JP2001264985A - Positive type resist composition - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、超LSIや高容量
マイクロチップの製造等の超マイクロリソグラフィプロ
セスやその他のフォトファブリケ−ションプロセスに使
用するポジ型レジスト組成物に関するものである。更に
詳しくは、エッジラフネスが解消され、優れたプロファ
イルと、高感度を有するポジ型レジスト組成物に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positive resist composition used in an ultra microlithography process such as the production of an ultra LSI or a high-capacity micro chip, or other photofabrication processes. More specifically, the present invention relates to a positive resist composition which has excellent profile and high sensitivity, in which edge roughness is eliminated.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、集積回路はその集積度を益々高め
ており、超LSIなどの半導体基板の製造に於いてはハ
ーフミクロン以下の線幅から成る超微細パターンの加工
が必要とされるようになってきた。その必要性を満たす
ためにフォトリソグラフィーに用いられる露光装置の使
用波長は益々短波化し、今では、遠紫外線の中でも短波
長のエキシマレーザー光(XeCl、KrF、ArFな
ど)を用いることが検討されるまでになってきている。
この波長領域におけるリソグラフィーのパターン形成に
用いられるものとして、化学増幅系レジストがある。2. Description of the Related Art In recent years, the degree of integration of integrated circuits has been increasing more and more, and in the manufacture of semiconductor substrates such as VLSIs, processing of ultrafine patterns having a line width of less than half a micron is required. It has become In order to satisfy the need, the wavelength used in an exposure apparatus used for photolithography is becoming shorter and shorter, and now it is considered to use excimer laser light (XeCl, KrF, ArF, etc.) having a short wavelength among far ultraviolet rays. Up to now.
A chemically amplified resist is used for forming a pattern in lithography in this wavelength region.
【0003】一般に化学増幅系レジストは、通称2成分
系、2.5成分系、3成分系の3種類に大別することが
できる。2成分系は、光分解により酸を発生する化合物
(以後、光酸発生剤という)とバインダー樹脂とを組み
合わせている。該バインダー樹脂は、酸の作用により分
解して、樹脂のアルカリ現像液中での溶解性を増加させ
る基(酸分解性基ともいう)を分子内に有する樹脂であ
る。2.5成分系はこうした2成分系に更に酸分解性基
を有する低分子化合物を含有する。3成分系は光酸発生
剤とアルカリ可溶性樹脂と上記低分子化合物を含有する
ものである。In general, chemically amplified resists can be broadly classified into three types: so-called two-component, 2.5-component and three-component resists. The two-component system combines a compound that generates an acid by photolysis (hereinafter referred to as a photoacid generator) and a binder resin. The binder resin is a resin having in its molecule a group (also referred to as an acid-decomposable group) that decomposes under the action of an acid to increase the solubility of the resin in an alkaline developer. The 2.5-component system further contains a low-molecular compound having an acid-decomposable group in such a two-component system. The three-component system contains a photoacid generator, an alkali-soluble resin, and the above low molecular compound.
【0004】上記化学増幅系レジストは紫外線や遠紫外
線照射用のフォトレジストに適しているが、その中でさ
らに使用上の要求特性に対応する必要がある。ArF光
源用のフォトレジスト組成物としては、ドライエッチン
グ耐性付与の目的で脂環式炭化水素部位が導入された樹
脂が提案されているが、脂環式炭化水素部位導入の弊害
として系が極めて疎水的になるがために、従来レジスト
現像液として幅広く用いられてきたテトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド(以下TMAH)水溶液での現像が
困難となったり、現像中に基板からレジストが剥がれて
しまうなどの現象が見られる。このようなレジストの疎
水化に対応して、現像液にイソプロピルアルコールなど
の有機溶媒を混ぜるなどの対応が検討され、一応の成果
が見られるものの、レジスト膜の膨潤の懸念やプロセス
が煩雑になるなど必ずしも問題が解決されたとは言えな
い。レジストの改良というアプローチでは親水基の導入
により疎水的な種々の脂環式炭化水素部位を補うという
施策も数多くなされている。The above-mentioned chemically amplified resist is suitable for a photoresist for irradiating ultraviolet rays or far ultraviolet rays, but among them, it is necessary to further meet the required characteristics in use. As a photoresist composition for an ArF light source, a resin having an alicyclic hydrocarbon moiety introduced therein for the purpose of imparting dry etching resistance has been proposed. However, such a phenomenon that the development with an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (hereinafter referred to as TMAH), which has been widely used as a resist developing solution in the past, becomes difficult, and the resist is peeled off from the substrate during the development. Can be seen. In response to such a resist hydrophobization, measures such as mixing an organic solvent such as isopropyl alcohol with a developing solution have been studied, and although tentative results have been obtained, the swelling of the resist film and the process become complicated. This does not necessarily mean that the problem has been solved. In the approach of improving the resist, many measures have been taken to supplement various hydrophobic alicyclic hydrocarbon sites by introducing a hydrophilic group.
【0005】特開平10−10739号公報には、ノル
ボルネン環等の脂環式構造を主鎖に有するモノマー、無
水マレイン酸、カルボキシル基を有するモノマーを重合
して得られる重合体を含むエネルギー感受性レジスト材
料を開示している。特開平10−111569号公報に
は、主鎖に脂環式骨格を有する樹脂と感放射線性酸発生
剤とを含有する感放射線性樹脂組成物が開示されてい
る。特開平11−109632号公報には、極性基含有
脂環式官能基と酸分解性基を含有する樹脂を放射線感光
材料に用いることが記載されている。JP-A-10-10739 discloses an energy-sensitive resist containing a polymer obtained by polymerizing a monomer having an alicyclic structure such as a norbornene ring in its main chain, maleic anhydride, and a monomer having a carboxyl group. Materials are disclosed. JP-A-10-111569 discloses a radiation-sensitive resin composition containing a resin having an alicyclic skeleton in the main chain and a radiation-sensitive acid generator. JP-A-11-109632 describes that a resin containing a polar group-containing alicyclic functional group and an acid-decomposable group is used for a radiation-sensitive material.
【0006】上記のように、遠紫外線露光用フォトレジ
ストに用いられる、酸分解性基を含有する樹脂は、分子
内に同時に脂肪族の環状炭化水素基を含有することが一
般的である。このため樹脂が疎水性になり、それに起因
する問題点が存在した。それを改良する上記のような種
々の手段が種々検討されたが、上記の技術では未だ不十
分な点が多く、改善が望まれている。As described above, a resin containing an acid-decomposable group used for a photoresist for exposure to far ultraviolet rays generally contains an aliphatic cyclic hydrocarbon group in the molecule at the same time. For this reason, the resin becomes hydrophobic, and there is a problem caused by the hydrophobicity. Various means for improving the above have been studied, but the above techniques still have many insufficient points, and improvements are desired.
【0007】近年、半導体チップの微細化の要求に伴
い、その微細な半導体の設計パターンは、0.13〜
0.35μmの微細領域に達している。しかしながら、
これらの組成物では、ラインパターンのエッジラフネス
等の要因によって、パターンの解像力が妨げられる問題
があった。ここで、エッジラフネスとは、レジストのラ
インパターンの頂部及び底部のエッジが、レジストの特
性に起因して、ライン方向と垂直な方向に不規則に変動
するために、パターンを真上からみたときにエッジが凸
凹して見えることをいう。In recent years, with the demand for miniaturization of semiconductor chips, the design pattern of the fine semiconductor is 0.13 to 0.13.
It reaches a fine area of 0.35 μm. However,
These compositions have a problem that the resolution of the pattern is hindered by factors such as the edge roughness of the line pattern. Here, the edge roughness refers to the top and bottom edges of a resist line pattern that fluctuate irregularly in a direction perpendicular to the line direction due to the characteristics of the resist. Means that the edge looks uneven.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
フォトレジスト組成物の公知技術では、パターンのエッ
ジにラフネスが見られ、安定なパターンが得られないた
め、更なる改良が望まれていた。従って、本発明の目的
は、パターンのエッジラフネスが改良され、優れたレジ
ストパターンプロファイルが得られる高感度の化学増幅
型ポジ型フォトレジスト組成物を提供することにある。As described above, in the known technique of the conventional photoresist composition, roughness is observed at the edge of the pattern, and a stable pattern cannot be obtained. Therefore, further improvement is desired. Was. Accordingly, an object of the present invention is to provide a chemically amplified positive photoresist composition having improved pattern edge roughness and a high sensitivity which can provide an excellent resist pattern profile.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、ポジ型化
学増幅系レジスト組成物の構成材料を鋭意検討した結
果、特定の酸分解性樹脂を用いることにより、本発明の
目的が達成されることを知り、本発明に至った。即ち、
上記目的は下記構成によって達成される。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies on the constituent materials of the positive type chemically amplified resist composition, the present inventors have achieved the object of the present invention by using a specific acid-decomposable resin. This led to the present invention. That is,
The above object is achieved by the following constitutions.
【0010】(1)(A)(i)下記一般式(Ia)及
び一般式(Ib)で表される繰り返し構造単位群から選
択される少なくとも1種の繰り返し構造単位と下記一般
式(II)で表される繰り返し構造単位とを有し、(ii)
酸の作用により分解する基を有し、そして(iii)樹脂
を構成する繰り返し構造単位に対応する単量体の含有量
がゲルパーミエーションクロマトグラフィーの全パター
ン面積の5%以下である、酸の作用によりアルカリ現像
液に対する溶解速度が増加する樹脂、並びに(B)活性
光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含有
することを特徴とするポジ型レジスト組成物。(1) (A) (i) At least one kind of repeating structural unit selected from the group of repeating structural units represented by the following general formulas (Ia) and (Ib) and the following general formula (II) Having a repeating structural unit represented by the formula: (ii)
An acid having a group that decomposes under the action of an acid, and (iii) the content of the monomer corresponding to the repeating structural unit constituting the resin is 5% or less of the entire pattern area of the gel permeation chromatography. A positive resist composition comprising a resin which increases the dissolution rate in an alkali developer by an action, and (B) a compound which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation.
【0011】[0011]
【化4】 Embedded image
【0012】式(Ia)中:R1、R2は、各々独立に、
水素原子、シアノ基、水酸基、−COOH、−COOR
5、−CO−NH−R6、−CO−NH−SO2−R6、置
換されていてもよい、アルキル基、アルコキシ基あるい
は環状炭化水素基、又は下記−Y基を表す。Xは、酸素
原子、硫黄原子、−NH−、−NHSO2−又は−NH
SO2NH−を表す。ここで、R5は、置換基を有してい
てもよい、アルキル基、環状炭化水素基又は下記−Y基
を表す。R6は、置換基を有していてもよい、アルキル
基又は環状炭化水素基を表す。Aは単結合又は2価の連
結基を表す。 −Y基;In the formula (Ia): R 1 and R 2 are each independently
Hydrogen atom, cyano group, hydroxyl group, -COOH, -COOR
5 represents a -CO-NH-R 6, -CO -NH-SO 2 -R 6, which may be substituted, an alkyl group, an alkoxy group or a cyclic hydrocarbon group, or the following -Y group. X represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH -, - NHSO 2 - or -NH
Represents SO 2 NH—. Here, R 5 represents an optionally substituted alkyl group, cyclic hydrocarbon group or the following —Y group. R 6 represents an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. A represents a single bond or a divalent linking group. A —Y group;
【0013】[0013]
【化5】 Embedded image
【0014】(−Y基中、R21〜R30は、各々独立に、
水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を表
す。a,bは1又は2を表す。) 式(Ib)中:Z2は、−O−又は−N(R3)−を表
す。ここでR3は、水素原子、水酸基又は−OSO2−R
4を表す。R4は、アルキル基、ハロアルキル基、シクロ
アルキル基又は樟脳残基を表す。 式(II)中:R11、R12は、各々独立に、水素原子、シ
アノ基、ハロゲン原子、又は置換基を有していてもよい
アルキル基を表す。Zは、結合した2つの炭素原子(C
−C)を含み、置換基を有していてもよい脂環式構造を
形成するための原子団を表す。(In the —Y group, R 21 to R 30 are each independently
Represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent. a and b represent 1 or 2. In formula (Ib): Z 2 represents —O— or —N (R 3 ) —. Here, R 3 is a hydrogen atom, a hydroxyl group or —OSO 2 —R
Represents 4 . R 4 represents an alkyl group, a haloalkyl group, a cycloalkyl group or a camphor residue. In the formula (II), R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom, a cyano group, a halogen atom, or an alkyl group which may have a substituent. Z represents two bonded carbon atoms (C
-C) and represents an atomic group for forming an alicyclic structure which may have a substituent.
【0015】(2) 上記一般式(II)におけるZが、
結合した2つの炭素原子(C−C)を含み、置換基を有
していてもよい有橋式脂環式構造を形成するための原子
団を表すことを特徴とする前記(1)に記載のポジ型フ
ォトレジスト組成物。 (3) 上記一般式(II)が、下記一般式(II−A)又
は一般式(II−B)であることを特徴とする前記(1)
に記載のポジ型フォトレジスト組成物。(2) In the general formula (II), Z is
The above-mentioned (1), which represents an atomic group for forming a bridged alicyclic structure which contains two bonded carbon atoms (C-C) and may have a substituent. A positive photoresist composition. (3) The above (1), wherein the general formula (II) is the following general formula (II-A) or general formula (II-B)
4. The positive photoresist composition according to item 1.
【0016】[0016]
【化6】 Embedded image
【0017】式(II−A)、(II−B)中:R13〜R16
は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、
−COOH、−COOR5(R5は前記のものと同義であ
る。)、酸の作用により分解する基、−C(=O)−X
−A−R17、又は置換基を有していてもよいアルキル基
あるいは環状炭化水素基を表す。また、Rl3〜R16のう
ち少なくとも2つが結合して環を形成してもよい。nは
0又は1を表す。ここで、X、Aは、各々前記と同義で
ある。R17は、−COOH、−COOR5、−CN、水
酸基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、−CO
−NH−R6、−CO−NH−SO2−R6(R5、R
6は、各々前記のものと同義である)又は前記の−Y基
を表す。In the formulas (II-A) and (II-B): R 13 to R 16
Is independently a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group,
—COOH, —COOR 5 (R 5 is as defined above), a group decomposed by the action of an acid, —C (= O) —X
-AR 17 , or an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. Further, at least two members out of R 13 to R 16 may combine to form a ring. n represents 0 or 1. Here, X and A are as defined above. R 17 represents —COOH, —COOR 5 , —CN, a hydroxyl group, an optionally substituted alkoxy group, —CO
—NH—R 6 , —CO—NH—SO 2 —R 6 (R 5 , R
6 each has the same meaning as described above) or the above-mentioned -Y group.
【0018】(4) 上記(A)の樹脂が、該樹脂を構
成する繰り返し構造単位に相当する単量体とラジカル開
始剤を含有する溶液を加熱して重合反応を行った後、さ
らにラジカル開始剤を添加し加熱して再び重合反応を行
うことにより得られた重合体であることを特徴とする前
記(1)に記載のポジ型レジスト組成物。 (5) 上記(A)の樹脂が、重合反応終了後の重合反
応液を、水、アルコール類、エーテル類、ケトン類、ア
ミド類、エステル類及びラクトン類、ニトリル類、炭化
水素類、及びそれらの混合溶媒からなる溶媒群から選択
される少なくとも1種の溶媒に投入して重合体を析出さ
せた後、粉体として回収した重合体であることを特徴と
する前記(1)に記載のポジ型レジスト組成物。(4) The resin of the above (A) undergoes a polymerization reaction by heating a solution containing a monomer corresponding to a repeating structural unit constituting the resin and a radical initiator, and then further initiates a radical initiation. The positive resist composition according to the above (1), which is a polymer obtained by adding an agent, heating and performing a polymerization reaction again. (5) The resin of the above (A) is used to prepare a polymerization reaction solution after completion of the polymerization reaction by using water, alcohols, ethers, ketones, amides, esters and lactones, nitriles, hydrocarbons, and the like. The polymer according to the above (1), wherein the polymer is deposited in at least one kind of solvent selected from a solvent group consisting of a mixed solvent of the above to precipitate a polymer and then recovered as a powder. -Type resist composition.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明に使用する成分につ
いて詳細に説明する。 〔1〕(A)酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶
解速度が増加する樹脂(「酸分解性樹脂」ともいう)。
以下、本発明の酸分解性樹脂の各構成成分について説明
する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, components used in the present invention will be described in detail. [1] (A) A resin whose dissolution rate in an alkali developer is increased by the action of an acid (also referred to as “acid-decomposable resin”).
Hereinafter, each component of the acid-decomposable resin of the present invention will be described.
【0020】上記一般式(Ia)において、R1、R
2は、各々独立に、水素原子、シアノ基、水酸基、−C
OOH、−COOR5 、−CO−NH−R6 、−CO−
NH−SO2 −R6 、置換されていてもよい、アルキル
基、アルコキシ基あるいは環状炭化水素基、又は上記−
Y基を表す。ここで、R5 は、置換基を有していてもよ
い、アルキル基、環状炭化水素基又は上記−Y基を表
す。R6は、置換基を有していてもよい、アルキル基又
は環状炭化水素基を表す。上記−Y基において、R21〜
R30は、各々独立に、水素原子又は置換基を有していて
もよいアルキル基を表し、a、bは1又は2を表す。X
は、酸素原子、硫黄原子、−NH−、−NHSO2 −又
は−NHSO2 NH−を表す。Aは、単結合又は2価の
連結基を表す。In the above formula (Ia), R 1 , R
2 is each independently a hydrogen atom, a cyano group, a hydroxyl group, -C
OOH, -COOR 5, -CO-NH -R 6, -CO-
NH-SO 2 -R 6, which may be substituted, an alkyl group, an alkoxy group or a cyclic hydrocarbon group, or the -
Represents a Y group. Wherein, R 5 may have a substituent, an alkyl group, cyclic hydrocarbon group or the -Y group. R 6 represents an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. In the above-mentioned -Y group, R 21 to
R 30 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent, and a and b represent 1 or 2. X
It represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH -, - NHSO 2 - or an -NHSO 2 NH-. A represents a single bond or a divalent linking group.
【0021】式(Ib)において、Z2は、−O−又は
−N(R3)−を表す。ここでR3は、水素原子、水酸基
又は−OSO2−R4を表す。R4は、アルキル基、ハロ
アルキル基、シクロアルキル基又は樟脳残基を表す。In the formula (Ib), Z 2 represents —O— or —N (R 3 ) —. Here, R 3 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, or —OSO 2 —R 4 . R 4 represents an alkyl group, a haloalkyl group, a cycloalkyl group or a camphor residue.
【0022】上記R1 、R2 、R4、R5 、R6 、R21
〜R30におけるアルキル基としては、炭素数1〜10個
の直鎖状あるいは分岐状アルキル基が好ましく、より好
ましくは炭素数1〜6個の直鎖状あるいは分岐状アルキ
ル基であり、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロ
ピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル
基、sec−ブチル基、t−ブチル基である。上記
R1 、R2 、R5 、R6 における環状炭化水素基として
は、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキ
シル基、アダマンチル基、2−メチル−2−アダマンチ
ル基、ノルボルニル基、ボロニル基、イソボロニル基、
トリシクロデカニル基、ジシクロペンテニル基、ノボル
ナンエポキシ基、メンチル基、イソメンチル基、ネオメ
ンチル基、テトラシクロドデカニル基等を挙げることが
できる。上記R1 、R2 におけるアルコキシ基として
は、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ
基等の炭素数1〜4個のものを挙げることができる。上
記R4 におけるハロアルキル基としてはトリフルオロメ
チル基、ナノフルオロブチル基、ペンタデカフルオロオ
クチル基、トリクロロメチル基等を挙げることができ
る。上記R4におけるシクロアルキル基としては、シク
ロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等
を挙げることができる。The above R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 21
As the alkyl group for R 30 to R 30, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable. Represents a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a t-butyl group. Examples of the cyclic hydrocarbon group for R 1 , R 2 , R 5 , and R 6 include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, a 2-methyl-2-adamantyl group, a norbornyl group, a boronyl group, and an isobornyl group. ,
Examples include a tricyclodecanyl group, a dicyclopentenyl group, a nobornane epoxy group, a menthyl group, an isomenthyl group, a neomenthyl group, and a tetracyclododecanyl group. Examples of the alkoxy group in R 1 and R 2 include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group. Examples of the haloalkyl group for R 4 include a trifluoromethyl group, a nanofluorobutyl group, a pentadecafluorooctyl group, and a trichloromethyl group. Examples of the cycloalkyl group for R 4 include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group.
【0023】上記アルキル基、環状炭化水素基、アルコ
キシ基の更なる置換基としては、水酸基、ハロゲン原
子、カルボキシル基、アルコキシ基、アシル基、シアノ
基、アシルオキシ基等を挙げることができる。ハロゲン
原子としては、塩素原子、臭素原子、フッソ素原子、沃
素原子等を挙げることができる。アルコキシ基として
は、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ
基等の炭素数1〜4個のものを挙げることができ、アシ
ル基としてはホルミル基、アセチル基等を挙げることが
でき、アシルオキシ基としてはアセトキシ基等を挙げる
ことができる。Further substituents of the above alkyl group, cyclic hydrocarbon group and alkoxy group include a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, an alkoxy group, an acyl group, a cyano group and an acyloxy group. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. Examples of the acyl group include a formyl group and an acetyl group. Examples thereof include an acetoxy group.
【0024】上記一般式(Ia)及び(Ib)における
Aの2価の連結基としては、アルキレン基、置換アルキ
レン基、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、
エステル基、アミド基、スルフォンアミド基、ウレタン
基、ウレア基よりる群から選択される単独あるいは2つ
以上の基の組み合わせが挙げられる。上記Aにおけるア
ルキレン基、置換アルキレン基としては、下記式で表さ
れる基を挙げることができる。 −〔C(R2)(Rb)〕r− 式中、R2、Rb は、水素原子、アルキル基、置換アル
キル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表し、
両者は同一でも異なっていてもよい。アルキル基として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ま
しくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基から選択される。置換アルキル基の置換基としては、
水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げることがで
きる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ
基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のも
のを挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素
原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げること
ができる。rは1〜10の整数を表す。The divalent linking group of A in the above formulas (Ia) and (Ib) includes an alkylene group, a substituted alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group,
Examples thereof include a single group selected from the group consisting of an ester group, an amide group, a sulfonamide group, a urethane group, and a urea group, or a combination of two or more groups. Examples of the alkylene group and substituted alkylene group in A include groups represented by the following formula. -[C (R 2 ) (R b )] r- wherein R 2 and R b represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group,
Both may be the same or different. As the alkyl group, a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and a butyl group is preferable, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group are more preferable. As the substituent of the substituted alkyl group,
Examples include a hydroxyl group, a halogen atom and an alkoxy group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. r represents an integer of 1 to 10.
【0025】上記一般式(Ia)で表される繰り返し構
造単位の具体例として次の[I−1]〜[I−65]が
挙げられるが、本発明はこれらの具体例に限定されるも
のではない。Specific examples of the repeating structural unit represented by the general formula (Ia) include the following [I-1] to [I-65], but the present invention is not limited to these specific examples. is not.
【0026】[0026]
【化7】 Embedded image
【0027】[0027]
【化8】 Embedded image
【0028】[0028]
【化9】 Embedded image
【0029】[0029]
【化10】 Embedded image
【0030】[0030]
【化11】 Embedded image
【0031】[0031]
【化12】 Embedded image
【0032】上記一般式(Ib)で表される繰り返し構
造単位の具体例として次の[I'−1]〜[I'−7]が
挙げられるが、本発明はこれらの具体例に限定されるも
のではない。Specific examples of the repeating structural unit represented by the above general formula (Ib) include the following [I'-1] to [I'-7], but the present invention is limited to these specific examples. Not something.
【0033】[0033]
【化13】 Embedded image
【0034】[0034]
【化14】 Embedded image
【0035】上記一般式(II)において、R11、R
12は、各々独立に、水素原子、シアノ基、ハロゲン原
子、又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
Zは、結合した2つの炭素原子(C−C)を含み、置換
基を有していてもよい脂環式構造を形成するための原子
団を表す。In the above general formula (II), R 11 , R
Each 12 independently represents a hydrogen atom, a cyano group, a halogen atom, or an alkyl group which may have a substituent.
Z represents an atomic group containing two bonded carbon atoms (C-C) and forming an alicyclic structure which may have a substituent.
【0036】上記R11、R12におけるハロゲン原子とし
ては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を
挙げることができる。上記R11、R12におけるアルキル
基としては、炭素数1〜10個の直鎖状あるいは分岐状
アルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜6個
の直鎖状あるいは分岐状アルキル基であり、更に好まし
くはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、
t−ブチル基である。Examples of the halogen atom in R 11 and R 12 include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom and an iodine atom. The alkyl group for R 11 and R 12 is preferably a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. More preferably methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group,
t-butyl group.
【0037】上記R11、R12のアルキル基における更な
る置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシ
ル基、アルコキシ基、アシル基、シアノ基、アシルオキ
シ基等を挙げることができる。ハロゲン原子としては塩
素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げるこ
とができ、アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ
基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のも
のを挙げることができ、アシル基としてはホルミル基、
アセチル基等を挙げることができ、アシルオキシ基とし
てはアセトキシ基等を挙げることができる。Further substituents on the alkyl groups of R 11 and R 12 include a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, an alkoxy group, an acyl group, a cyano group and an acyloxy group. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom and an iodine atom, and examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group. And formyl group as acyl group,
An acetyl group and the like can be mentioned, and an acyloxy group can be an acetoxy group and the like.
【0038】上記Zの脂環式構造を形成するための原子
団は、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素の繰り
返し構造単位を樹脂に形成する原子団であり、中でも有
橋式の脂環式炭化水素の繰り返し構造単位を形成する有
橋式脂環式構造を形成するための原子団が好ましい。形
成される脂環式炭化水素の骨格としては、下記構造で示
すもの等が挙げられる。The atomic group for forming the alicyclic structure of Z is an atomic group for forming a repeating structural unit of an alicyclic hydrocarbon which may have a substituent on the resin. An atomic group for forming a bridged alicyclic structure forming a repeating structural unit of an alicyclic hydrocarbon of the formula is preferred. Examples of the skeleton of the formed alicyclic hydrocarbon include those represented by the following structures.
【0039】[0039]
【化15】 Embedded image
【0040】[0040]
【化16】 Embedded image
【0041】好ましい有橋式の脂環式炭化水素の骨格と
しては、上記構造のうち、(5)、(6)、(7)、
(9)、(10)、(13)、(14)、(15)、
(23)、(28)、(36)、(37)、(42)、
(47)が挙げられる。Preferred bridged alicyclic hydrocarbon skeletons include (5), (6), (7),
(9), (10), (13), (14), (15),
(23), (28), (36), (37), (42),
(47).
【0042】上記脂環式炭化水素の骨格には置換基を有
していてもよい。そのような置換基としては、上記一般
式(II−A)あるいは(II−B)中のR13〜R16を挙げ
ることができる。上記有橋式の脂環式炭化水素を有する
繰り返し構造単位の中でも、上記一般式(II−A)ある
いは(II−B)で表される繰り返し構造単位が更に好ま
しい。上記一般式(II−A)あるいは(II−B)におい
て、R13〜R16は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原
子、シアノ基、−COOH、−COOR5 (R5 は置換
基を有していてもよい、アルキル基、環状炭化水素基又
は上記一般式(I)におけると同様の−Y基を表す)、
酸の作用により分解する基、−C(=O)−X−A−R
17、又は置換基を有していてもよいアルキル基あるいは
環状炭化水素基を表す。nは0又は1を表す。Xは、酸
素原子、硫黄原子、−NH−、−NHSO2 −又は−N
HSO2 NH−を表す。R17は、−COOH、−COO
R5 、−CN、水酸基、置換基を有していてもよいアル
コキシ基、−CO−NH−R6 、−CO−NH−SO2
−R6(R5 、R6 は前記と同義である)又は上記一般
式(Ia)の−Y基を表す。Aは、単結合または2価の
連結基を表す。The skeleton of the alicyclic hydrocarbon may have a substituent. Examples of such a substituent include R 13 to R 16 in the general formula (II-A) or (II-B). Among the repeating structural units having a bridged alicyclic hydrocarbon, the repeating structural units represented by the general formula (II-A) or (II-B) are more preferable. In the general formula (II-A) or (II-B), R 13 to R 16 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, —COOH, or —COOR 5 (R 5 has a substituent. An alkyl group, a cyclic hydrocarbon group or a -Y group similar to that in the above general formula (I).
A group decomposed by the action of an acid, -C (= O) -XA-R
17 or an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. n represents 0 or 1. X represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH -, - NHSO 2 - or -N
Represents HSO 2 NH—. R 17 is -COOH, -COO
R 5, -CN, hydroxyl, optionally substituted alkoxy group, -CO-NH-R 6, -CO-NH-SO 2
—R 6 (R 5 and R 6 have the same meanings as described above), or —Y in the above formula (Ia). A represents a single bond or a divalent linking group.
【0043】本発明で用いられる酸分解性樹脂におい
て、酸分解性基は、上記−C(=O)−X−A−R1 、
−C(=O)−X−A−R2 に含まれてもよいし、一般
式(II)のZの置換基として含まれてもよい。酸分解性
基の構造としては、−C(=O)−X1−R0 で表され
る。式中、R0 としては、t−ブチル基、t−アミル基
等の3級アルキル基、イソボロニル基、1−エトキシエ
チル基、1−ブトキシエチル基、1−イソブトキシエチ
ル基、1−シクロヘキシロキシエチル基等の1−アルコ
キシエチル基、1−メトキシメチル基、1−エトキシメ
チル基等のアルコキシメチル基、3−オキソアルキル
基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル
基、トリアルキルシリルエステル基、3−オキソシクロ
ヘキシルエステル基、2−メチル−2−アダマンチル
基、メバロニックラクトン残基、2−(γ−ブチロラク
トニルオキシカルボニル)−2−プロピル基等を挙げる
ことができる。X1は、上記Xと同義である。In the acid-decomposable resin used in the present invention, the acid-decomposable group includes the above-mentioned —C (= O) —X—A—R 1 ,
It may be contained in —C (−O) —XA—R 2 or as a substituent of Z in the general formula (II). The structure of the acid-decomposable group is represented by —C (= O) —X 1 —R 0 . In the formula, R 0 represents a tertiary alkyl group such as t-butyl group, t-amyl group, isobornyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-butoxyethyl group, 1-isobutoxyethyl group, 1-cyclohexyloxy 1-alkoxyethyl group such as ethyl group, 1-methoxymethyl group, alkoxymethyl group such as 1-ethoxymethyl group, 3-oxoalkyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, trialkylsilyl ester group, 3- Examples thereof include an oxocyclohexyl ester group, a 2-methyl-2-adamantyl group, a mevalonic lactone residue, and a 2- (γ-butyrolactonyloxycarbonyl) -2-propyl group. X 1 has the same meaning as X described above.
【0044】上記R13〜R16におけるハロゲン原子とし
ては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を
挙げることができる。Examples of the halogen atom in R 13 to R 16 include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom and an iodine atom.
【0045】上記R13〜R16におけるアルキル基として
は、炭素数1〜10個の直鎖状あるいは分岐状アルキル
基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜6個の直鎖状
あるいは分岐状アルキル基であり、更に好ましくはメチ
ル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブ
チル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル
基である。The alkyl group for R 13 to R 16 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. And more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group and a t-butyl group.
【0046】上記R13〜R16における環状炭化水素基と
しては、例えば環状アルキル基、有橋式炭化水素であ
り、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキ
シル基、アダマンチル基、2−メチル−2−アダマンチ
ル基、ノルボルニル基、ボロニル基、イソボロニル基、
トリシクロデカニル基、ジシクロペンテニル基、ノボル
ナンエポキシ基、メンチル基、イソメンチル基、ネオメ
ンチル基、テトラシクロドデカニル基等を挙げることが
できる。上記R13〜R16のうち少なくとも2つが結合し
て形成する環としては、シクロペンテン、シクロヘキセ
ン、シクロヘプタン、シクロオクタン等の炭素数5〜1
2の環が挙げられる。Examples of the cyclic hydrocarbon group represented by R 13 to R 16 include a cyclic alkyl group and a bridged hydrocarbon group, such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, and a 2-methyl-2-adamantyl. Group, norbornyl group, boronyl group, isobornyl group,
Examples include a tricyclodecanyl group, a dicyclopentenyl group, a nobornane epoxy group, a menthyl group, an isomenthyl group, a neomenthyl group, and a tetracyclododecanyl group. The ring formed by combining at least two of the above R 13 to R 16 includes cyclopentene, cyclohexene, cycloheptane, cyclooctane and the like having 5 to 1 carbon atoms.
And 2 rings.
【0047】上記R17におけるアルコキシ基としては、
メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等
の炭素数1〜4個のものを挙げることができる。As the alkoxy group for R 17 ,
Examples thereof include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group.
【0048】上記アルキル基、環状炭化水素基、アルコ
キシ基における更なる置換基としては、水酸基、ハロゲ
ン原子、カルボキシル基、アルコキシ基、アシル基、シ
アノ基、アシルオキシ基等を挙げることができる。ハロ
ゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、
沃素原子等を挙げることができる。アルコキシ基として
は、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ
基等の炭素数1〜4個のものが挙げることができ、アシ
ル基としてはホルミル基、アセチル基等を挙げることが
でき、アシルオキシ基としてはアセトキシ基等を挙げる
ことができる。Further substituents in the above alkyl group, cyclic hydrocarbon group and alkoxy group include a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, an alkoxy group, an acyl group, a cyano group and an acyloxy group. As the halogen atom, a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom,
And iodine atoms. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. Examples of the acyl group include a formyl group and an acetyl group. Examples thereof include an acetoxy group.
【0049】上記Aの2価の連結基としては、上記一般
式(Ia)におけるAの2価の連結基と同様に、単結
合、アルキレン基、置換アルキレン基、エーテル基、チ
オエーテル基、カルボニル基、エステル基、アミド基、
スルフォンアミド基、ウレタン基、ウレア基よりなる群
から選択される単独あるいは2つ以上の基の組み合わせ
が挙げられる。上記Aにおけるアルキレン基、置換アル
キレン基としては、上記一般式(Ia)におけるAの2
価の連結基のものと同様のものが挙げられる。Examples of the divalent linking group of A include a single bond, an alkylene group, a substituted alkylene group, an ether group, a thioether group, and a carbonyl group, similarly to the divalent linking group of A in formula (Ia). , An ester group, an amide group,
A single one selected from the group consisting of a sulfonamide group, a urethane group, and a urea group, or a combination of two or more groups is exemplified. As the alkylene group and the substituted alkylene group in the above A, 2 of A in the general formula (Ia)
Examples are the same as those of the valent linking group.
【0050】本発明で用いられる酸分解性樹脂において
は、酸の作用により分解する基は、一般式(Ia)で表
される繰り返し構造単位、一般式(Ib)で表される繰
り返し構造単位、一般式(II)で表される繰り返し構造
単位、及び後記共重合成分の繰り返し構造単位のうち少
なくとも1種の繰り返し構造単位に含有することができ
る。In the acid-decomposable resin used in the present invention, the group decomposed by the action of an acid includes a repeating structural unit represented by the general formula (Ia), a repeating structural unit represented by the general formula (Ib), It can be contained in at least one of the repeating structural units represented by the general formula (II) and the repeating structural units of the copolymer component described below.
【0051】上記一般式(II−A)あるいは一般式(II
−B)におけるR13〜R16の各種置換基は、上記一般式
(II)における脂環式構造を形成するための原子団ない
し有橋式脂環式構造を形成するための原子団Zの置換基
ともなるものである。The above general formula (II-A) or general formula (II
The various substituents of R 13 to R 16 in —B) may be an atomic group for forming an alicyclic structure in the above general formula (II) or an atomic group Z for forming a bridged alicyclic structure. It also serves as a substituent.
【0052】上記一般式(II−A)あるいは一般式(II
−B)で表される繰り返し構造単位の具体例として次の
[II−1]〜[II−166]が挙げられるが、本発明は
これらの具体例に限定されるものではない。The formula (II-A) or the formula (II)
Specific examples of the repeating structural unit represented by -B) include the following [II-1] to [II-166], but the present invention is not limited to these specific examples.
【0053】[0053]
【化17】 Embedded image
【0054】[0054]
【化18】 Embedded image
【0055】[0055]
【化19】 Embedded image
【0056】[0056]
【化20】 Embedded image
【0057】[0057]
【化21】 Embedded image
【0058】[0058]
【化22】 Embedded image
【0059】[0059]
【化23】 Embedded image
【0060】[0060]
【化24】 Embedded image
【0061】[0061]
【化25】 Embedded image
【0062】[0062]
【化26】 Embedded image
【0063】[0063]
【化27】 Embedded image
【0064】[0064]
【化28】 Embedded image
【0065】[0065]
【化29】 Embedded image
【0066】[0066]
【化30】 Embedded image
【0067】[0067]
【化31】 Embedded image
【0068】[0068]
【化32】 Embedded image
【0069】[0069]
【化33】 Embedded image
【0070】本発明で用いられる酸分解性樹脂は、一般
式(Ia)及び一般式(Ib)で表される繰り返し構造
単位の少なくともいずれかの単位、並びに一般式(II)
(一般式(II−A)、一般式(II−B)を含む)で表さ
れる繰り返し構造単位を、それぞれ1種あるいは複数種
を含む以外に、ドライエッチング耐性や標準現像液適
性、基板密着性、レジストプロファイル、さらにレジス
トの一般的な必要要件である解像力、耐熱性、感度等を
調節する目的で、様々な単量体の繰り返し構造単位を含
む共重合体とすることができる。好ましい共重合成分と
しては,下記一般式(IV')、(V')で表される繰り返
し構造単位を挙げることができる。The acid-decomposable resin used in the present invention comprises at least one of the repeating structural units represented by the general formulas (Ia) and (Ib);
(Including one or more types of repeating structural units represented by the general formulas (II-A) and (II-B)), dry etching resistance, suitability for a standard developer, and substrate adhesion For the purpose of adjusting the properties, the resist profile, and the resolution, heat resistance, sensitivity, and the like, which are general requirements of the resist, a copolymer containing repeating structural units of various monomers can be used. Preferred copolymerization components include repeating structural units represented by the following general formulas (IV ') and (V').
【0071】[0071]
【化34】 Embedded image
【0072】ここで式中、Zは酸素原子、−NH−、−
N(−R50)−、−N(−OSO2R50)−を表し、R
50も前記と同様の(置換)アルキル基、(置換)環状炭
化水素基を意味を有する。上記一般式(IV')、(V')
で表される繰り返し構造単位の具体例として次の[IV'
−9]〜[IV'−16]、[V'−9]〜[V'−16]
が挙げられるが、これらの具体例に限定されるものでは
ない。Where Z is an oxygen atom, -NH-,-
N (-R 50) -, - N (-OSO 2 R 50) - represents, R
50 also has the same meaning as the above (substituted) alkyl group and (substituted) cyclic hydrocarbon group. The above general formulas (IV ') and (V')
Specific examples of the repeating structural unit represented by the following [IV '
-9] to [IV'-16], [V'-9] to [V'-16]
However, the present invention is not limited to these specific examples.
【0073】[0073]
【化35】 Embedded image
【0074】[0074]
【化36】 Embedded image
【0075】本発明で用いられる酸分解性樹脂は、本発
明の効果が有効に得られる範囲内で、更に以下のような
単量体が該樹脂を構成する繰り返し構造単位を与えるも
のとして共重合されていてもよいが、下記単量体に限定
されるものではない。これにより、前記樹脂に要求され
る性能、特に、(1)塗布溶剤に対する溶解性、(2)
製膜性(ガラス転移点)、(3)アルカリ現像性、
(4)膜べり(親疎水性、アルカリ可溶性基選択)、
(5)未露光部の基板への密着性、(6)ドライエッチ
ング耐性、の微調整が可能となる。このような共重合単
量体としては、例えば、アクリル酸エステル類、メタク
リル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミ
ド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステ
ル類等から選ばれる付加重合性不飽和結合を1個有する
化合物などを挙げることができる。The acid-decomposable resin used in the present invention is further copolymerized with the following monomer as long as it provides a repeating structural unit constituting the resin within a range where the effects of the present invention can be effectively obtained. Although it may be, it is not limited to the following monomers. Thereby, the performance required for the resin, in particular, (1) solubility in a coating solvent, (2)
Film-forming properties (glass transition point), (3) alkali developability,
(4) membrane loss (hydrophilic / hydrophobic, alkali-soluble group selection),
Fine adjustment of (5) adhesion of the unexposed portion to the substrate and (6) dry etching resistance can be performed. Examples of such a copolymerizable monomer include, for example, an acrylate, a methacrylate, an acrylamide, a methacrylamide, an allyl compound, a vinyl ether, and an addition-polymerizable unsaturated bond selected from vinyl esters. Compounds having one can be mentioned.
【0076】具体的には、例えばアクリル酸エステル
類、例えばアルキル(アルキル基の炭素原子数は1〜1
0のものが好ましい)アクリレート(例えば、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、ア
クリル酸アミル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル
酸エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−
t−オクチル、クロルエチルアクリレート、2−ヒドロ
キシエチルアクリレート2,2−ジメチルヒドロキシプ
ロピルアクリレート、5−ヒドロキシペンチルアクリレ
ート、トリメチロールプロパンモノアクリレート、ペン
タエリスリトールモノアクリレート、ベンジルアクリレ
ート、メトキシベンジルアクリレート、フルフリルアク
リレート、テトラヒドロフルフリルアクリレートな
ど);Specifically, for example, acrylates such as alkyl (the alkyl group has 1 to 1 carbon atoms)
Acrylates (for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, amyl acrylate, cyclohexyl acrylate, ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, acrylate-
t-octyl, chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate 2,2-dimethylhydroxypropyl acrylate, 5-hydroxypentyl acrylate, trimethylolpropane monoacrylate, pentaerythritol monoacrylate, benzyl acrylate, methoxybenzyl acrylate, furfuryl acrylate, Tetrahydrofurfuryl acrylate, etc.);
【0077】メタクリル酸エステル類、例えばアルキル
(アルキル基の炭素原子数は1〜10のものが好まし
い。)メタクリレート(例えばメチルメタクリレート、
エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソ
プロピルメタクリレート、アミルメタクリレート、ヘキ
シルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、
ベンジルメタクリレート、クロルベンジルメタクリレー
ト、オクチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメ
タクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、
5−ヒドロキシペンチルメタクリレート、2,2−ジメ
チル−3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、トリメ
チロールプロパンモノメタクリレート、ペンタエリスリ
トールモノメタクリレート、フルフリルメタクリレー
ト、テトラヒドロフルフリルメタクリレートなど);Methacrylic esters, for example, alkyl (alkyl having preferably 1 to 10 carbon atoms) methacrylate (for example, methyl methacrylate,
Ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, amyl methacrylate, hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate,
Benzyl methacrylate, chlorobenzyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate,
5-hydroxypentyl methacrylate, 2,2-dimethyl-3-hydroxypropyl methacrylate, trimethylolpropane monomethacrylate, pentaerythritol monomethacrylate, furfuryl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, etc.);
【0078】アクリルアミド類、例えばアクリルアミ
ド、N−アルキルアクリルアミド、(アルキル基として
は炭素原子数1〜10のもの、例えばメチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、t−ブチル基、ヘプチル
基、オクチル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル
基などがある。)、N,N−ジアルキルアクリルアミド
(アルキル基としては炭素原子数1〜10のもの、例え
ばメチル基、エチル基、ブチル基、イソブチル基、エチ
ルヘキシル基、シクロヘキシル基などがある。)、N−
ヒドロキシエチル−N−メチルアクリルアミド、N−2
−アセトアミドエチル−N−アセチルアクリルアミドな
ど;Acrylamides, for example, acrylamide, N-alkylacrylamide, wherein the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl, ethyl, propyl, butyl, t-butyl, heptyl, octyl Group, cyclohexyl group, hydroxyethyl group, etc.), N, N-dialkylacrylamide (alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, butyl group, isobutyl group, ethylhexyl group, Cyclohexyl group, etc.), N-
Hydroxyethyl-N-methylacrylamide, N-2
-Acetamidoethyl-N-acetylacrylamide and the like;
【0079】メタクリルアミド類、例えばメタクリルア
ミド、N−アルキルメタクリルアミド(アルキル基とし
ては炭素原子数1〜10のもの、例えばメチル基、エチ
ル基、t−ブチル基、エチルヘキシル基、ヒドロキシエ
チル基、シクロヘキシル基などがある。)、N,N−ジ
アルキルメタクリルアミド(アルキル基としてはエチル
基、プロピル基、ブチル基などがある。)、N−ヒドロ
キシエチル−N−メチルメタクリルアミドなど;Methacrylamides, for example, methacrylamide, N-alkyl methacrylamide (an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl, ethyl, t-butyl, ethylhexyl, hydroxyethyl, cyclohexyl) Groups, etc.), N, N-dialkylmethacrylamide (an alkyl group includes an ethyl group, a propyl group, a butyl group, etc.), N-hydroxyethyl-N-methylmethacrylamide and the like;
【0080】アリル化合物、例えばアリルエステル類
(例えば酢酸アリル、カプロン酸アリル、カプリル酸ア
リル、ラウリン酸アリル、パルミチン酸アリル、ステア
リン酸アリル、安息香酸アリル、アセト酢酸アリル、乳
酸アリルなど)、アリルオキシエタノールなど;Allyl compounds such as allyl esters (eg, allyl acetate, allyl caproate, allyl caprylate, allyl laurate, allyl palmitate, allyl stearate, allyl benzoate, allyl acetoacetate, allyl lactate), allyloxy Ethanol, etc .;
【0081】ビニルエーテル類、例えばアルキルビニル
エーテル(例えばヘキシルビニルエーテル、オクチルビ
ニルエーテル、デシルビニルエーテル、エチルヘキシル
ビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エト
キシエチルビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテ
ル、1−メチル−2,2−ジメチルプロピルビニルエー
テル、2−エチルブチルビニルエーテル、ヒドロキシエ
チルビニルエーテル、ジエチレングリコールビニルエー
テル、ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジエチル
アミノエチルビニルエーテル、ブチルアミノエチルビニ
ルエーテル、ベンジルビニルエーテル、テトラヒドロフ
ルフリルビニルエーテルなど);Vinyl ethers such as alkyl vinyl ethers (eg, hexyl vinyl ether, octyl vinyl ether, decyl vinyl ether, ethylhexyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, chloroethyl vinyl ether, 1-methyl-2,2-dimethylpropyl vinyl ether, 2-ethyl Butyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, diethylene glycol vinyl ether, dimethylaminoethyl vinyl ether, diethylaminoethyl vinyl ether, butylaminoethyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, tetrahydrofurfuryl vinyl ether, etc.);
【0082】ビニルエステル類、例えばビニルブチレー
ト、ビニルイソブチレート、ビニルトリメチルアセテー
ト、ビニルジエチルアセテート、ビニルバレート、ビニ
ルカプロエート、ビニルクロルアセテート、ビニルジク
ロルアセテート、ビニルメトキシアセテート、ビニルブ
トキシアセテート、ビニルアセトアセテート、ビニルラ
クテート、ビニル−β−フェニルブチレート、ビニルシ
クロヘキシルカルボキシレートなど;Vinyl esters such as vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl trimethyl acetate, vinyl diethyl acetate, vinyl valate, vinyl caproate, vinyl chloroacetate, vinyl dichlor acetate, vinyl methoxy acetate, vinyl butoxy acetate, Vinyl acetoacetate, vinyl lactate, vinyl-β-phenylbutyrate, vinylcyclohexylcarboxylate and the like;
【0083】イタコン酸ジアルキル類(例えばイタコン
酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブチル
など);アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタ
コン酸、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等があ
る。Dialkyl itaconates (eg, dimethyl itaconate, diethyl itaconate, dibutyl itaconate, etc.); acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, acrylonitrile, methacrylonitrile and the like.
【0084】本発明で用いられる酸分解性樹脂におい
て、一般式(Ia)及び/又は一般式(Ib)で表され
る繰り返し構造単位、並びに一般式(II)(一般式(II
−A)、一般式(II−B)も含む)で表される繰り返し
構造単位の含有量は、所望のレジストのドライエッチン
グ耐性、感度、パターンのクラッキング防止、基板密着
性、レジストプロファイル、さらには一般的なレジスト
の必要要件である解像力、耐熱性、等を勘案して適宜設
定することができる。一般的に、本発明で用いられる酸
分解性樹脂における一般式(Ia)及び/又は一般式
(Ib)で表される繰り返し構造単位、並びに一般式
(II)で表される繰り返し構造単位の含有量は、各々、
樹脂の全単量体繰り返し構造単位中25モル%以上が適
当であり、好ましくは30モル%以上、更に好ましくは
35モル%以上である。In the acid-decomposable resin used in the present invention, a repeating structural unit represented by the general formula (Ia) and / or the general formula (Ib) and a compound represented by the general formula (II) (general formula (II)
-A), the content of the repeating structural unit represented by the general formula (II-B) is as follows: the desired dry etching resistance of the resist, sensitivity, prevention of pattern cracking, substrate adhesion, resist profile, and It can be set as appropriate in consideration of the resolving power, heat resistance, and the like, which are necessary requirements of general resists. Generally, the acid-decomposable resin used in the present invention contains a repeating structural unit represented by the general formula (Ia) and / or (Ib) and a repeating structural unit represented by the general formula (II) The amount is
The amount is suitably at least 25 mol%, preferably at least 30 mol%, more preferably at least 35 mol%, in all the monomer repeating structural units of the resin.
【0085】また、本発明で用いられる酸分解性樹脂に
おいて、上記の好ましい共重合単量体から導かれる繰り
返し構造単位(一般式(IV’)あるいは一般式
(V’))の樹脂中の含有量も、所望のレジストの性能
に応じて適宜設定することができるが、一般的に、一般
式(Ia)及び/又は一般式(Ib)で表される繰り返
し構造単位並びに一般式(II)で表される繰り返し構造
単位を合計した総モル数に対して99モル%以下が好ま
しく、より好ましくは90モル%以下、さらに好ましく
は80モル%以下である。また、上記更なる共重合成分
の単量体に基づく繰り返し構造単位の樹脂中の含有量
も、所望のレジストの性能に応じて適宜設定することが
できるが、一般的に、一般式(Ia)及び/又は一般式
(Ib)で表される繰り返し構造単位並びに一般式(I
I)で表される繰り返し構造単位を合計した総モル数に
対して99モル%以下が好ましく、より好ましくは90
モル%以下、さらに好ましくは80モル%以下である。
この更なる共重合成分の単量体に基づく繰り返し構造単
位の量が99モル%を越えると本発明の効果が十分に発
現しないため好ましくない。Further, in the acid-decomposable resin used in the present invention, the content of the repeating structural unit (general formula (IV ′) or general formula (V ′)) derived from the above-mentioned preferable comonomer in the resin is preferable. The amount can also be appropriately set according to the desired performance of the resist, but is generally represented by the repeating structural unit represented by the general formula (Ia) and / or the general formula (Ib) and the general formula (II). It is preferably at most 99 mol%, more preferably at most 90 mol%, even more preferably at most 80 mol%, based on the total number of moles of the repeating structural units represented. Further, the content of the repeating structural unit based on the monomer of the further copolymerization component in the resin can be appropriately set according to the desired performance of the resist, but generally, the general formula (Ia) And / or a repeating structural unit represented by the general formula (Ib);
It is preferably 99 mol% or less, more preferably 90 mol%, based on the total number of moles of the repeating structural units represented by I).
Mol% or less, more preferably 80 mol% or less.
If the amount of the repeating structural unit based on the monomer of the further copolymer component exceeds 99 mol%, the effect of the present invention is not sufficiently exhibited, which is not preferable.
【0086】また、本発明で用いられる酸分解性樹脂に
おいては、酸の作用により分解する基は、一般式(I
a)及び/又は一般式(Ib)で表される繰り返し構造
単位、一般式(II)で表される繰り返し構造単位、更に
は共重合成分の単量体に基づく繰り返し構造単位のいず
れに含有されていても差し支えないが、酸の作用により
分解する基を含有する繰り返し構造単位の含有量は、樹
脂の全繰り返し構造単位中8〜60モル%が適当であ
り、好ましくは10〜55モル%、更に好ましくは12
〜50モル%である。In the acid-decomposable resin used in the present invention, the group decomposed by the action of an acid is represented by the general formula (I)
a) and / or a repeating structural unit represented by the general formula (Ib), a repeating structural unit represented by the general formula (II), or a repeating structural unit based on a monomer of a copolymer component. The content of the repeating structural unit containing a group that is decomposed by the action of an acid is suitably 8 to 60 mol%, preferably 10 to 55 mol%, of all the repeating structural units in the resin. More preferably, 12
~ 50 mol%.
【0087】本発明で用いられる酸分解性樹脂は、該酸
分解性樹脂を構成する繰り返し構造単位に対応する単量
体の含有量がゲルパーミエーションクロマトグラフィー
(GPC)の全パターン面積の5%以下であり、好まし
くは0.01〜4%であり、より好ましくは0.1〜3
%である。ここで、GPCによる測定を行うに当たって
用いることができる装置としては、例えば昭和電工(株)
製Shodex system-11を挙げることができる。酸分解性樹
脂に含まれる単量体量を、上記量とすることにより、フ
ォトレジスト組成物は高感度となり、エッジラフネス優
れるパターンプロファイルが得られる。In the acid-decomposable resin used in the present invention, the content of the monomer corresponding to the repeating structural unit constituting the acid-decomposable resin is 5% of the total pattern area of gel permeation chromatography (GPC). Or less, preferably 0.01 to 4%, more preferably 0.1 to 3%.
%. Here, as an apparatus that can be used for performing the measurement by GPC, for example, Showa Denko KK
Shodex system-11. By setting the amount of the monomer contained in the acid-decomposable resin to the above amount, the photoresist composition becomes highly sensitive and a pattern profile with excellent edge roughness can be obtained.
【0088】本発明で用いられる酸分解性樹脂は、一般
式(II)で表される繰り返し構造単位に相当する単量体
及び無水マレイン酸と、共重合成分を用いる場合は該共
重合成分の単量体を共重合し、重合触媒の存在下に共重
合し、得られた共重合体の無水マレイン酸に由来する繰
り返し構造単位を、塩基性あるいは酸性条件下にアルコ
ール類と開環エステル化し、あるいは加水分解し、しか
る後生成したカルボン酸部位を所望の置換基に変換する
方法によって合成することができる。The acid-decomposable resin used in the present invention comprises a monomer corresponding to the repeating structural unit represented by the general formula (II) and maleic anhydride, and in the case of using a copolymerization component, the copolymerization component. The monomers are copolymerized and copolymerized in the presence of a polymerization catalyst, and the repeating structural units derived from maleic anhydride in the obtained copolymer are subjected to ring-opening esterification with alcohols under basic or acidic conditions. Alternatively, it can be synthesized by a method of hydrolyzing and then converting the carboxylic acid moiety generated thereafter to a desired substituent.
【0089】そして、上記共重合(以下単に「重合」と
もいう)は、常法に従って(例えばラジカル重合によ
り)行うことができるが、単量体含量を上記の量とする
好ましい重合方法としては、下記の方法を挙げることが
できる。The above-mentioned copolymerization (hereinafter, also simply referred to as “polymerization”) can be carried out according to a conventional method (for example, by radical polymerization). The following methods can be mentioned.
【0090】反応させる単量体を反応溶媒に溶解、もし
くは無溶媒で、均一とした後、窒素雰囲気下で加熱、撹
拌し所望の温度とした後、ラジカル開始剤を一括もしく
は分割添加する一括法、分割添加法や、反応させる単量
体を開始剤とともに反応溶媒に溶解し、これを窒素雰囲
気下、所望の温度に加熱した反応溶媒もしくは単量体の
一部を反応溶媒に溶解させた溶液に対して、徐々に滴下
していく滴下法を挙げることができる。The monomer to be reacted is dissolved in a reaction solvent or made uniform without a solvent, heated and stirred under a nitrogen atmosphere to a desired temperature, and then a radical initiator is added all at once or dividedly. A solution in which a monomer to be reacted is dissolved in a reaction solvent together with an initiator, and this is heated to a desired temperature under a nitrogen atmosphere, or a part of the reaction solvent or the monomer is dissolved in the reaction solvent. For example, a dropping method in which the solution is gradually dropped may be used.
【0091】好ましくは開始剤の分割添加法や滴下法で
ある。同手法を選択することにより、詳細に関しては全
く不明であるが本発明の効果である解像力、エッジラフ
ネスをはじめとするレジスト諸性能が向上する。Preferably, the initiator is divided addition method or dropping method. By selecting this method, the resist performance, including the resolution and edge roughness, which are the effects of the present invention, although the details are completely unknown, are improved.
【0092】反応温度は開始剤種によって適宜設定でき
るが、30℃〜180℃が一般的である。好ましくは4
0℃〜160℃であり、さらに好ましくは50℃〜14
0℃である。The reaction temperature can be appropriately set depending on the type of the initiator, but is generally from 30 ° C. to 180 ° C. Preferably 4
0 ° C to 160 ° C, more preferably 50 ° C to 14 ° C.
0 ° C.
【0093】分割添加法の場合、開始剤を添加する間隔
は5分から6時間であり、好ましくは10分〜5時間、
さらに好ましくは15分〜4時間である。滴下法を採用
した際の滴下時間は、反応温度、開始剤の種類、反応さ
せる単量体によって様々に設定できるが、30分から8
時間である。好ましくは45分〜6時間でありさらに好
ましくは1時間〜5時間である。In the case of the split addition method, the interval between additions of the initiator is 5 minutes to 6 hours, preferably 10 minutes to 5 hours.
More preferably, it is 15 minutes to 4 hours. The dropping time when the dropping method is employed can be variously set depending on the reaction temperature, the type of the initiator, and the monomer to be reacted.
Time. It is preferably 45 minutes to 6 hours, more preferably 1 hour to 5 hours.
【0094】また、一括法、分割添加法の場合、開始剤
添加が終了した後、一定時間、窒素雰囲気下、所望の温
度で加熱撹拌する。また滴下法の場合にも、滴下終了
後、一定時間、窒素雰囲気下、所望の温度で加熱撹拌す
る。加熱時間は反応温度と開始剤種によって様々である
が、24時間以内が一般的である。好ましくは20時間
以内、さらに好ましくは18時間以内である。In the case of the batch method or the split addition method, after completion of the addition of the initiator, the mixture is heated and stirred at a desired temperature under a nitrogen atmosphere for a certain period of time. Also in the case of the dropping method, after completion of the dropping, the mixture is heated and stirred at a desired temperature for a certain period of time in a nitrogen atmosphere. The heating time varies depending on the reaction temperature and the type of the initiator, but is generally within 24 hours. It is preferably within 20 hours, more preferably within 18 hours.
【0095】いずれの場合にも、この加熱撹拌を一定時
間継続した後、再度開始剤を追加する方法が好ましい。
開始剤を追添することにより、詳細は不明であるが結果
的に感度、解像力が改善される。開始剤追加後はやはり
一定時間加熱撹拌する。なお、開始剤追加後、反応温度
を上げても良い。In any case, it is preferable to continue the heating and stirring for a predetermined time and then add the initiator again.
By adding an initiator, the details are unknown, but as a result, the sensitivity and the resolving power are improved. After the addition of the initiator, the mixture is heated and stirred for a certain period of time. After the addition of the initiator, the reaction temperature may be increased.
【0096】反応に使用する溶剤としては、使用するモ
ノマー種を溶解し、また重合を阻害(重合禁止、例えば
ニトロベンゼン類、連鎖移動、例えばメルカプト化合
物)する様な溶媒でなければ使用可能である。例えばア
ルコール類、エーテル類、ケトン類、アミド類、エステ
ルおよびラクトン類、ニトリル類、炭化水素類およびそ
の混合液を挙げることができる。As the solvent used in the reaction, any solvent can be used as long as it does not dissolve the monomer species used and inhibits polymerization (inhibition of polymerization, for example, nitrobenzenes, chain transfer, for example, mercapto compounds). Examples thereof include alcohols, ethers, ketones, amides, esters and lactones, nitriles, hydrocarbons and mixtures thereof.
【0097】アルコール類としてはメタノール、エタノ
ール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、
エチレングリコール、プロピレングリコール、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
ノエチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、
を挙げることができる。エーテル類としてはプロピルエ
ーテル、イソプロピルエーテル、ブチルメチルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,3
−ジオキソラン、1,3−ジオキサンを挙げることがで
きる。ケトン類としてはアセトン、メチルエチルケト
ン、ジエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチ
ルイソブチルケトンを挙げることができる。As alcohols, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol,
Ethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 1-methoxy-2-propanol,
Can be mentioned. As ethers, propyl ether, isopropyl ether, butyl methyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,3
-Dioxolane and 1,3-dioxane. Examples of ketones include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl isopropyl ketone, and methyl isobutyl ketone.
【0098】アミド類としてはN,N−ジメチルホルム
アミド、N,N−ジメチルアセトアミドを挙げることが
できる。エステルおよびラクトン類としては酢酸エチ
ル、酢酸メチル、酢酸イソブチル、γ−ブチロラクトン
を挙げることができる。ニトリル類としてはアセトニト
リル、プロピオニトリル、ブチロニトリルを挙げること
ができる。炭化水素類としてはペンタン、ヘキサン、ヘ
プタン、オクタン等の直鎖、もしくは分岐状の炭化水素
類やシクロペンタン、シクロヘキサン等の環状炭化水素
類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類を挙げる
ことができる。Examples of the amides include N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide. Examples of the esters and lactones include ethyl acetate, methyl acetate, isobutyl acetate, and γ-butyrolactone. Nitriles include acetonitrile, propionitrile, and butyronitrile. Examples of the hydrocarbons include linear or branched hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, and octane, cyclic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane, and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene. it can.
【0099】好ましい溶媒としてはプロピルエーテル、
イソプロピルエーテル、ブチルメチルエーテル、テトラ
ヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソ
ラン、1,3−ジオキサン、アセトン、メチルエチルケ
トン、ジエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メ
チルイソブチルケトン、酢酸エチル、γ−ブチロラクト
ンを挙げることができる。混合溶媒系としてはエーテル
類間、エーテル類とケトン類、エーテル類とエステルお
よびラクトン類、ケトン類とエステルおよびラクトン類
を挙げることができる。Preferred solvents are propyl ether,
Isopropyl ether, butyl methyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolan, 1,3-dioxane, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, and γ-butyrolactone are exemplified. be able to. Examples of the mixed solvent system include ethers, ethers and ketones, ethers and esters and lactones, ketones and esters and lactones.
【0100】好ましい混合溶媒系としてはプロピルエー
テルとテトラヒドロフラン、プロピルエーテルと1,4
−ジオキサン、プロピルエーテルと1,3−ジオキソラ
ン、イソプロピルエーテルとテトラヒドロフラン、イソ
プロピルエーテルと1,4−ジオキサン、イソプロピル
エーテルと1,3−ジオキソラン、テトラヒドロフラン
と1,3−ジオキソラン、プロピルエーテルとメチルエ
チルケトン、プロピルエーテルとメチルイソプロピルケ
トン、イソプロピルエーテルとメチルエチルケトン、イ
ソプロピルエーテルとメチルイソプロピルケトン、テト
ラヒドロフランとメチルエチルケトン、テトラヒドロフ
ランとメチルイソプロピルケトン、1,3−ジオキソラ
ンとメチルエチルケトン、1、3−ジオキソランとメチ
ルイソプロピルケトン、プロピルエーテルと酢酸エチ
ル、プロピルエーテルとγ−ブチロラクトン、イソプロ
ピルエーテルと酢酸エチル、イソプロピルエーテルとγ
−ブチロラクトン、テトラヒドロフランと酢酸エチル、
テトラヒドロフランとγ−ブチロラクトン、1,3−ジ
オキソランと酢酸エチル、1,3−ジオキソランとγ−
ブチロラクトン、メチルエチルケトンと酢酸エチル、メ
チルエチルケトンとγ−ブチロラクトン、メチルイソプ
ロピルケトンと酢酸エチル、メチルイソプロピルケトン
とγ−ブチロラクトン、である。Preferred mixed solvent systems are propyl ether and tetrahydrofuran, and propyl ether and 1,4
-Dioxane, propyl ether and 1,3-dioxolan, isopropyl ether and tetrahydrofuran, isopropyl ether and 1,4-dioxane, isopropyl ether and 1,3-dioxolan, tetrahydrofuran and 1,3-dioxolan, propyl ether and methyl ethyl ketone, propyl ether And methyl isopropyl ketone, isopropyl ether and methyl ethyl ketone, isopropyl ether and methyl isopropyl ketone, tetrahydrofuran and methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran and methyl isopropyl ketone, 1,3-dioxolan and methyl ethyl ketone, 1,3-dioxolan and methyl isopropyl ketone, propyl ether and ethyl acetate , Propyl ether and γ-butyrolactone, isopropyl ether and acetic acid Chill, isopropyl ether and γ
-Butyrolactone, tetrahydrofuran and ethyl acetate,
Tetrahydrofuran and γ-butyrolactone, 1,3-dioxolane and ethyl acetate, 1,3-dioxolane and γ-
Butyrolactone, methyl ethyl ketone and ethyl acetate, methyl ethyl ketone and γ-butyrolactone, methyl isopropyl ketone and ethyl acetate, methyl isopropyl ketone and γ-butyrolactone.
【0101】反応溶媒の使用量は目標分子量や使用単量
体、使用開始剤種等により様々だが、単量体と溶媒の溶
液を考えた場合、単量体濃度が20重量%以上であり、
好ましくは30重量%以上であり、さらに好ましくは4
0重量%以上となるように重合溶媒が用いられる。The amount of the reaction solvent used varies depending on the target molecular weight, the monomer used, the type of initiator used, and the like. When considering a solution of the monomer and the solvent, the concentration of the monomer is 20% by weight or more.
It is preferably at least 30% by weight, more preferably 4% by weight.
The polymerization solvent is used so as to be 0% by weight or more.
【0102】また、本発明における重合反応に使用でき
るラジカル開始剤としては、以下に示すものが挙げられ
る。ラジカル開始剤としては過酸化物やアゾ系開始剤等
一般的に用いられるものが使用可能である。好ましくは
アゾ系の開始剤である。The following are examples of the radical initiator that can be used in the polymerization reaction in the present invention. As the radical initiator, those generally used such as a peroxide and an azo initiator can be used. Preferred are azo-based initiators.
【0103】アゾ系開始剤としては2,2−アゾビス
(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、
2,2’−アゾビス(2−シクロプロピルプロピオニト
リル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロ
ニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、
2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、
1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニト
リル)、2,2’−アゾビス(2−メチル−N−フェニ
ルプロピオンアミジン)ジヒドロクロリド、2,2’−
アゾビス(2−メチル−N−2−プロペニルプロピオン
アミジン)ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス[2
−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパ
ン]ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス{2−メチ
ル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒ
ドロキシエチル]プロピオンアミド}、ジメチル2,
2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、4,
4’−アゾビス(4−シアノバレリックアシッド)、
2,2’−アゾビス(2−(ヒドロキシメチル)プロピ
オニトリル)を挙げることができる。As the azo initiator, 2,2-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile),
2,2′-azobis (2-cyclopropylpropionitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile,
2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile),
1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2′-azobis (2-methyl-N-phenylpropionamidine) dihydrochloride, 2,2′-
Azobis (2-methyl-N-2-propenylpropionamidine) dihydrochloride, 2,2′-azobis [2
-(5-Methyl-2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis {2-methyl-N- [1,1-bis (hydroxymethyl) -2-hydroxyethyl] propionamide }, Dimethyl 2,
2′-azobis (2-methylpropionate), 4,
4'-azobis (4-cyanovaleric acid),
2,2′-azobis (2- (hydroxymethyl) propionitrile) can be mentioned.
【0104】好ましくは2,2’−アゾビス(2,4−
ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブ
チロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロ
ニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1
−カルボニトリル)、ジメチル2,2’−アゾビス(2
−メチルプロピオネート)、4,4’−アゾビス(4−
シアノバレリックアシッド)、2,2’−アゾビス(2
−(ヒドロキシメチル)プロピオニトリル)である。Preferably, 2,2'-azobis (2,4-
Dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile), 1,1'-azobis (cyclohexane-1
-Carbonitrile), dimethyl 2,2'-azobis (2
-Methylpropionate), 4,4'-azobis (4-
Cyanovaleric acid), 2,2′-azobis (2
-(Hydroxymethyl) propionitrile).
【0105】本発明において、上記のように重合反応の
後、得られた重合体(樹脂)は、再沈法により回収する
ことが好ましい。即ち、重合終了後、重合反応液は再沈
液に投入し、目的の樹脂を粉体として回収する。In the present invention, after the polymerization reaction as described above, the obtained polymer (resin) is preferably recovered by a reprecipitation method. That is, after completion of the polymerization, the polymerization reaction liquid is charged into the reprecipitation liquid, and the target resin is recovered as a powder.
【0106】再沈液としては水、アルコール類、エーテ
ル類、ケトン類、アミド類、エステルおよびラクトン
類、ニトリル類、炭化水素類およびその混合液を挙げる
ことができる。Examples of the reprecipitated solution include water, alcohols, ethers, ketones, amides, esters and lactones, nitriles, hydrocarbons and mixtures thereof.
【0107】アルコール類としてはメタノール、エタノ
ール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、
エチレングリコール、プロピレングリコール、1−メト
キシ−2−プロパノールを挙げことができる。エーテル
類としてはプロピルエーテル、イソプロピルエーテル、
ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−
ジオキサン、1,3−ジオキソラン、1,3−ジオキサ
ンを挙げることができる。The alcohols include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol,
Examples include ethylene glycol, propylene glycol, and 1-methoxy-2-propanol. As ethers, propyl ether, isopropyl ether,
Butyl methyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-
Examples thereof include dioxane, 1,3-dioxolan, and 1,3-dioxane.
【0108】ケトン類としてはアセトン、メチルエチル
ケトン、ジエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、
メチルイソブチルケトンを挙げることがことができる。
アミド類としてはN,N−ジメチルホルムアミド、N,
N−ジメチルアセトアミドを挙げることができる。エス
テルおよびラクトン類としては酢酸エチル、酢酸メチ
ル、酢酸イソブチル、γ−ブチロラクトンを挙げること
ができる。ニトリル類としてはアセトニトリル、プロピ
オニトリル、ブチロニトリルを挙げることができる。As ketones, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl isopropyl ketone,
Methyl isobutyl ketone can be mentioned.
As amides, N, N-dimethylformamide, N,
N-dimethylacetamide can be mentioned. Examples of the esters and lactones include ethyl acetate, methyl acetate, isobutyl acetate, and γ-butyrolactone. Nitriles include acetonitrile, propionitrile, and butyronitrile.
【0109】炭化水素類としてはペンタン、ヘキサン、
ヘプタン、オクタン等の直鎖、もしくは分岐状の炭化水
素類やシクロペンタン、シクロヘキサン等の環状炭化水
素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類を挙げ
ることができる。混合液系としては、アルコール類間の
混合液系、炭化水素類間の混合液系、炭化水素類/アル
コール系、炭化水素類/エーテル系、炭化水素類/ケト
ン系、炭化水素類/エステルおよびラクトン系、を挙げ
ることができる。The hydrocarbons include pentane, hexane,
Examples thereof include straight-chain or branched hydrocarbons such as heptane and octane, cyclic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane, and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene. As the mixed liquid system, a mixed liquid system between alcohols, a mixed liquid system between hydrocarbons, a hydrocarbon / alcohol system, a hydrocarbon / ether system, a hydrocarbon / ketone system, a hydrocarbon / ester and Lactones can be mentioned.
【0110】アルコール類間の混合液系として具体的に
は、メタノールとエタノール、メタノールとプロパノー
ル、メタノールとイソプロパノール、メタノールとブタ
ノール、エチレングリコールとエタノール、エチレング
リコールとプロパノール、エチレングリコールとイソプ
ロパノール、エチレングリコールとブタノール、1−メ
トキシ−2−プロパノールとエタノール、1−メトキシ
−2−プロパノールとプロパノール、1−メトキシ−2
−プロパノールとイソプロパノール、1−メトキシ−2
−プロパノールとブタノール、炭化水素類間の混合液系
として具体的には、アイソパーGなどの市販の混合溶剤
やヘキサンとヘプタン、ヘキサンとオクタン、ヘキサン
とシクロヘキサン、ヘキサンとトルエン、ヘキサンとキ
シレン、シクロヘキサンとトルエン等を挙げることがで
きる。Specific examples of the mixed liquid system between alcohols include methanol and ethanol, methanol and propanol, methanol and isopropanol, methanol and butanol, ethylene glycol and ethanol, ethylene glycol and propanol, ethylene glycol and isopropanol, and ethylene glycol. Butanol, 1-methoxy-2-propanol and ethanol, 1-methoxy-2-propanol and propanol, 1-methoxy-2
-Propanol and isopropanol, 1-methoxy-2
-Specific examples of a mixed liquid system between propanol and butanol and hydrocarbons include commercially available mixed solvents such as Isopar G, hexane and heptane, hexane and octane, hexane and cyclohexane, hexane and toluene, hexane and xylene, and cyclohexane. Toluene and the like can be mentioned.
【0111】異種の混合溶剤系としてはへキサンとプロ
パノール、ヘキサンとイソプロパノール、ヘキサンとブ
タノール、ヘキサンとテトラヒドロフラン、ヘキサンと
アセトン、ヘキサンとメチルエチルケトン、ヘキサンと
γ−ブチロラクトン、を挙げることができる。混合液系
の混合比は20/1〜1/20である。Examples of different mixed solvent systems include hexane and propanol, hexane and isopropanol, hexane and butanol, hexane and tetrahydrofuran, hexane and acetone, hexane and methyl ethyl ketone, and hexane and γ-butyrolactone. The mixing ratio of the mixed liquid system is from 20/1 to 1/20.
【0112】好ましい再沈液は、ヘキサン、アイソパー
Gなどの市販の混合溶剤やヘキサンとヘプタン、ヘキサ
ンとオクタン、ヘキサンとシクロヘキサン、ヘキサンと
トルエン、シクロヘキサンとトルエン、ヘキサンとプロ
パノール、ヘキサンとイソプロパノール、ヘキサンとブ
タノール、ヘキサンとテトラヒドロフラン、ヘキサンと
アセトン、ヘキサンとメチルエチルケトン、ヘキサンと
γ−ブチロラクトン、を挙げることができる。Preferred reprecipitates include commercially available mixed solvents such as hexane and Isopar G, hexane and heptane, hexane and octane, hexane and cyclohexane, hexane and toluene, cyclohexane and toluene, hexane and propanol, hexane and isopropanol, and hexane. Butanol, hexane and tetrahydrofuran, hexane and acetone, hexane and methyl ethyl ketone, hexane and γ-butyrolactone.
【0113】特開平9−73173号公報、同10−2
07069号公報、同10−274852号公報記載の
再沈液ヘキサンやヘプタンに代表される炭化水素溶媒へ
の再沈は、極端な静電気の帯電を生ずるなど極めて危険
であり、作業性の難点があるため好ましくない。さら
に、例えば特開平10−301285号公報記載のよう
に再沈を繰り返す作業は廃液をいたずらに増やすだけで
あり、作業上効率も良くない、さらにエッジラフネスの
劣化にもつながる。本発明において、再沈の回数は1回
〜3回でよく、好ましくは1回である。JP-A-9-73173 and 10-2
The reprecipitation liquids described in JP-A-07069 and JP-A-10-274852 are extremely dangerous, for example, reprecipitation in a hydrocarbon solvent typified by hexane or heptane. Therefore, it is not preferable. Further, for example, the operation of repeating re-precipitation as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-301285 merely increases the amount of waste liquid unnecessarily, resulting in inefficient operation and deterioration of edge roughness. In the present invention, the number of times of reprecipitation may be one to three times, and is preferably one.
【0114】再沈液の量は重合時に使用する溶剤量、種
類および再沈液の種類によって適宜設定されるが重合溶
液に対して3倍〜100倍である。好ましくは4倍〜5
0倍であり、さらに好ましくは5倍〜30倍である。少
ないと回収する粉体との分離が困難となり、作業効率が
悪くなる。多い場合、逆に廃液が増えるなどコスト面で
好ましくない。The amount of the reprecipitated solution is appropriately set depending on the amount and type of the solvent used during the polymerization and the type of the reprecipitated solution, but is 3 to 100 times the polymerization solution. Preferably 4 times to 5 times
It is 0 times, and more preferably 5 times to 30 times. If the amount is small, separation from the powder to be recovered becomes difficult, and the working efficiency is deteriorated. If the amount is large, the amount of waste liquid increases, which is not preferable in terms of cost.
【0115】上記のような酸分解性樹脂の分子量は、重
量平均(Mw:GPC法によるポリスチレン換算値)
で、好ましくは3,000〜100,000、より好ま
しくは4,000〜70,000、更に好ましくは5,
000〜50,000の範囲である。分子量が大きい
程、耐熱性等が向上するが、一方で現像性等が低下する
ので、これらのバランスにより適切な範囲に調整され
る。The molecular weight of the acid-decomposable resin as described above is weight average (Mw: value in terms of polystyrene by GPC method).
And preferably 3,000 to 100,000, more preferably 4,000 to 70,000, and still more preferably 5,
The range is from 000 to 50,000. The higher the molecular weight, the higher the heat resistance and the like, but on the other hand, the lower the developability and the like. Therefore, the balance is adjusted to an appropriate range.
【0116】本発明のポジ型レジスト組成物において、
酸分解性樹脂のレジスト組成物全体中の配合量は、全固
形分中40〜99.99重量%が好ましく、より好まし
くは50〜99.97重量%である。In the positive resist composition of the present invention,
The compounding amount of the acid-decomposable resin in the entire resist composition is preferably 40 to 99.99% by weight, more preferably 50 to 99.97% by weight, based on the total solid content.
【0117】以下に、(A)成分である酸分解性樹脂の
繰り返し構造単位の組み合わせの好ましい具体例を示
す。Preferred specific examples of the combination of repeating structural units of the acid-decomposable resin (A) are shown below.
【0118】[0118]
【化37】 Embedded image
【0119】[0119]
【化38】 Embedded image
【0120】[0120]
【化39】 Embedded image
【0121】〔2〕(B)活性光線又は放射線の照射に
より酸を発生する化合物(光酸発生剤) 本発明で用いられる光酸発生剤は、活性光線又は放射線
の照射により酸を発生する化合物である。本発明で使用
される光酸発生剤としては、光カチオン重合の光開始
剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光
変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用されている
公知の光(400〜200nmの紫外線、遠紫外線、特
に好ましくは、g線、h線、i線、KrFエキシマレー
ザー光)、ArFエキシマレーザー光、電子線、X線、
分子線又はイオンビームにより酸を発生する化合物及び
それらの混合物を適宜に選択して使用することができ
る。[2] (B) Compound that Generates Acid upon Irradiation with Actinic Ray or Radiation (Photoacid Generator) The photoacid generator used in the present invention is a compound that generates an acid upon irradiation with actinic ray or radiation. It is. As the photoacid generator used in the present invention, a photoinitiator for photocationic polymerization, a photoinitiator for photoradical polymerization, a photodecolorant for dyes, a photochromic agent, or a microresist is used. Publicly known light (ultraviolet light of 400 to 200 nm, far ultraviolet light, particularly preferably g-ray, h-ray, i-ray, KrF excimer laser light), ArF excimer laser light, electron beam, X-ray,
A compound that generates an acid by a molecular beam or an ion beam and a mixture thereof can be appropriately selected and used.
【0122】また、その他の本発明に用いられる光酸発
生剤としては、たとえばジアゾニウム塩、アンモニウム
塩、ホスホニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム
塩、セレノニウム塩、アルソニウム塩等のオニウム塩、
有機ハロゲン化合物、有機金属/有機ハロゲン化物、o
−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、イミノ
スルフォネ−ト等に代表される光分解してスルホン酸を
発生する化合物、ジスルホン化合物、ジアゾケトスルホ
ン、ジアゾジスルホン化合物等を挙げることができる。
また、これらの光により酸を発生する基、あるいは化合
物をポリマーの主鎖又は側鎖に導入した化合物を用いる
ことができる。Examples of other photoacid generators used in the present invention include onium salts such as diazonium salts, ammonium salts, phosphonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, selenonium salts, and arsonium salts.
Organic halogen compound, organic metal / organic halide, o
A photoacid generator having a nitrobenzyl-type protecting group; a compound represented by photolysis such as iminosulfonate that generates sulfonic acid; a disulfone compound; a diazoketosulfone; and a diazodisulfone compound.
Further, a group in which an acid is generated by such light or a compound in which a compound is introduced into a main chain or a side chain of a polymer can be used.
【0123】さらにV.N.R.Pillai,Synthesis,(1),1(198
0)、A.Abad etal,Tetrahedron Lett.,(47)4555(1971)、
D.H.R.Barton etal,J.Chem.Soc.,(C),329(1970)、米国
特許第3,779,778号、欧州特許第126,712号等に記載の光
により酸を発生する化合物も使用することができる。Further, VNRPillai, Synthesis, (1), 1 (198
0), A. Abad etal, Tetrahedron Lett., (47) 4555 (1971),
Compounds that generate an acid by light described in DHR Barton et al., J. Chem. Soc., (C), 329 (1970), U.S. Pat. No. 3,779,778, and EP 126,712 can also be used.
【0124】上記電子線の照射により分解して酸を発生
する化合物の中で、特に有効に用いられるものについて
以下に説明する。 (1)トリハロメチル基が置換した下記一般式(PAG
1)で表されるオキサゾール誘導体又は一般式(PAG
2)で表されるS−トリアジン誘導体。Among the compounds which decompose upon irradiation with an electron beam to generate an acid, those which are particularly effectively used are described below. (1) The following general formula (PAG) substituted with a trihalomethyl group
The oxazole derivative represented by 1) or the general formula (PAG)
An S-triazine derivative represented by 2).
【0125】[0125]
【化40】 Embedded image
【0126】式中、R201は置換もしくは未置換のアリ
ール基、アルケニル基、R202は置換もしくは未置換の
アリール基、アルケニル基、アルキル基、−C(Y)3
を示す。Yは塩素原子又は臭素原子を示す。具体的には
以下の化合物を挙げることができるがこれらに限定され
るものではない。In the formula, R 201 is a substituted or unsubstituted aryl group or alkenyl group, and R 202 is a substituted or unsubstituted aryl group, alkenyl group, alkyl group, —C (Y) 3
Is shown. Y represents a chlorine atom or a bromine atom. Specific examples include the following compounds, but the present invention is not limited thereto.
【0127】[0127]
【化41】 Embedded image
【0128】(2)下記の一般式(PAG3)で表され
るヨードニウム塩、又は一般式(PAG4)で表される
スルホニウム塩。(2) An iodonium salt represented by the following formula (PAG3) or a sulfonium salt represented by the following formula (PAG4).
【0129】[0129]
【化42】 Embedded image
【0130】ここで式Ar1、Ar2は、各々独立に、置
換もしくは未置換のアリール基を示す。R203、R204、
R205は、各々独立に、置換もしくは未置換のアルキル
基、アリール基を示す。Here, the formulas Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. R 203 , R 204 ,
R 205 each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group.
【0131】Z-は、対アニオンを示し、例えばB
F4 -、AsF6 -、PF6 -、SbF6 -、SiF6 2-、Cl
O4 -、CF3SO3 -等のパーフルオロアルカンスルホン
酸アニオン、ペンタフルオロベンゼンスルホン酸アニオ
ン、ナフタレン−1−スルホン酸アニオン等の縮合多核
芳香族スルホン酸アニオン、アントラキノンスルホン酸
アニオン、スルホン酸基含有染料等を挙げることがで
きるがこれらに限定されるものではない。Z - represents a counter anion, for example, B
F 4 − , AsF 6 − , PF 6 − , SbF 6 − , SiF 6 2− , Cl
Condensed polynuclear aromatic sulfonic acid anions such as perfluoroalkanesulfonic acid anions such as O 4 − and CF 3 SO 3 − , pentafluorobenzenesulfonic acid anion, naphthalene-1-sulfonic acid anion, anthraquinonesulfonic acid anion and sulfonic acid group Dyes and the like may be included, but are not limited thereto.
【0132】またR203、R204、R205のうちの2つ及
びAr1、Ar2はそれぞれの単結合又は置換基を介して
結合してもよい。Further, two of R 203 , R 204 and R 205 and Ar 1 and Ar 2 may be bonded through a single bond or a substituent.
【0133】具体例としては以下に示す化合物が挙げら
れるが、これらに限定されるものではない。Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.
【0134】[0134]
【化43】 Embedded image
【0135】[0135]
【化44】 Embedded image
【0136】[0136]
【化45】 Embedded image
【0137】[0137]
【化46】 Embedded image
【0138】[0138]
【化47】 Embedded image
【0139】[0139]
【化48】 Embedded image
【0140】[0140]
【化49】 Embedded image
【0141】一般式(PAG3)、(PAG4)で示さ
れる上記オニウム塩は公知であり、例えば、米国特許第
2,807,648 号及び同4,247,473号、特開昭53-101,331号
等に記載の方法により合成することができる。The onium salts represented by the general formulas (PAG3) and (PAG4) are known and described, for example, in US Pat.
It can be synthesized by the methods described in 2,807,648 and 4,247,473, JP-A-53-101,331 and the like.
【0142】(3)下記一般式(PAG5)で表される
ジスルホン誘導体又は一般式(PAG6)で表されるイ
ミノスルホネート誘導体。(3) Disulfone derivatives represented by the following formula (PAG5) or iminosulfonate derivatives represented by the following formula (PAG6).
【0143】[0143]
【化50】 Embedded image
【0144】式中、Ar3、Ar4は、各々独立に、置換
もしくは未置換のアリール基を示す。R206は置換もし
くは未置換のアルキル基、アリール基を示す。Aは置換
もしくは未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アリ
ーレン基を示す。具体例としては以下に示す化合物が挙
げられるが、これらに限定されるものではない。In the formula, Ar 3 and Ar 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. R 206 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. A represents a substituted or unsubstituted alkylene group, alkenylene group, or arylene group. Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.
【0145】[0145]
【化51】 Embedded image
【0146】[0146]
【化52】 Embedded image
【0147】[0147]
【化53】 Embedded image
【0148】(4)下記一般式(PAG7)で表される
ジアゾジスルホン誘導体。(4) A diazodisulfone derivative represented by the following general formula (PAG7).
【0149】[0149]
【化54】 Embedded image
【0150】ここでRは、直鎖、分岐又は環状アルキル
基、あるいは置換していてもよいアリール基を表す。具
体例としては以下に示す化合物が挙げられるが、これら
に限定されるものではない。Here, R represents a linear, branched or cyclic alkyl group or an optionally substituted aryl group. Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.
【0151】[0151]
【化55】 Embedded image
【0152】これらの光酸発生剤の添加量は、組成物中
の固形分を基準として、通常0.001〜40重量%の
範囲で用いられ、好ましくは0.01〜20重量%、更
に好ましくは0.1〜5重量%の範囲で使用される。光
酸発生剤の添加量が、0.001重量%より少ないと感
度が低くなり、また添加量が40重量%より多いとレジ
ストの光吸収が高くなりすぎ、プロファイルの悪化や、
プロセス(特にベーク)マージンが狭くなり好ましくな
い。The amount of the photoacid generator to be added is usually in the range of 0.001 to 40% by weight, preferably 0.01 to 20% by weight, more preferably 0.01 to 20% by weight, based on the solid content in the composition. Is used in the range of 0.1 to 5% by weight. When the addition amount of the photoacid generator is less than 0.001% by weight, the sensitivity is lowered. When the addition amount is more than 40% by weight, the light absorption of the resist becomes too high, and the profile deteriorates,
The process (especially baking) margin is unfavorably reduced.
【0153】〔3〕その他の成分 本発明のポジ型レジスト組成物には、必要に応じて更に
酸分解性溶解阻止化合物、染料、可塑剤、界面活性剤、
光増感剤、有機塩基性化合物、及び現像液に対する溶解
性を促進させる化合物等を含有させることができる。[3] Other Components The positive resist composition of the present invention may further contain an acid-decomposable dissolution inhibiting compound, a dye, a plasticizer, a surfactant, if necessary.
A photosensitizer, an organic basic compound, a compound that promotes solubility in a developer, and the like can be contained.
【0154】本発明のポジ型レジスト組成物には、好ま
しくはフッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤を含有
する。本発明のポジ型レジスト組成物には、フッ素系界
面活性剤、シリコン系界面活性剤及びフッ素原子と珪素
原子の両方を含有する界面活性剤のいずれか、あるいは
2種以上を含有することが好ましい。本発明のポジ型レ
ジスト組成物が上記酸分解性樹脂と上記界面活性剤とを
含有することにより、パターンの線幅が一層細い時に特
に有効であり、現像欠陥が一層改良され、コンタクトホ
ールの解像性がより優れるようになる。The positive resist composition of the present invention preferably contains a fluorine-based and / or silicon-based surfactant. In the positive resist composition of the present invention, any of a fluorine-containing surfactant, a silicon-containing surfactant and a surfactant containing both a fluorine atom and a silicon atom, or
It is preferable to contain two or more types. When the positive resist composition of the present invention contains the above-mentioned acid-decomposable resin and the above-mentioned surfactant, it is particularly effective when the line width of the pattern is thinner, the development defects are further improved, and the resolution of the contact hole is improved. The image quality becomes better.
【0155】これらの界面活性剤として、例えば特開昭
62-36663号、特開昭61-226746号、特開昭61-226745号、
特開昭62-170950号、特開昭63-34540号、特開平7-23016
5号、特開平8-62834号、特開平9-54432号、特開平9-598
8号記載の界面活性剤を挙げることができ、下記市販の
界面活性剤をそのまま用いることもできる。使用できる
市販の界面活性剤として、例えばエフトップEF301、EF3
03、(新秋田化成(株)製)、フロラードFC430、431(住友
スリーエム(株)製)、メガファックF171、F173、F176、F
189、R08(大日本インキ(株)製)、サーフロンS−38
2、SC101、102、103、104、105、106(旭硝子(株)
製)、トロイゾルS-366(トロイケミカル(株)製)等
のフッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤を挙げ
ることができる。またポリシロキサンポリマーKP−341
(信越化学工業(株)製)もシリコン系界面活性剤とし
て用いることができる。As these surfactants, for example, those described in
No. 62-36663, JP-A-61-226746, JP-A-61-226745,
JP-A-62-170950, JP-A-63-34540, JP-A-7-23016
No. 5, JP-A-8-62834, JP-A-9-54432, JP-A-9-598
The surfactant described in No. 8 can be used, and the following commercially available surfactant can be used as it is. Commercially available surfactants that can be used, for example, F-top EF301, EF3
03, (Shin-Akita Chemical Co., Ltd.), Florado FC430, 431 (Sumitomo 3M), MegaFac F171, F173, F176, F
189, R08 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Surflon S-38
2, SC101, 102, 103, 104, 105, 106 (Asahi Glass Co., Ltd.)
Fluorosurfactants or silicone surfactants such as Troysol S-366 (produced by Troy Chemical Co., Ltd.). In addition, polysiloxane polymer KP-341
(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can also be used as a silicon-based surfactant.
【0156】界面活性剤の配合量は、本発明の組成物中
の固形分を基準として、通常0.001重量%〜2重量
%、好ましくは0.01重量%〜1重量%である。これ
らの界面活性剤は単独で添加してもよいし、また、いく
つかの組み合わせで添加することもできる。上記の他に
使用することのできる界面活性剤としては、具体的に
は、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシ
エチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチ
ルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等の
ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエ
チレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレ
ンノニルフェノールエーテル等のポリオキシエチレンア
ルキルアリルエーテル類、ポリオキシエチレン・ポリオ
キシプロピレンブロックコポリマー類、ソルビタンモノ
ラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタン
モノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビ
タントリオレエート、ソルビタントリステアレート等の
ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソル
ビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタン
モノパルミテ−ト、ポリオキシエチレンソルビタンモノ
ステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレ
エート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレー
ト等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類
等のノニオン系界面活性剤等を挙げることができる。こ
れらの他の界面活性剤の配合量は、本発明の組成物中の
固形分100重量部当たり、通常、2重量部以下、好ま
しくは1重量部以下である。The amount of the surfactant is usually 0.001 to 2% by weight, preferably 0.01 to 1% by weight, based on the solid content in the composition of the present invention. These surfactants may be added alone or in some combination. Examples of the surfactant that can be used in addition to the above include, specifically, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, and polyoxyethylene oleyl ether. , Polyoxyethylene alkyl allyl ethers such as polyoxyethylene octyl phenol ether, polyoxyethylene nonyl phenol ether, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan Sorbitan fatty acid esters such as monooleate, sorbitan trioleate, sorbitan tristearate, polyoxyethylene sorbitan Nonionic surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as laurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan tristearate And the like. The amount of these other surfactants is usually 2 parts by weight or less, preferably 1 part by weight or less, per 100 parts by weight of the solids in the composition of the present invention.
【0157】本発明で用いることのできる好ましい有機
塩基性化合物は、フェノールよりも塩基性の強い化合物
である。中でも含窒素塩基性化合物が好ましい。Preferred organic basic compounds that can be used in the present invention are compounds that are more basic than phenol. Among them, a nitrogen-containing basic compound is preferable.
【0158】[0158]
【化56】 Embedded image
【0159】ここで、R250、R251及びR252は、各々
独立に、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数
1〜6のアミノアルキル基、炭素数1〜6のヒドロキシ
アルキル基又は炭素数6〜20の置換もしくは非置換の
アリール基であり、ここでR 251とR252は互いに結合し
て環を形成してもよい。Here, R250, R251And R252Are each
Independently, a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms,
1-6 aminoalkyl groups, hydroxy having 1-6 carbon atoms
Alkyl group or substituted or unsubstituted 6 to 20 carbon atoms
An aryl group, where R 251And R252Are connected to each other
To form a ring.
【0160】[0160]
【化57】 Embedded image
【0161】(式中、R253、R254、R255及びR
256は、各々独立に、炭素数1〜6のアルキル基を示
す) 更に好ましい化合物は、一分子中に異なる化学的環境の
窒素原子を2個以上有する含窒素塩基性化合物であり、
特に好ましくは、置換もしくは未置換のアミノ基と窒素
原子を含む環構造の両方を含む化合物もしくはアルキル
アミノ基を有する化合物である。好ましい具体例として
は、置換もしくは未置換のグアニジン、置換もしくは未
置換のアミノピリジン、置換もしくは未置換のアミノア
ルキルピリジン、置換もしくは未置換のアミノピロリジ
ン、置換もしくは未置換のインダーゾル、置換もしくは
未置換のピラゾール、置換もしくは未置換のピラジン、
置換もしくは未置換のピリミジン、置換もしくは未置換
のプリン、置換もしくは未置換のイミダゾリン、置換も
しくは未置換のピラゾリン、置換もしくは未置換のピペ
ラジン、置換もしくは未置換のアミノモルフォリン、置
換もしくは未置換のアミノアルキルモルフォリン等が挙
げられる。好ましい置換基は、アミノ基、アミノアルキ
ル基、アルキルアミノ基、アミノアリール基、アリール
アミノ基、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、アシ
ロキシ基、アリール基、アリールオキシ基、ニトロ基、
水酸基、シアノ基である。(Wherein R 253 , R 254 , R 255 and R
256 independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.) Further preferred compounds are nitrogen-containing basic compounds having two or more nitrogen atoms having different chemical environments in one molecule,
Particularly preferred are compounds containing both a substituted or unsubstituted amino group and a ring structure containing a nitrogen atom, or compounds having an alkylamino group. Preferred specific examples include substituted or unsubstituted guanidine, substituted or unsubstituted aminopyridine, substituted or unsubstituted aminoalkylpyridine, substituted or unsubstituted aminopyrrolidine, substituted or unsubstituted indazol, substituted or unsubstituted Pyrazole, substituted or unsubstituted pyrazine,
Substituted or unsubstituted pyrimidine, substituted or unsubstituted purine, substituted or unsubstituted imidazoline, substituted or unsubstituted pyrazoline, substituted or unsubstituted piperazine, substituted or unsubstituted aminomorpholine, substituted or unsubstituted amino And alkyl morpholine. Preferred substituents are an amino group, an aminoalkyl group, an alkylamino group, an aminoaryl group, an arylamino group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, an aryl group, an aryloxy group, a nitro group,
A hydroxyl group and a cyano group.
【0162】含窒素塩基性化合物の好ましい具体例とし
て、グアニジン、1,1−ジメチルグアニジン、1,
1,3,3,−テトラメチルグアニジン、2−アミノピ
リジン、3−アミノピリジン、4−アミノピリジン、2
−ジメチルアミノピリジン、4−ジメチルアミノピリジ
ン、2−ジエチルアミノピリジン、2−(アミノメチ
ル)ピリジン、2−アミノ−3−メチルピリジン、2−
アミノ−4−メチルピリジン、2−アミノ−5−メチル
ピリジン、2−アミノ−6−メチルピリジン、3−アミ
ノエチルピリジン、4−アミノエチルピリジン、3−ア
ミノピロリジン、ピペラジン、N−(2−アミノエチ
ル)ピペラジン、N−(2−アミノエチル)ピペリジ
ン、4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリ
ジン、4−ピペリジノピペリジン、2−イミノピペリジ
ン、1−(2−アミノエチル)ピロリジン、ピラゾー
ル、3−アミノ−5−メチルピラゾール、5−アミノ−
3−メチル−1−p−トリルピラゾール、ピラジン、2
−(アミノメチル)−5−メチルピラジン、ピリミジ
ン、2,4−ジアミノピリミジン、4,6−ジヒドロキ
シピリミジン、2−ピラゾリン、3−ピラゾリン、N−
アミノモルフォリン、N−(2−アミノエチル)モルフ
ォリン、1,5−ジアザビシクロ〔4.3.0〕ノナ−
5−エン、1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕ウン
デカ−7−エン、1,4−ジアザビシクロ〔2.2.2〕
オクタン、2,4,5−トリフェニルイミダゾール、N
−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、N−ヒド
ロキシエチルモルホリン、N−ベンジルモルホリン、シ
クロヘキシルモルホリノエチルチオウレア(CHMET
U)等の3級モルホリン誘導体、特開平11−5257
5号公報に記載のヒンダードアミン類(例えば該公報
〔0005〕に記載のもの)等が挙げられるがこれに限
定されるものではない。Preferred specific examples of the nitrogen-containing basic compound include guanidine, 1,1-dimethylguanidine,
1,3,3, -tetramethylguanidine, 2-aminopyridine, 3-aminopyridine, 4-aminopyridine,
-Dimethylaminopyridine, 4-dimethylaminopyridine, 2-diethylaminopyridine, 2- (aminomethyl) pyridine, 2-amino-3-methylpyridine, 2-
Amino-4-methylpyridine, 2-amino-5-methylpyridine, 2-amino-6-methylpyridine, 3-aminoethylpyridine, 4-aminoethylpyridine, 3-aminopyrrolidine, piperazine, N- (2-amino Ethyl) piperazine, N- (2-aminoethyl) piperidine, 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-piperidinopiperidine, 2-iminopiperidine, 1- (2-aminoethyl) Pyrrolidine, pyrazole, 3-amino-5-methylpyrazole, 5-amino-
3-methyl-1-p-tolylpyrazole, pyrazine, 2
-(Aminomethyl) -5-methylpyrazine, pyrimidine, 2,4-diaminopyrimidine, 4,6-dihydroxypyrimidine, 2-pyrazoline, 3-pyrazoline, N-
Aminomorpholine, N- (2-aminoethyl) morpholine, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nona-
5-ene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene, 1,4-diazabicyclo [2.2.2]
Octane, 2,4,5-triphenylimidazole, N
-Methylmorpholine, N-ethylmorpholine, N-hydroxyethylmorpholine, N-benzylmorpholine, cyclohexylmorpholinoethylthiourea (CHMET
U) and other tertiary morpholine derivatives, JP-A-11-5257
No. 5 hindered amines (for example, those described in the gazette [0005]) and the like, but are not limited thereto.
【0163】特に好ましい具体例は、1,5−ジアザビ
シクロ〔4.3.0〕ノナ−5−エン、1,8−ジアザビ
シクロ〔5.4.0〕ウンデカ−7−エン、1,4−ジア
ザビシクロ〔2.2.2〕オクタン、4−ジメチルアミノ
ピリジン、ヘキサメチレンテトラミン、4,4−ジメチ
ルイミダゾリン、ピロール類、ピラゾール類、イミダゾ
ール類、ピリダジン類、ピリミジン類、CHMETU等
の3級モルホリン類、ビス(1,2,2,6,6−ペン
タメチル−4−ピペリジル)セバゲート等のヒンダード
アミン類等を挙げることができる。中でも、1,5−ジ
アザビシクロ〔4.3.0〕ノナ−5−エン、1,8−
ジアザビシクロ〔5.4.0〕ウンデカ−7−エン、
1,4−ジアザビシクロ〔2.2.2〕オクタン、4−
ジメチルアミノピリジン、ヘキサメチレンテトラミン、
CHMETU、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチ
ル−4−ピペリジル)セバゲートが好ましい。Particularly preferred specific examples are 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] Tertiary morpholines such as octane, 4-dimethylaminopyridine, hexamethylenetetramine, 4,4-dimethylimidazoline, pyrroles, pyrazoles, imidazoles, pyridazines, pyrimidines, CHMETU, etc., and bis Hindered amines such as (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebagate and the like can be mentioned. Among them, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene, 1,8-
Diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene,
1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, 4-
Dimethylaminopyridine, hexamethylenetetramine,
CHMETU, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebagate is preferred.
【0164】これらの含窒素塩基性化合物は、単独であ
るいは2種以上組み合わせて用いられる。含窒素塩基性
化合物の使用量は、感光性樹脂組成物の全組成物の固形
分に対し、通常、0.001〜10重量%、好ましくは
0.01〜5重量%である。0.001重量%未満では
上記含窒素塩基性化合物の添加の効果が得られない。一
方、10重量%を超えると感度の低下や非露光部の現像
性が悪化する傾向がある。These nitrogen-containing basic compounds are used alone or in combination of two or more. The amount of the nitrogen-containing basic compound to be used is generally 0.001 to 10% by weight, preferably 0.01 to 5% by weight, based on the solid content of the entire photosensitive resin composition. If the amount is less than 0.001% by weight, the effect of the addition of the nitrogen-containing basic compound cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 10% by weight, the sensitivity tends to decrease and the developability of the unexposed portion tends to deteriorate.
【0165】〔4〕ポジ型レジスト組成物の調製と使用 本発明のポジ型レジスト組成物は、上記各成分を溶解す
る溶剤に溶かして支持体上に塗布する。ここで使用する
溶剤としては、エチレンジクロライド、シクロヘキサノ
ン、シクロペンタノン、2−ヘプタノン、γ−ブチロラ
クトン、メチルエチルケトン、エチレングリコールモノ
メチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテ
ル、2−メトキシエチルアセテート、エチレングリコー
ルモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコー
ルモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート、トルエン、酢酸エチル、乳酸メ
チル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エト
キシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン
酸エチル、ピルビン酸プロピル、N,N−ジメチルホル
ムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリド
ン、テトラヒドロフラン等が好ましく、これらの溶剤を
単独あるいは混合して使用する。[4] Preparation and Use of Positive Resist Composition The positive resist composition of the present invention is dissolved in a solvent capable of dissolving each of the above components and applied on a support. As the solvent used here, ethylene dichloride, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, γ-butyrolactone, methyl ethyl ketone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate , Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, N, N-dimethyl Formamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran and the like are preferable. Or mixed to use.
【0166】上記の中でも、好ましい溶剤としては2−
ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、エチレングリコール
モノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエ
ーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテ
ート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロ
ピレングリコールモノエチルエーテル、乳酸メチル、乳
酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロ
ピオン酸エチル、N−メチルピロリドン、テトラヒドロ
フランを挙げることができる。Among the above, preferred solvents are 2-
Heptanone, γ-butyrolactone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, methyl lactate, ethyl lactate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate , N-methylpyrrolidone and tetrahydrofuran.
【0167】本発明のこのようなポジ型レジスト組成物
は基板上に塗布され、薄膜を形成する。この塗膜の膜厚
は0.2〜1.2μmが好ましい。本発明においては、
必要により、市販の無機あるいは有機反射防止膜を使用
することができる。Such a positive resist composition of the present invention is applied on a substrate to form a thin film. The thickness of this coating film is preferably from 0.2 to 1.2 μm. In the present invention,
If necessary, a commercially available inorganic or organic antireflection film can be used.
【0168】反射防止膜としては、チタン、二酸化チタ
ン、窒化チタン、酸化クロム、カーボン、α−シリコン
等の無機膜型と、吸光剤とポリマー材料からなる有機膜
型が用いることができる。前者は膜形成に真空蒸着装
置、CVD装置、スパッタリング装置等の設備を必要と
する。有機反射防止膜としては、例えば特公平7−69
611号記載のジフェニルアミン誘導体とホルムアルデ
ヒド変性メラミン樹脂との縮合体、アルカリ可溶性樹
脂、吸光剤からなるものや、米国特許5294680号
記載の無水マレイン酸共重合体とジアミン型吸光剤の反
応物、特開平6−118631号記載の樹脂バインダー
とメチロールメラミン系熱架橋剤を含有するもの、特開
平6−118656号記載のカルボン酸基とエポキシ基
と吸光基を同一分子内に有するアクリル樹脂型反射防止
膜、特開平8−87115号記載のメチロールメラミン
とベンゾフェノン系吸光剤からなるもの、特開平8−1
79509号記載のポリビニルアルコール樹脂に低分子
吸光剤を添加したもの等が挙げられる。また、有機反射
防止膜として、ブリューワーサイエンス社製のDUV3
0シリーズや、DUV−40シリーズ、シプレー社製の
AC−2、AC−3等を使用することもできる。As the antireflection film, an inorganic film type such as titanium, titanium dioxide, titanium nitride, chromium oxide, carbon, α-silicon, and an organic film type comprising a light absorbing agent and a polymer material can be used. The former requires equipment such as a vacuum deposition apparatus, a CVD apparatus, and a sputtering apparatus for film formation. As the organic antireflection film, for example, Japanese Patent Publication No. 7-69
No. 611, consisting of a condensate of a diphenylamine derivative and a formaldehyde-modified melamine resin, an alkali-soluble resin, and a light absorbing agent; a reaction product of a maleic anhydride copolymer and a diamine type light absorbing agent described in US Pat. No. 5,294,680; No. 6,118,631 containing a resin binder and a methylolmelamine-based thermal crosslinking agent; Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-118656, an acrylic resin type antireflection film having a carboxylic acid group, an epoxy group and a light absorbing group in the same molecule; JP-A-8-87115, comprising a methylolmelamine and a benzophenone-based light-absorbing agent;
No. 79509 in which a low molecular weight light absorbing agent is added to a polyvinyl alcohol resin. As an organic anti-reflection film, DUV3 manufactured by Brewer Science Co., Ltd.
0 series, DUV-40 series, AC-2 and AC-3 manufactured by Shipley Co. can also be used.
【0169】上記レジスト液を精密集積回路素子の製造
に使用されるような基板(例:シリコン/二酸化シリコ
ン被覆)上に(必要により上記反射防止膜を設けられた
基板上に)、スピナー、コーター等の適当な塗布方法に
より塗布後、所定のマスクを通して露光し、ベークを行
い現像することにより良好なレジストパターンを得るこ
とができる。ここで露光光としては、好ましくは150
nm〜250nmの波長の光である。具体的には、Kr
Fエキシマレーザー(248nm)、ArFエキシマレ
ーザー(193nm)、F2エキシマレーザー(157
nm)、X線、電子ビーム等が挙げられる。The resist solution is applied onto a substrate (eg, a silicon / silicon dioxide coating) used for the production of precision integrated circuit devices (on a substrate provided with the antireflection film if necessary), a spinner, a coater, and the like. After coating by an appropriate coating method such as that described above, exposure through a predetermined mask, baking and development can provide a good resist pattern. Here, the exposure light is preferably 150
It is light having a wavelength of nm to 250 nm. Specifically, Kr
F excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193 nm), F 2 excimer laser (157
nm), X-rays, electron beams and the like.
【0170】現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタ
ケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、
エチルアミン、n−プロピルアミン等の第一アミン類、
ジエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン等の第二アミン
類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三
アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノール
アミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキ
シド等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピヘリジン
等の環状アミン類等のアルカリ性水溶液を使用すること
ができる。更に、上記アルカリ性水溶液にアルコール
類、界面活性剤を適当量添加して使用することもでき
る。Examples of the developing solution include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia;
Primary amines such as ethylamine and n-propylamine;
Secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcoholamines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide and the like An alkaline aqueous solution such as a quaternary ammonium salt, a cyclic amine such as pyrrole, or pyrhelidine can be used. Further, an appropriate amount of an alcohol or a surfactant may be added to the above alkaline aqueous solution.
【0171】[0171]
【実施例】以下、本発明を実施例によって更に具体的に
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はない。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
【0172】(1)樹脂(1)−1の合成(分割添加
法、開始剤追添あり) 3−オキソ−1,1−ジメチルブタノールのアクリル酸
エステルとシクロペンタジエンとの反応により得られる
下記テトラシクロドデセン誘導体(1−1)と無水マレ
イン酸の等モルの混合物をセパラブルフラスコに仕込
み、窒素雰囲気下80℃で加熱した。反応温度が安定し
たところで和光純薬社製ラジカル開始剤V−601を1
mol%加え反応を開始させた。2時間加熱した後、再度1
mol%のV−601を加え、さらに2時間加熱し、さらに
1mol%のV−601を加え、さらに12時間加熱した。
その後、1mol%のV−601を追加し、3時間加熱した
後、反応混合物をテトラヒドロフランで2倍に希釈した
後、ヘキサン/イソプロピルアルコール=2/1の混合
溶液に投入し白色粉体を析出させた。析出した粉体を濾
過取り出しし、乾燥、目的物である樹脂(1−1)を得
た。得られた樹脂(1−1)のGPCによる分子量分析
を試みたところ、ポリスチレン換算で9600(重量平
均)であった。また、残存するモノマー面積比は1.8
%であった。また、NMRスペクトルより樹脂(1−
1)のテトラシクロドデセン繰り返し単位と無水マレイ
ン酸繰り返し単位の比率は1/1であることを確認し
た。(1) Synthesis of resin (1) -1 (divisional addition method, with addition of initiator) The following tetracarboxylic acid obtained by the reaction of acrylic acid ester of 3-oxo-1,1-dimethylbutanol with cyclopentadiene An equimolar mixture of the cyclododecene derivative (1-1) and maleic anhydride was charged into a separable flask and heated at 80 ° C under a nitrogen atmosphere. When the reaction temperature became stable, 1 radical initiator V-601 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added.
The reaction was started by adding mol%. After heating for 2 hours,
mol-% V-601 was added, and the mixture was further heated for 2 hours. Further, 1 mol% of V-601 was added, and the mixture was further heated for 12 hours.
Thereafter, 1 mol% of V-601 was added, and after heating for 3 hours, the reaction mixture was diluted twice with tetrahydrofuran and then poured into a mixed solution of hexane / isopropyl alcohol = 2/1 to precipitate a white powder. Was. The precipitated powder was taken out by filtration and dried to obtain the intended resin (1-1). When molecular weight analysis of the obtained resin (1-1) by GPC was attempted, it was 9600 (weight average) in terms of polystyrene. The remaining monomer area ratio is 1.8.
%Met. Further, the resin (1-
It was confirmed that the ratio of the repeating unit of tetracyclododecene and the repeating unit of maleic anhydride in 1) was 1/1.
【0173】[0173]
【化58】 Embedded image
【0174】(2)樹脂(1)−2の合成(一括添加
法、開始剤追添あり) 3−オキソ−1,1−ジメチルブタノールのアクリル酸
エステルとシクロペンタジエンとの反応により得られる
上記テトラシクロドデセン誘導体(1−1)と無水マレ
イン酸の等モルの混合物をセパラブルフラスコに仕込
み、窒素気流下80℃で加熱した。反応温度が安定した
ところで和光純薬社製ラジカル開始剤V−601を3mo
l%加え反応と開始させ、12時間加熱した。その後、1
mol%のV−601を追加し、3時間加熱した後、反応混
合物をテトラヒドロフランで2倍に希釈した後、ヘキサ
ン/イソプロピルアルコール=2/1の混合溶液に投入
し白色粉体を析出させた。析出した粉体を濾過取り出し
し、乾燥、目的物である樹脂(1)−2を得た。(2) Synthesis of resin (1) -2 (batch addition method, with addition of initiator) The above-mentioned tetra obtained by reaction of acrylic acid ester of 3-oxo-1,1-dimethylbutanol with cyclopentadiene. An equimolar mixture of the cyclododecene derivative (1-1) and maleic anhydride was charged into a separable flask and heated at 80 ° C under a nitrogen stream. When the reaction temperature was stabilized, 3 mol of radical initiator V-601 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added.
The reaction was started by adding 1% and heated for 12 hours. Then 1
After adding mol-% V-601 and heating for 3 hours, the reaction mixture was diluted twice with tetrahydrofuran and then poured into a mixed solution of hexane / isopropyl alcohol = 2/1 to precipitate white powder. The precipitated powder was taken out by filtration, and dried to obtain a target resin (1) -2.
【0175】得られた樹脂(1)−2のGPCによる分
子量分析を試みたところ、ポリスチレン換算で9200
(重量平均)であった。また、残存するモノマー面積比
は3.3%であった。また、NMRスペクトルより樹脂
(1)−2のテトラシクロドデセン繰り返し単位と無水
マレイン酸繰り返し単位の比率は1/1であることを確
認した。The molecular weight of the obtained resin (1) -2 was analyzed by GPC.
(Weight average). The remaining monomer area ratio was 3.3%. From the NMR spectrum, it was confirmed that the ratio of the tetracyclododecene repeating unit to the maleic anhydride repeating unit of the resin (1) -2 was 1/1.
【0176】(3)樹脂(1)−3の合成(滴下重合、
開始剤追添あり) 3−オキソ−1,1−ジメチルブタノールのアクリル酸
エステルとシクロペンタジエンとの反応により得られる
上記テトラシクロドデセン誘導体(1−1)と無水マレ
イン酸の等モルの混合物をテトラヒドロフラン/メチル
エチルケトン=1/1の混合溶剤に溶解し、60%の濃
度の溶液を作成した。この1/5の溶液をセパラブルフ
ラスコに仕込み、残りの溶液には和光純薬社製ラジカル
開始剤V−601を1.5mol%を加えた。反応容器は窒
素気流下70℃で加熱し、反応温度が安定したところで
和光純薬社製ラジカル開始剤V−601を0.5mol%加
え反応を開始させた。続けて、残りのモノマー溶液を8
時間かけて滴下し、滴下終了後4時間加熱した。その
後、1mol%のV−601を追加し、3時間加熱した後、
反応混合物をヘキサン/イソプロピルアルコール=5/
1の混合溶液に投入し白色粉体を析出させた。析出した
粉体を濾過取り出しし、乾燥、目的物である樹脂(1)
−3を得た。(3) Synthesis of Resin (1) -3 (drop polymerization,
With the addition of an initiator) An equimolar mixture of the above tetracyclododecene derivative (1-1) and maleic anhydride obtained by reacting an acrylic acid ester of 3-oxo-1,1-dimethylbutanol with cyclopentadiene is used. It was dissolved in a mixed solvent of tetrahydrofuran / methyl ethyl ketone = 1/1 to prepare a solution having a concentration of 60%. This 1/5 solution was charged into a separable flask, and 1.5 mol% of a radical initiator V-601 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added to the remaining solution. The reaction vessel was heated at 70 ° C. under a nitrogen stream, and when the reaction temperature was stabilized, 0.5 mol% of a radical initiator V-601 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added to start the reaction. Continue with the remaining monomer solution for 8
The mixture was added dropwise over a period of time, and heated for 4 hours after completion of the addition. Then, after adding 1 mol% of V-601 and heating for 3 hours,
Hexane / isopropyl alcohol = 5 /
The mixture was poured into the mixed solution of Example 1 to precipitate a white powder. The precipitated powder is filtered out, dried, and the target resin (1)
-3 was obtained.
【0177】得られた樹脂(1)−3のGPCによる分
子量分析を試みたところ、ポリスチレン換算で7100
(重量平均)であった。また、残存するモノマー面積比
は2.3%であった。また、NMRスペクトルより樹脂
(1)−3のテトラシクロドデセン繰り返し単位と無水
マレイン酸繰り返し単位の比率は1/1であることを確
認した。An attempt was made to analyze the molecular weight of the obtained resin (1) -3 by GPC.
(Weight average). The remaining monomer area ratio was 2.3%. From the NMR spectrum, it was confirmed that the ratio of the repeating unit of tetracyclododecene to the repeating unit of maleic anhydride in the resin (1) -3 was 1/1.
【0178】上記合成例と同様の操作で表1に示す樹脂
((2)−1〜(12)−2)を合成した(繰り返し単
位の番号は、前述した(2)〜(12)の樹脂の構造に
おける繰り返し単位の左からの順番を表す)。また、上
記樹脂(2)−1から(12)−2の各繰り返し単位の
モル比率、重量平均分子量、残存単量体量を表1に示
す。Resins ((2) -1 to (12) -2) shown in Table 1 were synthesized by the same operation as in the above synthesis example (the number of the repeating unit is the same as that of the resins (2) to (12) described above). Represents the order from the left of the repeating unit in the structure of). Table 1 shows the molar ratio, weight average molecular weight, and residual monomer amount of each repeating unit of the resins (2) -1 to (12) -2.
【0179】[0179]
【表1】 [Table 1]
【0180】溶剤a;イソプロピルアルコール 溶剤b;イソプロピルエーテル 溶剤c;テトラヒドロフラン 溶剤d;アセトン 溶剤e;メチルエチルケトン 溶剤f;酢酸エチル 溶剤g;γ−ブチロラクトン 溶剤h;ヘキサン 溶剤i;アイソパーG 溶剤j;トルエンSolvent a; isopropyl alcohol solvent b; isopropyl ether solvent c; tetrahydrofuran solvent d; acetone solvent e; methyl ethyl ketone solvent f; ethyl acetate solvent g; γ-butyrolactone solvent h; hexane solvent i; isoper G solvent j;
【0181】尚、使用した開始剤については、前述の和
光純薬社製ラジカル開始剤V−601である。The initiator used was the above-mentioned radical initiator V-601 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
【0182】実施例1〜25及び比較例1〜2 (ポジ型レジスト組成物組成物の調製と評価)上記合成
例で合成した表2、3に示す樹脂をそれぞれ1.4g、
表2、3に示す光酸発生剤0.2g、有機塩基性化合物
(アミン)10mg、必要により界面活性剤(0.15
g)を配合し、それぞれ固形分14重量%の割合でプロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解
した後、0.1μmのミクロフィルターで濾過し、実施
例1〜25と比較例1〜2のポジ型レジスト組成物を調
製した。調製されたポジ型レジスト組成物の組成の詳細
を表2、3に示した。比較例用の樹脂としては、WO9
7/33198に記載の合成例24に記載の樹脂を樹脂
R1(残存するモノマー面積比は5.4%である)とし
て使用し、特開平10−111569号公報に記載の合
成例7に記載の樹脂を樹脂R2(残存するモノマー面積
比は6.3%である)として使用した。また、下記に記
載される方法で調製されたポジ型レジスト組成物の評価
を行い、結果を表2に示した。Examples 1 to 25 and Comparative Examples 1 and 2 (Preparation and Evaluation of Positive Resist Composition) 1.4 g of each of the resins shown in Tables 2 and 3 synthesized in the above synthesis examples were prepared.
0.2 g of the photoacid generator shown in Tables 2 and 3, 10 mg of the organic basic compound (amine), and if necessary, a surfactant (0.15
g), and each was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate at a solid content of 14% by weight, and then filtered through a 0.1 μm microfilter to obtain positive resists of Examples 1 to 25 and Comparative Examples 1 and 2. A composition was prepared. Tables 2 and 3 show the details of the composition of the prepared positive resist composition. WO9 is used as a resin for the comparative example.
The resin described in Synthesis Example 24 described in 7/33198 was used as the resin R1 (the residual monomer area ratio was 5.4%), and the resin described in Synthesis Example 7 described in JP-A-10-111569 was used. The resin was used as resin R2 (residual monomer area ratio is 6.3%). Further, the positive resist composition prepared by the method described below was evaluated, and the results are shown in Table 2.
【0183】下記表2、3において:光酸発生剤として
は、前述の具体例の番号で示した。アミンとして、1は
1,5−ジアザビシクロ〔4.3.0〕−5−ノネン
(DBN)を表し、2はビス(1,2,2,6,6−ペ
ンタメチル−4−ピペリジル)セバゲートを表す。In Tables 2 and 3 below, the photoacid generators are indicated by the numbers of the specific examples described above. As the amine, 1 represents 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene (DBN) and 2 represents bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebagate. .
【0184】界面活性剤として、 W1:メガファックF176(大日本インキ(株)製)
(フッ素系) W2:メガファックR08(大日本インキ(株)製)
(フッ素及びシリコーン系) W3:ポリシロキサンポリマーKP−341(信越化学
工業(株)製) W4:ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル W5:トロイゾルS−366(トロイケミカル(株)
製) をそれぞれ表す。As the surfactant, W1: Megafac F176 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.)
(Fluorine) W2: Megafac R08 (Dai Nippon Ink Co., Ltd.)
(Fluorine and silicone type) W3: Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) W4: Polyoxyethylene nonylphenyl ether W5: Troysol S-366 (Troy Chemical Co., Ltd.)
).
【0185】(評価試験)得られたポジ型レジスト液を
スピンコータを利用してシリコンウエハー上に塗布し、
150℃で90秒間乾燥、約0.4μmのポジ型フォト
レジスト膜を作成し、それにArFエキシマレーザー
(波長193nm、NA=0.6のISI社製ArFス
テッパーで露光した)で露光した。露光後の加熱処理を
150℃で90秒間行い、2.38%のテトラメチルア
ンモニウムヒドロキシド水溶液で現像、蒸留水でリンス
し、レジストパターンプロファイルを得た。これらにつ
いて、以下のように感度、プロファイル、エッジラフネ
スを評価した。これらの評価結果を表2、3に示す。(Evaluation Test) The obtained positive resist solution was applied on a silicon wafer using a spin coater.
After drying at 150 ° C. for 90 seconds, a positive photoresist film having a thickness of about 0.4 μm was formed and exposed to an ArF excimer laser (exposed with an ISI ArF stepper having a wavelength of 193 nm and NA = 0.6). The heat treatment after exposure was performed at 150 ° C. for 90 seconds, developed with a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, and rinsed with distilled water to obtain a resist pattern profile. For these, sensitivity, profile, and edge roughness were evaluated as follows. Tables 2 and 3 show the evaluation results.
【0186】〔感度〕:0.15μmの線幅を再現する
露光量を実施例1の露光量を1とした場合の相対露光量
もって定義した。[Sensitivity]: The relative light exposure was defined assuming that the light exposure for reproducing the line width of 0.15 μm was 1 in Example 1.
【0187】〔プロファイル〕:0.15μmの1/1
ラインアンドスペースのラインのプロファイルを走査型
電子顕微鏡で観察し、矩形なプロファイルを○、わずか
にテーパー形状や少し裾引き形状のプロファイルを△、
完全なテーパー形状や少し裾引き形状のプロファイルを
×と評価した。[Profile]: 1/1 of 0.15 μm
Observe the line-and-space line profile with a scanning electron microscope.O for a rectangular profile, △ for a slightly tapered or slightly hemmed profile,
A profile having a completely tapered shape or a slightly hemmed shape was evaluated as x.
【0188】〔エッジラフネス〕: エッジラフネスの
測定は、測長走査型電子顕微鏡(SEM)を使用して孤
立パターン(0.15μm)のエッジラフネスで行い、
測定モニタ内で、ラインパターンエッジを複数の位置で
検出し、その検出位置のバラツキの分散(3σ)をエッ
ジラフネスの指標とし、この値が小さいほど好ましい。[Edge Roughness]: The edge roughness was measured with an edge roughness of an isolated pattern (0.15 μm) using a length-measuring scanning electron microscope (SEM).
Within the measurement monitor, the line pattern edge is detected at a plurality of positions, and the variance (3σ) of the variation in the detected position is used as an index of the edge roughness. The smaller the value, the better.
【0189】[0189]
【表2】 [Table 2]
【0190】[0190]
【表3】 [Table 3]
【0191】表2、3に示される結果から明らかなよう
に、本発明のポジ型レジスト組成物は、十分な感度と良
好なプロファイルを有し、エッジラフネスが優れてい
る。As is clear from the results shown in Tables 2 and 3, the positive resist composition of the present invention has a sufficient sensitivity, a good profile and an excellent edge roughness.
【0192】[0192]
【発明の効果】本発明のポジ型レジスト組成物は、遠紫
外光、特に波長193nmのArFエキシマレーザー光
に好適で、高感度を有し、しかもエッジラフネスについ
て優れた性能を有し、レジストパターンプロファイルが
優れている。従って、ArFエキシマレーザー露光を始
めとする遠紫外線を用いたリソグラフィーに好適に用い
られる。The positive resist composition of the present invention is suitable for far ultraviolet light, particularly ArF excimer laser light having a wavelength of 193 nm, has high sensitivity, and has excellent performance in edge roughness. The profile is excellent. Therefore, it is suitably used for lithography using far ultraviolet rays such as ArF excimer laser exposure.
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08F 222/40 C08F 222/40 232/00 232/00 C08K 5/3492 C08K 5/3492 5/353 5/353 5/41 5/41 5/42 5/42 C08L 35/00 C08L 35/00 45/00 45/00 H01L 21/027 H01L 21/30 502R Fターム(参考) 2H025 AA02 AA03 AB16 AC04 AC08 AD03 BE00 BE07 BE10 BJ05 BJ10 CB10 CB14 CB43 CB45 CB52 CB56 FA17 4J002 BH021 BK001 EU186 EU216 EV216 EV236 FD206 GP03 4J100 AK32P AM43P AM45P AM47P AR09Q AR11Q BA02H BA02P BA02Q BA03H BA03P BA03Q BA05H BA05Q BA06H BA06Q BA11H BA11P BA11Q BA12Q BA15H BA15Q BA16H BA16Q BA28H BA34Q BA35Q BA40H BA40Q BA56Q BA58H BA58P BA58Q BA59H BB01Q BB17P BC04H BC04Q BC07H BC07P BC07Q BC09H BC09Q BC12H BC12Q BC53H BC53Q CA04 CA05 CA31 GC07 HA08 HA11 JA38 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) C08F 222/40 C08F 222/40 232/00 232/00 C08K 5/3492 C08K 5/3492 5/353 5/353 5 / 41 5/41 5/42 5/42 C08L 35/00 C08L 35/00 45/00 45/00 H01L 21/027 H01L 21/30 502R F-term (reference) 2H025 AA02 AA03 AB16 AC04 AC08 AD03 BE00 BE07 BE10 BJ05 BJ10 CB10 CB14 CB43 CB45 CB52 CB56 FA17 4J002 BH021 BK001 EU186 EU216 EV216 EV236 FD206 GP03 4J100 AK32P AM43P AM45P AM47P AR09Q AR11Q BA02H BA02P BA02Q BA03H BA03P BA03Q BA05H BA06Q BA11H BA06H BA06H BA06H BA06H BA06H BA59H BB01Q BB17P BC04H BC04Q BC07H BC07P BC07Q BC09H BC09Q BC12H BC12Q BC53H BC53Q CA04 CA05 CA31 GC07 HA08 HA11 JA38
Claims (5)
般式(Ib)で表される繰り返し構造単位群から選択さ
れる少なくとも1種の繰り返し構造単位と下記一般式
(II)で表される繰り返し構造単位とを有し、(ii)酸
の作用により分解する基を有し、そして(iii)樹脂を
構成する繰り返し構造単位に対応する単量体の含有量が
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーの全パターン
面積の5%以下である、酸の作用によりアルカリ現像液
に対する溶解速度が増加する樹脂、並びに(B)活性光
線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含有す
ることを特徴とするポジ型レジスト組成物。 【化1】 式(Ia)中:R1、R2は、各々独立に、水素原子、シ
アノ基、水酸基、−COOH、−COOR5、−CO−
NH−R6、−CO−NH−SO2−R6、置換されてい
てもよい、アルキル基、アルコキシ基あるいは環状炭化
水素基、又は下記−Y基を表す。Xは、酸素原子、硫黄
原子、−NH−、−NHSO2−又は−NHSO2NH−
を表す。ここで、R5は、置換基を有していてもよい、
アルキル基、環状炭化水素基又は下記−Y基を表す。R
6は、置換基を有していてもよい、アルキル基又は環状
炭化水素基を表す。Aは単結合又は2価の連結基を表
す。 −Y基; 【化2】 (−Y基中、R21〜R30は、各々独立に、水素原子又は
置換基を有していてもよいアルキル基を表す。a,bは
1又は2を表す。) 式(Ib)中:Z2は、−O−又は−N(R3)−を表
す。ここでR3は、水素原子、水酸基又は−OSO2−R
4を表す。R4は、アルキル基、ハロアルキル基、シクロ
アルキル基又は樟脳残基を表す。 式(II)中:R11、R12は、各々独立に、水素原子、シ
アノ基、ハロゲン原子、又は置換基を有していてもよい
アルキル基を表す。Zは、結合した2つの炭素原子(C
−C)を含み、置換基を有していてもよい脂環式構造を
形成するための原子団を表す。(A) (i) at least one repeating structural unit selected from the group consisting of repeating structural units represented by the following general formulas (Ia) and (Ib), and (Ii) having a group decomposable by the action of an acid, and (iii) having a monomer content corresponding to the repeating structural unit constituting the resin in gel permeation chromatography. It is characterized by containing a resin which is not more than 5% of the total pattern area of the lithography and which increases the dissolution rate in an alkali developer by the action of an acid, and (B) a compound which generates an acid by irradiation with actinic rays or radiation. Positive resist composition. Embedded image In the formula (Ia): R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a cyano group, a hydroxyl group, —COOH, —COOR 5 , or —CO—
NH-R 6, -CO-NH -SO 2 -R 6, which may be substituted, an alkyl group, an alkoxy group or a cyclic hydrocarbon group, or the following -Y group. X represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH -, - NHSO 2 - or -NHSO 2 NH-
Represents Here, R 5 may have a substituent,
Represents an alkyl group, a cyclic hydrocarbon group or the following -Y group. R
6 represents an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. A represents a single bond or a divalent linking group. —Y group; (In the —Y group, R 21 to R 30 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent. A and b represent 1 or 2.) In the formula (Ib) : Z 2 is, -O- or -N (R 3) - represents a. Here, R 3 is a hydrogen atom, a hydroxyl group or —OSO 2 —R
Represents 4 . R 4 represents an alkyl group, a haloalkyl group, a cycloalkyl group or a camphor residue. In the formula (II), R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom, a cyano group, a halogen atom, or an alkyl group which may have a substituent. Z represents two bonded carbon atoms (C
-C) and represents an atomic group for forming an alicyclic structure which may have a substituent.
た2つの炭素原子(C−C)を含み、置換基を有してい
てもよい有橋式脂環式構造を形成するための原子団を表
すことを特徴とする請求項1に記載のポジ型フォトレジ
スト組成物。2. The compound according to claim 1, wherein Z in the general formula (II) contains two bonded carbon atoms (CC) and forms a bridged alicyclic structure which may have a substituent. The positive photoresist composition according to claim 1, which represents an atomic group.
A)又は一般式(II−B)であることを特徴とする請求
項1に記載のポジ型フォトレジスト組成物。 【化3】 式(II−A)、(II−B)中:R13〜R16は、各々独立
に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、−COOH、
−COOR5(R5は前記のものと同義である。)、酸の
作用により分解する基、−C(=O)−X−A−R17、
又は置換基を有していてもよいアルキル基あるいは環状
炭化水素基を表す。また、Rl3〜R16のうち少なくとも
2つが結合して環を形成してもよい。nは0又は1を表
す。ここで、X、Aは、各々前記と同義である。R
17は、−COOH、−COOR5、−CN、水酸基、置
換基を有していてもよいアルコキシ基、−CO−NH−
R6、−CO−NH−SO2−R6(R5、R6は、各々前
記のものと同義である)又は前記の−Y基を表す。3. The compound represented by the general formula (II)
The positive photoresist composition according to claim 1, wherein the composition is A) or the general formula (II-B). Embedded image In the formulas (II-A) and (II-B), R 13 to R 16 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, —COOH,
—COOR 5 (R 5 is as defined above), a group decomposed by the action of an acid, —C (= O) —XA—R 17 ,
Or an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. Further, at least two members out of R 13 to R 16 may combine to form a ring. n represents 0 or 1. Here, X and A are as defined above. R
17, -COOH, -COOR 5, -CN, a hydroxyl group, an alkoxy group which may have a substituent, -CO-NH-
R 6 , —CO—NH—SO 2 —R 6 (R 5 and R 6 each have the same meaning as described above), or the above-mentioned —Y group.
繰り返し構造単位に相当する単量体とラジカル開始剤を
含有する溶液を加熱して重合反応を行った後、さらにラ
ジカル開始剤を添加し加熱して再び重合反応を行うこと
により得られた重合体であることを特徴とする請求項1
に記載のポジ型レジスト組成物。4. The resin of (A) above, after a solution containing a monomer corresponding to a repeating structural unit constituting the resin and a radical initiator is heated to carry out a polymerization reaction, and then a radical initiator is further added. And a polymer obtained by heating and performing a polymerization reaction again.
4. The positive resist composition according to item 1.
重合反応液を、水、アルコール類、エーテル類、ケトン
類、アミド類、エステル類及びラクトン類、ニトリル
類、炭化水素類、及びそれらの混合溶媒からなる溶媒群
から選択される少なくとも1種の溶媒に投入して重合体
を析出させた後、粉体として回収した重合体であること
を特徴とする請求項1に記載のポジ型レジスト組成物。5. The polymerization reaction solution after completion of the polymerization reaction, wherein the resin (A) is water, alcohols, ethers, ketones, amides, esters and lactones, nitriles, hydrocarbons, The polymer according to claim 1, wherein the polymer is collected as a powder after being added to at least one solvent selected from a solvent group consisting of a mixed solvent thereof to precipitate the polymer. Positive resist composition.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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