JP4682069B2 - Positive photosensitive composition and pattern forming method using the same - Google Patents
Positive photosensitive composition and pattern forming method using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP4682069B2 JP4682069B2 JP2006075532A JP2006075532A JP4682069B2 JP 4682069 B2 JP4682069 B2 JP 4682069B2 JP 2006075532 A JP2006075532 A JP 2006075532A JP 2006075532 A JP2006075532 A JP 2006075532A JP 4682069 B2 JP4682069 B2 JP 4682069B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- alkyl group
- general formula
- acid
- photosensitive composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 161
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 102
- -1 1-adamantyl group Chemical group 0.000 claims description 99
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 87
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 87
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 61
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 48
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 43
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 claims description 35
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 34
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 claims description 33
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 claims description 17
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 claims description 14
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 13
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 12
- 125000000686 lactone group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000003670 adamantan-2-yl group Chemical group [H]C1([H])C(C2([H])[H])([H])C([H])([H])C3([H])C([*])([H])C1([H])C([H])([H])C2([H])C3([H])[H] 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 claims description 3
- WVKPYYLOFMTDHB-UHFFFAOYSA-N 2-norbornyl radical Chemical compound C1CC2[CH]CC1C2 WVKPYYLOFMTDHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims 2
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 54
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 44
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 37
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 36
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 34
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 30
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 29
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 29
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 28
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 25
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 20
- 150000002596 lactones Chemical group 0.000 description 18
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 18
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 17
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 14
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 13
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 13
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- CATSNJVOTSVZJV-UHFFFAOYSA-N heptan-2-one Chemical compound CCCCCC(C)=O CATSNJVOTSVZJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 12
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 12
- 125000004453 alkoxycarbonyl group Chemical group 0.000 description 10
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 10
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 10
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 10
- 230000000269 nucleophilic effect Effects 0.000 description 10
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 description 9
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 9
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 9
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 9
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical group C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 8
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 8
- LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-hydroxypropanoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)O LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000002868 norbornyl group Chemical group C12(CCC(CC1)C2)* 0.000 description 8
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 8
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 7
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 7
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 7
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 7
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 7
- 125000005702 oxyalkylene group Chemical group 0.000 description 7
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 1-benzofuran Chemical group C1=CC=C2OC=CC2=C1 IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 1-benzothiophene Chemical group C1=CC=C2SC=CC2=C1 FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical group C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000005079 alkoxycarbonylmethyl group Chemical group 0.000 description 6
- 125000004390 alkyl sulfonyl group Chemical group 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 6
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 6
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 6
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 6
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 6
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000005073 adamantyl group Chemical group C12(CC3CC(CC(C1)C3)C2)* 0.000 description 5
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 125000006162 fluoroaliphatic group Chemical group 0.000 description 5
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 5
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 5
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 5
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N Indole Chemical compound C1=CC=C2NC=CC2=C1 SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001214 Polysorbate 60 Polymers 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 4
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 4
- 125000006165 cyclic alkyl group Chemical group 0.000 description 4
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 4
- UHKJHMOIRYZSTH-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-ethoxypropanoate Chemical compound CCOC(C)C(=O)OCC UHKJHMOIRYZSTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229940116333 ethyl lactate Drugs 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 4
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical group O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 150000001334 alicyclic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 150000007824 aliphatic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 125000004414 alkyl thio group Chemical group 0.000 description 3
- 150000001448 anilines Chemical class 0.000 description 3
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 150000007942 carboxylates Chemical group 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 125000001559 cyclopropyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C1([H])* 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 3
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M hexanoate Chemical compound CCCCCC([O-])=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- LGRLWUINFJPLSH-UHFFFAOYSA-N methanide Chemical compound [CH3-] LGRLWUINFJPLSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 3
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 3
- BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol Chemical group FC(F)(F)C(O)C(F)(F)F BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RNIPJYFZGXJSDD-UHFFFAOYSA-N 2,4,5-triphenyl-1h-imidazole Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=NC(C=2C=CC=CC=2)=C(C=2C=CC=CC=2)N1 RNIPJYFZGXJSDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WKBALTUBRZPIPZ-UHFFFAOYSA-N 2,6-di(propan-2-yl)aniline Chemical compound CC(C)C1=CC=CC(C(C)C)=C1N WKBALTUBRZPIPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NXQMCAOPTPLPRL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-benzoyloxyethoxy)ethyl benzoate Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OCCOCCOC(=O)C1=CC=CC=C1 NXQMCAOPTPLPRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OJPDDQSCZGTACX-UHFFFAOYSA-N 2-[n-(2-hydroxyethyl)anilino]ethanol Chemical compound OCCN(CCO)C1=CC=CC=C1 OJPDDQSCZGTACX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N 2-methoxyethyl acetate Chemical compound COCCOC(C)=O XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004135 2-norbornyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C2([H])C([H])([H])C1([H])C([H])([H])C2([H])* 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=C1 JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N Piperidine Chemical compound C1CCNCC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 2
- 239000004147 Sorbitan trioleate Substances 0.000 description 2
- PRXRUNOAOLTIEF-ADSICKODSA-N Sorbitan trioleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@@H](OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC PRXRUNOAOLTIEF-ADSICKODSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 2
- 125000004450 alkenylene group Chemical group 0.000 description 2
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 description 2
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 2
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 description 2
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 2
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 2
- BHQCQFFYRZLCQQ-OELDTZBJSA-N cholic acid Chemical class C([C@H]1C[C@H]2O)[C@H](O)CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H]([C@@H](CCC(O)=O)C)[C@@]2(C)[C@@H](O)C1 BHQCQFFYRZLCQQ-OELDTZBJSA-N 0.000 description 2
- 125000001995 cyclobutyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000000582 cycloheptyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N cyclopentanone Chemical compound O=C1CCCC1 BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KXGVEGMKQFWNSR-UHFFFAOYSA-N deoxycholic acid Natural products C1CC2CC(O)CCC2(C)C2C1C1CCC(C(CCC(O)=O)C)C1(C)C(O)C2 KXGVEGMKQFWNSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N dibutylamine Chemical compound CCCCNCCCC JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- MGWAVDBGNNKXQV-UHFFFAOYSA-N diisobutyl phthalate Chemical compound CC(C)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(C)C MGWAVDBGNNKXQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 125000003709 fluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 2
- 125000002883 imidazolyl group Chemical group 0.000 description 2
- PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N indole Natural products CC1=CC=CC2=C1C=CN2 PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N indolenine Natural products C1=CC=C2CC=NC2=C1 RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001041 indolyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 2
- ZQMHJBXHRFJKOT-UHFFFAOYSA-N methyl 2-[(1-methoxy-2-methyl-1-oxopropan-2-yl)diazenyl]-2-methylpropanoate Chemical compound COC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(=O)OC ZQMHJBXHRFJKOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 2
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000004923 naphthylmethyl group Chemical group C1(=CC=CC2=CC=CC=C12)C* 0.000 description 2
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 2
- 238000007344 nucleophilic reaction Methods 0.000 description 2
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004115 pentoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000003356 phenylsulfanyl group Chemical group [*]SC1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 125000002572 propoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 2
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000168 pyrrolyl group Chemical group 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019337 sorbitan trioleate Nutrition 0.000 description 2
- 229960000391 sorbitan trioleate Drugs 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000565 sulfonamide group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000000101 thioether group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 2
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 2
- 125000005270 trialkylamine group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005409 triarylsulfonium group Chemical group 0.000 description 2
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea group Chemical group NC(=O)N XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N urethane group Chemical group NC(=O)OCC JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YSWBUABBMRVQAC-UHFFFAOYSA-N (2-nitrophenyl)methanesulfonic acid Chemical class OS(=O)(=O)CC1=CC=CC=C1[N+]([O-])=O YSWBUABBMRVQAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHQCQFFYRZLCQQ-UHFFFAOYSA-N (3alpha,5alpha,7alpha,12alpha)-3,7,12-trihydroxy-cholan-24-oic acid Natural products OC1CC2CC(O)CCC2(C)C2C1C1CCC(C(CCC(O)=O)C)C1(C)C(O)C2 BHQCQFFYRZLCQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DSSYKIVIOFKYAU-XCBNKYQSSA-N (R)-camphor Chemical group C1C[C@@]2(C)C(=O)C[C@@H]1C2(C)C DSSYKIVIOFKYAU-XCBNKYQSSA-N 0.000 description 1
- FFJCNSLCJOQHKM-CLFAGFIQSA-N (z)-1-[(z)-octadec-9-enoxy]octadec-9-ene Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCOCCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC FFJCNSLCJOQHKM-CLFAGFIQSA-N 0.000 description 1
- ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluorocyclohexane Chemical compound FC1(F)CCCCC1 ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SGUVLZREKBPKCE-UHFFFAOYSA-N 1,5-diazabicyclo[4.3.0]-non-5-ene Chemical compound C1CCN=C2CCCN21 SGUVLZREKBPKCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropan-2-ol Chemical compound CCOCC(C)O JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DOVZUKKPYKRVIK-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-yl propanoate Chemical compound CCC(=O)OC(C)COC DOVZUKKPYKRVIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DIYFBIOUBFTQJU-UHFFFAOYSA-N 1-phenyl-2-sulfanylethanone Chemical group SCC(=O)C1=CC=CC=C1 DIYFBIOUBFTQJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 1H-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC=NC2=C1 HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IKMBXKGUMLSBOT-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,5,6-pentafluorobenzenesulfonic acid Chemical group OS(=O)(=O)C1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1F IKMBXKGUMLSBOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XGLVDUUYFKXKPL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)-n,n-bis[2-(2-methoxyethoxy)ethyl]ethanamine Chemical compound COCCOCCN(CCOCCOC)CCOCCOC XGLVDUUYFKXKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVOUKWFJRHALDD-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-acetyloxyethoxy)ethoxy]ethyl acetate Chemical compound CC(=O)OCCOCCOCCOC(C)=O OVOUKWFJRHALDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJVWKSNORBRUEC-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-phenoxyethoxy)ethoxy]ethoxybenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1OCCOCCOCCOC1=CC=CC=C1 UJVWKSNORBRUEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DWYHDSLIWMUSOO-UHFFFAOYSA-N 2-phenyl-1h-benzimidazole Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=NC2=CC=CC=C2N1 DWYHDSLIWMUSOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLLXMBCBJGATSP-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenol Chemical class OC=CC1=CC=CC=C1 XLLXMBCBJGATSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000094 2-phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- ZTSMHBJVSSKMNR-UHFFFAOYSA-M 3,5-bis(trifluoromethyl)benzenesulfonate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C1=CC(C(F)(F)F)=CC(C(F)(F)F)=C1 ZTSMHBJVSSKMNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000001255 4-fluorophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C([H])=C1F 0.000 description 1
- 125000004199 4-trifluoromethylphenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C(F)(F)F 0.000 description 1
- RNMDNPCBIKJCQP-UHFFFAOYSA-N 5-nonyl-7-oxabicyclo[4.1.0]hepta-1,3,5-trien-2-ol Chemical compound C(CCCCCCCC)C1=C2C(=C(C=C1)O)O2 RNMDNPCBIKJCQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XZIIFPSPUDAGJM-UHFFFAOYSA-N 6-chloro-2-n,2-n-diethylpyrimidine-2,4-diamine Chemical compound CCN(CC)C1=NC(N)=CC(Cl)=N1 XZIIFPSPUDAGJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical group [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LPEKGGXMPWTOCB-UHFFFAOYSA-N 8beta-(2,3-epoxy-2-methylbutyryloxy)-14-acetoxytithifolin Natural products COC(=O)C(C)O LPEKGGXMPWTOCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004380 Cholic acid Substances 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical class S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl ether Chemical compound CC(C)OC(C)C ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Chemical group CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXRCUYVCPSWGCC-UHFFFAOYSA-N Ethyl pyruvate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=O XXRCUYVCPSWGCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMEROWZSTRWXGI-UHFFFAOYSA-N Lithocholsaeure Natural products C1CC2CC(O)CCC2(C)C2C1C1CCC(C(CCC(O)=O)C)C1(C)CC2 SMEROWZSTRWXGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical group CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N Pyrazole Chemical compound C=1C=NNC=1 WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical group C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IYFATESGLOUGBX-YVNJGZBMSA-N Sorbitan monopalmitate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O IYFATESGLOUGBX-YVNJGZBMSA-N 0.000 description 1
- HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N Sorbitan monostearate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N 0.000 description 1
- YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N TOTP Chemical compound CC1=CC=CC=C1OP(=O)(OC=1C(=CC=CC=1)C)OC1=CC=CC=C1C YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007877 V-601 Substances 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical class C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKZWZMPRTYKSJF-UHFFFAOYSA-N [OH-].CC(=O)CC1=CC=C[SH+]1 Chemical compound [OH-].CC(=O)CC1=CC=C[SH+]1 JKZWZMPRTYKSJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003926 acrylamides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- LBVBDLCCWCJXFA-UHFFFAOYSA-N adamantane-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound C1C(C2)CC3CC1C(C(=O)O)C2(C(O)=O)C3 LBVBDLCCWCJXFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIMXXGFJRDUSRO-UHFFFAOYSA-M adamantane-1-carboxylate Chemical compound C1C(C2)CC3CC2CC1(C(=O)[O-])C3 JIMXXGFJRDUSRO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JIMXXGFJRDUSRO-UHFFFAOYSA-N adamantane-1-carboxylic acid Chemical class C1C(C2)CC3CC2CC1(C(=O)O)C3 JIMXXGFJRDUSRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000005194 alkoxycarbonyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004849 alkoxymethyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004448 alkyl carbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004103 aminoalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005124 aminocycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002490 anilino group Chemical group [H]N(*)C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 150000001454 anthracenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001462 antimony Chemical class 0.000 description 1
- 229940054051 antipsychotic indole derivative Drugs 0.000 description 1
- 125000001204 arachidyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005410 aryl sulfonium group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 150000001555 benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- VIIRNWDYAQXNGQ-UHFFFAOYSA-M bis(2-tert-butylphenyl)iodanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CC(C)(C)C1=CC=CC=C1[I+]C1=CC=CC=C1C(C)(C)C VIIRNWDYAQXNGQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 150000001638 boron Chemical class 0.000 description 1
- 125000005382 boronyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001246 bromo group Chemical group Br* 0.000 description 1
- MIOPJNTWMNEORI-UHFFFAOYSA-M camphorsulfonate anion Chemical compound C1CC2(CS([O-])(=O)=O)C(=O)CC1C2(C)C MIOPJNTWMNEORI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- SVURIXNDRWRAFU-OGMFBOKVSA-N cedrol Chemical group C1[C@]23[C@H](C)CC[C@H]3C(C)(C)[C@@H]1[C@@](O)(C)CC2 SVURIXNDRWRAFU-OGMFBOKVSA-N 0.000 description 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019416 cholic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960002471 cholic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000002812 cholic acid derivative Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 125000002933 cyclohexyloxy group Chemical group C1(CCCCC1)O* 0.000 description 1
- 125000000640 cyclooctyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001887 cyclopentyloxy group Chemical group C1(CCCC1)O* 0.000 description 1
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 description 1
- 125000004855 decalinyl group Chemical group C1(CCCC2CCCCC12)* 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- KXGVEGMKQFWNSR-LLQZFEROSA-N deoxycholic acid Chemical compound C([C@H]1CC2)[C@H](O)CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H]([C@@H](CCC(O)=O)C)[C@@]2(C)[C@@H](O)C1 KXGVEGMKQFWNSR-LLQZFEROSA-N 0.000 description 1
- 229960003964 deoxycholic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000012954 diazonium Substances 0.000 description 1
- 150000001989 diazonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- ODQWQRRAPPTVAG-GZTJUZNOSA-N doxepin Chemical compound C1OC2=CC=CC=C2C(=C/CCN(C)C)/C2=CC=CC=C21 ODQWQRRAPPTVAG-GZTJUZNOSA-N 0.000 description 1
- 239000003759 ester based solvent Substances 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- FPIQZBQZKBKLEI-UHFFFAOYSA-N ethyl 1-[[2-chloroethyl(nitroso)carbamoyl]amino]cyclohexane-1-carboxylate Chemical compound ClCCN(N=O)C(=O)NC1(C(=O)OCC)CCCCC1 FPIQZBQZKBKLEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940093499 ethyl acetate Drugs 0.000 description 1
- 229940117360 ethyl pyruvate Drugs 0.000 description 1
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 125000004428 fluoroalkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002240 furans Chemical class 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical class I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005350 hydroxycycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 150000002475 indoles Chemical class 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Chemical group 0.000 description 1
- 229960004592 isopropanol Drugs 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- SMEROWZSTRWXGI-HVATVPOCSA-N lithocholic acid Chemical compound C([C@H]1CC2)[C@H](O)CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H]([C@@H](CCC(O)=O)C)[C@@]2(C)CC1 SMEROWZSTRWXGI-HVATVPOCSA-N 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002960 margaryl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical class CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- BDJSOPWXYLFTNW-UHFFFAOYSA-N methyl 3-methoxypropanoate Chemical compound COCCC(=O)OC BDJSOPWXYLFTNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940057867 methyl lactate Drugs 0.000 description 1
- CWKLZLBVOJRSOM-UHFFFAOYSA-N methyl pyruvate Chemical compound COC(=O)C(C)=O CWKLZLBVOJRSOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JESXATFQYMPTNL-UHFFFAOYSA-N mono-hydroxyphenyl-ethylene Natural products OC1=CC=CC=C1C=C JESXATFQYMPTNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MKQLBNJQQZRQJU-UHFFFAOYSA-N morpholin-4-amine Chemical compound NN1CCOCC1 MKQLBNJQQZRQJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001421 myristyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- FZPXKEPZZOEPGX-UHFFFAOYSA-N n,n-dibutylaniline Chemical compound CCCCN(CCCC)C1=CC=CC=C1 FZPXKEPZZOEPGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNVRJGIVDSQCOP-UHFFFAOYSA-N n-ethyl-n-methylethanamine Chemical compound CCN(C)CC GNVRJGIVDSQCOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVEIBLDXZNGPHR-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,4-dione;diazide Chemical compound [N-]=[N+]=[N-].[N-]=[N+]=[N-].C1=CC=C2C(=O)C=CC(=O)C2=C1 QVEIBLDXZNGPHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000004998 naphthylethyl group Chemical group C1(=CC=CC2=CC=CC=C12)CC* 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 125000001196 nonadecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000005485 noradamantyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 125000005188 oxoalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000913 palmityl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002958 pentadecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004817 pentamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- 125000005010 perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- YFSUTJLHUFNCNZ-UHFFFAOYSA-N perfluorooctane-1-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F YFSUTJLHUFNCNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- UINNBXWPHZJNPF-UHFFFAOYSA-N phenacylsulfanium;hydroxide Chemical compound [OH-].[SH2+]CC(=O)C1=CC=CC=C1 UINNBXWPHZJNPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- PSBAIJVSCTZDDB-UHFFFAOYSA-N phenyl acetylsalicylate Chemical compound CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(=O)OC1=CC=CC=C1 PSBAIJVSCTZDDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004714 phosphonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000003017 phosphorus Chemical class 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 1
- 125000005570 polycyclic cycloalkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 229920000259 polyoxyethylene lauryl ether Polymers 0.000 description 1
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 1
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001818 polyoxyethylene sorbitan monostearate Substances 0.000 description 1
- 235000010989 polyoxyethylene sorbitan monostearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001816 polyoxyethylene sorbitan tristearate Substances 0.000 description 1
- 235000010988 polyoxyethylene sorbitan tristearate Nutrition 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- ILPVOWZUBFRIAX-UHFFFAOYSA-N propyl 2-oxopropanoate Chemical compound CCCOC(=O)C(C)=O ILPVOWZUBFRIAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNXIASIHZYFFRO-UHFFFAOYSA-N pyrazoline Chemical compound C1CN=NC1 DNXIASIHZYFFRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBMSLRMNBSMKQC-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-1-amine Chemical compound NN1CCCC1 SBMSLRMNBSMKQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 229940081974 saccharin Drugs 0.000 description 1
- 235000019204 saccharin Nutrition 0.000 description 1
- 239000000901 saccharin and its Na,K and Ca salt Substances 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019795 sodium metasilicate Nutrition 0.000 description 1
- 229940035044 sorbitan monolaurate Drugs 0.000 description 1
- 239000001593 sorbitan monooleate Substances 0.000 description 1
- 235000011069 sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 1
- 229940035049 sorbitan monooleate Drugs 0.000 description 1
- 235000011071 sorbitan monopalmitate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001570 sorbitan monopalmitate Substances 0.000 description 1
- 229940031953 sorbitan monopalmitate Drugs 0.000 description 1
- 239000001587 sorbitan monostearate Substances 0.000 description 1
- 235000011076 sorbitan monostearate Nutrition 0.000 description 1
- 229940035048 sorbitan monostearate Drugs 0.000 description 1
- 239000001589 sorbitan tristearate Substances 0.000 description 1
- 235000011078 sorbitan tristearate Nutrition 0.000 description 1
- 229960004129 sorbitan tristearate Drugs 0.000 description 1
- 125000003003 spiro group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000003431 steroids Chemical group 0.000 description 1
- 125000003107 substituted aryl group Chemical group 0.000 description 1
- LPSWFOCTMJQJIS-UHFFFAOYSA-N sulfanium;hydroxide Chemical compound [OH-].[SH3+] LPSWFOCTMJQJIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229940073455 tetraethylammonium hydroxide Drugs 0.000 description 1
- LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M tetraethylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CC[N+](CC)(CC)CC LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 150000003577 thiophenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 125000004665 trialkylsilyl group Chemical group 0.000 description 1
- IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N tributylamine Chemical compound CCCCN(CCCC)CCCC IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002889 tridecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N triethylenediamine Chemical compound C1CN2CCN1CC2 IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KOFQUBYAUWJFIT-UHFFFAOYSA-M triphenylsulfanium;hydroxide Chemical compound [OH-].C1=CC=CC=C1[S+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 KOFQUBYAUWJFIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UTCOSYZEYALTGJ-UHFFFAOYSA-N tris(2-tert-butylphenyl)sulfanium Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=CC=C1[S+](C=1C(=CC=CC=1)C(C)(C)C)C1=CC=CC=C1C(C)(C)C UTCOSYZEYALTGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JABYJIQOLGWMQW-UHFFFAOYSA-N undec-4-ene Chemical compound CCCCCCC=CCCC JABYJIQOLGWMQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002948 undecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
Description
本発明は、活性光線又は放射線の照射により反応して性質が変化するポジ型感光性組成物及び該ポジ型感光性組成物を用いたパターン形成方法に関する。さらに詳しくはIC等の半導体製造工程、液晶、サーマルヘッド等の回路基板の製造、さらにその他のフォトファブリケーション工程、平版印刷版、酸硬化性組成物に使用されるポジ型感光性組成物及び該ポジ型感光性組成物を用いたパターン形成方法に関する。 The present invention relates to a positive photosensitive composition whose properties change upon reaction with irradiation of actinic rays or radiation, and a pattern forming method using the positive photosensitive composition. More specifically, a positive photosensitive composition used in a semiconductor manufacturing process such as an IC, a circuit board such as a liquid crystal or a thermal head, a further photofabrication process, a lithographic printing plate, an acid curable composition, and the like The present invention relates to a pattern forming method using a positive photosensitive composition.
化学増幅感光性組成物は、遠紫外光等の活性光線又は放射線の照射により露光部に酸を生成させ、この酸を触媒とする反応によって、活性光線又は放射線の照射部と非照射部の現像液に対する溶解性を変化させ、パターンを基板上に形成させるパターン形成材料である。 The chemically amplified photosensitive composition generates an acid in the exposed area by irradiation with actinic light or radiation such as far ultraviolet light, and develops the irradiated part and non-irradiated part of the active light or radiation by a reaction using this acid as a catalyst. It is a pattern forming material that changes the solubility in a liquid and forms a pattern on a substrate.
KrFエキシマレーザーを露光光源とする場合には、主として248nm領域での吸収の小さい、ポリ(ヒドロキシスチレン)を基本骨格とする樹脂を主成分に使用するため、高感度、高解像度で、且つ良好なパターンを形成し、従来のナフトキノンジアジド/ノボラック樹脂系に比べて良好な系となっている。 When a KrF excimer laser is used as an exposure light source, a resin having a basic skeleton of poly (hydroxystyrene) having a small absorption mainly in the 248 nm region is used as a main component. A pattern is formed, which is a better system than the conventional naphthoquinone diazide / novolak resin system.
一方、更なる短波長の光源、例えばArFエキシマレーザー(193nm)を露光光源として使用する場合は、芳香族基を有する化合物が本質的に193nm領域に大きな吸収を示すため、上記化学増幅系でも十分ではなかった。
このため、脂環炭化水素構造を有する樹脂を含有するArFエキシマレーザー用レジストが開発されてきている。
On the other hand, when a further short wavelength light source, for example, an ArF excimer laser (193 nm) is used as an exposure light source, the compound having an aromatic group exhibits a large absorption in the 193 nm region. It wasn't.
For this reason, an ArF excimer laser resist containing a resin having an alicyclic hydrocarbon structure has been developed.
化学増幅型レジスト組成物の主要構成成分である酸分解性樹脂についても種々の改良が行われており、例えば、特許文献1(特開2004−53822号公報)には、特定のメタクリル系繰り返し単位を有する酸分解性樹脂が開示されている。 Various improvements have also been made on acid-decomposable resins that are main constituents of chemically amplified resist compositions. For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-53822) discloses specific methacrylic repeating units. An acid-decomposable resin having is disclosed.
しかしながら、いまだ十分な効果は得られておらず、更なるラインウィズスラフネス(LWR)の改良が望まれている。 However, a sufficient effect has not been obtained yet, and further improvement of the line width roughness (LWR) is desired.
従って、本発明の目的は、優れたラインウィズスラフネス(LWR)性能を得ることを可能にしたポジ型感光性組成物及び該ポジ型感光性組成物を用いたパターン形成方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a positive photosensitive composition capable of obtaining excellent line width roughness (LWR) performance and a pattern forming method using the positive photosensitive composition. is there.
本発明は、下記の通りである。
1.
(A)活性光線または放射線の照射により酸を発生する化合物、
(B1)酸で分解しアルカリ可溶性基を生じる多環式脂肪族基を有する繰り返し単位を含有する樹脂、及び、
(B2)下記一般式(L−1)又は(L−2)で表される繰り返し単位と、酸で分解しアルカリ可溶性基を生じる一般式(p2−I)で表される単環式脂肪族基を有する繰り返し単位と、を含有する樹脂を含有することを特徴とするポジ型感光性組成物。
R 211 はアルキル基を示し、
Z2は炭素原子とともに単環式アルキル基を形成するのに必要な原子団を示す。
R L1 は水素原子又はアルキル基を示す。
R L4 は複数ある場合は各々独立してアルキル基又はシアノ基を示す。
nは1以上の整数を表す。
R L2 は水素原子又はアルキル基を示す。
LZ2はラクトン環の炭素原子2個とともに環を形成するのに必要な原子団を表す。
2.
多環式脂肪族基が、一般式(p1−I)又は(p1−II)で表されることを特徴とする上記1に記載のポジ型感光性組成物。
R 111 はアルキル基を示し、
Z1は炭素原子とともに多環式アルキル基を形成するのに必要な原子団を示す。
一般式(p1−II)中、
R 112 、R 113 は各々独立してアルキル基を示す。
R 114 は多環式アルキル基を示す。
3.
多環式脂肪族基が、前記一般式(p1−I)で表されることを特徴とする上記2に記載のポジ型感光性組成物。
4.
一般式(p1−I)におけるZ1が炭素原子とともに形成する多環式アルキル基が2−アダマンチル基、2−ノルボルニル基のいずれかであるか、または、一般式(p1−II)におけるR 114 としての多環式アルキル基が、1−アダマンチル基であることを特徴とする上記2に記載のポジ型感光性組成物。
5.
前記一般式(p2−I)におけるZ2が炭素原子とともに形成する単環式アルキル基がシクロヘキシル基、シクロペンチル基のいずれかであることを特徴とする上記1〜4のいずれか1項に記載のポジ型感光性組成物。
6.
単環式脂肪族基を有する繰り返し単位が下記一般式7で表されることを特徴とする上記1〜5のいずれか1項に記載のポジ型感光性組成物。
RxはCH 3 、CF 3 、またはCH 2 OHを表す。
Rxaは炭素数1〜4のアルキル基を表す。
7.
(B1)の樹脂が、ラクトン基を有することを特徴とする上記1〜6のいずれか1項に記載のポジ型感光性組成物。
8.
ラクトン基が下記一般式LC1−4で表されることを特徴とする上記7に記載のポジ型感光性組成物。
Rb 2 は、炭素数1〜8のアルキル基またはシアノ基を表す。
n 2 は0〜2の整数を表す。
n 2 が2以上の時、複数存在するRb 2 は同一でも異なっていてもよく、また、複数存在するRb 2 同士が結合して環を形成してもよい。
9.
上記1〜8のいずれか1項に記載のポジ型感光性組成物により形成した感光性膜。
10.
上記9に記載の感光性膜を、露光、現像する工程を含むことを特徴とするパターン形成方法。
尚、本発明は上記1〜10の構成を有するものであるが、以下、その他についても参考のため記載した。
The present invention is as follows.
1.
(A) a compound that generates an acid upon irradiation with an actinic ray or radiation,
(B1) a resin containing a repeating unit having a polycyclic aliphatic group that decomposes with an acid to generate an alkali-soluble group, and
(B2) A monocyclic aliphatic represented by the repeating unit represented by the following general formula (L-1) or (L-2) and the general formula (p2-I) that decomposes with an acid to generate an alkali-soluble group A positive photosensitive composition comprising a resin containing a repeating unit having a group.
R 211 represents an alkyl group,
Z2 represents an atomic group necessary for forming a monocyclic alkyl group together with a carbon atom.
R L1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
When there are a plurality of R L4 s, each independently represents an alkyl group or a cyano group.
n represents an integer of 1 or more.
R L2 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
LZ2 represents an atomic group necessary for forming a ring together with two carbon atoms of the lactone ring.
2.
2. The positive photosensitive composition as described in 1 above, wherein the polycyclic aliphatic group is represented by the general formula (p1-I) or (p1-II).
R 111 represents an alkyl group,
Z1 represents an atomic group necessary for forming a polycyclic alkyl group together with a carbon atom.
In general formula (p1-II),
R 112 and R 113 each independently represents an alkyl group.
R 114 represents a polycyclic alkyl group.
3.
3. The positive photosensitive composition as described in 2 above, wherein the polycyclic aliphatic group is represented by the general formula (p1-I).
4).
Polycyclic alkyl group is 2-adamantyl group Z1 in the general formula (p1-I) is formed together with a carbon atom, or either of the 2-norbornyl radical, or, as R 114 in formula (p1-II) 3. The positive photosensitive composition as described in 2 above, wherein the polycyclic alkyl group is a 1-adamantyl group.
5.
5. The positive electrode according to any one of 1 to 4 above, wherein the monocyclic alkyl group formed by Z2 together with the carbon atom in the general formula (p2-I) is a cyclohexyl group or a cyclopentyl group. Type photosensitive composition.
6).
6. The positive photosensitive composition as described in any one of 1 to 5 above, wherein the repeating unit having a monocyclic aliphatic group is represented by the following general formula 7.
Rx represents CH 3 , CF 3 , or CH 2 OH.
Rxa represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
7).
7. The positive photosensitive composition as described in any one of 1 to 6 above, wherein the resin (B1) has a lactone group.
8).
8. The positive photosensitive composition as described in 7 above, wherein the lactone group is represented by the following general formula LC1-4.
Rb 2 represents an alkyl group or a cyano group having 1 to 8 carbon atoms.
n 2 represents an integer of 0 to 2.
When n 2 is 2 or more, a plurality of Rb 2 may be the same or different, and a plurality of Rb 2 may be bonded to form a ring.
9.
A photosensitive film formed from the positive photosensitive composition according to any one of 1 to 8 above.
10.
10. A pattern forming method comprising the steps of exposing and developing the photosensitive film according to 9 above.
In addition, although this invention has the structure of said 1-10, hereafter, it described for reference also about others.
<1>
(A)活性光線または放射線の照射により酸を発生する化合物、
(B1)酸で分解しアルカリ可溶性基を生じる多環式脂肪族基を有する繰り返し単位を含有する樹脂、及び、
(B2)下記一般式(L−1)又は(L−2)で表される繰り返し単位と、酸で分解しアルカリ可溶性基を生じる単環式脂肪族基を有する繰り返し単位と、を含有する樹脂、
を含有することを特徴とするポジ型感光性組成物。
一般式(L−1)、(L−2)中、
RL1は水素原子又はアルキル基を示す。
RL4は複数ある場合は各々独立してアルキル基又はシアノ基を示す。
nは1以上の整数を表す。
RL2は水素原子又はアルキル基を示す。
LZ2はラクトン環の炭素原子2個とともに環を形成するのに必要な原子団を表す。
<2>
多環式脂肪族基が、一般式(p1−I)又は(p1−II)で表されることを特徴とする上記<1>に記載のポジ型感光性組成物。
一般式(p1−I)中、
R111はアルキル基を示し、
Z1は炭素原子とともに多環式アルキル基を形成するのに必要な原子団を示す。
一般式(p1−II)中、
R112、R113は各々独立してアルキル基を示し、
R114は多環式アルキル基を示す。
<3>
単環式脂肪族基が、一般式(p2−I)又は(p2−II)で表されることを特徴とする上記<1>または<2>に記載のポジ型感光性組成物。
一般式(p2−I)中、
R211はアルキル基を示し、
Z2は炭素原子とともに単環式アルキル基を形成するのに必要な原子団を示す。
一般式(p2−II)中、
R212及びR213は各々独立してアルキル基を示し、
R214は単環式アルキル基を示す。
<4>
一般式(p1−I)で表される多環式脂肪族基が2−アダマンチル基、2−ノルボルニル基のいずれかであるか、または、一般式(p1−II)で表される多環式脂肪族基が、1−アダマンチル基であることを特徴とする上記<1>〜<3>のいずれかに記載のポジ型感光性組成物。
<5>
一般式(p2−I)で表される単環式脂肪族基がシクロヘキシル基、シクロペンチル基のいずれかであるか、または一般式(p2−II)で表される単環式脂肪族基がシクロヘキシル基、シクロペンチル基、4−メチル−1−シクロヘキシル基のいずれかであることを特徴とする上記<1>〜<4>のいずれかに記載のポジ型感光性組成物。
<6>
上記<1>〜<5>のいずれかに記載のレジスト組成物によりレジスト膜を形成し、露光、現像する工程を含むことを特徴とするパターン形成方法。
<1>
(A) a compound that generates an acid upon irradiation with an actinic ray or radiation,
(B1) a resin containing a repeating unit having a polycyclic aliphatic group that decomposes with an acid to generate an alkali-soluble group, and
(B2) A resin containing a repeating unit represented by the following general formula (L-1) or (L-2) and a repeating unit having a monocyclic aliphatic group that decomposes with an acid to generate an alkali-soluble group ,
A positive photosensitive composition comprising:
In general formulas (L-1) and (L-2),
R L1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
When there are a plurality of R L4 s, each independently represents an alkyl group or a cyano group.
n represents an integer of 1 or more.
R L2 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
LZ2 represents an atomic group necessary for forming a ring together with two carbon atoms of the lactone ring.
<2>
The positive photosensitive composition as described in <1> above, wherein the polycyclic aliphatic group is represented by the general formula (p1-I) or (p1-II).
In general formula (p1-I),
R 111 represents an alkyl group,
Z1 represents an atomic group necessary for forming a polycyclic alkyl group together with a carbon atom.
In general formula (p1-II),
R 112 and R 113 each independently represents an alkyl group,
R 114 represents a polycyclic alkyl group.
<3>
The positive photosensitive composition as described in <1> or <2> above, wherein the monocyclic aliphatic group is represented by the general formula (p2-I) or (p2-II).
In general formula (p2-I),
R 211 represents an alkyl group,
Z2 represents an atomic group necessary for forming a monocyclic alkyl group together with a carbon atom.
In general formula (p2-II),
R 212 and R 213 each independently represent an alkyl group,
R 214 represents a monocyclic alkyl group.
<4>
The polycyclic aliphatic group represented by the general formula (p1-I) is either a 2-adamantyl group or 2-norbornyl group, or the polycyclic group represented by the general formula (p1-II) The positive photosensitive composition as described in any one of <1> to <3> above, wherein the aliphatic group is a 1-adamantyl group.
<5>
The monocyclic aliphatic group represented by the general formula (p2-I) is either a cyclohexyl group or a cyclopentyl group, or the monocyclic aliphatic group represented by the general formula (p2-II) is cyclohexyl. The positive photosensitive composition as described in any one of <1> to <4> above, which is any one of a group, a cyclopentyl group, and a 4-methyl-1-cyclohexyl group.
<6>
The pattern formation method characterized by including the process of forming a resist film with the resist composition in any one of said <1>-<5>, exposing and developing.
本発明により、ラインウィズスラフネスに優れたポジ型感光性組成物及び該ポジ型感光性組成物を用いたパターン形成方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a positive photosensitive composition excellent in line width roughness and a pattern forming method using the positive photosensitive composition.
以下、本発明について詳細に説明する。
尚、本明細書に於ける基(原子団)の表記に於いて、置換及び無置換を記していない表記は置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In addition, in the description of a group (atomic group) in this specification, the description which does not describe substituted and unsubstituted includes what has a substituent with the thing which does not have a substituent. For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
〔1〕(A)活性光線または放射線の照射により酸を発生する化合物
本発明のポジ型感光性組成物に用いられる、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物(以下、「酸発生剤」と呼ぶ場合がある。)について以下に説明する。
本発明において使用される酸発生剤としては、一般に酸発生剤として使用される化合物の中から選択することができる。
即ち、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遠紫外線、X線などの活性光線又は放射線の照射により酸を発生する公知の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。
[1] (A) Compound that generates acid upon irradiation with actinic ray or radiation Compound that generates acid upon irradiation with actinic ray or radiation (hereinafter referred to as “acid generator”) used in the positive photosensitive composition of the present invention. Will be described below.
The acid generator used in the present invention can be selected from compounds generally used as an acid generator.
In other words, photoinitiators for photocationic polymerization, photoinitiators for radical photopolymerization, photodecolorants for dyes, photochromic agents, or active rays or radiations such as far ultraviolet rays and X-rays used in micro resists, etc. A known compound that generates an acid by irradiation and a mixture thereof can be appropriately selected and used.
たとえば、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジアゾジスルホン、ジスルホン、o−ニトロベンジルスルホネートを挙げることができる。 Examples thereof include diazonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, iodonium salts, imide sulfonates, oxime sulfonates, diazodisulfones, disulfones, and o-nitrobenzyl sulfonates.
また、これらの活性光線又は放射線の照射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、たとえば、米国特許第3,849,137号、独国特許第3914407号、特開昭63−26653号、特開昭55−164824号、特開昭62−69263号、特開昭63−146038号、特開昭63−163452号、特開昭62−153853号、特開昭63−146029号等に記載の化合物を用いることができる。 Further, a group that generates an acid upon irradiation with these actinic rays or radiation, or a compound in which a compound is introduced into the main chain or side chain of the polymer, for example, US Pat. No. 3,849,137, German Patent No. 3914407. JP, 63-26653, JP, 55-164824, JP, 62-69263, JP, 63-146038, JP, 63-163452, JP, 62-153853, The compounds described in JP-A 63-146029 can be used.
さらに米国特許第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。 Furthermore, compounds capable of generating an acid by light described in US Pat. No. 3,779,778, European Patent 126,712 and the like can also be used.
酸発生剤の内で好ましい化合物として、下記一般式(ZI)、(ZII)、(ZIII)で表される化合物を挙げることができる。 Preferred compounds among the acid generators include compounds represented by the following general formulas (ZI), (ZII), and (ZIII).
上記一般式(ZI)において、R201、R202及びR203は、各々独立に有機基を表す。
X-は、非求核性アニオンを表す。
R201、R202及びR203としての有機基の炭素数は、一般的に1〜30、好ましくは1〜20である。
また、R201〜R203のうち2つが結合して環構造を形成してもよく、環内に酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合、カルボニル基を含んでいてもよい。
In the above general formula (ZI), R 201 , R 202 and R 203 each independently represents an organic group.
X − represents a non-nucleophilic anion.
The carbon number of the organic group as R 201 , R 202 and R 203 is generally 1-30, preferably 1-20.
Two of R 201 to R 203 may be bonded to form a ring structure, and the ring may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, or a carbonyl group.
R201〜R203の内の2つが結合して形成する基としては、アルキレン基(例えば、ブチレン基、ペンチレン基)を挙げることができる。 The two of the group formed by bonding of the R 201 to R 203, there can be mentioned an alkylene group (e.g., butylene, pentylene).
R201、R202及びR203としての有機基の具体例としては、後述する化合物(ZI−1)、(ZI−2)、(ZI−3)における対応する基を挙げることができる。 Specific examples of the organic group as R 201 , R 202 and R 203 include corresponding groups in the compounds (ZI-1), (ZI-2) and (ZI-3) described later.
尚、一般式(ZI)で表される構造を複数有する化合物であってもよい。例えば、一般式(ZI)で表される化合物のR201〜R203の少なくともひとつが、一般式(ZI)で表されるもうひとつの化合物のR201〜R203の少なくともひとつと結合した構造を有する化合物であってもよい。 In addition, the compound which has two or more structures represented by general formula (ZI) may be sufficient. For example, the general formula at least one of R 201 to R 203 of a compound represented by (ZI) is, at least one bond with structure of R 201 to R 203 of another compound represented by formula (ZI) It may be a compound.
更に好ましい(ZI)成分として、以下に説明する化合物(ZI−1)、(ZI−2)、及び(ZI−3)を挙げることができる。 More preferable (ZI) components include compounds (ZI-1), (ZI-2), and (ZI-3) described below.
化合物(ZI−1)は、上記一般式(ZI)のR201〜R203の少なくとも1つがアリール基である、アリールスルホニム化合物、即ち、アリールスルホニウムをカチオンとする化合物である。 The compound (ZI-1) is at least one of the aryl groups R 201 to R 203 in formula (ZI), arylsulfonium compound, i.e., a compound having arylsulfonium as a cation.
アリールスルホニウム化合物は、R201〜R203の全てがアリール基でもよいし、R201〜R203の一部がアリール基で、残りがアルキル基、シクロアルキル基でもよい。 In the arylsulfonium compound, all of R 201 to R 203 may be an aryl group, or a part of R 201 to R 203 may be an aryl group, and the rest may be an alkyl group or a cycloalkyl group.
アリールスルホニウム化合物としては、例えば、トリアリールスルホニウム化合物、ジアリールアルキルスルホニウム化合物、アリールジアルキルスルホニウム化合物、ジアリールシクロアルキルスルホニウム化合物、アリールジシクロアルキルスルホニウム化合物等を挙げることができる。 Examples of the arylsulfonium compound include triarylsulfonium compounds, diarylalkylsulfonium compounds, aryldialkylsulfonium compounds, diarylcycloalkylsulfonium compounds, aryldicycloalkylsulfonium compounds, and the like.
アリールスルホニウム化合物のアリール基としてはフェニル基、ナフチル基が好ましく、更に好ましくはフェニル基である。アリール基は、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等を有する複素環構造を有するアリール基であってもよい。複素環構造を有するアリール基としては、例えば、ピロール残基(ピロールから水素原子が1個失われることによって形成される基)、フラン残基(フランから水素原子が1個失われることによって形成される基)、チオフェン残基(チオフェンから水素原子が1個失われることによって形成される基)、インドール残基(インドールから水素原子が1個失われることによって形成される基)、ベンゾフラン残基(ベンゾフランから水素原子が1個失われることによって形成される基)、ベンゾチオフェン残基(ベンゾチオフェンから水素原子が1個失われることによって形成される基)等を挙げることができる。アリールスルホニム化合物が2つ以上のアリール基を有する場合に、2つ以上あるアリール基は同一であっても異なっていてもよい。 The aryl group of the arylsulfonium compound is preferably a phenyl group or a naphthyl group, and more preferably a phenyl group. The aryl group may be an aryl group having a heterocyclic structure having an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom or the like. Examples of the aryl group having a heterocyclic structure include a pyrrole residue (a group formed by losing one hydrogen atom from pyrrole) and a furan residue (a group formed by losing one hydrogen atom from furan). Groups), thiophene residues (groups formed by the loss of one hydrogen atom from thiophene), indole residues (groups formed by the loss of one hydrogen atom from indole), benzofuran residues ( A group formed by losing one hydrogen atom from benzofuran), a benzothiophene residue (a group formed by losing one hydrogen atom from benzothiophene), and the like. When the arylsulfonium compound has two or more aryl groups, the two or more aryl groups may be the same or different.
アリールスルホニウム化合物が必要に応じて有しているアルキル基は、炭素数1〜15の直鎖又は分岐状アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等を挙げることができる。 The alkyl group that the arylsulfonium compound has as necessary is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, sec- Examples thereof include a butyl group and a t-butyl group.
アリールスルホニウム化合物が必要に応じて有しているシクロアルキル基は、炭素数3〜15のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。 The cycloalkyl group that the arylsulfonium compound has as necessary is preferably a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, and a cyclohexyl group.
R201〜R203のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基は、アルキル基(例えば炭素数1〜15)、シクロアルキル基(例えば、炭素数3〜15)、アリール基(例えば炭素数6〜14)、アルコキシ基(例えば炭素数1〜15)、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基等を置換基として有してもよい。好ましい置換基は、炭素数1〜12の直鎖又は分岐状アルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基であり、最も好ましくは炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基である。置換基は、3つのR201〜R203のうちのいずれか1つに置換していてもよいし、3つ全てに置換していてもよい。また、R201〜R203がアリール基の場合に、置換基はアリール基のp−位に置換していることが好ましい。 Aryl group, alkyl group of R 201 to R 203, cycloalkyl group, an alkyl group (for example, 1 to 15 carbon atoms), a cycloalkyl group (e.g., having from 3 to 15 carbon atoms), an aryl group (for example, 6 to 14 carbon atoms ), An alkoxy group (for example, having 1 to 15 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, a phenylthio group, or the like, as a substituent. Preferred substituents are linear or branched alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, cycloalkyl groups having 3 to 12 carbon atoms, and alkoxy groups having 1 to 12 carbon atoms, most preferably alkyl having 1 to 4 carbon atoms. Group, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. The substituent may be substituted with any one of the three R 201 to R 203 , or may be substituted with all three. When R 201 to R 203 are an aryl group, the substituent is preferably substituted at the p-position of the aryl group.
X-としての非求核性アニオンとしては、例えば、スルホン酸アニオン、カルボン酸アニオン、スルホニルイミドアニオン、ビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、トリス(アルキルスルホニル)メチルアニオン等を挙げることができる。 Examples of the non-nucleophilic anion as X − include a sulfonate anion, a carboxylate anion, a sulfonylimide anion, a bis (alkylsulfonyl) imide anion, and a tris (alkylsulfonyl) methyl anion.
非求核性アニオンとは、求核反応を起こす能力が著しく低いアニオンであり、分子内求核反応による経時分解を抑制することができるアニオンである。これによりレジストの経時安定性が向上する。 A non-nucleophilic anion is an anion that has an extremely low ability to cause a nucleophilic reaction, and is an anion that can suppress degradation over time due to an intramolecular nucleophilic reaction. This improves the temporal stability of the resist.
スルホン酸アニオンとしては、例えば、脂肪族スルホン酸アニオン、芳香族スルホン酸アニオン、カンファースルホン酸アニオンなどが挙げられる。 Examples of the sulfonate anion include an aliphatic sulfonate anion, an aromatic sulfonate anion, and a camphor sulfonate anion.
カルボン酸アニオンとしては、例えば、脂肪族カルボン酸アニオン、芳香族カルボン酸アニオン、アラルキルカルボン酸アニオンなどが挙げられる。 Examples of the carboxylate anion include an aliphatic carboxylate anion, an aromatic carboxylate anion, and an aralkylcarboxylate anion.
脂肪族スルホン酸アニオンにおける脂肪族基としては、例えば、炭素数1〜30のアルキル基、具体的には、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、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基及び炭素数3〜30のシクロアルキル基、具体的には、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、ノルボニル基、ボロニル基等を挙げることができる。 Examples of the aliphatic group in the aliphatic sulfonate anion include, for example, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, sec- Butyl, pentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, nonadecyl And an eicosyl group and a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, specifically, a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, a norbornyl group, a boronyl group, and the like.
芳香族スルホン酸アニオンにおける芳香族基としては、好ましくは炭素数6〜14のアリール基、例えば、フェニル基、トリル基、ナフチル基等を挙げることができる。 The aromatic group in the aromatic sulfonate anion is preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, such as a phenyl group, a tolyl group, and a naphthyl group.
上記脂肪族スルホン酸アニオン及び芳香族スルホン酸アニオンにおけるアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基は、置換基を有していてもよい。 The alkyl group, cycloalkyl group, and aryl group in the aliphatic sulfonate anion and aromatic sulfonate anion may have a substituent.
このような置換基としては、例えば、ニトロ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子)、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、シアノ基、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜5)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜15)、アリール基(好ましくは炭素数6〜14)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜7)、アシル基(好ましくは炭素数2〜12)、アルコキシカルボニルオキシ基(好ましくは炭素数2〜7)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜15)、等を挙げることができる。各基が有するアリール基及び環構造については、置換基としてさらにアルキル基(好ましくは炭素数1〜15)を挙げることができる。 Examples of such substituents include nitro groups, halogen atoms (fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, iodine atoms), carboxyl groups, hydroxyl groups, amino groups, cyano groups, and alkoxy groups (preferably having 1 to 5 carbon atoms). ), A cycloalkyl group (preferably 3 to 15 carbon atoms), an aryl group (preferably 6 to 14 carbon atoms), an alkoxycarbonyl group (preferably 2 to 7 carbon atoms), an acyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms). ), An alkoxycarbonyloxy group (preferably having 2 to 7 carbon atoms), an alkylthio group (preferably having 1 to 15 carbon atoms), and the like. About the aryl group and ring structure which each group has, an alkyl group (preferably C1-C15) can further be mentioned as a substituent.
脂肪族カルボン酸アニオンにおける脂肪族基としては、脂肪族スルホン酸アニオンにおける脂肪族基と同様のものを挙げることができる。 Examples of the aliphatic group in the aliphatic carboxylate anion include those similar to the aliphatic group in the aliphatic sulfonate anion.
芳香族カルボン酸アニオンにおける芳香族基としては、芳香族スルホン酸アニオンにおける芳香族基と同様のものを挙げることができる。 Examples of the aromatic group in the aromatic carboxylate anion include the same aromatic groups as in the aromatic sulfonate anion.
アラルキルカルボン酸アニオンにおけるアラルキル基としては、好ましくは炭素数6〜12のアラルキル基、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、ナフチルメチル基等を挙げることができる。 The aralkyl group in the aralkyl carboxylate anion is preferably an aralkyl group having 6 to 12 carbon atoms, such as a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, a naphthylethyl group, and a naphthylmethyl group.
上記脂肪族カルボン酸アニオン、芳香族カルボン酸アニオン及びアラルキルカルボン酸アニオンにおける脂肪族基、芳香族基及びアラルキル基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、脂肪族スルホン酸アニオンにおけると同様のハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基等を挙げることができる。 The aliphatic group, aromatic group and aralkyl group in the aliphatic carboxylate anion, aromatic carboxylate anion and aralkylcarboxylate anion may have a substituent. Examples of the substituent include aliphatic sulfonic acid The same halogen atom, alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, alkylthio group and the like as in the anion can be exemplified.
スルホニルイミドアニオンとしては、例えば、サッカリンアニオンを挙げることができる。 Examples of the sulfonylimide anion include saccharin anion.
ビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、トリス(アルキルスルホニル)メチルアニオンにおけるアルキル基は、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、例えば、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、ペンチル基、ネオペンチル基等を挙げることができる。これらのアルキル基は、置換基を有していてもよく、置換基としてはハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されたアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基等を挙げることができ、フッ素原子で置換されたアルキル基が好ましい。 The alkyl group in the bis (alkylsulfonyl) imide anion and tris (alkylsulfonyl) methyl anion is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, An isobutyl group, a sec-butyl group, a pentyl group, a neopentyl group, and the like can be given. These alkyl groups may have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom, an alkyl group substituted with a halogen atom, an alkoxy group, an alkylthio group, and the like, which are substituted with a fluorine atom. Alkyl groups are preferred.
その他の非求核性アニオンとしては、例えば、弗素化燐、弗素化硼素、弗素化アンチモン等を挙げることができる。 Examples of other non-nucleophilic anions include fluorinated phosphorus, fluorinated boron, and fluorinated antimony.
X-の非求核性アニオンとしては、スルホン酸のα位がフッ素原子で置換された脂肪族スルホン酸アニオン、フッ素原子又はフッ素原子を有する基で置換された芳香族スルホン酸アニオン、アルキル基がフッ素原子で置換されたビス(アルキルスルホニル)イミドアニオン、アルキル基がフッ素原子で置換されたトリス(アルキルスルホニル)メチドアニオンが好ましい。非求核性アニオンとして、特に好ましくは炭素数4〜8のパーフロロ脂肪族スルホン酸アニオン、フッ素原子を有する芳香族スルホン酸アニオン、最も好ましくはノナフロロブタンスルホン酸アニオン、パーフロロオクタンスルホン酸アニオン、ペンタフロロベンゼンスルホン酸アニオン、3,5−ビス(トリフロロメチル)ベンゼンスルホン酸アニオンである。 Examples of the non-nucleophilic anion of X − include an aliphatic sulfonate anion in which the α-position of the sulfonic acid is substituted with a fluorine atom, an aromatic sulfonate anion substituted with a fluorine atom or a group having a fluorine atom, and an alkyl group. A bis (alkylsulfonyl) imide anion substituted with a fluorine atom and a tris (alkylsulfonyl) methide anion wherein an alkyl group is substituted with a fluorine atom are preferred. The non-nucleophilic anion is particularly preferably a perfluoroaliphatic sulfonic acid anion having 4 to 8 carbon atoms, an aromatic sulfonic acid anion having a fluorine atom, most preferably a nonafluorobutanesulfonic acid anion, a perfluorooctanesulfonic acid anion, It is a pentafluorobenzenesulfonic acid anion and 3,5-bis (trifluoromethyl) benzenesulfonic acid anion.
次に、化合物(ZI−2)について説明する。
化合物(ZI−2)は、一般式(ZI)におけるR201〜R203が、各々独立に、芳香環を含有しない有機基を表す場合の化合物である。ここで芳香環とは、ヘテロ原子を含有する芳香族環も包含するものである。
Next, the compound (ZI-2) will be described.
Compound (ZI-2) is a compound in the case where R 201 to R 203 in formula (ZI) each independently represents an organic group not containing an aromatic ring. Here, the aromatic ring includes an aromatic ring containing a hetero atom.
R201〜R203としての芳香環を含有しない有機基は、一般的に炭素数1〜30、好ましくは炭素数1〜20である。 The organic group having no aromatic ring as R 201 to R 203 generally has 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms.
R201〜R203は、各々独立に、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アリル基、ビニル基であり、更に好ましくは直鎖、分岐、環状2−オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基、最も好ましくは直鎖、分岐2−オキソアルキル基である。 R 201 to R 203 are each independently preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group, or a vinyl group, more preferably a linear, branched, cyclic 2-oxoalkyl group, or an alkoxycarbonylmethyl group, most preferably Is a linear, branched 2-oxoalkyl group.
R201〜R203としてのアルキル基は、直鎖又は分岐状のいずれであってもよく、好ましくは、炭素数1〜10の直鎖又は分岐アルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等を挙げることができる。アルキル基として、より好ましくは2−直鎖又は分岐状オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基を挙げることができる。 The alkyl group as R 201 to R 203 may be either linear or branched, and is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, or a propyl group. Butyl group, pentyl group and the like. More preferable examples of the alkyl group include a 2-linear or branched oxoalkyl group and an alkoxycarbonylmethyl group.
R201〜R203としてのシクロアルキル基は、炭素数3〜10のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボニル基等を挙げることができる。シクロアルキル基として、より好ましくは2−オキソシクロアルキル基を挙げることができる。 The cycloalkyl group as R 201 to R 203 is preferably a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, e.g., cyclopentyl, cyclohexyl group and a norbornyl group. More preferred examples of the cycloalkyl group include a 2-oxocycloalkyl group.
2−オキソアルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、好ましくは、上記のアルキル基、シクロアルキル基の2位に>C=Oを有する基を挙げることができる。 The 2-oxoalkyl group may be linear, branched or cyclic, and preferably includes a group having> C═O at the 2-position of the above alkyl group or cycloalkyl group.
アルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基としては、好ましくは炭素数1〜5のアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基)を挙げることができる。 The alkoxy group in the alkoxycarbonylmethyl group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms (methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentoxy group).
R201〜R203は、ハロゲン原子、アルコキシ基(例えば炭素数1〜5)、水酸基、シアノ基、ニトロ基によって更に置換されていてもよい。 R 201 to R 203 may be further substituted with a halogen atom, an alkoxy group (for example, having 1 to 5 carbon atoms), a hydroxyl group, a cyano group, or a nitro group.
化合物(ZI−3)とは、以下の一般式(ZI−3)で表される化合物であり、フェナシルスルフォニウム塩構造を有する化合物である。 The compound (ZI-3) is a compound represented by the following general formula (ZI-3), and is a compound having a phenacylsulfonium salt structure.
一般式(ZI−3)に於いて、
R1c〜R5cは、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基又はハロゲン原子を表す。
R6c及びR7cは、各々独立に、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
Rx及びRyは、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリル基又はビニル基を表す。
In general formula (ZI-3),
R 1c to R 5c each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group or a halogen atom.
R 6c and R 7c each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or a cycloalkyl group.
R x and R y each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group or a vinyl group.
R1c〜R7c中のいずれか2つ以上、及びRxとRyは、それぞれ結合して環構造を形成しても良く、この環構造は、酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合を含んでいてもよい。R1c〜R7c中のいずれか2つ以上、及びRxとRyがそれぞれ結合して形成する基としては、ブチレン基、ペンチレン基等を挙げることができる。 Any two or more of R 1c to R 7c, and R x and R y may be bonded to each other to form a ring structure, the ring structure may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond May be included. Examples of the group formed by combining any two or more of R 1c to R 7c and R x and R y are a butylene group and a pentylene group.
Zc-は、非求核性アニオンを表し、一般式(ZI)に於けるX-の非求核性アニオンと同様のものを挙げることができる。 Zc − represents a non-nucleophilic anion, and examples thereof include the same as the non-nucleophilic anion of X − in formula (ZI).
R1c〜R7cとしてのアルキル基は、炭素数1〜20個の直鎖又は分岐状アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、直鎖又は分岐プロピル基、直鎖又は分岐ブチル基、直鎖又は分岐ペンチル基等を挙げることができる。 The alkyl group as R 1c to R 7c is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a linear or branched propyl group, a linear or branched butyl group, A linear or branched pentyl group can be exemplified.
R1c〜R7cとしてのシクロアルキル基は、炭素数3〜8個のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。 The cycloalkyl group as R 1c to R 7c is preferably a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group.
R1c〜R5cとしてのアルコキシ基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、例えば炭素数1〜10のアルコキシ基、好ましくは、炭素数1〜5の直鎖及び分岐アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、直鎖又は分岐プロポキシ基、直鎖又は分岐ブトキシ基、直鎖又は分岐ペントキシ基)、炭素数3〜8の環状アルコキシ基(例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基)を挙げることができる。 The alkoxy group as R 1c to R 5c may be linear, branched or cyclic, for example, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. (For example, methoxy group, ethoxy group, linear or branched propoxy group, linear or branched butoxy group, linear or branched pentoxy group), C3-C8 cyclic alkoxy group (for example, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group) ).
好ましくはR1c〜R5cのうちいずれかが直鎖又は分岐状アルキル基、シクロアルキル基又は直鎖、分岐、環状アルコキシ基であり、更に好ましくはR1c〜R5cの炭素数の和が2〜15である。これにより、より溶剤溶解性が向上し、保存時にパーティクルの発生が抑制される。 Preferably, any one of R 1c to R 5c is a linear or branched alkyl group, a cycloalkyl group, or a linear, branched or cyclic alkoxy group, and more preferably the sum of the carbon number of R 1c to R 5c is 2 ~ 15. Thereby, solvent solubility improves more and generation | occurrence | production of a particle is suppressed at the time of a preservation | save.
Rx及びRyとしてのアルキル基、シクロアルキル基は、R1c〜R7cとしてのアルキル基、シクロアルキル基と同様のものを挙げることができ、2−オキソアルキル基、2−オキソシクロアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基がより好ましい。 Examples of the alkyl group and cycloalkyl group as R x and R y include the same alkyl groups and cycloalkyl groups as R 1c to R 7c, such as a 2-oxoalkyl group and a 2-oxocycloalkyl group. An alkoxycarbonylmethyl group is more preferable.
2−オキソアルキル基、2−オキソシクロアルキル基は、R1c〜R7cとしてのアルキル基、シクロアルキル基の2位に>C=Oを有する基を挙げることができる。 Examples of the 2-oxoalkyl group and 2-oxocycloalkyl group include a group having> C═O at the 2-position of the alkyl group or cycloalkyl group as R 1c to R 7c .
アルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基については、R1c〜R5cとしてのアルコキシ基と同様のものを挙げることができる。 Examples of the alkoxy group in the alkoxycarbonylmethyl group include the same alkoxy groups as R 1c to R 5c .
Rx、Ryは、好ましくは炭素数4個以上のアルキル基であり、より好ましくは6個以上、更に好ましくは8個以上のアルキル基である。 R x and R y are preferably an alkyl group having 4 or more carbon atoms, more preferably 6 or more, and still more preferably 8 or more.
一般式(ZII)、(ZIII)中、
R204〜R207は、各々独立に、アリール基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
In general formulas (ZII) and (ZIII),
R 204 to R 207 each independently represents an aryl group, an alkyl group or a cycloalkyl group.
R204〜R207のアリール基としてはフェニル基、ナフチル基が好ましく、更に好ましくはフェニル基である。R204〜R207のアリール基は、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等を有する複素環構造を有するアリール基であってもよい。複素環構造を有するアリール基としては、例えば、ピロール残基(ピロールから水素原子が1個失われることによって形成される基)、フラン残基(フランから水素原子が1個失われることによって形成される基)、チオフェン残基(チオフェンから水素原子が1個失われることによって形成される基)、インドール残基(インドールから水素原子が1個失われることによって形成される基)、ベンゾフラン残基(ベンゾフランから水素原子が1個失われることによって形成される基)、ベンゾチオフェン残基(ベンゾチオフェンから水素原子が1個失われることによって形成される基)等を挙げることができる。 Phenyl group and a naphthyl group are preferred as the aryl group of R 204 to R 207, more preferably a phenyl group. Aryl group R 204 to R 207 represents an oxygen atom, a nitrogen atom, may be an aryl group having a heterocyclic structure having a sulfur atom and the like. Examples of the aryl group having a heterocyclic structure include a pyrrole residue (a group formed by losing one hydrogen atom from pyrrole) and a furan residue (a group formed by losing one hydrogen atom from furan). Groups), thiophene residues (groups formed by the loss of one hydrogen atom from thiophene), indole residues (groups formed by the loss of one hydrogen atom from indole), benzofuran residues ( A group formed by losing one hydrogen atom from benzofuran), a benzothiophene residue (a group formed by losing one hydrogen atom from benzothiophene), and the like.
R204〜R207としてのアルキル基は、炭素数1〜10の直鎖又は分岐アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等を挙げることができる。 The alkyl group as R 204 to R 207 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group.
R204〜R207としてのシクロアルキル基は、炭素数3〜10のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボニル基等を挙げることができる。 The cycloalkyl group as R 204 to R 207 is preferably a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, e.g., cyclopentyl, cyclohexyl group and a norbornyl group.
R204〜R207が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基(例えば炭素数1〜15)、シクロアルキル基(例えば炭素数3〜15)、アリール基(例えば炭素数6〜15)、アルコキシ基(例えば炭素数1〜15)、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基等を挙げることができる。 The R 204 to R 207 are substituents which may have, for example, an alkyl group (for example, 1 to 15 carbon atoms), a cycloalkyl group (for example, 3 to 15 carbon atoms), an aryl group (e.g., 6 carbon atoms 15), alkoxy groups (for example, having 1 to 15 carbon atoms), halogen atoms, hydroxyl groups, phenylthio groups and the like.
X-は、非求核性アニオンを表し、一般式(ZI)に於けるX-の非求核性アニオンと同様のものを挙げることができる。 X − represents a non-nucleophilic anion, and examples thereof include the same non-nucleophilic anion as X − in formula (ZI).
酸発生剤の内で好ましい化合物として、更に、下記一般式(ZIV)、(ZV)、(ZVI)で表される化合物を挙げることができる。 Preferred examples of the acid generator include compounds represented by the following general formulas (ZIV), (ZV), and (ZVI).
一般式(ZIV)において、二つのAr3は、各々独立に、アリール基を表す。
一般式(ZV)及び(ZVI)におけるR208は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表し、前記一般式(ZI)〜(ZIII)におけるR204〜R207としてのアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基と同様である。
Aは、アルキレン基、アルケニレン基又はアリーレン基を表す。
In general formula (ZIV), two Ar 3 each independently represents an aryl group.
R 208 in the general formulas (ZV) and (ZVI) each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group, and the alkyl groups as R 204 to R 207 in the general formulas (ZI) to (ZIII) , Cycloalkyl group or aryl group.
A represents an alkylene group, an alkenylene group or an arylene group.
酸発生剤の内でより好ましくは、一般式(ZI)〜(ZIII)で表される化合物である。 Among the acid generators, compounds represented by the general formulas (ZI) to (ZIII) are more preferable.
本発明における酸発生剤として、特に好ましくは、フッ素原子が置換した炭素数4以下のアルキル基、フッ素原子が置換したシクロアルキル基、または、フッ素原子が置換した芳香属基を含むアニオン構造と、トリアリールスルホニウムカチオン構造とを有する酸発生剤である。このような酸発生剤として好ましくは、下記一般式(B1)〜(B3)で表されるものである。 As the acid generator in the present invention, particularly preferably, an anion structure containing an alkyl group having 4 or less carbon atoms substituted with a fluorine atom, a cycloalkyl group substituted with a fluorine atom, or an aromatic group substituted with a fluorine atom; An acid generator having a triarylsulfonium cation structure. Such acid generators are preferably those represented by the following general formulas (B1) to (B3).
一般式(B1)〜(B3)中、
R1は、アルキル基、脂環炭化水素基、水酸基、カルボキシル基、アルコキシ基又はハロゲン原子を表す。
yは、互いに独立に、0又は1〜5の整数を表す。yが2以上の整数の場合に、2個以上あるR1は、同じでも異なっていてもよい。
Q1〜Q4は、各々独立に、フッ素原子で置換された炭素数1〜8のアルキル基、フッ素原子で置換されたシクロアルキル基、フッ素原子で置換されたアリール基又はフッ素化アルキル基で置換されたアリール基を表す。
特に、一般式(B2)において、Q2とQ3が結合して環構造を形成したものが露光ラチチュード改良の観点で好ましい。
In general formulas (B1) to (B3),
R 1 represents an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxy group or a halogen atom.
y represents 0 or an integer of 1 to 5 independently of each other. When y is an integer of 2 or more, two or more R 1 s may be the same or different.
Q 1 to Q 4 are each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms substituted with a fluorine atom, a cycloalkyl group substituted with a fluorine atom, an aryl group substituted with a fluorine atom, or a fluorinated alkyl group. Represents a substituted aryl group.
In particular, in the general formula (B2), Q 2 and Q 3 which are bonded to form a ring structure are preferable from the viewpoint of improving exposure latitude.
R1のアルキル基としては、炭素数1〜15の直鎖又は分岐状アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等を挙げることができる。
R1の脂環炭化水素基としては、炭素数3〜15のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等があげられる。
Q1〜Q4のフッ素原子で置換されたアルキル基としては、例えば、−CF3、−C2F5、−n-C3F7、−n-C4F9、−n-C8F17、−CF(CF3)2、−CH(CF3)2、−(CF2)2OCF2CF3、−(CF2)2O(CH2)3CH3、−(CF2)2O(CH2)13CH3、−(CF2)2O(CF2)2(CH2)3CH3等が挙げられる。Q1〜Q4のフッ素原子で置換された炭素数4以下のアルキル基は、更に、アルコキシ基、フルオロアルコキシ基等の置換基を有していてもよい。
Q1〜Q4のフッ素原子で置換されたアリール基としては、例えば、2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル基、2,3,4−トリフルオロフェニル基、2,4−ジフルオロフェニル基、4−フルオロフェニル基、4−ウンデカニルオキシ−2,3,5,6−テトラフルオロフェニル基などがあげられる。
Q1〜Q4のフッ素化アルキル基で置換されたアリール基としては、例えば、3−トリフルオロメチルフェニル基、3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル基、4−トリフルオロメチルフェニル基、4−n−ノナフルオロブチルフェニル基などがあげられる。
As the alkyl group for R 1 , a linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms is preferable, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, and a t-butyl group. Can be mentioned.
The alicyclic hydrocarbon group for R 1 is preferably a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, an adamantyl group, and the like.
The alkyl group substituted with a fluorine atom Q 1 to Q 4, for example, -CF 3, -C 2 F 5 , -n-C 3 F 7, -n-C 4 F 9, -n-C 8 F 17, -CF (CF 3) 2, -CH (CF 3) 2, - (CF 2) 2 OCF 2 CF 3, - (CF 2) 2 O (CH 2) 3 CH 3, - (CF 2) 2 O (CH 2) 13 CH 3, - (CF 2) 2 O (CF 2) 2 (CH 2) 3 CH 3 and the like. The alkyl group having 4 or less carbon atoms substituted with a fluorine atom of Q 1 to Q 4 may further have a substituent such as an alkoxy group or a fluoroalkoxy group.
Examples of the aryl group substituted with a fluorine atom of Q 1 to Q 4 include 2,3,4,5,6-pentafluorophenyl group, 2,3,4-trifluorophenyl group, and 2,4-difluoro. A phenyl group, 4-fluorophenyl group, 4-undecanyloxy-2,3,5,6-tetrafluorophenyl group and the like can be mentioned.
Examples of the aryl group substituted with a fluorinated alkyl group of Q 1 to Q 4 include a 3-trifluoromethylphenyl group, a 3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl group, a 4-trifluoromethylphenyl group, And 4-n-nonafluorobutylphenyl group.
酸発生剤の中で、特に好ましいものの例を以下に挙げる。 Examples of particularly preferable acid generators are given below.
酸発生剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
酸発生剤のポジ型感光性組成物中の含量は、ポジ型感光性組成物の全固形分を基準として、0.1〜20質量%が好ましく、より好ましくは0.5〜10質量%、更に好ましくは1〜7質量%である。
An acid generator can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
The content of the acid generator in the positive photosensitive composition is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 10% by mass, based on the total solid content of the positive photosensitive composition. More preferably, it is 1-7 mass%.
〔2〕酸で分解しアルカリ可溶性基を生じる多環式脂肪族基を有する繰り返し単位を含有する樹脂(B1) [2] Resin (B1) containing a repeating unit having a polycyclic aliphatic group that decomposes with an acid to produce an alkali-soluble group
本発明のポジ型感光性組成物は、酸で分解しアルカリ可溶性基を生じる、即ち酸分解性の、多環式脂肪族基を有する繰り返し単位を含有する、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂(以下、「酸分解性樹脂(B1)」又は「樹脂(B1)」ともいう)を含有する。 The positive photosensitive composition of the present invention decomposes with an acid to produce an alkali-soluble group, that is, contains an acid-decomposable repeating unit having a polycyclic aliphatic group, and is soluble in an alkali developer by the action of an acid. (Hereinafter, also referred to as “acid-decomposable resin (B1)” or “resin (B1)”).
樹脂(B1)としては、下記一般式(p1−I)〜一般式(p1−V)で示される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位の群から選択される少なくとも1種を含有する樹脂であることが好ましい。これらのうち、下記一般式(p1−I)または一般式(p1−II)で示される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位を含有する樹脂がより好ましい。 The resin (B1) contains at least one selected from the group of repeating units having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by the following general formula (p1-I) to general formula (p1-V) It is preferable to be a resin. Among these, a resin containing a repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by the following general formula (p1-I) or general formula (p1-II) is more preferable.
一般式(p1−I)〜(p1-V)中、
R111は、アルキル基を示し、好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基又はsec−ブチル基を表し、
Z1は、結合している炭素原子とともに多環式アルキル基を形成するのに必要な原子団を表す。
R112〜R116は、各々独立に、炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又はシクロアルキル基を表し、好ましくはアルキル基を示す。また、R112〜R114のうち少なくとも1つ、もしくはR115、R116のいずれかは多環式アルキル基を表す。
R117〜R121は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又はシクロアルキル基を表し、但し、R117〜R121のうち少なくとも1つは多環式アルキル基を表す。また、R119、R121のいずれかは炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は多環式アルキル基を表す。
R122〜R125は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又はシクロアルキル基を表し、但し、R122〜R125のうち少なくとも1つは多環式アルキル基を表す。また、R123とR124は、互いに結合して環を形成していてもよい。
In general formulas (p1-I) to (p1-V),
R 111 represents an alkyl group, and preferably represents a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, or a sec-butyl group,
Z1 represents an atomic group necessary for forming a polycyclic alkyl group together with the carbon atoms to which Z1 is bonded.
R 112 to R 116 each independently represents a linear or branched alkyl group or cycloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably an alkyl group. In addition, at least one of R 112 to R 114 or any of R 115 and R 116 represents a polycyclic alkyl group.
R 117 to R 121 each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a cycloalkyl group, provided that at least one of R 117 to R 121 is a large number. Represents a cyclic alkyl group. Further, either R 119 or R 121 represents a linear or branched alkyl group or polycyclic alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
R 122 to R 125 each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a cycloalkyl group, provided that at least one of R 122 to R 125 is many. Represents a cyclic alkyl group. R 123 and R 124 may be bonded to each other to form a ring.
一般式(p1−I)〜(p1−V)において、R112〜R125におけるアルキル基としては、1〜4個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。 In the general formulas (p1-I) to (p1-V), the alkyl group in R 112 to R 125 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
R111〜R125におけるシクロアルキル基或いはZと炭素原子が形成するシクロアルキル基は、多環式である。具体的には、炭素数5以上のビシクロ、トリシクロ、テトラシクロ構造等を有する基を挙げることができる。その炭素数は6〜30個が好ましく、特に炭素数7〜25個が好ましい。これらの多環式アルキル基はさらに置換基を有していてもよい。 The cycloalkyl group in R 111 to R 125 or the cycloalkyl group formed by Z and the carbon atom is polycyclic. Specific examples include groups having 5 or more carbon atoms such as bicyclo, tricyclo, and tetracyclo structures. The carbon number is preferably 6-30, and particularly preferably 7-25. These polycyclic alkyl groups may further have a substituent.
好ましい多環式アルキル基としては、アダマンチル基、ノルアダマンチル基、デカリン残基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、ノルボルニル基、セドロール基、を挙げることができる。より好ましくは、アダマンチル基、ノルボルニル基、テトラシクロドデカニル基、トリシクロデカニル基を挙げることができる。 Preferred examples of the polycyclic alkyl group include an adamantyl group, a noradamantyl group, a decalin residue, a tricyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, a norbornyl group, and a cedrol group. More preferred examples include an adamantyl group, norbornyl group, tetracyclododecanyl group, and tricyclodecanyl group.
これらの多環式アルキル基の更なる置換基としては、アルキル基(炭素数1〜4)、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基(炭素数1〜4)、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基(炭素数2〜6)が挙げられる。上記のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基等が、更に有していてもよい置換基としては、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。 As further substituents for these polycyclic alkyl groups, alkyl groups (1 to 4 carbon atoms), halogen atoms, hydroxyl groups, alkoxy groups (1 to 4 carbon atoms), carboxyl groups, alkoxycarbonyl groups (2 carbon atoms) To 6). Examples of the substituent that the alkyl group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group and the like may further have include a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group.
樹脂(B1)は、一般式(p1−I)または(p1−II)で表わされる構造を含有することがより好ましく、特に、一般式(p1−I)で表される多環式脂肪族基が2−アダマンチル基、2−ノルボルニル基のいずれかであるか、または、一般式(p1−II)で表される多環式脂肪族基が、1−アダマンチル基であることが好ましい。
上記樹脂における一般式(p1−I)〜(p1−V)で示される構造は、アルカリ可溶性基の保護に使用することができる。アルカリ可溶性基としては、この技術分野において公知の種々の基が挙げられる。
The resin (B1) more preferably contains a structure represented by the general formula (p1-I) or (p1-II), and in particular, a polycyclic aliphatic group represented by the general formula (p1-I). Is a 2-adamantyl group or 2-norbornyl group, or the polycyclic aliphatic group represented by the general formula (p1-II) is preferably a 1-adamantyl group.
The structures represented by the general formulas (p1-I) to (p1-V) in the resin can be used for protecting alkali-soluble groups. Examples of the alkali-soluble group include various groups known in this technical field.
具体的には、カルボン酸基、スルホン酸基、フェノール基、チオール基の水素原子が一般式(p1−I)〜(p1−V)で表される構造で置換された構造などが挙げられ、好ましくはカルボン酸基、スルホン酸基の水素原子が一般式(p1−I)〜(p1−V)で表される構造で置換された構造である。 Specific examples include a structure in which a hydrogen atom of a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phenol group, or a thiol group is substituted with a structure represented by the general formulas (p1-I) to (p1-V). A structure in which a hydrogen atom of a carboxylic acid group or a sulfonic acid group is substituted with a structure represented by general formulas (p1-I) to (p1-V) is preferable.
一般式(p1−I)〜(p1−V)で示される構造で保護されたアルカリ可溶性基を有する繰り返し単位としては、下記一般式(p1−A)で示される繰り返し単位が好ましい。 As the repeating unit having an alkali-soluble group protected by the structure represented by the general formulas (p1-I) to (p1-V), a repeating unit represented by the following general formula (p1-A) is preferable.
ここで、R1は、水素原子、ハロゲン原子又は1〜4個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。複数のR1は、各々同じでも異なっていてもよい。
A1は、単結合、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、スルホンアミド基、ウレタン基、又は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を表す。好ましくは単結合である。
R1p1は、上記式(p1−I)〜(p1−V)のいずれかの基を表す。
Here, R 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. The plurality of R 1 may be the same or different from each other.
A 1 is a single bond, an alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, a sulfonamide group, a urethane group, or a urea group. Represents a combination. A single bond is preferable.
R 1 p1 represents any group of the above formulas (p1-I) to (p1-V).
一般式(P1-A)で表される繰り返し単位は、最も好ましくは、2−アルキル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート、ジアルキル(1−アダマンチル)メチル(メタ)アクリレート、2−アルキル−2−ノルボルニル(メタ)アクリレートによる繰り返し単位である。 The repeating unit represented by the general formula (P1-A) is most preferably 2-alkyl-2-adamantyl (meth) acrylate, dialkyl (1-adamantyl) methyl (meth) acrylate, 2-alkyl-2-norbornyl. It is a repeating unit of (meth) acrylate.
以下、一般式(P1−A)で示される繰り返し単位の具体例を示す。 Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (P1-A) are shown below.
本発明の多環式酸分解性基を有する脂環炭化水素系酸分解性樹脂(B1)は、ラクトン基を有することが好ましい。ラクトン基としては、ラクトン構造を含有していればいずれの基でも用いることができるが、好ましくは5〜7員環ラクトン構造を含有する基であり、5〜7員環ラクトン構造にビシクロ構造、スピロ構造を形成する形で他の環構造が縮環しているものが好ましい。下記一般式(LC1−1)〜(LC1−15)のいずれかで表されるラクトン構造を有する基を有する繰り返し単位を有することがより好ましい。また、ラクトン構造を有する基が主鎖に直接結合していてもよい。好ましいラクトン構造としては(LC1−1)(LC1−4)(LC1−5)(LC1−6)(LC1−13)(LC1−14)であり、特定のラクトン構造を用いることでラインエッジラフネス、現像欠陥が良好になる。 The alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin (B1) having a polycyclic acid-decomposable group of the present invention preferably has a lactone group. As the lactone group, any group can be used as long as it contains a lactone structure, but it is preferably a group containing a 5- to 7-membered ring lactone structure. Those in which other ring structures are condensed to form a spiro structure are preferred. It is more preferable to have a repeating unit having a group having a lactone structure represented by any of the following general formulas (LC1-1) to (LC1-15). Further, a group having a lactone structure may be directly bonded to the main chain. Preferred lactone structures are (LC1-1) (LC1-4) (LC1-5) (LC1-6) (LC1-13) (LC1-14). By using a specific lactone structure, line edge roughness, Development defects are improved.
ラクトン構造部分は置換基(Rb2)を有していても有していなくてもよい。好ましい置換基(Rb2)としては、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数4〜7のシクロアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数1〜8のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、水酸基、シアノ基、酸分解性基などが挙げられる。n 2 は0〜2の整数を表す。n2が2以上の時、複数存在するRb2は同一でも異なっていてもよく、また、複数存在するRb2同士が結合して環を形成してもよい。 The lactone structure moiety may or may not have a substituent (Rb 2 ). Preferred substituents (Rb 2 ) include an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 1 to 8 carbon atoms, and a carboxyl group. , Halogen atom, hydroxyl group, cyano group, acid-decomposable group and the like. n 2 represents an integer of 0 to 2. When n 2 is 2 or more, a plurality of Rb 2 may be the same or different, and a plurality of Rb 2 may be bonded to form a ring.
一般式(LC1−1)〜(LC1−13)のいずれかで表されるラクトン構造を有する基を有する繰り返し単位としては、たとえば下記一般式(AI)で表される繰り返し単位等を挙げることができる。 Examples of the repeating unit having a group having a lactone structure represented by any one of the general formulas (LC1-1) to (LC1-13) include a repeating unit represented by the following general formula (AI). it can.
一般式(AI)中、Rb0は、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。Rb0のアルキル基が有していてもよい好ましい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子が挙げられる。 In general formula (AI), R b0 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Preferable substituents that the alkyl group for R b0 may have include a hydroxyl group and a halogen atom.
Rb0のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子を挙げることができる。Rb0は水素原子、メチル基が好ましい。 Examples of the halogen atom for R b0 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. R b0 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
Abは、アルキレン基、単環または多環の脂環炭化水素構造を有する2価の連結基、単結合、エーテル基、エステル基、カルボニル基、カルボキシル基、又はこれらを組み合わせた2価の基を表す。好ましくは単結合、−Ab1−CO2−で表される連結基である。
Ab1は直鎖、分岐アルキレン基、単環または多環のシクロアルキレン基であり、好ましくはメチレン基、エチレン基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基である。
A b is an alkylene group, a divalent linking group having a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure, a single bond, an ether group, an ester group, a carbonyl group, a carboxyl group, or a divalent group obtained by combining these. Represents. Preferred is a single bond or a linking group represented by -Ab 1 -CO 2- .
Ab 1 is a linear, branched alkylene group, monocyclic or polycyclic cycloalkylene group, preferably a methylene group, an ethylene group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, or a norbornyl group.
Vは、一般式(LC1−1)〜(LC1−16)のうちのいずれかで示される基を表す。 V represents a group represented by any one of the general formulas (LC1-1) to (LC1-16).
ラクトン構造を有する繰り返し単位は通常光学異性体が存在するが、いずれの光学異性体を用いてもよい。また、1種の光学異性体を単独で用いても、複数の光学異性体混合して用いてもよい。1種の光学異性体を主に用いる場合、その光学純度(ee)が90以上のものが好ましく、より好ましくは95以上である。
ラクトン構造を有する基を有する繰り返し単位の具体例を以下に挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
The repeating unit having a lactone structure usually has an optical isomer, but any optical isomer may be used. One optical isomer may be used alone, or a plurality of optical isomers may be mixed and used. When one kind of optical isomer is mainly used, the optical purity (ee) thereof is preferably 90 or more, more preferably 95 or more.
Specific examples of the repeating unit having a group having a lactone structure are given below, but the present invention is not limited thereto.
〔3〕一般式(L−1)又は(L−2)で表される繰り返し単位と、酸で分解しアルカリ可溶性基を生じる単環式脂肪族基を有する繰り返し単位を含有する樹脂(B2)
本発明のポジ型感光性組成物は、樹脂(B1)とともに、酸で分解しアルカリ可溶性基を生じる、即ち酸分解性の、単環式脂肪族基を有する繰り返し単位と、一般式(L−1)又は(L−2)で表される繰り返し単位とを含有する、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大する樹脂(以下、「酸分解性樹脂(B2)」又は「樹脂(B2)」ともいう)を含有する。
[3] Resin (B2) containing a repeating unit represented by formula (L-1) or (L-2) and a repeating unit having a monocyclic aliphatic group that decomposes with an acid to generate an alkali-soluble group
The positive photosensitive composition of the present invention, together with the resin (B1), decomposes with an acid to produce an alkali-soluble group, that is, an acid-decomposable repeating unit having a monocyclic aliphatic group, and a general formula (L- A resin containing a repeating unit represented by 1) or (L-2) and having increased solubility in an alkaline developer by the action of an acid (hereinafter referred to as “acid-decomposable resin (B2)” or “resin (B2)” ").
一般式(L−1)、(L−2)中、
RL1は水素原子又はアルキル基を示す。
RL4は複数ある場合は各々独立してアルキル基又はシアノ基を示す。
nは1以上の整数を表す。
RL2は水素原子又はアルキル基を示す。
LZ2はラクトン環の炭素原子2個とともに環を形成するのに必要な原子団を表す。
In general formulas (L-1) and (L-2),
R L1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
When there are a plurality of R L4 s, each independently represents an alkyl group or a cyano group.
n represents an integer of 1 or more.
R L2 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
LZ2 represents an atomic group necessary for forming a ring together with two carbon atoms of the lactone ring.
樹脂(B2)としては、下記一般式(p2−I)〜一般式(p2−V)で示される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位の群から選択される少なくとも1種を含有する樹脂であることが好ましい。これらのうち、下記一般式(p2−I)または一般式(p2−II)で示される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位を含有する樹脂がより好ましい。 The resin (B2) contains at least one selected from the group of repeating units having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by the following general formula (p2-I) to general formula (p2-V) It is preferable to be a resin. Among these, a resin containing a repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by the following general formula (p2-I) or general formula (p2-II) is more preferable.
一般式(p2−I)〜(p2−V)中、
R211は、アルキル基を示し、好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基又はsec−ブチル基を表し、Z1は、結合している炭素原子とともに単環式アルキル基を形成するのに必要な原子団を表す。
R212〜R216は、各々独立に、炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又はシクロアルキル基を表し、好ましくはアルキル基を示す。但し、R212〜R214のうち少なくとも1つ、もしくはR215、R216のいずれかは単環式アルキル基を表す。
R217〜R221は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又はシクロアルキル基を表し、但し、R217〜R221のうち少なくとも1つは単環式アルキル基を表す。また、R219、R221のいずれかは炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は単環式アルキル基を表す。
R222〜R225は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又はシクロアルキル基を表し、但し、R222〜R225のうち少なくとも1つは単環式アルキル基を表す。また、R223とR224は、互いに結合して環を形成していてもよい。
In general formulas (p2-I) to (p2-V),
R211 represents an alkyl group, preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group or a sec-butyl group, and Z1 together with the carbon atom to which it is bonded. It represents an atomic group necessary for forming a monocyclic alkyl group.
R 212 to R 216 each independently represents a linear or branched alkyl group or cycloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably an alkyl group. However, at least one of R 212 to R 214 , or any of R 215 and R 216 represents a monocyclic alkyl group.
R 217 to R 221 each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a cycloalkyl group, provided that at least one of R 217 to R 221 is a single atom. Represents a cyclic alkyl group. Further, either R 219 or R 221 represents a linear or branched alkyl group or monocyclic alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
R 222 to R 225 each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a cycloalkyl group, provided that at least one of R 222 to R 225 is a single atom. Represents a cyclic alkyl group. R 223 and R 224 may be bonded to each other to form a ring.
一般式(p2−I)〜(p2−V)において、R212〜R225におけるアルキル基としては、1〜4個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。 In the general formulas (p2-I) to (p2-V), the alkyl group in R 212 to R 225 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
R211〜R225におけるシクロアルキル基或いはZと炭素原子が形成するシクロアルキル基は、単環式である。具体的には、炭素数3以上のシクロアルキル基を挙げることができる。その炭素数は4〜10個が好ましく、特に炭素数5〜8個が好ましい。これらの単環式アルキル基は置換基を有していてもよい。 The cycloalkyl group in R 211 to R 225 or the cycloalkyl group formed by Z and the carbon atom is monocyclic. Specific examples include cycloalkyl groups having 3 or more carbon atoms. The number of carbon atoms is preferably 4 to 10, and particularly preferably 5 to 8 carbon atoms. These monocyclic alkyl groups may have a substituent.
好ましい単環式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、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカニル基、シクロドデカニル基を挙げることができる。より好ましくは、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基を挙げることができる。 Preferred examples of the monocyclic alkyl group include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclodecanyl group, and a cyclododecanyl group. More preferably, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cycloheptyl group can be mentioned.
これらの単環式アルキル基の更なる置換基としては、アルキル基(炭素数1〜4)、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基(炭素数1〜4)、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基(炭素数2〜6)が挙げられる。上記のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基等が、更に有していてもよい置換基としては、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。 As further substituents for these monocyclic alkyl groups, alkyl groups (1 to 4 carbon atoms), halogen atoms, hydroxyl groups, alkoxy groups (1 to 4 carbon atoms), carboxyl groups, alkoxycarbonyl groups (2 carbon atoms). To 6). Examples of the substituent that the alkyl group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group and the like may further have include a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group.
樹脂(B2)は、一般式(p2−I)で表される単環式脂肪族基または一般式(p2−II)で表される単環式脂肪族基を含有することが好ましい。また、一般式(p2−I)で表される単環式脂肪族基がシクロヘキシル基、シクロペンチル基のいずれかであるか、または一般式(p2−II)で表される単環式脂肪族基がシクロヘキシル基、シクロペンチル基、4−メチル−1−シクロヘキシル基のいずれかであることがより好ましい。
上記樹脂における一般式(p2−I)〜(p2−V)で示される構造は、アルカリ可溶性基の保護に使用することができる。アルカリ可溶性基としては、この技術分野において公知の種々の基が挙げられる。
The resin (B2) preferably contains a monocyclic aliphatic group represented by the general formula (p2-I) or a monocyclic aliphatic group represented by the general formula (p2-II). In addition, the monocyclic aliphatic group represented by the general formula (p2-I) is either a cyclohexyl group or a cyclopentyl group, or the monocyclic aliphatic group represented by the general formula (p2-II) Is more preferably any of a cyclohexyl group, a cyclopentyl group, and a 4-methyl-1-cyclohexyl group.
The structures represented by the general formulas (p2-I) to (p2-V) in the resin can be used for protecting alkali-soluble groups. Examples of the alkali-soluble group include various groups known in this technical field.
具体的には、カルボン酸基、スルホン酸基、フェノール基、チオール基の水素原子が一般式(p2−I)〜(p2−V)で表される構造で置換された構造などが挙げられ、好ましくはカルボン酸基、スルホン酸基の水素原子が一般式(p2−I)〜(p2−V)で表される構造で置換された構造である。 Specific examples include a structure in which a hydrogen atom of a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phenol group, or a thiol group is substituted with a structure represented by the general formulas (p2-I) to (p2-V). A structure in which a hydrogen atom of a carboxylic acid group or a sulfonic acid group is substituted with a structure represented by general formulas (p2-I) to (p2-V) is preferable.
一般式(p2−I)〜(p2−V)で示される構造で保護されたアルカリ可溶性基を有する繰り返し単位としては、下記一般式(p2−A)で示される繰り返し単位が好ましい。 As the repeating unit having an alkali-soluble group protected by the structure represented by the general formulas (p2-I) to (p2-V), a repeating unit represented by the following general formula (p2-A) is preferable.
ここで、R2は、水素原子、ハロゲン原子又は1〜4個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。複数のR2は、各々同じでも異なっていてもよい。
A2は、単結合、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、スルホンアミド基、ウレタン基、又は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を表す。好ましくは単結合である。
R2p1は、上記式(p2−I)〜(p2−V)のいずれかの基を表す。
Here, R 2 represents a hydrogen atom, a halogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. A plurality of R 2 may be the same or different.
A 2 is a single bond, an alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, a sulfonamide group, a urethane group, or a urea group, or a single group of two or more groups. Represents a combination. A single bond is preferable.
R 2 p1 represents any group of the above formulas (p2-I) to (p2-V).
一般式(P2−A)で表される繰り返し単位は、最も好ましくは、1−アルキル−1−シクロヘキシル(メタ)アクリレート、1−アルキル−1−シクロペンチル(メタ)アクリレート、ジアルキル(シクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート、ジアルキル(シクロペンチル)メチル(メタ)アクリレートによる繰り返し単位である。 The repeating unit represented by formula (P2-A) is most preferably 1-alkyl-1-cyclohexyl (meth) acrylate, 1-alkyl-1-cyclopentyl (meth) acrylate, dialkyl (cyclohexyl) methyl (meth) ) A repeating unit of acrylate and dialkyl (cyclopentyl) methyl (meth) acrylate.
以下、一般式(P2−A)で示される繰り返し単位の具体例を示す。 Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (P2-A) are shown below.
本発明の単環式酸分解性基を有する脂環炭化水素系酸分解性樹脂(B2)は、下記一般式一般式(L−1)又は(L−2)で表されるラクトン構造を有する繰り返し単位を有する。 The alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin (B2) having a monocyclic acid-decomposable group of the present invention has a lactone structure represented by the following general formula (L-1) or (L-2). Has repeating units.
一般式(L−1)、(L−2)中、
RL1は水素原子又はアルキル基を示す。
RL4は複数ある場合は各々独立してアルキル基又はシアノ基を示す。
nは1以上の整数を表す。
RL2は水素原子又はアルキル基を示す。
LZ2はラクトン環の炭素原子2個とともに環を形成するのに必要な原子団を表す。
LZ2がラクトン環の炭素原子2個とともに形成する環は、更に置換されていても良く、ヘテロ環を含んでいてもよい。
In general formulas (L-1) and (L-2),
R L1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
When there are a plurality of R L4 s, each independently represents an alkyl group or a cyano group.
n represents an integer of 1 or more.
R L2 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
LZ2 represents an atomic group necessary for forming a ring together with two carbon atoms of the lactone ring.
The ring formed by LZ2 together with two carbon atoms of the lactone ring may be further substituted and may contain a heterocycle.
RL1、RL2におけるアルキル基としては、好ましくは直鎖状の炭素数1〜4のアルキル基、パーフルオロアルキル基であり、RL4におけるアルキル基としては、直鎖又は分岐状の置換していても良い炭素数1〜10のアルキル基である。
LZ2がラクトン環の炭素原子2個とともに形成する環は、単環でも多環でも良く、環を形成する原子に酸素原子、硫黄原子、窒素原子などのヘテロ原子を含んでいても良い。環を形成する原子数はラクトン環の原子を含めて好ましくは4〜20であり、環は置換されていても良い。環に置換する基としては、好ましくは炭素数1〜10の直鎖又は分岐状のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子などが挙げられ、炭素数5〜10の、例えばシクロヘキシル基等がスピロ状に置換していてもよい。
The alkyl group in R L1 and R L2 is preferably a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a perfluoroalkyl group, and the alkyl group in R L4 is a linear or branched substituted group. Or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
The ring formed by LZ2 together with two carbon atoms of the lactone ring may be monocyclic or polycyclic, and the atoms forming the ring may contain heteroatoms such as oxygen atom, sulfur atom and nitrogen atom. The number of atoms forming the ring is preferably 4 to 20 including the atoms of the lactone ring, and the ring may be substituted. The group substituted on the ring is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group, a halogen atom, etc., and a cyclohexyl group having 5 to 10 carbon atoms, for example, in a spiro form. May be substituted.
以下、樹脂(B2)が含有しうる式(L−1)または(L−2)で表される繰り返し単位の例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, although the example of the repeating unit represented by Formula (L-1) or (L-2) which resin (B2) can contain is shown, this invention is not limited to this.
本発明の酸分解性樹脂(B1)及び(B2)は、下記一般式(VIII)で表される繰り返し単位を有してもよい。 The acid-decomposable resins (B1) and (B2) of the present invention may have a repeating unit represented by the following general formula (VIII).
一般式(VIII)に於いて、
Z2は、−O−又は−N(R41)−を表す。R41は、水素原子、水酸基、アルキル基又は−OSO2−R42を表す。R42は、アルキル基、シクロアルキル基又は樟脳残基を表す。R41及びR42のアルキル基は、ハロゲン原子(好ましくはフッ素原子)等で置換されていてもよい。
In general formula (VIII):
Z 2 represents —O— or —N (R 41 ) —. R 41 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, or —OSO 2 —R 42 . R 42 represents an alkyl group, a cycloalkyl group or a camphor residue. The alkyl group of R 41 and R 42 may be substituted with a halogen atom (preferably a fluorine atom) or the like.
一般式(VIII)で表される繰り返し単位として、以下の具体例が挙げられるが、本発明は、これらに限定されない。 Examples of the repeating unit represented by the general formula (VIII) include the following specific examples, but the present invention is not limited thereto.
本発明に用いる酸分解性樹脂(B1)及び(B2)は、アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位を有することが好ましく、カルボキシル基を有する繰り返し単位を有することがより好ましい。これを有することによりコンタクトホール用途での解像性が増す。カルボキシル基を有する繰り返し単位としては、アクリル酸、メタクリル酸による繰り返し単位のような樹脂の主鎖に直接カルボキシル基が結合している繰り返し単位、並びに連結基を介して樹脂の主鎖にカルボキシル基が結合している繰り返し単位のいずれも好ましく、連結基は、単環又は多環の環状炭化水素構造を有していてもよい。最も好ましくはアクリル酸、メタクリル酸である。 The acid-decomposable resins (B1) and (B2) used in the present invention preferably have a repeating unit having an alkali-soluble group, and more preferably have a repeating unit having a carboxyl group. By having this, the resolution in contact hole applications increases. The repeating unit having a carboxyl group includes a repeating unit in which a carboxyl group is directly bonded to the main chain of the resin, such as a repeating unit of acrylic acid or methacrylic acid, and a carboxyl group in the main chain of the resin through a linking group. Any of the bonded repeating units is preferable, and the linking group may have a monocyclic or polycyclic hydrocarbon structure. Most preferred are acrylic acid and methacrylic acid.
本発明に用いる酸分解性樹脂(B1)及び(B2)は、下記一般式(F1)で表される基を1〜3個有する繰り返し単位を有していてもよい。これによりラインエッジラフネス性能が向上する。 The acid-decomposable resins (B1) and (B2) used in the present invention may have a repeating unit having 1 to 3 groups represented by the following general formula (F1). This improves line edge roughness performance.
一般式(F1)中、R50〜R55は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又はアルキル基を表す。但し、R50〜R55の内、少なくとも1つは、フッ素原子又は少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
Rxは、水素原子または有機基(好ましくは酸分解性保護基、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基)を表す。
In general formula (F1), R 50 to R 55 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group. However, at least one of R 50 to R 55 represents a fluorine atom or an alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.
Rx represents a hydrogen atom or an organic group (preferably an acid-decomposable protecting group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or an alkoxycarbonyl group).
R50〜R55のアルキル基は、フッ素原子等のハロゲン原子、シアノ基等で置換されていてもよく、好ましくは炭素数1〜3のアルキル基、例えば、メチル基、トリフルオロメチル基を挙げることができる。
R50〜R55は、すべてフッ素原子であることが好ましい。
The alkyl group of R 50 to R 55 may be substituted with a halogen atom such as a fluorine atom, a cyano group, etc., preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, such as a methyl group or a trifluoromethyl group. be able to.
R 50 to R 55 are preferably all fluorine atoms.
Rxが表わす有機基としては、酸分解性保護基、置換基を有していてもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルメチル基、アルコキシメチル基、1−アルコキシエチル基が好ましい。 Examples of the organic group represented by Rx include an acid-decomposable protective group and an optionally substituted alkyl group, cycloalkyl group, acyl group, alkylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group, alkoxycarbonylmethyl group, alkoxymethyl group. , 1-alkoxyethyl group is preferable.
一般式(F1)で表される基を有する繰り返し単位として、好ましくは、下記一般式(F2)で表される繰り返し単位を挙げることができる。 Preferred examples of the repeating unit having a group represented by the general formula (F1) include a repeating unit represented by the following general formula (F2).
一般式(F2)中、Rxは、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。Rxのアルキル基が有していてもよい好ましい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子が挙げられる。
Faは、単結合、直鎖または分岐のアルキレン基を表し、好ましくは単結合である。
Fbは、単環または多環の環状炭化水素基を表す。
Fcは、単結合、直鎖または分岐のアルキレン基を表し、好ましくは単結合又はメチレン基である。
F1は、一般式(F1)で表される基を表す。
P1は、1〜3を表す。
In General Formula (F2), Rx represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Preferable substituents that the alkyl group of Rx may have include a hydroxyl group and a halogen atom.
Fa represents a single bond or a linear or branched alkylene group, preferably a single bond.
Fb represents a monocyclic or polycyclic hydrocarbon group.
Fc represents a single bond or a linear or branched alkylene group, preferably a single bond or a methylene group.
F1 represents a group represented by the general formula (F1).
P1 represents 1-3.
Fbに於ける環状炭化水素基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基が好ましい。 The cyclic hydrocarbon group in Fb is preferably a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, or a norbornyl group.
以下、一般式(F1)の構造を有する繰り返し単位の具体例を示す。 Specific examples of the repeating unit having the structure of the general formula (F1) are shown below.
本発明の酸分解性樹脂(B1)及び(B2)は、上記の繰り返し構造単位以外に、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な特性である解像力、耐熱性、感度等を調節する目的で様々な繰り返し構造単位を有することができる。 In addition to the above repeating structural units, the acid-decomposable resins (B1) and (B2) of the present invention have the dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, and general necessary characteristics of resist. Various repeating structural units can be included for the purpose of adjusting certain resolution, heat resistance, sensitivity, and the like.
このような繰り返し構造単位としては、下記の単量体に相当する繰り返し構造単位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。 Examples of such repeating structural units include, but are not limited to, repeating structural units corresponding to the following monomers.
これにより、酸分解性樹脂(B1)及び(B2)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、等の微調整が可能となる。 Thereby, the performance required for the acid-decomposable resins (B1) and (B2), in particular, (1) solubility in coating solvents, (2) film-forming properties (glass transition point), (3) alkali developability, Fine adjustments such as (4) film slippage (selection of hydrophilicity / hydrophobicity and alkali-soluble group), (5) adhesion of the unexposed part to the substrate, and (6) dry etching resistance can be made.
このような単量体として、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個有する化合物等を挙げることができる。 As such a monomer, for example, a compound having one addition polymerizable unsaturated bond selected from acrylic acid esters, methacrylic acid esters, acrylamides, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, etc. Etc.
その他にも、上記種々の繰り返し構造単位に相当する単量体と共重合可能である付加重合性の不飽和化合物であれば、共重合されていてもよい。 In addition, any addition-polymerizable unsaturated compound that can be copolymerized with monomers corresponding to the above various repeating structural units may be copolymerized.
酸分解性樹脂(B1)及び(B2)において、各繰り返し構造単位の含有モル比はレジストの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、さらにはレジストの一般的な必要性能である解像力、耐熱性、感度等を調節するために適宜設定される。 In the acid-decomposable resins (B1) and (B2), the molar ratio of each repeating structural unit depends on resist dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, and general resist performance. It is appropriately set to adjust a certain resolution, heat resistance, sensitivity, and the like.
酸分解性樹脂(B1)中、酸分解性の多環式脂肪族基を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造単位中10〜60モル%が好ましく、より好ましくは20〜50モル%、更に好ましくは25〜40モル%である。 In the acid-decomposable resin (B1), the content of the repeating unit having an acid-decomposable polycyclic aliphatic group is preferably 10 to 60 mol%, more preferably 20 to 50 mol% in all repeating structural units. More preferably, it is 25-40 mol%.
酸分解性樹脂(B2)中、繰り返し単位(L−1)又は(L−2)の含有量は、全繰り返し単位中10〜90モル%が好ましく、より好ましくは20〜80モル%、更に好ましくは30〜70モル%である。 In the acid-decomposable resin (B2), the content of the repeating unit (L-1) or (L-2) is preferably from 10 to 90 mol%, more preferably from 20 to 80 mol%, further preferably from all repeating units. Is 30-70 mol%.
酸分解性樹脂(B2)中、酸分解性の単環式脂肪族基を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し単位中10〜90モル%が好ましく、より好ましくは20〜80モル%、更に好ましくは30〜70モル%である。 In the acid-decomposable resin (B2), the content of the repeating unit having an acid-decomposable monocyclic aliphatic group is preferably from 10 to 90 mol%, more preferably from 20 to 80 mol%, more preferably from all repeating units. Preferably it is 30-70 mol%.
本発明の組成物がArF露光用であるとき、ArF光への透明性の点から樹脂は芳香族基を有さないことが好ましい。
本発明に用いる酸分解性樹脂(B1)及び(B2)として好ましくは、繰り返し単位のすべてが(メタ)アクリレート繰り返し単位で構成されたものである。この場合、繰り返し単位のすべてがメタクリレート、繰り返し単位のすべてがアクリレート、メタクリレート/アクリレート混合のいずれのものでも用いることができるが、アクリレート繰り返し単位が全繰り返し単位の50mol%以下であることが好ましい。
When the composition of the present invention is for ArF exposure, the resin preferably has no aromatic group from the viewpoint of transparency to ArF light.
The acid-decomposable resins (B1) and (B2) used in the present invention are preferably those in which all of the repeating units are composed of (meth) acrylate repeating units. In this case, all of the repeating units may be methacrylate, all of the repeating units may be acrylate, or a mixture of methacrylate / acrylate, but the acrylate repeating unit is preferably 50 mol% or less of the entire repeating unit.
本発明に用いる酸分解性樹脂(B1)及び(B2)は、常法に従って(例えばラジカル重合)合成することができる。例えば、一般的合成方法としては、モノマー種および開始剤を溶剤に溶解させ、加熱することにより重合を行う一括重合法、加熱溶剤にモノマー種と開始剤の溶液を1〜10時間かけて滴下して加える滴下重合法などが挙げられ、滴下重合法が好ましい。反応溶媒としては、例えばテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジイソプロピルエーテルなどのエーテル類やメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類、酢酸エチルのようなエステル溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド溶剤、さらには後述のプロピレングリコールモノメ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、シクロヘキサノンのような本発明の組成物を溶解する溶媒が挙げられる。より好ましくは本発明の感光性組成物に用いられる溶剤と同一の溶剤を用いて重合することが好ましい。これにより保存時のパーティクルの発生が抑制できる。
重合反応は窒素やアルゴンなど不活性ガス雰囲気下で行われることが好ましい。重合開始剤としては市販のラジカル開始剤(アゾ系開始剤、パーオキサイドなど)を用いて重合を開始させる。ラジカル開始剤としてはアゾ系開始剤が好ましく、エステル基、シアノ基、カルボキシル基を有するアゾ系開始剤が好ましい。好ましい開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル、ジメチル2,2'−アゾビス(2−メチルプロピオネート)などが挙げられる。所望により開始剤を追加、あるいは分割で添加し、反応終了後、溶剤に投入して粉体あるいは固形回収等の方法で所望のポリマーを回収する。反応の濃度は5〜50質量%であり、好ましくは10〜30質量%である。反応温度は、通常10℃〜150℃であり、好ましくは30℃〜120℃、さらに好ましくは50℃〜100℃である。
The acid-decomposable resins (B1) and (B2) used in the present invention can be synthesized according to a conventional method (for example, radical polymerization). For example, as a general synthesis method, a monomer polymerization method in which a monomer species and an initiator are dissolved in a solvent and the polymerization is performed by heating, and a solution of the monomer species and the initiator is dropped into the heating solvent over 1 to 10 hours. The dropping polymerization method is added, and the dropping polymerization method is preferable. Examples of the reaction solvent include ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, diisopropyl ether, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, ester solvents such as ethyl acetate, amide solvents such as dimethylformamide and dimethylacetamide, Furthermore, the solvent which melt | dissolves the composition of this invention like the below-mentioned propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, and cyclohexanone is mentioned. More preferably, the polymerization is performed using the same solvent as the solvent used in the photosensitive composition of the present invention. Thereby, the generation of particles during storage can be suppressed.
The polymerization reaction is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon. As a polymerization initiator, a commercially available radical initiator (azo initiator, peroxide, etc.) is used to initiate the polymerization. As the radical initiator, an azo initiator is preferable, and an azo initiator having an ester group, a cyano group, or a carboxyl group is preferable. Preferred examples of the initiator include azobisisobutyronitrile, azobisdimethylvaleronitrile, dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate) and the like. If desired, an initiator is added or added in portions, and after completion of the reaction, it is put into a solvent and a desired polymer is recovered by a method such as powder or solid recovery. The concentration of the reaction is 5 to 50% by mass, preferably 10 to 30% by mass. The reaction temperature is generally 10 ° C to 150 ° C, preferably 30 ° C to 120 ° C, more preferably 50 ° C to 100 ° C.
本発明の組成物を多層レジストの上層レジストに使用する場合に、酸分解性樹脂(B1)及び(B2)は、シリコン原子を有することが好ましい。 When the composition of the present invention is used for the upper resist of the multilayer resist, the acid-decomposable resins (B1) and (B2) preferably have a silicon atom.
シリコン原子を有し、酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度を増大する樹脂としては、シリコン原子を主鎖及び側鎖の少なくとも一方に有する樹脂を用いることができる。樹脂の側鎖にシロキサン構造を有する樹脂として、例えば、シリコン原子を側鎖に有するオレフィン系単量体、無水マレイン酸及び酸分解性基を側鎖に有する(メタ)アクリル酸系単量体の共重合体を挙げることができる。
シリコン原子を有する樹脂としてはトリアルキルシリル構造、単環または多環の環状シロキサン構造を有する樹脂が好ましく、下記一般式(SS−1)〜(SS−4)で表される構造を有する繰り返しを有する樹脂がより好ましく、一般式(SS−1)〜(SS−4)で表される構造を有する(メタ)アクリル酸エステル系繰り返し単位、ビニル系繰り返し単位またはアリル系繰り返し単位を有する樹脂がより好ましい。
As the resin having a silicon atom and decomposing by the action of an acid to increase the solubility in an alkaline developer, a resin having a silicon atom in at least one of a main chain and a side chain can be used. Examples of the resin having a siloxane structure in the side chain of the resin include, for example, an olefin monomer having a silicon atom in the side chain, maleic anhydride and a (meth) acrylic acid monomer having an acid-decomposable group in the side chain. Mention may be made of copolymers.
As the resin having a silicon atom, a resin having a trialkylsilyl structure or a monocyclic or polycyclic siloxane structure is preferable, and a resin having a structure represented by the following general formulas (SS-1) to (SS-4) is used. The resin which has the structure represented by general formula (SS-1)-(SS-4) is more preferable, and the resin which has a (meth) acrylate type repeating unit which has a structure represented by general formula (SS-1)-(SS-4), or an allyl type repeating unit preferable.
一般式(SS−1)〜(SS−4)中、Rsは炭素数1〜5のアルキル基を表し、好ましくはメチル基、エチル基である。 In general formulas (SS-1) to (SS-4), Rs represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably a methyl group or an ethyl group.
シリコン原子を有する樹脂は、異なる2種類以上のシリコン原子を有する繰り返し単位を有することが好ましく、より好ましくは(Sa)シリコン原子を1〜4個有する繰り返し単位と(Sb)シリコン原子を5〜10個有する繰り返し単位の両方を有する樹脂であり、更により好ましくは一般式(SS−1)〜(SS−3)で表される構造を有する少なくとも1種類の繰り返し単位と一般式(SS−4)で表される構造を有する繰り返し単位を有する樹脂である。 The resin having a silicon atom preferably has a repeating unit having two or more different types of silicon atoms, more preferably (Sa) a repeating unit having 1 to 4 silicon atoms and (Sb) 5 to 10 silicon atoms. A resin having both of the repeating units, and more preferably, at least one repeating unit having a structure represented by formulas (SS-1) to (SS-3) and formula (SS-4). It is resin which has a repeating unit which has the structure represented by these.
本発明のポジ型感光性組成物にF2エキシマレーザー光を照射する場合に、酸分解性樹脂(B1)及び(B2)は、ポリマー骨格の主鎖及び/又は側鎖にフッ素原子が置換した構造を有し、且つ酸の作用により分解し、アルカリ現像液に対する溶解度を増大する樹脂が好ましく、さらに好ましくは1位がフッ素原子またはフロロアルキル基で置換された水酸基または1位がフッ素原子またはフロロアルキル基で置換された水酸基を酸分解基で保護した基を含有する樹脂であり、特に好ましくはヘキサフロロ−2−プロパノール構造またはヘキサフロロ−2−プロパノールの水酸基を酸分解基で保護した構造を含有する樹脂である。フッ素原子を導入することで遠紫外光、特にF2(157nm)光に対する透明性を向上させることができる。 When the positive photosensitive composition of the present invention is irradiated with F 2 excimer laser light, the acid-decomposable resins (B1) and (B2) have fluorine atoms substituted on the main chain and / or side chain of the polymer skeleton. A resin having a structure and being decomposed by the action of an acid to increase the solubility in an alkali developer is preferred, and more preferably a hydroxyl group substituted at the 1-position with a fluorine atom or a fluoroalkyl group or a 1-position at a fluorine atom or a fluoro A resin containing a group in which a hydroxyl group substituted with an alkyl group is protected with an acid-decomposable group, and particularly preferably a hexafluoro-2-propanol structure or a structure in which the hydroxyl group of hexafluoro-2-propanol is protected with an acid-decomposable group Resin. By introducing fluorine atoms, it is possible to improve transparency to far ultraviolet light, particularly F 2 (157 nm) light.
フッ素原子を有する酸分解性樹脂(B1)及び(B2)として、例えば、下記一般式(FA)〜(FG)で示される繰り返し単位を少なくとも一つ有する樹脂を好ましく挙げることができる。 Preferred examples of the acid-decomposable resins (B1) and (B2) having fluorine atoms include resins having at least one repeating unit represented by the following general formulas (FA) to (FG).
一般式(FA)〜(FG)中、
R100〜R103は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、アルキル基またはアリール基を表す。
R104およびR106は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子またはアルキル基を表し、R104およびR106の少なくとも1方がフッ素原子またはフルオロアルキル基を表す。R104およびR106は、好ましくは、両方トリフルオロメチル基である。
R105は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基または酸の作用により分解する基を表す。
A1は、単結合、2価の連結基、例えば直鎖、分岐、環状アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−OCO−、−COO−、または−CON(R24)−、およびこれらのうちの複数が結合した連結基を表す。R24は、水素原子またはアルキル基を表す。
R107、R108は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基または酸の作用により分解する基を表す。
R109は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基または酸の作用により分解する基を表す。
aは、0又は1である。
bは、0、1又は2である。
また、一般式(FA)及び(FC)におけるR100とR101は、フッ素で置換されていてよいアルキレン基(炭素数1〜5)を介して環を形成していてもよい。
In general formulas (FA) to (FG),
R 100 to R 103 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group or an aryl group.
R 104 and R 106 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group, and at least one of R 104 and R 106 represents a fluorine atom or a fluoroalkyl group. R 104 and R 106 are preferably both trifluoromethyl groups.
R 105 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group or a group capable of decomposing by the action of an acid.
A 1 is a single bond, a divalent linking group, for example, a linear, branched, cyclic alkylene group, alkenylene group, arylene group, —OCO—, —COO—, or —CON (R 24 ) —, and of these Represents a linking group in which a plurality of these are bonded. R 24 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
R 107 and R 108 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group or a group that decomposes under the action of an acid.
R 109 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group or a group capable of decomposing by the action of an acid.
a is 0 or 1.
b is 0, 1 or 2;
R 100 and R 101 in the general formulas (FA) and (FC) may form a ring via an alkylene group (having 1 to 5 carbon atoms) which may be substituted with fluorine.
一般式(FA)〜(FG)で表される繰り返し単位は、一繰り返し単位あたりに少なくとも1つ、好ましくは3つ以上のフッ素原子を含む。 The repeating units represented by the general formulas (FA) to (FG) contain at least one, preferably three or more fluorine atoms per one repeating unit.
酸分解性樹脂(B1)及び(B2)の重量平均分子量は、GPC法によりポリスチレン換算値として、それぞれ好ましくは2,000〜200,000である。重量平均分子量を2,000以上とすることにより、耐熱性、ドライエッチング耐性、露光ラチチュードを向上させることができ、また、重量平均分子量を200,000以下とすることにより、現像性向上による現像欠陥改善効果が得られ、且つ、粘度が低くなるために製膜性を向上させることができる。より好ましい分子量としては、5,000〜50,000であり、更に好ましくは、7,000〜30,000であり、8000〜16000が最も好ましい。
酸分解性樹脂(B1)及び(B2)の分散度(Mw/Mn)は、それぞれ1.0〜3.0が好ましく、より好ましくは1.0〜2.5であり、更により好ましくは1.0〜2.0である。分散度を適宜の範囲に調整することでラインエッジラフネス性能を向上させることができる。
The weight average molecular weights of the acid-decomposable resins (B1) and (B2) are each preferably 2,000 to 200,000 as polystyrene-converted values by the GPC method. By setting the weight average molecular weight to 2,000 or more, heat resistance, dry etching resistance, and exposure latitude can be improved. By setting the weight average molecular weight to 200,000 or less, development defects due to improved developability are achieved. The improvement effect is obtained, and the film forming property can be improved because the viscosity is lowered. The molecular weight is more preferably 5,000 to 50,000, still more preferably 7,000 to 30,000, and most preferably 8000 to 16000.
The dispersity (Mw / Mn) of the acid-decomposable resins (B1) and (B2) is preferably 1.0 to 3.0, more preferably 1.0 to 2.5, and still more preferably 1 0.0-2.0. The line edge roughness performance can be improved by adjusting the degree of dispersion to an appropriate range.
樹脂(B1)及び樹脂(B2)はそれぞれ単独でも、複数の樹脂を用いても良いが、必ず樹脂(B1)の群から少なくとも1種、樹脂(B2)の群から少なくとも1種を用いる。樹脂(B1)の群と樹脂(B2)の群のブレンド比は重量比で1:99から99:1が好ましく、より好ましくは5:95から95:5の範囲、更に好ましくは10:90から90:10の範囲がより好ましい。 The resin (B1) and the resin (B2) may be used alone or as a plurality of resins, but at least one from the group of resins (B1) and at least one from the group of resins (B2) are used. The weight ratio of the resin (B1) group and the resin (B2) group is preferably 1:99 to 99: 1, more preferably 5:95 to 95: 5, and even more preferably 10:90. A range of 90:10 is more preferred.
本発明のポジ型感光性組成物において、本発明に係わる酸分解性樹脂(B1)及び(B2)の組成物全体中の配合量は、全固形分中40〜99.99質量%が好ましく、より好ましくは50〜99質量%、更により好ましくは80〜96質量%である。 In the positive photosensitive composition of the present invention, the blending amount of the acid-decomposable resins (B1) and (B2) according to the present invention in the entire composition is preferably 40 to 99.99% by mass in the total solid content, More preferably, it is 50-99 mass%, More preferably, it is 80-96 mass%.
〔4〕(C)溶剤
本発明のポジ型感光性組成物は、通常各成分を所定の溶剤に溶解して用いる。
使用し得る溶剤としては、例えば、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を挙げることができる。
[4] (C) Solvent The positive photosensitive composition of the present invention is usually used by dissolving each component in a predetermined solvent.
Solvents that can be used include, for example, 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- Examples thereof include dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, and tetrahydrofuran.
本発明において、溶剤としては、単独で用いても混合して用いても良いが、異なる官能基を有する2種以上の溶剤を含有する混合溶剤を用いることが好ましい。異なる官能基を有する混合溶剤としては、構造中に水酸基を有する溶剤と、水酸基を有さない溶剤とを混合した混合溶剤、あるいはエステル構造を有する溶剤とケトン構造を有する溶剤とを混合した混合溶剤を使用することが好ましい。これにより感光性液保存時のパーティクル発生を軽減することができる。 In the present invention, the solvent may be used alone or mixed, but it is preferable to use a mixed solvent containing two or more kinds of solvents having different functional groups. As the mixed solvent having different functional groups, a mixed solvent in which a solvent having a hydroxyl group in the structure and a solvent having no hydroxyl group are mixed, or a mixed solvent in which a solvent having an ester structure and a solvent having a ketone structure are mixed. Is preferably used. As a result, the generation of particles during storage of the photosensitive liquid can be reduced.
水酸基を有する溶剤としては、例えば、エチレングリコール、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、プロピレングリコール、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、乳酸エチル等を挙げることができ、これらの内でプロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチルがより好ましい。 Examples of the solvent having a hydroxyl group include ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethyl lactate, and the like. Propylene glycol monomethyl ether and ethyl lactate are more preferable.
水酸基を有さない溶剤としては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルエトキシプロピオネート、2−ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノン、酢酸ブチル、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等を挙げることができ、これらの内で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルエトキシプロピオネート、2−ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノン、酢酸ブチルがより好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルエトキシプロピオネート、2−ヘプタノン、シクロヘキサノンが特に好ましい。 Examples of the solvent having no hydroxyl group include propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxypropionate, 2-heptanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone, butyl acetate, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide. Of these, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxypropionate, 2-heptanone, γ-butyrolactone, cyclohexanone, and butyl acetate are more preferable, and propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxypropio Nate, 2-heptanone and cyclohexanone are particularly preferred.
水酸基を有する溶剤と水酸基を有さない溶剤との混合比(質量)は、通常1/99〜99/1、好ましくは10/90〜90/10、更に好ましくは20/80〜60/40である。水酸基を有さない溶剤を50質量%以上含有する混合溶剤が塗布均一性の点で好ましい。 The mixing ratio (mass) of the solvent having a hydroxyl group and the solvent having no hydroxyl group is usually 1/99 to 99/1, preferably 10/90 to 90/10, and more preferably 20/80 to 60/40. is there. A mixed solvent containing 50% by mass or more of a solvent having no hydroxyl group is preferable in terms of coating uniformity.
エステル構造を有する溶剤とケトン構造を有する溶剤とを混合した混合溶剤において、ケトン構造を有する溶剤としては、シクロヘキサノン、2−ヘプタノンなどが挙げられ、好ましくはシクロヘキサノンである。エステル構造を有する溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルエトキシプロピオネート、γ−ブチロラクトン、酢酸ブチルなどが挙げられ、好ましくはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートである。
エステル構造を有する溶剤とケトン構造を有する溶剤との混合比(質量)は、通常1/99〜99/1、好ましくは10/90〜90/10、更に好ましくは20/80〜60/40である。エステル構造を有する溶剤を50質量%以上含有する混合溶剤が塗布均一性の点で特に好ましい。
In a mixed solvent in which a solvent having an ester structure and a solvent having a ketone structure are mixed, examples of the solvent having a ketone structure include cyclohexanone and 2-heptanone, and cyclohexanone is preferable. Examples of the solvent having an ester structure include propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxypropionate, γ-butyrolactone, and butyl acetate, with propylene glycol monomethyl ether acetate being preferred.
The mixing ratio (mass) of the solvent having an ester structure and the solvent having a ketone structure is usually 1/99 to 99/1, preferably 10/90 to 90/10, more preferably 20/80 to 60/40. is there. A mixed solvent containing 50% by mass or more of a solvent having an ester structure is particularly preferable from the viewpoint of coating uniformity.
〔5〕(D)塩基性化合物
本発明のポジ型感光性組成物は、露光から加熱までの経時による性能変化を低減するなどのために、塩基性化合物を含有することが好ましい。
[5] (D) Basic compound The positive photosensitive composition of the present invention preferably contains a basic compound in order to reduce the change in performance over time from exposure to heating.
塩基性化合物として、好ましくは下記式(A)〜(E)で示される構造を有する化合物を挙げることができる。 Preferred examples of the basic compound include compounds having structures represented by the following formulas (A) to (E).
ここでR250、R251及びR252は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜20のアルキル、炭素数3〜20のシクロアルキル基又は炭素数6〜20のアリール基であり、ここでR250とR251は互いに結合して環を形成してもよい。これらは置換基を有していてもよく、置換基を有するアルキル基及びシクロアルキル基としては、炭素数1〜20のアミノアルキル基又は炭素数3〜20のアミノシクロアルキル基、炭素数1〜20のヒドロキシアルキル基又は炭素数3〜20のヒドロキシシクロアルキル基が好ましい。
また、これらはアルキル鎖中に酸素原子、硫黄原子、窒素原子を含んでも良い。
Here, R 250 , R 251 and R 252 are each independently a hydrogen atom, an alkyl having 1 to 20 carbons, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbons or an aryl group having 6 to 20 carbons, R 250 and R 251 may combine with each other to form a ring. These may have a substituent. Examples of the alkyl group and cycloalkyl group having a substituent include an aminoalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aminocycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and 1 to 1 carbon atoms. A 20 hydroxyalkyl group or a C 3-20 hydroxycycloalkyl group is preferred.
These may contain an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom in the alkyl chain.
式中、R253、R254、R255及びR256は、各々独立に、炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数3〜20のシクロアルキル基を示す。 In the formula, R 253 , R 254 , R 255 and R 256 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms.
好ましい化合物として、グアニジン、アミノピロリジン、ピラゾール、ピラゾリン、ピペラジン、アミノモルホリン、アミノアルキルモルフォリン、ピペリジンを挙げることができ、置換基を有していてもよい。更に好ましい化合物として、イミダゾール構造、ジアザビシクロ構造、オニウムヒドロキシド構造、オニウムカルボキシレート構造、トリアルキルアミン構造、アニリン構造又はピリジン構造を有する化合物、水酸基及び/又はエーテル結合を有するアルキルアミン誘導体、水酸基及び/又はエーテル結合を有するアニリン誘導体等を挙げることができる。 Preferable compounds include guanidine, aminopyrrolidine, pyrazole, pyrazoline, piperazine, aminomorpholine, aminoalkylmorpholine, and piperidine, and may have a substituent. More preferable compounds include compounds having an imidazole structure, a diazabicyclo structure, an onium hydroxide structure, an onium carboxylate structure, a trialkylamine structure, an aniline structure or a pyridine structure, an alkylamine derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond, a hydroxyl group and / or Or the aniline derivative which has an ether bond etc. can be mentioned.
イミダゾール構造を有する化合物としてはイミダゾール、2、4、5−トリフェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール等があげられる。ジアザビシクロ構造を有する化合物としては1、4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン、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−エンなどがあげられる。オニウムヒドロキシド構造を有する化合物としてはトリアリールスルホニウムヒドロキシド、フェナシルスルホニウムヒドロキシド、2−オキソアルキル基を有するスルホニウムヒドロキシド、具体的にはトリフェニルスルホニウムヒドロキシド、トリス(t−ブチルフェニル)スルホニウムヒドロキシド、ビス(t−ブチルフェニル)ヨードニウムヒドロキシド、フェナシルチオフェニウムヒドロキシド、2−オキソプロピルチオフェニウムヒドロキシドなどがあげられる。オニウムカルボキシレート構造を有する化合物としてはオニウムヒドロキシド構造を有する化合物のアニオン部がカルボキシレートになったものであり、例えばアセテート、アダマンタン−1−カルボキシレート、パーフロロアルキルカルボキシレート等があげられる。トリアルキルアミン構造を有する化合物としては、トリ(n−ブチル)アミン、トリ(n−オクチル)アミン等を挙げることができる。アニリン化合物としては、2,6−ジイソプロピルアニリン、N,N−ジメチルアニリン等を挙げることができる。水酸基及び/又はエーテル結合を有するアルキルアミン誘導体としては、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリス(メトキシエトキシエチル)アミン等を挙げることができる。水酸基及び/又はエーテル結合を有するアニリン誘導体としては、N,N−ビス(ヒドロキシエチル)アニリン等を挙げることができる。 Examples of the compound having an imidazole structure include imidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, benzimidazole, and the like. Examples of the compound having a diazabicyclo structure include 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane, 1,5-diazabicyclo [4,3,0] non-5-ene, and 1,8-diazabicyclo [5,4,0. ] Undec-7-ene. Examples of the compound having an onium hydroxide structure include triarylsulfonium hydroxide, phenacylsulfonium hydroxide, sulfonium hydroxide having a 2-oxoalkyl group, specifically triphenylsulfonium hydroxide, tris (t-butylphenyl) sulfonium. Examples thereof include hydroxide, bis (t-butylphenyl) iodonium hydroxide, phenacylthiophenium hydroxide, and 2-oxopropylthiophenium hydroxide. The compound having an onium carboxylate structure is a compound having an onium hydroxide structure in which the anion moiety is converted to a carboxylate, and examples thereof include acetate, adamantane-1-carboxylate, and perfluoroalkylcarboxylate. Examples of the compound having a trialkylamine structure include tri (n-butyl) amine and tri (n-octyl) amine. Examples of aniline compounds include 2,6-diisopropylaniline and N, N-dimethylaniline. Examples of the alkylamine derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond include ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, and tris (methoxyethoxyethyl) amine. Examples of aniline derivatives having a hydroxyl group and / or an ether bond include N, N-bis (hydroxyethyl) aniline.
本発明のポジ型感光性組成物において、塩基性化合物は、単独であるいは2種以上で用いられる。塩基性化合物の使用量は、合計で、ポジ型感光性組成物の固形分を基準として、通常0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜5質量%である。十分な添加効果を得る上で0.001質量%以上が好ましく、感度や非露光部の現像性の点で10質量%以下が好ましい。 In the positive photosensitive composition of the present invention, the basic compound is used alone or in combination of two or more. The usage-amount of a basic compound is 0.001-10 mass% normally on the basis of solid content of a positive photosensitive composition in total, Preferably it is 0.01-5 mass%. In order to obtain a sufficient addition effect, 0.001% by mass or more is preferable, and 10% by mass or less is preferable in terms of sensitivity and developability of the non-exposed area.
〔6〕(E)酸の作用により分解してアルカリ現像液中での溶解度が増大する、分子量3000以下の溶解阻止化合物(以下、「(E)成分」或いは「溶解阻止化合物」ともいう)
(E)酸の作用により分解してアルカリ現像液中での溶解度が増大する、分子量3000以下の溶解阻止化合物としては、220nm以下の透過性を低下させないため、Proceedingof SPIE, 2724,355 (1996)に記載されている酸分解性基を含むコール酸誘導体の様な、酸分解性基を含有する脂環族又は脂肪族化合物が好ましい。酸分解性基、脂環式構造としては、上記脂環炭化水素系酸分解性樹脂のところで説明したものと同様のものが挙げられる。
[6] (E) A dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 3000 or less (hereinafter also referred to as “component (E)” or “dissolution inhibiting compound”), which is decomposed by the action of an acid to increase the solubility in an alkaline developer.
(E) As a dissolution-inhibiting compound having a molecular weight of 3000 or less that decomposes by the action of an acid and increases its solubility in an alkaline developer, the transmittance of 220 nm or less is not lowered, so Proceeding of SPIE, 2724,355 (1996) An alicyclic or aliphatic compound containing an acid-decomposable group is preferred, such as a cholic acid derivative containing an acid-decomposable group described in 1. Examples of the acid-decomposable group and alicyclic structure are the same as those described above for the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin.
本発明のポジ型感光性組成物をKrFエキシマレーザーで露光するか、或いは電子線で照射する場合には、フェノール化合物のフェノール性水酸基を酸分解基で置換した構造を含有するものが好ましい。フェノール化合物としてはフェノール骨格を1〜9個含有するものが好ましく、さらに好ましくは2〜6個含有するものである。 When the positive photosensitive composition of the present invention is exposed with a KrF excimer laser or irradiated with an electron beam, it preferably contains a structure in which the phenolic hydroxyl group of the phenol compound is substituted with an acid-decomposable group. As a phenol compound, what contains 1-9 phenol frame | skeleton is preferable, More preferably, it contains 2-6 pieces.
本発明における溶解阻止化合物の分子量は、3000以下であり、好ましくは300〜3000、更に好ましくは500〜2500である。 The molecular weight of the dissolution inhibiting compound in the present invention is 3000 or less, preferably 300 to 3000, and more preferably 500 to 2500.
溶解阻止化合物の添加量は、ポジ型感光性組成物の固形分に対し、好ましくは3〜50質量%であり、より好ましくは5〜40質量%である。 The addition amount of the dissolution inhibiting compound is preferably 3 to 50% by mass, more preferably 5 to 40% by mass, based on the solid content of the positive photosensitive composition.
以下に溶解阻止化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。 Specific examples of the dissolution inhibiting compound are shown below, but the present invention is not limited thereto.
〔7〕(F)界面活性剤
本発明のポジ型感光性組成物は、界面活性剤を含有することが好ましく、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤(フッ素系界面活性剤及びシリコン系界面活性剤、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より好ましい。
[7] (F) Surfactant The positive photosensitive composition of the present invention preferably contains a surfactant, and is a fluorine-based and / or silicon-based surfactant (fluorine-based surfactant and silicon-based interface). It is more preferable to contain any one or two or more of activators and surfactants containing both fluorine atoms and silicon atoms.
本発明のポジ型感光性組成物がフッ素及び/又はシリコン系界面活性剤とを含有することにより、250nm以下、特に220nm以下の露光光源の使用時に、良好な感度及び解像度で、密着性及び現像欠陥の少ない感光性パターンを与えることが可能となる。 When the positive photosensitive composition of the present invention contains fluorine and / or a silicon-based surfactant, adhesion and development with good sensitivity and resolution when using an exposure light source of 250 nm or less, particularly 220 nm or less. A photosensitive pattern with few defects can be provided.
これらのフッ素及び/又はシリコン系界面活性剤として、例えば特開昭62−36663号公報、特開昭61−226746号公報、特開昭61−226745号公報、特開昭62−170950号公報、特開昭63−34540号公報、特開平7−230165号公報、特開平8−62834号公報、特開平9−54432号公報、特開平9−5988号公報、特開2002−277862号公報、米国特許第5405720号明細書、同5360692号明細書、同5529881号明細書、同5296330号明細書、同5436098号明細書、同5576143号明細書、同5294511号明細書、同5824451号明細書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。 Examples of these fluorine and / or silicon surfactants include, for example, JP-A No. 62-36663, JP-A No. 61-226746, JP-A No. 61-226745, JP-A No. 62-170950, JP 63-34540 A, JP 7-230165 A, JP 8-62834 A, JP 9-54432 A, JP 9-5988 A, JP 2002-277862 A, US Patent Nos. 5,405,720, 5,360,692, 5,529,881, 5,296,330, 5,436,098, 5,576,143, 5,294,511, 5,824,451 Surfactant can be mentioned, The following commercially available surfactant can also be used as it is.
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、EF303、(新秋田化成(株)製)、フロラードFC430、431、4430(住友スリーエム(株)製)、メガファックF171、F173、F176、F189、F113、F110、F177、F120、R08(大日本インキ化学工業(株)製)、サーフロンS−382、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)、GF−300、GF−150(東亜合成化学(株)製)、サーフロンS−393(セイミケミカル(株)製)、エフトップEF121、EF122A、EF122B、RF122C、EF125M、EF135M、EF351、352、EF801、EF802、EF601((株)ジェムコ製)、PF636、PF656、PF6320、PF6520(OMNOVA社製)、FTX−204D、208G、218G、230G、204D、208D、212D、218、222D((株)ネオス製)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。 Examples of commercially available surfactants that can be used include EFTOP EF301 and EF303 (manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Florard FC430, 431 and 4430 (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), MegaFuck F171, F173, F176 and F189. , F113, F110, F177, F120, R08 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Surflon S-382, SC101, 102, 103, 104, 105, 106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Troisol S-366 (Manufactured by Troy Chemical Co., Ltd.), GF-300, GF-150 (manufactured by Toa Gosei Chemical Co., Ltd.), Surflon S-393 (manufactured by Seimi Chemical Co., Ltd.), F-top EF121, EF122A, EF122B, RF122C, EF125M , EF135M, EF351, 352, EF801, EF802, EF 01 (manufactured by Gemco), PF636, PF656, PF6320, PF6520 (manufactured by OMNOVA), FTX-204D, 208G, 218G, 230G, 204D, 208D, 212D, 218, 222D (manufactured by Neos) Fluorine type surfactant or silicon type surfactant can be mentioned. Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can also be used as a silicon-based surfactant.
また、界面活性剤としては、上記に示すような公知のものの他に、テロメリゼーション法(テロマー法ともいわれる)もしくはオリゴメリゼーション法(オリゴマー法ともいわれる)により製造されたフルオロ脂肪族化合物から導かれたフルオロ脂肪族基を有する重合体を用いた界面活性剤を用いることが出来る。フルオロ脂肪族化合物は、特開2002−90991号公報に記載された方法によって合成することが出来る。 In addition to the known surfactants described above, the surfactant is derived from a fluoroaliphatic compound produced by a telomerization method (also called telomer method) or an oligomerization method (also called oligomer method). A surfactant using a polymer having a fluoroaliphatic group can be used. The fluoroaliphatic compound can be synthesized by the method described in JP-A-2002-90991.
フルオロ脂肪族基を有する重合体としては、フルオロ脂肪族基を有するモノマーと(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート及び/又は(ポリ(オキシアルキレン))メタクリレートとの共重合体が好ましく、不規則に分布していても、ブロック共重合していてもよい。また、ポリ(オキシアルキレン)基としては、ポリ(オキシエチレン)基、ポリ(オキシプロピレン)基、ポリ(オキシブチレン)基などが挙げられ、また、ポリ(オキシエチレンとオキシプロピレンとオキシエチレンとのブロック連結体)やポリ(オキシエチレンとオキシプロピレンとのブロック連結体)など同じ鎖長内に異なる鎖長のアルキレンを有するようなユニットでもよい。さらに、フルオロ脂肪族基を有するモノマーと(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体は2元共重合体ばかりでなく、異なる2種以上のフルオロ脂肪族基を有するモノマーや、異なる2種以上の(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)などを同時に共重合した3元系以上の共重合体でもよい。 As the polymer having a fluoroaliphatic group, a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and (poly (oxyalkylene)) acrylate and / or (poly (oxyalkylene)) methacrylate is preferable and distributed irregularly. It may be block copolymerized. Examples of the poly (oxyalkylene) group include a poly (oxyethylene) group, a poly (oxypropylene) group, a poly (oxybutylene) group, and the like, and a poly (oxyethylene, oxypropylene, and oxyethylene group). A unit having different chain lengths in the same chain length, such as a block link) or poly (block link of oxyethylene and oxypropylene) may be used. Furthermore, a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate) is not only a binary copolymer but also a monomer having two or more different fluoroaliphatic groups, Further, it may be a ternary or higher copolymer obtained by simultaneously copolymerizing two or more different (poly (oxyalkylene)) acrylates (or methacrylates).
例えば、市販の界面活性剤として、メガファックF178、F−470、F−473、F−475、F−476、F−472(大日本インキ化学工業(株)製)を挙げることができる。さらに、C6F13基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、C6F13基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシエチレン))アクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシプロピレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、C8F17基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、C8F17基を有するアクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシエチレン))アクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシプロピレン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合体、などを挙げることができる。 Examples of commercially available surfactants include Megafac F178, F-470, F-473, F-475, F-476, and F-472 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.). Further, a copolymer of an acrylate (or methacrylate) having a C 6 F 13 group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate), an acrylate (or methacrylate) having a C 6 F 13 group and (poly (oxy) (Ethylene)) acrylate (or methacrylate) and (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate) copolymer, acrylate (or methacrylate) and (poly (oxyalkylene)) acrylate having C 8 F 17 groups (or Copolymer of acrylate (or methacrylate), (poly (oxyethylene)) acrylate (or methacrylate), and (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate) having a C 8 F 17 group Coalesce, etc. Can.
また、本発明では、フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤以外の他の界面活性剤を使用することもできる。具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタントリステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテ−ト、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面活性剤等を挙げることができる。 In the present invention, other surfactants other than fluorine-based and / or silicon-based surfactants can also be used. Specifically, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenol ether, polyoxyethylene nonylphenol ether, etc. Sorbitans such as polyoxyethylene alkyl allyl ethers, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, sorbitan tristearate Fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopal Te - DOO, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, may be mentioned polyoxyethylene sorbitan tristearate nonionic surfactants of polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as such.
界面活性剤は、単独で使用してもよいし、また、いくつかの組み合わせで使用してもよい。 Surfactants may be used alone or in several combinations.
界面活性剤の使用量は、ポジ型感光性組成物の全量(溶剤を除く)に対して、好ましくは0.0001〜2質量%、より好ましくは0.001〜1質量%である。 The amount of the surfactant used is preferably 0.0001 to 2% by mass, more preferably 0.001 to 1% by mass, based on the total amount of the positive photosensitive composition (excluding the solvent).
<その他の添加剤>
本発明のポジ型感光性組成物には、必要に応じてさらに染料、吸光剤、可塑剤、上記(F)成分以外の界面活性剤、光増感剤、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。
<Other additives>
The positive photosensitive composition of the present invention further promotes solubility in dyes, light absorbers, plasticizers, surfactants other than the component (F), photosensitizers, and developers as necessary. A compound etc. can be contained.
本発明で使用できる現像液に対する溶解促進性化合物は、フェノール性OH基を2個以上、又はカルボキシ基を1個以上有する分子量1,000以下の低分子化合物である。カルボキシ基を有する場合は脂環族又は脂肪族化合物が好ましい。 The dissolution accelerating compound for the developer that can be used in the present invention is a low molecular weight compound having a molecular weight of 1,000 or less and having two or more phenolic OH groups or one or more carboxy groups. When it has a carboxy group, an alicyclic or aliphatic compound is preferable.
これら溶解促進性化合物の好ましい添加量は、樹脂(B1)及び(B2)に対して2〜50質量%であり、さらに好ましくは5〜30質量%である。現像残渣抑制、現像時パターン変形防止の点で50質量%以下が好ましい。 The preferable addition amount of these dissolution promoting compounds is 2 to 50% by mass, more preferably 5 to 30% by mass with respect to the resins (B1) and (B2). 50 mass% or less is preferable at the point of development residue suppression and the pattern deformation prevention at the time of image development.
このような分子量1000以下のフェノール化合物は、例えば、特開平4−122938号、特開平2−28531号、米国特許第4916210号、欧州特許第219294号等に記載の方法を参考にして、当業者において容易に合成することができる。 Such phenolic compounds having a molecular weight of 1000 or less can be obtained by referring to methods described in, for example, JP-A-4-1222938, JP-A-2-28531, U.S. Pat. No. 4,916,210, European Patent No. Can be easily synthesized.
カルボキシル基を有する脂環族、又は脂肪族化合物の具体例としてはコール酸、デオキシコール酸、リトコール酸などのステロイド構造を有するカルボン酸誘導体、アダマンタンカルボン酸誘導体、アダマンタンジカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。 Specific examples of alicyclic or aliphatic compounds having a carboxyl group include carboxylic acid derivatives having a steroid structure such as cholic acid, deoxycholic acid, lithocholic acid, adamantane carboxylic acid derivatives, adamantane dicarboxylic acid, cyclohexane carboxylic acid, cyclohexane Examples thereof include, but are not limited to, dicarboxylic acids.
可塑剤としては、市販されている可塑剤に加え、使用するポリマーと相溶し、膜の軟化点を下げる効果を有する分子量1000以下の化合物であれば、特に制約無く使用してよい。相溶性の観点で、分子量750以下が好ましく、分子量500以下がより好ましい。常圧の沸点が300℃以上で、融点が20℃以下の化合物が好ましい。具体例としては、フタル酸ジイソブチル、リン酸トリクレジル、トリエチレングリコールジフェニルエーテル、ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジアセテート等を挙げることができる。 As a plasticizer, in addition to a commercially available plasticizer, any compound having a molecular weight of 1000 or less that is compatible with the polymer to be used and has an effect of lowering the softening point of the film may be used without particular limitation. From the viewpoint of compatibility, a molecular weight of 750 or less is preferable, and a molecular weight of 500 or less is more preferable. A compound having a normal pressure boiling point of 300 ° C. or higher and a melting point of 20 ° C. or lower is preferable. Specific examples include diisobutyl phthalate, tricresyl phosphate, triethylene glycol diphenyl ether, diethylene glycol dibenzoate, and triethylene glycol diacetate.
吸光剤としては、露光波長に吸収を有し、且つ露光により酸を発生しない化合物であれば特に制約なく使用できる。光源波長が193nmの場合、芳香環を含む化合物が好ましい。具体例としては、ベンゼン誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フラン誘導体、チオフェン誘導体、インドール誘導体等を挙げることができる。 As the light absorber, any compound that has absorption at the exposure wavelength and does not generate an acid upon exposure can be used without particular limitation. When the light source wavelength is 193 nm, a compound containing an aromatic ring is preferred. Specific examples include benzene derivatives, naphthalene derivatives, anthracene derivatives, furan derivatives, thiophene derivatives, indole derivatives, and the like.
本発明においては、上記(F)フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤以外の他の界面活性剤を加えることもできる。具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、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、ソルビタン脂肪族エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪族エステル類等のノニオン系界面活性剤を挙げることができる。 In the present invention, a surfactant other than the (F) fluorine-based and / or silicon-based surfactant may be added. Specifically, nonionic interfaces such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl allyl ethers, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan aliphatic esters, polyoxyethylene sorbitan aliphatic esters, etc. Mention may be made of activators.
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。 These surfactants may be added alone or in some combination.
(パターン形成方法)
本発明のポジ型感光性組成物は、上記の成分を所定の溶剤、好ましくは前記混合溶剤に溶解し、次のように所定の支持体上に塗布して用いる。
(Pattern formation method)
The positive photosensitive composition of the present invention is used by dissolving the above components in a predetermined solvent, preferably the mixed solvent, and applying the solution on a predetermined support as follows.
例えば、ポジ型感光性組成物を精密集積回路素子の製造に使用されるような基板(例:シリコン/二酸化シリコン被覆)上にスピナー、コーター等の適当な塗布方法により塗布、乾燥し、感光性膜を形成する。
当該感光性膜に、所定のマスクを通して活性光線又は放射線を照射し、好ましくはベーク(加熱)を行い、現像する。これにより良好なパターンを得ることができる。
活性光線又は放射線の照射時に感光性膜とレンズの間に空気よりも屈折率の高い液体を満たして露光(液浸露光)を行ってもよい。これにより解像性を高めることができる。
For example, a positive photosensitive composition is coated on a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) used in the manufacture of precision integrated circuit elements by a suitable coating method such as a spinner or coater, dried, and photosensitive. A film is formed.
The photosensitive film is irradiated with actinic rays or radiation through a predetermined mask, preferably baked (heated) and developed. Thereby, a good pattern can be obtained.
Exposure (immersion exposure) may be performed by filling a liquid having a higher refractive index than air between the photosensitive film and the lens during irradiation with actinic rays or radiation. Thereby, resolution can be improved.
活性光線又は放射線としては、赤外光、可視光、紫外光、遠紫外光、X線、電子線等を挙げることができるが、好ましくは250nm以下、より好ましくは220nm以下の波長の遠紫外光、具体的には、KrF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(157nm)、X線、電子ビーム等であり、ArFエキシマレーザー、F2エキシマレーザー、EUV(13nm)、電子ビームが好ましい。 Examples of the actinic ray or radiation include infrared light, visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, X-ray, electron beam, etc., but preferably far ultraviolet light having a wavelength of 250 nm or less, more preferably 220 nm or less. Specifically, KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193 nm), F 2 excimer laser (157 nm), X-ray, electron beam, etc. ArF excimer laser, F 2 excimer laser, EUV (13 nm) An electron beam is preferred.
現像工程では、アルカリ現像液を次のように用いる。感光性組成物のアルカリ現像液としては、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。
さらに、上記アルカリ現像液にアルコール類、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
アルカリ現像液のアルカリ濃度は、通常0.1〜20質量%である。
アルカリ現像液のpHは、通常10.0〜15.0である。
In the development step, an alkaline developer is used as follows. Examples of the alkali developer for the photosensitive composition include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia, and primary amines such as ethylamine and n-propylamine. Secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, etc. Alkaline aqueous solutions of quaternary ammonium salts, cyclic amines such as pyrrole and pihelidine can be used.
Furthermore, alcohols and surfactants can be added in appropriate amounts to the alkaline developer.
The alkali concentration of the alkali developer is usually from 0.1 to 20% by mass.
The pH of the alkali developer is usually from 10.0 to 15.0.
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。
尚、実施例2〜4、7は参考例である。
以下に、本実施例及び比較例に用いた樹脂(B1)及び樹脂(B2)の合成に使用した繰り返し単位を示す。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example.
Examples 2 to 4 and 7 are reference examples.
Below, the repeating unit used for the synthesis | combination of resin (B1) and resin (B2) used for the present Example and the comparative example is shown.
合成例(1) 樹脂(B1−1)の合成
LM−8、PM1−4、IM−1を40/40/20(モル比)の割合で仕込みメチルエチルケトンに溶解し、固形分濃度30%の溶液450gを調製した。この溶液に和光純薬製V−601を10mol%加え、これを窒素雰囲気下、6時間かけて65℃に加熱したメチルエチルケトン40gに滴下した。滴下終了後、反応液を4時間攪拌した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、メタノール/ISOプロピルアルコール=3/1の混合溶媒5Lに晶析、析出した白色粉体を瀘取した後、得られた粉体をメタノール1Lでリスラリーし目的物である樹脂(B1−1)を回収した。
NMRから求めたポリマー組成比は41/38/21であった。また、GPC測定により求めた標準ポリスチレン換算の重量平均分子量は8500、分散度Mw/Mn=1.8であった。
以下、同様にして樹脂(B1−2)から(B1−20)及び(B2−1)から(B2−20)まで合成した。表1に、使用したモノマー種、得られた樹脂のNMRから求めた組成比、GPC測定により求めた重量平均分子量、分散度をまとめた。
Synthesis Example (1) Synthesis of Resin (B1-1) LM-8, PM1-4, IM-1 was charged at a ratio of 40/40/20 (molar ratio) and dissolved in methyl ethyl ketone, and a solid content concentration of 30% 450 g was prepared. To this solution, 10 mol% of V-601 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added and added dropwise to 40 g of methyl ethyl ketone heated to 65 ° C. over 6 hours in a nitrogen atmosphere. The reaction liquid was stirred for 4 hours after completion | finish of dripping. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, crystallized in 5 L of a mixed solvent of methanol / ISO propyl alcohol = 3/1, and the precipitated white powder was collected, and the obtained powder was reslurried with 1 L of methanol. The target resin (B1-1) was recovered.
The polymer composition ratio determined from NMR was 41/38/21. Moreover, the weight average molecular weight of standard polystyrene conversion calculated | required by GPC measurement was 8500, and dispersion degree Mw / Mn = 1.8.
Thereafter, resins (B1-2) to (B1-20) and (B2-1) to (B2-20) were synthesized in the same manner. Table 1 summarizes the monomer types used, the composition ratio obtained from NMR of the obtained resin, the weight average molecular weight obtained by GPC measurement, and the degree of dispersion.
以下に、合成した樹脂の構造を示す。 The structure of the synthesized resin is shown below.
(実施例1〜8、比較例1〜12)
上記合成例で合成した表1に示す樹脂をそれぞれ表2に示した割合で合計2g、光酸発生剤0.2mmol、有機塩基性化合物(アミン)10mg、界面活性剤(2mg)を表2に示すように配合し、それぞれ固形分5.5重量%の割合で表2に示した溶剤に溶解した後、0.1μmのミクロフィルターで濾過し、実施例1〜8と比較例1〜6のポジ型レジスト組成物を調製した。
(Examples 1-8, Comparative Examples 1-12)
The total amount of the resins shown in Table 1 synthesized in the above synthesis examples in the proportions shown in Table 2 is 2 g, the photoacid generator 0.2 mmol, the organic basic compound (amine) 10 mg, and the surfactant (2 mg) in Table 2. It mix | blends as shown, and it melt | dissolves in the solvent shown in Table 2 in the ratio of 5.5 weight% of solid content, respectively, Then, it filters with a 0.1 micrometer micro filter, Examples 1-8 and Comparative Examples 1-6. A positive resist composition was prepared.
(評価試験)
初めにBrewer Science社製ARC29Aをスピンコーターを利用してシリコンウエハー上に塗布し、205℃60秒間ホットプレート上で加熱して78nmの膜厚でARC29Aの塗膜を形成した。その上に得られたポジ型レジスト組成物溶液を塗布し、120℃で60秒間ホットプレート上で加熱して、約160nmのポジ型フォトレジスト膜を作成し、それに90nmのL/Sパターンを有する0.6%ハーフトーンマスクを介してArFエキシマレーザー(波長193nm、NA=0.75のASML社製PAS5500/1100)で露光した。露光後の加熱処理を120℃で60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30秒間現像し、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。
(Evaluation test)
First, ARC29A manufactured by Brewer Science was applied onto a silicon wafer using a spin coater and heated on a hot plate at 205 ° C. for 60 seconds to form a coating film of ARC29A with a film thickness of 78 nm. The obtained positive resist composition solution is applied thereon and heated on a hot plate at 120 ° C. for 60 seconds to form a positive photoresist film of about 160 nm, which has an L / S pattern of 90 nm. It exposed with the ArF excimer laser (PAS5500 / 1100 by ASML of wavelength 193nm, NA = 0.75) through the 0.6% halftone mask. The heat treatment after exposure was performed at 120 ° C. for 60 seconds, developed with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution for 30 seconds, and rinsed with distilled water to obtain a resist pattern profile.
このようにして得られたシリコンウエハーのレジストパターンを走査型顕微鏡(日立社製S9260)で観察し、マスクにおける90nm(ライン/スペース=1/1)のラインパターンを再現する露光量により得られた90nmラインパターンの長手方向のエッジ2μmの範囲について、エッジがあるべき基準線からの距離を50ポイント測定し、標準偏差を求め、3σを算出した(LWR)。値が小さいほど良好な性能であることを示す。結果を表2に示した。また、表中の各略号についても以下に示す。 The resist pattern of the silicon wafer thus obtained was observed with a scanning microscope (S9260, manufactured by Hitachi, Ltd.), and the resist pattern was obtained with an exposure amount that reproduces a 90 nm (line / space = 1/1) line pattern on the mask. In the range of the edge of 2 μm in the longitudinal direction of the 90 nm line pattern, the distance from the reference line where the edge should be was measured at 50 points, the standard deviation was obtained, and 3σ was calculated (LWR). A smaller value indicates better performance. The results are shown in Table 2. Each abbreviation in the table is also shown below.
〔塩基性化合物〕
N−1: N,N−ジブチルアニリン
N−2: 2−フェニルベンズイミダゾール
N−3: N,N−ジヒドロキシエチルアニリン
N−4: 2,4,5−トリフェニルイミダゾール
N−5: 2,6−ジイソプロピルアニリン
N−6: ヒドロキシアンチピリン
N−7: トリスメトキシメトキシエチルアミン
N−8: トリエタノールアミン
[Basic compounds]
N-1: N, N-dibutylaniline N-2: 2-phenylbenzimidazole N-3: N, N-dihydroxyethylaniline N-4: 2,4,5-triphenylimidazole N-5: 2,6 -Diisopropylaniline N-6: Hydroxyantipyrine N-7: Trismethoxymethoxyethylamine N-8: Triethanolamine
〔界面活性剤〕
W−1: メガファックF176(大日本インキ化学工業(株)製)(フッ素系)
W−2: メガファックR08(大日本インキ化学工業(株)製)
(フッ素及びシリコン系)
W−3: ポリシロキサンポリマーKP−341(信越化学工業(株)製)
(シリコン系)
W−4: トロイゾルS−366(トロイケミカル(株)製)
W−5: KH−20(旭化成(株)製)
W−6: PF6320(OMNOVA社製)
[Surfactant]
W-1: MegaFuck F176 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.) (Fluorine)
W-2: Megafuck R08 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.)
(Fluorine and silicon)
W-3: Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
(Silicon)
W-4: Troisol S-366 (manufactured by Troy Chemical Co., Ltd.)
W-5: KH-20 (Asahi Kasei Corporation)
W-6: PF6320 (made by OMNOVA)
〔溶剤〕
SL−1: プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
SL−2: プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート
SL−3: 2−ヘプタノン
SL−4: 乳酸エチル
SL−5: プロピレングリコールモノメチルエーテル
SL−6: シクロヘキサノン
SL−7: プロピレンカーボネート
〔solvent〕
SL-1: Propylene glycol monomethyl ether acetate SL-2: Propylene glycol monomethyl ether propionate SL-3: 2-heptanone SL-4: Ethyl lactate SL-5: Propylene glycol monomethyl ether SL-6: Cyclohexanone SL-7: Propylene carbonate
表2から、本発明のポジ型レジスト組成物は、LWRが良好であることが明らかである。 From Table 2, it is clear that the positive resist composition of the present invention has good LWR.
Claims (10)
(B1)酸で分解しアルカリ可溶性基を生じる多環式脂肪族基を有する繰り返し単位を含有する樹脂、及び、
(B2)下記一般式(L−1)又は(L−2)で表される繰り返し単位と、酸で分解しアルカリ可溶性基を生じる一般式(p2−I)で表される単環式脂肪族基を有する繰り返し単位と、を含有する樹脂を含有することを特徴とするポジ型感光性組成物。
R 211 はアルキル基を示し、
Z2は炭素原子とともに単環式アルキル基を形成するのに必要な原子団を示す。
RL1は水素原子又はアルキル基を示す。
RL4は複数ある場合は各々独立してアルキル基又はシアノ基を示す。
nは1以上の整数を表す。
RL2は水素原子又はアルキル基を示す。
LZ2はラクトン環の炭素原子2個とともに環を形成するのに必要な原子団を表す。 (A) a compound that generates an acid upon irradiation with an actinic ray or radiation,
(B1) a resin containing a repeating unit having a polycyclic aliphatic group that decomposes with an acid to generate an alkali-soluble group, and
(B2) A monocyclic aliphatic represented by the repeating unit represented by the following general formula (L-1) or (L-2) and the general formula (p2-I) that decomposes with an acid to generate an alkali-soluble group A positive photosensitive composition comprising a resin containing a repeating unit having a group.
R 211 represents an alkyl group,
Z2 represents an atomic group necessary for forming a monocyclic alkyl group together with a carbon atom.
R L1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
When there are a plurality of R L4 s, each independently represents an alkyl group or a cyano group.
n represents an integer of 1 or more.
R L2 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
LZ2 represents an atomic group necessary for forming a ring together with two carbon atoms of the lactone ring.
R111はアルキル基を示し、
Z1は炭素原子とともに多環式アルキル基を形成するのに必要な原子団を示す。
一般式(p1−II)中、
R112、R113は各々独立してアルキル基を示す。
R114は多環式アルキル基を示す。 The positive photosensitive composition according to claim 1, wherein the polycyclic aliphatic group is represented by the general formula (p1-I) or (p1-II).
R 111 represents an alkyl group,
Z1 represents an atomic group necessary for forming a polycyclic alkyl group together with a carbon atom.
In general formula (p1-II),
R 112 and R 113 each independently represents an alkyl group.
R 114 represents a polycyclic alkyl group.
RxはCH Rx is CH 33 、CF, CF 33 、またはCHOr CH 22 OHを表す。Represents OH.
Rxaは炭素数1〜4のアルキル基を表す。 Rxa represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
Rb Rb 22 は、炭素数1〜8のアルキル基またはシアノ基を表す。Represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a cyano group.
n n 22 は0〜2の整数を表す。Represents an integer of 0-2.
n n 22 が2以上の時、複数存在するRbWhen R is 2 or more, there are multiple Rb 22 は同一でも異なっていてもよく、また、複数存在するRbMay be the same or different, and a plurality of Rb 22 同士が結合して環を形成してもよい。They may combine to form a ring.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006075532A JP4682069B2 (en) | 2006-03-17 | 2006-03-17 | Positive photosensitive composition and pattern forming method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006075532A JP4682069B2 (en) | 2006-03-17 | 2006-03-17 | Positive photosensitive composition and pattern forming method using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007249074A JP2007249074A (en) | 2007-09-27 |
JP4682069B2 true JP4682069B2 (en) | 2011-05-11 |
Family
ID=38593403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006075532A Active JP4682069B2 (en) | 2006-03-17 | 2006-03-17 | Positive photosensitive composition and pattern forming method using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4682069B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5806800B2 (en) | 2008-03-28 | 2015-11-10 | 富士フイルム株式会社 | Positive resist composition and pattern forming method using the same |
CN113754826B (en) * | 2021-08-27 | 2022-12-06 | 珠海雅天科技有限公司 | Photosensitive polymer and preparation method and application thereof |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003043690A (en) * | 2001-08-03 | 2003-02-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | Positive resist composition |
JP2006276444A (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Fuji Photo Film Co Ltd | Photosensitive composition and pattern forming method using the same |
-
2006
- 2006-03-17 JP JP2006075532A patent/JP4682069B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003043690A (en) * | 2001-08-03 | 2003-02-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | Positive resist composition |
JP2006276444A (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Fuji Photo Film Co Ltd | Photosensitive composition and pattern forming method using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007249074A (en) | 2007-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4810401B2 (en) | Positive resist composition and pattern forming method using the positive resist composition | |
JP5656819B2 (en) | Positive photosensitive composition and pattern forming method using the same | |
KR101253105B1 (en) | Positive photosensitive composition and pattern forming method using the same | |
KR101367728B1 (en) | Positive resist composition and pattern formation method using the positive resist composition | |
JP4832237B2 (en) | Positive resist composition and pattern forming method using the same | |
JP4991326B2 (en) | Positive photosensitive composition and pattern forming method using the same | |
JP2007093910A (en) | Positive resist composition and pattern forming method using same | |
JP5060986B2 (en) | Positive resist composition and pattern forming method | |
JP5162200B2 (en) | Positive resist composition and pattern forming method using the same | |
JP2008209453A (en) | Positive photosensitive composition and pattern forming method using the same | |
JP4705897B2 (en) | Positive resist composition and pattern forming method using the positive resist composition | |
JP2007241108A (en) | Positive resist composition and pattern forming method using same | |
JP4783657B2 (en) | Positive resist composition and pattern forming method using the composition | |
JP2007240978A (en) | Photosensitive composition, pattern forming method using the composition and compound for use in the composition | |
KR20080028798A (en) | Photosensitive composition and pattern forming method using the same | |
JP2007193013A (en) | Positive resist composition and pattern forming method using the same | |
JP4613140B2 (en) | Positive resist composition and pattern forming method using the positive resist composition | |
JP2008083369A (en) | Positive resist composition and pattern forming method using the same | |
JP4729377B2 (en) | Positive resist composition and pattern forming method using the same | |
JP4524237B2 (en) | Positive resist composition and pattern forming method using the same | |
JP5162290B2 (en) | Resist composition and pattern forming method using the same | |
JP2008224873A (en) | Positive resist composition and pattern forming method using the same | |
JP4682069B2 (en) | Positive photosensitive composition and pattern forming method using the same | |
JP4597009B2 (en) | Positive resist composition, pattern formation method using the positive resist composition, and compound used in the positive resist composition | |
JP2007178621A (en) | Positive resist composition and pattern forming method using the positive resist composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20071109 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20071116 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20071126 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080711 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100908 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100914 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101021 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110111 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110207 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4682069 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140210 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |