unit having a structure represented by the following general formula.
Figure 112009001352611-pat00070
Figure 112009001352611-pat00070
(식중, R11은 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기 또는 sec-부틸기를 나타내고, Z는 탄소원자와 함께 지환식 탄화수소기를 형성하는 데에 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, and Z is an atomic group necessary for forming an alicyclic hydrocarbon group together with carbon atoms Indicates. R12~R14는 각각 독립적으로 탄소수 1~4개의 알킬기, 또는 지환식 탄화수소기를 나타낸다. 단, R12~R14 중 1개 이상은 지환식 탄화수소기를 나타낸다)R 12 to R 14 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group. Provided that at least one of R 12 to R 14 represents an alicyclic hydrocarbon group)
제4항에 있어서, 수지(A) 및 수지(B) 중 하나 이상은 하기 일반식으로 표시되는 구조를 갖는 반복단위를 함유하는 것을 특징으로 하는 포지티브 레지스트 조성물.The positive resist composition according to claim 4, wherein at least one of the resin (A) and the resin (B) contains a repeating unit having a structure represented by the following general formula.
Figure 112009001352611-pat00071
Figure 112009001352611-pat00071
(식중, R11은 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기 또는 sec-부틸기를 나타내고, Z는 탄소원자와 함께 지환식 탄화수소기를 형성하는 데에 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, and Z is an atomic group necessary for forming an alicyclic hydrocarbon group together with carbon atoms Indicates. R12~R14는 각각 독립적으로 탄소수 1~4개의 알킬기, 또는 지환식 탄화수소기를 나타낸다. 단, R12~R14 중 1개 이상은 지환식 탄화수소기를 나타낸다)R 12 to R 14 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group. Provided that at least one of R 12 to R 14 represents an alicyclic hydrocarbon group)
제6항에 있어서, 수지(A) 및 수지(B) 중 하나 이상은 하기 일반식으로 표시되는 구조를 갖는 반복단위를 함유하는 것을 특징으로 하는 포지티브 레지스트 조성물.The positive resist composition according to claim 6, wherein at least one of the resin (A) and the resin (B) contains a repeating unit having a structure represented by the following general formula.
Figure 112009001352611-pat00072
Figure 112009001352611-pat00072
(식중, R11은 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기 또는 sec-부틸기를 나타내고, Z는 탄소원자와 함께 지환식 탄화수소기를 형성하는 데에 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, and Z is an atomic group necessary for forming an alicyclic hydrocarbon group together with carbon atoms Indicates. R12~R14는 각각 독립적으로 탄소수 1~4개의 알킬기, 또는 지환식 탄화수소기를 나타낸다. 단, R12~R14 중 1개 이상은 지환식 탄화수소기를 나타낸다)R 12 to R 14 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group. Provided that at least one of R 12 to R 14 represents an alicyclic hydrocarbon group)
제1항 또는 제2항에 기재된 포지티브 레지스트 조성물을 이용해서 기판 상에 적당한 도포방법으로 도포하여 레지스트막을 형성하고, 마스크를 통해 노광하고, 베이킹하여 현상하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴의 형성방법. The resist pattern is formed by using the positive resist composition of Claim 1 or 2, apply | coating on a board | substrate by a suitable coating method, forming a resist film, exposing through a mask, baking, and developing. Way. 제10항에 있어서, 상기 기판에는 반사방지막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴의 형성방법.The method of claim 10, wherein an anti-reflection film is formed on the substrate. 제10항에 있어서, 상기 노광광은 파장이 150nm~250nm인 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴의 형성방법.The method of claim 10, wherein the exposure light has a wavelength of 150 nm to 250 nm. 반사방지막을 웨이퍼 상에 도포 건조한 후, 그 위에 제1항 또는 제2항에 기재된 포지티브 레지스트 조성물을 도포하고 건조하여 포지티브 레지스트막을 형성하고, 이것에 ArF 엑시머 레이저로 1/2 피치의 콘택트홀 패턴으로 노광한 후, 가열처리하고 현상하여 린스하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 패턴 프로파일의 형성방법.After coating and drying the antireflection film on the wafer, the positive resist composition according to claim 1 or 2 is applied thereon and dried to form a positive resist film, which is then formed into a contact pitch of 1/2 pitch with an ArF excimer laser. After exposure, heat processing, developing, and rinsing are included.
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