WO2004074936A1 - Negative radiation-sensitive resin composition - Google Patents

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WO2004074936A1
WO2004074936A1 PCT/JP2004/001237 JP2004001237W WO2004074936A1 WO 2004074936 A1 WO2004074936 A1 WO 2004074936A1 JP 2004001237 W JP2004001237 W JP 2004001237W WO 2004074936 A1 WO2004074936 A1 WO 2004074936A1
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WO
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group
radiation
sensitive
acid
resin composition
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PCT/JP2004/001237
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French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Yukio Nishimura
Eiichi Kobayashi
Original Assignee
Jsr Corporation
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Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • G03F7/0382Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable the macromolecular compound being present in a chemically amplified negative photoresist composition
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0046Photosensitive materials with perfluoro compounds, e.g. for dry lithography

Definitions

  • the present invention relates to a negative-type radiation-sensitive resin composition, and particularly to deep ultraviolet rays such as a KrF excimer laser or an F excimer laser, X-rays such as synchrotron radiation, and the like.
  • Chemical enhancement useful for micromachining using various radiations such as charged particle beams such as electron beams
  • the present invention relates to a negative-type radiation-sensitive resin composition that can be suitably used as a width-type resist.
  • Patent Document 1 a chemically amplified negative resist having a (meth) acrylate derivative having a dihydroxy alicyclic group as a crosslinking site has been known (Patent Document 1).
  • a radiation-sensitive component, a film-forming resin component, and the like are dissolved in a solvent to prepare a radiation-sensitive resin composition as a resist solution.
  • the resist film is irradiated with radiation through a predetermined mask and developed, thereby forming a pattern suitable for fine processing. Let it form.
  • the cross-sectional shape has a significant effect on the precision of microfabrication, and a rectangular shape is preferred to improve the precision.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-122288 (paragraph [0022])
  • a conventional chemically amplified negative resist dissolves between a radiation-irradiated part and a non-irradiated part in a developing solution of the resist.
  • the resolution is low because the speed difference is not sufficiently large, and that the head shape of the pattern is not rectangular but rounded.
  • the dissolution rate of the non-irradiated part is extremely high, the dissolution rate of the irradiated part cannot be sufficiently reduced, and there is a problem that the pattern is swollen or meandered by the developer.
  • the present invention has been made to address such a problem, and can be applied as a negative-type radiation-sensitive resin composition using an ArF light source to a conventional normal concentration developer without any problem.
  • the line 'and' space pattern shows high resolution and can form a rectangular resist pattern, reduces resist pattern defects such as bridging after development, and improves sensitivity, developability, and dimensions.
  • An object of the present invention is to provide a negative radiation-sensitive resin composition suitable as a chemically amplified negative resist excellent in fidelity and the like.
  • the negative-type radiation-sensitive resin composition of the present invention comprises a repeating unit (1-1) represented by the following formula (111) and a repeating unit (1-1) represented by the following formula (1-2). 2) A copolymer resin containing (A), a radiation-sensitive acid generator (B), and an acid crosslinking agent (C).
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • X 1 and X 2 independently of each other
  • Y represents a divalent organic group
  • Z represents a divalent to tetravalent organic group
  • T represents Represents a single bond or a divalent organic group having 1 to 3 carbon atoms
  • n represents an integer of 1 to 3.
  • the copolymer resin (A) has a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 1,000 to 50,000 as measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • the negative radiation-sensitive resin composition of the present invention contains an acid diffusion controller (D) together with the copolymer resin (A), the radiation-sensitive acid generator (B) and the acid crosslinking agent (C). It is characterized by.
  • the compounding amount of the radiation-sensitive acid generator (B) is 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the copolymer resin (A).
  • the radiation-sensitive acid generator (B) must contain at least one acid generator selected from the following formulas (2-1), (2-2) and (2-3). Features.
  • X represents R 3 and SO s , and R 3 may be partially or completely fluorinated , Represents an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group, R 2 represents a hydrogen atom, or an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group, and R 4 represents partially or completely fluorinated Represents an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group which may be substituted, U represents a divalent organic group, and R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, Or an aromatic hydrocarbon group, m represents an integer of 0 to 3, and 11 represents an integer of 0 to 2.
  • the radiation-sensitive acid generator (B) is preferably represented by the formula (2-3).
  • the negative-type radiation-sensitive resin composition of the present invention is characterized in that the amount of the acid crosslinking agent (C) is 0.5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymerized resin (A). .
  • the resin component is dissolved in a solvent, and the total solid content concentration is 3 to 50% by weight.
  • the total solid content concentration is measured by drying about 1 g of a negative-type radiation-sensitive resin composition sample at 100 ° C. for 4 hours.
  • the above solvent is 2-hexanone, 2-heptanone, 2-octanone, cyclopentanone, cyclohexanone, propylene dalicol monomethinoleate enoleacetate, propylene dali cornole monoethinoleate enoleacetate, 2- Methyl hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate Butyl, ethyl ethoxypropionate, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycolone resin methisolate-tenor, ethylene glycolone resin, terephthalate, ethylene glycolone methylone oleate acetate , Ethylene glycolone monoethinoleate / rareate, propylene glycolone monomethinoleate, propylene glycolose monoethynoleate, n-butyl dihydrochloride, methyl
  • the acid diffusion controller (D) is characterized by being represented by the following formula (4).
  • R 23 and R M independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, or an alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group formed by bonding to each other.
  • R 25 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a C (O) OR 27 group
  • R 27 represents an alkyl group
  • R 26 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group, or an aromatic group. Represents a group hydrocarbon group.
  • the negative radiation-sensitive resin composition of the present invention comprises a repeating unit (1-1) represented by the formula (1-1) and a repeating unit (1-2) represented by the formula (1-2) It contains a copolymer resin (A), a radiation-sensitive acid generator (B), and an acid cross-linking agent (C).
  • An 'and' space pattern can be formed, and defects such as undissolved residue at the lower part of the pattern and pleasing at the upper part of the pattern, which are considered to be caused by insufficient solubility of the unirradiated part in the developer, are considered. Can be suppressed. Further, it is possible to hold and control a rectangular pattern shape even in the fine region while suppressing pattern collapse in the fine region due to swelling.
  • a conventional chemically amplified negative resist using an A r F light source imparts a dissolution rate to the unirradiated part by copolymerizing a repeating unit containing a carboxyl group. It is difficult to adjust because it tends to be fast, the resolution of the resist pattern is low, and the swelling is weak. For this reason, a negative-type radiation-sensitive resin composition suitable as a chemically amplified negative-type resist excellent in sensitivity, developability, dimensional fidelity, and the like has not yet been commercialized.
  • the repeating unit (1-1) By using a copolymer containing a repeating unit (1-1) having at least one of X 1 and X 2 containing a fluoroalkyl group and a repeating unit (1-2), the repeating unit (1-1) It has been found that the dissolution rate of the unirradiated portion in the resist pattern can be easily adjusted by the action of the fluoroalkyl group.
  • the present invention is based on such findings.
  • the dissolution rate is measured by measuring the time required for the film thickness to decrease from an initial value to a predetermined value when the film is developed under a predetermined developing condition, and [(initial film thickness ⁇ predetermined film thickness) / Hour].
  • Each component constituting the negative radiation-sensitive resin composition will be described.
  • Y represents a divalent organic group.
  • the organic group include a linear, branched, or alicyclic hydrocarbon group.
  • a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms is preferable, and specific examples thereof include divalent hydrocarbons derived from methane, ethane, propane, butane, and isobutane. Groups.
  • an alicyclic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms is preferable, and specific examples thereof include cyclohexane, bicyclo [2.2.1] heptane, and 2-methylbis [ 2.2. 1] heptane, Adamantan, tricyclo [5.2. 1.0 2'6] decane, tetracyclo [6. 2. 1. I 3 '6. 0 2 ⁇ 7] 2 -valent derived from dodecanoic An alicyclic hydrocarbon group is exemplified.
  • the fluoroalkyl group is preferably a fluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and specific examples thereof include a monofluoromethyl group, a difluoromethyl group, and a trifluoromethyl group. Among these, a trifluoromethyl group and the like are preferable.
  • Furuoroarukiru group is at least one of X 1 and X 2, preferably X 1 and X 2 are Furuoroarukiru group.
  • represents a divalent to tetravalent organic group. Examples of the organic group include a linear, branched, or alicyclic hydrocarbon group.
  • linear or branched hydrocarbon group a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms is preferable, and specific examples are derived from methane, ethane, propane, butane, isobutane, and the like. And divalent to tetravalent hydrocarbon groups.
  • the alicyclic hydrocarbon group is preferably an alicyclic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and specific examples thereof include cyclohexane, bicyclo [2.2.1] heptane, adamantane, and tricyclo [5. 2.1.2 0 2 '6] decane, tetracyclo [6.2.1 1. include 1 3.6. 0 2, 7] 2-4 divalent alicyclic hydrocarbon group derived from dodecane.
  • divalent organic groups represented by ⁇ ethane, propane, isopropane, butane, isobutane, cyclohexane, bicyclo [2.2.1] heptane, tetracycline
  • represents a single bond or 2 to 3 carbon atoms.
  • represents an integer of 1 to 3, and 1 or 2 is preferable.
  • Examples of the monomer that gives the repeating unit (111) represented by the formula (1-1) include (meth) acrylic acid (1,1,1,1-trifluoro-2-trifluoromethyl-12-hydroxy) (Droxy-3-propyl) ester, (meth) acrylic acid (1,1,1,1-trifluoro-2--2-trifluoromethyl-2-hydroxy-4-butyl) ester,
  • (meth) acrylic acid indicates both “methacrylic acid” and “acrylic acid”.
  • Monomers that give the repeating unit (1-2) represented by the formula (1-2) include (meth) acrylic acid hydroxymethyl ester, (meth) acrylic acid 1-hydroxyethyl ester, and (meth) acrylic acid.
  • Acrylic acid 2-hydroxyethyl ester (meth) acrylic acid 1-hydroxypropyl ester, (meth) acrylic acid 2-hydroxypropyl ester, (meth) acrylic acid 3-hydroxypropyl ester (Meta) acrylic acid 3-hydroxyamantane 1-1-yl ester, (meth) acrylic acid 3,5-dihydroxydamantane 1-1-yl ester, (meth) acrylic acid 3,5, 7—Trihydroxydamantane-1-yl ester, (meth) acrylic acid 5-hydroxypropyl mouth [2.2.1] Heptane-12-yl ester, (meth) acrylic acid 5—hydroxy Xymethylbicyclo [2.2.1] heptane-2-yl ester, (meth) acrylic acid 5-hydroxymethyl bicyclo [2.2.1] heptane 1-2-methyl ester, (meth) acrylic acid 8-hydroxytetra Cyclo [6.
  • the copolymer resin (A) of the present invention may further contain other repeating units in addition to the repeating unit (1-1) and the repeating unit (1-2).
  • Examples of monomers that give other repeating units include (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ruboxyl methyl ester, (meth) acrylic acid 1-2-carboxylethyl ester, and (meth) acrylic acid- 3-Carboxydamantane-1-yl ester, (meth) acrylic acid-5-potassylbicyclo [2.2.1] hept-12-yl ester, (meth) acrylic acid cyanomethyl ester, (meth) acrylic acid-1 2 —Cyanoethyl ester, (meth) acrylic acid-1-3-cyanoadamantane-1-ylestenole, (meth) acrylic acid-5-cyanovisic mouth [2.2.1.1] Heptoh-2-yl ester, (meth) acrylic acid methyl ester , (Meth) ethyl acrylate ester, (meth) adamantane adamantan-1-ester / ester, (meth) acrylic acid Bicyclo [2.
  • the repeating unit (1-2) is preferably a combination of a repeating unit containing an alicyclic hydrocarbon group and a repeating unit containing no alicyclic hydrocarbon group as Z.
  • the copolymer of the present invention comprises a repeating unit (111), a repeating unit containing an alicyclic hydrocarbon group and a repeating unit (1-2) comprising a repeating unit containing no alicyclic hydrocarbon group. Is preferable since a rectangular resist pattern can be formed without generating bridging defects. '
  • the mixing ratio of each repeating unit based on all repeating units, the repeating units (1 one 1) force S 4 0-8 0 mole 0/0, preferably 5 0-8 0 mole 0/0; repeating unit (1 one 2) 5-6 0 mole 0/0, preferably from 1 0 to 5 0 mol 0/0. If the content of the repeating unit (1_1) is less than 40 mol%, the solubility in the developing solution tends to deteriorate. If the content of the repeating unit (111) exceeds 80 mol%, the radiation The solubility of the irradiated part is too high and tends to degrade resolution and swell.
  • the copolymer resin (A) is prepared, for example, by mixing a mixture of monomers corresponding to each repeating unit with a radical polymerization initiator such as a hydroperoxide, a dialkylperoxide, a disilveroxide, or an azo compound. It can be produced by polymerizing in a suitable solvent in the presence of a chain transfer agent if necessary.
  • a radical polymerization initiator such as a hydroperoxide, a dialkylperoxide, a disilveroxide, or an azo compound. It can be produced by polymerizing in a suitable solvent in the presence of a chain transfer agent if necessary.
  • solvent used for the polymerization examples include cycloalkanes such as cyclohexane and cycloheptane; ethyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, methyl propionate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and the like.
  • alkyl ratatones such as y_butyrolatatone
  • ethers such as tetrahydrofuran, dimethoxetane, and jetoxetane
  • alkyl ketones such as 2-butanone, 2-heptanone, and methyl isobutyl ketone Cycloalkyl ketones such as xanone
  • alcohols such as 2-propanol and propylene glycol monomethyl ether
  • the reaction temperature in the polymerization is usually 40 to 120 ° C, preferably 50 to 100 ° C, and the reaction time is usually 1 to 48 hours, preferably 1 to 24 hours. It is time. It is natural that the copolymer resin (A) has few impurities such as halogens and metals, but the residual monomer component is less than a predetermined value, for example, 0.1% by weight by I-IPLC. It is preferable to improve the sensitivity, resolution, process stability, pattern shape, and the like of the resist, and to provide a resist free from foreign substances in the liquid and the temporal change in sensitivity.
  • Examples of the method for purifying the copolymer resin (A) include the following methods.
  • a method for removing impurities such as metals a method of adsorbing metals in a resin solution using a zeta potential filter or a method of washing a resin solution with an acidic aqueous solution of oxalic acid, sulfonic acid, or the like to make the metal chelate.
  • Methods for removing residual monomers and oligomer components below a specified value include liquid-liquid extraction methods that remove residual monomer and oligomer components by washing with water and combining an appropriate solvent, and methods of removing specific molecular weight or less.
  • a purification method in a solution state such as ultrafiltration that extracts and removes only the resin, and a method that removes residual monomers by coagulating the resin in the poor solvent by dropping the resin solution into the poor solvent.
  • the poor solvent used in the above-mentioned reprecipitation method depends on the physical properties of the resin to be purified and cannot be unequivocally exemplified. Where appropriate, poor solvents are selected.
  • the weight average molecular weight in terms of polystyrene of the copolymer resin (A) determined by gel permeation chromatography (GPC) (hereinafter referred to as “Mw”) is from 1,000 to 50,000 in the present invention. And particularly preferably 4,000 to 40,000. In this case, if the Mw of the copolymer resin (A) is less than 1,000, there is a tendency that a sufficient dissolution inhibiting ability is not exhibited in the irradiated part and the resist does not function as a negative resist. The radiation-irradiated part has insufficient solubility in the developer and tends not to function as a negative resist.
  • the dispersion defined by the ratio (Mw / Mn) between the Mw of the copolymer resin (A) and the number average molecular weight in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) (hereinafter referred to as “ ⁇ ”).
  • the degree is preferably from 1.00 to 5.00, particularly preferably from 1.25 to 2.25.
  • the degree of dispersion is 1 to 25 or less, the negative resist pattern tends to have a defect, and when it exceeds 5.00, the resolution of the negative resist tends to decrease.
  • the copolymer resin (A) preferably has an "iMw" of 1,000 to 50,000 and a dispersity of 1.25 to 5.00.
  • the copolymer resin (A) can be used alone or in combination of two or more.
  • the radiation-sensitive acid generator (B), which can be used in combination with the copolymer resin (A), is a component that generates an acid upon irradiation with radiation.
  • the acid generator suitable in the present invention preferably contains at least one or more acid generators selected from the following formulas (2-1), (2-2), and (2-3). .
  • these radiation-sensitive acid generators have a dissolution time of less than 7 minutes and a dissolution time of 7 minutes or more with the radiation-sensitive acid generator (B1), which is less than 7 minutes, according to the elution time measured by HPLC performed under specified conditions. It can be separated from the radiation-sensitive acid generator (B2), and its distinction was also attached to the specific examples below.
  • X— represents R 3 —S 3 3
  • R 3 is partially or completely fluorinated.
  • This hydrocarbon group represents a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms.
  • n represents an integer of 0 to 2.
  • R 3 -S 0 3 include: nonafenoleolone n-butane / lefonic acid, perfunoleolol 1 ⁇ - octanesnolefonic acid, 2- (bicyclo [2.2.1] heptoh-2-inole) 1: I, 1 Anions such as 2,2,2-tetrafunolene roetansnolefonic acid and camphorsnolefonic acid can be mentioned.
  • R 2 is a hydrogen atom, a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon having 6 to 12 carbon atoms. Represents a group or an aromatic hydrocarbon group.
  • R 2 include a hydrogen atom, a methynole group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a bicyclo [2.2.1] heptyl group, Adamantyl group, Tricyclo [5. 2. 0 2 ' 6 ] decanyl group, tetracyclo [6.2.1. I 3 ' 6 .
  • the radiation-sensitive acid generator represented by the formula (2-1) include trifrenyls / levoninumonaphnoroleol n-butansnorefonate, trifreninoreth / levonipermnorphanololeol n-octansnorre Hornet, Tri-Feninoles / Rehonium 2-
  • 4-six mouth hexinorefenignoles / levonium nononaphnoleolone n-butanesnorefonate 4-six mouth hexinorefefine / resifeninoresolenium perfluoronorethone n-octanes Norefonate
  • 4-cyclohexenolefeninoresulfinyl sulfo-dumcamphor sulfonate which is a radiation-sensitive acid generator (B2).
  • birds sozolehoninimunonaphnoreolonate n-butane-norhenolate, tris (41-t-butynolephene-2 / re) sunorehonium-p-funoreleuro n-octane-norhenolate, birds (4_ t _Ptinolephen 2) Snorehonium 2— (Bisik mouth [2.2.1] Heptoe 2-yl) 1,1,1,2,2-te Trafluo mouth ethanesnorefonate, tri (4-t—ptinolefene) Nore) Snorreponidum camphor monosulfonate, which falls under the radiation-sensitive acid generator (B2).
  • R 4 represents a hydrocarbon group which may be partially or completely fluorinated.
  • This hydrocarbon group represents a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms.
  • U represents an oxygen atom, a sulfur atom, a sulfoxide group, a sulfonyl group, an oxysulfonyl group, a sulfonyloxy group, or the like.
  • n represents an integer of 0 to 2.
  • R 4 include, as unfluorinated, a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a bicyclo [2 . 2. 1] heptyl group, Adamanchiru group, tricyclo [5.2.2 1.0 2 '6] decanyl group, tetracyclo [6 ⁇ 2. 1. I 3' 6.
  • fluorinated compound examples include a trifluoromethyl group, a nonafluoro-n-butyl group, a perfluoro-n-octyl group, and a 2- (bicyclic [2.2.1.1] hept-2-) Yl) — 1, 1, 2, 2-tetrafluoroethyl group and the like.
  • the radiation-sensitive acid generator represented by the formula (2- 2), 4 ⁇ one Petit Noresu / Reho Nino reflex Eni Roh registration Hue Nino less Honoré Honi ⁇ Takeno naphthoquinone Bruno Leo row n Butansunore Honeto, 4 one 11 Buchinoresu / Lefonylpheninoresiphenyls / lefonium perfulol n-octanesulfonate, 4-n-butyl / resul'honylphenyldiphenyl-2-norlesulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] heptoh-2-ynole 1) 1,1,2,2-te Trafnoreo mouth ethanesnorefone 4-n-petit / resnorefoni / lefeninolesiphenylsulfoyum camphorsulfonate, which correspond to the radiation-sensitive acid generator (B1) I do.
  • 4-camphorsulfoninoleoxyphenyldiphenylsulfonimino funoroleol n-butanesnorefonate 4-camphors / levoninoleoxyphenyl
  • 2-camphorsulfoninoleoxyphenyl diphenylphenylsulfonium perfluoronorethone Norefonate 4-north arsenorhenoloxyfeni / rejifenii / resnorefonium 2- (Bisik mouth [2.2.1] Hept-1-2-yl) 1-1,1,2,2-Tetrafluo mouth ethanesulfone 1
  • 4-camphorsulfoninoleoxyphenyldiphenylsulfonium camphorsulfonate which is a radiation-sensitive acid generator (B2).
  • R 6 independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group.
  • This hydrocarbon group represents a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms.
  • m represents an integer of 0 to 3
  • n represents an integer of 0 to 2.
  • R 5 and R 6 include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isoptyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a bicyclo [2.2.1] heptyl group , Adamanchiru group, tricyclo [5.2.2 1.0 2 '6] decanyl group, tetracyclo [6. 2.1.3 I 3' 6. 0 2 '7] dodecanyl group and the like.
  • the radiation-sensitive acid generator represented by the formula (2-3) include: 1- (4-n-butoxynaphthalene-1-inole) tetrahydrothiophene-dumnonafnorole-n-butanesnorrejo 1- (4-n-butoxynaphthalene 1-innole) tetrahi-drochiofujiemba-fluoro-n-octanesnolephonate, 1-1 (4-n-butoxynaphthalene-1-1-y / re) tetrahi Drochofenium 2-(Bisik mouth [2.2.1] hept-2-yl) — 1,1,2,2-tetraphnoleroethane sulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalene-1) 1-yl) tetrahydrothiophenedium camphorsulfonate, which is a radiation-sensitive acid generator (B1).
  • 11- (3,5-dimethyl-4-hydroxy-phenyl) tetrahydro-drothiophenomnonafnoroleol n-butans-norefonate 1-1- (3,5-dimethinolate 4-hydroxy-doxypheninole) tetrahydro-drothiophene Numperphnolelow n-octanesnorrephonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphene) tetrahydrodrothiophene 2- (bicyclo [2.2.1] heptoto-2 —Yl) 1,1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4—hydroxyphenole) tetrahydrothiophenylcamphorsolenate, Corresponds to the radiation-sensitive acid generator (B1).
  • Acid generators represented by the formulas (2_1), (2-2) and (2-3) that can be used together with the acid generators suitable for the present invention are referred to as “other radiation-sensitive acid generators”. Notation, and specific examples thereof include diphenyododenim nonafluorate_n—butane norephonate, dipheninoleno-donium perphnoleolone n-otatansnorehonate. (Bissik mouth [2.2.1] hept-12-yl) 1-1,1,2,2-tetraphlorenoloethane sulphonate, diphenodorendumcanfasulfonate, and these are sensitive It falls under Radioactive Acid Generator (B1).
  • a radiation-sensitive acid generator (2-1), a radiation-sensitive acid generator (2-2), a radiation-sensitive acid generator (, 2_3) and other radiation-sensitive acid generators Collectively referred to as radiation-sensitive acid generator (B) "can be used alone or as a mixture of two or more.
  • the amount of the radiation-sensitive acid generator (B) used is 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the copolymer resin (A) from the viewpoint of ensuring the sensitivity and resolution as a resist. Parts, preferably 0.1 to 15 parts by weight. In this case, if the amount of the radiation-sensitive acid generator (B) used is less than 0.1 part by weight, sensitivity and developability tend to decrease, while if it exceeds 20 parts by weight, the transparency to radiation increases. As a result, the phenomenon of insolubilizing only the resist surface (dye-top phenomenon) tends to occur, which tends to make it difficult to obtain a resist 1 and a pattern.
  • the acid crosslinking agent (C) in the present invention cross-links the copolymer resin (A), which is a soluble resin, in the presence of, for example, an acid generated from the radiation-sensitive acid generator (B) upon irradiation with radiation.
  • the type of the N- (alkoxymethyl ') glycol represented by the following formula (3-1) is not particularly limited as long as it can suppress the solubility in a developing solution. It preferably contains an acid crosslinking agent (C) represented by a peryl compound.
  • R 7 to R 1Q each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group and an isopropyl group.
  • N- (alkoxymethyl) daricol peril compound represented by the formula (3-1) include N, N, N, N, N-tetra (methoxymethyl) glycol peryl, N, N, N, N-tetra (Ethoxymethyl) glyconoperyl, N, N, N, N-tetra (n-propoxymethyl) glycolperyl, N, N, N-tetra (i-propoxymethyl) glycolperinole, N, N , N, N-tetra (n-butoxymethyl) glycol peril, N, N, N, N, N-tetra "-butoxymethyl) daryl.cotyl, etc.
  • the negative-type radiation-sensitive resin composition is , An acid crosslinking agent (hereinafter referred to as “other acid crosslinking agent”) other than the acid crosslinking agent (3-1).
  • the other acid crosslinking agent is represented by the following formula (3-2).
  • N- (alkoxymethyl) amino compounds such as N- (alkoxymethyl) ethylene-perylene compounds represented by the following formula (3-4).
  • R U to R 22 is from 1 to 4 carbon atoms independently of one another straight-chain or branched alkyl group. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, and an isobutyl group.
  • N- (alkoxymethyl) rare compound represented by the above formula (3-2) include N, N-di (methoxymethyl) rare, N, N-di (ethoxymethyl) rare, N, N-di (n-propoxymethyl) rare, N, N-di (i-propoxymethyl) rare, N, N-di (n-butoxymethylinole) rare, N, N-di (t-butoxymethyl) rare No.
  • N- (alkoxymethyl) melamine compound represented by the above formula (3-3) include N, N, N, N, N, N-hexa (methoxymethyl) melamine, N, N , N, N, N, N—Hexa (ethoxymethyl) melamine, N, N, N, N, N—Hexa (n-propoxymethyl) melamine, N, N, N, N, N— Hexa (i-propoxymethyl) melamine, N, N, N, N, N, N-hexa (n-butoxymethyl) melamine, N, N, N, N, N-hexa (t-butoxy) Methyl) melamine and the like.
  • N- (alkoxymethyl) ethylene urea compound represented by the above formula (3-4) include N, N-di (methoxymethyl) -14,5-di (methoxymethyl) ethylene perylene. , N, N-di (ethoxymethyl) -4,5-di (ethoxymethyl) ethyleneperia, N, N-di (n-propoxymethyl) -1,4,5-di (n-propoxymethinole) ethyleneperia, N, N— Di (i-propoxymethyl) -4,5-di (i-propoxymethyl'methyl) ethylene perea, N, N-di (n-butoxymethinole) 1,4,5-di (n-butoxymethyl) ethylene perea, N , N-di (t-butoxymethyl) -14,5-di (t-butoxymethyl) ethylene perylene and the like.
  • the acid crosslinking agent (C) can be used alone or as a mixture of two or more. Particularly preferred is that the acid crosslinking agent (3-1) contains at least one or more acid crosslinking agents (3-1). It is preferable to appropriately contain an acid crosslinking agent.
  • the content of the acid crosslinking agent (C) is preferably from 0.5 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the copolymer resin (A) which is an alkali-soluble resin. Preferably it is 1 to 30 parts by weight, more preferably 2 to 20 parts by weight. If the amount of the acid crosslinking agent (C) is less than 0.5 part by weight, the amount of the acid crosslinking agent (C) in the alkali developing solution of the copolymer resin (A) is low. The insolubilizing effect, which lowers the solubility, is insufficient, the pattern swells and is chewy, the pattern is meandering, and the sensitivity tends to decrease significantly. On the other hand, when the amount exceeds 50 parts by weight, the heat resistance and transparency of the resist tend to be reduced, and a phenomenon that only the resist surface becomes insoluble tends to be observed. Acid diffusion controller (D)
  • the negative-type radiation-sensitive resin composition of the present invention controls the diffusion phenomenon of the acid generated from the radiation-sensitive acid generator (B) in the resist film by irradiation with radiation, which is undesirable in the non-radiation irradiation region. It is preferable to add an acid diffusion controller having an action of suppressing a chemical reaction.
  • the acid diffusion controller (D) is not particularly limited as long as it has a strong affinity for an acid.
  • the acid diffusion controller contains at least one or more acid diffusion controllers represented by the following formula (4). Is preferred.
  • R 23 and R 24 are each independently a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or R 23 and R 24 are Represents an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group formed by bonding to
  • R 25 represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or one C (O) O 7 group.
  • R 26 represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alicyclic alicyclic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon having 6 to 12 carbon atoms. Represents a group. .
  • R 27 represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • Examples of the linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms for R 23 and R 24 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a cyclopentyl group, and a cycloalkyl group.
  • a hexyl group examples of the alicyclic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms formed by bonding to each other include a pentyl group at a mouth, a hexyl group at a mouth, and a cyclohexyl group; Examples include a mouth heptyl group, a phenyl group and a naphthyl group, which may have a substituent.
  • Examples of the hydrogen atom or the linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms for R 25 include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butynole group, an isoptinol group, and a cyclopentyl group.
  • Kishinore group to cycloalkyl is exemplified et be, or include one C (O) oR 27 group.
  • R 26 it is a linear, branched or cyclic alkyl group of carbon number 1-6, hexyl methyl group, Echiru group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, Isobuchi group, a cyclopentyl group, cyclohexylene
  • alicyclic alicyclic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms include a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a phenyl group, and a naphthyl group. And, these may have a substituent.
  • Examples of the hydrogen atom or the linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms for R 27 include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, and a cyclopentyl group. And cyclohexyl groups.
  • the acid diffusion controller represented by the above formula (4) include imidazole, 4-methinoreimidazole ', 1-pentinole 2-methinoreimidazole, 4-methyl-12-phenylenoleimidazonole, and Benzi Midazonole, 21-pheninolebenzimidazole, N-t-butoxycarbonylbenzimidazole, N-t-butoxyca-norepony- 2-methylbenzimidazole, N_t-butoxycarbovinyl 2- 2-phenylbenz Imidazole, 1-benzilimidazole, 1-methyl-2-phenylenbenzimidazonole, 1-benzinole-12-pheninolebenzimidazonole and the like.
  • the storage stability of the resulting negative-type radiation-sensitive resin composition is further improved, the resolution as a resist is further improved, and the radiation-induced development processing is started.
  • the line width of the resist pattern due to fluctuations in the lay-down time (PED) can be suppressed, and not only a composition with excellent process stability can be obtained, but also the solubility from the top to the bottom of the pattern can be improved. Variation can be suppressed, and in particular, unmelted residue at the bridging pattern lower part of the pattern upper part can be suppressed.
  • the negative-type radiation-sensitive resin composition of the present invention comprises an acid diffusion controller having a skeleton other than the acid diffusion controller represented by the above formula (4) (hereinafter referred to as “other acid diffusion controllers”). ) Can be contained.
  • acid diffusion controllers examples include “tertiary amine compounds”, “amide group-containing compounds”, “quaternary ammonium hydroxide compounds”, and “nitrogen-containing heterocyclic compounds”.
  • tertiary amine compound examples include triethylamine, tree 11-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tree n-hexynoleamine, tree n-heptylamine, tri-n-octylamine, Tri (cyclo) alkylamines such as hexahexyldimethyl 'amine, dihexylhexylmethylamine and trihexylhexylbumin; aniline, N-methylaniline', N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, Aromatic amines such as 3-methylaniline, 4-methylaniline, 412troaniline, 2,6-dimethylaniline, and 2,6-diisopropylaniline; triethanolamine, N, N— Alkanolamines such as di (hydroxyxethyl) aniline; N, N, ⁇ ', ⁇ '-tetramethinolle Rangeamine
  • amide group-containing compound examples include N-t-butoxycarboryl n-otatinoleamine, N-t-butoxycarbonyldicyclohexylamine, and N-t-butoxycarbonyldicyclohexylamine.
  • Examples of the “quaternary ammonium hydroxide compound” include tetra-n-propyl / leammonium hydroxide, tetra-n-butynoleammonium hydroxide and the like.
  • nitrogen-containing heterocyclic compound examples include: pyridine, 2-methylpyridine, 4-methinolepyridine, 2-ethynolepyridine, 4-ethynoleviridine, 2-phenylpyridine, 4-phenynolepyridine, 2-methyl-14 Pyridines such as 1-phenylpyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinic acid amide, quinoline, 4-hydroxyquinoline, 8-oxyquinoline, and acridine; piperazine, 11- (2-hydroxyshetyl) In addition to perazines such as perazine, pyrazine, pyrazonole, pyridazine, quinozalin, purine, pyrrolidine, piperidine, 3-piperidino 1,2-prono.
  • perazines such as perazine, pyrazine, pyrazonole, pyridazine, quinozalin, purine, pyrrolidine, piperidine, 3-piperidino 1,2-
  • the acid diffusion controller (D) can be used alone or in combination of two or more. Particularly preferably, the acid diffusion controller represented by the formula (4) is used in a reduced amount. It is preferable to contain at least one of them, and to appropriately contain other acid diffusion controlling agents.
  • the amount of the acid diffusion controller (D) is usually 15 parts by weight or less, preferably 10 parts by weight or less, more preferably 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the copolymer resin (A). It is below 5. In this case, if the amount of the acid diffusion controller (D) exceeds 15 parts by weight, the sensitivity as a resist tends to be significantly reduced. If the amount of the acid diffusion controlling agent is less than S 0 ..001 parts by weight, the pattern shape and dimensional fidelity as a resist may be reduced depending on the process conditions.
  • the negative type radiation-sensitive resin composition of the present invention may contain various additives such as a dissolution controlling agent, a dissolution accelerator, a surfactant, and a sensitizer.
  • the dissolution controlling agent controls the solubility of the copolymer resin (A) to appropriately control the dissolution rate of the resin during alkali development. It is a component having a reducing effect.
  • a dissolution controlling agent a dissolution controlling agent that does not chemically change in the steps of baking, irradiation of radiation, development and the like of a resist film is preferable.
  • a saturated hydrocarbon particularly a hydrocarbon having an alicyclic skeleton is preferable, and a compound which does not show solubility in an aqueous solution by itself is preferable.
  • These dissolution control agents can be used alone or in combination of two or more.
  • Dissolution accelerator ⁇ If the solubility of the copolymer resin (A), which is a soluble resin in an alkaline developer, is too low, the solubility enhancer is used to increase the solubility of the resin (A). Is a component having an action of appropriately increasing the dissolution rate of As such a dissolution promoter 5, one that does not chemically change in the steps of baking, irradiation of radiation, development and the like of the resist film is preferable.
  • dissolution controlling agent saturated hydrocarbons, particularly hydrocarbons having an alicyclic skeleton are preferable, and compounds that exhibit solubility in water alone are preferable.
  • These dissolution controlling agents can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the dissolution controlling agent or dissolution promoter to be added is generally 50 parts by weight or less, preferably 30 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the copolymer resin (A). In this case, if the amount of the dissolution controlling agent or the dissolution promoter exceeds 50 parts by weight, the heat resistance of the resist tends to decrease.
  • the negative-working radiation-sensitive resin composition of the present invention may contain a surfactant having an effect of improving coatability, developability and the like.
  • surfactant examples include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl / ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene n-otatinole phenylinoleate ether, and polyoxyethylene n-noni.
  • nonionic surfactants such as Noren feninoleatenore, polyethylene glycol resirelate, and polyethylene glycol distearate, KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and Polyflow No. 75, No.
  • the amount of the surfactant is usually not more than 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymer resin (A).
  • the negative-type radiation-sensitive resin composition of the present invention may contain a sensitizer having an effect of improving sensitivity and the like.
  • a sensitizer having an effect of improving sensitivity and the like.
  • -Preferred sensitizers include, for example, carbazones, benzophenones, rose bengals, anthracenes, phenols and the like. These sensitizers can be used alone or in combination of two or more.
  • the compounding amount of the sensitizer is preferably 50 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the copolymer resin (A).
  • examples of the additives other than those described above include an antihalation agent, an adhesion aid, a storage stabilizer, and an antifoaming agent.
  • the negative-type radiation-sensitive resin composition of the present invention was dissolved in a solvent so that the total solid content concentration was usually 3 to 50% by weight, preferably 5 to 25% by weight. Thereafter, for example, the composition is prepared as a composition solution by filtering with a filter having a pore size of about 200 nm.
  • Solvents used for preparing this composition solution include, for example, 2-hexanone, 2-heptanone, 2-octanone, cyclopentanone, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol Monoethynoleate / Rareacetate, 2-Hydroxymethylpropionate, 2-Hydroxypropionate, 3-Ethylmethylpropionate, 3-Ethoxypropionate, Ethyleneglycolmonomethylether, Ethyleneglycol / Lemonethinoleether, Dethylene glycol dimethyl ether / ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether oleate acetate, ethylene glycol monomethyl lemon ether acetate, propylene glycol alcohol monomer Butyl ether, propylene glycol monoethyl ether, n-butynole acid, methyl pyruvate, e
  • Solvents can be used alone or as a mixture of two or more types.
  • 2-heptanone, hexahexane, propylene glycol monomethinole ether acetate, 2-ethyl propionate , 3-ethoxyethyl propionate, propylene dalichol monomethyl ether, ⁇ -butyrate ratatone, and the like are particularly preferable. It preferably contains at least one teracetate, propylene dalycol monomethyl ether and the like.
  • the negative radiation-sensitive resin composition of the present invention is particularly useful as a chemically amplified negative resist.
  • an electrophilic site is formed from an acid crosslinking agent (C) by the action of an acid generated from a radiation-sensitive acid generator (B) upon irradiation, and the electrophilic site is formed by a copolymer resin ( A)
  • Electrophilic attack on a polar group, for example, a hydroxyl group, in A) causes a crosslinking reaction.
  • a polar group for example, a hydroxyl group
  • the composition solution is applied to a silicon wafer by an appropriate application means such as spin coating, casting coating, roll coating, spray coating, or the like.
  • a resist film is formed by applying the resist film on a substrate such as, for example, a heat treatment (hereinafter referred to as “PB”) is performed in advance, and then the resist film is irradiated with radiation so as to form a predetermined resist pattern. Irradiate.
  • PB heat treatment
  • K r F Ekishimare The one (wavelength 2 4 8 nm), A r F excimer laser (wavelength 1 9 3 nm), F 2 screeching laser (wavelength 1 5 7 nm) , EUV (extreme ultraviolet rays, wavelength 13 nm, etc.), and the ability to select and use far-ultraviolet rays such as ultraviolet rays, charged particle beams such as electron beams, and X-rays such as synchrotron radiation. Far ultraviolet rays and electron beams are preferred.
  • the irradiation conditions such as the irradiation dose are appropriately selected according to the composition of the negative-type radiation-sensitive resin composition, the type of each additive, and the like.
  • PEB heat treatment
  • the heating conditions for PEB vary depending on the composition of the negative radiation-sensitive resin composition, but are usually 30 to 200 ° C, preferably 50 to 170 ° C.
  • An organic or inorganic antireflection film can be formed thereon, and in order to prevent the influence of basic impurities and the like contained in the environmental atmosphere, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • a protective film can be provided on a resist film, or these techniques can be used in combination.
  • a predetermined resist pattern is formed by developing the resist film irradiated with the radiation.
  • the developer used for the development for example, an alkaline aqueous solution in which tetramethylammonium hydroxide is dissolved is preferable.
  • the concentration of the alkaline aqueous solution is usually 1 to 10% by weight, preferably 1 to 5% by weight.
  • an appropriate amount of a surfactant or the like can be added to a developer composed of an alkaline aqueous solution.
  • the film is generally washed with water and dried.
  • GPC column (G 2 0 0 0 H XL 2 present, G 3 0 0 0 H XL 1 present, G 4 0 0 0 H XL 1 present), flow rate 1.0 milli liters / min, The measurement was performed by gel permeation chromatography (GPC) using monodisperse polystyrene as a standard under the analysis conditions of elution solvent tetrahydrofuran and a column temperature of 40 ° C.
  • GPC gel permeation chromatography
  • each composition solution was applied on the substrate by spin coating, and then placed on a hot plate.
  • 2/3 A nnu 1 ar) Irradiation was performed through a phase shift mask (PSM mask) in which the portion that had transmitted the ArF laser 6% and the phase was inverted by 180 degrees.
  • PSM mask phase shift mask
  • the optimum radiation dose is defined as the radiation dose that forms a line-and-space pattern (1 L 1 S) with a line width of 140 nm in a one-to-one line width. did.
  • the resolution of the smallest line 'and' space pattern resolved at the optimal radiation dose was defined as three levels: 140 nm, 130 nm, and 120 nm.
  • the radiation-sensitive acid generator having an elution time of less than ⁇ minutes is referred to as (B1), and the radiation-sensitive acid generator for 7 minutes or more is referred to as (B2).
  • a resin solution prepared by dissolving the resin in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) is applied on quartz glass by spin coating, and PB is applied on a hot plate at 105 ° C for 90 seconds.
  • the radiation transmittance of a 265 nm-thick film was calculated from the absorbance at a wavelength of 193 iim measured for the resist film formed in this manner.
  • the bottom of the pattern may show an extreme skirting shape due to the balance between the solubility of the resin and the solubility after crosslinking.
  • Cross-section SEM observation determined by visual observation that no footing was observed, ⁇ , and that footing was observed but the substrate was resolved to ⁇ , footing was observed. In addition, those that have not been resolved up to the substrate are indicated by “X”.
  • Methacrylic acid (1,1,1,1-trifluoro-2, trifluoromethyl-1,2-hydroxy-1,4-pentynole) in a 100-milliliter three-necked flask Estenolle (S1—1) 5.42 g (70 mole 0/0), methacrylic acid (3-hydroxycarboxylic ⁇ Dammann single 1_ I le) ester (S l- 2) 1. 24 g (20 mole 0/0), methacrylic acid (1 over human Dorokishechiru) ester (S 1- 3) 0. 34 g (10 mole 0/0) and 2-flop Robanoru 17. put and 86 g, after stirring and dissolving, nitrogen location 30 minutes at an internal temperature of 80 ° C Changed.
  • Methacrylic acid (1, 1, 1 one-Trifluoro-2-triflate Ruo Russia methyl one 2-arsenide Dorokishi one 4-pentyl) ester (S 1- 1) 1 1. 60 g (70 mole 0/0), Metatarinore acid ( 3-Hydroxydamantane (11-yl) ester (S 1-2) 2.66 g (20 mol 0 ), methacrylic acid (1-hydroxyxethyl) ester (S 1- 1) 1 1. 60 g (70 mole 0/0), Metatarinore acid ( 3-Hydroxydamantane (11-yl) ester (S 1-2) 2.66 g (20 mol 0 ), methacrylic acid (1-hydroxyxethyl) ester (S 1- 1) 1 1. 60 g (70 mole 0/0), Metatarinore acid ( 3-Hydroxydamantane (11-yl) ester (S 1-2) 2.66 g (20 mol 0 ), me
  • Methacrylic acid (1, 1, 1 one Torifuruoro one 2-triflate Honoré Oro methylate Honoré one 2-arsenide Dorokishi one 4-pentyl) ester (S 1- 1) 1 1. 60 g (70 mole 0/0), Metakurinore acid (3-Hydroxydamantane 1-yl) Ester (S 1-2)
  • the polymerization reaction was carried out for 6 hours, with the start of the dropwise addition as the polymerization start time.
  • the polymerization solution is cooled with water. Cool to below C, pour it into 600 g of n-hexane, and filter out the precipitated white powder.
  • the filtered white powder was washed twice with 60 g of n-hexane in a slurry form, filtered, and dried at 60 ° C for 17 hours to obtain a copolymer resin as a white powder ( 12.24 g, yield 81.6%).
  • This copolymer resin had Mw of 10,500 and Mw./Mn of 2.00.
  • the polymerization reaction was carried out for 6 hours, with the start of the dropwise addition as the polymerization start time.
  • the polymerization solution is cooled with water to 30 ° C or lower, poured into 800 g of n-hexane, and the precipitated white powder is filtered off.
  • the filtered white powder was washed twice with 80 g of n-hexane in a slurry form, filtered, and dried at 60 ° C for 17 hours to obtain a white powdered resin (14. 92 g, yield 74.6 ° /.).
  • This copolymer resin had Mw of 6,600 and Mw / Mn of 1.88.
  • Methacryloleic acid (1,1,1,1-trifluoro-2-trifluoromethyl-12-hydroxy-14-pentyl) Estenole (S l-l) 15.47 g (70 mol%), methacrylic acid (3- hydroxycarboxylic ⁇ Dammann single 1-I le) ester (S 1- 2) 3. 55 g (20 mole 0/0), Metatariru acid (1 over human Dorokishechiru) ester (S 1 - 3) 0. 98 g ( 10 mol%) in 40 g of 2-butanone, prepare a monomer solution containing 1.48 g of 2,2-azobis (isobutyronitrile), and add 100 g of 20 g of 2-butanone.
  • the reactor was heated to an internal temperature of 80 ° C. while stirring, and the above-prepared monomer solution was added dropwise using a dropping funnel over 3 hours.
  • the polymerization reaction was carried out for 6 hours, with the start of the dropwise addition as the polymerization start time.
  • the polymerization solution is cooled with water to 30 ° C or lower, poured into 800 g of n-hexane, and the precipitated white powder is filtered off.
  • a monomer solution containing 1.43 g of 2-azobis (isobutyronitrile) and 0.31 g of n-dodecanethiol was prepared, and 100 g of 100 g of a monomer solution containing 20 g of 2-butanone was prepared.
  • the three-necked flask is purged with nitrogen for 30 minutes. After the nitrogen purge, the reactor was heated to an internal temperature of 80 ° C. while stirring, and the above-prepared monomer solution was added dropwise using a dropping funnel over 3 hours. The polymerization reaction was carried out for 6 hours, with the start of the dropwise addition as the polymerization start time. After completion of the polymerization, the polymerization solution is cooled to 30 ° C.
  • This copolymer resin had Mw of 5,600 and Mw / Mn of 1.69. According to 13 C-NMR measurement, the content of each of the repeating units (S 1-1), (S 1-2) and (S 1-3) was 67.0: 22.4: 10. 6 (mol%) was a copolymer.
  • This copolymer resin is referred to as a resin (A-6).
  • the radiation transmittance of this resin (A-6) was 75.6%.
  • Examples 1 to 17 Various evaluations were made for each composition solution comprising the components shown in Table 1. Table 2 shows the evaluation results.
  • the components other than the polymers (A-1) to (A-6) in Table 1 are as follows.
  • the negative-working radiation-sensitive resin composition of the present invention will be used as a chemically amplified negative-working resist that is sensitive to actinic radiation, in particular, far-ultraviolet rays represented by an ArF excimer laser (wavelength: 193 nm). It can be used very suitably in the manufacture of semiconductor devices, which are expected to become more advanced.

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Abstract

A negative radiation-sensitive resin composition that in the formation of line and space pattern, exhibits high resolution, being capable of forming rectangular resist patterns, and that reduces resist pattern defects such as bridging after development, excelling in sensitivity, developability, dimensional royalty, etc. The negative radiation-sensitive resin composition comprises a copolymer resin, the copolymer having (meth)acrylic acid repeating units having side chains wherein hydroxyl and fluoroalkyl are bonded to one carbon atom and (meth)acrylic acid repeating units having hydroxyls in the side chains thereof, a radiation-sensitive acid generator and an acid crosslinking agent.

Description

ネガ型感放射線性樹脂組成物 技術分野 ' 本発明は、ネガ型感放射線性樹脂組成物に関し、特に K r Fエキシマレーザーあ るいは Fエキシマレーザー等の遠紫外線、 シンクロ トロン放射線等の X線、 電子線等の荷電粒子線の如き各種の放射線を使用する微細加工に有用な化学増 Technical Field The present invention relates to a negative-type radiation-sensitive resin composition, and particularly to deep ultraviolet rays such as a KrF excimer laser or an F excimer laser, X-rays such as synchrotron radiation, and the like. Chemical enhancement useful for micromachining using various radiations such as charged particle beams such as electron beams
 Light
幅型レジストとして好適に使用できるネガ型感放射線性樹脂組成物に関する。 書 The present invention relates to a negative-type radiation-sensitive resin composition that can be suitably used as a width-type resist. book
背景技術 Background art
集積回路素子の製造に代表される微細加工の分野においては、より高い集積度 を得るために、 最近では A r Fエキシマレーザ一 (波長 1 9 3 n m) 、 F2ェキ シマレーザー (波長 1 5 7 n m)等を用いた 2 0 0 n m程度以下のレベルでの微 細加工が可能なリソグラフィ一技術が必要とされている。このようなェキシマレ 一ザ一による照射に適した感放射線性樹脂組成物として、酸解離性官能基を有す る成分と放射線の照射により酸を発生する成分である酸発生剤とによる化学増 幅効果を利用した化学増幅型感放射線性樹脂組成物が数多く提案されている。化 学増幅型感放射線性樹脂組成物の中で、ネガ型感放射線性樹脂組成物は、放射線 照射部で架橋反応を進行させることにより、現像液への溶解速度を低下させてパ ターンを形成させている。 In the field of microfabrication represented by fabrication of integrated circuit devices, in order to achieve a higher degree of integration in recent A r F excimer laser one (wavelength 1 9 3 nm), F 2 E key striped laser (wavelength 1 There is a need for a lithography technology capable of fine processing at a level of about 200 nm or less using (57 nm) or the like. As a radiation-sensitive resin composition suitable for irradiation with such an excimer laser, a chemical amplification by a component having an acid-dissociable functional group and an acid generator which is a component that generates an acid upon irradiation with radiation. Many chemical amplification type radiation-sensitive resin compositions utilizing the effect have been proposed. Among the chemically amplified radiation-sensitive resin compositions, the negative-type radiation-sensitive resin composition forms a pattern by reducing the dissolution rate in the developer by promoting the crosslinking reaction in the radiation-irradiated part. Let me.
従来、 ネガ型感放射線性樹脂組成物として、 ジヒドロキシ脂環基を有する (メ タ)ァクリレート誘導体を架橋部位とする化学増幅型ネガ型レジストが知られて いる (特許文献 1 ) 。  Conventionally, as a negative radiation-sensitive resin composition, a chemically amplified negative resist having a (meth) acrylate derivative having a dihydroxy alicyclic group as a crosslinking site has been known (Patent Document 1).
ところで、 レジストを用いて実際に集積回路を製造する際には、通常、感放射 線性成分、被膜形成性樹脂成分等を溶剤に溶解してレジスト溶液としての感放射 線性樹脂組成物を調製し、該レジスト溶液を加工に供される基板上に塗布してレ ジスト被膜を形成させた後、該レジスト被膜に所定のマスクを介して放射線照射 し、現像し、それにより微細加工に適したパターンを形成させる。 その際パター ン断面の形状 (パターン断面形状) が微細加工の精度に重大な影響を与え、 精度 を向上させるためには矩形の形状が好ましいとされている。 By the way, when actually manufacturing an integrated circuit using a resist, usually, a radiation-sensitive component, a film-forming resin component, and the like are dissolved in a solvent to prepare a radiation-sensitive resin composition as a resist solution. After applying the resist solution on a substrate to be processed to form a resist film, the resist film is irradiated with radiation through a predetermined mask and developed, thereby forming a pattern suitable for fine processing. Let it form. At that time putter The cross-sectional shape (pattern cross-sectional shape) has a significant effect on the precision of microfabrication, and a rectangular shape is preferred to improve the precision.
【特許文献 1】 特開 2000— 122288号公報 (段落 [0022] ) しかしながら、従来の化学増幅型ネガ型レジストは、当該レジストの現像液に 対する放射線照射部と未放射線照射部との間の溶解速度の差が十分に大きくな いために解像度が低く、またパターンの頭部形状が矩形にならず丸くなるという 問題がある。さらに未放射線照射部の溶解速度が極度に高すぎるため放射線照射 部の溶解速度の低下を十分に与えることができなく、パターンが現像液により膨 潤したり、 蛇行したりする問題もあった。 , 発明の開示  [Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-122288 (paragraph [0022]) However, a conventional chemically amplified negative resist dissolves between a radiation-irradiated part and a non-irradiated part in a developing solution of the resist. There is a problem that the resolution is low because the speed difference is not sufficiently large, and that the head shape of the pattern is not rectangular but rounded. Furthermore, since the dissolution rate of the non-irradiated part is extremely high, the dissolution rate of the irradiated part cannot be sufficiently reduced, and there is a problem that the pattern is swollen or meandered by the developer. , Disclosure of the invention
本発明は、 このような問題に対処するためになされたもので、 Ar F光源を利 用するネガ型感放射線性樹脂組成物として、従来の通常濃度の現像液に問題なく 適用でき、 かつ通常のライン 'アンド 'スペースパターンにおいて、 高い解像性 を示し、矩形なレジストパターンを形成することができ、現像後に橋架け (プリ ッジング) などのレジストパターン欠陥を減少させ、 感度、 現像性、 寸法忠実度 等にも優れる化学増幅型ネガ型レジストとして好適なネガ型感放射線性樹脂組 成物の提供を目的とする。 本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物は、 下記式( 1一 1 ) で表される繰り返 し単位 (1 - 1) および下記式 (1 -2) で表される繰り返し単位 (1 -2) を 含有する共重合樹脂 (A) と、 感放射線性酸発生剤 (B) と、 酸架橋剤 (C) と を含有することを特徴とする。
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The present invention has been made to address such a problem, and can be applied as a negative-type radiation-sensitive resin composition using an ArF light source to a conventional normal concentration developer without any problem. The line 'and' space pattern shows high resolution and can form a rectangular resist pattern, reduces resist pattern defects such as bridging after development, and improves sensitivity, developability, and dimensions. An object of the present invention is to provide a negative radiation-sensitive resin composition suitable as a chemically amplified negative resist excellent in fidelity and the like. The negative-type radiation-sensitive resin composition of the present invention comprises a repeating unit (1-1) represented by the following formula (111) and a repeating unit (1-1) represented by the following formula (1-2). 2) A copolymer resin containing (A), a radiation-sensitive acid generator (B), and an acid crosslinking agent (C).
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(1-1) (1-2) 上記式 (1一 1) および式 ( -2) において、 R1は水素原子またはメチル 基を表し、 式 ( において、 X1および X2は相互に独立に水素原子または フルォ口ァルキル基を表し、かつ X 1および X 2の少なくとも 1つがフルォロアノレ キル基を表し、 Yは 2価の有機基を表し、 Zは 2〜 4価の有機基を表し、 Tは単 結合または炭素数 1〜 3の 2価の有機基を表し、 nは 1〜 3の整数を表す。 (1-1) (1-2) In the above formulas (11-1) and (-2), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and in the formula (, X 1 and X 2 independently of each other A hydrogen atom or a fluoroalkyl group, and at least one of X 1 and X 2 represents a fluoroanolealkyl group, Y represents a divalent organic group, Z represents a divalent to tetravalent organic group, and T represents Represents a single bond or a divalent organic group having 1 to 3 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 3.
また、共重合樹脂 (A) のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GP C) で測定したポリスチレン換算重量平均分子量が 1, 000〜50, 000である ことを特徴とする。  Further, the copolymer resin (A) has a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 1,000 to 50,000 as measured by gel permeation chromatography (GPC).
本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物は、 上記共重合樹脂 (A) 、 感放射線性 酸発生剤 (B) および酸架橋剤 (C) とともに、 酸拡散制御剤 (D) を含有する ことを特徴とする。  The negative radiation-sensitive resin composition of the present invention contains an acid diffusion controller (D) together with the copolymer resin (A), the radiation-sensitive acid generator (B) and the acid crosslinking agent (C). It is characterized by.
また、 感放射線性酸発生剤 (B) の配合量が共重合樹脂 (A) 100重量部に 対して 0. 1〜 20重量部であることを特徴とする。  Further, the compounding amount of the radiation-sensitive acid generator (B) is 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the copolymer resin (A).
また、 感放射線性酸発生剤 (B) は、 下記式 (2- 1) 、 式 (2-2) および 式(2— 3)から選ばれる酸発生剤を少なく とも 1種以上含有することを特徴と する。 The radiation-sensitive acid generator (B) must contain at least one acid generator selected from the following formulas (2-1), (2-2) and (2-3). Features.
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上記式 (2- 1) 、 式 (2-2) および式 (2-3) において、 X一は、 R3 一 SOs一を表し、 R3は、 部分的もしくは全てフッ素化されていてもよい、 脂肪 族炭化水素基または芳香族炭化水素基を表し、 R2は、 水素原子、 または、 脂肪 族炭化水素基もしくは芳香族炭化水素基を表し、 R4は、 部分的もしくは全てフ ッ素化されていてもよい、脂肪族炭化水素基または芳香族炭化水素基を表し、 U は 2価の有機基を表し、 R5および R6は、 互いに独立に水素原子、 脂肪族炭化水 素基、 または芳香族炭化水素基を表し、 mは 0~3の整数を表し、 11は 0〜2の 整数を表す。
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In the above formulas (2-1), (2-2) and (2-3), X represents R 3 and SO s , and R 3 may be partially or completely fluorinated , Represents an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group, R 2 represents a hydrogen atom, or an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group, and R 4 represents partially or completely fluorinated Represents an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group which may be substituted, U represents a divalent organic group, and R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, Or an aromatic hydrocarbon group, m represents an integer of 0 to 3, and 11 represents an integer of 0 to 2.
また、特に感放射線性酸発生剤(B)が式(2— 3)であることを特徴とする。 本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物は、 酸架橋剤 (C) の配合量が共重合樹 脂 (A) 100重量部に対して 0. 5〜50重量部であることを特徴とする。 また、樹脂成分が溶剤に溶解され、全固形分濃度が 3〜 50重量%であること を特徴とする。  In addition, the radiation-sensitive acid generator (B) is preferably represented by the formula (2-3). The negative-type radiation-sensitive resin composition of the present invention is characterized in that the amount of the acid crosslinking agent (C) is 0.5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymerized resin (A). . The resin component is dissolved in a solvent, and the total solid content concentration is 3 to 50% by weight.
ここで、全固形分濃度の測定は、ネガ型感放射線性榭脂組成物試料約 1 gを 1 00 °Cで 4時間乾燥することにより行なう。  Here, the total solid content concentration is measured by drying about 1 g of a negative-type radiation-sensitive resin composition sample at 100 ° C. for 4 hours.
上記溶剤が 2—へキサノン、 2—へプタノン、 2—ォクタノン、 シクロペンタ ノン、シク口へキサノン、プロピレンダリコールモノメチノレエーテノレアセテート、 プロピレンダリコーノレモノエチノレエーテノレアセテー卜、 2—ヒ ドロキシプロピオ ン酸メチル、 2—ヒ ドロキシプロピオン酸ェチル、 3—ェトキシプロピオン酸メ チル、 3—エトキシプロピオン酸ェチル、 エチレングリコールモノメチルエーテ ル、エチレングリコールモノェチルエーテル、 ジエチレングリコーノレジメチゾレエ —テノレ、 ジェチレングリコーノレジェチノレエ一テノレ、エチレングリコーノレモノメチ ノレエーテノレアセテート、エチレングリコーノレモノエチノレエーテ /レアセテート、プ ロピレングリコーノレモノメチノレエーテノレ、プロピレングリコースレモノエチノレエ一 テル、 齚酸 n—ブチル、 ピルビン酸メチノレ、 ピ /レビン酸ェチル、 ジエチレングリ コールモノメチノレエーテノレ、 ジエチレングリコーノレモノェチ /レエーテノレおよび γ一プチ口ラクトンの群から選ばれた少なくとも一種の溶剤であることを特徴 とする。 The above solvent is 2-hexanone, 2-heptanone, 2-octanone, cyclopentanone, cyclohexanone, propylene dalicol monomethinoleate enoleacetate, propylene dali cornole monoethinoleate enoleacetate, 2- Methyl hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate Butyl, ethyl ethoxypropionate, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycolone resin methisolate-tenor, ethylene glycolone resin, terephthalate, ethylene glycolone methylone oleate acetate , Ethylene glycolone monoethinoleate / rareate, propylene glycolone monomethinoleate, propylene glycolose monoethynoleate, n-butyl dihydrochloride, methylinopyruvate, methyl ethyl pyruvate, and ethyl ethylene glycol It is characterized in that it is at least one solvent selected from the group consisting of monomethinoleatenole, diethyleneglyconeleoneete / leitenole, and γ-lactose lactone.
また、 酸拡散制御剤 (D) は、 下記式 (4 ) で表されることを特徴とする。  Further, the acid diffusion controller (D) is characterized by being represented by the following formula (4).
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(4) 上記式 (4 ) において、 R23および RMは互いに独立に水素原子もしくはアル キル基、または、互いに結合して形成された脂環式炭化水素基もしくは芳香族炭 化水素基を表し、 R25は水素原子、 アルキル基、 または、 一 C (O) O R27基を 表し、 R27はアルキル基を表し、 R26は水素原子、 アルキル基、 脂環式炭化水素 基、 または、 芳香族炭化水素基を表す。 - 本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物は、 式 (1一 1 ) で表される繰り返し単 位 ( 1 - 1 ) および式 ( 1 - 2 ) で表される繰り返し単位 ( 1 - 2 ) を含有する 共重合樹脂 (A) と、 感放射線性酸発生剤 (B ) と、 酸架橋剤 (C ) とを含有す るので、 通常濃度のアルカリ現像液に適用しても、 通常のライン 'アンド 'スぺ ースパターンを形成することができ、未放射線照射部の十分でない現像液への溶 解性に起因すると考えられるパターン下部の溶け残りやパターン上部のプリッ ジングなどで代表される欠陥発生を抑制することができる。 さらに、膨潤に起因 する微細領域でのパターン倒壊も抑制しつつ矩形なパターン形状を微細領域で も保持および制御することができる。 発明を実施するための最良の形態 (4) In the above formula (4), R 23 and R M independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, or an alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group formed by bonding to each other. And R 25 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a C (O) OR 27 group, R 27 represents an alkyl group, and R 26 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group, or an aromatic group. Represents a group hydrocarbon group. -The negative radiation-sensitive resin composition of the present invention comprises a repeating unit (1-1) represented by the formula (1-1) and a repeating unit (1-2) represented by the formula (1-2) It contains a copolymer resin (A), a radiation-sensitive acid generator (B), and an acid cross-linking agent (C). An 'and' space pattern can be formed, and defects such as undissolved residue at the lower part of the pattern and pleasing at the upper part of the pattern, which are considered to be caused by insufficient solubility of the unirradiated part in the developer, are considered. Can be suppressed. Further, it is possible to hold and control a rectangular pattern shape even in the fine region while suppressing pattern collapse in the fine region due to swelling. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A r F光源を利用する従来の化学増幅型ネガ型レジストは、カルボキシル基を 含む繰り返し単位を共重合することで、未放射線照射部の溶解速度を付与してい るが、 この場合、溶解速度が速くなりやすいためその調節が困難で、 レジストパ ターンの解像度が低く、 膨潤しゃすい。 このため、 感度、 現像性、 寸法忠実度等 にも優れる化学増幅型ネガ型レジストとして好適なネガ型感放射線性樹脂組成 物は、 今まで商品化されるには至っていない。  A conventional chemically amplified negative resist using an A r F light source imparts a dissolution rate to the unirradiated part by copolymerizing a repeating unit containing a carboxyl group. It is difficult to adjust because it tends to be fast, the resolution of the resist pattern is low, and the swelling is weak. For this reason, a negative-type radiation-sensitive resin composition suitable as a chemically amplified negative-type resist excellent in sensitivity, developability, dimensional fidelity, and the like has not yet been commercialized.
X1および X2の少なくとも 1つがフルォ口アルキル基を含む繰り返し単位( 1 — 1 ) と、 繰り返し単位 (1— 2 ) とを含む共重合体を用いることにより、 繰り 返し単位 ( 1 - 1 ) のフルォロアルキル基の作用により、 レジス トパターンにお ける未放射線照射部の溶解速度の調節が容易にできることを見い出した。本発明 はこのような知見に基づくものである。 なお、溶解速度とは、所定の現像条件で 現像したときの膜厚が初期の値から減少して所定の値に達するまでの時間を測 定し、 [ (初期膜厚一所定の膜厚) /時間] で表される値をいう。 ネガ型感放射線性樹脂組成物を構成する各成分について説明する。 By using a copolymer containing a repeating unit (1-1) having at least one of X 1 and X 2 containing a fluoroalkyl group and a repeating unit (1-2), the repeating unit (1-1) It has been found that the dissolution rate of the unirradiated portion in the resist pattern can be easily adjusted by the action of the fluoroalkyl group. The present invention is based on such findings. The dissolution rate is measured by measuring the time required for the film thickness to decrease from an initial value to a predetermined value when the film is developed under a predetermined developing condition, and [(initial film thickness−predetermined film thickness) / Hour]. Each component constituting the negative radiation-sensitive resin composition will be described.
共重合樹脂 (A) : Copolymer resin (A):
共重合樹脂 (A) を構成する繰り返し単位 (1— 1 ) において、 Yは 2価の有 機基を表す。 有機基としては、 直鎖状、 分岐状、 または脂環式の炭化水素基が挙 げられる。  In the repeating unit (1-1) constituting the copolymer resin (A), Y represents a divalent organic group. Examples of the organic group include a linear, branched, or alicyclic hydrocarbon group.
直鎖状または分岐状の炭化水素基としては炭素数 1〜 1 2の炭化水素基が好 ましく、 具体例としては、 メタン、 ェタン、 プロパン、 ブタン、 ィソブタン等に 由来する 2価の炭化水素基が挙げられる。  As the linear or branched hydrocarbon group, a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms is preferable, and specific examples thereof include divalent hydrocarbons derived from methane, ethane, propane, butane, and isobutane. Groups.
脂環式の炭化水素基としては炭素数 6〜 2 0の脂環式炭化水素基が好ましく、 具体例としては、 シクロへキサン、 ビシクロ [ 2 . 2 . 1 ] ヘプタン、 2—メチ ルビシク口 [ 2 . 2 . 1 ] ヘプタン、 ァダマンタン、 トリシクロ [ 5 . 2 . 1 . 0 2' 6] デカン、 テトラシクロ [ 6 . 2 . 1 . I 3' 6. 0 2· 7] ドデカンに由来する 2 価の脂環式炭化水素基が挙げられる。 Yで表される 2価の有機基の中で、 プロパン、 ブタン、 イソブタン、 シクロへ キサン、 2—メチルビシクロ [2. 2. 1] ヘプタン、 テトラシクロ [6. 2. 1. I3·6. 02'7] ドデカンに由来する 2価の有機基が好ましい。 繰り返し単位 (1— 1) において、 フルォロアルキル基としては、 炭素数 1〜 4のフルォロアルキル基が好ましく、具体的にはモノフルォロメチル基、 ジフル ォロメチル基、 トリフルォロメチル基等が挙げられる。 これらの中で、 トリフル ォロメチル基等が好ましい。フルォロアルキル基は X1および X2の少なくとも 1 つであり、 好ましくは X 1および X 2がフルォロアルキル基である。 繰り返し単位 (1 -2) において、 Ζは 2〜 4価の有機基を表す。 有機基とし ては、 直鎖状、 分岐状、 または脂環式の炭化水素基が挙げられる。 As the alicyclic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms is preferable, and specific examples thereof include cyclohexane, bicyclo [2.2.1] heptane, and 2-methylbis [ 2.2. 1] heptane, Adamantan, tricyclo [5.2. 1.0 2'6] decane, tetracyclo [6. 2. 1. I 3 '6. 0 2 · 7] 2 -valent derived from dodecanoic An alicyclic hydrocarbon group is exemplified. Among the divalent organic group represented by Y, hexane propane, butane, isobutane, cyclohexane, 2-methyl bicyclo [2.2.1] heptane, tetracyclo [6. 2. 1. I 3 · 6 . 0 2 ' 7 ] A divalent organic group derived from dodecane is preferred. In the repeating unit (1-1), the fluoroalkyl group is preferably a fluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and specific examples thereof include a monofluoromethyl group, a difluoromethyl group, and a trifluoromethyl group. Among these, a trifluoromethyl group and the like are preferable. Furuoroarukiru group is at least one of X 1 and X 2, preferably X 1 and X 2 are Furuoroarukiru group. In the repeating unit (1-2), Ζ represents a divalent to tetravalent organic group. Examples of the organic group include a linear, branched, or alicyclic hydrocarbon group.
直鎖状または分岐状の炭化水素基としては、炭素数 1〜 12の直鎖状、分岐状 の炭化水素基が好ましく、具体例としては、メタン、ェタン、プロパン、ブタン、 ィソブタン等に由来する 2〜 4価の炭化水素基が挙げられる。  As the linear or branched hydrocarbon group, a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms is preferable, and specific examples are derived from methane, ethane, propane, butane, isobutane, and the like. And divalent to tetravalent hydrocarbon groups.
脂環式の炭化水素基としては炭素数 6〜20の脂環式炭化水素基が好ましく、 具体例としては、 シクロへキサン、 ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプタン、 ァダマン タン、 トリシクロ [5. 2. 1. 02' 6] デカン、 テトラシクロ [6. 2. 1. 1 3·6. 02·7] ドデカンに由来する 2〜4価の脂環式炭化水素基が挙げられる。 The alicyclic hydrocarbon group is preferably an alicyclic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and specific examples thereof include cyclohexane, bicyclo [2.2.1] heptane, adamantane, and tricyclo [5. 2.1.2 0 2 '6] decane, tetracyclo [6.2.1 1. include 1 3.6. 0 2, 7] 2-4 divalent alicyclic hydrocarbon group derived from dodecane.
Ζで表される 2価の有機基の中で、ェタン、プロパン、イソプロパン、ブタン、 イソブタン、 シクロへキサン、 ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプタン、 テ卜ラシク口  Among the divalent organic groups represented by Ζ, ethane, propane, isopropane, butane, isobutane, cyclohexane, bicyclo [2.2.1] heptane, tetracycline
[6. 2. 1. 1". 02'7] ドデカンに由来する 2〜 4価の有機基が好ましい。 繰り返し単位 (1 -2) において、 Τは単結合もしくは炭素数 1〜 3の 2価の 有機基を表し、 具体的には、 単結合、 メタン、 ェタン、 プロパン、 イソプロパン 等に由来する 2価の炭化水素基が挙げられる。 これらの中で、 単結合、 メチレン 基、 エチレン基等が好ましい。 [6.2.1.1 ". 0 2 ' 7 ] A bivalent to tetravalent organic group derived from dodecane is preferred. In the repeating unit (1-2), Τ represents a single bond or 2 to 3 carbon atoms. Represents a monovalent organic group, and specifically includes a divalent hydrocarbon group derived from a single bond, methane, ethane, propane, isopropane, etc. Among these, a single bond, a methylene group, an ethylene group Are preferred.
また、 式 (1— 2) において、 ηは 1〜3の整数を表し、 1または 2が好まし い。 式(1— 1)で表される繰り返し単位(1一 1)を与える単量体としては、 (メ タ) アクリル酸 (1, 1 , 1一 トリフルオロー 2—トリフルォロメチル一 2—ヒ ドロキシー 3—プロピル) エステル、 (メタ) アクリル酸 (1, 1, 1一 トリフ ルオロー 2—トリフルォロメチルー 2—ヒ ドロキシー 4一プチル) エス ル、In the formula (1-2), η represents an integer of 1 to 3, and 1 or 2 is preferable. Examples of the monomer that gives the repeating unit (111) represented by the formula (1-1) include (meth) acrylic acid (1,1,1,1-trifluoro-2-trifluoromethyl-12-hydroxy) (Droxy-3-propyl) ester, (meth) acrylic acid (1,1,1,1-trifluoro-2--2-trifluoromethyl-2-hydroxy-4-butyl) ester,
(メタ) アタリノレ酸 ( 1, 1, 1一トリフノレオ口一 2—トリフノレオ口メチノレー 2 ーヒ ドロキシー 5—ペンチル) エステル、 (メタ) アクリル酸 (1, 1, 1ー ト リフノレオロー 2— トリフルォロメチノレ一 2—ヒ ドロキシー 4一ペンチノレ)エステ ル、 (メタ) アクリル酸 2 _ {[5— (1,, , 1 '—トリフルオロー 2, _トリフ ルォロメチル一 2,一ヒ ドロキシ) プロピル]ビシク口 [2. 2. 1] へプチル} エステル、 (メタ) アクリル酸 3 _ {[8— (1,, 1', 1,一トリフルオロー 2, — トリフルォ口メチルー 2 '—ヒ ドロキシ) プロピル] テ 卜ラシクロ [6. 2. 1. ι3·6. ο2·7] ドデシル} エステル等の (メタ) アクリル酸エステルが挙げら れる。 (Meth) atalinoleic acid (1,1,1,1-trifnoreo-l-2-methynolele 2-methydroxy-5-pentyl) ester, (meth) acrylic acid (1,1,1-trif-lenoleol 2-2-trifluoromethylino 2- (hydroxy-1,4-pentynole) ester, (meth) acrylic acid 2 _ {[[5- (1 ,,,, 1'-trifluoro-2, _trifluoromethyl-1,2,1-hydroxy) propyl] [2.2.1] heptyl} ester, (meth) acrylic acid 3 _ {[8- (1,, 1 ', 1,1-trifluoro-2, -trifluoromethyl-2'-hydroxy) propyl] Bok Rashikuro [6. 2. 1. ι 3 · 6 . ο 2 · 7] ( meth) acrylic acid esters such as dodecyl} ester like et be.
なお、 本発明において Γ (メタ) アクリル酸」 の表示は、 「メタアクリル酸」 および 「ァクリル酸」 の双方を表示する。 式(1— 2)で表される繰り返し単位(1 _ 2) を与える単量体としては、 (メ タ) アクリル酸ヒ ドロキシメチルエステル、 (メタ) アクリル酸 1—ヒ ドロキシ ェチルエステル、 (メタ) アクリル酸 2—ヒ ドロキシェチルエステノレ、 (メタ) ァクリル酸 1ーヒ ドロキシプロピルエステル、 (メタ) ァクリル酸 2—ヒ ドロキ シプロピルエステル、 (メタ)ァクリル酸 3—ヒ ドロキシプロピルエステル、 (メ タ) ァクリル酸 3—ヒ ドロキシァダマンタン一 1ーィルエステル、 (メタ) ァク リル酸 3, 5—ジヒ ドロキシァダマンタン一 1—ィルエステル、 (メタ) アタリ. ル酸 3, 5, 7— トリ ヒ ドロキシァダマンタンー 1ーィルエステル、 (メタ) ァ クリル酸 5—ヒ ドロキシビシク口 [2. 2. 1 ] ヘプタン一 2—ィルエステル、 (メタ) アクリル酸 5—ヒ ドロキシメチルビシクロ [2. 2. 1] ヘプタン _ 2 ーィルエステル、 (メタ) アクリル酸 5—ヒ ドロキシメチルビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプタン一 2—メチルエステル、 (メタ) ァクリル酸 8—ヒ ドロキシテトラ シクロ [6. 2. 1. I ·6. 02'7] ドデカン一 3—ィルエステル、 (メタ) 了 クリル酸 8—ヒドロキシメチルテトラシクロ [6. 2. 1. I3'6. 02'7] ドデ カン一 3—ィルエステル、 (メタ)ァクリル酸 8—ヒ ドロキシテトラシク口 [6. 2. 1. I3·6. 02'7] ドデカン一 3—メチルエステル等の (メタ) アクリル酸ェ ステルが挙げられる。 . 本発明の共重合樹脂 (A) は、 上記繰り返し単位 (1— 1) および繰り返し単 位 (1-2) 以外にさらに他の繰り返し単位を含むことができる。 In the present invention, “(meth) acrylic acid” indicates both “methacrylic acid” and “acrylic acid”. Monomers that give the repeating unit (1-2) represented by the formula (1-2) include (meth) acrylic acid hydroxymethyl ester, (meth) acrylic acid 1-hydroxyethyl ester, and (meth) acrylic acid. ) Acrylic acid 2-hydroxyethyl ester, (meth) acrylic acid 1-hydroxypropyl ester, (meth) acrylic acid 2-hydroxypropyl ester, (meth) acrylic acid 3-hydroxypropyl ester (Meta) acrylic acid 3-hydroxyamantane 1-1-yl ester, (meth) acrylic acid 3,5-dihydroxydamantane 1-1-yl ester, (meth) acrylic acid 3,5, 7—Trihydroxydamantane-1-yl ester, (meth) acrylic acid 5-hydroxypropyl mouth [2.2.1] Heptane-12-yl ester, (meth) acrylic acid 5—hydroxy Xymethylbicyclo [2.2.1] heptane-2-yl ester, (meth) acrylic acid 5-hydroxymethyl bicyclo [2.2.1] heptane 1-2-methyl ester, (meth) acrylic acid 8-hydroxytetra Cyclo [6. 2. 1. I · 6. 0 2 '7] dodecane one 3- Iruesuteru, (meth) Ryo acrylic acid 8-hydroxymethyl-tetracyclo [6. 2. 1. I 3' 6 . 0 2 ' 7] dodecane Hanil 3- Iruesuteru, (meth) Akuriru acid 8 hydroxycarboxylic tetra consequent opening [6. 2. 1. I 3 · 6 . 0 2 '7] dodecane one 3-methyl ester of (meth ) Acrylic acid esters. The copolymer resin (A) of the present invention may further contain other repeating units in addition to the repeating unit (1-1) and the repeating unit (1-2).
他の繰り返し単位を与える単量体としては、 例えば (メタ) アクリル酸、 (メ タ) アクリル酸力ルボキシルメチルエステル、 (メタ) アクリル酸一 2—カルボ キシルェチルエステル、 (メタ) ァクリル酸ー 3—カルボキシァダマンタン一 1 ーィルエステル、 (メタ) アクリル酸一 5—力ルボキシビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプト一 2—ィルエステル、 (メタ)アクリル酸シァノメチルエステル、 (メタ) ァクリル酸一 2—シァノエチルエステル、 (メタ) ァクリル酸一 3—シァノアダ マンタン一 1—ィルエステノレ、 (メタ) アクリル酸一 5—シァノビシク口 [2. 2. 1 ] ヘプトー 2—ィルエステル、 (メタ) アクリル酸メチルエステル、 (メ タ) アタリル酸ェチ.ルエステル、 (メタ) アタリノレ酸ァダマンタン一 1—ィ /レエ ステル、 (メタ)アクリル酸ビシクロ [2. 2. 1 ]ヘプター 2—ィルエステル、 (メタ) アクリル酸一 7, 7—ジメチルビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプタ一 1—ィ ルエステル、 (メタ) ァクリル酸トリシク口 [ 5. 2 · 1. 02'6] デカー 8—ィ ルエステル、 (メタ)ァクリル酸ー 7ーォキソ一 6—ォキサービシク口 [3. 2. 1] ォクタ一 4ーィルエステル、 (メタ) ァクリル酸— 2—メ 卜キシカルボニル 一 7—ォキソ一 6 _ォキサ一ビシクロ [3. 2. 1]ォクタ一 4ーィルエステル、 (メタ) ァクリル酸一 2—ォキソテトラヒ ドロピラン一 4ーィルエステル、 (メ タ)アタリル酸ー 4—メチルー 2—ォキソテトラヒ ドロピラン一 4—ィルエステ ル、 (メタ) アタリル酸一 5—ォキソテトラヒ ドロフラン一 3—ィルエステル、 (メタ) ァクリル酸一 2—ォキソテトラヒ ドロフラン一 3ーィルエステル、 (メ タ) ァクリル酸一 5—ォキソテトラヒドロフラン一 2—イノレメチルエステル、 (メタ) ァクリル酸一 3, 3—ジメチルー 5—ォキソテトラヒ ドロフラン一 2— ィルメチルエステル、 N, N—ジメチル (メタ) アクリルアミ ド、 クロ トンアミ ド、 マレインアミ ド、 フマルアミ ド、 メサコンアミ ド、 シトラコンアミ ド、 イタ コンアミド等が挙げられる。 本発明の共重合樹脂 (A) は、 上記繰り返し単位 (1— 1 ) および繰り返し単 位 (1— 2 ) で構成することが好ましく、 共重合樹脂 (A) は各繰り返し単位を 1種以上含有することができる。 Examples of monomers that give other repeating units include (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ruboxyl methyl ester, (meth) acrylic acid 1-2-carboxylethyl ester, and (meth) acrylic acid- 3-Carboxydamantane-1-yl ester, (meth) acrylic acid-5-potassylbicyclo [2.2.1] hept-12-yl ester, (meth) acrylic acid cyanomethyl ester, (meth) acrylic acid-1 2 —Cyanoethyl ester, (meth) acrylic acid-1-3-cyanoadamantane-1-ylestenole, (meth) acrylic acid-5-cyanovisic mouth [2.2.1.1] Heptoh-2-yl ester, (meth) acrylic acid methyl ester , (Meth) ethyl acrylate ester, (meth) adamantane adamantan-1-ester / ester, (meth) acrylic acid Bicyclo [2.2.1] hepter 2-yl ester, (meth) acrylic acid 1,7,7-dimethylbicyclo [2.2.1] Hepta 1-yl ester, (meth) acrylic acid tris [5 2 · 1.0 2 ' 6 ] Deca 8 -yl ester, (meth) acrylic acid-7-oxo-16-oxalic acid mouth [3.2.1 .1] Octa 14 -yl ester, (meth) acrylic acid-2- Ethoxycarbonyl 1 7-oxo-6-oxa-bicyclo [3.2.1] octa-4-yl ester, (meth) acrylic acid 12-oxotetrahydridopyran-14-yl ester, (meth) atalylic acid-4-methyl-2 —Oxotetrahydrodropyran-1-ylester, (meth) atalylic acid-5-oxotetrahydrofuran-13-yl ester, (meth) acrylic acid-12-oxooxotetrahydrofuran-13-yl ester, ( Data) Akuriru monobasic 5- O Kiso tetrahydrofuran one 2-Ino les methyl ester, (meth) Akuriru monobasic 3, 3-dimethyl-5- Okisotetorahi Dorofuran one 2- Examples thereof include methyl ester, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, crotonamide, maleamide, fumaramide, mesaconamide, citraconamide and itaconamide. The copolymer resin (A) of the present invention is preferably composed of the above repeating unit (1-1) and the repeating unit (1-2), and the copolymer resin (A) contains at least one kind of each repeating unit. can do.
また、 繰り返し単位 ( 1 - 2 ) は、 Zとして、 脂環式の炭化水素基を含む繰り 返し単位と、脂環式の炭化水素基を含まない繰り返し単位との組み合わせが好ま しい。 本発明の共重合体は、 繰り返し単位 (1一 1 ) と、 脂環式の炭化水素基を 含む繰り返し単位および脂環式の炭化水素基を含まない繰り返し単位からなる 繰り返し単位( 1 _ 2 )との組み合わせがブリッジング欠陥を発生することなく、 矩形なレジストパターンを形成できるので好ましい。 '  The repeating unit (1-2) is preferably a combination of a repeating unit containing an alicyclic hydrocarbon group and a repeating unit containing no alicyclic hydrocarbon group as Z. The copolymer of the present invention comprises a repeating unit (111), a repeating unit containing an alicyclic hydrocarbon group and a repeating unit (1-2) comprising a repeating unit containing no alicyclic hydrocarbon group. Is preferable since a rectangular resist pattern can be formed without generating bridging defects. '
各繰り返し単位の配合割合は、全繰り返し単位に対して、繰り返し単位 ( 1一 1 )力 S 4 0〜 8 0モル0 /0、好ましくは 5 0〜 8 0モル0 /0;繰り返し単位( 1一 2 ) が 5〜 6 0モル0 /0、好ましくは 1 0〜5 0モル0 /0である。繰り返し単位( 1 _ 1 ) の含有率が、 4 0モル%未満では、現像液に対する溶解性が劣化する傾向であり、 繰り返し単位( 1一 1 )の含有率が 8 0モル%をこえると放射線照射部の溶解性 が高すぎ解像劣化および膨潤する傾向にある。 The mixing ratio of each repeating unit, based on all repeating units, the repeating units (1 one 1) force S 4 0-8 0 mole 0/0, preferably 5 0-8 0 mole 0/0; repeating unit (1 one 2) 5-6 0 mole 0/0, preferably from 1 0 to 5 0 mol 0/0. If the content of the repeating unit (1_1) is less than 40 mol%, the solubility in the developing solution tends to deteriorate. If the content of the repeating unit (111) exceeds 80 mol%, the radiation The solubility of the irradiated part is too high and tends to degrade resolution and swell.
繰り返し単位 ( 1一 2 ) の含有率が、 5モル%未満では、 放射線照射部の架橋 度が足りなく解像性が劣化する傾向にあり、繰り返し単位 (1— 2 ) の含有率が 6 0モル%をこえると現像性が低下するとともに、放射線照射部が膨潤する傾向 に ^。 共重合樹脂 (A) は、 例えば、 各繰り返し単位に対応する単量体の混合物を、 ヒ ドロパーォキシド類、 ジアルキルパーォキシド類、 ジァシルバーォキシド類、 ァゾ化合物等のラジカル重合開始剤を使用し、必要に応じて連鎖移動剤の存在下、 適当な溶媒中で重合することにより製造できる。 重合に使用される溶媒としては、例えば、 シクロへキサン、 シクロヘプタン等 のシクロアルカン類;酢酸ェチル、 酢酸 n—プチル、 酢酸 i 一プチル、 プロピオ ン酸メチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルァセテ一ト等の飽和カル ボン酸エステル類; y _ブチロラタ トン等のアルキルラタ トン類;テトラヒ ドロ フラン、 ジメ トキシェタン類、 ジェトキシェタン類等のエーテル類; 2ーブタノ ン、 2—ヘプタノン、 メチルイソプチルケトン等のアルキルケトン類;シク口へ キサノン等のシクロアルキルケトン類; 2—プロパノール、 プロピレンダリコ一 ルモノメチルェ一テル等のアルコール類等が挙げられる。 If the content of the repeating unit (1-2) is less than 5 mol%, the degree of crosslinking in the irradiated part tends to be insufficient, and the resolution tends to deteriorate, and the content of the repeating unit (1-2) is 60%. If it exceeds mol%, the developability will decrease and the irradiated area will tend to swell. The copolymer resin (A) is prepared, for example, by mixing a mixture of monomers corresponding to each repeating unit with a radical polymerization initiator such as a hydroperoxide, a dialkylperoxide, a disilveroxide, or an azo compound. It can be produced by polymerizing in a suitable solvent in the presence of a chain transfer agent if necessary. Examples of the solvent used for the polymerization include cycloalkanes such as cyclohexane and cycloheptane; ethyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, methyl propionate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and the like. Saturated carboxylic acid esters; alkyl ratatones such as y_butyrolatatone; ethers such as tetrahydrofuran, dimethoxetane, and jetoxetane; alkyl ketones such as 2-butanone, 2-heptanone, and methyl isobutyl ketone Cycloalkyl ketones such as xanone; alcohols such as 2-propanol and propylene glycol monomethyl ether;
これらの溶媒は、 単独でまたは 2種以上を混合して使用することができる。 また、 重合における反応温度は、 通常、 4 0〜 1 2 0 °C、 好ましくは 5 0〜 1 0 0 °Cであり、 反応時間は、 通常、 1〜 4 8時間、 好ましくは 1〜 2 4時間であ る。 共重合樹脂 (A) は、 ハロゲン、 金属等の不純物が少ないのは当然のことなが ら、残留単量体ゃォリゴマ一成分が既定値以下、 例えば I- I P L Cで 0 . 1重量% 等であることが好ましく、 それにより、 レジス卜としての感度、 解像度、 プロセ ス安定性、パターン形状等をさらに改善することができるだけでなく、液中異物 や感度等の経時変化がないレジストを提供できる。  These solvents can be used alone or in combination of two or more. The reaction temperature in the polymerization is usually 40 to 120 ° C, preferably 50 to 100 ° C, and the reaction time is usually 1 to 48 hours, preferably 1 to 24 hours. It is time. It is natural that the copolymer resin (A) has few impurities such as halogens and metals, but the residual monomer component is less than a predetermined value, for example, 0.1% by weight by I-IPLC. It is preferable to improve the sensitivity, resolution, process stability, pattern shape, and the like of the resist, and to provide a resist free from foreign substances in the liquid and the temporal change in sensitivity.
共重合樹脂 (A) の精製法としては、 例えば、 以下の方法が挙げられる。 金属 等の不純物を除去する方法としては、ゼ一タ電位フィルターを用いて樹脂溶液中 の金属を吸着させる方法や蓚酸やスルホン酸等の酸性水溶液で樹脂溶液を洗浄 することで金属をキレート状態にして除去する方法等が挙げられる。また、残留 単量体やオリゴマ一成分を規定値以下に除去する方法としては、水洗や適切な溶 媒を組み合わせることにより残留単量体やオリゴマー成分を除去する液々抽出 法、特定の分子量以下のもののみを抽出除去する限外ろ過等の溶液状態での精製 方法や、樹脂溶液を貧溶媒へ滴下することで樹脂を貧溶媒中に凝固させることに より残留単量体等を除去する再沈澱法やろ別した樹脂スラリ一貧溶媒で洗浄す る等の固体状態での精製方法がある。 また、 これらの方法を組み合わせることも できる 。上記再沈澱法に用いられる貧溶媒としては、精製する樹脂の物性等に左右され 一概には例示することはできない。 適宜、 貧溶媒は選定されるものである。 Examples of the method for purifying the copolymer resin (A) include the following methods. As a method for removing impurities such as metals, a method of adsorbing metals in a resin solution using a zeta potential filter or a method of washing a resin solution with an acidic aqueous solution of oxalic acid, sulfonic acid, or the like to make the metal chelate. And the like. Methods for removing residual monomers and oligomer components below a specified value include liquid-liquid extraction methods that remove residual monomer and oligomer components by washing with water and combining an appropriate solvent, and methods of removing specific molecular weight or less. A purification method in a solution state such as ultrafiltration that extracts and removes only the resin, and a method that removes residual monomers by coagulating the resin in the poor solvent by dropping the resin solution into the poor solvent. There are methods of purification in the solid state, such as precipitation and washing with a poorly filtered resin slurry. You can also combine these methods . The poor solvent used in the above-mentioned reprecipitation method depends on the physical properties of the resin to be purified and cannot be unequivocally exemplified. Where appropriate, poor solvents are selected.
• 共重合樹脂 (A) のゲルパーミエーシヨンクロマトグラフィー (GPC) によ るポリスチレン換算重量平均分子量 (以下、 「Mw」 という。 ) は、 本発明にお いては、 1, 000〜50, 000が好ましく、 特に 4, 000〜 40, 000 が好ましい。 この場合、 共重合樹脂 (A) の Mwが 1, 000未満では、 放射線 照射部に十分な溶解禁止能が発現せずネガ型レジストとして機能しない傾向に あり、 一方 50, 000をこえると、未放射線照射部のアル力リ現像液に対する 溶解性が十分でなく、 ネガ型レジストとして機能しない傾向がある。 また、共重合樹脂 (A)の M wとゲルパーミエーシヨンクロマトグラフィー(G PC) によるポリスチレン換算数平均分子量 (以下、 「Μιι」 という。 ) との比 (Mw/Mn) で定義される分散度が、 本発明においては、 1.00-5. 00 が好ましく、 特に 1. 25〜2. 25の範囲が好ましい。 分散度が 1 - 25以下 ではネガ型レジス トパターンの欠陥が発生しやすい傾向にあり、 5. 00をこえ るとネガ型レジストとしての解像度等が低下する傾向にある。 • The weight average molecular weight in terms of polystyrene of the copolymer resin (A) determined by gel permeation chromatography (GPC) (hereinafter referred to as “Mw”) is from 1,000 to 50,000 in the present invention. And particularly preferably 4,000 to 40,000. In this case, if the Mw of the copolymer resin (A) is less than 1,000, there is a tendency that a sufficient dissolution inhibiting ability is not exhibited in the irradiated part and the resist does not function as a negative resist. The radiation-irradiated part has insufficient solubility in the developer and tends not to function as a negative resist. In addition, the dispersion defined by the ratio (Mw / Mn) between the Mw of the copolymer resin (A) and the number average molecular weight in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) (hereinafter referred to as “Μιι”). In the present invention, the degree is preferably from 1.00 to 5.00, particularly preferably from 1.25 to 2.25. When the degree of dispersion is 1 to 25 or less, the negative resist pattern tends to have a defect, and when it exceeds 5.00, the resolution of the negative resist tends to decrease.
本発明において、 共重合樹脂 (A) は、 「iMw」 が 1, 000〜 50, 000 で、 かつ分散度が 1. 25〜5. 00の範囲にあることが好ましい。  In the present invention, the copolymer resin (A) preferably has an "iMw" of 1,000 to 50,000 and a dispersity of 1.25 to 5.00.
本発明において、 共重合樹脂 (A) は、 単独でまたは 2種以上を混合して使用 することができる。 感放射線性酸発生剤 (B) :  In the present invention, the copolymer resin (A) can be used alone or in combination of two or more. Radiation-sensitive acid generator (B):
上記共重合樹脂(A) と組み合わせて用いることができ 感放射線性酸発生剤 (B) は、 放射線の照射により酸を発生する成分である。  The radiation-sensitive acid generator (B), which can be used in combination with the copolymer resin (A), is a component that generates an acid upon irradiation with radiation.
本発明において好適な酸発生剤としては、 下記式 (2— 1) 、 式 (2— 2) 、 式(2— 3)から選ばれる酸発生剤を少なくとも 1種以上含有することが好まし い。 また、これら感放射線性酸発生剤は特定の条件下で実施された H P L C測定に よる溶出時間により、 7分未満である感放射線性酸発生剤 (B 1) と溶出時間が 7分以上である感放射線性酸発生剤 (B 2) とに分別することができ、 その区別 も同時に以下の具体的な例示に付随させた。 The acid generator suitable in the present invention preferably contains at least one or more acid generators selected from the following formulas (2-1), (2-2), and (2-3). . In addition, these radiation-sensitive acid generators have a dissolution time of less than 7 minutes and a dissolution time of 7 minutes or more with the radiation-sensitive acid generator (B1), which is less than 7 minutes, according to the elution time measured by HPLC performed under specified conditions. It can be separated from the radiation-sensitive acid generator (B2), and its distinction was also attached to the specific examples below.
Figure imgf000014_0001
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式 (2- 1) 、 式 (2-2) および式 (2-3) において、,. X—は R3— S〇3 一を表し、 R3は、 部分的もしくは全てフッ素化されていてもよい炭化永素基を 表す。この炭化水素基は炭素数 1〜 8の直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素 基、または炭素数 6〜 1 2の脂環式炭化水素基もしくは芳香族炭化水素基を表す。 nは 0〜 2の整数を表す。 In the formula (2-1), the formula (2-2) and the formula (2-3), X— represents R 3 —S 3 3 , and R 3 is partially or completely fluorinated. Represents a good carbonitride group. This hydrocarbon group represents a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms. n represents an integer of 0 to 2.
R3- S 03一の具体例としては、 ノナフノレオロー n—ブタンス /レホン酸、 パー フノレオロー —オクタンスノレホン酸、 2— (ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 2 ーィノレ) 一: I , 1, 2, 2—テトラフノレ才ロエタンスノレホン酸、 カンファースノレ ホン酸等の陰イオンが挙げられる。 式 (2— 1) において、 R2は水素原子、 または、 炭素数 1〜 8の直鎖状もし くは分岐状の脂肪族炭化水素基、または炭素数 6〜 1 2の脂環式炭化水素基もし くは芳香族炭化水素基を表す。 R2の具体例としては、 水素原子、 メチノレ基、 ェ チル基、 プロピル基、 イソプロピル基、 ブチル基、 イソプチル基、 シクロペンチ ル基、 シクロへキシル基、 ビシクロ [2. 2. 1 ]ヘプチル基、 ァダマンチル基、 トリシクロ [5. 2. 02'6] デカニル基、 テトラシクロ [6. 2. 1. I3'6.Specific examples of R 3 -S 0 3 include: nonafenoleolone n-butane / lefonic acid, perfunoleolol 1Ί- octanesnolefonic acid, 2- (bicyclo [2.2.1] heptoh-2-inole) 1: I, 1 Anions such as 2,2,2-tetrafunolene roetansnolefonic acid and camphorsnolefonic acid can be mentioned. In the formula (2-1), R 2 is a hydrogen atom, a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon having 6 to 12 carbon atoms. Represents a group or an aromatic hydrocarbon group. Specific examples of R 2 include a hydrogen atom, a methynole group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a bicyclo [2.2.1] heptyl group, Adamantyl group, Tricyclo [5. 2. 0 2 ' 6 ] decanyl group, tetracyclo [6.2.1. I 3 ' 6 .
02'7] ドデカニル基等が挙げられる。 式(2— 1) で表される感放射線性酸発生剤の具体例としては、 トリフエニル ス /レホニゥムノナフノレオロー n—ブタンスノレホネート、 トリフエニノレス/レホニゥ ムパーフノレオロー n—オクタンスノレホネー ト、 ト リ フエニノレス/レホニゥム 2 -0 2 ' 7 ] dodecanyl group and the like. Specific examples of the radiation-sensitive acid generator represented by the formula (2-1) include trifrenyls / levoninumonaphnoroleol n-butansnorefonate, trifreninoreth / levonipermnorphanololeol n-octansnorre Hornet, Tri-Feninoles / Rehonium 2-
(ビシク口 [ 2. 2. 1] ヘプト一 2—ィル) 一 1 , 1, 2, 2ーテ トラフルォ ロェタンスルホネート、 トリフエニルスノレホニゥムカンファースルホネ一トが挙 げられ、 これらは感放射線性酸発生剤 (B 1) に該当する。 (Bishik [2.2.1] hept-1-yl) 1-1,1,2,2-tetrafluroletanesulfonate, triphenylsnorrephonenum camphorsulfonet, and these are Applicable to radiation-sensitive acid generator (B1).
また、 4ーシク口へキシノレフエニノレジフエニノレス/レホニゥムノナフノレオロー n 一ブタンスノレホネート、 4—シク口へキシノレフエ二/レジフエニノレスノレホニゥムパ ーフノレオ口一 n _ォクタンスノレホネート、 4—シク口へキシノレフエニノレジフエ二 ルスルホニゥム 2— (ビシクロ [2. 2. 1]ヘプトー 2_ィル) 一 1 , 1. 2, 2—テトラフノレ才ロエタンスノレホネート、 4—シク口へキシノレフエニノレジフエ二 ルスルホ -ゥムカンファースルホネートが挙げられ、これらは感放射線性酸発生 剤 (B 2) に該当する。  In addition, 4-six mouth hexinorefenignoles / levonium nononaphnoleolone n-butanesnorefonate, 4-six mouth hexinorefefine / resifeninoresolenium perfluoronorethone n-octanes Norefonate, 4-cyclohexylolefeninoresulfinyl sulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] hepto-2_yl) 1-1,1,2,2-tetrafuronolene , 4-cyclohexenolefeninoresulfinyl sulfo-dumcamphor sulfonate, which is a radiation-sensitive acid generator (B2).
また、 4 - tーブチノレフエニノレジフエニノレス/レホニゥムノナフ/レオロー n—ブ タンスルホネート、 4一 t一ブチルフエニルジフエニルスルホニゥムパーフル'ォ 口一 n—才クタンス.ルホネート、 4 _ tーブチノレフエ二/レジフエニノレス/レホェゥ ム 2— (ビシク口 [ 2. 2. 1 ] ヘプトー 2—ィル) 一 1 , 1 , 2, 2—テトラ フノレオ口エタンスノレホネート、 4— tーブチノレフエニノレジフエニノレスルホニゥム カンファースルホネートが挙げられ、 これらは感放射線性酸発生剤( B 1 ) に該 当する。 '  In addition, 4-t-butynolepheninolesifeninoles / levoninumnonaf / leoron n-butanesulfonate, 4-t-butylphenyldiphenylsulfonium perfulone-n-year-old tans.lufonate, 4 _ t Butynolepheni / Lezifeninoles / Reform 2— (Bishik mouth [2.2.1] Heptaw 2-yl) 1-1,1,2,2-Tetra phnoleone mouth ethanesnorefonate, 4-t Butynole And pheninolesulfeninolesulfonium camphorsulfonate, which corresponds to the radiation-sensitive acid generator (B 1). '
また、 トリ (4一 tーブチノレフエ二ノレ) スゾレホニゥムノナフノレオロー n—ブタ ンスノレホネー ト、 ト リ (4一 t—ブチノレフエ二/レ) スノレホニゥムパ一フノレオロー n—オクタンスノレホネート、 トリ (4 _ t _プチノレフエ二ノレ) スノレホニゥム 2— (ビシク口 [2. 2. 1] ヘプトー 2—ィル) 一 1, 1, 2, 2ーテ トラフルォ 口エタンスノレホネート、 トリ (4— t—プチノレフエ二ノレ) スノレホニゥムカンファ 一スルホネートが挙げられ、 これらは感放射線性酸発生剤 (B 2) に該当する。 式 (2— 2) において、 R4は部分的もしくは全てフッ素化されていてもよい 炭化水素基を表す。この炭化水素基は炭素数 1〜 8の直鎖状もしくは分岐状の脂 肪族炭化水素基、または炭素数 6 ~ 12の脂環式炭化水素基もしくは芳香族炭化 水素基を表す。 Uは酸素原子、硫黄原子、 スルホキシド基、 スルホニル基、 ォキ シスルホニル基、 スルホ二ルォキシ基等を表す。 nは 0〜2の整数を表す。 In addition, birds (41-t-butynolephenolone) sozolehoninimunonaphnoreolonate n-butane-norhenolate, tris (41-t-butynolephene-2 / re) sunorehonium-p-funoreleuro n-octane-norhenolate, birds (4_ t _Ptinolephen 2) Snorehonium 2— (Bisik mouth [2.2.1] Heptoe 2-yl) 1,1,1,2,2-te Trafluo mouth ethanesnorefonate, tri (4-t—ptinolefene) Nore) Snorreponidum camphor monosulfonate, which falls under the radiation-sensitive acid generator (B2). In the formula (2-2), R 4 represents a hydrocarbon group which may be partially or completely fluorinated. This hydrocarbon group represents a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms. U represents an oxygen atom, a sulfur atom, a sulfoxide group, a sulfonyl group, an oxysulfonyl group, a sulfonyloxy group, or the like. n represents an integer of 0 to 2.
R4の具体例としては、フッ素化されてないものとして、水素原子、メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロピル基、 ブチル基、 イソプチル基、 シクロペン チル基、 シク口へキシル基、 ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプチル基、 ァダマンチル 基、 トリシクロ [5. 2. 1. 02'6] デカニル基、 テトラシクロ [ 6 · 2. 1. I3'6. ο2·7] ドデカニル基、 カンファー基等が挙げられ、 フッ素化されているも のとしては、 トリフルォロメチル基、 ノナフルオロー n—ブチル基、 パーフルォ ロー n—ォクチル基、 2 - (ビシク口 [2. 2. 1 ] ヘプト― 2—ィル) — 1, 1, 2, 2—テトラフルォロェチル基等が挙げられる。 式(2— 2) で表される感放射線性酸発生剤の具体例としては、 4ι一プチ ノレス /レホニノレフエニノレジフエニノレスノレホニゥムノナフノレオロー nーブタンスノレ ホネート、 4一 11ーブチノレス/レホニルフエニノレジフエニルス/レホニゥムパーフル オロー n—ォクタンスルホネート、 4一 n―プチ/レスル'ホニルフエニルジフエ二 ノレスルホニゥム 2— (ビシクロ [ 2. 2. 1 ]ヘプトー 2—ィノレ) 一 1, 1, 2, 2ーテ トラフノレオ口エタンスノレホネー 4— n—プチ/レスノレホニ/レフェニノレジ フエニルスルホユウムカンファースルホネートが挙げられ、これらは感放射線性 酸発生剤 (B 1) に該当する。 Specific examples of R 4 include, as unfluorinated, a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a bicyclo [2 . 2. 1] heptyl group, Adamanchiru group, tricyclo [5.2.2 1.0 2 '6] decanyl group, tetracyclo [6 · 2. 1. I 3' 6. ο 2 · 7] dodecanyl group, camphor group Examples of the fluorinated compound include a trifluoromethyl group, a nonafluoro-n-butyl group, a perfluoro-n-octyl group, and a 2- (bicyclic [2.2.1.1] hept-2-) Yl) — 1, 1, 2, 2-tetrafluoroethyl group and the like. Specific examples of the radiation-sensitive acid generator represented by the formula (2- 2), 4ι one Petit Noresu / Reho Nino reflex Eni Roh registration Hue Nino less Honoré Honi © Takeno naphthoquinone Bruno Leo row n Butansunore Honeto, 4 one 11 Buchinoresu / Lefonylpheninoresiphenyls / lefonium perfulol n-octanesulfonate, 4-n-butyl / resul'honylphenyldiphenyl-2-norlesulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] heptoh-2-ynole 1) 1,1,2,2-te Trafnoreo mouth ethanesnorefone 4-n-petit / resnorefoni / lefeninolesiphenylsulfoyum camphorsulfonate, which correspond to the radiation-sensitive acid generator (B1) I do.
また、 4—シク口へキシノレスノレホニノレフエニノレジフエ二/レスノレホニゥムノナフ ノレォロ一 n—ブタンスノレホネート、 4—シク口へキシゾレスノレホユルフェニノレジフ ェニノレスノレホユウムパーフノレオ口一 η—ォクタンスノレホネート、 4—シク口へキ シノレスノレホニルフエニノレジフエニノレスルホニゥム 2 - (ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプト一 2—ィル) 一 1, 1, 2, 2ーテトラフノレォロエタンスルホネ一ト. 4 ーシク口へキシルスノレホニルフエニノレジフエニルスルホニゥムカンファースノレ ホネートが挙げられ、 これらは感放射線性酸発生剤 (B 1) に該当する。 In addition, 4-six-hexyl-resinole-honin-refenino-resin-II / resnor-le-ony-m-nonaf-nor-e-n-butane-s-nor-le-fonate Hemo-perf-norethone η-octane snorrephonate, 4-cyclohexyl hexenolesnorefonyl pheninolesiphenyleninolesulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] hept-1-yl 1) 1,1,2,2-Tetra-funoroloethanesulfonate. 4 -Hexyl hexyl nolefonyl phenylinole phenyl sulfonium camphors norephonate, which falls under the radiation-sensitive acid generator (B1).
また、 4ーノナフノレオロー n一プチルスルホニルォキシフエニルジフエニルス ノレホニゥムノナフノレオロー n—ブタンスノレホネー ト、 4ーノナフノレオロー n—ブ チノレスノレホニノレォキシフエニノレジフエニルスノレホニゥムパーフノレオロー n—ォ クタンスルホネート、 4—ノナフノレオロー n—ブチルスルホニノレオキシフエュノレ ジフエニノレスノレホニゥム 2— (ビシクロ [2. 2. 1 ]ヘプト一 2—ィノレ) 一 1 , 1 , 2, 2—テトラフノレォロエタンスノレホネート、 4—ノナフノレオロー n—プチ ノレスノレホニノレォキシフエニノレジフェニノレス/レホニゥムカンファ一スルホネート が挙げられ、 これらは感放射線性酸発生剤 (B 2) に該当する。 4-Nonaphnoleolone n -butylsulfonyloxyphenyldiphenyls-norefonyumnonaphnoleolone n -butanesnorlehonate, 4-nonaphnoleolone n -butynolenolehoninoleoxy Pheninolesiphenylsnorrenodium perphnoleolone n-octanesulfonate, 4-nonaphneoleol n-butylsulfoninoleoxyphenol dipheninolesnorefonium 2- (bicyclo [2.2.1] hept 1 2-inole) 1 1, 1, 2,2,2-tetrafnoroleoloethanesnorefonate, 4-nonafnoroleol n-petit noresnorelephoninoleoxyfuheninolespheninoles / lefonym camphorsulfonate These correspond to the radiation-sensitive acid generator (B2).
また、 4一カンファースルホニノレオキシフエニルジフエニルスルホニゥムノナ フノレオロー nーブタンスノレホネート、 4一カンファース/レホニノレォキシフエ二ノレ ジフエニルスルホニゥムパーフノレオ口― 1 ーォクタンスノレホネート、 4一カンフ アースノレホュノレォキシフエ二/レジフエ二/レスノレホニゥム 2—(ビシク口 [ 2.2. 1 ]ヘプト一 2—ィル)一 1, 1, 2, 2—テ トラフルォ口エタンスルホネ一ト、 4—カンファースルホニノレオキシフエニルジフエニルスルホニゥムカンファー スルホネートが挙げられ、 これらは感放射線性酸発生剤 (B 2) に該当する。 また、 4一 (ビシクロ [2, 2. 1] ヘプトー 2—ィル) 一 1, 1, 2, 2— テトラフノレォ口ェチルス /レホニノレォキシ'フエニル'ジフエニノレスルホユウムノナ フノレオロー n—ブタンス /レホネート、 4― (ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 2 ーィノレ) 一 1, 1, 2, 2—テ トラフノレォロェチノレスルホニルォキシフエニルジ フエニルスルホニゥムパーフルオロー n—オクタンスノレホネート、 4 - (ビシク 口 [2. 2 · 1 ] ヘプト— 2—ィル) — 1, 1, 2, 2—テトラフノレォロェチル スノレホニノレォキシフエ-ルジフエニルスルホニゥム 2— (ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプト一 2_ィル) 一 1, 1, 2, 2—テトラフルォロェタンスルホネート、 4 一 (ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 2—ィル) 一 1 , 1, 2, 2—テトラフル ォ口ェチノレスルホニノレオキシフエ二/レジフエニノレスノレホニゥムカンファースノレ ホネートが挙げられ、 これらは感放射線性酸発生剤 (B 2) に該当する。 式 (2— 3) において、 および R6は、 互いに独立に水素原子または炭化水 素基を表す。この炭化水素基は炭素数 1〜 8の直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭 化水素基、または炭素女 6〜 1 2の脂環式炭化水素基もしくは芳香族炭化水素基 を表す。 mは 0〜3の整数を表し、 nは 0〜2の整数を表す。 In addition, 4-camphorsulfoninoleoxyphenyldiphenylsulfonimino funoroleol n-butanesnorefonate, 4-camphors / levoninoleoxyphenyl, 2-camphorsulfoninoleoxyphenyl diphenylphenylsulfonium perfluoronorethone Norefonate, 4-north arsenorhenoloxyfeni / rejifenii / resnorefonium 2- (Bisik mouth [2.2.1] Hept-1-2-yl) 1-1,1,2,2-Tetrafluo mouth ethanesulfone 1, 4-camphorsulfoninoleoxyphenyldiphenylsulfonium camphorsulfonate, which is a radiation-sensitive acid generator (B2). In addition, 4- (bicyclo [2,2.l] heptoh-2-yl) -1-1,1,2,2-tetrafurenole / ethylonyloxy / phenyl / dipheninolesulfoyumnona / funolole n-butanes / lephonate, 4 ― (Bicyclo [2.2.1] heptoe-2-inole) 1-1,1,2,2-tetrafluoronorethorinolesulfonyloxyphenyldiphenylsulfonium perfluoro-n-octanesnorlenate , 4-(Bisic mouth [2.2.1 · 1] hept-2-yl) — 1,1,2,2-tetrahnoleroethyl Chlorinolexinolexyphenyl-didiphenylsulfonium 2— ( Bicyclo [2.2.1] hept-1-yl) 1-1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 4- 1 (bicyclo [2.2.1] hept-2-yl) 1-1 , 1,2,2-Tetrafluoro mouth ethinolesulfoninoleoxyphene / regifue Include Roh less Honoré Honi © insensitive Firth Honoré Honeto, it corresponds to the radiation-sensitive acid generator (B 2). In the formula (2-3), and R 6 independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group. This hydrocarbon group represents a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms. m represents an integer of 0 to 3, and n represents an integer of 0 to 2.
R5および R6の具体例としては、水素原子、メチル基、ェチル基、プロピル基、 イソプロピル基、 ブチル基、 イソプチル基、 シクロペンチル基、 シクロへキシル 基、 ビシクロ [2. 2. 1 ]ヘプチル基、 ァダマンチル基、 トリシクロ [5. 2. 1. 02'6] デカニル基、 テトラシクロ [6. 2. 1. I3'6. 02'7] ドデカニル基 等が挙げられる。 式( 2— 3 ) で表される感放射線性酸発生剤の具体例としては、 1― (4 -n ーブトキシナフタレン一 1—ィノレ)テトラヒ ドロチォフエ二ゥムノナフノレォロ一 n—ブタンスノレホネート、 1― (4一 n—ブトキシナフタレン一 1—ィノレ) テト ラヒ ドロチォフエ二ゥムバ一フルォロ - n—ォクタンスノレホネート、 1一 (4一 n—ブトキシナフタレン一 1ーィ /レ) テ トラヒ ドロチォフエニゥム 2 - (ビシク 口 [ 2. 2. 1 ] ヘプト— 2 _ィル) — 1, 1, 2, 2ーテトラフノレォロェタン スルホネート、 1一 (4一 nーブトキシナフタレン一 1 -ィル) テトラヒ ドロチ オフヱニゥムカンファースルホネートが挙げられ、これらは感放射線性酸発生剤 (B 1) に該当する。 Specific examples of R 5 and R 6 include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isoptyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a bicyclo [2.2.1] heptyl group , Adamanchiru group, tricyclo [5.2.2 1.0 2 '6] decanyl group, tetracyclo [6. 2.1.3 I 3' 6. 0 2 '7] dodecanyl group and the like. Specific examples of the radiation-sensitive acid generator represented by the formula (2-3) include: 1- (4-n-butoxynaphthalene-1-inole) tetrahydrothiophene-dumnonafnorole-n-butanesnorrejo 1- (4-n-butoxynaphthalene 1-innole) tetrahi-drochiofujiemba-fluoro-n-octanesnolephonate, 1-1 (4-n-butoxynaphthalene-1-1-y / re) tetrahi Drochofenium 2-(Bisik mouth [2.2.1] hept-2-yl) — 1,1,2,2-tetraphnoleroethane sulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthalene-1) 1-yl) tetrahydrothiophenedium camphorsulfonate, which is a radiation-sensitive acid generator (B1).
また、 1一 (3, 5—ジメチルー 4ーヒ ドロキシフエニル) テトラヒ ドロチォ フエ二ゥムノナフノレオロー n—ブタンスノレホネート、 1一 ( 3 , 5—ジメチノレー 4ーヒ ドロキシフエ二ノレ)テトラヒ ドロチォフエニゥムパーフノレオロー n—ォク タンスノレホネート、 1 - ( 3 , 5—ジメチルー 4ーヒ ドロキシフエ二ノレ) テトラ ヒ ドロチォフエニゥム 2 - (ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 2—ィル) 一 1, 1, 2 , 2—テトラフルォロェタンスルホネート、 1— (3, 5—ジメチルー 4 —ヒ ドロキシフエェノレ)テトラヒドロチォフエニゥムカンファースノレホネートが 挙げられ、 これらは感放射線性酸発生剤 (B 1) に該当する。 —式 (2_ 1) 、 式 (2— 2) 、 式 (2— 3) で表される本発明に好適な酸発生 剤とともに使用できる酸発生剤を「その他の感放射線性酸発生剤」 と表記し、 そ の具体的な例示としては、ジフエ二ルョードニゥムノナフルォ口 _n—ブタンス ノレホネート、ジフエニノレョ一ドニゥムパーフノレオロー n—オタタンスノレホネート. ジフエ二ルョードニゥム 2— (ビシク口 [2 · 2. 1]ヘプト一 2—ィル) 一 1 , 1, 2, 2—テトラフノレォロェタンスルホネート、 ジフエ二ルョードニゥムカン ファースルホネートが挙げられ、 これらは感放射線性酸発生剤 (B 1) に該当す る。 Also, 11- (3,5-dimethyl-4-hydroxy-phenyl) tetrahydro-drothiophenomnonafnoroleol n-butans-norefonate, 1-1- (3,5-dimethinolate 4-hydroxy-doxypheninole) tetrahydro-drothiophene Numperphnolelow n-octanesnorrephonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphene) tetrahydrodrothiophene 2- (bicyclo [2.2.1] heptoto-2 —Yl) 1,1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4—hydroxyphenole) tetrahydrothiophenylcamphorsolenate, Corresponds to the radiation-sensitive acid generator (B1). —Acid generators represented by the formulas (2_1), (2-2) and (2-3) that can be used together with the acid generators suitable for the present invention are referred to as “other radiation-sensitive acid generators”. Notation, and specific examples thereof include diphenyododenim nonafluorate_n—butane norephonate, dipheninoleno-donium perphnoleolone n-otatansnorehonate. (Bissik mouth [2.2.1] hept-12-yl) 1-1,1,2,2-tetraphlorenoloethane sulphonate, diphenodorendumcanfasulfonate, and these are sensitive It falls under Radioactive Acid Generator (B1).
また、 ビス (4一 t—ブチノレフエ二ノレ) ョードニゥムノナフノレオロー n—ブタ ンス /レホネート、 ビス (4一 tーブチノレフエ二ノレ) ョードニゥムパーフノレオ口一 n—オクタンスノレホネー ト、 ビス (4 _ t—ブチノレフエ二ル') ョードニゥム 2— (ビシクロ [2. 2. 1] ヘプトー 2—ィル) 一 1 , 1, 2, 2—テトラフルォ 口エタンスノレホネート、 ビス (4— t一プチ/レフェニノレ) ョードニゥムカンファ 一スルホネートが挙げられ、 これらは感放射線性酸発生剤 (B 2) に該当する。 また、 N— (ノナフ/レオ口一 n—ブタンスノレホニ/レオキシ) スクシンイミ ド、 N- (パーフノレオ口一 n—オクタンスノレホニノレォキシ) スクシンィミ ド、 N_[2 — (ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 2—ィル) _ 1, 1, 2, 2—テトラブル ォロェタンスルホニルォキシ]スクシンイミ ド、 N— (カンファースルホニルォ キシ) スクシンイミ ドが挙げられ、 これらは感放射線性酸発生剤 (B 1) に該当 する。 '  In addition, bis (4-t-butynolefenerone) n-butane / lefonate, bis (4-t-butynolefenerole) n-octane-norhenolole Hornet, bis (4_t-butinorefenyl ') odonium 2- (bicyclo [2.2.1] heptoh-2-yl) 1,1,1,2,2-tetrafluoromouth ethanesnorefonate, bis (4-t-petit / refeninole) Eodonum camphor sulfonate, which falls under the radiation-sensitive acid generator (B2). N- (nonaf / leo-n-butanes-norefoni / reoxy) succinimide, N- (perphnole-one-n-octanes-norefoninoleoxy) succinimide, N_ [2— (bicyclo [2.2.1]] Hepto-2-yl) _ 1,1,2,2-tetraboronesulfonyloxy] succinimide, N- (camphorsulfonyloxy) succinimide, and these are radiation-sensitive acid generators ( This corresponds to B 1). '
また、 N— (ノナフル'オロー n—ブタンス /レホニ/レオキシ) ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプト _ 5—ェン _ 2, 3—ジカルポキシイミ ド、 N— (パーフルオロー n —オクタンスノレホニ/レオキシ) ビシクロ [2. 2. 1 ] ヘプトー 5—ェン一 2 , 3—ジカルボキシイミド、 N—[ (― (ビシクロ [2. 2. 1] ヘプトー 2—ィ ノレ) 一 1 , 1, 2, 2—テトラフノレォロエタンスノレホニノレォキシ]ビシクロ [ 2. 2. 1] ヘプトー 5 _ェンー 2, 3—ジカルボキシイミ ド、 N— (カンファース ルホニルォキシ) ビシクロ [2. 2. 1] ヘプト一 5—ェンー 2, 3—ジカルボ キシイミドが挙げられ、 これらは感放射線性酸発生剤 (B 1) に該当する。 本発明において、 感放射線性酸発生剤 (2— 1 ) 、 感放射線性酸発生剤 (2— 2 ) 、 感放射線性酸発生剤 (,2 _ 3 ) およびその他の感放射線性酸発生剤 「総称 しては感放射線性酸発生剤 ( B ) と表記する」 は、 それぞれ単独でまたは 2種以 上を混合して使用できる。 N- (Nonaflu 'orol n-butane / levoni / reoxy) bicyclo [2.2.1] hept _ 5-ene _ 2,3-dicarpoximidide, N— (perfluoro-n-octane norefoni / reoxy) Bicyclo [2.2.1] heptose 5-ene-1,2,3-dicarboximide, N— [(-(bicyclo [2.2.1] heptoe-2-inole) 1-1,1,2,2 —Tetrafunoroloethanesnolehoninoleoxy] bicyclo [2.2.1] heptose 5 _2,3-dicarboximid, N— (camphors ruphonyloxy) bicyclo [2.2.1] heptone 5-ene-2,3-dicarboxyimides, which fall under the radiation-sensitive acid generator (B1). In the present invention, a radiation-sensitive acid generator (2-1), a radiation-sensitive acid generator (2-2), a radiation-sensitive acid generator (, 2_3) and other radiation-sensitive acid generators Collectively referred to as radiation-sensitive acid generator (B) "can be used alone or as a mixture of two or more.
感放射線性酸発生剤 ( B ) の使用量は、 レジストとしての感度および解像性を 確保する観点から、 共重合樹脂 (A) 1 0 0重量部に対して、 0 . 1〜2 0重量 部、好ましくは 0 . 1〜 1 5重量部である。 この場合、感放射線性酸発生剤 ( B ) の使用量が 0 . 1重量部未満では、感度および現像性が低下する傾向があり、一 方 2 0重量部をこえると、放射線に対する透明性が低下して、 レジスト表面のみ 不溶化する現象 (丁— t o p現象)が発生する傾向になるためレジス 1、パターン を得られ難くなる傾向がある。 酸架橋剤 ( C ) :  The amount of the radiation-sensitive acid generator (B) used is 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the copolymer resin (A) from the viewpoint of ensuring the sensitivity and resolution as a resist. Parts, preferably 0.1 to 15 parts by weight. In this case, if the amount of the radiation-sensitive acid generator (B) used is less than 0.1 part by weight, sensitivity and developability tend to decrease, while if it exceeds 20 parts by weight, the transparency to radiation increases. As a result, the phenomenon of insolubilizing only the resist surface (dye-top phenomenon) tends to occur, which tends to make it difficult to obtain a resist 1 and a pattern. Acid crosslinking agent (C):
本発明における酸架橋剤( C )は、例えば放射線照射により感放射線性酸発生剤 ( B ) より生じた酸の存在下で、 アル力リ可溶性樹脂である共重合樹脂 (A) を 架橋しアル力リ現像液に対する溶解性を抑止することができるものであればよ くその種類は特に限定されないが、本発明では特に下記式(3— 1 ) で表される N—(アルコキシメチル')グリコールゥリル化合物に代表される酸架橋剤( C ) を 含有することが好ましい。  The acid crosslinking agent (C) in the present invention cross-links the copolymer resin (A), which is a soluble resin, in the presence of, for example, an acid generated from the radiation-sensitive acid generator (B) upon irradiation with radiation. The type of the N- (alkoxymethyl ') glycol represented by the following formula (3-1) is not particularly limited as long as it can suppress the solubility in a developing solution. It preferably contains an acid crosslinking agent (C) represented by a peryl compound.
Figure imgf000020_0001
上記式 (3— 1 ) において、 R7〜R1Qは互いに独立に炭素数 1〜4の直鎖状 もしくは分岐状のアルキル基を表す。 具体的には、 メチル基、 ェチル基、 プロピ ル基、 イソプロピル基、 ブチル基、 イソプチル基等が挙げられる。 式(3— 1 ) で表される N—(アルコキシメチル)ダリコールゥリル化合物の具 体例としては、 N, N, N, N—テトラ(メ トキシメチル)グリコールゥリル、 N, N, N, N—テトラ(ェトキシメチル)グリコーノレゥリル、 N, N, N, N—テトラ(n 一プロポキシメチル)グリコールゥリル、 N, N, N, N—テトラ( i 一プロポキシ メチル)グリコールゥリノレ、 N, N, N, N—テトラ(n—プトキシメチル)グリコー ルゥリル、 N, N, N, N—テトラ"一ブトキシメチル)ダリ.コールゥリル等が挙 げら る。 本発明においてネガ型感放射線性樹脂組成物は、 酸架橋剤 (3— 1 ) 以外の酸 架橋剤 ( 「その他の酸架橋剤」 という) を含有していてもよく、 その他の酸架橋 剤としては、 下記式(3— 2 )で表される N— (アルコキシメチル)ゥレア化合物、 下記式 ( 3— 3 )で表される N— (アルコキシメチル)メラミン化合物、 下記式 ( 3 ― 4 )で表される N— (アルコキシメチル)エチレンゥレア化合物などの N— (ァ ルコキシメチル)ァミノ化合物等が挙げられる。
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In the above formula (3-1), R 7 to R 1Q each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group and an isopropyl group. Specific examples of the N- (alkoxymethyl) daricol peril compound represented by the formula (3-1) include N, N, N, N-tetra (methoxymethyl) glycol peryl, N, N, N, N-tetra (Ethoxymethyl) glyconoperyl, N, N, N, N-tetra (n-propoxymethyl) glycolperyl, N, N, N, N-tetra (i-propoxymethyl) glycolperinole, N, N , N, N-tetra (n-butoxymethyl) glycol peril, N, N, N, N-tetra "-butoxymethyl) daryl.cotyl, etc. In the present invention, the negative-type radiation-sensitive resin composition is , An acid crosslinking agent (hereinafter referred to as “other acid crosslinking agent”) other than the acid crosslinking agent (3-1). The other acid crosslinking agent is represented by the following formula (3-2). N- (alkoxymethyl) ゥ rare compound represented by the following formula (3-3 )), And N- (alkoxymethyl) amino compounds such as N- (alkoxymethyl) ethylene-perylene compounds represented by the following formula (3-4).
CH2一 OR,s H-2 CH 2 one OR, s H-2
CH2一 OR17 CH 2 one OR 17
R190
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R 19 0
Figure imgf000021_0001
(3-4)  (3-4)
上記式 (3— 2 ) 、 ( 3 - 3 ) および (3— 4 ) において、 RU〜R22は互い に独立に炭素数 1〜4の直鎖状、 分岐状のアルキル基を表す。 具体的には、 メチ ル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロピル基、 プチル基、 イソブチル基等が挙 げられる。 上記式( 3— 2 ) で表される N—(アルコキシメチル)ゥレア化合物の具体例と しては、 N, N—ジ(メ トキシメチル)ゥレア、 N, N—ジ(ェトキシメチル)ゥレア、 N, N—ジ(n—プロポキシメチル)ゥレア、 N, N—ジ( i 一プロポキシメチル) ゥレア、 N, N—ジ(n—ブトキシメチノレ)ゥレア、 N, N—ジ( t一ブトキシメチ ル)ゥレア等が挙げられ。 The equation (3-2), - represents the (3 3) and the (3-4), R U to R 22 is from 1 to 4 carbon atoms independently of one another straight-chain or branched alkyl group. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, and an isobutyl group. Specific examples of the N- (alkoxymethyl) rare compound represented by the above formula (3-2) include N, N-di (methoxymethyl) rare, N, N-di (ethoxymethyl) rare, N, N-di (n-propoxymethyl) rare, N, N-di (i-propoxymethyl) rare, N, N-di (n-butoxymethylinole) rare, N, N-di (t-butoxymethyl) rare No.
また、 上記式 (3— 3 ) で表される N—(アルコキシメチル)メラミン化合物の 具体例としては、 N, N, N , N, N, N—へキサ(メ トキシメチル) メラミン、 N, N, N, N, N, N—へキサ (ェトキシメチル) メラミン、 N, N, N, N, N, N—へ キサ ( n—プロポキシメチル) メラミン、 N, N, N, N, N, N—へキサ ( i—プ ロポキシメチル)メラミン、 N, N, N, N, N, N—へキサ(n—ブトキシメチル) メラミン、 N, N, N, N, N, N—へキサ ( t—ブトキシメチル) メラミン等が举 げられる。  Specific examples of the N- (alkoxymethyl) melamine compound represented by the above formula (3-3) include N, N, N, N, N, N-hexa (methoxymethyl) melamine, N, N , N, N, N, N—Hexa (ethoxymethyl) melamine, N, N, N, N, N, N—Hexa (n-propoxymethyl) melamine, N, N, N, N, N, N— Hexa (i-propoxymethyl) melamine, N, N, N, N, N, N-hexa (n-butoxymethyl) melamine, N, N, N, N, N, N-hexa (t-butoxy) Methyl) melamine and the like.
また、 上記式 ( 3 - 4 ) で表される N—(アルコキシメチル)エチレンウレァ化 合物の具体例としては、 N, N—ジ(メ トキシメチル)一 4 , 5—ジ(メ トキシメチ ル)エチレンゥレア、 N, N—ジ(ェトキシメチル) - 4 , 5—ジ(ェトキシメチル) エチレンゥレア、 N, N—ジ(n—プロボキシメチル)一 4, 5 -ジ ( n—プロポキ シメチノレ) エチレンゥレア、 N, N—ジ( i 一プロボキシメチル) - 4, 5—ジ ( i —プロボキシメチル'メチル) エチレンゥレア、 N, N—ジ(n—ブトキシメチノレ) 一 4 , 5—ジ (n—ブトキシメチル) エチレンゥレア、 N, N—ジ(t一ブトキシ メチル)一 4 , 5—ジ ( t一ブトキシメチルメチル)エチレンゥレア等が挙げられ る。 本発明において、 酸架橋剤 (C ) は、 単独でまたは 2種以上混合して使用する ことができるが、 特に好ましくは酸架橋剤 (3— 1 ) を少なくとも 1種以上含有 し、 加えてその他の酸架橋剤を適宜含有することが好ましい。  Specific examples of the N- (alkoxymethyl) ethylene urea compound represented by the above formula (3-4) include N, N-di (methoxymethyl) -14,5-di (methoxymethyl) ethylene perylene. , N, N-di (ethoxymethyl) -4,5-di (ethoxymethyl) ethyleneperia, N, N-di (n-propoxymethyl) -1,4,5-di (n-propoxymethinole) ethyleneperia, N, N— Di (i-propoxymethyl) -4,5-di (i-propoxymethyl'methyl) ethylene perea, N, N-di (n-butoxymethinole) 1,4,5-di (n-butoxymethyl) ethylene perea, N , N-di (t-butoxymethyl) -14,5-di (t-butoxymethylmethyl) ethylene perylene and the like. In the present invention, the acid crosslinking agent (C) can be used alone or as a mixture of two or more. Particularly preferred is that the acid crosslinking agent (3-1) contains at least one or more acid crosslinking agents (3-1). It is preferable to appropriately contain an acid crosslinking agent.
本発明において、 酸架橋剤 (C ) の含有量は、 好ましくは、 アルカリ可溶性樹 脂である共重合樹脂 (A) の 1 0 0重量部に対して、 0 . 5〜 5 0重量部、 より 好ましくは 1 〜 3 0重量部、 さらに好ましくは 2〜 2 0重量部である。酸架橋剤 ( C)の配合量が 0 . 5重量部未満では、 共重合樹脂 (A) のアルカリ現像液に対 する溶解性を低下させる不溶化効果が不十分であり、 パターンが膨潤しゃすく、 パターンの蛇行などが見られたり、感度が著しく低下したりする傾向がある。一 方 5 0重量部をこえると、 レジストとしての耐熱性および透明性が低下したり、 レジスト表面のみが不溶化したりする現象がみられる傾向がある。 酸拡散制御剤 (D) In the present invention, the content of the acid crosslinking agent (C) is preferably from 0.5 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the copolymer resin (A) which is an alkali-soluble resin. Preferably it is 1 to 30 parts by weight, more preferably 2 to 20 parts by weight. If the amount of the acid crosslinking agent (C) is less than 0.5 part by weight, the amount of the acid crosslinking agent (C) in the alkali developing solution of the copolymer resin (A) is low. The insolubilizing effect, which lowers the solubility, is insufficient, the pattern swells and is chewy, the pattern is meandering, and the sensitivity tends to decrease significantly. On the other hand, when the amount exceeds 50 parts by weight, the heat resistance and transparency of the resist tend to be reduced, and a phenomenon that only the resist surface becomes insoluble tends to be observed. Acid diffusion controller (D)
本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物には、射線性照射により感放射線性酸発 生剤 (B ) から生じる酸のレジスト被膜中における拡散現象を制御し、非射線性 照射領域における好ましくない化学反応を抑制する作用を有する酸拡散制御剤 を配合することが好ましい。  The negative-type radiation-sensitive resin composition of the present invention controls the diffusion phenomenon of the acid generated from the radiation-sensitive acid generator (B) in the resist film by irradiation with radiation, which is undesirable in the non-radiation irradiation region. It is preferable to add an acid diffusion controller having an action of suppressing a chemical reaction.
酸拡散制御剤 (D ) は、 酸と親和性が強ければ特に限定しないが、本発明にお いては、特に下記式 ( 4 ) で表される酸拡散制御剤を少なくとも 1種以上含有す ることが好ましい。  The acid diffusion controller (D) is not particularly limited as long as it has a strong affinity for an acid. In the present invention, the acid diffusion controller contains at least one or more acid diffusion controllers represented by the following formula (4). Is preferred.
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(4) 上記式 ( 4 ) において、 R 23および R24は、 互いに独立に水素原子または炭素 数 1〜6の直鎖状、 分岐状もしくは環状のアルキル基、 または、 R23および R24 が互レ、に結合して形成された炭素数 4 ~ 1 2の脂環式炭化水素基もしくは芳香 族炭化水素基を表す。 (4) In the above formula (4), R 23 and R 24 are each independently a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or R 23 and R 24 are Represents an alicyclic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group formed by bonding to
R25は、 水素原子または炭素数 1〜 6の直鎖状、 分岐状もしくは環状のアルキ ル基、 または、 一 C (O) O 7基を表す。 R 25 represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or one C (O) O 7 group.
R26は、水素原子または炭素数 1〜 6の直鎖状、 分岐状もしくは環状のアルキ ル基、または、炭素数 6〜 1 2の脂環式の脂環式炭化水素基もしくは芳香族炭化 水素基を表す。 . R 26 represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alicyclic alicyclic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon having 6 to 12 carbon atoms. Represents a group. .
R27は、水素原子または炭素数 1〜 6の直鎖状、 分岐状もしくは環状のアルキ ル基を表す。 R23および R24における、 炭素数 1〜6の直鎖状、 分岐状あるいは環状のアル キル基としては、メチル基、ェチル基、プロピル基、ィソプロピル基、プチル基、 イソブチル基、 シクロペンチル基、 シクロへキシル基が挙げられ、互いに結合し て形成された炭素数 4〜 1 2の脂環式炭化水素基もしくは芳香族炭化水素基と しては、シク口ペンチル基、シク口へキシル基、シク口へプチル基、フエニル基、 ナフチル基等が挙げられ、 これらは置換基を有していてもよい。 R 27 represents a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms for R 23 and R 24 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a cyclopentyl group, and a cycloalkyl group. A hexyl group; examples of the alicyclic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms formed by bonding to each other include a pentyl group at a mouth, a hexyl group at a mouth, and a cyclohexyl group; Examples include a mouth heptyl group, a phenyl group and a naphthyl group, which may have a substituent.
R25における、 水素原子または炭素数 1〜 6の直鎖状、 分岐状もしくは環状の アルキル基としては、 水素原子、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロピ ノレ基、 ブチノレ基、 イソプチノレ基、 シクロペンチル基、 シクロへキシノレ基が挙げら れ、 または、 一 C (O) O R27基が挙げられる。 Examples of the hydrogen atom or the linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms for R 25 include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butynole group, an isoptinol group, and a cyclopentyl group. group, Kishinore group to cycloalkyl is exemplified et be, or include one C (O) oR 27 group.
R 26における、 炭素数 1〜 6の直鎖状、 分岐状もしくは環状のアルキル基とし ては、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロピル基、 ブチル基、 イソブチ ル基、 シクロペンチル基、 シクロへキシル基が挙げられ、 炭素数 6〜1 2の脂環 式の脂環式炭化水素基あるいは芳香族炭化水素基としては、 シクロへキシル基、 シクロへプチル基、 フヱニル基、 ナフチル基が挙げられ、 かつ、 これらは置換基 を有していてもよい。 In R 26, it is a linear, branched or cyclic alkyl group of carbon number 1-6, hexyl methyl group, Echiru group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, Isobuchi group, a cyclopentyl group, cyclohexylene Examples of the alicyclic alicyclic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms include a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a phenyl group, and a naphthyl group. And, these may have a substituent.
R27における、 水素原子または炭素数 1〜 6の直鎖状、 分岐状もしくは環状の アルキル基としては、 水素原子、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 ィソプロピ ル基、 ブチル基、 イソプチル基、 シクロペンチル基、 シクロへキシル基が挙げら れる。 上記式(4 )で表される酸拡散制御剤の具体的な例示としては、ィミダゾール、 4ーメチノレイ ミダゾール'、 1一ペンジノレー 2—メチノレイミダゾール、 4ーメチル 一 2一フエニノレイミダゾーノレ、 ベンズィミダゾーノレ、 2一フエニノレベンズィ ミダ ゾール、 N— tーブトキシカルボニルベンズィミダゾール、 N— t—ブトキシカ ノレポニルー 2—メチルベンズィミダゾール、 N _ t—ブトキシカルボ二ルー 2 - フェニルベンズィミダゾール、 1一べンジルイミダゾール、 1—メチルー 2—フ ェニノレベンズィミダゾーノレ、 1 一べンジノレ一 2—フエニノレベンズィミダゾーノレ等 が挙げられる。 このような酸拡散制御剤を配合することにより、得られるネガ型感放射線性樹 脂組成物の貯蔵安定性がさらに向上し、またレジストとしての解像度がさらに向 上するとともに、放射線照射から現像処理までの引き置き時間 (P E D ) の変動 によるレジストパタ一ンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に極め て優れた組成物が得られるだけでなく、パターン上部から下部にかけての溶解性 のばらつきを抑制することが可能となり、特にパターン上部のブリッジングゃパ ターン下部の溶け残りを抑制することができる。 また、 本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物は、 上記式 (4 ) で表される酸拡 散制御剤以外の骨格を有する酸拡散制御剤 (以下、 「その他の酸拡散制御剤」 と する) を含有することができる。 Examples of the hydrogen atom or the linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms for R 27 include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, and a cyclopentyl group. And cyclohexyl groups. Specific examples of the acid diffusion controller represented by the above formula (4) include imidazole, 4-methinoreimidazole ', 1-pentinole 2-methinoreimidazole, 4-methyl-12-phenylenoleimidazonole, and Benzi Midazonole, 21-pheninolebenzimidazole, N-t-butoxycarbonylbenzimidazole, N-t-butoxyca-norepony- 2-methylbenzimidazole, N_t-butoxycarbovinyl 2- 2-phenylbenz Imidazole, 1-benzilimidazole, 1-methyl-2-phenylenbenzimidazonole, 1-benzinole-12-pheninolebenzimidazonole and the like. By adding such an acid diffusion controller, the storage stability of the resulting negative-type radiation-sensitive resin composition is further improved, the resolution as a resist is further improved, and the radiation-induced development processing is started. The line width of the resist pattern due to fluctuations in the lay-down time (PED) can be suppressed, and not only a composition with excellent process stability can be obtained, but also the solubility from the top to the bottom of the pattern can be improved. Variation can be suppressed, and in particular, unmelted residue at the bridging pattern lower part of the pattern upper part can be suppressed. Further, the negative-type radiation-sensitive resin composition of the present invention comprises an acid diffusion controller having a skeleton other than the acid diffusion controller represented by the above formula (4) (hereinafter referred to as “other acid diffusion controllers”). ) Can be contained.
その他の酸拡散制御剤としては、 「3級ァミン化合物」 、 「アミ ド基含有化合 物」 、 「4級アンモニゥムヒ ドロキシド化合物」 、 「含窒素複素環化合物」 等が 挙げられる。  Examples of other acid diffusion controllers include “tertiary amine compounds”, “amide group-containing compounds”, “quaternary ammonium hydroxide compounds”, and “nitrogen-containing heterocyclic compounds”.
「 3級アミン化合物」 としては、 例えば、 トリェチルァミン、 トリー 11 —プロ ビ レアミン、 トリ一 n—プチルァミン、 トリ一 n—ペンチルァミン、 トリー n— へキシノレアミン、 トリー n—へプチルァミン、 トリ一 n—ォクチルァミン、 シク 口へキシルジメチル 'ァミン、 ジシク口へキシルメチルァミン、 トリシク口へキシ ルブミン等のトリ (シクロ)アルキルアミン類;ァニリン、 N—メチルァニリン'、 N , N—ジメチルァニリン、 2—メチルァニリン、 3—メチルァニリン、 4—メ チルァ二リン、 4一二トロア二リン、 2, 6—ジメチルァニリン、 2, 6—ジィ ソプロピルァニリン等の芳香族ァミン類; トリエタノ一ルァミン、 N , N—ジ(ヒ ドロキシェチル) ァニリンなどのアルカノールァミン類; N, N, Ν' , Ν'—テ トラメチノレエチレンジァミン、 Ν , Ν , N', N'—テトラキス (2—ヒ ドロキシ プロピル) エチレンジァミン、 1 , 3—ビス [ 1一 ( 4ーァミノフエニル) - 1 ーメチルェチル] ベンゼンテトラメチレンジァミン、 ビス (2—ジメチルァミノ ェチル)エーテル、 ビス ( 2—ジェチルァミノエチル)エーテル等が挙げられる。  Examples of the “tertiary amine compound” include triethylamine, tree 11-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tree n-hexynoleamine, tree n-heptylamine, tri-n-octylamine, Tri (cyclo) alkylamines such as hexahexyldimethyl 'amine, dihexylhexylmethylamine and trihexylhexylbumin; aniline, N-methylaniline', N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, Aromatic amines such as 3-methylaniline, 4-methylaniline, 412troaniline, 2,6-dimethylaniline, and 2,6-diisopropylaniline; triethanolamine, N, N— Alkanolamines such as di (hydroxyxethyl) aniline; N, N, Ν ', Ν'-tetramethinolle Rangeamine, Ν, ,, N ', N'-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, 1,3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzenetetramethylenediamine, bis (2-dimethylamino) (Ethyl) ether, bis (2-ethylethylamino) ether and the like.
「アミ ド基含有化合物」 としては、 例えば、 N _ t—ブトキシカルボ二ルジー n—オタチノレアミン、 N— tーブトキシカルボニルジシク口へキシルァミン、 N 一 t一ブトキシカルボ二ルー 1ーァダマン,チルァミン、 N— t—ブトキシカルポ ニノレー N—メチノレ一 1ーァダマンチルァミン、 N , N—ジー t一ブトキシカノレポ エノレー 1ーァダマンチルァミン、 N , N—ジー tープトキシカノレポニノレー N—メ チル _ 1ーァダマンチルァミン、 N— t—ブトキシカルボニル— 4, 4,ージァ ミノジフエ二ノレメタン、 N, N,一ジ一 t—ブトキシカノレポ二ノレへキサメチレン ジァミン、 N , N, N' N'—テトラ一 tーブトキシカルボ二ルへキサメチレンジ ァミン、 1 一 ( t—プトキシカルボニル) 一 2—ピロリジンメタノール、 tーブ チル (テトラヒ ドロー 2—ォキサ一 3—フラニル) 力ルバメート、 N, N'—ジ 一 t一ブトキシカノレポ二ルー 4, 4,ージアミノジフエニルメタン、 N— tープ トキシカルボニルベンズィミダゾール、 N— t—ブトキシカルボニル一 2—メチ ノレべンズィミダゾーノレ、 N— tーブトキシ力/レポニノレー 2—フエニノレベンズィミ ダゾール等の N— t一ブトキシカルボニル基含有アミノ化合物等が挙げられる。 Examples of the “amide group-containing compound” include N-t-butoxycarboryl n-otatinoleamine, N-t-butoxycarbonyldicyclohexylamine, and N-t-butoxycarbonyldicyclohexylamine. 1-t-butoxycarbone 1-adaman, tilamine, N-t-butoxycarpo ninole N-methinole 1-1-adamantylamine, N, N-ge t-butoxy-canolepo enolate 1-adamantylamine, N , N-di-t-toxoxycanoleponinole N-methyl_1-adamantylamine, N-t-butoxycarbonyl-4,4, diaminodipheninolemethane, N, N, di-t- Butoxycanoleponinolehexamethylenediamine, N, N, N'N'-tetrabutoxycarbonylhexamethylenediamine, 1- (t-butoxycarbonyl) 1-2-pyrrolidinemethanol, t-butyl (tetrahydrodraw) 2-oxa-l-furanyl) caprate, N, N'-di-t-butoxycanoleponyl 4,4, diaminodiphenylmethane, N-t-butoxycarbonylbenz N-t-butoxycarbonyl group-containing amino compounds, such as midazole, N-t-butoxycarbonyl-1-2-methylenvenezimidazonole, N-t-butoxy force / reponinolei 2-pheninolebenzimidazole, and the like. Can be
「 4級アンモニゥムヒ ドロキシド化合物」 としては、 例えば、 テトラー n—プ ロピ /レアンモニゥムヒ ドロキシド、テトラー n—ブチノレアンモニゥムヒ ドロキシ ド等が挙げられる。  Examples of the “quaternary ammonium hydroxide compound” include tetra-n-propyl / leammonium hydroxide, tetra-n-butynoleammonium hydroxide and the like.
「含窒素複素環化合物」 としては、例えば、 ;ピリジン、 2—メチルピリジン、 4ーメチノレピリジン、 2—ェチノレピリジン、 4—ェチノレビリジン、 2—フエニル ピリジン、 4—フエ二ノレピリジン、 2—メチル一 4一フエニルピリジン、 ニコチ ン、 ニコチン酸、 ニコチン酸ァミ ド、 キノリン、 4ーヒ ドロキシキノリン、 8— ォキシキノリン、 ァクリジン等のピリジン類;ピぺラジン、 1 一 ( 2—ヒ ドロキ シェチル) ピぺラジン等のピぺラジン類のほか、 ピラジン、 ピラゾーノレ、 ピリダ ジン、 キノザリン、 プリン、 ピロリジン、 ピぺリジン、 3—ピペリジノー 1 , 2 一プロノヽ。ンジオール、 モルホリン、 4—メチノレモ/レホリン、 1 , 4一ジメチ /レビ ペラジン、 1 , 4—ジァザビシクロ [ 2 . 2 . 2 ] オクタン等が挙げられる。 これらのその他の酸拡散制御剤のうち、 3級ァミン化合物、 N— t一ブトキシ カルボニル基含有ァミノ化合物が好ましい。 本発明において、 酸拡散制御剤 (D ) は、 単独でまたは 2種以上混合して使用 することができるが、 特に好ましくは式 (4 ) で表される酸拡散制御剤を少なく とも 1種以上含有し、加えてその他の酸拡散制御剤を適宜含有することが好まし い。 Examples of the “nitrogen-containing heterocyclic compound” include: pyridine, 2-methylpyridine, 4-methinolepyridine, 2-ethynolepyridine, 4-ethynoleviridine, 2-phenylpyridine, 4-phenynolepyridine, 2-methyl-14 Pyridines such as 1-phenylpyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinic acid amide, quinoline, 4-hydroxyquinoline, 8-oxyquinoline, and acridine; piperazine, 11- (2-hydroxyshetyl) In addition to perazines such as perazine, pyrazine, pyrazonole, pyridazine, quinozalin, purine, pyrrolidine, piperidine, 3-piperidino 1,2-prono. Diol, morpholine, 4-methinoremo / rephorin, 1,4-dimethy / leviperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane and the like. Of these other acid diffusion controllers, tertiary amine compounds and Nt-butoxycarbonyl group-containing amino compounds are preferred. In the present invention, the acid diffusion controller (D) can be used alone or in combination of two or more. Particularly preferably, the acid diffusion controller represented by the formula (4) is used in a reduced amount. It is preferable to contain at least one of them, and to appropriately contain other acid diffusion controlling agents.
酸拡散制御剤 (D ) の配合量は、 共重合樹脂 (A) 1 0 0重量部に対して、 通 常、 1 5重量部以下、好ましくは 1 0重量部以下、 さらに好ましくは 5重量部以 5 下である。 この場合、 酸拡散制御剤 (D ) の配合量が 1 5重量部をこえると、 レ ジストとしての感度が著しく低下する傾向がある。 なお、酸拡散制御剤の配合量 力 S 0 .. 0 0 1重量部未満であると、プロセス条件によっては、 レジストとしての パターン形状や寸法忠実度が低下するおそれがある。  The amount of the acid diffusion controller (D) is usually 15 parts by weight or less, preferably 10 parts by weight or less, more preferably 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the copolymer resin (A). It is below 5. In this case, if the amount of the acid diffusion controller (D) exceeds 15 parts by weight, the sensitivity as a resist tends to be significantly reduced. If the amount of the acid diffusion controlling agent is less than S 0 ..001 parts by weight, the pattern shape and dimensional fidelity as a resist may be reduced depending on the process conditions.
10 本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物には、溶解制御剤、溶解促進剤、 界面活 性剤、 増感剤などの各種添加剤を配合できる。 10 The negative type radiation-sensitive resin composition of the present invention may contain various additives such as a dissolution controlling agent, a dissolution accelerator, a surfactant, and a sensitizer.
溶解制御剤:  Dissolution control agent:
溶解制御剤は、 アルカリ可溶性樹脂である共重合樹脂 (A) のアルカリ現像液 に対する溶解性が高すぎる場合に、その溶解性を制御し、アルカリ現像時の該樹 15 脂の溶解速度を適度に減少させる作用を有する成分である。このような溶解制御 剤としては、 レジスト被膜の焼成、放射線照射、現像等の工程において化学変化 しないものが好ましい。  When the solubility of the copolymer resin (A), which is an alkali-soluble resin, in an alkali developing solution is too high, the dissolution controlling agent controls the solubility of the copolymer resin (A) to appropriately control the dissolution rate of the resin during alkali development. It is a component having a reducing effect. As such a dissolution controlling agent, a dissolution controlling agent that does not chemically change in the steps of baking, irradiation of radiation, development and the like of a resist film is preferable.
溶解制御剤としては、飽和炭化水素類、特に脂環式骨格を有する炭化水素類が 好ましく、単独ではアル力リ可溶性を示さない化合物が好ましい。 これらの溶解 0 制御剤は、 単独でまたは 2種以上を混合して使用することができる。  As the dissolution controlling agent, a saturated hydrocarbon, particularly a hydrocarbon having an alicyclic skeleton is preferable, and a compound which does not show solubility in an aqueous solution by itself is preferable. These dissolution control agents can be used alone or in combination of two or more.
溶解促進剤: · 溶解促進剤は、 アル力リ可溶性樹脂である共重合樹脂 (A) のアルカリ現像液 に対する溶解性が低すぎる場合に、その溶解性を高めてアル力リ現像時の該樹脂 の溶解速度を適度に増大させる作用を有する成分である。このような溶解促進剤 5 としては、 レジスト被膜の焼成、放射線照射、現像等の工程において化学変化し ないものが好ましい。  Dissolution accelerator: · If the solubility of the copolymer resin (A), which is a soluble resin in an alkaline developer, is too low, the solubility enhancer is used to increase the solubility of the resin (A). Is a component having an action of appropriately increasing the dissolution rate of As such a dissolution promoter 5, one that does not chemically change in the steps of baking, irradiation of radiation, development and the like of the resist film is preferable.
- 溶解促進剤としては、飽和炭化水素類、特に脂環式骨格を有する炭化水素類が 好ましく、単独ではアル力リ可溶性を示す化合物が好ましい。 これらの溶解制御 ' 剤は、 単独でまたは 2種以上を混合して使用することができる。 上記溶解制御剤あるいは溶解促進剤の配合量は、共重合樹脂 (A) 100重量 部に対して、通常、 50重量部以下、好ましくは 30重量部以下である。 この場 合、溶解制御剤あるいは溶解促進剤の配合量が 50重量部をこえると、 レジスト ― としての耐熱性が低下する傾向がある。 界面活性剤: -As the dissolution promoter, saturated hydrocarbons, particularly hydrocarbons having an alicyclic skeleton are preferable, and compounds that exhibit solubility in water alone are preferable. These dissolution controlling agents can be used alone or in combination of two or more. The amount of the dissolution controlling agent or dissolution promoter to be added is generally 50 parts by weight or less, preferably 30 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the copolymer resin (A). In this case, if the amount of the dissolution controlling agent or the dissolution promoter exceeds 50 parts by weight, the heat resistance of the resist tends to decrease. Surfactant:
本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物には、塗布性、現像性等を改良する作用 を示す界面活性剤を配合できる。  The negative-working radiation-sensitive resin composition of the present invention may contain a surfactant having an effect of improving coatability, developability and the like.
界面活性剤としては、例えば、 ポリォキシエチレンラウリルエーテル、 ポリオ キシエチレンステアリ /レエ一テル、ポリオキシエチレンォレイルエーテル、 ポリ ォキシェチレン n—オタチノレフェニノレエーテノレ、ポリォキシエチレン n―ノ二ノレ フエニノレエーテノレ、ポリエチレングリコーノレジラゥレート、ポリエチレングリコ ールジステアレート等のノニオン系界面活性剤のほか、以下商品名で、 KP 34 1 (信越化学工業 (株) 製) 、 ポリフロー No. 75, 同 No. 95 (共栄社化 学 (株) 製) 、 エフトップ EF 301, 同 EF 303, 同 EF 352 (トーケム プロダクツ (株) 製) 、 メガファックス F 1 71, 同 F 173 (大日本インキ化 学工業 (株) 製) 、 フロラード F C 430, 同 F C 43 1 (住友スリーェム (株) 製) 、 アサヒガード AG 71 0, サーブロン S— 38 2, 同 S C— 101 , 同 S C一 102, 同 S C— 103, 同 SC— 104, 同 SC— 105, 同 SC— 10 6 (旭硝子 (株) 製) 等が挙げられる。 これらの界面活性剤は、 単独でまたは 2 種以上を混合して使用することができる。  Examples of the surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl / ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene n-otatinole phenylinoleate ether, and polyoxyethylene n-noni. In addition to nonionic surfactants such as Noren feninoleatenore, polyethylene glycol resirelate, and polyethylene glycol distearate, KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and Polyflow No. 75, No. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), F-Top EF301, EF303, EF352 (manufactured by Tochem Products Co., Ltd.), Megafax F171, F173 (Dainippon Ink Chemical Industry Co., Ltd.), Florado FC430, FC431 (Sumitomo Sleam Co., Ltd.), Asahigard AG 710, Sablon S — 38 2, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.). These surfactants can be used alone or in combination of two or more.
界面活性剤の配合量は、 共重合樹脂 (A) 100重量部に対して、 通常、 2重 量部以下である。 増感剤:  The amount of the surfactant is usually not more than 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymer resin (A). Sensitizer:
本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物には、感度等を改良する作用を示す増感 剤を配合できる。 - 好ましい増感剤としては、 例えば、 カルバゾーノレ類、 ベンゾフエノン類、 ロー ズベンガル類、 アントラセン類、 フエノール類等が挙げられる。 これらの増感剤 は、 単独でまたは 2種以上を混合して使用できる。 . 増感剤の配合量は、 共重合樹脂 (A) 1 0 0重量部に対して、 好ましくは 5 0 重量部以下である。 The negative-type radiation-sensitive resin composition of the present invention may contain a sensitizer having an effect of improving sensitivity and the like. -Preferred sensitizers include, for example, carbazones, benzophenones, rose bengals, anthracenes, phenols and the like. These sensitizers can be used alone or in combination of two or more. The compounding amount of the sensitizer is preferably 50 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the copolymer resin (A).
さらに、 前記以外の添加剤としては、'ハレーション防止剤、 接着助剤、 保存安 定化剤、 消泡剤等が挙げられる。 本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物は、その使用に際して、全固形分濃度が、 通常、 3〜 5 0重量%、 好ましくは 5 ~ 2 5重量%となるように、溶剤に溶解し たのち、例えば孔径 2 0 0 n m程度のフィルタ一でろ過することによって、組成 物溶液として調製される。  Furthermore, examples of the additives other than those described above include an antihalation agent, an adhesion aid, a storage stabilizer, and an antifoaming agent. When used, the negative-type radiation-sensitive resin composition of the present invention was dissolved in a solvent so that the total solid content concentration was usually 3 to 50% by weight, preferably 5 to 25% by weight. Thereafter, for example, the composition is prepared as a composition solution by filtering with a filter having a pore size of about 200 nm.
この組成物溶液の調製に使用される溶剤としては、 例えば、 2—へキサノン、 2—ヘプタノン、 2—ォクタノン、 シクロペンタノン、 シクロへキサノン、 プロ ピレンダリコールモノメチルエーテル'ァセテ一ト、プロピレングリコールモノエ チノレエーテ /レアセテート、 2—ヒ ドロキシプロピオン酸メチル、 2—ヒ ドロキシ プロピオン酸ェチル、 3—ェトキシプロピオン酸メチル、 3—ェトキシプロピオ ン酸ェチル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ェチレングリコ一/レモノ ェチノレエーテル、 ジェチレングリコールジメチ /レエ一テル、 ジェチレングリコー ルジェチノレエ一テル、エチレングリコールモノメチルエーテノレアセテート、 ェチ レングリコ一/レモノエチノレエ一テ^^アセテート、プロピレングリコーノレモノメチ ルエーテル、 プロピレングリコールモノェチルエーテル、酉乍酸 n―ブチノレ、 ピル ビン酸メチル、 ピルビン酸ェチル、 ジェチレングリコールモノメチルエーテル、 ジエチレングリコールモノェチルエーテル、 y -ブチ口ラタ トン等が挙げられる, これらの溶剤は、 単独でまたは 2種以上を混合して使用することができる力 上記例示した中で、 2—ヘプタノン、 シク口へキサノン、 プロピレングリコール モノメチノレエーテルアセテート、 2—ヒ ドロキシプロピオン酸ェチル、 3—エト キシプロピオン酸ェチル、 プロピレンダリコールモノメチルエーテル、 γ—ブチ 口ラタ トン等が好ましく、特に本発明では、 プロピレンダリコールモ.ノメチルェ 一テルァセテ一ト、プロピレンダリコールモノメチルエーテル等を少なくとも含 有することが好ましい。 本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物は、特に化学増幅型ネガ型レジストとし て有用である。 Solvents used for preparing this composition solution include, for example, 2-hexanone, 2-heptanone, 2-octanone, cyclopentanone, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol Monoethynoleate / Rareacetate, 2-Hydroxymethylpropionate, 2-Hydroxypropionate, 3-Ethylmethylpropionate, 3-Ethoxypropionate, Ethyleneglycolmonomethylether, Ethyleneglycol / Lemonethinoleether, Dethylene glycol dimethyl ether / ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether oleate acetate, ethylene glycol monomethyl lemon ether acetate, propylene glycol alcohol monomer Butyl ether, propylene glycol monoethyl ether, n-butynole acid, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, y-butyrate ratatone, and the like. Solvents can be used alone or as a mixture of two or more types. Among the above examples, 2-heptanone, hexahexane, propylene glycol monomethinole ether acetate, 2-ethyl propionate , 3-ethoxyethyl propionate, propylene dalichol monomethyl ether, γ -butyrate ratatone, and the like are particularly preferable. It preferably contains at least one teracetate, propylene dalycol monomethyl ether and the like. The negative radiation-sensitive resin composition of the present invention is particularly useful as a chemically amplified negative resist.
化学増幅型ネガ型レジストにおいては、放射線照射により感放射線性酸発生剤 ( B ) から発生した酸の作用によって、 酸架橋剤 (C ) から求電子部位が形成さ れ、 それが共重合樹脂 (A) 中の極性基、 例えばヒドロキシル基に求電子攻撃し 架橋反応が起こる。その結果、 レジストの放射線照射部のアルカリ現像液に対す る溶解性が低下し、 未放射線照射部がアル力リ現像液によつて溶解、 除去され、 ネガ型のレジストパターンが得られる。  In a chemically amplified negative resist, an electrophilic site is formed from an acid crosslinking agent (C) by the action of an acid generated from a radiation-sensitive acid generator (B) upon irradiation, and the electrophilic site is formed by a copolymer resin ( A) Electrophilic attack on a polar group, for example, a hydroxyl group, in A) causes a crosslinking reaction. As a result, the solubility of the irradiated portion of the resist in an alkali developing solution is reduced, and the unirradiated portion is dissolved and removed by an alkaline developer to obtain a negative resist pattern.
本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物からレジストパターンを形成する際に は、 組成物溶液を、 回転塗布、 流延塗布、 ロール塗布、 スプレー塗布等の適宜の 塗布手段によって、例えば、シリコンウェハー等の基板上に塗布することにより、 レジスト被膜を形成し、 場合により予め加熱処理 (以下、 「P B」 という。 ) を 行なったのち、所定のレジストパターンを形成するように該レジスト被膜に放射 線照射する。 その際に使用される放射線としては、例えば、 K r Fエキシマレー ザ一 (波長 2 4 8 n m) 、 A r Fエキシマレーザー (波長 1 9 3 n m) 、 F2 キシマレーザー (波長 1 5 7 n m) 、 E U V (極紫外線、 波長 1 3 n m等) 等の 遠紫外線、電子線等の荷電粒子線、シンクロト口ン放射線等の X線等を適宜選択 して使用することができる力 s、これらのうち遠紫外線、電子線が好ましい。また、 放射線照射量等の放射線照射条件は、 ネガ型感放射線性樹脂組成物の配合組成、 各添加剤の種類等に応じて、 適宜選定される。 When forming a resist pattern from the negative-type radiation-sensitive resin composition of the present invention, the composition solution is applied to a silicon wafer by an appropriate application means such as spin coating, casting coating, roll coating, spray coating, or the like. A resist film is formed by applying the resist film on a substrate such as, for example, a heat treatment (hereinafter referred to as “PB”) is performed in advance, and then the resist film is irradiated with radiation so as to form a predetermined resist pattern. Irradiate. The radiation used in this case, for example, K r F Ekishimare The one (wavelength 2 4 8 nm), A r F excimer laser (wavelength 1 9 3 nm), F 2 screeching laser (wavelength 1 5 7 nm) , EUV (extreme ultraviolet rays, wavelength 13 nm, etc.), and the ability to select and use far-ultraviolet rays such as ultraviolet rays, charged particle beams such as electron beams, and X-rays such as synchrotron radiation. Far ultraviolet rays and electron beams are preferred. The irradiation conditions such as the irradiation dose are appropriately selected according to the composition of the negative-type radiation-sensitive resin composition, the type of each additive, and the like.
本発明においては、高精度の微細パターンを安定して形成するために、放射線 照射後に加熱処理 (以下、 「P E B」 とレ、う。 ) を行なうことが好ましい。 この P E Bにより、放射線照射部における架橋反応が円滑に進行する。 P E Bの加熱 条件は、ネガ型感放射線性樹脂組成物の配合組成によって変わるが、通常、 3 0 〜2 0 0 °C、 好ましくは 5 0〜1 7 0 °Cである。 本発明においては、ネガ型感放射線性樹脂組成物の潜在能力を最大限に引き出 すため、例えば特公平 6— 1 2 4 5 2号公報等に開示されているように、使用さ れる基板上に有機系あるいは無機系の反射防止膜を形成しておくこともでき、ま た環境雰囲気中に含まれる塩基性不純物等の影響を防止するため、例えば特開平 5 - 1 8 8 5 9 8号公報等に開示されているように、レジスト被膜上に保護膜を 設けることもでき、 あるいはこれらの技術を併用することもできる。 In the present invention, in order to stably form a high-precision fine pattern, it is preferable to perform a heat treatment (hereinafter, referred to as “PEB”) after radiation irradiation. By this PEB, the crosslinking reaction in the irradiated part proceeds smoothly. The heating conditions for PEB vary depending on the composition of the negative radiation-sensitive resin composition, but are usually 30 to 200 ° C, preferably 50 to 170 ° C. In the present invention, in order to maximize the potential of the negative-type radiation-sensitive resin composition, a substrate used as disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 6-124452, etc. An organic or inorganic antireflection film can be formed thereon, and in order to prevent the influence of basic impurities and the like contained in the environmental atmosphere, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. HEI 10-301, a protective film can be provided on a resist film, or these techniques can be used in combination.
次いで、放射線照射されたレジスト被膜を現像することにより、所定のレジス トパターンを形成する。 現像に使用される現像液としては、 例えば、 テトラメチ ルァンモユウムヒ ドロキシドを溶解したァルカリ性水溶液が好ましい。アルカリ 性水溶液の濃度は、 通常、 1〜 1 0重量%、 好ましくは 1〜 5重量%である。 ま た、アルカリ性水溶液からなる現像液には、界面活性剤等を適量添加することも できる。 なお、 アルカリ性水溶液からなる現像液で現像したのちは、 一般に、 水 で洗浄して乾燥する。 実施例  Next, a predetermined resist pattern is formed by developing the resist film irradiated with the radiation. As the developer used for the development, for example, an alkaline aqueous solution in which tetramethylammonium hydroxide is dissolved is preferable. The concentration of the alkaline aqueous solution is usually 1 to 10% by weight, preferably 1 to 5% by weight. Further, an appropriate amount of a surfactant or the like can be added to a developer composed of an alkaline aqueous solution. After development with a developing solution composed of an alkaline aqueous solution, the film is generally washed with water and dried. Example
以下、 本発明の実施例をさらに具体的に説明する。 ここで、 部は、 特記しない 限り重量基準である。  Hereinafter, examples of the present invention will be described more specifically. Here, parts are by weight unless otherwise specified.
実施例および比較例における各測定■評価は、 下記の要領で行なった。  Each measurement and evaluation in Examples and Comparative Examples was performed in the following manner.
( 1 ) Mwおよび Mw'ZM n :  (1) Mw and Mw'ZM n:
東ソー(株)製 G P Cカラム (G 2 0 0 0 HX L 2本、 G 3 0 0 0 HX L 1本、 G 4 0 0 0 HX L 1本) を用い、 流量 1 . 0ミリ リツトル/分、 溶出溶媒テトラ ヒ ドロフラン、カラム温度 4 0 °Cの分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とす るゲルパーミエーシヨンクロマトグラフィー (G P C ) により測定した。 Using Tosoh the Corp. GPC column (G 2 0 0 0 H XL 2 present, G 3 0 0 0 H XL 1 present, G 4 0 0 0 H XL 1 present), flow rate 1.0 milli liters / min, The measurement was performed by gel permeation chromatography (GPC) using monodisperse polystyrene as a standard under the analysis conditions of elution solvent tetrahydrofuran and a column temperature of 40 ° C.
( 2 ) 感度:  (2) Sensitivity:
シリコンウェハー表面に膜厚 7 8 n mの A R C 2 9 A (日産化学製)膜を形成 した基板を用い、各組成物溶液を、基板上にスピンコートにより塗布し、 ホット プレート上にて、 1 0 5 °Cの温度にて 9 0秒間の条件で P B,を行なって形成した 膜厚 2 6 5 n mのレジスト被膜に、 ニコン製 A r Fエキシマレーザー露光装置 (光学条件: NA = 0 . 5 5、 2 / 3 A n n u 1 a r ) を用い、 C rで被覆され た部分が A r Fレーザーを 6 %透過しかつ位相が 180度反転するフェイズシ フトマスク (P SMマスク) を介して放射線照射した。 その後、 105°Cの温度 にて 90秒間の条件で P EBを行なったのち、 2. 38重量%のテトラメチルァ ンモニゥムヒ ドロキシド水溶液により、 25 °Cで 60秒間現像し、 水洗し、 乾燥 して、 ネガ型のレジス トパターンを形成した。 このとき、 線幅 140 nmのライ ン■アンド ·スペースパターン (1 L 1 S) を 1対 1の線幅に形成する放射線照 射量を最適放射線照射量とし、 この最適放射線照射量を感度とした。 Using a substrate on which a ARC29A (Nissan Chemical Industries) film with a thickness of 78 nm was formed on the silicon wafer surface, each composition solution was applied on the substrate by spin coating, and then placed on a hot plate. A Nikon ArF excimer laser exposure system (optical conditions: NA = 0.55) was applied to a resist film with a thickness of 26.5 nm formed by performing PB at a temperature of 5 ° C for 90 seconds. , 2/3 A nnu 1 ar) Irradiation was performed through a phase shift mask (PSM mask) in which the portion that had transmitted the ArF laser 6% and the phase was inverted by 180 degrees. Thereafter, PEB was carried out at 105 ° C for 90 seconds, and then developed with a 2.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide at 25 ° C for 60 seconds, washed with water, dried, and then dried. A mold resist pattern was formed. At this time, the optimum radiation dose is defined as the radiation dose that forms a line-and-space pattern (1 L 1 S) with a line width of 140 nm in a one-to-one line width. did.
( 3 ) 解像度:  (3) Resolution:
最適放射線照射量で解像される最小のライン 'アンド'スペースパターンの寸 法を解像度とし、 140 nm、 130 nm, 120 nmの 3水準で定義した。  The resolution of the smallest line 'and' space pattern resolved at the optimal radiation dose was defined as three levels: 140 nm, 130 nm, and 120 nm.
( 4 ) 酸発生剤の H PLC測定条件:  (4) HPLC condition of acid generator:
ジー .エル ·サイエンス社製 O D Sカラムを用い、溶離液としてァセトニトリ ル, κ水 = 60 / 40 (重量比) に水に対して 0. 1重量%のリン酸を添加したも のを用い、 流速 1. 0ミリリツ トル/'分にて測定した。 検出には、 220 nmの 吸収の面積により極大を測定した。その溶出時間が Ί分未満の感放射線性酸発生 剤を (B 1) 、 7分以上の感放射線性酸発生剤を (B 2) とする。 Using an ODS column manufactured by G.Science, acetonitrile, κ water = 60/40 (weight ratio) to which 0.1% by weight of phosphoric acid was added to water was used as the eluent. Measured at 1.0 milliliter / minute. For detection, the maximum was measured by the area of the absorption at 220 nm. The radiation-sensitive acid generator having an elution time of less than Ί minutes is referred to as (B1), and the radiation-sensitive acid generator for 7 minutes or more is referred to as (B2).
( 5 ) 放射線透過率:  (5) Radiation transmittance:
樹脂をプロピレンダリ コールモノメチルエーテルァセテ一ト (PGMEA) に 溶解した樹脂溶液を石英ガラス上にスピンコートにより塗布し、ホットプレート 上にて、 105 °Cの温度にて 90秒間の条件で P Bを行なって形成したレジスト 被膜について測定した波長 1 93 iimにおける吸光度から、膜厚 26 5 nmの放 射線透過率を算出した。  A resin solution prepared by dissolving the resin in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) is applied on quartz glass by spin coating, and PB is applied on a hot plate at 105 ° C for 90 seconds. The radiation transmittance of a 265 nm-thick film was calculated from the absorbance at a wavelength of 193 iim measured for the resist film formed in this manner.
(6) 残膜率:  (6) Remaining film ratio:
シリコンウェハー表面上にスビンコ一卜により塗布し、ホットプレート上にて、 105°Cの温度にて 90秒間の条件で P Bを行なって形成したレジスト被膜の 膜厚を Aとし、そのレジスト被膜に対して 2. 38重量0 /0のテトラメチルアンモ 二ゥムヒ ドロキシド水溶液により、 25 °Cで 60秒間現像し、水洗し、 乾燥して 後に測定したレジスト被膜の膜厚 Bとした場合に、残膜率 = (B/A) X 100 の式で計算した。 , · (7) パターン下部の溶け残り : The thickness of the resist film formed by applying PB on the surface of a silicon wafer by spin coating and performing PB on a hot plate at a temperature of 105 ° C for 90 seconds is defined as A. Te 2. the tetramethylammonium two Umuhi Dorokishido aqueous 38 wt 0/0, and developed for 60 seconds at 25 ° C, washed with water, when the thickness B of the resist film measured after dried, residual film ratio = (B / A) x 100. , · (7) Residual residue at the bottom of the pattern
樹脂の溶解性と架橋後の溶解性などのバランスで、パターン下部にて極度の裾 引き形状を示す場合がある。断面 SEM観察による目視の判断で、裾引きが見ら れないものに関しては「〇」 、裾引きが見られるが基板まで解像しているものに 関しては「△」、裾引きが見られ且つ基板まで解像していないものに関しては「X」 で示した。  In some cases, the bottom of the pattern may show an extreme skirting shape due to the balance between the solubility of the resin and the solubility after crosslinking. Cross-section SEM observation determined by visual observation that no footing was observed, 〇, and that footing was observed but the substrate was resolved to △, footing was observed. In addition, those that have not been resolved up to the substrate are indicated by “X”.
(8) パターン上部のブリッジング:  (8) Bridging at the top of the pattern:
樹脂の溶解性およぴ架橋後の溶解性などのバランスで、パターン上部にてブリ ッジングが確認できる場合がある。断面 S EM観察による目視の判断で、プリッ ジング見られないものに関しては「〇j、 プリヅジングの名残の髭が見られるが パターン間の繫がりまでは至っていないものに関しては 「△」 、 プリッジングに より明らかにパターン間で繫がりが観察できるものに関しては 「X」 で示した。 合成例  Depending on the balance between the solubility of the resin and the solubility after crosslinking, bridging may be observed at the top of the pattern. According to the visual judgment by cross-sectional SEM observation, `` ン グ j, '' for those with no pledges, `` △ '' for those with remnants of pledges but not the gap between the patterns, Those that can clearly show the skew between the patterns are indicated by “X”. Synthesis example
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(S1-1) (S1-2) (S1-3)  (S1-1) (S1-2) (S1-3)
100ミリ リ ッ トルの三口フラスコにメタクリル酸 (1, 1, 1一 トリフルォ ロー 2— トリフルォロメチノレ一 2—ヒ ドロキシ一 4一ペンチノレ) エステノレ (S 1 — 1) 5. 42 g (70モル0 /0) 、 メタクリル酸 (3—ヒ ドロキシァダマンタン 一 1_ィル) エステル (S l— 2) 1. 24 g (20モル0 /0) 、 メタクリル酸(1 ーヒ ドロキシェチル) エステル (S 1— 3) 0. 34 g (10モル0 /0) と 2—プ ロバノール 17. 86 gとを入れ、撹拌溶解の後、 内温 80°Cで 30分間窒素置 換した。 そこへ 2, 2—ァゾビス (イソプチロニトリル) 0. 09 gを投入し、 窒素雰囲気下で還流条件下で、 1 6時間重合した。 重合終了後、重合溶液は水冷 することにより 30°C以下に冷却し、 2200 gの n—へキサンへ投入し、析出 した白色粉末をろ別する。ろ別された白色粉末を 3度 55 gの n—へキサンにて スラリー状で洗浄した後、 ろ別し、 60°Cにて 1 7時間乾燥し、 白色粉末の共重 合樹脂を得た (5. 6 7 g、 収率 8 1%) 。 この共重合樹脂は Mwが 39, 40 0、 Mw/Mnは 3. 1 7であった。 13 C— NMR測定により、 (S l _ l) 、 (S I— 2) 、 (S I— 3) の各繰り返し単位の含有率が 69. 0 : 20. 1 : 10. 9 (モル °/0) の共重合体であった。 この共重合樹脂を樹脂 (A— 1) とす る。 この樹脂 (A— 1) の放射線透過率は、 82. 5%であった。 合成例 2 Methacrylic acid (1,1,1,1-trifluoro-2, trifluoromethyl-1,2-hydroxy-1,4-pentynole) in a 100-milliliter three-necked flask Estenolle (S1—1) 5.42 g (70 mole 0/0), methacrylic acid (3-hydroxycarboxylic § Dammann single 1_ I le) ester (S l- 2) 1. 24 g (20 mole 0/0), methacrylic acid (1 over human Dorokishechiru) ester (S 1- 3) 0. 34 g (10 mole 0/0) and 2-flop Robanoru 17. put and 86 g, after stirring and dissolving, nitrogen location 30 minutes at an internal temperature of 80 ° C Changed. Then, 0.09 g of 2,2-azobis (isobutyronitrile) was added thereto, and polymerization was carried out for 16 hours under a reflux condition under a nitrogen atmosphere. After completion of the polymerization, the polymerization solution is cooled to 30 ° C. or lower by water cooling, poured into 2200 g of n-hexane, and the precipitated white powder is filtered. The filtered white powder was washed with 55 g of n-hexane three times in a slurry state, filtered, and dried at 60 ° C for 17 hours to obtain a white powder copolymer resin. (5.67 g, 81% yield). This copolymer resin had Mw of 39,400 and Mw / Mn of 3.17. According to 13 C-NMR measurement, the content of each of the repeating units (S l — l), (SI—2), and (SI—3) was 69.0: 20.1: 1.10 (mol ° / 0 ). Was a copolymer of This copolymer resin is referred to as resin (A-1). The radiation transmittance of this resin (A-1) was 82.5%. Synthesis example 2
メタクリル酸 ( 1 , 1, 1一トリフルオロー 2—トリフルォロメチル一 2—ヒ ドロキシ一 4—ペンチル) エステル ( S 1— 1 ) 1 1. 60 g (70モル0 /0) 、 メタタリノレ酸 (3—ヒ ドロキシァダマンタン一 1一ィル) エステル (S 1— 2) 2. 66 g ( 20モル0 )、 メタクリル酸(1ーヒ ドロキシェチル) エステル (SMethacrylic acid (1, 1, 1 one-Trifluoro-2-triflate Ruo Russia methyl one 2-arsenide Dorokishi one 4-pentyl) ester (S 1- 1) 1 1. 60 g (70 mole 0/0), Metatarinore acid ( 3-Hydroxydamantane (11-yl) ester (S 1-2) 2.66 g (20 mol 0 ), methacrylic acid (1-hydroxyxethyl) ester (S
1 - 3) 0. 73 g (10モル0 /0) を 2—プタノン 30 gに溶解し、 さらに 2,1 - 3) 0. 73 g (10 mole 0/0) was dissolved in 2-heptanone 30 g, further 2,
2—ァゾビス(ィソプチロニ卜リル') 0. 1 9 gを投入した単 S体溶液を準備し、 15 gの 2—ブタノンを投入した 100ミリ リツトルの三口フラスコを 30分 窒素パージする。 窒素パージの後、 反応釜を攪拌しながら内温 80°Cに加熱し、 事前に準備した上記単量体溶液を滴下漏斗を用いて 3時間かけて滴下した。滴下 開始を重合開始時間とし、重合反応を 6時間実施した。 重合終了後、重合溶液は 水冷することにより 30°C以下に冷却し、 600 gの n—へキサンへ投入し、析 出した白色粉末をろ別する。ろ別された白色粉末を 2度 60 gの n—へキサンに てスラリ一状で洗浄した後、 ろ別し、 60 °Cにて 1 7時間乾燥し、 白色粉末の共 重合樹脂を得た (1 2. 1 2 g、 収率 80. 8%) 。 この共重合樹脂は Mwが 1 4, 600であり、 MwZMnは 2. 05であった。 13 C— NMR測定により、 (S l_ l) 、 (S I— 2) 、 (S 1— 3) の各繰り返し単位の含有率が 67. 2 : 21. 8 : 1 1. 0 (モル%) の共重合体であった。 この共重合樹脂を樹脂 (A-2) とする。 この樹脂(A— 2) の放射線透過率は、 8 1. 6%であった。 合成例 3 Prepare a simple S solution containing 0.19 g of 2-azobis (isobutyronitrile '), and purge with nitrogen in a 100 ml three-necked flask charged with 15 g of 2-butanone for 30 minutes. After the nitrogen purge, the reactor was heated to an internal temperature of 80 ° C. while stirring, and the above-prepared monomer solution was added dropwise using a dropping funnel over 3 hours. The polymerization reaction was performed for 6 hours, with the start of the dropwise addition as the polymerization start time. After completion of the polymerization, the polymerization solution is cooled to 30 ° C or lower by water cooling, poured into 600 g of n-hexane, and the precipitated white powder is separated by filtration. The filtered white powder was washed twice with 60 g of n-hexane in a slurry, filtered, and dried at 60 ° C for 17 hours to obtain a white powder copolymer resin. (12.12 g, 80.8% yield). This copolymer resin had Mw of 14,600 and MwZMn of 2.05. According to 13 C-NMR measurement, the content of each of the repeating units of (S l_ l), (SI-2) and (S 1-3) was 67. 2: 21.8: 11.0 (mol%). This copolymer resin is referred to as resin (A-2). The radiation transmittance of this resin (A-2) was 81.6%. Synthesis example 3
メタクリル酸(1, 1, 1一トリフルォロ一 2—トリフノレオロメチノレ一 2—ヒ ドロキシ一 4—ペンチル) エステル (S 1— 1) 1 1. 60 g (70モル0 /0) 、 メタクリノレ酸 (3—ヒ ドロキシァダマンタン一 1—ィル) エステル (S 1— 2)Methacrylic acid (1, 1, 1 one Torifuruoro one 2-triflate Honoré Oro methylate Honoré one 2-arsenide Dorokishi one 4-pentyl) ester (S 1- 1) 1 1. 60 g (70 mole 0/0), Metakurinore acid (3-Hydroxydamantane 1-yl) Ester (S 1-2)
2. 66 g (20モル0 /0) 、 メタクリル酸( 1—ヒ ドロキシェチル) エステル (S 1- 3) 0. 73 g (10モル0 /0) を 2—ブタノン 30 gに溶解し、 さらに 2, 2—ァゾビス(イソプチロニトリル) 0.37 gを投入した単量体溶液を準備し、 15 gの 2—ブタノンを投入した 100ミリリツトルの三口フラスコを 30分 窒素パージする。 窒素パージの後、 反応釜を攪拌しながら内温 80°Cに加熱し、 事前に準備した上記単量体溶液を滴下漏斗を用いて 3時間かけて滴下した。滴下 開始を重合開始時間とし、重合反応を 6時間実施した。 重合終了後、重合溶液は 水冷することにより 30。C以下に冷却し、 600 gの n—へキサンへ投入し、析 出した白色粉末をろ別する。ろ別された白色粉末を 2度 60 gの n—へキサンに てスラリー状で洗浄した後、 ろ別し、 60°Cにて 1 7時間乾燥し、 白色粉末の共 重合樹脂を得た (1 2. 24 g、 収率 8 1. 6%) 。 この共重合樹脂は Mwが 1 0, 500であり、 Mw./Mnは 2. 00であった。 13 C— NMR測定により、 (S 1— 1) 、 (S 1— 2) 、 (S 1— 3) の各繰り返し単位の含有率が 68. 3 : 21. 0 : 10. 7 (モル%) の共重合体であった。 この共重合樹脂を樹脂 (A— 3) とする。 この樹脂(A— 3)の放射線透過率は、 80. 6%であった。 合成例 4 2. 66 g (20 mole 0/0), methacrylic acid (1-arsenate Dorokishechiru) ester (S 1 3) 0. 73 g (10 mole 0/0) was dissolved in 2-butanone 30 g, further 2 Prepare a monomer solution containing 0.37 g of 2,2-azobis (isobutyronitrile), and purge with nitrogen for 30 minutes into a 100-milliliter three-necked flask containing 15 g of 2-butanone. After the nitrogen purge, the reactor was heated to an internal temperature of 80 ° C. while stirring, and the above-prepared monomer solution was added dropwise using a dropping funnel over 3 hours. The polymerization reaction was carried out for 6 hours, with the start of the dropwise addition as the polymerization start time. After the polymerization, the polymerization solution is cooled with water. Cool to below C, pour it into 600 g of n-hexane, and filter out the precipitated white powder. The filtered white powder was washed twice with 60 g of n-hexane in a slurry form, filtered, and dried at 60 ° C for 17 hours to obtain a copolymer resin as a white powder ( 12.24 g, yield 81.6%). This copolymer resin had Mw of 10,500 and Mw./Mn of 2.00. According to 13 C-NMR measurement, the content of each of the repeating units (S 1-1), (S 1-2) and (S 1-3) was 68.3: 21.0: 10.7 (mol%). Was a copolymer of This copolymer resin is referred to as a resin (A-3). The radiation transmittance of this resin (A-3) was 80.6%. Synthesis example 4
メタクリノレ酸 (1, 1, 1一 トリフルオロー 2—トリフルォロメチル一 2—ヒ ドロキシー 4—ペンチル) エステノレ (S 1— 1) 1 5. 47 g (70モル0 /0) 、 メタクリル酸 (3—ヒ ドロキシァダマンタン一 1—ィル) エステル (S 1— 2)Metakurinore acid (1, 1, 1 one-Trifluoro-2-triflate Ruo Russia methyl one 2- arsenide Dorokishi 4-pentyl) Esutenore (S 1- 1) 1 5. 47 g (70 mole 0/0), methacrylic acid (3 —Hydroxydamantane 1-yl) Ester (S 1-2)
3. 55 g (20モル0 /0) 、 メタクリル酸 (1ーヒ ドロキシェチル) エステル (S 1- 3) 0. 98 g (10モル0 /0) を 2—ブタノン 40 gに溶解し、 さらに 2, 2—ァゾビス(イソプチロニトリノレ) 0.99 gを投入した単量体溶液を準備し、 20 gの 2—ブタノンを投入した 100ミリリツトルの三口フラスコを 30分 窒素パージする。 窒素パージの後、 反応釜を攪拌しながら内温 80°Cに加熱し、 事前に準備した上記単量体溶液を滴下漏斗を用いて ·3時間かけて滴下した。滴下 開始を重合開始時間とし、重合反応を 6時間実施した。 重合終了後、重合溶液は 水冷することにより 30°C以下に冷却し、 800 gの n—へキサンへ投入し、析 出した白色粉末をろ別する。ろ別された白色粉末を 2度 80 gの n—へキサンに てスラリー状で洗浄した後、 ろ別し、 60°Cにて 17時間乾燥し、 白色粉末の樹 脂を得た (14. 92 g、 収率 74. 6°/。) 。 この共重合樹脂は Mwが 6, 60 0であり、 Mw/Mnは 1. 88であった。 13 C— NMR測定により、 (S 1— 1) 、 (S 1— 2)、 ( S 1— 3 ) の各繰り返し単位の含有率が 66. 6 : 23. 1 : 10. 4 (モル%) の共重合体であった。 この共重合樹脂を樹脂 (A— 4) とする。 この樹脂 (A— 4) の放射線透過率は、 76. 4%であった。 合成例 5 3. 55 g (20 mole 0/0), methacrylic acid (1 over human Dorokishechiru) ester (S 1- 3) 0. 98 g (10 mole 0/0) was dissolved in 2-butanone 40 g, further 2 , Prepare a monomer solution charged with 0.99 g of 2-azobis (isobutyronitrile), and purge with nitrogen for 30 minutes a 100-milliliter three-necked flask charged with 20 g of 2-butanone. After the nitrogen purge, the reactor was heated to an internal temperature of 80 ° C. while stirring, and the above-prepared monomer solution was added dropwise over 3 hours using a dropping funnel. The polymerization reaction was carried out for 6 hours, with the start of the dropwise addition as the polymerization start time. After completion of the polymerization, the polymerization solution is cooled with water to 30 ° C or lower, poured into 800 g of n-hexane, and the precipitated white powder is filtered off. The filtered white powder was washed twice with 80 g of n-hexane in a slurry form, filtered, and dried at 60 ° C for 17 hours to obtain a white powdered resin (14. 92 g, yield 74.6 ° /.). This copolymer resin had Mw of 6,600 and Mw / Mn of 1.88. According to 13 C-NMR measurement, the content of each of the repeating units (S 1-1), (S 1-2), and (S 1-3) was 66.6: 23.1: 10.4 (mol%). Was a copolymer of This copolymer resin is referred to as a resin (A-4). The radiation transmittance of this resin (A-4) was 76.4%. Synthesis example 5
メタクリノレ酸 (1, 1, 1一 トリフルオロー 2—トリフルォロメチル一 2—ヒ ドロキシ一 4一ペンチル) エステノレ (S l— l) 1 5. 47 g (70モル%) 、 メタクリル酸 (3—ヒ ドロキシァダマンタン一 1—ィル) エステル (S 1— 2) 3. 55 g (20モル0 /0) 、 メタタリル酸 ( 1ーヒ ドロキシェチル) エステル ( S 1 - 3) 0. 98 g ( 10モル%) を 2—ブタノン 40 gに溶解し、 さらに 2, 2—ァゾビス(イソプチロニトリル) 1.48 gを投入した単量体溶液を準備し、 20 gの 2—ブタノンを投入した 100ミリリツ トルの三口フラスコを 30分 窒素パージする。 窒素パージの後、 反応釜を攪拌しながら内温 80°Cに加熱し、 事前に準備した上記単量体溶液を滴下漏斗を用いて 3時間かけて滴下した。滴下 開始を重合開始時間とし、重合反応を 6時間実施した。 重合終了後、重合溶液は 水冷することにより 30°C以下に冷却し、 800 gの n—へキサンへ投入し、析 出した白色粉末をろ別する。ろ別された白色粉末を 2度 80 gの n—へキサンに てスラリー状で洗浄した後、 ろ別し、 60°Cにて 1 7時間乾燥し、 白色粉末の樹 脂を得た (1 5. 92 g、 収率 79. 6%) 。 この共重合樹脂は Mwが 4, 30 0であり、 Mw/Mnは 1. 6 0であった。 13 C— NMR測定により、 (S I— 1) 、 (S I— 2)、 (S 1— 3 ) の各繰り返し単位の含有率が 6 7. 5 : 2 2. 2 : 1 0. 3 (モル%) の共重合体であった。 この共重合樹脂を樹脂 (A— 5) とする。 この 脂 (A— 5) の放射線透過率は、 7 6. 2%であった。 ' 合成例 6 Methacryloleic acid (1,1,1,1-trifluoro-2-trifluoromethyl-12-hydroxy-14-pentyl) Estenole (S l-l) 15.47 g (70 mol%), methacrylic acid (3- hydroxycarboxylic § Dammann single 1-I le) ester (S 1- 2) 3. 55 g (20 mole 0/0), Metatariru acid (1 over human Dorokishechiru) ester (S 1 - 3) 0. 98 g ( 10 mol%) in 40 g of 2-butanone, prepare a monomer solution containing 1.48 g of 2,2-azobis (isobutyronitrile), and add 100 g of 20 g of 2-butanone. Purge the three-necked flask with nitrogen for 30 minutes. After the nitrogen purge, the reactor was heated to an internal temperature of 80 ° C. while stirring, and the above-prepared monomer solution was added dropwise using a dropping funnel over 3 hours. The polymerization reaction was carried out for 6 hours, with the start of the dropwise addition as the polymerization start time. After completion of the polymerization, the polymerization solution is cooled with water to 30 ° C or lower, poured into 800 g of n-hexane, and the precipitated white powder is filtered off. The filtered white powder was washed twice with 80 g of n-hexane in a slurry form, filtered, and dried at 60 ° C for 17 hours to obtain a white powdered resin (1). 5.92 g, yield 79.6%). This copolymer resin has a Mw of 4, 30 Mw / Mn was 1.60. By 13 C-NMR measurement, the content of each of the repeating units (SI-1), (SI-2), and (S1-3) was found to be 67.5: 22.2: 10.3 (mol%). ). This copolymer resin is referred to as a resin (A-5). The radiation transmittance of this fat (A-5) was 76.2%. '' Synthesis example 6
メタタリノレ酸 ( 1 , 1 , 1一トリフルオロー 2—トリフノレオロメチノレ _ 2—ヒ ドロキシー 4一ペンチノレ) エステノレ (S 1— 1 ) 1 3. 5 6 g (6 0モノレ0 /0) 、 メタクリル酸 (3—ヒ ドロキシァダマンタン一 1一ィル) エステル (S 1 - 2) 5. 44 g ( 3 0モル0 /0) 、 メタクリル酸 ( 1ーヒ ドロキシェチル) エステノレ ( SMetatarinore acid (1, 1, 1 one-Trifluoro-2-triflate Honoré Oro methylate Honoré _ 2- arsenide Dorokishi 4 one Penchinore) Esutenore (S 1- 1) 1 3. 5 6 g (6 0 Monore 0/0), methacrylic acid (3-hydroxycarboxylic § Dammann single 1 one I le) ester (S 1 - 2) 5. 44 g (3 0 mole 0/0), methacrylic acid (1 over human Dorokishechiru) Esutenore (S
1 - 3) 1. 0 0 g ( 1 0モル0 /。) を 2—ブタノン 4 0 gに溶解し、 さらに 2 ,1-3) Dissolve 1.0 g (10 mol 0 /.) In 40 g of 2-butanone, and add
2—ァゾビス (イソプチロニトリル) 1. 4 3 g、 n -ドデカンチオール 0. 3 1 gを投入した単量体溶液を準谕し、 2 0 gの 2—ブタノンを投入した 1 0 0ミ リリツトルの三口フラスコを 3 0分窒素パージする。窒素パージの後、反応釜を i 拌しながら内温 8 0 °Cに加熱し、事前に準備した上記単量体溶液を滴下漏斗を 用いて 3時間かけて滴下した。滴下開始を重合開始時間とし、重合反応を 6時間 実施した。 重合終了後、重合溶液は水冷することにより 3 0°C以下に冷却し、 8 0 0 gの η—へキサンへ投入し、析出した白色粉末をろ別する。 ろ別された白色 粉末を 2度 8 0 gの n—へキサンにてスラリー状で洗浄した後、ろ別し、 6 0°C にて 1 7時間乾燥し、 白色粉末の樹脂を得た(1 5. 9 2 g、収率 7 9. 6 %)。 この共重合樹脂は Mwが 5, 6 0 0であり、 Mw/Mnは 1. 6 9であった。 13 C— NMR測定により、 (S 1 — 1 ) 、 (S 1 - 2) 、 ( S 1— 3 ) の各繰り返 し単位の含有率が 6 7. 0 : 2 2. 4 : 1 0. 6 (モル%) の共重合体であった。 この共重合樹脂を樹脂(A— 6) とする。この樹脂(A— 6) の放射線透過率は、 7 5. 6%であった。 実施例 1〜実施例 1 7 表 1に示す成分からなる各組成物溶液について、各種評価を行なった。評価結 果を表 2に示す。 表 1における重合体 (A— 1) 〜 (A— 6) 以外の成分は以下 の通りである。 A monomer solution containing 1.43 g of 2-azobis (isobutyronitrile) and 0.31 g of n-dodecanethiol was prepared, and 100 g of 100 g of a monomer solution containing 20 g of 2-butanone was prepared. The three-necked flask is purged with nitrogen for 30 minutes. After the nitrogen purge, the reactor was heated to an internal temperature of 80 ° C. while stirring, and the above-prepared monomer solution was added dropwise using a dropping funnel over 3 hours. The polymerization reaction was carried out for 6 hours, with the start of the dropwise addition as the polymerization start time. After completion of the polymerization, the polymerization solution is cooled to 30 ° C. or lower by cooling with water, poured into 800 g of η-hexane, and the precipitated white powder is filtered. The filtered white powder was washed twice with 80 g of n-hexane in a slurry form, filtered, and dried at 60 ° C for 17 hours to obtain a white powder resin ( 15.92 g, yield 79.6%). This copolymer resin had Mw of 5,600 and Mw / Mn of 1.69. According to 13 C-NMR measurement, the content of each of the repeating units (S 1-1), (S 1-2) and (S 1-3) was 67.0: 22.4: 10. 6 (mol%) was a copolymer. This copolymer resin is referred to as a resin (A-6). The radiation transmittance of this resin (A-6) was 75.6%. Examples 1 to 17 Various evaluations were made for each composition solution comprising the components shown in Table 1. Table 2 shows the evaluation results. The components other than the polymers (A-1) to (A-6) in Table 1 are as follows.
感放射線性酸発生剤 (B) Radiation-sensitive acid generator (B)
B— 1 : 4 - t—プチノレフエ二ノレ'ジフエニノレスノレホニゥム■ノナフノレオロー n 一ブタンスルホネート (HP LC溶出時間: 7. 21分) B-1: 4-t-Ptinolepheninole dipheninolenesorenodium nonaphnoleolone n-butanesulfonate (HP LC elution time: 7.21 minutes)
B— 2: トリフエニルスノレホニゥム 'ノナフノレオロー n—ブタンスノレホネート (H P LC溶出時間: 4. 71分)  B—2: Trifenylsnorefonium 'nonafnoroleol n-butanesnorefonate (HPC LC elution time: 4.71 minutes)
B - 3 : 4ーシク口へキシノレスノレホニノレフエ二ノレ■ジフエニノレスノレホニゥム - ノ ナフルォ口一 n—ブタンスルホネート (HPLC溶出時間: 6. 60分)  B-3: 4-six-hexyl hexinole honinolefe n-butane sulphine-n-butane sulphonate (HPLC elution time: 6.60 minutes)
B— 4: 4一力ンファースノレホ二/レオキシフエニル + ·ジフエニノレスノレホニゥムノ ナブルオロー n—ブタンスルホネート (HP LC溶出時間: 8. 30分) B—4: 4 octane-fernose / reoxyphenyl + dipheninolenes / lenophenomna orolo- n -butanesulfonate (HP LC elution time: 8.30 minutes)
B - 5: 1 - (4一 n—ブトキシナフタレン一 1一ィル) テ トラヒ ドロチォフエ ユウムノナフルオロー n—ブタンスルホネート(HP LC溶出時間: 7. 32分) 酸架橋剤 (C) B-5: 1- (4-n-butoxynaphthalene-11-yl) tetrahidrochiefuumnonafluoro-n-butanesulfonate (HP LC elution time: 7.32 min) Acid crosslinking agent (C)
C— 1 : N, N, N, N—テトラ(メ トキシメチル)グリコールゥリル  C—1: N, N, N, N—tetra (methoxymethyl) glycol peril
酸拡散制御剤 (D) Acid diffusion controller (D)
D— 1 :テトラ (n—プチル') アンモニゥム ' ヒ ドロキシド  D— 1: Tetra (n-butyl) ammonium hydroxide
D— 2 : 2—フエ二/レ'べンズィミダゾ一/レ D—2: 2—Fenii / Le 'Benzimidazo / Le
溶剤 (E) Solvent (E)
E— 1 : プロピレンダリコー モノメチ^■エーテ^"ァセテ一ト E-1: Propylene Darico Monomethyl
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表 2 Table 2
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産業上の利用可能性 Industrial applicability
本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物は、活性放射線、 特に、 A r Fエキシ マレーザー(波長 1 9 3 n m) に代表される遠紫外線に感応する化学増幅型ネガ 型レジストとして、今後さらに微細化が進むと予想される半導体デバイスの製造 に極めて好適に使用することができる。  The negative-working radiation-sensitive resin composition of the present invention will be used as a chemically amplified negative-working resist that is sensitive to actinic radiation, in particular, far-ultraviolet rays represented by an ArF excimer laser (wavelength: 193 nm). It can be used very suitably in the manufacture of semiconductor devices, which are expected to become more advanced.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims
1. 下記式 (1— 1) で表される繰り返し単位 (1一 1) および下記式 (1 _ 2) で表される繰り返し単位 (1一 2) を含有する共重合樹脂 (A) と、 感放射 線性酸発生剤 (B) と、 酸架橋剤 (C) とを含有することを特徴とするネガ型感 放射線性樹脂組成物。 1. a copolymer resin (A) containing a repeating unit (111) represented by the following formula (1-1) and a repeating unit (112) represented by the following formula (1-2); A negative-type radiation-sensitive resin composition comprising a radiation-sensitive acid generator (B) and an acid crosslinking agent (C).
Figure imgf000041_0001
Figure imgf000041_0001
(1-1) (1-2)  (1-1) (1-2)
(上記式 (1一 1) およぴ式 ( ■2) において、 R 1は水素原子またはメチル 基を表し、 式 (1— 1) において、 XLおよび X2は相互に独立に水素原子または フルォロアルキル基を表し、かつ X 1および X 2の少なくとも 1つがフルォロアル キル基を表し、 Yは 2価の有機基を表し、 Zは 2〜4価の有機基を表し、 Tは単 結合または炭素数 1〜 3の 2価の有機基を表し、 nは 1〜 3の整数を表す。 ) In (the above formula (1 one 1) Oyopi formula (■ 2), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, in the formula (1-1), X L and X 2 or a hydrogen atom independently of one another Represents a fluoroalkyl group, and at least one of X 1 and X 2 represents a fluoroalkyl group, Y represents a divalent organic group, Z represents a divalent to tetravalent organic group, and T represents a single bond or the number of carbon atoms. Represents a divalent organic group of 1 to 3, and n represents an integer of 1 to 3.)
2. 前記共重合樹脂 (A) のゲルバーミエーションクロマトグラフィー (G P C) で測定したポリスチレン換算重量平均分子量が 1, 000〜50, 000で あることを特徴とする請求項 1記載のネガ型感放射線性樹脂組成物。 2. The negative radiation sensitive material according to claim 1, wherein the copolymer resin (A) has a weight average molecular weight in terms of polystyrene of 1,000 to 50,000 as measured by gel permeation chromatography (GPC). Resin composition.
3. 前記共重合樹脂 (A) 、 前記感放射線性酸発生剤 (B) および前記酸架橋 剤 (C) とともに、酸拡散制御剤 (D) を含有することを特徴とする請求項 1記 载のネガ型感放射線性樹脂組成物。 3. The method according to claim 1, further comprising an acid diffusion controller (D) together with the copolymer resin (A), the radiation-sensitive acid generator (B) and the acid crosslinking agent (C). Negative-type radiation-sensitive resin composition.
4. 前記感放射線性酸発生剤 (B) の配合量が前記共重合樹脂 (A) 1 00重 量部に対して 0. 1〜 20重量部であることを特徴とする請求項 1記載のネガ型 感放射線性樹脂組成物。 4. The composition according to claim 1, wherein the compounding amount of the radiation-sensitive acid generator (B) is 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymer resin (A). Negative-type radiation-sensitive resin composition.
5. 前記感放射線性酸発生剤 (B) は、 下記式 (2— 1) 、 式 (2 2) およ ぴ式(2— 3)から選ばれる酸発生剤を少なくとも 1種以上含有することを特徴 とする請求項 1記載のネガ型感放射線性樹脂組成物。 5. The radiation-sensitive acid generator (B) contains at least one or more acid generators selected from the following formulas (2-1), (22) and (2-3). The negative-type radiation-sensitive resin composition according to claim 1, characterized in that:
Figure imgf000042_0001
Figure imgf000042_0001
(上記式 (2— 1) 、 式 (2— 2) およぴ式 (2— 3) において、 X—は、 R3 一 S03一を表し、 R3は、 部分的もしくは全てフッ素化されていてもよい炭化水 素基を表し、 R2は、 水素原子または炭化水素基を表し、 R4は、 部分的もしくは 全てフッ素化されていてもよい炭化水素基を表し、 Uは 2価の有機基を表し、 R 5および R6は、互いに独立に水素原子または炭化水素基を表し、 mは 0〜3の整 数を表し、 nは 0〜2の整数を表す。 ) In (the above formula (2 1), the formula (2-2) Oyopi formula (2 3), X- represents R 3 one S0 3 one, R 3 is partially or all fluorinated R 2 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, R 4 represents a hydrocarbon group which may be partially or completely fluorinated, and U represents a divalent hydrocarbon group. Represents an organic group, R 5 and R 6 independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group, m represents an integer of 0 to 3, and n represents an integer of 0 to 2)
6. 前記感放射線性酸発生剤 (B) が式 (2_ 3) であることを特徴とする請 求項 5記載のネガ型感放射線性樹脂組成物。 6. The negative-type radiation-sensitive resin composition according to claim 5, wherein the radiation-sensitive acid generator (B) is represented by the formula (2_3).
7 . 前記酸架橋剤 (C ) の配合量が前記共重合樹脂 (A) 1 0 0重量部に対し て 0 . 5〜 5 0重量部であることを特徴とする請求項 1記載のネガ型感放射線性 ' 樹脂組成物。 7. The negative mold according to claim 1, wherein the amount of the acid crosslinking agent (C) is 0.5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymer resin (A). Radiation-sensitive 'resin composition.
8 . 樹脂成分が溶剤に溶解され、全固形分濃度が 3〜5 0重量%であることを 特徴とする請求項 1記載のネガ型感放射線性樹脂組成物。 8. The negative-type radiation-sensitive resin composition according to claim 1, wherein the resin component is dissolved in a solvent, and the total solid content concentration is 3 to 50% by weight.
9 . 前記溶剤が下記の群から選ばれた少なくとも一種の溶剤であることを特徴 とする請求項 8記載のネガ型感放射線性樹脂組成物。 9. The negative radiation-sensitive resin composition according to claim 8, wherein the solvent is at least one solvent selected from the following group.
溶剤群: 2一へキサノン、 2一へプタノン、 2ーォクタノン、シク口ペンタノン、 シク口へキサノン、プロピレングリコールモノメチゾレエーテノレアセテート、プロ ピレングリコールモノェチルエーテルァセテ一ト、 2—ヒ ドロキシプロピオン酸 メチル、 2 —ヒ ドロキシプロピオン酸ェチル、 · 3—ェトキシプロピオン酸メチル、 3—ェ卜キシプロピオン酸ェチノレ、エチレングリコーノレモノメチルエーテル、ェ チレングリコ一/レモノエチルエーテノレ、ジエチレングリコ一/レジメチノレエーテノレ ジエチレングリコールジェチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテ ノレァセテ一ト、 エチレングリコールモノエチノレエ一テノレアセテート、 プロピレン グリコールモノメチ,レエーテル'、 プロピレンダリコ一/レモノエチルエーテル'、酢 酸 n—プチル、 ピルビン酸メチル、 ピルビン酸ェチル、 ジェチレングリコールモ ノメチルエーテル、 ジエチレングリコールモノェチルエーテル、 γ _ブチロラタ 卜ン。  Solvent group: 21-hexanone, 21-heptanone, 2-octanone, cyclopentanone, hexahexanone, propylene glycol monomethizoleate enorea acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, 2-h Methyl droxypropionate, 2-ethylethyl propionate, · Methyl 3-ethoxypropionate, ethinole 3-ethoxypropionate, ethylene glycolone monomethyl ether, ethylene glycol mono / ethyl monoethyl ether, diethylene glycol 1 / resin methinooleate diethylene glycol getyl ether, ethylene glycol monomethyl ether oleate, ethylene glycol monoethyl enoate, enoleacetate, propylene glycol monomethyle, reether ', propylene glycol Ethers', acetic acid n- heptyl, methyl pyruvate, Echiru pyruvate, Jefferies Chi glycol mono methyl ether, diethylene glycol mono-E chill ether, gamma _ Buchirorata Bokun.
1 0 . 前記酸拡散制御剤 (D ) は、 下記式 ( 4 ) で表されることを特徴とする 請求項 2記載のネガ型感放射線性樹脂組成物。 10. The negative radiation-sensitive resin composition according to claim 2, wherein the acid diffusion controller (D) is represented by the following formula (4).
Figure imgf000043_0001
(上記式 (4 ) において、 R23'および R24は互いに独立に水素原子もしくはァ ルキル基、または、互いに結合して形成された脂環式炭化水素基もしくは芳香族 炭化水素基を表し、 R25は水素原子、 アルキル基、 または、 一 C (O) O R27基 を表し、 R27はアルキル基を表し、 R26は水素原子、 アルキル基、 脂環式炭化水 素基、 または、 芳香族炭化水素基を表す。 )
Figure imgf000043_0001
(In the above formula (4), R 23 ′ and R 24 independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, or an alicyclic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group formed by bonding to each other; 25 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or one C (O) OR 27 group, R 27 represents an alkyl group, and R 26 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group, or an aromatic group. Represents a hydrocarbon group.)
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