JPH112901A - Positive photosensitive composition - Google Patents
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- JPH112901A JPH112901A JP9109526A JP10952697A JPH112901A JP H112901 A JPH112901 A JP H112901A JP 9109526 A JP9109526 A JP 9109526A JP 10952697 A JP10952697 A JP 10952697A JP H112901 A JPH112901 A JP H112901A
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- Materials For Photolithography (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、平版印刷板や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、更にその他のフォトファブリケーション工程
に使用されるポジ型感光性組成物に関するものである。[0001] The present invention relates to a lithographic printing plate or an IC.
The present invention relates to a positive photosensitive composition used in a semiconductor manufacturing process such as the above, a circuit substrate such as a liquid crystal and a thermal head, and other photofabrication processes.
【0002】[0002]
【従来の技術】ポジ型フォトレジスト組成物としては、
一般にアルカリ可溶性樹脂と感光物としてのナフトキノ
ンジアジド化合物とを含む組成物が用いられている。例
えば、「ノボラック型フェノール樹脂/ナフトキノンジ
アジド置換化合物」として米国特許第3,666,473 号、米
国特許第4,115,128 号及び米国特許第4,173,470 号等
に、また最も典型的な組成物として「クレゾール−ホル
ムアルデヒドより成るノボラック樹脂/トリヒドロキシ
ベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジドスルホ
ン酸エステル」の例がトンプソン「イントロダクション
・トゥー・マイクロリソグラフィー」(L.F.Thompson
「Introduction to Microlithography」)(ACS出
版、No.2,19号、p112〜121)に記載され
ている。このような基本的にノボラック樹脂とキノンジ
アジド化合物から成るポジ型フォトレジストは、ノボラ
ック樹脂がプラズマエッチングに対して高い耐性を与
え、ナフトキノンジアジド化合物は溶解阻止剤として作
用する。そして、ナフトキノンジアジドは光照射を受け
るとカルボン酸を生じることにより溶解阻止能を失い、
ノボラック樹脂のアルカリ溶解度を高めるという特性を
持つ。2. Description of the Related Art Positive photoresist compositions include:
In general, a composition containing an alkali-soluble resin and a naphthoquinonediazide compound as a photosensitive material is used. For example, US Pat. No. 3,666,473, US Pat. No. 4,115,128 and US Pat. / Trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazidosulfonic acid ester ”is an example of Thompson's“ Introduction to Microlithography ”(LFThompson
"Introduction to Microlithography") (ACS Publishing, No. 2, 19, pp. 112-121). In such a positive photoresist consisting essentially of a novolak resin and a quinonediazide compound, the novolak resin gives high resistance to plasma etching, and the naphthoquinonediazide compound acts as a dissolution inhibitor. And naphthoquinonediazide loses dissolution inhibiting ability by generating carboxylic acid when irradiated with light,
It has the property of increasing the alkali solubility of novolak resins.
【0003】これまで、かかる観点からノボラック樹脂
とナフトキノンジアジド系感光物を含有する数多くのポ
ジ型フォトレジストが開発、実用化され、0.8μm〜
2μm程度までの線幅加工に於いては十分な成果をおさ
めてきた。しかし、集積回路はその集積度を益々高めて
おり、超LSIなどの半導体基板の製造に於いてはハー
フミクロン以下の線幅から成る超微細パターンの加工が
必要とされるようになってきた。この必要な解像力を達
成するためにフォトリソグラフィーに用いられる露光装
置の使用波長は益々短波化し、今では、遠紫外光やエキ
シマレーザー光(XeCl、KrF、ArFなど)が検
討されるまでになってきている。従来のノボラックとナ
フトキノンジアジド化合物から成るレジストを遠紫外光
やエキシマレーザー光を用いたリソグラフィーのパター
ン形成に用いると、ノボラック及びナフトキノンジアジ
ドの遠紫外領域に於ける吸収が強いために光がレジスト
底部まで到達しにくくなり、低感度でテーパーのついた
パターンしか得られない。[0003] From this point of view, many positive photoresists containing a novolak resin and a naphthoquinonediazide-based photosensitive material have been developed and put into practical use.
Sufficient results have been achieved in line width processing down to about 2 μm. However, the degree of integration of integrated circuits has been increasing more and more, and in the manufacture of semiconductor substrates such as VLSIs, processing of ultrafine patterns having a line width of half a micron or less has been required. In order to achieve the required resolution, the wavelength of an exposure apparatus used for photolithography is becoming shorter and shorter, and now far ultraviolet light and excimer laser light (XeCl, KrF, ArF, etc.) have been studied. ing. When a conventional resist consisting of novolak and naphthoquinonediazide compound is used for lithographic pattern formation using far ultraviolet light or excimer laser light, light is strongly absorbed in the far ultraviolet region of novolak and naphthoquinonediazide. It is difficult to reach, and only a low-sensitivity, tapered pattern can be obtained.
【0004】このような問題を解決する手段の一つが、
米国特許第4,491,628 号、欧州特許第249,139 号等に記
載されている化学増幅系レジスト組成物である。化学増
幅系ポジ型レジスト組成物は、遠紫外光などの放射線の
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。One of the means for solving such a problem is as follows.
It is a chemically amplified resist composition described in U.S. Pat. No. 4,491,628 and European Patent No. 249,139. The chemically amplified positive resist composition generates an acid in the exposed area by irradiation with radiation such as deep ultraviolet light, and the reaction using the acid as a catalyst dissolves the active radiation irradiated area and the non-irradiated area in the developing solution. This is a pattern forming material that changes the properties and forms a pattern on a substrate.
【0005】このような例として、光分解により酸を発
生する化合物と、アセタールまたはO,N−アセタール
化合物との組合せ(特開昭48−89003号)、オル
トエステル又はアミドアセタール化合物との組合せ(特
開昭51−120714号)、主鎖にアセタール又はケ
タール基を有するポリマーとの組合せ(特開昭53−1
33429号)、エノールエーテル化合物との組合せ
(特開昭55−12995号)、N−アシルイミノ炭酸
化合物との組合せ(特開昭55−126236号)、主
鎖にオルトエステル基を有するポリマーとの組合せ(特
開昭56−17345号)、第3級アルキルエステル化
合物との組合せ(特開昭60−3625号)、シリルエ
ステル化合物との組合せ(特開昭60−10247
号)、及びシリルエーテル化合物との組合せ(特開昭6
0−37549号、特開昭60−121446号)等を
挙げることができる。これらは原理的に量子収率が1を
越えるため、高い感光性を示す。Examples of such a combination include a combination of a compound that generates an acid by photolysis with an acetal or an O, N-acetal compound (Japanese Patent Laid-Open No. 48-89003), a combination of an orthoester or an amide acetal compound ( JP-A-5120714), a combination with a polymer having an acetal or ketal group in the main chain (JP-A-53-1)
No. 33429), a combination with an enol ether compound (JP-A-55-12995), a combination with an N-acyliminocarbonate compound (JP-A-55-126236), a combination with a polymer having an orthoester group in the main chain. (JP-A-56-17345), a combination with a tertiary alkyl ester compound (JP-A-60-3625), and a combination with a silyl ester compound (JP-A-60-10247).
No.) and a combination with a silyl ether compound (Japanese Unexamined Patent Publication No.
0-37549, JP-A-60-112446) and the like. These have high photosensitivity because the quantum yield exceeds 1 in principle.
【0006】同様に、室温経時下では安定であるが、酸
存在下加熱することにより分解し、アルカリ可溶化する
系として、例えば、特開昭59−45439号、特開昭
60−3625号、特開昭62−229242号、特開
昭63−27829号、特開昭63−36240号、特
開昭63−250642号、Polym.Eng.Sce.,23 巻、10
12頁(1983);ACS.Sym.242 巻、11頁(1984);Semico
nductor World 1987年、11月号、91頁;Macromolecule
s,21 巻、1475頁(1988);SPIE,920巻、42頁(1988)
等に記載されている露光により酸を発生する化合物と、
第3級又は2級炭素(例えばt-ブチル、2-シクロヘキセ
ニル)のエステル又は炭酸エステル化合物との組合せ系
が挙げられる。これらの系も高感度を有し、且つ、ナフ
トキノンジアジド/ノボラツク樹脂系と比べて、Deep-U
V 領域での吸収が小さいことから、前記の光源短波長化
に有効な系となり得る。Similarly, systems which are stable under aging at room temperature but are decomposed by heating in the presence of an acid and solubilized in alkali are disclosed in, for example, JP-A-59-45439, JP-A-60-3625, JP-A-62-2229242, JP-A-63-27829, JP-A-63-36240, JP-A-63-250642, Polym.Eng.Sce., Volume 23, 10
12 (1983); ACS.Sym. 242, 11 (1984); Semico
nductor World, 1987, November, p. 91; Macromolecule
s, Volume 21, p. 1475 (1988); SPIE, Volume 920, p. 42 (1988)
A compound that generates an acid upon exposure described in, for example,
Combination systems with esters or carbonate compounds of tertiary or secondary carbons (eg t-butyl, 2-cyclohexenyl). These systems also have high sensitivity and have a deep-U compared to the naphthoquinonediazide / novolak resin system.
Since the absorption in the V region is small, it can be an effective system for shortening the wavelength of the light source.
【0007】上記ポジ型化学増幅レジストは、アルカリ
可溶性樹脂、放射線露光によつて酸を発生する化合物
(光酸発生剤)、及び酸分解性基を有するアルカリ可溶
性樹脂に対する溶解阻止化合物から成る3成分系と、酸
との反応により分解しアルカリ可溶となる基を有する樹
脂と光酸発生剤からなる2成分系に大別できる。これら
2成分系あるいは3成分系のポジ型化学増幅レジストに
おいては、露光により光酸発生剤からの酸を介在させ
て、熱処理後現像してレジストパターンを得るものであ
る。ここで、上記のようなポジ型化学増幅レジストにお
いて用いられる光酸発生剤については、N−オキシムス
ルホネート、o−ニトロベンジルスルホネート、ピロガ
ロールのトリスメタンスルホネート等が知られている
が、光分解効率が大きく画像形成性が優れるものとし
て、代表的には特開昭59−45439号、Polym. En
g. Sci., 23, 1012 (1983).等に記載されたスルホニウ
ム、ヨードニウムのPF6 −、AsF6 −、SbF6 −
等の過フルオロルイス酸塩が使用されてきた。しかしな
がら半導体用レジスト材料に用いる場合、該光酸発生剤
の対アニオンからのリン、砒素、アンチモン等の汚染が
問題であった。The above-mentioned positive chemically amplified resist comprises three components comprising an alkali-soluble resin, a compound capable of generating an acid upon exposure to radiation (photoacid generator), and a compound inhibiting dissolution of the alkali-soluble resin having an acid-decomposable group. It can be roughly classified into a two-component system comprising a resin having a group which is decomposed by the reaction with an acid and becomes alkali-soluble and a photoacid generator. In these two-component or three-component positive chemically amplified resists, a resist pattern is obtained by heat treatment and development with an acid from a photoacid generator being exposed by exposure. Here, as the photoacid generator used in the positive chemically amplified resist as described above, N-oxime sulfonate, o-nitrobenzyl sulfonate, trismethane sulfonate of pyrogallol, and the like are known, but the photolysis efficiency is high. As a material having a large image forming property, typically, JP-A-59-45439, Polym. En
g. Sci., 23 , 1012 (1983). and the like, sulfonium and iodonium PF 6 −, AsF 6 −, SbF 6 −
Perfluoro Lewis acid salts have been used. However, when used for a resist material for semiconductors, there is a problem of contamination of phosphorus, arsenic, antimony and the like from a counter anion of the photoacid generator.
【0008】そこでこれらの汚染がないスルホニウム、
ヨードニウム化合物として、特開昭63−27829
号、特開平2−25850号、特開平2−150848
号、特開平5−134414号、特開平5−23270
5号等に記載されたトリフルオロメタンスルホン酸アニ
オンを対アニオンとする塩が使用されている。但しこの
化合物の場合、露光後加熱処理までの経時でレジストパ
ターンの細りが生じたり、レジストパターン表面の形状
がT型(T−top)を呈する問題があった。この問題
を解決する方法として、特開平5−242682号公報
にアセタール基で保護されたヒドロキシスチレン樹脂と
特定の酸発生剤を用いた感光性組成物が記載されてい
る。これらは、露光後加熱処理までの経時で、T−To
p形成の抑制には効果があるものの、レジストパターン
の細りの抑制に関しては十分とは言えなかった。特開平
7−140666号公報にケタール成分を含む酸不安定
化合物と光酸発生剤を用いたレジスト組成物が記載され
ている。これもT−top形成の抑制には効果がみられ
るが、レジストパターンの細りに関しては十分な効果が
得られるとはいえなかった。また、保存安定性において
も著しく問題があった。[0008] Therefore, these contamination-free sulfonium,
As an iodonium compound, JP-A-63-27829
JP-A-2-25850, JP-A-2-150848
JP-A-5-134414, JP-A-5-23270
A salt having a trifluoromethanesulfonic acid anion as a counter anion described in No. 5, etc. is used. However, in the case of this compound, there has been a problem that the resist pattern becomes thinner with the passage of time from the exposure to the heat treatment, or that the surface of the resist pattern exhibits a T-type (T-top). As a method for solving this problem, JP-A-5-242682 describes a photosensitive composition using a hydroxystyrene resin protected with an acetal group and a specific acid generator. These are T-To over time after exposure to heat treatment.
Although effective in suppressing p formation, it was not sufficient in suppressing thinning of the resist pattern. JP-A-7-140666 describes a resist composition using an acid labile compound containing a ketal component and a photoacid generator. This is also effective in suppressing the formation of T-top, but it cannot be said that a sufficient effect can be obtained with respect to thinning of the resist pattern. In addition, there was a significant problem in storage stability.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上記従来の技術の課題を解決することであり、詳し
くは光分解効率が大きく、従って感度が高く、優れたレ
ジストパターンが得られるポジ型感光性組成物を提供す
ることである。本発明の別の目的は、露光後加熱処理ま
での経時でレジストパターンの細りが生じたり、レジス
トパターン表面の形状がT型(T−top)を呈するこ
とがなく、保存安定性に優れたポジ型感光性組成物を提
供することである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art, and more specifically, it is possible to obtain an excellent resist pattern having high photolysis efficiency, high sensitivity, and high sensitivity. An object of the present invention is to provide a positive photosensitive composition. Another object of the present invention is to provide a positive resist excellent in storage stability without causing a thinning of the resist pattern or a T-type (T-top) of the resist pattern surface with the passage of time from the exposure to the heat treatment. It is an object of the present invention to provide a photosensitive composition.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記諸特
性に留意し鋭意検討した結果、本発明の目的が、ポジ型
化学増幅系において、下記のスルホン酸を発生する特定
の化合物と特定の構造を有する樹脂を用いることで達成
されることを見いだした。即ち、本発明は、下記構成で
ある。 (1)(a)活性光線または放射線の照射により、スル
ホン酸を発生する下記一般式(I)で表される化合物、
及び(b)酸の作用により分解し、アルカリ現像液中で
の溶解度を増大させる基を有する下記一般式(II)及び
一般式(III) で表される構造の繰り返し単位を含む樹
脂、を含有することを特徴とするポジ型感光性組成物。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies while paying attention to the above-mentioned characteristics, and as a result, the object of the present invention is to provide the following compound in a positive-type chemical amplification system with a specific compound that generates a sulfonic acid. It has been found that this can be achieved by using a resin having a specific structure. That is, the present invention has the following configuration. (1) (a) a compound represented by the following general formula (I), which generates a sulfonic acid upon irradiation with actinic rays or radiation;
And (b) a resin containing a repeating unit having a structure represented by the following general formulas (II) and (III) having a group which is decomposed by the action of an acid and increases the solubility in an alkaline developer. A positive-type photosensitive composition, comprising:
【0011】[0011]
【化4】 Embedded image
【0012】式(I)中、Yは置換基を有していてもよ
い直鎖、分岐、環状アルキル基、置換されていてもよい
アラルキル基、In the formula (I), Y is a linear, branched or cyclic alkyl group which may have a substituent, an aralkyl group which may be substituted,
【0013】[0013]
【化5】 Embedded image
【0014】で表される基を示す(R1 〜R21は同一で
も異なっていてもよく水素原子、置換基を有していても
よい直鎖、分岐、環状アルキル基、アルコキシ基、アシ
ル基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、アリール
基、アシロキシ基、アラルキル基もしくはアルコキシカ
ルボニル基、又はホルミル基、ニトロ基、塩素原子、臭
素原子、ヨウ素原子、水酸基、もしくはシアノ基を示
し、R1 〜R5 、R6 〜R 12及びR13〜R21はそれぞれ
の群のうちの2つが結合して炭素及び/又はヘテロ原子
からなる5〜8員環を形成していもよい)。また、Yは
別のイミドスルホネート化合物の残基と結合していても
よい。Xは置換基を有していてもよい直鎖、分岐アルキ
レン基、置換基を有していてもよくヘテロ原子を含んで
いてもよい単環又は多環環状アルキレン基、置換されて
いてもよい直鎖、分岐アルケニレン基、置換されていて
もよくヘテロ原子を含んでいてもよい単環又は多環環状
アルケニレン基、置換されていてもよいアリーレン基、
置換されていてもよいアラルキレン基を示す。また、X
は別のイミドスルホネート残基と結合していてもよい。(R)1~ Rtwenty oneAre the same
And may have a hydrogen atom or a substituent.
Good linear, branched, cyclic alkyl, alkoxy, acyl
Group, acylamino group, sulfonylamino group, aryl
Group, acyloxy group, aralkyl group or alkoxyca
Rubonyl group, or formyl group, nitro group, chlorine atom, odor
Represents an atom, iodine atom, hydroxyl group, or cyano group
Then R1~ RFive, R6~ R 12And R13~ Rtwenty oneAre each
Two of the groups are bonded to form carbon and / or heteroatoms
May form a 5- to 8-membered ring). Also, Y
Even when bonded to the residue of another imide sulfonate compound
Good. X represents a linear or branched alkyl which may have a substituent;
Len group, which may have a substituent, including a hetero atom
An optionally substituted monocyclic or polycyclic alkylene group,
Optionally straight-chain, branched alkenylene, substituted
Monocyclic or polycyclic, optionally containing heteroatoms
Alkenylene group, an optionally substituted arylene group,
It represents an aralkylene group which may be substituted. Also, X
May be bonded to another imidosulfonate residue.
【0015】[0015]
【化6】 Embedded image
【0016】式(II)中、R22は水素原子、置換されて
いてもよい直鎖、分岐、環状アルキル基又は置換されて
いてもよいアラルキル基を表す。Aは、置換されていて
もよい直鎖、分岐、環状アルキル基、又は置換されてい
てもよいアラルキル基を表す。また、AとR22が結合し
て5〜6員環を形成してもよい。 (2) 酸により分解し得る基を有し、アルカリ現像液
中での溶解度が酸の作用により増大する、分子量300
0以下の低分子酸分解性溶解阻止化合物を含有すること
を特徴とする上記(1)に記載のポジ型感光性組成物。In the formula (II), R 22 represents a hydrogen atom, an optionally substituted linear, branched or cyclic alkyl group or an optionally substituted aralkyl group. A represents an optionally substituted linear, branched, or cyclic alkyl group, or an optionally substituted aralkyl group. It is also possible to form a 5- or 6-membered ring A and R 22 have. (2) having a group that can be decomposed by an acid, and having a molecular weight of 300 whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid.
The positive photosensitive composition according to the above (1), which contains 0 or less low molecular acid decomposable dissolution inhibiting compound.
【0017】上記のように、光酸発生剤として上記一般
式(I)で表される化合物と特定の繰り返し単位を有す
る樹脂を用いることにより、化学増幅型レジストにおい
て、見事に露光後加熱処理までの経時での問題が解決さ
れ、且つ光分解効率が高く、それにより光感度が高く、
優れたレジストパターンが得られた。As described above, by using the compound represented by the above general formula (I) and a resin having a specific repeating unit as the photoacid generator, in a chemically amplified resist, the post-exposure heat treatment is excellent. Over time, and the photolysis efficiency is high, so the photosensitivity is high,
An excellent resist pattern was obtained.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明に使用する化合物に
ついて詳細に説明する。 〔I〕一般式(I)で表される酸発生化合物 前記一般式(I)におけるY及びR1 〜R21の直鎖、分
岐、環状アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロ
ピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、
t-ブチル基、ヘキシル基、オクチル基のような炭素数1
〜20個の直鎖又は分岐アルキル基及びシクロプロピル
基、シクロペンチル基又はシクロヘキシル基等の環状ア
ルキル基が挙げられる。アルキル基の好ましい置換基と
してはアルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、塩素原
子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。また、Y
のアラルキル基としてはベンジル基もしくはフェネチル
基のような炭素数7〜12個のアラルキル基が挙げられ
る。アラルキル基の好ましい置換基としては、炭素数1
〜4の低級アルキル基、炭素数1〜4の低級アルコキシ
基、ニトロ基、アセチルアミノ基、ハロゲン原子などが
挙げられる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the compounds used in the present invention will be described in detail. [I] Acid-generating compound represented by the general formula (I) As the linear, branched or cyclic alkyl group of Y and R 1 to R 21 in the general formula (I), a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl Group, n-butyl group, sec-butyl group,
1 carbon atoms such as t-butyl group, hexyl group and octyl group
And up to 20 linear or branched alkyl groups and cyclic alkyl groups such as cyclopropyl, cyclopentyl or cyclohexyl groups. Preferred substituents of the alkyl group include an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like. Also, Y
Examples of the aralkyl group include a aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms such as a benzyl group or a phenethyl group. Preferred substituents of the aralkyl group include those having 1 carbon atom.
And a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a lower alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a nitro group, an acetylamino group, and a halogen atom.
【0019】R1 〜R21のアルコキシ基としてはメトキ
シ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、
n-ブトキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、t-ブ
トキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基のよう
な炭素数1〜20個のアルコキシ基又はエトキシエトキ
シ基などの置換基を有するアルコキシ基が挙げられる。
アシル基としてはアセチル基、プロピオニル基、ベンゾ
イル基などが挙げられる。アシルアミノ基としてはアセ
チルアミノ基、プロピオニルアミノ基、ベンゾイルアミ
ノ基などが挙げられる。スルホニルアミノ基としてはメ
タンスルホニルアミノ基、エタンスルホニルアミノ基な
ど炭素数1〜4個のスルホニルアミノ基、p−トルエン
スルホニルアミノ基のような置換または無置換のベンゼ
ンスルホニルアミノ基があげられる。アリール基として
はフェニル基、トリル基、ナフチル基などが挙げられ
る。アルコキシカルボニル基としてはメトキシカルボニ
ル基、エトキシカルボニル基、エトキシエトキシカルボ
ニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシ
カルボニル基などの炭素数2〜20個のアルコキシカル
ボニル基があげられる。アシロキシ基としてはアセトキ
シ基、プロパノイルオキシ基、オクタノイルオキシ基、
ベンゾイルオキシ基のような炭素数2〜20個のアシロ
キシ基があげられる。アラルキル基としては置換または
無置換ベンジル基、置換または無置換フェネチル基など
の炭素数7〜15個のアラルキル基があげられる。アラ
ルキル基の好ましい置換基としては前記にあげたものと
同じものがあげられる。R1 〜R21においては、R1 〜
R5 、R6 〜R12及びR13〜R21はそれぞれの群のうち
の2つが結合して炭素及び/又はヘテロ原子からなる5
〜8員環を形成していもよい。このような5〜8員環と
しては、例えばシクロヘキサン、ピリジン、フラン又は
ピロリジンがあげられる。また、X、Yは別のイミドス
ルホネート化合物の残基と結合していてもよく、2量
体、3量体を形成していても良い。別のイミドスルホネ
ートとしては、本発明の一般式(I)で表される化合物
で、X又はYのところで1価の基になったものがあげら
れる。The alkoxy groups represented by R 1 to R 21 include methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy,
An alkoxy group having a substituent such as an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms such as an n-butoxy group, an isobutoxy group, a sec-butoxy group, a t-butoxy group, an octyloxy group, or a dodecyloxy group, or an ethoxyethoxy group. No.
Examples of the acyl group include an acetyl group, a propionyl group, and a benzoyl group. Examples of the acylamino group include an acetylamino group, a propionylamino group and a benzoylamino group. Examples of the sulfonylamino group include a substituted or unsubstituted benzenesulfonylamino group such as a sulfonylamino group having 1 to 4 carbon atoms, such as a methanesulfonylamino group and an ethanesulfonylamino group, and a p-toluenesulfonylamino group. Examples of the aryl group include a phenyl group, a tolyl group, and a naphthyl group. Examples of the alkoxycarbonyl group include an alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms such as a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an ethoxyethoxycarbonyl group, an octyloxycarbonyl group, and a dodecyloxycarbonyl group. As an acyloxy group, an acetoxy group, a propanoyloxy group, an octanoyloxy group,
An acyloxy group having 2 to 20 carbon atoms such as a benzoyloxy group is exemplified. Examples of the aralkyl group include an aralkyl group having 7 to 15 carbon atoms such as a substituted or unsubstituted benzyl group and a substituted or unsubstituted phenethyl group. Preferred substituents on the aralkyl group are the same as those described above. In R 1 to R 21 is, R 1 ~
R 5 , R 6 to R 12 and R 13 to R 21 are each a group consisting of carbon and / or heteroatom which is bonded to two members of each group.
It may form a to 8-membered ring. Examples of such a 5- to 8-membered ring include cyclohexane, pyridine, furan and pyrrolidine. X and Y may be bonded to a residue of another imide sulfonate compound, or may form a dimer or a trimer. Another example of the imidosulfonate includes a compound represented by the general formula (I) of the present invention, which is a monovalent group at X or Y.
【0020】Xのアルキレン基としては、直鎖又は分岐
の炭素数1〜10個のアルキレン基あるいはヘテロ原子
を含んでいてもよい単環又は多環の環状アルキレン基が
挙げられる。直鎖又は分岐のアルキレン基としてはメチ
レン基、エチレン基、プロピレン基又はオクチレン基な
どがあげられる。アルキレン基の好ましい置換基として
はアルコキシ基、アシル基、ホルミル基、ニトロ基、ア
シルアミノ基、スルホニルアミノ基、ハロゲン原子、ア
リール基、アルコキシカルボニル基が挙げられる。ここ
で挙げたアルコキシ基、アシル基、ニトロ基、アシルア
ミノ基、スルホニルアミノ基、アリール基、アルコキシ
カルボニル基はR1 〜R21で挙げたものと同義である。
ハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原
子、ヨウ素原子を挙げることができる。Examples of the alkylene group X include a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or a monocyclic or polycyclic alkylene group which may contain a hetero atom. Examples of the linear or branched alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, and an octylene group. Preferred substituents on the alkylene group include an alkoxy group, an acyl group, a formyl group, a nitro group, an acylamino group, a sulfonylamino group, a halogen atom, an aryl group, and an alkoxycarbonyl group. The alkoxy group, acyl group, nitro group, acylamino group, sulfonylamino group, aryl group, and alkoxycarbonyl group mentioned herein have the same meanings as those described for R 1 to R 21 .
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
【0021】環状アルキレン基としてはシクロペンチレ
ン基、シクロヘキシレン基、などの炭素数4〜8個の単
環シクロアルキレン基、7−オキサビシクロ〔2,2,
1〕ヘプチレン基などの炭素数5〜15個の多環シクロ
アルキレン基が挙げられ、シクロアルキレン基の好まし
い置換基としては、炭素数1〜4個のアルキル基、アル
コキシ基、アシル基、ホルミル基、ニトロ基、アシルア
ミノ基、スルホニルアミノ基、ハロゲン原子、アリール
基、アルコキシカルボニル基が挙げられる。ここで挙げ
たアルコキシ基、アシル基、ニトロ基、アシルアミノ
基、スルホニルアミノ基、アリール基、アルコキシカル
ボニル基はR1 〜R21で挙げたものと同義である。ハロ
ゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨ
ウ素原子を挙げることができる。Examples of the cyclic alkylene group include a monocyclic cycloalkylene group having 4 to 8 carbon atoms such as a cyclopentylene group and a cyclohexylene group, and 7-oxabicyclo [2,2,
1] a polycyclic cycloalkylene group having 5 to 15 carbon atoms such as a heptylene group; a preferable substituent of the cycloalkylene group is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group, an acyl group, a formyl group; , A nitro group, an acylamino group, a sulfonylamino group, a halogen atom, an aryl group, and an alkoxycarbonyl group. The alkoxy group, acyl group, nitro group, acylamino group, sulfonylamino group, aryl group, and alkoxycarbonyl group mentioned herein have the same meanings as those described for R 1 to R 21 . Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
【0022】アリーレン基としてはフェニレン基、ナフ
チレン基等が挙げられる。アリーレン基の好ましい置換
基としてはアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ
基、アシル基、ホルミル基、ニトロ基、アシルアミノ
基、スルホニルアミノ基、ハロゲン原子、アリール基、
アルコキシカルボニル基が挙げられる。ここで挙げたア
ルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アシル
基、ホルミル基、ニトロ基、アシルアミノ基、スルホニ
ルアミノ基、アリール基、アルコキシカルボニル基はR
1 〜R21で挙げたものと同義である。ハロゲン原子とし
てはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙
げることができる。Examples of the arylene group include a phenylene group and a naphthylene group. Preferred substituents of the arylene group include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an acyl group, a formyl group, a nitro group, an acylamino group, a sulfonylamino group, a halogen atom, an aryl group,
An alkoxycarbonyl group. The alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, acyl group, formyl group, nitro group, acylamino group, sulfonylamino group, aryl group and alkoxycarbonyl group
1 have the same meanings as those mentioned to R 21. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
【0023】アルケニレン基としては炭素数2〜4個の
アルケニレン基があげられ、例えばエテニレン基、ブテ
ニレン基等が挙げられ、アルケニレン基の好ましい置換
基としてはアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ
基、アシル基、ホルミル基、ニトロ基、アシルアミノ
基、スルホニルアミノ基、ハロゲン原子、アリール基、
アルコキシカルボニル基が挙げられる。ここで挙げたア
ルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アシル
基、ホルミル基、ニトロ基、アシルアミノ基、スルホニ
ルアミノ基、アリール基、アルコキシカルボニル基はR
1 〜R21で挙げたものと同義である。ハロゲン原子とし
てはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙
げることができる。環状アルケニレン基としてはシクロ
ぺンテニレン基、シクロヘキセニレン基、などの炭素数
4〜8個の単環シクロアルケニレン基、7−オキサビシ
クロ〔2,2,1〕ヘプテニレン基、ノルボルネニレン
基などの炭素数5〜15個の多環シクロアルケニレン基
が挙げられる。アラルキレン基としては、トリレン基、
キシリレン基などが挙げられ、その置換基としてはアリ
ーレン基で挙げた置換基をあげることができる。一般式
(I)で表される化合物の含量は、全組成物の固形分に
対し、0.1〜20重量%が適当であり、好ましくは
0.5〜10重量%、更に好ましくは1〜7重量%であ
る。以下に、これらの一般式(I)で表される化合物の
具体例(I−1)〜(I−38)を示すが、これに限定
されるものではない。Examples of the alkenylene group include alkenylene groups having 2 to 4 carbon atoms, such as an ethenylene group and a butenylene group. Preferred substituents of the alkenylene group are an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group and an acyl group. Group, formyl group, nitro group, acylamino group, sulfonylamino group, halogen atom, aryl group,
An alkoxycarbonyl group. The alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, acyl group, formyl group, nitro group, acylamino group, sulfonylamino group, aryl group and alkoxycarbonyl group
1 have the same meanings as those mentioned to R 21. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. Examples of the cyclic alkenylene group include a monocyclic cycloalkenylene group having 4 to 8 carbon atoms such as cyclopentenylene group and cyclohexenylene group, and a carbon number such as 7-oxabicyclo [2,2,1] heptenylene group and norbornenylene group. 5 to 15 polycyclic cycloalkenylene groups are included. As the aralkylene group, a tolylene group,
Examples include a xylylene group, and examples of the substituent include the substituents described for the arylene group. The content of the compound represented by the general formula (I) is suitably from 0.1 to 20% by weight, preferably from 0.5 to 10% by weight, more preferably from 1 to 20% by weight, based on the solid content of the whole composition. 7% by weight. Hereinafter, specific examples (I-1) to (I-38) of the compound represented by the general formula (I) are shown, but the invention is not limited thereto.
【0024】[0024]
【化7】 Embedded image
【0025】[0025]
【化8】 Embedded image
【0026】[0026]
【化9】 Embedded image
【0027】[0027]
【化10】 Embedded image
【0028】[0028]
【化11】 Embedded image
【0029】[0029]
【化12】 Embedded image
【0030】[0030]
【化13】 Embedded image
【0031】[0031]
【化14】 Embedded image
【0032】[0032]
【化15】 Embedded image
【0033】一般式(I)で表される化合物は、G.F.Ja
ubert 著、Ber.. 28,360(1895)の方法、D.E.Ames等著、
J.Chem.Soc..3518(1955)の方法、あるいはM.A.Stolberg
等著、J.Am. Chem.Soc..79,2615(1957) の方法等に従い
合成されたN−ヒドロキシイミド化合物とスルホン酸ク
ロリドとを塩基性条件下、例えばL.Bauer 等著、J.Org.
Chem..24,1294(1959) の方法に従い合成することが可能
である。The compound represented by the general formula (I) is GFJa
ubert, Ber., 28, 360 (1895), DEAmes et al.,
J. Chem. Soc .. 3518 (1955) or MAStolberg
79, 2615 (1957), etc., under basic conditions, under the basic conditions, using an sulfonic acid chloride and an N-hydroxyimide compound, for example, L. Bauer et al., J. Am. Org.
Chem .. 24, 1294 (1959).
【0034】〔II〕他の併用しうる酸発生化合物 本発明において、上記スルホン酸を発生する一般式
(I)で表わされる化合物以外に、他の活性光線または
放射線の照射により分解して酸を発生する化合物を併用
してもよい。他の光酸発生剤を併用する際の本発明の一
般式(I)で表わされる化合物と併用しうる光酸発生剤
の比率は、モル比で95/5〜20/80、好ましくは
90/10〜40/60、更に好ましくは80/20〜
60/40である。そのような併用可能な光酸発生剤と
しては、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の
光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイ
クロレジスト等に使用されている公知の光により酸を発
生する化合物およ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。[II] Other acid-generating compounds that can be used in combination In the present invention, in addition to the compound represented by the general formula (I) that generates the above-mentioned sulfonic acid, the acid can be decomposed by irradiation with other actinic rays or radiation to convert the acid. The compound generated may be used in combination. The ratio of the photoacid generator that can be used in combination with the compound represented by the general formula (I) of the present invention when used together with another photoacid generator is 95/5 to 20/80, preferably 90 / molar. 10/40/60, more preferably 80 / 20-
60/40. Such photoacid generators that can be used together are used in photoinitiators for photocationic polymerization, photoinitiators for photoradical polymerization, photodecolorants for dyes, photochromic agents, or microresists. A known compound that generates an acid by light and a mixture thereof can be appropriately selected and used.
【0035】たとえば S.I.Schlesinger,Photogr.Sci.E
ng.,18,387(1974)、T.S.Bal etal,Polymer,21,423(198
0) 等に記載のジアゾニウム塩、米国特許第4,069,055
号、同4,069,056号、同 Re 27,992号、特願平3-140,140
号等に記載のアンモニウム塩、D.C.Necker etal,Macrom
olecules,17,2468(1984)、C.S.Wen etal,Teh,Proc.Con
f.Rad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988) 、米国特許
第4,069,055 号、同4,069,056 号等に記載のホスホニウ
ム塩、J.V.Crivello etal,Macromorecules,10(6),1307
(1977) 、Chem.&Eng.News,Nov.28,p31(1988) 、欧州特
許第104,143 号、米国特許第339,049 号、同第410,201
号、特開平2-150,848 号、特開平2-296,514 号等に記載
のヨードニウム塩、J.V.Crivello etal,Polymer J.17,7
3(1985) 、J.V.Crivello etal.J.Org.Chem.,43,3055(19
78) 、W.R.Watt etal,J.Polymer Sci.,Polymer Chem.E
d.,22,1789(1984) 、J.V.Crivello etal,Polymer Bul
l.,14,279(1985)、J.V.Crivello etal,Macromorecules,
14(5),1141(1981) 、J.V.Crivello etal,J.PolymerSc
i.,Polymer Chem.Ed.,17,2877(1979)、欧州特許第370,6
93 号、同3,902,114 号、同233,567 号、同297,443
号、同297,442 号、米国特許第4,933,377 号、同161,81
1 号、同410,201 号、同339,049 号、同4,760,013 号、
同4,734,444 号、同2,833,827 号、獨国特許第2,904,62
6 号、同3,604,580 号、同3,604,581 号等に記載のスル
ホニウム塩、J.V.Crivello etal,Macromorecules,10
(6),1307(1977) 、J.V.Crivello etal,J.PolymerSci.,P
olymer Chem.Ed., 17,1047(1979) 等に記載のセレノニ
ウム塩、C.S.Wen etal,Teh,Proc.Conf.Rad.CuringASIA,
p478 Tokyo,Oct(1988) 等に記載のアルソニウム塩等の
オニウム塩、米国特許第3,905,815 号、特公昭46-4605
号、特開昭48-36281号、特開昭55-32070号、特開昭60-2
39736 号、特開昭61-169835 号、特開昭61-169837 号、
特開昭62-58241号、特開昭62-212401 号、特開昭63-702
43号、特開昭63-298339 号等に記載の有機ハロゲン化合
物、K.Meier etal,J.Rad.Curing,13(4),26(1986)、T.P.
Gilletal,Inorg.Chem.,19,3007(1980)、D.Astruc,Acc.C
hem.Res.,19(12),377(1896)、特開平2-161445号等に記
載の有機金属/有機ハロゲン化物、S.Hayase etal,J.P
olymer Sci.,25,753(1987)、 E.Reichmanis etal,J.Phol
ymer Sci.,Polymer Chem.Ed.,23,1(1985)、 Q.Q.Zhu eta
l,J.Photochem.,36,85,39,317(1987)、 B.Amitetal,Tetr
ahedron Lett.,(24)2205(1973)、D.H.R.Barton etal,J.C
hem Soc.,3571(1965)、 P.M.Collins etal,J.Chem.SoC.,
Perkin I,1695(1975)、 M.Rudinstein etal,Tetrahedron
Lett.,(17),1445(1975)、 J.W.Walker etalJ.Am.Chem.S
oc.,110,7170(1988)、 S.C.Busman etal,J.Imaging Tech
nol.,11(4),191(1985)、 H.M.Houlihan etal,Macormolec
ules,21,2001(1988)、P.M.Collins etal,J.Chem.Soc.,Ch
em.Commun.,532(1972)、S.Hayase etal,Macromolecules,
18,1799(1985)、 E.Reichmanis etal,J.Electrochem.So
c.,Solid State Sci.Technol.,130(6)、 F.M.Houlihan e
tal,Macromolcules,21,2001(1988)、欧州特許第0290,750
号、同046,083 号、同156,535 号、同271,851 号、同0,
388,343 号、 米国特許第3,901,710 号、同4,181,531
号、特開昭60-198538 号、特開昭53-133022 号等に記載
のo−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、特
開昭61-166544 号等に記載のジスルホン化合物を挙げる
ことができる。For example, SISchlesinger, Photogr.Sci.E
ng., 18,387 (1974), TSBal etal, Polymer, 21,423 (198
0) etc., U.S. Pat.No.4,069,055
No. 4,069,056, Re 27,992, Japanese Patent Application No. 3-140,140
Salt, DCNecker etal, Macrom
olecules, 17, 2468 (1984), CSwen et al, Teh, Proc. Con
f.Rad.Curing ASIA, p478 Tokyo, Oct (1988), U.S. Pat.Nos. 4,069,055, 4,069,056, etc.
(1977), Chem. & Eng. News, Nov. 28, p31 (1988), European Patent No. 104,143, U.S. Patent No. 339,049, No. 410,201.
Iodonium salts described in JP-A-2-150,848, JP-A-2-296,514, etc., JVCrivello et al., Polymer J. 17,7
3 (1985), JVCrivello et al. J. Org.Chem., 43, 3055 (19
78), WRWatt et al, J. Polymer Sci., Polymer Chem. E
d., 22, 1789 (1984), JVCrivello etal, Polymer Bul
l., 14,279 (1985), JVCrivello etal, Macromorecules,
14 (5), 1141 (1981), JVCrivello etal, J. PolymerSc
i., Polymer Chem. Ed., 17, 2877 (1979), EP 370,6
No. 93, No. 3,902,114, No. 233,567, No. 297,443
Nos. 297,442; U.S. Pat.Nos. 4,933,377; 161,81
No. 1, 410,201, 339,049, 4,760,013,
Nos. 4,734,444 and 2,833,827, Dokoku Patent No. 2,904,62
No. 6, 3,604,580, 3,604,581, etc., sulfonium salts, JVCrivello et al., Macromorecules, 10
(6), 1307 (1977), JVCrivello etal, J. PolymerSci., P
olymer Chem.Ed., 17,1047 (1979), etc., selenonium salts, CSWen et al, Teh, Proc. Conf. Rad. CuringASIA,
Onium salts such as arsonium salts described in p478 Tokyo, Oct (1988), etc., U.S. Patent No. 3,905,815, JP-B-46-4605
No., JP-A-48-36281, JP-A-55-32070, JP-A-60-2
39736, JP-A-61-169835, JP-A-61-169837,
JP-A-62-58241, JP-A-62-212401, JP-A-63-702
No. 43, organic halogen compounds described in JP-A-63-298339, etc., K. Meier et al., J. Rad.Curing, 13 (4), 26 (1986), TP
Gilletal, Inorg.Chem., 19,3007 (1980), D. Astruc, Acc. C
hem.Res., 19 (12), 377 (1896), organometallic / organic halides described in JP-A-2-14145, S. Hayase et al., JP
olymer Sci., 25, 753 (1987), E. Reichmanis et al., J. Phol
ymer Sci., Polymer Chem. Ed., 23, 1 (1985), QQZhueta
l, J. Photochem., 36, 85, 39, 317 (1987), B. Amitetal, Tetr
ahedron Lett., (24) 2205 (1973), DHR Barton et al., JC
hem Soc., 3571 (1965), PMCollins et al., J. Chem. SoC.,
Perkin I, 1695 (1975), M. Rudinstein et al, Tetrahedron
Lett., (17), 1445 (1975), JWWalker etal J. Am. Chem. S
oc., 110, 7170 (1988), SCBusman et al., J. Imaging Tech
nol., 11 (4), 191 (1985), HMHoulihan et al, Macormolec
ules, 21, 2001 (1988), PM Collins et al., J. Chem. Soc., Ch.
em. Commun., 532 (1972), S. Hayase et al, Macromolecules,
18,1799 (1985), E. Reichmanis et al., J. Electrochem. So
c., Solid State Sci.Technol., 130 (6), FMHoulihan e
tal, Macromolcules, 21, 2001 (1988), European Patent No. 0290,750
Nos. 046,083, 156,535, 271,851, 0,
U.S. Pat.Nos. 3,901,710 and 4,181,531
, A photoacid generator having an o-nitrobenzyl-type protecting group described in JP-A-60-198538 and JP-A-53-133022, and a disulfone compound described in JP-A-61-166544. be able to.
【0036】また、これらの光により酸を発生する基、
あるいは化合物をポリマーの主鎖または側鎖に導入した
化合物、たとえば、M.E.Woodhouse etal,J.Am.Chem.So
c.,104,5586(1982) 、S.P.Pappas etal,J.Imaging Sc
i.,30(5),218(1986) 、S.Kondoetal,Makromol.Chem.,Ra
pid Commun.,9,625(1988)、Y.Yamadaetal,Makromol.Che
m.,152,153,163(1972) 、J.V.Crivello etal,J.Polymer
Sci.,Polymer Chem.Ed., 17,3845(1979) 、米国特許第
3,849,137 号、獨国特許第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 by these lights,
Alternatively, a compound having a compound introduced into a main chain or a side chain of a polymer, for example, MEWoodhouse et al., J. Am. Chem.
c., 104, 5586 (1982), SPPappas et al, J. Imaging Sc
i., 30 (5), 218 (1986), S. Kondoetal, Makromol.Chem., Ra
pid Commun., 9,625 (1988), Y.Yamadaetal, Makromol.Che
m., 152, 153, 163 (1972), JVCrivello etal, J. Polymer
Sci., Polymer Chem. Ed., 17, 3845 (1979), U.S. Pat.
3,849,137, Dokoku Patent No. 3914407, JP-A-63-26653
No., JP-A-55-164824, JP-A-62-69263, JP-A-63
-146038, JP-A-63-163452, JP-A-62-153853
And the compounds described in JP-A-63-146029 and the like can be used.
【0037】さらにV.N.R.Pillai,Synthesis,(1),1(198
0)、A.Abad etal,Tetrahedron Lett.,(47)4555(1971)、
D.H.R.Barton etal,J.Chem.Soc.,(C),329(1970) 、米国
特許第3,779,778 号、欧州特許第126,712 号等に記載の
光により酸を発生する化合物も使用することができる。Further, VNRPillai, Synthesis, (1), 1 (198
0), A. Abad etal, Tetrahedron Lett., (47) 4555 (1971),
DHR Barton et al., J. Chem. Soc., (C), 329 (1970), U.S. Pat. No. 3,779,778, EP 126,712, and the like, can also be used compounds which generate an acid by light.
【0038】上記併用可能な活性光線または放射線の照
射により分解して酸を発生する化合物の中で、特に有効
に用いられるものについて以下に説明する。 (1)トリハロメチル基が置換した下記一般式(PAG
1)で表されるオキサゾール誘導体または一般式(PA
G2)で表されるS−トリアジン誘導体。Among the compounds which can be used together and decompose upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, those which are particularly effectively used will be described below. (1) The following general formula (PAG) substituted with a trihalomethyl group
The oxazole derivative represented by 1) or the general formula (PA)
An S-triazine derivative represented by G2).
【0039】[0039]
【化16】 Embedded image
【0040】式中、R201 は置換もしくは未置換のアリ
ール基、アルケニル基、R202 は置換もしくは未置換の
アリール基、アルケニル基、アルキル基、−C(Y)3
をしめす。Yは塩素原子または臭素原子を示す。具体的
には以下の化合物を挙げることができるがこれらに限定
されるものではない。In the formula, R 201 is a substituted or unsubstituted aryl group or alkenyl group, and R 202 is a substituted or unsubstituted aryl group, alkenyl group, alkyl group, —C (Y) 3
Show Y represents a chlorine atom or a bromine atom. Specific examples include the following compounds, but the present invention is not limited thereto.
【0041】[0041]
【化17】 Embedded image
【0042】[0042]
【化18】 Embedded image
【0043】[0043]
【化19】 Embedded image
【0044】(2)下記の一般式(PAG3)で表され
るヨードニウム塩、または一般式(PAG4)で表され
るスルホニウム塩。(2) An iodonium salt represented by the following general formula (PAG3) or a sulfonium salt represented by the following general formula (PAG4).
【0045】[0045]
【化20】 Embedded image
【0046】式中、Ar1 、Ar2 は各々独立に置換も
しくは未置換のアリール基を示す。ここで、好ましい置
換基としては、アルキル基、ハロアルキル基、シクロア
ルキル基、アリール基、アルコキシ基、ニトロ基、カル
ボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヒロドキシ基、
メルカプト基およびハロゲン原子が挙げられる。In the formula, Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. Here, preferred substituents include an alkyl group, a haloalkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkoxy group, a nitro group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, a hydroxy group,
And mercapto groups and halogen atoms.
【0047】R203 、R204 、R205 は各々独立に、置
換もしくは未置換のアルキル基、アリール基を示す。好
ましくは、炭素数6〜14のアリール基、炭素数1〜8
のアルキル基およびそれらの置換誘導体である。好まし
い置換基としては、アリール基に対しては炭素数1〜8
のアルコキシ基、炭素数1〜8のアルキル基、ニトロ
基、カルボキシル基、ヒロドキシ基およびハロゲン原子
であり、アルキル基に対しては炭素数1〜8のアルコキ
シ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基であ
る。R 203 , R 204 and R 205 each independently represent a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. Preferably, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms
And substituted derivatives thereof. Preferred substituents are those having 1 to 8 carbon atoms for the aryl group.
And an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a nitro group, a carboxyl group, a hydroxy group and a halogen atom, and an alkyl group is an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, a carboxyl group and an alkoxycarbonyl group. .
【0048】Z-は対アニオンを示し、例えばBF4 -、
AsF6 -、PF6 -、SbF6-、SiF6 2-、ClO4 -、
メタンスルホン酸アニオン、トリフロロメタンスルホン
酸アニオン等の置換もしくは無置換アルキルスルホン酸
アニオン、トルエ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等の置換もしくは無置換ベ
ンゼンスルホン酸アニオン、ナフタレンスルホン酸アニ
オン、アントラキノンスルホン酸アニオン等の縮合多核
芳香族スルホン酸アニオン、スルホン酸基含有染料等を
挙げることができるがこれらに限定されるものではな
い。[0048] Z - represents a counter anion, for example BF 4 -,
AsF 6 -, PF 6 -, SbF 6 -, SiF 6 2-, ClO 4 -,
Substituted or unsubstituted alkylsulfonic acid anions such as methanesulfonic acid anion and trifluoromethanesulfonic acid anion, substituted or unsubstituted benzenesulfonic acid anions such as toluenesulfonic acid anion and pentafluorobenzenesulfonic acid anion, naphthalenesulfonic acid anion, anthraquinone Examples thereof include, but are not limited to, condensed polynuclear aromatic sulfonic acid anions such as sulfonic acid anions, and sulfonic acid group-containing dyes.
【0049】またR203 、R204 、R205 のうちの2つ
およびAr1、Ar2はそれぞれの単結合または置換基を
介して結合してもよい。Further, two of R 203 , R 204 and R 205 and Ar 1 and Ar 2 may be bonded through a single bond or a substituent.
【0050】具体例としては以下に示す化合物が挙げら
れるが、これらに限定されるものではない。Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.
【0051】[0051]
【化21】 Embedded image
【0052】[0052]
【化22】 Embedded image
【0053】[0053]
【化23】 Embedded image
【0054】[0054]
【化24】 Embedded image
【0055】[0055]
【化25】 Embedded image
【0056】[0056]
【化26】 Embedded image
【0057】[0057]
【化27】 Embedded image
【0058】[0058]
【化28】 Embedded image
【0059】[0059]
【化29】 Embedded image
【0060】[0060]
【化30】 Embedded image
【0061】[0061]
【化31】 Embedded image
【0062】一般式(PAG3)、(PAG4)で示さ
れる上記オニウム塩は公知であり、たとえばJ.W.Knapcz
yk etal,J.Am.Chem.Soc.,91,145(1969) 、A.L.Maycok e
tal,J.Org.Chem.,35,2532,(1970)、E.Goethas etal ,Bu
ll.Soc.Chem.Belg.,73,546,(1964) 、H.M.Leicester 、
J.Ame.Chem.Soc.,51,3587(1929) 、J.V.Crivello etal,
J.Polym.Chem.Ed.,18,2677(1980)、米国特許第2,807,64
8 号および同4,247,473 号、特開昭53-101,331号等に記
載の方法により合成することができる。The above onium salts represented by the general formulas (PAG3) and (PAG4) are known, for example, JWKnapcz
yk etal, J. Am. Chem. Soc., 91, 145 (1969), ALMaycoke
tal, J. Org.Chem., 35, 2532, (1970), E. Goethas et al, Bu
ll.Soc.Chem.Belg., 73,546, (1964), HM Leicester,
J. Ame. Chem. Soc., 51, 3587 (1929), JVCrivello etal,
J. Polym. Chem. Ed., 18,2677 (1980), U.S. Pat.
It can be synthesized by the methods described in JP-A Nos. 8 and 4,247,473 and JP-A-53-101,331.
【0063】(3)下記一般式(PAG5)で表される
ジスルホン誘導体。(3) Disulfone derivatives represented by the following general formula (PAG5).
【0064】[0064]
【化32】 Embedded image
【0065】式中、Ar3、Ar4は各々独立に置換もし
くは未置換のアリール基を示す。具体例としては以下に
示す化合物が挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。In the formula, Ar 3 and Ar 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.
【0066】[0066]
【化33】 Embedded image
【0067】[0067]
【化34】 Embedded image
【0068】(b)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させる基を有し、上記一般式
(II)及び(III) で表される構造の繰り返し単位を含む
樹脂 前記一般式(II)におけるA基、R22の直鎖、分岐、環
状のアルキル基、及び置換されていても良いアラルキル
基としては一般式(I)におけるY及びR1 〜R21と同
義のアルキル基及び置換されていても良いアラルキル基
を示し、アラルキル基の好ましい置換基も同義である。
AとR22が結合して5〜6員環を形成している例として
はテトラヒドロピラン環、フラン環などを挙げることが
できる。本発明において、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させる基を有する樹脂
は、一般式(II)及び(III) で表される構造単位の他に
共重合成分として他のモノマー単位を含んでいてもよ
い。他のモノマー単位としては水素化ヒドロキシスチレ
ン、ハロゲン、アルコキシ、もしくはアルキル置換ヒド
ロキシスチレン、スチレン、ハロゲン、アルコキシ、ア
シロキシ、もしくはアルキル置換スチレン、無水マレイ
ン酸、アクリル酸誘導体、メタクリル酸誘導体、N−置
換マレイミドを挙げられるが、これらに限定されるもの
ではない。他のモノマーを併用する際の一般式(II)及
び(III) の成分と他のモノマー成分の比率は〔(II)+
(III) 〕/〔他のモノマー成分〕=99/1〜50/5
0であり、好ましくは95/5〜60/40であり、さ
らに好ましくは90/10〜70/30である。(B) A resin having a group which is decomposed by the action of an acid to increase the solubility in an alkaline developer and contains a repeating unit having a structure represented by the above general formula (II) or (III) a group in formula (II), straight-chain R 22, branched, cyclic alkyl groups, and substituted Y and R 1 in the general formula (I) can be aralkyl group optionally to R 21 and the alkyl synonymous And aralkyl group which may be substituted, and preferred substituents of the aralkyl group have the same meaning.
Examples of A and R 22 forms a 5- or 6-membered ring may be exemplified tetrahydropyran ring, and a furan ring. In the present invention, the resin having a group that is decomposed by the action of an acid to increase the solubility in an alkaline developer is used as a copolymer component in addition to the structural units represented by the general formulas (II) and (III). May be included. Other monomer units include hydrogenated hydroxystyrene, halogen, alkoxy, or alkyl-substituted hydroxystyrene, styrene, halogen, alkoxy, acyloxy, or alkyl-substituted styrene, maleic anhydride, acrylic acid derivative, methacrylic acid derivative, N-substituted maleimide But are not limited to these. When other monomers are used in combination, the ratio of the components of the general formulas (II) and (III) to the other monomers is [(II) +
(III)] / [Other monomer components] = 99/1 to 50/5
0, preferably 95/5 to 60/40, more preferably 90/10 to 70/30.
【0069】本発明で用いる樹脂は、アルカリ溶解速度
調整及び耐熱姓向上のために合成段階においてポリヒド
ロキシ化合物を添加して、ポリマー主鎖を多官能アセタ
ール基で連結する架橋部位を導入しても良い。ポリヒド
ロキシ化合物の添加量は樹脂の水酸基の数に対して、
0.01〜10mol%、好ましくは0.05〜8 mol
%、更に好ましくは0.1〜5 mol%である。ポリヒド
ロキシ化合物としては、フェノール性水酸基あるいアル
コール性水酸基を2〜6個持つものがあげられ、好まし
くは水酸基の数が2〜4個であり、更に好ましくは水酸
基の数が2または3個である。以下に具体例を示すが、
本発明はこれらに限定されるものではない。The resin used in the present invention can be prepared by adding a polyhydroxy compound at the synthesis stage to adjust the alkali dissolution rate and improve the heat resistance, and introduce a cross-linking site connecting the polymer main chain with a polyfunctional acetal group. good. The amount of polyhydroxy compound added to the number of hydroxyl groups of the resin,
0.01 to 10 mol%, preferably 0.05 to 8 mol
%, More preferably 0.1 to 5 mol%. Examples of the polyhydroxy compound include those having 2 to 6 phenolic hydroxyl groups or alcoholic hydroxyl groups, preferably 2 to 4 hydroxyl groups, and more preferably 2 or 3 hydroxyl groups. is there. Specific examples are shown below,
The present invention is not limited to these.
【0070】[0070]
【化35】 Embedded image
【0071】本発明に使用される酸により分解し得る基
を有する樹脂の具体例を以下に示すが、本発明がこれら
に限定されるものではない。Specific examples of the resin having a group decomposable by an acid used in the present invention are shown below, but the present invention is not limited to these.
【0072】[0072]
【化36】 Embedded image
【0073】[0073]
【化37】 Embedded image
【0074】[0074]
【化38】 Embedded image
【0075】[0075]
【化39】 Embedded image
【0076】酸で分解し得る基の含有率は、一般式(I
I)で表される樹脂中の酸で分解し得る基の数(B)と
一般式(III) で表される樹脂中の酸で分解し得る基で保
護されていないアルカリ可溶性基の数(S)をもって、
B/(B+S)で表される。含有率は好ましくは0.0
1〜0.7、より好ましくは0.05〜0.6、更に好
ましくは0.1〜0.6である。B/(B+S)>0.
7ではPEB後の膜収縮、基板への密着不良やスカムの
原因となり好ましくない。一方、B/(B+S)<0.
01では、パターン側壁に顕著に定在波が残ることがあ
るので好ましくない。The content of the group which can be decomposed by an acid is represented by the general formula (I
The number of acid-decomposable groups (B) in the resin represented by I) and the number of alkali-soluble groups not protected by acid-decomposable groups in the resin represented by formula (III) ( S)
It is represented by B / (B + S). The content is preferably 0.0
It is 1-0.7, more preferably 0.05-0.6, even more preferably 0.1-0.6. B / (B + S)> 0.
No. 7 is not preferred because it causes film shrinkage after PEB, poor adhesion to the substrate, and scum. On the other hand, B / (B + S) <0.
A value of 01 is not preferable because standing waves may remarkably remain on the pattern side walls.
【0077】酸で分解し得る基を有する樹脂の重量平均
分子量(Mw)は、2,000〜200,000の範囲
であることが好ましい。2,000未満では未露光部の
現像により膜減りが大きく、200,000を越えると
アルカリ可溶性樹脂自体のアルカリに対する溶解速度が
遅くなり感度が低下してしまう。より好ましくは、5,
000〜150,000の範囲であり、更に好ましくは
8,000〜150,000の範囲である。ここで、重
量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィーのポリスチレン換算値をもって定義される。The weight average molecular weight (Mw) of the resin having an acid-decomposable group is preferably in the range of 2,000 to 200,000. If the molecular weight is less than 2,000, the film loss is large due to the development of the unexposed portion. If the molecular weight exceeds 200,000, the dissolution rate of the alkali-soluble resin itself in alkali becomes slow and the sensitivity is lowered. More preferably, 5,
The range is from 000 to 150,000, and more preferably from 8,000 to 150,000. Here, the weight average molecular weight is defined as a polystyrene equivalent value of gel permeation chromatography.
【0078】また、本発明における酸で分解し得る基を
有する樹脂は2種類以上混合して使用しても良い。本発
明におけるこれら樹脂の使用量は、感光性組成物の全重
量(溶媒を除く)を基準として40〜99重量%、好ま
しくは60〜95重量%である。In the present invention, two or more resins having a group decomposable with an acid may be used in combination. The amount of these resins used in the present invention is 40 to 99% by weight, preferably 60 to 95% by weight, based on the total weight of the photosensitive composition (excluding the solvent).
【0079】上記、本発明における樹脂以外に酸分解性
基を有する樹脂を併用してもよい。本発明における化学
増幅型レジストにおいて用いられる他の酸により分解
し、アルカリ現像液中での溶解性を増大させる基を有す
る樹脂としては、樹脂の主鎖または側鎖、あるいは、主
鎖及び側鎖の両方に、酸で分解し得る基を有する樹脂で
ある。この内、酸で分解し得る基を側鎖に有する樹脂が
より好ましい。酸で分解し得る基として好ましい基は、
−COOA0 、−O−B0 基であり、更にこれらを含む
基としては、−R0 −COOA0 、又は−Ar −O−B
0 で示される基が挙げられる。ここでA0 は、−C(R
01)(R02)(R03)、−Si(R01)(R02)
(R 03)もしくは−C(R04)(R05)−O−R06基を
示す。B0 は、−A0 又は−CO−O−A0 基を示す
(R0 、R01〜R06、及びArは後述のものと同義)。The acid-decomposable resin other than the resin according to the present invention is used.
A resin having a group may be used in combination. Chemistry in the present invention
Degraded by other acids used in amplified resist
And has a group that increases solubility in alkaline developers
The main chain or side chain of the resin or the main resin
Resin having acid-decomposable groups on both chain and side chain
is there. Among them, a resin having a group which can be decomposed by an acid in a side chain is used.
More preferred. Preferred groups that can be decomposed with an acid are
-COOA0, -OB0And further include these
As a group, -R0-COOA0Or -Ar-OB
0The group shown by these is mentioned. Where A0Is -C (R
01) (R02) (R03), -Si (R01) (R02)
(R 03) Or -C (R04) (R05) -OR06Base
Show. B0Is -A0Or -CO-OA0Indicates a group
(R0, R01~ R06, And Ar are as defined below).
【0080】酸分解性基としては好ましくは、シリルエ
ーテル基、クミルエステル基、アセタール基、テトラヒ
ドロピラニルエーテル基、テトラヒドロピラニルエステ
ル基、エノールエーテル基、エノールエステル基、第3
級のアルキルエーテル基、第3級のアルキルエステル
基、第3級のアルキルカーボネート基等である。更に好
ましくは、第3級アルキルエステル基、第3級アルキル
カーボネート基、クミルエステル基、アセタール基、テ
トラヒドロピラニルエーテル基である。The acid-decomposable group is preferably a silyl ether group, a cumyl ester group, an acetal group, a tetrahydropyranyl ether group, a tetrahydropyranyl ester group, an enol ether group, an enol ester group,
And a tertiary alkyl ester group and a tertiary alkyl carbonate group. More preferred are a tertiary alkyl ester group, a tertiary alkyl carbonate group, a cumyl ester group, an acetal group, and a tetrahydropyranyl ether group.
【0081】次に、これら酸で分解し得る基が側鎖とし
て結合する場合の母体樹脂としては、側鎖に−OHもし
くは−COOH、好ましくは−R0 −COOHもしくは
−A r −OH基を有するアルカリ可溶性樹脂である。例
えば、後述するアルカリ可溶性樹脂を挙げることができ
る。Next, the groups decomposable by these acids form side chains.
When the base resin is bonded with --OH in the side chain,
Or -COOH, preferably -R0-COOH or
-A rIt is an alkali-soluble resin having an -OH group. An example
For example, the alkali-soluble resin described below can be mentioned.
You.
【0082】これらアルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶解
速度は、0.261Nテトラメチルアンモニウムハイド
ロオキサイド(TMAH)で測定(23℃)して170
A/秒以上のものが好ましい。特に好ましくは330A
/秒以上のものである(Aはオングストローム)。ま
た、矩形プロファイルを達成する点から遠紫外光やエキ
シマレーザー光に対する透過率が高いアルカリ可溶性樹
脂が好ましい。好ましくは、1μm膜厚の248nmで
の透過率が20〜90%である。このような観点から、
特に好ましいアルカリ可溶性樹脂は、o−,m−,p−
ポリ(ヒドロキシスチレン)及びこれらの共重合体、水
素化ポリ(ヒドロキシスチレン)、ハロゲンもしくはア
ルキル置換ポリ(ヒドロキシスチレン)、ポリ(ヒドロ
キシスチレン)の一部、O−アルキル化もしくはO−ア
シル化物、スチレン−ヒドロキシスチレン共重合体、α
−メチルスチレン−ヒドロキシスチレン共重合体及び水
素化ノボラック樹脂である。The alkali dissolution rate of these alkali-soluble resins was determined by measuring with 0.261N tetramethylammonium hydroxide (TMAH) (23 ° C.) to be 170.
A / sec or more is preferable. Particularly preferably 330A
/ Sec or more (A is angstroms). From the viewpoint of achieving a rectangular profile, an alkali-soluble resin having a high transmittance to far ultraviolet light or excimer laser light is preferable. Preferably, the transmittance at a wavelength of 248 nm with a thickness of 1 μm is 20 to 90%. From this perspective,
Particularly preferred alkali-soluble resins are o-, m-, p-
Poly (hydroxystyrene) and copolymers thereof, hydrogenated poly (hydroxystyrene), halogen- or alkyl-substituted poly (hydroxystyrene), part of poly (hydroxystyrene), O-alkylated or O-acylated product, styrene -Hydroxystyrene copolymer, α
-Methylstyrene-hydroxystyrene copolymer and hydrogenated novolak resin.
【0083】本発明に用いられる酸で分解し得る基を有
する樹脂は、アルカリ可溶性樹脂に酸で分解し得る基の
前駆体を反応させる、もしくは、酸で分解し得る基の結
合したアルカリ可溶性樹脂モノマーを種々のモノマーと
共重合して得ることができる。The resin having an acid-decomposable group used in the present invention may be obtained by reacting an alkali-soluble resin with a precursor of an acid-decomposable group, or by reacting an acid-decomposable group with an alkali-soluble resin. It can be obtained by copolymerizing a monomer with various monomers.
【0084】上記酸発生剤、酸で分解し得る基を有する
樹脂とともに、後記する酸分解性低分子溶解阻止化合物
を混合してもよい。本発明に用いられる酸分解性溶解阻
止化合物としては、その構造中に酸で分解し得る基を少
なくとも2個有し、該酸分解性基間の距離が最も離れた
位置において、酸分解性基を除く結合原子を少なくとも
8個経由する化合物である。本発明において、好ましく
は酸分解性溶解阻止化合物は、その構造中に酸で分解し
得る基を少なくとも2個有し、該酸分解性基間の距離が
最も離れた位置において、酸分解性基を除く結合原子を
少なくとも10個、好ましくは少なくとも11個、更に
好ましくは少なくとも12個経由する化合物、又は酸分
解性基を少なくとも3個有し、該酸分解性基間の距離が
最も離れた位置において、酸分解性基を除く結合原子を
少なくとも9個、好ましくは少なくとも10個、更に好
ましくは少なくとも11個経由する化合物である。又、
上記結合原子の好ましい上限は50個、更に好ましくは
30個である。本発明において、酸分解性溶解阻止化合
物が、酸分解性基を3個以上、好ましくは4個以上有す
る場合、又酸分解性基を2個有するものにおいても、該
酸分解性基が互いにある一定の距離以上離れている場
合、アルカリ可溶性樹脂に対する溶解阻止性が著しく向
上する。なお、本発明における酸分解性基間の距離は、
酸分解性基を除く、経由結合原子数で示される。例え
ば、以下の化合物(1),(2)の場合、酸分解性基間
の距離は、各々結合原子4個であり、化合物(3)では
結合原子12個である。An acid-decomposable low-molecular-weight dissolution-inhibiting compound described later may be mixed with the acid generator and the resin having an acid-decomposable group. The acid-decomposable dissolution inhibiting compound used in the present invention has at least two acid-decomposable groups in its structure, and at the position where the distance between the acid-decomposable groups is farthest away, the acid-decomposable group Is a compound having at least 8 bonding atoms excluding. In the present invention, the acid-decomposable dissolution-inhibiting compound preferably has at least two groups capable of being decomposed by an acid in its structure, and at the position where the distance between the acid-decomposable groups is farthest away, the acid-decomposable group A compound having at least 10, preferably at least 11, and more preferably at least 12 bonding atoms excluding the above, or a position where the distance between the acid-decomposable groups is the longest, having at least three acid-decomposable groups Is a compound having at least 9, preferably at least 10, and more preferably at least 11 bonding atoms excluding an acid-decomposable group. or,
The preferred upper limit of the number of the bonding atoms is 50, more preferably 30. In the present invention, when the acid-decomposable dissolution-inhibiting compound has three or more, preferably four or more acid-decomposable groups, and even when the compound has two acid-decomposable groups, the acid-decomposable groups are mutually present. If they are separated by a certain distance or more, the dissolution inhibiting property with respect to the alkali-soluble resin is significantly improved. Incidentally, the distance between the acid-decomposable groups in the present invention,
It is indicated by the number of via bond atoms excluding the acid-decomposable group. For example, in the case of the following compounds (1) and (2), the distance between the acid-decomposable groups is 4 bonding atoms, and in the compound (3), the bonding atom is 12 bonding atoms.
【0085】[0085]
【化40】 Embedded image
【0086】また、本発明の酸分解性溶解阻止化合物
は、1つのベンゼン環上に複数個の酸分解性基を有して
いても良いが、好ましくは、1つのベンゼン環上に1個
の酸分解性基を有する骨格から構成される化合物であ
る。更に、本発明の酸分解性溶解阻止化合物の分子量は
3,000以下であり、好ましくは500〜3,00
0、更に好ましくは1,000〜2,500である。Further, the acid-decomposable dissolution-inhibiting compound of the present invention may have a plurality of acid-decomposable groups on one benzene ring, but preferably, one compound on one benzene ring. It is a compound composed of a skeleton having an acid-decomposable group. Further, the molecular weight of the acid-decomposable dissolution-inhibiting compound of the present invention is 3,000 or less, preferably 500 to 3,000.
0, more preferably 1,000 to 2,500.
【0087】本発明の好ましい実施態様においては、酸
により分解し得る基、即ち−COO−A0 、−O−B0
基を含む基としては、−R0 −COO−A0 、又は−A
r−O−B0 で示される基が挙げられる。ここでA
0 は、−C(R01)(R02)(R03)、−Si(R01)
(R02)(R 03)もしくは−C(R04)(R05)−O−
R06基を示す。B0 は、A0 又は−CO−O−A0 基を
示す。R01、R02、R03、R04及びR05は、それぞれ同
一でも相異していても良く、水素原子、アルキル基、シ
クロアルキル基、アルケニル基もしくはアリール基を示
し、R06はアルキル基もしくはアリール基を示す。但
し、R01〜R03の内少なくとも2つは水素原子以外の基
であり、又、R01〜R03、及びR04〜R06の内の2つの
基が結合して環を形成してもよい。R0 は置換基を有し
ていても良い2価以上の脂肪族もしくは芳香族炭化水素
基を示し、−Ar−は単環もしくは多環の置換基を有し
ていても良い2価以上の芳香族基を示す。In a preferred embodiment of the present invention,
A group which can be decomposed by, ie, -COO-A0, -OB0
As a group containing a group, -R0-COO-A0Or -A
r-OB0The group shown by these is mentioned. Where A
0Is -C (R01) (R02) (R03), -Si (R01)
(R02) (R 03) Or -C (R04) (R05) -O-
R06Represents a group. B0Is A0Or -CO-OA0Base
Show. R01, R02, R03, R04And R05Are the same
May be different from each other, and may include a hydrogen atom, an alkyl group,
Represents a chloroalkyl, alkenyl, or aryl group
Then R06Represents an alkyl group or an aryl group. However
Then R01~ R03At least two are groups other than hydrogen atoms
And R01~ R03, And R04~ R06Two of
The groups may combine to form a ring. R0Has a substituent
Divalent or higher aliphatic or aromatic hydrocarbons
Represents a group, -Ar- has a monocyclic or polycyclic substituent
And a divalent or higher aromatic group which may be present.
【0088】ここで、アルキル基としてはメチル基、エ
チル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル
基、t−ブチル基の様な炭素数1〜4個のものが好まし
く、シクロアルキル基としてはシクロプロピル基、シク
ロブチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基の様な
炭素数3〜10個のものが好ましく、アルケニル基とし
てはビニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基の
様な炭素数2〜4個のものが好ましく、アリール基とし
てはフエニル基、キシリル基、トルイル基、クメニル
基、ナフチル基、アントラセニル基の様な炭素数6〜1
4個のものが好ましい。また、置換基としては水酸基、
ハロゲン原子(フツ素、塩素、臭素、ヨウ素)、ニトロ
基、シアノ基、上記のアルキル基、メトキシ基・エトキ
シ基・ヒドロキシエトキシ基・プロポキシ基・ヒドロキ
シプロポキシ基・n−ブトキシ基・イソブトキシ基・s
ec−ブトキシ基・t−ブトキシ基等のアルコキシ基、
メトキシカルボニル基・エトキシカルボニル基等のアル
コキシカルボニル基、ベンジル基・フエネチル基・クミ
ル基等のアラルキル基、アラルキルオキシ基、ホルミル
基・アセチル基・ブチリル基・ベンゾイル基・シアナミ
ル基・バレリル基等のアシル基、ブチリルオキシ基等の
アシロキシ基、上記のアルケニル基、ビニルオキシ基・
プロペニルオキシ基・アリルオキシ基・ブテニルオキシ
基等のアルケニルオキシ基、上記のアリール基、フエノ
キシ基等のアリールオキシ基、ベンゾイルオキシ基等の
アリールオキシカルボニル基を挙げることができる。Here, the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group and a t-butyl group. Preferred are those having 3 to 10 carbon atoms such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclohexyl group and adamantyl group, and alkenyl groups having 2 to 2 carbon atoms such as vinyl group, propenyl group, allyl group and butenyl group. Preferably, the aryl group has 6 to 1 carbon atoms such as phenyl, xylyl, toluyl, cumenyl, naphthyl and anthracenyl.
Four are preferred. Further, as a substituent, a hydroxyl group,
Halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), nitro group, cyano group, the above alkyl group, methoxy group, ethoxy group, hydroxyethoxy group, propoxy group, hydroxypropoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, s
an alkoxy group such as an ec-butoxy group and a t-butoxy group,
Alkoxycarbonyl groups such as methoxycarbonyl group and ethoxycarbonyl group, aralkyl groups such as benzyl group, phenethyl group and cumyl group, aralkyloxy groups, acyl groups such as formyl group, acetyl group, butyryl group, benzoyl group, cyanamyl group, and valeryl group. Group, an acyloxy group such as a butyryloxy group, the above alkenyl group, a vinyloxy group.
Examples thereof include an alkenyloxy group such as a propenyloxy group, an allyloxy group, and a butenyloxy group, an aryloxy group such as the above-described aryl group and phenoxy group, and an aryloxycarbonyl group such as a benzoyloxy group.
【0089】酸により分解しうる基として、好ましく
は、シリルエーテル基、クミルエステル基、アセタール
基、テトラヒドロピラニルエーテル基、エノールエーテ
ル基、エノールエステル基、第3級のアルキルエーテル
基、第3級のアルキルエステル基、第3級のアルキルカ
ーボネート基等である。更に好ましくは、第3級アルキ
ルエステル基、第3級アルキルカーボネート基、クミル
エステル基、テトラヒドロピラニルエーテル基である。The group which can be decomposed by an acid is preferably a silyl ether group, a cumyl ester group, an acetal group, a tetrahydropyranyl ether group, an enol ether group, an enol ester group, a tertiary alkyl ether group, or a tertiary alkyl ether group. Alkyl ester groups, tertiary alkyl carbonate groups and the like. More preferred are a tertiary alkyl ester group, a tertiary alkyl carbonate group, a cumyl ester group, and a tetrahydropyranyl ether group.
【0090】酸分解性溶解阻止化合物としては、好まし
くは、特開平1−289946号、特開平1−2899
47号、特開平2−2560号、特開平3−12895
9号、特開平3−158855号、特開平3−1793
53号、特開平3−191351号、特開平3−200
251号、特開平3−200252号、特開平3−20
0253号、特開平3−200254号、特開平3−2
00255号、特開平3−259149号、特開平3−
279958号、特開平3−279959号、特開平4
−1650号、特開平4−1651号、特開平4−11
260号、特開平4−12356号、特開平4−123
57号、特願平3−33229号、特願平3−2307
90号、特願平3−320438号、特願平4−251
57号、特願平4−52732号、特願平4−1032
15号、特願平4−104542号、特願平4−107
885号、特願平4−107889号、同4−1521
95号等の明細書に記載されたポリヒドロキシ化合物の
フエノール性OH基の一部もしくは全部を上に示した
基、−R0 −COO−A0 もしくはB0 基で結合し、保
護した化合物が含まれる。As the acid-decomposable dissolution-inhibiting compound, those described in JP-A-1-289946 and JP-A-1-2899 are preferred.
No. 47, JP-A-2-2560, JP-A-3-12895
9, JP-A-3-158855, JP-A-3-1793
No. 53, JP-A-3-191351, JP-A-3-200
No. 251, JP-A-3-200252, JP-A-3-20
0253, JP-A-3-200254, JP-A-3-2
0255, JP-A-3-259149, JP-A-3-259
279958, JP-A-3-279959, JP-A-4
JP-A-1650, JP-A-4-1651, JP-A-4-11
No. 260, JP-A-4-12356, JP-A-4-123
No. 57, Japanese Patent Application No. 3-33229, Japanese Patent Application No. 3-2307
No. 90, Japanese Patent Application No. 3-320438, Japanese Patent Application No. 4-251
No. 57, Japanese Patent Application No. 4-52732, Japanese Patent Application No. 4-1032
No. 15, Japanese Patent Application No. 4-104542, Japanese Patent Application No. 4-107
No. 885, Japanese Patent Application No. 4-107889 and No. 4-1521
Compounds in which some or all of the phenolic OH groups of the polyhydroxy compound described in the specification such as No. 95 are bonded and protected by the above-mentioned groups, -R 0 -COO-A 0 or B 0 groups, included.
【0091】更に好ましくは、特開平1−289946
号、特開平3−128959号、特開平3−15885
5号、特開平3−179353号、特開平3−2002
51号、特開平3−200252号、特開平3−200
255号、特開平3−259149号、特開平3−27
9958号、特開平4−1650号、特開平4−112
60号、特開平4−12356号、特開平4−1235
7号、特願平4−25157号、特願平4−10321
5号、特願平4−104542号、特願平4−1078
85号、特願平4−107889号、同4−15219
5号の明細書に記載されたポリヒドロキシ化合物を用い
たものが挙げられる。More preferably, JP-A-1-289946.
JP-A-3-128959, JP-A-3-15885
5, JP-A-3-179353, JP-A-3-2002
No. 51, JP-A-3-200252, JP-A-3-200
255, JP-A-3-259149, JP-A-3-27
9958, JP-A-4-1650, JP-A-4-112
No. 60, JP-A-4-12356, JP-A-4-1235
7, Japanese Patent Application No. 4-25157, Japanese Patent Application No. 4-10321
No. 5, Japanese Patent Application No. 4-104542, Japanese Patent Application No. 4-1078
No. 85, Japanese Patent Application Nos. 4-107889 and 4-15219
No. 5 using the polyhydroxy compound described in the specification.
【0092】より具体的には、一般式[I]〜[XV
I]で表される化合物が挙げられる。More specifically, general formulas [I] to [XV]
The compound represented by I] is mentioned.
【0093】[0093]
【化41】 Embedded image
【0094】[0094]
【化42】 Embedded image
【0095】[0095]
【化43】 Embedded image
【0096】[0096]
【化44】 Embedded image
【0097】R101 、R102 、R108 、R130 :同一で
も異なっていても良く、水素原子、−R0−COO−C
(R01)(R02)(R03)又は−CO−O−C(R01)
(R0 2)(R03)、但し、R0、R01、R02及びR03の
定義は前記と同じである。R 101 , R 102 , R 108 , R 130 : may be the same or different, and represent a hydrogen atom, —R 0 —COO—C
( R01 ) ( R02 ) ( R03 ) or -CO-OC ( R01 )
(R 0 2) (R 03 ), provided that the definition of R 0, R 01, R 02 and R 03 are as defined above.
【0098】R100 :−CO−,−COO−,−NHC
ONH−,−NHCOO−,−O−、−S−,−SO
−,−SO2−,−SO3−,もしくはR 100 : -CO-, -COO-, -NHC
ONH-, -NHCOO-, -O-, -S-, -SO
-, -SO 2- , -SO 3- , or
【0099】[0099]
【化45】 Embedded image
【0100】ここで、G=2〜6 但し、G=2の時は
R150 、R151 のうち少なくとも一方はアルキル基、 R150 、R151 :同一でも異なっていても良く、水素原
子,アルキル基,アルコキシ基、−OH,−COOH,
−CN,ハロゲン原子,−R152 −COOR15 3 もしく
は−R154 −OH、 R152 、R154 :アルキレン基、 R153 :水素原子,アルキル基,アリール基,もしくは
アラルキル基、 R99、R103 〜R107 、R109 、R111 〜R118 、R
121 〜R123 、R128 〜R129 、R131 〜R134 、R
138 〜R141 及びR143 :同一でも異なっても良く、水
素原子,水酸基,アルキル基,アルコキシ基,アシル
基,アシロキシ基,アリール基,アリールオキシ基,ア
ラルキル基,アラルキルオキシ基,ハロゲン原子,ニト
ロ基,カルボキシル基,シアノ基,もしくは−N(R155)
(R156)(R155、R156:H,アルキル基,もしくはアリー
ル基) R110 :単結合,アルキレン基,もしくは[0100] Here, G = 2 to 6, provided that at least one alkyl group of R 0.99, R 151 when the G = 2, R 150, R 151: may be the same or different, a hydrogen atom, an alkyl Group, alkoxy group, -OH, -COOH,
-CN, halogen atom, -R 152 -COOR 15 3 or -R 154 -OH, R 152, R 154: an alkylene group, R 153: a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group,, R 99, R 103 To R 107 , R 109 , R 111 to R 118 , R
121 to R 123 , R 128 to R 129 , R 131 to R 134 , R
138 to R 141 and R 143 may be the same or different and include a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, an aryl group, an aryloxy group, an aralkyl group, an aralkyloxy group, a halogen atom, nitro Group, carboxyl group, cyano group, or -N ( R155 )
(R 156 ) (R 155 , R 156 : H, alkyl group or aryl group) R 110 : single bond, alkylene group, or
【0101】[0101]
【化46】 Embedded image
【0102】R157 、R159 :同一でも異なっても良
く、単結合,アルキレン基,−O−,−S−,−CO
−,もしくはカルボキシル基、 R158 :水素原子,アルキル基,アルコキシ基,アシル
基,アシロキシ基,アリール基,ニトロ基,水酸基,シ
アノ基,もしくはカルボキシル基、但し、水酸基が酸分
解性基(例えば、t−ブトキシカルボニルメチル基、テ
トラヒドロピラニル基、1−エトキシ−1−エチル基、
1−t−ブトキシ−1−エチル基)で置き換ってもよ
い。R 157 and R 159 may be the same or different, and represent a single bond, an alkylene group, —O—, —S—, —CO
— Or a carboxyl group, R 158 : a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, an aryl group, a nitro group, a hydroxyl group, a cyano group, or a carboxyl group, provided that the hydroxyl group is an acid-decomposable group (for example, t-butoxycarbonylmethyl group, tetrahydropyranyl group, 1-ethoxy-1-ethyl group,
(1-t-butoxy-1-ethyl group).
【0103】R119 、R120 :同一でも異なっても良
く、メチレン基,低級アルキル置換メチレン基,ハロメ
チレン基,もしくはハロアルキレン基、但し本願におい
て低級アルキル基とは炭素数1〜4のアルキル基を指
す、 R124 〜R127 :同一でも異なっても良く、水素原子も
しくはアルキル基、 R135 〜R137 :同一でも異なっても良く、水素原子,
アルキル基,アルコキシ基,アシル基,もしくはアシロ
キシ基、 R142 :水素原子,−R0−COO−C(R01)
(R02)(R03)又は−CO−O−C(R01)(R02)
(R03)、もしくはR 119 and R 120 may be the same or different and are each a methylene group, a lower alkyl-substituted methylene group, a halomethylene group, or a haloalkylene group, provided that the lower alkyl group is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 124 to R 127 may be the same or different and may be a hydrogen atom or an alkyl group; R 135 to R 137 may be the same or different and a hydrogen atom;
An alkyl group, an alkoxy group, an acyl group, or an acyloxy group, R 142 : a hydrogen atom, —R 0 —COO—C (R 01 )
( R02 ) ( R03 ) or -CO-OC ( R01 ) ( R02 )
(R 03 ), or
【0104】[0104]
【化47】 Embedded image
【0105】R144 、R145 :同一でも異なっても良
く、水素原子,低級アルキル基,低級ハロアルキル基,
もしくはアリール基、 R146 〜R149 :同一でも異なっていても良く、水素原
子,水酸基,ハロゲン原子,ニトロ基,シアノ基,カル
ボニル基,アルキル基,アルコキシ基,アルコキシカル
ボニル基,アラルキル基,アラルキルオキシ基,アシル
基,アシロキシ基,アルケニル基,アルケニルオキシ
基,アリール基,アリールオキシ基,もしくはアリール
オキシカルボニル基、但し、各4個の同一記号の置換基
は同一の基でなくても良い、 Y:−CO−,もしくは−SO2−、 Z,B:単結合,もしくは−O−、 A:メチレン基,低級アルキル置換メチレン基,ハロメ
チレン基,もしくはハロアルキレン基、 E:単結合,もしくはオキシメチレン基、 a〜z,a1〜y1:複数の時、()内の基は同一または異な
っていてもよい、 a〜q、s,t,v,g1〜i1,k1〜m1,o1,q1,s1,u1:0もしくは
1〜5の整数、 r,u,w,x,y,z,a1〜f1,p1,r1,t1,v1〜x1:0もしくは1〜
4の整数、 j1,n1,z1,a2,b2,c2,d2:0もしくは1〜3の整数、 z1,a2,c2,d2のうち少なくとも1つは1以上、 y1:3〜8の整数、 (a+b),(e+f+g),(k+l+m),(q+r+s),(w+x+y),(c1+d1),(g1+
h1+i1+j1),(o1+p1),(s1+t1)≧2、 (j1+n1)≦3、 (r+u),(w+z),(x+a1),(y+b1),(c1+e1),(d1+f1),(p1+r1),
(t1+v1),(x1+w1)≦4、但し一般式[V]の場合は(w+
z),(x+a1)≦5、 (a+c),(b+d),(e+h),(f+i),(g+j),(k+n),(l+o),(m+p),(q
+t),(s+v),(g1+k1),(h1+l1),(i1+m1),(o1+q1),(s1+u1)
≦5、 を表す。R 144 and R 145 may be the same or different and represent a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower haloalkyl group,
Or an aryl group, R 146 to R 149 : may be the same or different and represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, a halogen atom, a nitro group, a cyano group, a carbonyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an aralkyl group, and an aralkyloxy group. A group, an acyl group, an acyloxy group, an alkenyl group, an alkenyloxy group, an aryl group, an aryloxy group, or an aryloxycarbonyl group, provided that the four substituents having the same symbol need not be the same group. : —CO— or —SO 2 —, Z, B: single bond or —O—, A: methylene group, lower alkyl-substituted methylene group, halomethylene group, or haloalkylene group; E: single bond or oxymethylene Groups, a to z, a1 to y1: when plural, the groups in parentheses may be the same or different; a to q, s, t, v, g1 to i1, k 1 to m1, o1, q1, s1, u1: 0 or an integer of 1 to 5, r, u, w, x, y, z, a1 to f1, p1, r1, t1, v1 to x1: 0 or 1
An integer of 4, j1, n1, z1, a2, b2, c2, d2: an integer of 0 or 1 to 3, at least one of z1, a2, c2, d2 is 1 or more, y1: an integer of 3 to 8, (a + b), (e + f + g), (k + l + m), (q + r + s), (w + x + y), (c1 + d1), (g1 +
h1 + i1 + j1), (o1 + p1), (s1 + t1) ≧ 2, (j1 + n1) ≦ 3, (r + u), (w + z), (x + a1), (y + b1), (c1 + e1), (d1 + f1), (p1 + r1),
(t1 + v1), (x1 + w1) ≦ 4, provided that (w +
z), (x + a1) ≦ 5, (a + c), (b + d), (e + h), (f + i), (g + j), (k + n), (l + o), (m + p), (q
+ t), (s + v), (g1 + k1), (h1 + l1), (i1 + m1), (o1 + q1), (s1 + u1)
≦ 5.
【0106】[0106]
【化48】 Embedded image
【0107】[0107]
【化49】 Embedded image
【0108】[0108]
【化50】 Embedded image
【0109】[0109]
【化51】 Embedded image
【0110】好ましい化合物骨格の具体例を以下に示
す。Specific examples of preferred compound skeletons are shown below.
【0111】[0111]
【化52】 Embedded image
【0112】[0112]
【化53】 Embedded image
【0113】[0113]
【化54】 Embedded image
【0114】[0114]
【化55】 Embedded image
【0115】[0115]
【化56】 Embedded image
【0116】[0116]
【化57】 Embedded image
【0117】[0117]
【化58】 Embedded image
【0118】[0118]
【化59】 Embedded image
【0119】[0119]
【化60】 Embedded image
【0120】[0120]
【化61】 Embedded image
【0121】[0121]
【化62】 Embedded image
【0122】[0122]
【化63】 Embedded image
【0123】[0123]
【化64】 Embedded image
【0124】[0124]
【化65】 Embedded image
【0125】[0125]
【化66】 Embedded image
【0126】[0126]
【化67】 Embedded image
【0127】[0127]
【化68】 Embedded image
【0128】[0128]
【化69】 Embedded image
【0129】[0129]
【化70】 Embedded image
【0130】化合物(1)〜(63)中のRは、水素原
子、R in the compounds (1) to (63) is a hydrogen atom,
【0131】[0131]
【化71】 Embedded image
【0132】を表す。但し、少なくとも2個、もしくは
構造により3個は水素原子以外の基であり、各置換基R
は同一の基でなくても良い。Represents the following. However, at least two or three depending on the structure are groups other than hydrogen atoms, and each substituent R
Need not be the same group.
【0133】この場合、該溶解阻止化合物の含量は、感
光性組成物の全重量(溶媒を除く)を基準として3〜4
5重量%、好ましくは5〜30重量%、より好ましくは
10〜20重量%である。In this case, the content of the dissolution inhibiting compound is 3 to 4 based on the total weight of the photosensitive composition (excluding the solvent).
It is 5% by weight, preferably 5 to 30% by weight, more preferably 10 to 20% by weight.
【0134】更に、アルカリ溶解性を調節するために、
酸で分解し得る基を有さないアルカリ可溶性樹脂を混合
しても良い。そのようなアルカリ可溶性樹脂としては、
例えばノボラック樹脂、水素化ノボラツク樹脂、アセト
ン−ピロガロール樹脂、o−ポリヒドロキシスチレン、
m−ポリヒドロキシスチレン、p−ポリヒドロキシスチ
レン、水素化ポリヒドロキシスチレン、ハロゲンもしく
はアルキル置換ポリヒドロキシスチレン、ヒドロキシス
チレン−N−置換マレイミド共重合体、o/p−及びm
/p−ヒドロキシスチレン共重合体、ポリヒドロキシス
チレンの水酸基に対する一部O−アルキル化物(例え
ば、5〜30モル%のO−メチル化物等)もしくはO−
アシル化物(例えば、5〜30モル%のo−アセチル化
物等)、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン
−ヒドロキシスチレン共重合体、α−メチルスチレン−
ヒドロキシスチレン共重合体、カルボキシル基含有メタ
クリル系樹脂及びその誘導体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。特に好ましいアルカ
リ可溶性樹脂はノボラック樹脂及びo−ポリヒドロキシ
スチレン、m−ポリヒドロキシスチレン、p−ポリヒド
ロキシスチレン及びこれらの共重合体、アルキル置換ポ
リヒドロキシスチレン、ポリヒドロキシスチレンの一部
O−アルキル化、もしくはO−アシル化物、スチレン−
ヒドロキシスチレン共重合体、α−メチルスチレン−ヒ
ドロキシスチレン共重合体である。該ノボラック樹脂は
所定のモノマーを主成分として、酸性触媒の存在下、ア
ルデヒド類と付加縮合させることにより得られる。Further, in order to adjust the alkali solubility,
An alkali-soluble resin having no acid-decomposable group may be mixed. As such an alkali-soluble resin,
For example, novolak resin, hydrogenated novolak resin, acetone-pyrogallol resin, o-polyhydroxystyrene,
m-polyhydroxystyrene, p-polyhydroxystyrene, hydrogenated polyhydroxystyrene, halogen- or alkyl-substituted polyhydroxystyrene, hydroxystyrene-N-substituted maleimide copolymer, o / p- and m
/ P-hydroxystyrene copolymer, partially O-alkylated product (for example, 5 to 30 mol% of O-methylated product) to the hydroxyl group of polyhydroxystyrene or O-
Acylated product (for example, 5 to 30 mol% o-acetylated product), styrene-maleic anhydride copolymer, styrene-hydroxystyrene copolymer, α-methylstyrene-
Hydroxystyrene copolymer, carboxyl group-containing methacrylic resin and its derivatives can be mentioned,
It is not limited to these. Particularly preferred alkali-soluble resins are novolak resins and o-polyhydroxystyrene, m-polyhydroxystyrene, p-polyhydroxystyrene and copolymers thereof, alkyl-substituted polyhydroxystyrene, partial O-alkylation of polyhydroxystyrene, Or O-acylated product, styrene-
Hydroxystyrene copolymer and α-methylstyrene-hydroxystyrene copolymer. The novolak resin is obtained by subjecting a given monomer as a main component to addition condensation with an aldehyde in the presence of an acidic catalyst.
【0135】所定のモノマーとしては、フェノール、m
−クレゾール、p−クレゾール、o−クレゾール等のク
レゾール類、2,5−キシレノール、3,5−キシレノ
ール、3,4−キシレノール、2,3−キシレノール等
のキシレノール類、m−エチルフェノール、p−エチル
フェノール、o−エチルフェノール、p−t−ブチルフ
ェノール、p−オクチルフエノール、2,3,5−トリ
メチルフェノール等のアルキルフェノール類、p−メト
キシフェノール、m−メトキシフェノール、3,5−ジ
メトキシフェノール、2−メトキシ−4−メチルフェノ
ール、m−エトキシフェノール、p−エトキシフェノー
ル、m−プロポキシフェノール、p−プロポキシフェノ
ール、m−ブトキシフェノール、p−ブトキシフェノー
ル等のアルコキシフェノール類、2−メチル−4−イソ
プロピルフェノール等のビスアルキルフェノール類、m
−クロロフェノール、p−クロロフェノール、o−クロ
ロフェノール、ジヒドロキシビフェニル、ビスフェノー
ルA、フェニルフェノール、レゾルシノール、ナフトー
ル等のヒドロキシ芳香化合物を単独もしくは2種類以上
混合して使用することができるが、これらに限定される
ものではない。Examples of the predetermined monomer include phenol and m
Cresols such as -cresol, p-cresol and o-cresol, xylenols such as 2,5-xylenol, 3,5-xylenol, 3,4-xylenol and 2,3-xylenol, m-ethylphenol, p- Alkylphenols such as ethylphenol, o-ethylphenol, pt-butylphenol, p-octylphenol, 2,3,5-trimethylphenol, p-methoxyphenol, m-methoxyphenol, 3,5-dimethoxyphenol, Alkoxyphenols such as -methoxy-4-methylphenol, m-ethoxyphenol, p-ethoxyphenol, m-propoxyphenol, p-propoxyphenol, m-butoxyphenol and p-butoxyphenol, 2-methyl-4-isopropyl Fenault Bis-alkylphenols etc., m
Hydroxychloro compounds such as -chlorophenol, p-chlorophenol, o-chlorophenol, dihydroxybiphenyl, bisphenol A, phenylphenol, resorcinol, and naphthol can be used alone or as a mixture of two or more, but are not limited thereto. It is not something to be done.
【0136】アルデヒド類としては、例えばホルムアル
デヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プ
ロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、フェニルアセ
トアルデヒド、α−フェニルプロピルアルデヒド、β−
フェニルプロピルアルデヒド、o−ヒドロキシベンズア
ルデヒド、m−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−ヒド
ロキシベンズアルデヒド、o−クロロベンズアルデヒ
ド、m−クロロベンズアルデヒド、p−クロロベンズア
ルデヒド、o−ニトロベンズアルデヒド、m−ニトロベ
ンズアルデヒド、p−ニトロベンズアルデヒド、o−メ
チルベンズアルデヒド、m−メチルベンズアルデヒド、
p−メチルベンズアルデヒド、p−エチルベンズアルデ
ヒド、p−n−ブチルベンズアルデヒド、フルフラー
ル、クロロアセトアルデヒド及びこれらのアセタール
体、例えばクロロアセトアルデヒドジエチルアセタール
等を使用することができるが、これらの中で、ホルムア
ルデヒドを使用するのが好ましい。これらのアルデヒド
類は、単独でもしくは2種類以上組み合わせて用いられ
る。酸性触媒としては塩酸、硫酸、ギ酸、酢酸、シュウ
酸等を使用することができる。Examples of the aldehydes include formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, benzaldehyde, phenylacetaldehyde, α-phenylpropylaldehyde, β-
Phenylpropylaldehyde, o-hydroxybenzaldehyde, m-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, o-chlorobenzaldehyde, m-chlorobenzaldehyde, p-chlorobenzaldehyde, o-nitrobenzaldehyde, m-nitrobenzaldehyde, p-nitrobenzaldehyde, o -Methylbenzaldehyde, m-methylbenzaldehyde,
p-Methylbenzaldehyde, p-ethylbenzaldehyde, pn-butylbenzaldehyde, furfural, chloroacetaldehyde and their acetal forms, for example, chloroacetaldehyde diethyl acetal, among which formaldehyde is used Is preferred. These aldehydes are used alone or in combination of two or more. As the acidic catalyst, hydrochloric acid, sulfuric acid, formic acid, acetic acid, oxalic acid and the like can be used.
【0137】こうして得られたノボラック樹脂の重量平
均分子量は、1,000〜30,000の範囲であるこ
とが好ましい。1,000未満では未露光部の現像後の
膜減りが大きく、30,000を越えると現像速度が小
さくなってしまう。特に好適なのは2,000〜20,
000の範囲である。また、ノボラック樹脂以外の前記
ポリヒドロキシスチレン、及びその誘導体、共重合体の
重量平均分子量は、2000以上、好ましくは5000
〜200000、より好ましくは10000〜1000
00である。また、レジスト膜の耐熱性を向上させると
いう観点からは、25000以上が好ましい。ここで、
重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィーのポリスチレン換算値をもって定義される。本発明
に於けるこれらのアルカリ可溶性樹脂は2種類以上混合
して使用しても良い。The weight average molecular weight of the novolak resin thus obtained is preferably in the range of 1,000 to 30,000. If it is less than 1,000, the film loss of the unexposed portion after development is large, and if it exceeds 30,000, the developing speed is reduced. Particularly preferred are 2,000-20,
000. In addition, the weight average molecular weight of the polyhydroxystyrene other than the novolak resin, its derivative, and the copolymer is 2,000 or more, preferably 5,000.
~ 200,000, more preferably 10,000-1000
00. Further, from the viewpoint of improving the heat resistance of the resist film, 25,000 or more is preferable. here,
The weight average molecular weight is defined as a value in terms of polystyrene by gel permeation chromatography. In the present invention, these alkali-soluble resins may be used as a mixture of two or more kinds.
【0138】本発明に使用されるその他の成分 本発明の感光性組成物には必要に応じて、更に染料、顔
料、可塑剤、界面活性剤、光増感剤、有機塩基性化合物
及び現像液に対する溶解性を促進させるフエノール性O
H基を2個以上有する化合物などを含有させることがで
きる。Other Components Used in the Present Invention The photosensitive composition of the present invention may further contain a dye, a pigment, a plasticizer, a surfactant, a photosensitizer, an organic basic compound, and a developer, if necessary. Phenolic O that promotes solubility in water
A compound having two or more H groups can be contained.
【0139】本発明で使用できるフェノール性OH基を
2個以上有する化合物は、好ましくは分子量1000以
下のフェノール化合物である。また、分子中に少なくと
も2個のフェノール性水酸基を有することが必要である
が、これが10を越えると、現像ラチチュードの改良効
果が失われる。また、フェノ−ル性水酸基と芳香環との
比が0.5未満では膜厚依存性が大きく、また、現像ラ
チチュードが狭くなる傾向がある。この比が1.4を越
えると該組成物の安定性が劣化し、高解像力及び良好な
膜厚依存性を得るのが困難となって好ましくない。The compound having two or more phenolic OH groups that can be used in the present invention is preferably a phenol compound having a molecular weight of 1,000 or less. Further, it is necessary to have at least two phenolic hydroxyl groups in the molecule. If the number exceeds 10, the effect of improving the development latitude is lost. When the ratio of the phenolic hydroxyl group to the aromatic ring is less than 0.5, the film thickness dependency is large, and the development latitude tends to be narrow. If this ratio exceeds 1.4, the stability of the composition deteriorates, and it becomes difficult to obtain high resolution and good film thickness dependency, which is not preferable.
【0140】このフェノール化合物の好ましい添加量は
アルカリ可溶性樹脂に対して2〜50重量%であり、更
に好ましくは5〜30重量%である。50重量%を越え
た添加量では、現像残渣が悪化し、また現像時にパター
ンが変形するという新たな欠点が発生して好ましくな
い。The preferable addition amount of the phenol compound is 2 to 50% by weight, more preferably 5 to 30% by weight, based on the alkali-soluble resin. An addition amount exceeding 50% by weight is not preferable because new development defects such as development residue deterioration and pattern deformation during development occur.
【0141】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、特開平
2−28531、米国特許第4916210、欧州特許
第219294等に記載の方法を参考にして、当業者に
於て容易に合成することが出来る。フェノール化合物の
具体例を以下に示すが、本発明で使用できる化合物はこ
れらに限定されるものではない。Such phenol compounds having a molecular weight of 1,000 or less can be prepared by those skilled in the art by referring to the methods described in, for example, JP-A-4-122938, JP-A-2-28531, US Pat. No. 4,916,210, and EP 219294. It can be easily synthesized at Specific examples of the phenol compound are shown below, but the compounds that can be used in the present invention are not limited to these.
【0142】レゾルシン、フロログルシン、2,3,4
−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,4′−
テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,3′,
4′,5′−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、アセト
ン−ピロガロール縮合樹脂、フロログルコシド、2,
4,2′,4′−ビフェニルテトロール、4,4′−チ
オビス(1,3−ジヒドロキシ)ベンゼン、2,2′,
4,4′−テトラヒドロキシジフェニルエーテル、2,
2′,4,4′−テトラヒドロキシジフェニルスルフォ
キシド、2,2′,4,4′−テトラヒドロキシジフェ
ニルスルフォン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メ
タン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロ
ヘキサン、4,4−(α−メチルベンジリデン)ビスフ
ェノール、α,α′,α″−トリス(4−ヒドロキシフ
ェニル)−1,3,5−トリイソプロピルベンゼン、
α,α′,α″−トリス(4−ヒドロキシフェニル)−
1−エチル−4−イソプロピルベンゼン、1,2,2−
トリス(ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1,2−
トリス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロパン、2,2,5,5−テトラキス(4−ヒドロキ
シフェニル)ヘキサン、1,2−テトラキス(4−ヒド
ロキシフェニル)エタン、1,1,3−トリス(ヒドロ
キシフェニル)ブタン、パラ〔α,α,α′,α′−テ
トラキス(4−ヒドロキシフェニル)〕−キシレン等を
挙げることができる。Resorcin, phloroglucin, 2, 3, 4
-Trihydroxybenzophenone, 2,3,4,4'-
Tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4,3 ',
4 ', 5'-hexahydroxybenzophenone, acetone-pyrogallol condensation resin, fluoroglucoside,
4,2 ', 4'-biphenyltetrol, 4,4'-thiobis (1,3-dihydroxy) benzene, 2,2',
4,4'-tetrahydroxydiphenyl ether, 2,
2 ', 4,4'-tetrahydroxydiphenylsulfoxide, 2,2', 4,4'-tetrahydroxydiphenylsulfone, tris (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) Cyclohexane, 4,4- (α-methylbenzylidene) bisphenol, α, α ′, α ″ -tris (4-hydroxyphenyl) -1,3,5-triisopropylbenzene,
α, α ', α "-tris (4-hydroxyphenyl)-
1-ethyl-4-isopropylbenzene, 1,2,2-
Tris (hydroxyphenyl) propane, 1,1,2-
Tris (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)
Propane, 2,2,5,5-tetrakis (4-hydroxyphenyl) hexane, 1,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,3-tris (hydroxyphenyl) butane, para [α, α , Α ', α'-tetrakis (4-hydroxyphenyl)]-xylene.
【0143】本発明で用いることのできる好ましい有機
塩基性化合物とは、フェノールよりも塩基性の強い化合
物である。中でも含窒素塩基性化合物が好ましい。好ま
しい化学的環境として、下記式(A)〜(E)の構造を
挙げることができる。Preferred organic basic compounds that can be used in the present invention are compounds that are more basic than phenol. Among them, a nitrogen-containing basic compound is preferable. Preferred chemical environments include the structures of the following formulas (A) to (E).
【0144】[0144]
【化72】 Embedded image
【0145】更に好ましい化合物は、一分子中に異なる
化学的環境の窒素原子を2個以上有する含窒素塩基性化
合物であり、特に好ましくは、置換もしくは未置換のア
ミノ基と窒素原子を含む環構造の両方を含む化合物もし
くはアルキルアミノ基を有する化合物である。好ましい
具体例としては、置換もしくは未置換のグアニジン、置
換もしくは未置換のアミノピリジン、置換もしくは未置
換のアミノアルキルピリジン、置換もしくは未置換のア
ミノピロリジン、置換もしくは未置換のインダーゾル、
置換もしくは未置換のピラゾール、置換もしくは未置換
のピラジン、置換もしくは未置換のピリミジン、置換も
しくは未置換のプリン、置換もしくは未置換のイミダゾ
リン、置換もしくは未置換のピラゾリン、置換もしくは
未置換のピペラジン、置換もしくは未置換のアミノモル
フォリン、置換もしくは未置換のアミノアルキルモルフ
ォリン等が挙げられる。好ましい置換基は、アミノ基、
アミノアルキル基、アルキルアミノ基、アミノアリール
基、アリールアミノ基、アルキル基、アルコキシ基、ア
シル基、アシロキシ基、アリール基、アリールオキシ
基、ニトロ基、水酸基、シアノ基である。特に好ましい
化合物として、グアニジン、1,1−ジメチルグアニジ
ン、1,1,3,3,−テトラメチルグアニジン、2−
アミノピリジン、3−アミノピリジン、4−アミノピリ
ジン、2−ジメチルアミノピリジン、4−ジメチルアミ
ノピリジン、2−ジエチルアミノピリジン、2−(アミ
ノメチル)ピリジン、2−アミノ−3−メチルピリジ
ン、2−アミノ−4−メチルピリジン、2−アミノ−5
−メチルピリジン、2−アミノ−6−メチルピリジン、
3−アミノエチルピリジン、4−アミノエチルピリジ
ン、3−アミノピロリジン、ピペラジン、N−(2−ア
ミノエチル)ピペラジン、N−(2−アミノエチル)ピ
ペリジン、4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチル
ピペリジン、4−ピペリジノピペリジン、2−イミノピ
ペリジン、1−(2−アミノエチル)ピロリジン、ピラ
ゾール、3−アミノ−5−メチルピラゾール、5−アミ
ノ−3−メチル−1−p−トリルピラゾール、ピラジ
ン、2−(アミノメチル)−5−メチルピラジン、ピリ
ミジン、2,4−ジアミノピリミジン、4,6−ジヒド
ロキシピリミジン、2−ピラゾリン、3−ピラゾリン、
N−アミノモルフォリン、N−(2−アミノエチル)モ
ルフォリンなどが挙げられるがこれに限定されるもので
はない。Further preferred compounds are nitrogen-containing basic compounds having two or more nitrogen atoms having different chemical environments in one molecule, and particularly preferred is a ring structure containing a substituted or unsubstituted amino group and a nitrogen atom. Or a compound having an alkylamino group. Preferred specific examples include substituted or unsubstituted guanidine, substituted or unsubstituted aminopyridine, substituted or unsubstituted aminoalkylpyridine, substituted or unsubstituted aminopyrrolidine, substituted or unsubstituted indazol,
Substituted or unsubstituted pyrazole, substituted or unsubstituted pyrazine, substituted or unsubstituted pyrimidine, substituted or unsubstituted purine, substituted or unsubstituted imidazoline, substituted or unsubstituted pyrazoline, substituted or unsubstituted piperazine, substituted Or, unsubstituted aminomorpholine, substituted or unsubstituted aminoalkylmorpholine and the like can be mentioned. Preferred substituents are an amino group,
An aminoalkyl group, an alkylamino group, an aminoaryl group, an arylamino group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, an aryl group, an aryloxy group, a nitro group, a hydroxyl group, and a cyano group. As particularly preferred compounds, guanidine, 1,1-dimethylguanidine, 1,1,3,3-tetramethylguanidine, 2-
Aminopyridine, 3-aminopyridine, 4-aminopyridine, 2-dimethylaminopyridine, 4-dimethylaminopyridine, 2-diethylaminopyridine, 2- (aminomethyl) pyridine, 2-amino-3-methylpyridine, 2-amino -4-methylpyridine, 2-amino-5
-Methylpyridine, 2-amino-6-methylpyridine,
3-aminoethylpyridine, 4-aminoethylpyridine, 3-aminopyrrolidine, piperazine, N- (2-aminoethyl) piperazine, N- (2-aminoethyl) piperidine, 4-amino-2,2,6,6 -Tetramethylpiperidine, 4-piperidinopiperidine, 2-iminopiperidine, 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine, pyrazole, 3-amino-5-methylpyrazole, 5-amino-3-methyl-1-p- Tolylpyrazole, pyrazine, 2- (aminomethyl) -5-methylpyrazine, pyrimidine, 2,4-diaminopyrimidine, 4,6-dihydroxypyrimidine, 2-pyrazoline, 3-pyrazoline,
Examples include, but are not limited to, N-aminomorpholine and N- (2-aminoethyl) morpholine.
【0146】これらの含窒素塩基性化合物は、単独であ
るいは2種以上一緒に用いられる。含窒素塩基性化合物
の使用量は、感光性樹脂組成物(溶媒を除く)100重
量部に対し、通常、0.001〜10重量部、好ましく
は0.01〜5重量部である。0.001重量部未満で
は本発明の効果が得られない。一方、10重量部を超え
ると感度の低下や非露光部の現像性が悪化する傾向があ
る。These nitrogen-containing basic compounds may be used alone or in combination of two or more. The amount of the nitrogen-containing basic compound to be used is generally 0.001-10 parts by weight, preferably 0.01-5 parts by weight, per 100 parts by weight of the photosensitive resin composition (excluding the solvent). If the amount is less than 0.001 part by weight, the effects of the present invention cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 10 parts by weight, the sensitivity tends to decrease and the developability of the unexposed part tends to deteriorate.
【0147】好適な染料としては油性染料及び塩基性染
料がある。具体的にはオイルイエロー#101、オイル
イエロー#103、オイルピンク#312、オイルグリ
ーンBG、オイルブルーBOS,オイルブルー#60
3、オイルブラックBY、オイルブラックBS、オイル
ブラックT−505(以上オリエント化学工業株式会社
製)、クリスタルバイオレット(CI42555)、メ
チルバイオレット(CI42535)、ローダミンB
(CI45170B)、マラカイトグリーン(CI42
000)、メチレンブルー(CI52015)等を挙げ
ることができる。Suitable dyes include oil dyes and basic dyes. Specifically, Oil Yellow # 101, Oil Yellow # 103, Oil Pink # 312, Oil Green BG, Oil Blue BOS, Oil Blue # 60
3. Oil black BY, oil black BS, oil black T-505 (all manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), crystal violet (CI42555), methyl violet (CI42535), rhodamine B
(CI45170B), malachite green (CI42
000), methylene blue (CI52015) and the like.
【0148】さらに、下記に挙げるような分光増感剤を
添加し、使用する光酸発生剤が吸収を持たない遠紫外よ
り長波長領域に増感させることで、本発明の感光性組成
物をiまたはg線に感度を持たせることができる。好適
な分光増感剤としては、具体的にはベンゾフェノン、
p,p’−テトラメチルジアミノベンゾフェノン、p,
p’−テトラエチルエチルアミノベンゾフェノン、2−
クロロチオキサントン、アントロン、9−エトキシアン
トラセン、アントラセン、ピレン、ペリレン、フェノチ
アジン、ベンジル、アクリジンオレンジ、ベンゾフラビ
ン、セトフラビン−T、9,10−ジフェニルアントラ
セン、9−フルオレノン、アセトフェノン、フェナント
レン、2−ニトロフルオレン、5−ニトロアセナフテ
ン、ベンゾキノン、2−クロロ−4−ニトロアニリン、
N−アセチル−p−ニトロアニリン、p−ニトロアニリ
ン、、N−アセチル−4−ニトロ−1−ナフチルアミ
ン、ピクラミド、アントラキノン、2−エチルアントラ
キノン、2−tert−ブチルアントラキノン1,2−ベン
ズアンスラキノン、3−メチル−1,3−ジアザ−1,
9−ベンズアンスロン、ジベンザルアセトン、1,2−
ナフトキノン、3,3’−カルボニル−ビス(5,7−
ジメトキシカルボニルクマリン)及びコロネン等である
がこれらに限定されるものではない。また、これらの分
光増感剤は、光源の遠紫外光の吸光剤としても使用可能
である。この場合、吸光剤は基板からの反射光を低減
し、レジスト膜内の多重反射の影響を少なくさせること
で、定在波改良の効果を発現する。Further, a spectral sensitizer as described below is added to sensitize the photosensitive composition of the present invention to a longer wavelength region than the deep ultraviolet where the photoacid generator used has no absorption. Sensitivity can be given to the i or g line. Suitable spectral sensitizers include, specifically, benzophenone,
p, p'-tetramethyldiaminobenzophenone, p,
p'-tetraethylethylaminobenzophenone, 2-
Chlorothioxanthone, anthrone, 9-ethoxyanthracene, anthracene, pyrene, perylene, phenothiazine, benzyl, acridine orange, benzoflavin, setoflavin-T, 9,10-diphenylanthracene, 9-fluorenone, acetophenone, phenanthrene, 2-nitrofluorene, 5-nitroacenaphthene, benzoquinone, 2-chloro-4-nitroaniline,
N-acetyl-p-nitroaniline, p-nitroaniline, N-acetyl-4-nitro-1-naphthylamine, picramide, anthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-tert-butylanthraquinone 1,2-benzanthraquinone, 3-methyl-1,3-diaza-1,
9-benzanthrone, dibenzalacetone, 1,2-
Naphthoquinone, 3,3′-carbonyl-bis (5,7-
Dimethoxycarbonylcoumarin) and coronene, but are not limited thereto. Further, these spectral sensitizers can also be used as a light absorbing agent for far ultraviolet light of a light source. In this case, the light absorbing agent exerts the effect of improving the standing wave by reducing the reflected light from the substrate and reducing the influence of multiple reflection in the resist film.
【0149】本発明の感光性組成物は、上記各成分を溶
解する溶媒に溶かして支持体上に塗布する。ここで使用
する溶媒としては、エチレンジクロライド、シクロヘキ
サノン、シクロペンタノン、2−ヘプタノン、γ−ブチ
ロラクトン、メチルエチルケトン、エチレングリコール
モノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエ
ーテル、2−メトキシエチルアセテート、エチレングリ
コールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリ
コールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート、トルエン、酢酸エチル、乳
酸メチル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、
エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピル
ビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、N,N−ジメチル
ホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロ
リドン、テトラヒドロフラン等が好ましく、これらの溶
媒を単独あるいは混合して使用する。The photosensitive composition of the present invention is dissolved in a solvent capable of dissolving each of the above components and applied on a support. Examples of the solvent used herein include ethylene dichloride, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, γ-butyrolactone, methyl ethyl ketone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, and 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-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran and the like are preferable, and these solvents are used alone or in combination.
【0150】上記溶媒に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、エフト
ップEF301,EF303,EF352(新秋田化成
(株)製)、メガファックF171,F173 (大日
本インキ(株)製)、フロラ−ドFC430,FC43
1(住友スリーエム(株)製)、アサヒガードAG71
0,サーフロンS−382,SC101,SC102,
SC103,SC104,SC105,SC106(旭
硝子(株)製)等のフッ素系界面活性剤、オルガノシロ
キサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)や
アクリル酸系もしくはメタクリル酸系(共)重合ポリフ
ローNo.75,No.95(共栄社油脂化学工業
(株)製)等を挙げることができる。これらの界面活性
剤の配合量は、本発明の組成物中の固形分100重量部
当たり、通常、2重量部以下、好ましくは1重量部以下
である。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。A surfactant may be added to the above solvents. Specifically, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenol ether,
Polyoxyethylene alkyl allyl ethers such as polyoxyethylene nonylphenol ether, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, Sorbitan fatty acid esters such as sorbitan tristearate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan tristearate Surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as acrylates and the like, F-top EF301, E 303, EF352 (manufactured by Shin Akita Kasei Co., Ltd.), Megafac F171, F173 (manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.), Flora - de FC430, FC43
1 (manufactured by Sumitomo 3M Limited), Asahi Guard AG71
0, Surflon S-382, SC101, SC102,
Fluorinated surfactants such as SC103, SC104, SC105 and SC106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and acrylic or methacrylic (co) polymerized polyflow No. 75, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo KK) and the like. The amount of these surfactants is usually 2 parts by weight or less, preferably 1 part by weight or less, per 100 parts by weight of the solids in the composition of the present invention. These surfactants may be added alone or in some combination.
【0151】上記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
により塗布後、所定のマスクを通して露光し、ベークを
行い現像することにより良好なレジストパターンを得る
ことができる。The photosensitive composition is applied on a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) to be used in the production of precision integrated circuit devices by a suitable application method such as a spinner or a coater, and then passed through a predetermined mask. By exposing, baking and developing, a good resist pattern can be obtained.
【0152】本発明の感光性組成物の現像液としては、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、
ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア
水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルア
ミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−ブチ
ルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチル
ジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノール
アミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン
類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエ
チルアンモニウムヒドロキシド等の第四級アンモニウム
塩、ピロール、ピヘリジン等の環状アミン類等のアルカ
リ性水溶液を使用することができる。更に、上記アルカ
リ性水溶液にアルコール類、界面活性剤を適当量添加し
て使用することもできる。Examples of the developer for the photosensitive composition of the present invention include:
Sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate,
Inorganic alkalis such as sodium silicate, sodium metasilicate and aqueous ammonia, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, and triethylamine and methyldiethylamine Use alkaline aqueous solutions such as triamines, alcoholamines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide, and cyclic amines such as pyrrole and pichelidine. be able to. Further, an appropriate amount of an alcohol or a surfactant may be added to the above alkaline aqueous solution.
【0153】[0153]
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明の内容がこれにより限定されるものでは
ない。 合成例1(化合物I−1の合成) N−ヒドロキシフタルイミド10.0gとベンゼンスルホニ
ルクロリド10.8gをアセトン100mlに溶解させ、この溶
液にトリエチルアミン6.5gを20分かけて滴下した。室温
で2時間撹拌した後、蒸留水500mlに注いだ。析出
した粉体をろ取、水洗、乾燥すると化合物I−1が1
8.2g得られた。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the contents of the present invention are not limited thereto. Synthesis Example 1 (Synthesis of Compound I-1) 10.0 g of N-hydroxyphthalimide and 10.8 g of benzenesulfonyl chloride were dissolved in 100 ml of acetone, and 6.5 g of triethylamine was added dropwise to this solution over 20 minutes. After stirring at room temperature for 2 hours, the mixture was poured into 500 ml of distilled water. The precipitated powder was collected by filtration, washed with water, and dried to obtain compound I-1.
8.2 g were obtained.
【0154】合成例2(化合物I−2の合成) N−ヒドロキシフタルイミド10.0gとp−トルエンスル
ホニルクロリド11.7gをアセトン100mlに溶解させ、こ
の溶液にトリエチルアミン6.5gを20分かけて滴下した。
室温で2時間撹拌した後、蒸留水500mlに注いだ。
析出した粉体をろ取、水洗、乾燥し、粗結晶を得た。こ
れをエタノール/トルエンから再結晶すると化合物(I
−2)が17.3g得られた。Synthesis Example 2 (Synthesis of Compound I-2) 10.0 g of N-hydroxyphthalimide and 11.7 g of p-toluenesulfonyl chloride were dissolved in 100 ml of acetone, and 6.5 g of triethylamine was added dropwise to this solution over 20 minutes.
After stirring at room temperature for 2 hours, the mixture was poured into 500 ml of distilled water.
The precipitated powder was collected by filtration, washed with water, and dried to obtain a crude crystal. When this was recrystallized from ethanol / toluene, the compound (I)
-2) was obtained 17.3 g.
【0155】合成例3(化合物I−21の合成) ヒドロキシアミン塩酸塩21.4gを蒸留水80mlに
溶かし、この溶液にNaOH12.3gを蒸留水50m
lに溶解させたものを氷冷下30分かけて加えた。この
溶液に4−メチル無水フタル酸50.0g加えて室温で
1時間撹拌した後、4時間還流した。反応液を氷冷し、
析出した粉体をろ過、水洗した。得られた粗結晶をアセ
トン/水から再結晶すると4−メチル−N−ヒドロキシ
フタルイミドが27.0g得られた。4−メチル−N−
ヒドロキシフタルイミド0.53gと4−メトキシベン
ゼンスルホニルクロリド0.62gをアセトン30ml
に溶解させ、この溶液にトリエチルアミン0.32gを
10分かけて加えた。室温で2時間反応させた後、反応
液を蒸留水150mlに注ぎ、析出した粉体をろ取、水
洗、乾燥すると化合物I−21が1.0g得られた。以
下同様にして対応するN−ヒドロキシイミドとスルホン
酸クロリドを塩基存在下反応させることによりN−ヒド
ロキシイミドのスルホン酸エステルを得た。Synthesis Example 3 (Synthesis of Compound I-21) Hydroxyamine hydrochloride (21.4 g) was dissolved in distilled water (80 ml), and NaOH (12.3 g) was added to distilled water (50 m).
1 was added over 30 minutes under ice cooling. 50.0 g of 4-methylphthalic anhydride was added to this solution, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour, and then refluxed for 4 hours. The reaction was cooled on ice,
The precipitated powder was filtered and washed with water. The obtained crude crystals were recrystallized from acetone / water to obtain 27.0 g of 4-methyl-N-hydroxyphthalimide. 4-methyl-N-
0.53 g of hydroxyphthalimide and 0.62 g of 4-methoxybenzenesulfonyl chloride in 30 ml of acetone
And 0.32 g of triethylamine was added to this solution over 10 minutes. After reacting at room temperature for 2 hours, the reaction solution was poured into 150 ml of distilled water, and the precipitated powder was collected by filtration, washed with water and dried to obtain 1.0 g of compound I-21. Thereafter, the corresponding N-hydroxyimide and sulfonic acid chloride were reacted in the presence of a base in the same manner to obtain a sulfonic acid ester of N-hydroxyimide.
【0156】合成例4(比較用酸発生剤の合成) 特開平5−249682記載の方法により2−シクロヘ
キシルカルボニル−2−(p−トルエンスルホニル)プ
ロパン(PAG−Y)を得た。Synthesis Example 4 (Synthesis of Comparative Acid Generator) 2-cyclohexylcarbonyl-2- (p-toluenesulfonyl) propane (PAG-Y) was obtained by the method described in JP-A-5-249682.
【0157】合成例5(樹脂の合成例1) ポリp−ヒドロキシスチレン(重量平均分子量1100
0)48gを脱水THF250mlに溶解した。この溶
液にt−ブチルビニルエーテル23.3g及び脱水p−
トルエンスルホン酸0.1gを加え、室温で4時間撹拌
した。反応液をイオン交換水3l/トリエチルアミン3
gの溶液に投入し、析出した粉体をろ取、水洗、乾燥す
るとp−ヒドロキシスチレン/p−(1−t−ブトキシ
エトキシ)スチレン共重合体(50/50)(重量平均
分子量13000)を得た。Synthesis Example 5 (Synthesis Example 1 of Resin) Poly p-hydroxystyrene (weight average molecular weight 1100)
0) 48 g was dissolved in 250 ml of dehydrated THF. 23.3 g of t-butyl vinyl ether and dehydrated p-
0.1 g of toluenesulfonic acid was added, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. The reaction solution was deionized water 3 l / triethylamine 3
g, and the precipitated powder was collected by filtration, washed with water, and dried to give p-hydroxystyrene / p- (1-t-butoxyethoxy) styrene copolymer (50/50) (weight average molecular weight 13,000). Obtained.
【0158】合成例6(樹脂の合成例2) ポリp−ヒドロキシスチレン(重量平均分子量1100
0)48gを脱水THF250mlに溶解した。この溶
液にt−ブチルビニルエーテル14.0g、2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン0.96
g及び脱水p−トルエンスルホン酸0.1gを加え、室
温で24時間撹拌した。反応液をイオン交換水3l/ト
リエチルアミン3gの溶液に投入し、析出した粉体をろ
取、水洗、乾燥するとp−ヒドロキシスチレン/p−
(1−t−ブトキシエトキシ)スチレン共重合体(部分
架橋型)(重量平均分子量18000)を得た。Synthesis Example 6 (Synthesis Example 2 of Resin) Poly p-hydroxystyrene (weight average molecular weight 1100)
0) 48 g was dissolved in 250 ml of dehydrated THF. 14.0 g of t-butyl vinyl ether and 0.96 of 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane were added to this solution.
g and 0.1 g of dehydrated p-toluenesulfonic acid were added, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours. The reaction solution was poured into a solution of 3 l of ion-exchanged water / 3 g of triethylamine, and the precipitated powder was collected by filtration, washed with water and dried to obtain p-hydroxystyrene / p-
(1-t-butoxyethoxy) styrene copolymer (partially crosslinked) (weight average molecular weight 18,000) was obtained.
【0159】合成例7(樹脂の合成例3) 合成例1のt−ブチルビニルエーテルの代わりに2,3
−ジヒドロ−4H−ピランを用いた他は合成例1と同様
にしてp−ヒドロキシスチレン/p−(2−テトラヒド
ロピラニルオキシ)スチレン共重合体(50/50)
(重量平均分子量13000)を得た。Synthesis Example 7 (Synthesis Example 3 of Resin) Instead of t-butyl vinyl ether of Synthesis Example 1, 2,3
P-hydroxystyrene / p- (2-tetrahydropyranyloxy) styrene copolymer (50/50) in the same manner as in Synthesis Example 1 except that -dihydro-4H-pyran was used.
(Weight average molecular weight 13000) was obtained.
【0160】合成例8(樹脂の合成例4) ポリp−ヒドロキシスチレン(重量平均分子量1100
0)をピリジン40mlに溶解させ、これに室温撹拌下
二炭酸ジ−t−ブチル1.6gを添加した。室温で3時
間反応させた後、イオン交換水1l/濃塩酸20gの溶
液に投入した。析出した粉体をろ過、水洗、乾燥しp−
ヒドロキシスチレン/p−(t−ブチルオキシカルボニ
ルオキシ)スチレン共重合体(50/50)を得た。Synthesis Example 8 (Synthesis Example 4 of Resin) Poly p-hydroxystyrene (weight average molecular weight 1100)
0) was dissolved in 40 ml of pyridine, and 1.6 g of di-t-butyl dicarbonate was added thereto while stirring at room temperature. After reacting at room temperature for 3 hours, the mixture was added to a solution of 1 l of ion-exchanged water / 20 g of concentrated hydrochloric acid. The precipitated powder is filtered, washed with water, dried and p-
A hydroxystyrene / p- (t-butyloxycarbonyloxy) styrene copolymer (50/50) was obtained.
【0161】合成例9(樹脂の合成例5) 合成例5と同様の方法を用いてp−ヒドロキシスチレン
/p−(1−シクロヘキシルオキシエトキシ)スチレン
共重合体(50/50)(重量平均分子量13000)
及びp−ヒドロキシスチレン/p−(1−エトキシエト
キシ)スチレン共重合体(50/50)(重量平均分子
量12000)を得た。Synthesis Example 9 (Resin Synthesis Example 5) A p-hydroxystyrene / p- (1-cyclohexyloxyethoxy) styrene copolymer (50/50) (weight average molecular weight) was prepared in the same manner as in Synthesis Example 5. 13000)
And p-hydroxystyrene / p- (1-ethoxyethoxy) styrene copolymer (50/50) (weight average molecular weight 12,000).
【0162】合成例10(樹脂の合成例6) ポリp−ヒドロキシスチレン(日本曹達製VP−800
0、重量平均分子量11000)500gを脱水THF
2000mlに溶解した。この溶液にiso−ブチルビ
ニルエーテル176g及び脱水p−トルエンスルホン酸
0.15gを加え、室温で10時間撹拌した。反応液に
トリエチルアミン16gを加えた後イオン交換水40l
の溶液に投入し、析出した粉体をろ取、水洗、乾燥する
とp−ヒドロキシスチレン/p−(1−iso−ブトキ
シエトキシ)スチレン共重合体(60/40)(重量平
均分子量12000)を得た。Synthesis Example 10 (Synthesis Example 6 of resin) Poly p-hydroxystyrene (VP-800 manufactured by Nippon Soda)
0, weight average molecular weight 11000) 500 g of dehydrated THF
Dissolved in 2000 ml. To this solution were added 176 g of iso-butyl vinyl ether and 0.15 g of dehydrated p-toluenesulfonic acid, and the mixture was stirred at room temperature for 10 hours. After adding 16 g of triethylamine to the reaction mixture, 40 l of deionized water was added.
And the precipitated powder was collected by filtration, washed with water, and dried to obtain a p-hydroxystyrene / p- (1-iso-butoxyethoxy) styrene copolymer (60/40) (weight average molecular weight 12,000). Was.
【0163】合成例11(樹脂の合成例7) ポリp−ヒドロキシスチレン(日本曹達製VP−800
0、重量平均分子量11000)500gを脱水THF
2000mlに溶解した。この溶液にiso−ブチルビ
ニルエーテル166g、2,2−ビス(4−ヒドロキシ
シクロヘキシル)プロパン40g及び脱水p−トルエン
スルホン酸0.15gを加え、室温で10時間撹拌し
た。反応液にトリエチルアミン16gを加えた後イオン
交換水40lの溶液に投入し、析出した粉体をろ取、水
洗、乾燥するとp−ヒドロキシスチレン/p−(1−i
so−ブトキシエトキシ)スチレン共重合体(70/3
0部分架橋型)(重量平均分子量96000)を得た。Synthesis Example 11 (Resin Synthesis Example 7) Poly p-hydroxystyrene (VP-800 manufactured by Nippon Soda)
0, weight average molecular weight 11000) 500 g of dehydrated THF
Dissolved in 2000 ml. 166 g of iso-butyl vinyl ether, 40 g of 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane and 0.15 g of dehydrated p-toluenesulfonic acid were added to this solution, and the mixture was stirred at room temperature for 10 hours. After adding 16 g of triethylamine to the reaction solution, the mixture was poured into a solution of 40 l of ion-exchanged water, and the precipitated powder was collected by filtration, washed with water and dried to obtain p-hydroxystyrene / p- (1-i
so-butoxyethoxy) styrene copolymer (70/3
0 partially crosslinked type) (weight average molecular weight 96,000).
【0164】合成例12(溶解阻止剤化合物の合成例−
1) α, α',α''−トリス(4−ヒドロキシフエニル)−
1, 3, 5−トリイソプロピルベンゼン20g をテトラヒ
ドロフラン400mlに溶解した。この溶液に窒素雰囲気
下でtert- ブトキシカリウム14g を加え、室温にて10
分間攪拌後、ジ−tert−ブチルジカーボネート29.2
g を加えた。室温下、3時間反応させ、反応液を氷水に
注ぎ、生成物を酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル層を
更に水洗浄し、乾燥させた後溶媒を留去した。得られた
結晶性の固体を再結晶後(ジエチルエーテル)、乾燥さ
せ、化合物例(31:Rは全てt−BOC基)25.6g を
得た。Synthesis Example 12 (Synthesis example of dissolution inhibitor compound—
1) α, α ′, α ″ -tris (4-hydroxyphenyl)-
20 g of 1,3,5-triisopropylbenzene was dissolved in 400 ml of tetrahydrofuran. To this solution was added 14 g of potassium tert-butoxide under a nitrogen atmosphere,
After stirring for 2 minutes, di-tert-butyl dicarbonate 29.2
g was added. The reaction was allowed to proceed at room temperature for 3 hours, the reaction solution was poured into ice water, and the product was extracted with ethyl acetate. The ethyl acetate layer was further washed with water and dried, after which the solvent was distilled off. The obtained crystalline solid was recrystallized (diethyl ether) and dried to obtain 25.6 g of a compound example (31: R are all t-BOC groups).
【0165】合成例13(溶解阻止剤化合物の合成例−
2) 1−[α−メチル−α−(4' −ヒドロキシフェニル)
エチル]−4−[α',α' −ビス(4" −ヒドロキシ
フェニル)エチル]ベンゼン42.4g(0.10モ
ル)をN,N−ジメチルアセトアミド300mlに溶解
し、これに炭酸カリウム49.5g(0.35モル)、
及びブロモ酢酸クミルエステル84.8g(0.33モ
ル)を添加した。その後、120℃にて7時間撹拌し
た。反応混合物をイオン交換水2lに投入し、酢酸にて
中和した後、酢酸エチルにて抽出した。酢酸エチル抽出
液を濃縮し、これをカラムクロマトグラフィーで精製
し、化合物例(18:Rは総て−CH2 COOC(CH
3 )2 C6 H5 基)70gを得た。Synthesis Example 13 (Synthesis example of dissolution inhibitor compound—
2) 1- [α-methyl-α- (4′-hydroxyphenyl)
Ethyl] -4- [α ', α'-bis (4 "-hydroxyphenyl) ethyl] benzene (42.4 g, 0.10 mol) was dissolved in N, N-dimethylacetamide (300 ml), and potassium carbonate was added thereto. 5 g (0.35 mol),
And 84.8 g (0.33 mol) of cumyl bromoacetate. Thereafter, the mixture was stirred at 120 ° C. for 7 hours. The reaction mixture was poured into 2 l of ion-exchanged water, neutralized with acetic acid, and extracted with ethyl acetate. Concentration of the ethyl acetate extract, which was purified by column chromatography, Compound Example (18: R are all -CH 2 COOC (CH
3 ) 2 C 6 H 5 groups) 70 g were obtained.
【0166】合成例14(溶解阻止剤化合物の合成例−
3) 1,3,3,5−テトラキス−(4−ヒドロキシフェニ
ル)ペンタン44gをN,N−ジメチルアセトアミド2
50mlに溶解させ、これに炭酸カリウム70.7g、
次いでブロモ酢酸t−ブチル90.3gを加え120℃
にて7時間撹拌した。反応混合物をイオン交換水2lに
投入し、得られた粘稠物を水洗した。これをカラムクロ
マトグラフィーにて精製すると化合物例60(Rはすべ
て−CH2COOC4H9t)が87g得られた。Synthesis Example 14 (Synthesis example of dissolution inhibitor compound—
3) 44 g of 1,3,3,5-tetrakis- (4-hydroxyphenyl) pentane was added to N, N-dimethylacetamide 2
Dissolve in 50 ml, add 70.7 g of potassium carbonate,
Then, 90.3 g of t-butyl bromoacetate was added, and
For 7 hours. The reaction mixture was poured into 2 l of ion-exchanged water, and the obtained viscous material was washed with water. This was purified by column chromatography to obtain 87 g of Compound Example 60 (R was all -CH2COOC4H9t).
【0167】合成例15(溶解阻止剤化合物の合成例−
4) α,α,α’,α’,α”,α”,−ヘキサキス(4−
ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリエチルベンゼ
ン20gをジエチルエーテル400mlに溶解させた。
この溶液に窒素雰囲気下で3,4−ジヒドロ−2H−ピ
ラン42.4g、触媒量の塩酸を加え、24時間還流し
た。反応終了後少量の水酸化ナトリウムを加えた後ろ過
した。ろ液を濃縮し、これをカラムクロマトグラフィー
にて精製すると化合物例62(RはすべてTHP基)が
55.3g得られた。Synthesis Example 15 (Synthesis example of dissolution inhibitor compound—
4) α, α, α ′, α ′, α ″, α ″,-hexakis (4-
20 g of (hydroxyphenyl) -1,3,5-triethylbenzene was dissolved in 400 ml of diethyl ether.
Under a nitrogen atmosphere, 42.4 g of 3,4-dihydro-2H-pyran and a catalytic amount of hydrochloric acid were added to the solution, and the mixture was refluxed for 24 hours. After the completion of the reaction, a small amount of sodium hydroxide was added, followed by filtration. The filtrate was concentrated and purified by column chromatography to obtain 55.3 g of Compound Example 62 (R is all THP groups).
【0168】実施例1〜11、比較例1、2 上記合成例で示した本発明の化合物を用いレジストを調
製した。そのときの処方を下記表1に示す。Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 and 2 Resists were prepared using the compounds of the present invention shown in the above Synthesis Examples. The prescription at that time is shown in Table 1 below.
【0169】[0169]
【表1】 表1において使用した略号は下記の内容を示す。 <ポリマー>( )内はモル比 PHS/iBES p−ヒドロキシスチレン/p−
(1−iso−ブトキシエトキシ)スチレン共重合体
(60/40) PHS/iBESB p−ヒドロキシスチレン/p−
(1−iso−ブトキシエトキシ)スチレン共重合体
(70/30部分架橋型) PHS/tBES p−ヒドロキシスチレン/p−
(1−t−ブトキシエトキシ)スチレン共重合体(60
/40) PHS/tBESB p−ヒドロキシスチレン/p−
(1−t−ブトキシエトキシ)スチレン共重合体(70
/30部分架橋型) PHS/EES p−ヒドロキシスチレン/p−
(1−エトキシエトキシ)スチレン共重合体(55/4
5) PHS/EESB p−ヒドロキシスチレン/p−
(1−エトキシエトキシ)スチレン共重合体(55/4
5部分架橋型) PHS/THPS p−ヒドロキシスチレン/p−
(2−テトラヒドロピラニルオキシ)スチレン共重合体
(60/40) PHS/tBOCS p−ヒドロキシスチレン/p−
(t−ブチルオキシカルボニルオキシ)スチレン共重合
体(60/40) PHS/CHES p−ヒドロキシスチレン/p−
(1−シクロヘキシルオキシエトキシ)スチレン共重合
体(50/50)[Table 1] The abbreviations used in Table 1 indicate the following contents. <Polymer> In parentheses, the molar ratio is PHS / iBES p-hydroxystyrene / p-
(1-iso-butoxyethoxy) styrene copolymer (60/40) PHS / iBESB p-hydroxystyrene / p-
(1-iso-butoxyethoxy) styrene copolymer (70/30 partially crosslinked) PHS / tBES p-hydroxystyrene / p-
(1-t-butoxyethoxy) styrene copolymer (60
/ 40) PHS / tBESB p-hydroxystyrene / p-
(1-t-butoxyethoxy) styrene copolymer (70
/ 30 partially crosslinked type) PHS / EES p-hydroxystyrene / p-
(1-ethoxyethoxy) styrene copolymer (55/4
5) PHS / EESB p-hydroxystyrene / p-
(1-ethoxyethoxy) styrene copolymer (55/4
PHS / THPS p-hydroxystyrene / p-
(2-tetrahydropyranyloxy) styrene copolymer (60/40) PHS / tBOCS p-hydroxystyrene / p-
(T-butyloxycarbonyloxy) styrene copolymer (60/40) PHS / CHES p-hydroxystyrene / p-
(1-cyclohexyloxyethoxy) styrene copolymer (50/50)
【0170】<溶解阻止剤中酸分解性基><Acid-decomposable group in dissolution inhibitor>
【0171】[0171]
【化73】 Embedded image
【0172】[感光性組成物の調製と評価]表1に示す
各素材に4−ジメチルアミノピリジン0.02gを加
え、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト9.5gに溶解し、0.2μmのフィルターで濾過し
てレジスト溶液を作成した。このレジスト溶液を、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、
110℃90秒間真空吸着型のホットプレートで乾燥し
て、膜厚0.83μmのレジスト膜を得た。このレジス
ト膜に、248nmKrFエキシマレーザーステツパー
(NA=0.42)を用いて露光を行った。露光直後に
それぞれ100℃の真空吸着型ホットプレートで60秒
間加熱を行い、ただちに2.38%テトラメチルアンモ
ニウムハイドロオキサイド(TMAH)水溶液で60秒
間浸漬し、30秒間水でリンスして乾燥した。このよう
にして得られたシリコンウエハー上のパターンのプロフ
ァイル、感度、解像力を各々下記のように評価し、比較
した。その結果を下記表2に示す。[Preparation and Evaluation of Photosensitive Composition] To each material shown in Table 1 was added 0.02 g of 4-dimethylaminopyridine, dissolved in 9.5 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, and filtered through a 0.2 μm filter. Thus, a resist solution was prepared. This resist solution is applied on a silicon wafer using a spin coater,
The resist film was dried on a vacuum adsorption type hot plate at 110 ° C. for 90 seconds to obtain a resist film having a thickness of 0.83 μm. This resist film was exposed using a 248 nm KrF excimer laser stepper (NA = 0.42). Immediately after the exposure, each was heated for 60 seconds on a vacuum adsorption type hot plate at 100 ° C., immediately immersed in a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) for 60 seconds, rinsed with water for 30 seconds, and dried. The profile, sensitivity, and resolution of the pattern on the silicon wafer thus obtained were evaluated and compared as follows. The results are shown in Table 2 below.
【0173】〔プロファイル〕このようにして得られた
シリコンウエハー上のパターンを走査型電子顕微鏡で観
察し、レジストのプロファイルを評価した。 〔感度〕感度は0.40μmのマスクパターンを再現す
る露光量をもって定義した。 〔解像力〕解像力は0.40μmのマスクパターンを再
現する露光量における限界解像力を表す。[Profile] The pattern on the silicon wafer thus obtained was observed with a scanning electron microscope to evaluate the resist profile. [Sensitivity] Sensitivity was defined as an exposure amount that reproduced a mask pattern of 0.40 μm. [Resolving power] The resolving power indicates a limit resolving power at an exposure amount for reproducing a mask pattern of 0.40 μm.
【0174】更に同様にして露光後2時間経時した後、
上記の通り加熱し、ただちに2.38%テトラメチルア
ンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)水溶液で6
0秒間浸漬し、30秒間水でリンスして乾燥した。この
ようにして得られた0.35μmのマスクパターンの線
巾を測り、露光直後での値からの変化率を計算した。そ
の結果を表2に示す。なお、表中「露光後2時間経時に
よる線幅変化」は次の式によるものである。すなわち、 露光後2時間経時による線幅変化={〔(露光直後現像
した際の線幅)−(露光後2時間経時後現像した際の線
幅)〕/(露光直後現像した際の線幅)}×100Further, after a lapse of 2 hours from the exposure in the same manner,
Heat as above and immediately with 2.38% aqueous tetramethylammonium hydroxide (TMAH)
It was immersed for 0 second, rinsed with water for 30 seconds and dried. The line width of the 0.35 μm mask pattern thus obtained was measured, and the rate of change from the value immediately after exposure was calculated. Table 2 shows the results. In the table, “change in line width over time of 2 hours after exposure” is based on the following equation. That is, change in line width over time after exposure for 2 hours = {[(line width when developed immediately after exposure) − (line width when developed after 2 hours after exposure)] / (line width when developed immediately after exposure) )} × 100
【0175】[0175]
【表2】 [Table 2]
【0176】[保存安定性]樹脂の合成例5で得られた
p−ヒドロキシスチレン/p−(1−エトキシエトキ
シ)スチレン共重合体(50/50)(PHS/EE
S)及び特開平7−140666号公報記載と同様の方
法をもちいて合成したp−ヒドロキシスチレン/p−
(2−(2−メトキシ)−プロピルオキシ)スチレン共
重合体(50/50)(PHS/MPS)を用いて下記
処方によりレジスト液を調整した。これを調液直後及び
レジスト液を窒素封入して5℃で3ヶ月保存したものに
ついて上記実施例と同様の方法を用いて感度、解像力に
ついて評価を行った。[Storage stability] The p-hydroxystyrene / p- (1-ethoxyethoxy) styrene copolymer (50/50) (PHS / EE) obtained in Resin Synthesis Example 5
S) and p-hydroxystyrene / p-synthesized using the same method as described in JP-A-7-140666.
Using (2- (2-methoxy) -propyloxy) styrene copolymer (50/50) (PHS / MPS), a resist solution was prepared according to the following formulation. The sensitivity and the resolving power were evaluated by using the same method as in the above example immediately after preparing the solution and storing the resist solution at 5 ° C. for 3 months with nitrogen sealed.
【0177】[0177]
【表3】 [Table 3]
【0178】表2、表3の結果から本発明のレジスト
は、良好なプロファイルと高感度、高解像力を有し、且
つ露光後経時でのパターンの線幅変化の小さく、保存安
定性にも優れるポジ型感光性組成物であることがわか
る。From the results shown in Tables 2 and 3, the resist of the present invention has a good profile, high sensitivity and high resolution, a small change in the line width of the pattern over time after exposure, and excellent storage stability. It turns out that it is a positive photosensitive composition.
【0179】[0179]
【発明の効果】本発明の化学増幅型のポジ型感光性組成
物により、良好なプロファイルと高感度、高解像力を有
し、露光後経時での性能変化の少なく、保存安定性にも
優れるポジ型感光性組成物を提供することができる。EFFECTS OF THE INVENTION The chemically amplified positive photosensitive composition of the present invention has good profile, high sensitivity and high resolution, has little change in performance over time after exposure, and has excellent storage stability. Type photosensitive composition can be provided.
Claims (2)
り、スルホン酸を発生する下記一般式(I)で表される
化合物、及び(b)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させる基を有する下記一般式
(II)及び一般式(III) で表される構造の繰り返し単位
を含む樹脂、を含有することを特徴とするポジ型感光性
組成物。 【化1】 式(I)中、Yは置換基を有していてもよい直鎖、分
岐、環状アルキル基、置換されていてもよいアラルキル
基、 【化2】 で表される基を示す(R1 〜R21は同一でも異なってい
てもよく水素原子、置換基を有していてもよい直鎖、分
岐、環状アルキル基、アルコキシ基、アシル基、アシル
アミノ基、スルホニルアミノ基、アリール基、アシロキ
シ基、アラルキル基もしくはアルコキシカルボニル基、
又はホルミル基、ニトロ基、塩素原子、臭素原子、ヨウ
素原子、水酸基、もしくはシアノ基を示し、R1 〜
R5 、R6 〜R 12及びR13〜R21はそれぞれの群のうち
の2つが結合して炭素及び/又はヘテロ原子からなる5
〜8員環を形成していもよい)。また、Yは別のイミド
スルホネート化合物の残基と結合していてもよい。Xは
置換基を有していてもよい直鎖、分岐アルキレン基、置
換基を有していてもよくヘテロ原子を含んでいてもよい
単環又は多環環状アルキレン基、置換されていてもよい
直鎖、分岐アルケニレン基、置換されていてもよくヘテ
ロ原子を含んでいてもよい単環又は多環環状アルケニレ
ン基、置換されていてもよいアリーレン基、置換されて
いてもよいアラルキレン基を示す。また、Xは別のイミ
ドスルホネート残基と結合していてもよい。 【化3】 式(II)中、R22は水素原子、置換されていてもよい直
鎖、分岐、環状アルキル基又は置換されていてもよいア
ラルキル基を表す。Aは、置換されていてもよい直鎖、
分岐、環状アルキル基、又は置換されていてもよいアラ
ルキル基を表す。また、AとR22が結合して5〜6員環
を形成してもよい。(1) by irradiation with actinic rays or radiation;
Represented by the following general formula (I) which generates sulfonic acid
Decomposes by the action of the compound and (b) the acid
The following general formula having a group that increases solubility in an image solution
(II) and a repeating unit of the structure represented by the general formula (III)
Positive photosensitivity, characterized by containing a resin containing
Composition. Embedded imageIn the formula (I), Y represents a linear group which may have a substituent;
Branch, cyclic alkyl group, aralkyl which may be substituted
Group,Represents a group represented by (R1~ Rtwenty oneAre the same but different
Or a hydrogen atom, a linear group which may have a substituent,
Branch, cyclic alkyl group, alkoxy group, acyl group, acyl group
Amino group, sulfonylamino group, aryl group, acyloxy
Si group, aralkyl group or alkoxycarbonyl group,
Or formyl group, nitro group, chlorine atom, bromine atom, iodine
A hydrogen atom, a hydroxyl group, or a cyano group;1~
RFive, R6~ R 12And R13~ Rtwenty oneIs in each group
Are bonded to each other by carbon and / or heteroatom 5
Or an 8-membered ring). Y is another imide
It may be bonded to the residue of the sulfonate compound. X is
Linear or branched alkylene group which may have a substituent,
It may have a substituent or may contain a hetero atom
Monocyclic or polycyclic alkylene group, which may be substituted
Straight-chain, branched alkenylene, optionally substituted
Monocyclic or polycyclic alkenylene optionally containing
Group, an optionally substituted arylene group,
The aralkylene group which may be present is shown. Also, X is another imi
It may be bonded to a dosulfonate residue. Embedded imageIn the formula (II), Rtwenty twoIs a hydrogen atom,
Chain, branched, cyclic alkyl group or
Represents an aralkyl group. A is an optionally substituted straight chain,
A branched or cyclic alkyl group or an optionally substituted ara
Represents a alkyl group. A and Rtwenty twoIs a 5- or 6-membered ring
May be formed.
現像液中での溶解度が酸の作用により増大する、分子量
3000以下の低分子酸分解性溶解阻止化合物を含有す
ることを特徴とする請求項1に記載のポジ型感光性組成
物。2. A low molecular weight acid-decomposable dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 3,000 or less, which has a group decomposable by an acid and whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid. The positive photosensitive composition according to claim 1.
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US6342334B1 (en) | 1999-05-20 | 2002-01-29 | Nec Corporation | Chemically amplified resist compositions |
US7374857B2 (en) | 2001-11-30 | 2008-05-20 | Wako Pure Chemical Industries Ltd. | Bismide compound, acid generator and resist composition each containing the same, and method of forming pattern from the composition |
WO2015146053A1 (en) * | 2014-03-24 | 2015-10-01 | サンアプロ株式会社 | Imide sulfonate compound, photoacid generator, and resin composition for photolithography |
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WO2015146053A1 (en) * | 2014-03-24 | 2015-10-01 | サンアプロ株式会社 | Imide sulfonate compound, photoacid generator, and resin composition for photolithography |
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