[go: up one dir, main page]

JP2003162061A - Positive resist composition - Google Patents

Positive resist composition

Info

Publication number
JP2003162061A
JP2003162061A JP2002219789A JP2002219789A JP2003162061A JP 2003162061 A JP2003162061 A JP 2003162061A JP 2002219789 A JP2002219789 A JP 2002219789A JP 2002219789 A JP2002219789 A JP 2002219789A JP 2003162061 A JP2003162061 A JP 2003162061A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
chemical
carbon atoms
substituent
general formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002219789A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003162061A5 (en
JP4056318B2 (en
Inventor
Toru Fujimori
亨 藤森
Koichi Kawamura
浩一 川村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2002219789A priority Critical patent/JP4056318B2/en
Publication of JP2003162061A publication Critical patent/JP2003162061A/en
Publication of JP2003162061A5 publication Critical patent/JP2003162061A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4056318B2 publication Critical patent/JP4056318B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positive resist composition which improves edge roughness of a pattern, remedies the problem of development defects and gives an excellent resist pattern profile. <P>SOLUTION: The positive resist composition comprises (A) a resin having an alicyclic hydrocarbon group and having a velocity of dissolution in an alkali developing solution increased by the action of an acid, (B) a compound which generates an acid upon irradiation with an active ray or radiation, and (C) a compound represented by a specified structure and containing a sulfonimide structure in its molecule. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【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レジスト組成物に関するものであ
る。特に本発明のポジ型レジスト組成物は、遠紫外線
(エキシマレーザ等を含む)、電子線、X線又は放射光
のような高エネルギーの放射線によって作用し、半導体
集積回路の製作に好適に用いられるものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a lithographic printing plate and an IC.
The present invention relates to a positive resist composition used in semiconductor manufacturing processes such as the above, manufacturing of circuit boards such as liquid crystals and thermal heads, and other photofabrication processes. In particular, the positive resist composition of the present invention acts by high-energy radiation such as deep ultraviolet rays (including excimer lasers, etc.), electron beams, X-rays, or synchrotron radiation, and is suitably used for manufacturing semiconductor integrated circuits. It is a thing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ICやLSIなどの半導体デバイ
スの製造プロセスにおいては、フォトレジスト組成物を
用いたリソグラフィによる微細加工が行なわれている。
近年、集積回路の高集積化に伴い、サブミクロン領域や
クオーターミクロン領域の超微細パターン形成が要求さ
れるようになっている。それに伴い、露光波長もg線か
らi線に、さらにKrFエキシマレーザ光に、というよ
うに短波長化の傾向が見られる。現在では、エキシマレ
ーザ光を用いるリソグラフィがこの分野における重要な
加工技術となっており、かかるエキシマレーザリソグラ
フィプロセスに適したレジストとして化学増幅型レジス
トが採用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the manufacturing process of semiconductor devices such as IC and LSI, fine processing by lithography using a photoresist composition has been performed.
In recent years, with the high integration of integrated circuits, formation of ultrafine patterns in the submicron region or the quarter micron region has been required. Along with this, the exposure wavelength tends to be shortened, such as from g-line to i-line and further to KrF excimer laser light. At present, lithography using excimer laser light is an important processing technique in this field, and a chemically amplified resist is used as a resist suitable for such an excimer laser lithography process.

【0003】化学増幅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ることにより基
板上にパターンを形成させる材料である。化学増幅型レ
ジストは、高い感度と解像性を有し、少量の放射線放射
により酸を発生する化合物(以下、「光酸発生剤」とい
う)で像形成できるという利点を有している。
The chemically amplified resist composition produces an acid in the exposed area by irradiation with radiation such as far-ultraviolet light, and reacts with the developer in the exposed area and the non-irradiated area of active radiation by a reaction using the acid as a catalyst. It is a material that forms a pattern on a substrate by changing its solubility. The chemically amplified resist has the advantages that it has high sensitivity and resolution, and that it can form an image with a compound that generates an acid with a small amount of radiation (hereinafter referred to as a “photoacid generator”).

【0004】上記ポジ型化学増幅レジストは、アルカ
リ可溶性樹脂、光酸発生剤、及び酸分解性基を有しアル
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、さらに
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、酸分解性基を有する低分子溶解阻止化合物、及び
光酸発生剤から成るハイブリッド系に大別できる。これ
ら2成分系、3成分系、ハイブリッド系のポジ型化学増
幅レジストにおいては、いずれも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。
The above-mentioned positive chemically amplified resist is a three-component system comprising an alkali-soluble resin, a photo-acid generator, and a dissolution inhibiting compound having an acid-decomposable group, and an alkali-soluble resin A two-component system comprising a resin having a soluble group and a photo-acid generator, a resin having a group which is decomposed by reaction with an acid to be alkali-soluble, a low molecular weight dissolution inhibiting compound having an acid-decomposable group, and It can be roughly divided into hybrid systems composed of photoacid generators. In these two-component, three-component, and hybrid positive chemically amplified resists, an acid from a photo-acid generator is interposed by exposure, heat treatment is performed, and development is performed to obtain a resist pattern.

【0005】化学増幅型レジストを用いたリソグラフィ
においては、一般的に、感度、解像力、プロファィル、
塗布性、耐熱性、ドライエッチング耐性、密着性、基板
依存性、耐環境安定性(例えば、引き置き時間変動によ
るレジスト寸法安定性)、及び焦点深度(例えば、放射
線照射時の焦点ずれに対するパターン形成性)等の諸特
性に優れたフォトレジストが求められ、添加剤による性
能改良のための工夫がこれまでに多く開示されている。
In lithography using a chemically amplified resist, sensitivity, resolution, profile,
Coatability, heat resistance, dry etching resistance, adhesion, substrate dependence, environmental stability (eg resist dimension stability due to fluctuations in leaving time), and depth of focus (eg pattern formation against defocus during irradiation of radiation) A photoresist excellent in various properties such as (property) is required, and many devices for improving performance by additives have been disclosed so far.

【0006】化学増幅型ポジレジストは、その特有の反
応機構から、酸補足剤を添加することにより、発生した
酸の拡散性を防止してレジスト特性、特に環境安定性を
向上させる試みがなされている。例えば特開平5−12
7369号、同5−232706号、同5−24966
2号、同5−289322号、同6−317902号、
同7−92678号、同7−120929号等に開示さ
れている様に有機アミンを添加したものが提案されてい
る。しかしながらアミンを添加すると解像力は向上する
ものの感度が低下するという問題がある。
Due to its unique reaction mechanism, chemical amplification type positive resists have been attempted to prevent the diffusibility of the generated acid by improving the resist properties, especially environmental stability, by adding an acid scavenger. There is. For example, JP-A-5-12
No. 7369, No. 5-232706, No. 5-24966.
No. 2, No. 5-289322, No. 6-317902,
As disclosed in JP-A-7-92678 and JP-A-7-120929, those to which an organic amine is added have been proposed. However, addition of amine improves the resolution but decreases the sensitivity.

【0007】他方、感度向上、レジストパターン形状の
改善などを目的とし、化学増幅レジスト組成物に各種の
化合物を添加することが試みられている。例えば、特開
平5−181279号、同7−92679号、同9−6
001号、同6−6002号、同9−6003号、米国
特許5955240号、同5948589号、欧州特許
679951号等にはカルボン酸を添加することが開示
されており、また、特開平4−134345号、同4−
217251号、同7−181680号、同8−211
597号、米国特許5688628号、同597255
9号等には芳香族ポリヒドロキシ化合物を添加すること
が開示されており、特開平5−181263号、同7−
92680号にはスルホンアミド化合物を添加すること
が開示されている。
On the other hand, it has been attempted to add various compounds to the chemically amplified resist composition for the purpose of improving the sensitivity and improving the shape of the resist pattern. For example, JP-A-5-181279, JP-A-7-92679, and JP-A-9-6.
No. 001, No. 6-6002, No. 9-6003, US Pat. Nos. 5,955,240, 5,948,589, and European Patent No. 6,799,51 disclose addition of a carboxylic acid, and JP-A-4-134345. Issue 4
No. 217251, No. 7-181680, No. 8-211
597, U.S. Pat. Nos. 5,688,628 and 5,972,255.
JP-A-5-181263 and JP-A-7-181263 disclose that an aromatic polyhydroxy compound is added.
No. 92680 discloses the addition of sulfonamide compounds.

【0008】さらに、解像力、露光ラチチュード、密着
性、基板依存性などのレジスト特性を改良するための工
夫も開示されている。例えば特開平9−5987号、米
国特許5770343号、欧州特許749044号には
ホルムアミドやアセトアミド化合物の添加によりパター
ン倒れを防止する方法が開示されており、特開平11−
44950号にはコハク酸イミドやフタルイミドなどの
含窒素化合物を添加することにより基板依存性を改良す
ることが開示されている。特開平5−232706号、
同6−11835号、同6−242606号、同6−2
66100号、同7−333851号、同7−3338
44号、米国特許5663035号、欧州特許6777
88号には露光により塩基性が低下する化合物(フォト
べース)を添加することにより耐環境安定性(例えば、
引き置き時間変動によるレジスト寸法安定性)、解像
力、焦点深度などを改良する方法が開示されている。さ
らに、特開平9−297396号では2成分系化学増幅
レジストに特定の低分子酸分解性溶解阻止化合物を添加
し解像度、焦点深度を改良する工夫が開示されている。
Further, a device for improving resist characteristics such as resolution, exposure latitude, adhesion, and substrate dependence is also disclosed. For example, JP-A-9-5987, US Pat. No. 5,770,343, and European Patent No. 749044 disclose methods for preventing pattern collapse by adding a formamide or acetamide compound.
Japanese Patent No. 44950 discloses that the substrate dependence is improved by adding a nitrogen-containing compound such as succinimide or phthalimide. JP-A-5-232706,
6-11835, 6-242606, 6-2
66100, 7-333851, 7-3338.
44, US Patent 5663035, European Patent 6777.
By adding a compound (photobase) whose basicity is lowered by exposure to No. 88, environmental stability (for example,
A method for improving resist dimensional stability due to variation in the leaving time), resolution, depth of focus, etc. is disclosed. Further, JP-A-9-297396 discloses a device for improving resolution and depth of focus by adding a specific low molecular weight acid-decomposable dissolution inhibiting compound to a two-component chemically amplified resist.

【0009】ところが以上のような技術でも、遠紫外線
露光用フォトレジスト組成物においては、ラインエッジ
ラフネスの性能に関して不充分な点が多く、改善が必要
とされていた。ここで、ラインエッジラフネスとは、レ
ジストのラインパターンと基板界面のエッジがレジスト
の特性に起因して、ライン方向と垂直な方向に不規則に
変動するために、パターンを真上から見たときにエッジ
が凸凹に見えることを言う。この凸凹がレジストをマス
クとするエッチング工程により転写され、電気特性を劣
化させる為歩留りを低下させる。特にレジストパターン
サイズがクオーターミクロン以下になるに伴い、ライン
エッジラフネスの改善の要求が高まってきているが、改
善の指針はこれまでほとんど開示されていなかった。更
に、プロファイル、現像欠陥についても問題があった。
However, even with the above techniques, there are many insufficient points in the performance of line edge roughness in the photoresist composition for deep UV exposure, and improvement has been required. Here, the line edge roughness means that the edge of the resist line pattern and the substrate interface irregularly fluctuates in the direction perpendicular to the line direction due to the characteristics of the resist. It says that the edge looks uneven. The unevenness is transferred by the etching process using the resist as a mask, and the electrical characteristics are deteriorated, so that the yield is reduced. In particular, as the resist pattern size becomes smaller than the quarter micron, the demand for improvement of the line edge roughness is increasing, but the guideline for the improvement has not been disclosed so far. Further, there are problems with the profile and development defects.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
フォトレジスト組成物の公知技術では、パターンのエッ
ジにラフネスが見られ、安定なパターンが得られず、ま
た現像欠陥の問題が見られるため、更なる改良が望まれ
ていた。従って、本発明の目的は、パターンのエッジラ
フネスが改良され、現像欠陥の問題も改善された、優れ
たレジストパターンプロファイルが得られるポジ型レジ
スト組成物を提供することにある。
As described above, in the known technique of the conventional photoresist composition, roughness is observed at the edge of the pattern, a stable pattern cannot be obtained, and there is a problem of development defect. Therefore, further improvement has been desired. Therefore, it is an object of the present invention to provide a positive resist composition in which the edge roughness of a pattern is improved and the problem of development defects is also improved and an excellent resist pattern profile is obtained.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、ポジ型化
学増幅系におけるレジスト組成物の構成材料を鋭意検討
した結果、特定の酸分解性樹脂及び特定のスルホンイミ
ド型化合物を組み合わせることによって目的が達成され
ることを知り本発明に至った。即ち、上記目的は下記構
成によって達成される。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made extensive studies as to the constituent materials of a resist composition in a positive type chemical amplification system, and as a result, by combining a specific acid-decomposable resin and a specific sulfonimide type compound. The present invention has been accomplished by knowing that the object is achieved. That is, the above object is achieved by the following configurations.

【0012】(1) (A)脂肪族環状炭化水素基を有
し、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解速度が
増加する樹脂、(B)活性光線又は放射線の照射により
酸を発生する化合物、(C)下記一般式(1)で表され
る分子内にスルホンイミド構造を含む化合物を含有する
ことを特徴とするポジ型レジスト組成物。
(1) (A) a resin which has an aliphatic cyclic hydrocarbon group and whose dissolution rate in an alkali developing solution is increased by the action of an acid, (B) a compound which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, (C) A positive resist composition containing a compound having a sulfonimide structure in the molecule represented by the following general formula (1).

【0013】[0013]

【化6】 [Chemical 6]

【0014】(式中、R1は、水素原子、ハロゲン原
子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラ
ルキル基又は複素環基を表す。R2及びR3は、それぞれ
独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、
アラルキル基又は複素環基を表す。)
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or a heterocyclic group. R 2 and R 3 are each independently an alkyl group, Cycloalkyl group, aryl group,
Represents an aralkyl group or a heterocyclic group. )

【0015】(2) (A)の樹脂が、下記一般式(p
I)〜一般式(pVI)で示される脂環式炭化水素を含む
部分構造を有する繰り返し単位及び下記一般式(II)で
示される繰り返し単位の群から選択される少なくとも1
種を含有することを特徴とする前記(1)に記載のポジ
型レジスト組成物。
(2) The resin of (A) has the following general formula (p
I) to at least one selected from the group of repeating units represented by the general formula (pVI) and having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon and the repeating unit represented by the following general formula (II).
The positive resist composition as described in (1) above, which contains a seed.

【0016】[0016]

【化7】 [Chemical 7]

【0017】(式中、R11は、メチル基、エチル基、n
−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブ
チル基又はsec−ブチル基を表し、Zは、炭素原子と
ともに脂環式炭化水素基を形成するのに必要な原子団を
表す。R12〜R16は、各々独立に、炭素数1〜4個の、
直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を
表し、但し、R12〜R14のうち少なくとも1つ、もしく
はR15、R16のいずれかは脂環式炭化水素基を表す。R
17〜R21は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個
の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素
基を表し、但し、R17〜R21のうち少なくとも1つは脂
環式炭化水素基を表す。また、R19、R21のいずれかは
炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は
脂環式炭化水素基を表す。R22〜R25は、各々独立に、
炭素数1〜4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は
脂環式炭化水素基を表し、但し、R22〜R25のうち少な
くとも1つは脂環式炭化水素基を表す。また、R23とR
24は、互いに結合して環を形成していてもよい。)
(Wherein R 11 is a methyl group, an ethyl group, n
Represents a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group or a sec-butyl group, and Z represents an atomic group necessary for forming an alicyclic hydrocarbon group together with a carbon atom. R 12 to R 16 each independently have 1 to 4 carbon atoms,
It represents a linear or branched alkyl group or an alicyclic hydrocarbon group, provided that at least one of R 12 to R 14 , or either R 15 or R 16 represents an alicyclic hydrocarbon group. R
17 to R 21 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group, provided that at least one of R 17 to R 21 is Represents an alicyclic hydrocarbon group. Further, either R 19 or R 21 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group. R 22 to R 25 are each independently
It represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group, provided that at least one of R 22 to R 25 represents an alicyclic hydrocarbon group. Also, R 23 and R
24 may combine with each other to form a ring. )

【0018】[0018]

【化8】 [Chemical 8]

【0019】式(II)中:R11',R12'は、各々独立
に、水素原子、シアノ基、ハロゲン原子、又は置換基を
有していてもよいアルキル基を表す。Z'は、結合した
2つの炭素原子(C−C)を含み、置換基を有していて
もよい脂環式構造を形成するための原子団を表す。
In formula (II): R 11 'and R 12 ' each independently represent a hydrogen atom, a cyano group, a halogen atom, or an alkyl group which may have a substituent. Z'represents an atomic group for forming an alicyclic structure which contains two carbon atoms (C-C) bonded and may have a substituent.

【0020】(3) 前記一般式(II)におけるZ'
が、結合した2つの炭素原子(C−C)を含み、置換基
を有していてもよい有橋式脂環式構造を形成するための
原子団を表すことを特徴とする前記(2)に記載のポジ
型レジスト組成物。
(3) Z'in the general formula (II)
Represents an atomic group for forming a bridged alicyclic structure, which contains two carbon atoms (C-C) bonded to each other and may have a substituent (2) The positive resist composition as described in 1.

【0021】(4) 前記一般式(II)が、下記一般式
(II−A)又は一般式(II−B)であることを特徴とす
る前記(2)に記載のポジ型レジスト組成物。
(4) The positive resist composition as described in (2) above, wherein the general formula (II) is the following general formula (II-A) or general formula (II-B).

【0022】[0022]

【化9】 [Chemical 9]

【0023】式(II−A)、(II−B)中:R13'〜R
16'は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ
基、−COOH、−COOR5、酸の作用により分解す
る基、−C(=O)−X−A'−R17'、又は置換基を有
していてもよいアルキル基あるいは環状炭化水素基を表
す。ここで、R5は、置換基を有していてもよい、アル
キル基、環状炭化水素基又は下記の−Y基を表す。X
は、酸素原子、硫黄原子、−NH−、−NHSO2−又
は−NHSO2NH−を表す。A'は単結合又は2価の連
結基を表す。また、Rl3'〜R16'のうち少なくとも2つ
が結合して環を形成してもよい。nは0又は1を表す。
17'は、−COOH、−COOR5、−CN、水酸基、
置換基を有していてもよいアルコキシ基、−CO−NH
−R6、−CO−NH−SO2−R6又は下記の−Y基を
表す。R6は、置換基を有していてもよい、アルキル基
又は環状炭化水素基を表す。 −Y基;
In formulas (II-A) and (II-B): R 13 'to R
16 'each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, -COOH, -COOR 5, group decomposable by the action of an acid, -C (= O) -X- A'-R 17', or substituted It represents an alkyl group which may have a group or a cyclic hydrocarbon group. Here, R 5 represents an alkyl group which may have a substituent, a cyclic hydrocarbon group or the following —Y group. X
It represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH -, - NHSO 2 - or an -NHSO 2 NH-. A'represents a single bond or a divalent linking group. It is also possible to form at least two members to the ring of R l3 '~R 16'. n represents 0 or 1.
R 17 'is —COOH, —COOR 5 , —CN, hydroxyl group,
An alkoxy group which may have a substituent, -CO-NH
-R 6, represents a -CO-NH-SO 2 -R 6 or -Y group shown below. R 6 represents an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. -Y group;

【0024】[0024]

【化10】 [Chemical 10]

【0025】(−Y基中、R21'〜R30'は、各々独立
に、水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基
を表す。a,bは1又は2を表す。)
(In the —Y group, R 21 ′ to R 30 ′ each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent. A and b represent 1 or 2.)

【0026】(5) 220nm以下の波長の遠紫外光
による露光用組成物であることを特徴とする前記(1)
〜(4)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
(5) The above composition (1), which is a composition for exposure by far-ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less.
~ The positive resist composition as described in any of (4).

【0027】以下に好ましい態様を記載する。 (6)(D)含窒素塩基性化合物をさらに含有すること
を特徴とする前記(1)〜(5)のいずれかに記載のポ
ジ型レジスト組成物。 (7)(E)フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤
をさらに含有することを特徴とする前記(1)〜(6)
のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
The preferred embodiments will be described below. (6) The positive resist composition as described in any of (1) to (5) above, which further comprises (D) a nitrogen-containing basic compound. (7) (E) The above (1) to (6), further containing a fluorine-based and / or silicon-based surfactant.
The positive resist composition as described in any one of 1.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明に使用する成分につ
いて詳細に説明する。 〔1〕(A)酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶
解速度が増加する樹脂(「酸分解性樹脂」ともいう)。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The components used in the present invention will be described in detail below. [1] (A) A resin whose dissolution rate in an alkali developing solution is increased by the action of an acid (also referred to as “acid-decomposable resin”).

【0029】本発明の(A)酸分解性樹脂としては、脂
肪族環状炭化水素基を有し、酸の作用によりアルカリ現
像液に対する溶解速度が増加する樹脂であれば、何れで
もよいが、上記一般式(pI)〜一般式(pVI)で示さ
れる脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単
位及び上記一般式(II)で示される繰り返し単位の群か
ら選択される少なくとも1種を含有する樹脂であること
が好ましい。
The acid-decomposable resin (A) of the present invention may be any resin as long as it has an aliphatic cyclic hydrocarbon group and the dissolution rate in an alkali developing solution is increased by the action of an acid. Containing at least one selected from the group of repeating units having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by the general formula (pI) to general formula (pVI) and the repeating unit represented by the general formula (II). It is preferable that the resin is

【0030】一般式(pI)〜(pVI)において、R
12〜R25におけるアルキル基としては、置換もしくは非
置換のいずれであってもよい、1〜4個の炭素原子を有
する直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。そのアルキ
ル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピ
ル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、
sec−ブチル基、t−ブチル基等が挙げられる。ま
た、上記アルキル基の更なる置換基としては、炭素数1
〜4個のアルコキシ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩
素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、アシル基、アシロキ
シ基、シアノ基、水酸基、カルボキシ基、アルコキシカ
ルボニル基、ニトロ基等を挙げることができる。
In the general formulas (pI) to (pVI), R
The alkyl group in 12 to R 25 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, which may be substituted or unsubstituted. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group,
Examples thereof include sec-butyl group and t-butyl group. Further, the further substituent of the above alkyl group has 1 carbon atom
To 4 alkoxy groups, halogen atoms (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), acyl group, acyloxy group, cyano group, hydroxyl group, carboxy group, alkoxycarbonyl group, nitro group and the like.

【0031】R11〜R25における脂環式炭化水素基ある
いはZと炭素原子が形成する脂環式炭化水素基として
は、単環式でも、多環式でもよい。具体的には、炭素数
5以上のモノシクロ、ビシクロ、トリシクロ、テトラシ
クロ構造等を有する基を挙げることができる。その炭素
数は6〜30個が好ましく、特に炭素数7〜25個が好
ましい。これらの脂環式炭化水素基は置換基を有してい
てもよい。以下に、脂環式炭化水素基のうち、脂環式部
分の構造例を示す。
The alicyclic hydrocarbon group for R 11 to R 25 or the alicyclic hydrocarbon group formed by Z and a carbon atom may be monocyclic or polycyclic. Specific examples thereof include groups having a monocyclo, bicyclo, tricyclo, tetracyclo structure or the like having 5 or more carbon atoms. The carbon number is preferably 6 to 30, and particularly preferably 7 to 25. These alicyclic hydrocarbon groups may have a substituent. Below, the structural example of an alicyclic part is shown among alicyclic hydrocarbon groups.

【0032】[0032]

【化11】 [Chemical 11]

【0033】[0033]

【化12】 [Chemical 12]

【0034】[0034]

【化13】 [Chemical 13]

【0035】本発明においては、上記脂環式部分の好ま
しいものとしては、アダマンチル基、ノルアダマンチル
基、デカリン残基、トリシクロデカニル基、テトラシク
ロドデカニル基、ノルボルニル基、セドロール基、シク
ロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、
シクロデカニル基、シクロドデカニル基を挙げることが
できる。より好ましくは、アダマンチル基、デカリン残
基、ノルボルニル基、セドロール基、シクロヘキシル
基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカ
ニル基、シクロドデカニル基である。
In the present invention, the alicyclic moiety is preferably adamantyl group, noradamantyl group, decalin residue, tricyclodecanyl group, tetracyclododecanyl group, norbornyl group, cedrol group, cyclohexyl group. , A cycloheptyl group, a cyclooctyl group,
Examples thereof include a cyclodecanyl group and a cyclododecanyl group. More preferred are an adamantyl group, a decalin residue, a norbornyl group, a cedrol group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclodecanyl group, and a cyclododecanyl group.

【0036】これらの脂環式炭化水素基の置換基として
は、アルキル基、置換アルキル基、ハロゲン原子、水酸
基、アルコキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボ
ニル基が挙げられる。アルキル基としてはメチル基、エ
チル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の低
級アルキル基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エ
チル基、プロピル基、イソプロピル基よりなる群から選
択された置換基を表す。置換アルキル基の置換基として
は、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げること
ができる。上記アルコキシ基としてはメトキシ基、エト
キシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個
のものを挙げることができる。
Examples of the substituent of these alicyclic hydrocarbon groups include an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, a carboxyl group and an alkoxycarbonyl group. The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group and a butyl group, more preferably a substituent selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, a propyl group and an isopropyl group. Represent Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom and an alkoxy group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group and butoxy group.

【0037】上記樹脂における一般式(pI)〜(pV
I)で示される構造は、アルカリ可溶性基の保護に使用
することができる。アルカリ可溶性基としては、この技
術分野において公知の種々の基が挙げられる。具体的に
は、カルボン酸基、スルホン酸基、フェノール基、チオ
ール基などが挙げられ、好ましくはカルボン酸基、スル
ホン酸基である。上記樹脂における一般式(pI)〜
(pVI)で示される構造で保護されたアルカリ可溶性
基としては、好ましくは下記一般式(pVII)〜(p
XI)で表される基が挙げられる。
In the above resins, the general formulas (pI) to (pV)
The structure represented by I) can be used for protection of alkali-soluble groups. Examples of the alkali-soluble group include various groups known in this technical field. Specific examples thereof include a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phenol group and a thiol group, and a carboxylic acid group and a sulfonic acid group are preferable. General formula (pI) in the above resin
The alkali-soluble group protected by the structure represented by (pVI) is preferably the following general formulas (pVII) to (pVII).
The group represented by XI) is mentioned.

【0038】[0038]

【化14】 [Chemical 14]

【0039】ここで、R11〜R25ならびにZは、それぞ
れ前記定義に同じである。上記樹脂において、一般式
(pI)〜(pVI)で示される構造で保護されたアル
カリ可溶性基を有する繰り返し単位としては、下記一般
式(pA)で示される繰り返し単位が好ましい。
Here, R 11 to R 25 and Z are the same as defined above. In the above resin, the repeating unit having an alkali-soluble group protected by the structures represented by the general formulas (pI) to (pVI) is preferably a repeating unit represented by the following general formula (pA).

【0040】[0040]

【化15】 [Chemical 15]

【0041】ここで、Rは、水素原子、ハロゲン原子又
は1〜4個の炭素原子を有する置換もしくは非置換の直
鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。複数のRは、各々
同じでも異なっていてもよい。Aは、単結合、アルキレ
ン基、置換アルキレン基、エーテル基、チオエーテル
基、カルボニル基、エステル基、アミド基、スルフォン
アミド基、ウレタン基、又はウレア基よりなる群から選
択される単独あるいは2つ以上の基の組み合わせを表
す。Raは、上記式(pI)〜(pVI)のいずれかの基
を表す。
Here, R represents a hydrogen atom, a halogen atom or a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. A plurality of R may be the same or different. A is a single bond, an alkylene group, a substituted alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, a sulfonamide group, a urethane group, or a urea group, alone or in combination of two or more. Represents a combination of groups. Ra represents any group of the above formulas (pI) to (pVI).

【0042】以下、一般式(pA)で示される繰り返し
単位に相当するモノマーの具体例を示す。
Specific examples of the monomer corresponding to the repeating unit represented by the general formula (pA) are shown below.

【0043】[0043]

【化16】 [Chemical 16]

【0044】[0044]

【化17】 [Chemical 17]

【0045】[0045]

【化18】 [Chemical 18]

【0046】[0046]

【化19】 [Chemical 19]

【0047】[0047]

【化20】 [Chemical 20]

【0048】[0048]

【化21】 [Chemical 21]

【0049】上記一般式(II)において、R11'、R12'
は、各々独立に、水素原子、シアノ基、ハロゲン原子、
又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。Z'
は、結合した2つの炭素原子(C−C)を含み、置換基
を有していてもよい脂環式構造を形成するための原子団
を表す。
In the above general formula (II), R 11 'and R 12 '
Are each independently a hydrogen atom, a cyano group, a halogen atom,
Alternatively, it represents an alkyl group which may have a substituent. Z '
Represents an atomic group for forming an alicyclic structure which contains two carbon atoms (C-C) bonded and may have a substituent.

【0050】上記R11'、R12'におけるハロゲン原子と
しては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等
を挙げることができる。上記R11'、R12'、R21'〜R
30'におけるアルキル基としては、炭素数1〜10個の
直鎖状あるいは分岐状アルキル基が好ましく、より好ま
しくは炭素数1〜6個の直鎖状あるいは分岐状アルキル
基であり、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピ
ル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、
sec−ブチル基、t−ブチル基である。
Examples of the halogen atom in R 11 ′ and R 12 ′ include chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, iodine atom and the like. Above R 11 ', R 12 ', R 21 '~ R
The alkyl group in 30 'is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and further preferably Methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group,
a sec-butyl group and a t-butyl group.

【0051】上記のアルキル基における更なる置換基と
しては、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基、アル
コキシ基、アシル基、シアノ基、アシルオキシ基等を挙
げることができる。ハロゲン原子としては塩素原子、臭
素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができ、
アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基、プロポ
キシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げる
ことができ、アシル基としてはホルミル基、アセチル基
等を挙げることができ、アシルオキシ基としてはアセト
キシ基等を挙げることができる。
Examples of the further substituent in the above alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, an alkoxy group, an acyl group, a cyano group and an acyloxy group. Examples of the halogen atom include chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, iodine atom and the like,
Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group and butoxy group, examples of the acyl group include formyl group, acetyl group and the like, and examples of the acyloxy group include Can include an acetoxy group and the like.

【0052】上記Z'の脂環式構造を形成するための原
子団は、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素の繰
り返し単位を樹脂に形成する原子団であり、中でも有橋
式の脂環式炭化水素の繰り返し単位を形成する有橋式脂
環式構造を形成するための原子団が好ましい。形成され
る脂環式炭化水素の骨格としては、下記構造で示すもの
等が挙げられる。
The above-mentioned atomic group for forming the alicyclic structure of Z'is an atomic group for forming a repeating unit of an alicyclic hydrocarbon which may have a substituent in the resin. An atomic group for forming a bridged alicyclic structure forming a repeating unit of the alicyclic hydrocarbon of the formula is preferable. Examples of the alicyclic hydrocarbon skeleton to be formed include those shown by the following structures.

【0053】[0053]

【化22】 [Chemical formula 22]

【0054】[0054]

【化23】 [Chemical formula 23]

【0055】好ましい有橋式の脂環式炭化水素の骨格と
しては、上記構造のうち、(5)、(6)、(7)、
(9)、(10)、(13)、(14)、(15)、
(23)、(28)、(36)、(37)、(42)、
(47)が挙げられる。
Preferred skeletons of bridged alicyclic hydrocarbons include (5), (6), (7),
(9), (10), (13), (14), (15),
(23), (28), (36), (37), (42),
(47) is mentioned.

【0056】上記脂環式炭化水素の骨格には置換基を有
していてもよい。そのような置換基としては、上記一般
式(II−A)あるいは(II−B)中のR13'〜R16'を挙
げることができる。上記有橋式の脂環式炭化水素を有す
る繰り返し単位の中でも、上記一般式(II−A)あるい
は(II−B)で表される繰り返し単位が更に好ましい。
The skeleton of the alicyclic hydrocarbon may have a substituent. Examples of such a substituent include R 13 ′ to R 16 ′ in the above general formula (II-A) or (II-B). Among the repeating units having the bridged alicyclic hydrocarbon, the repeating unit represented by the general formula (II-A) or (II-B) is more preferable.

【0057】上記一般式(II−A)あるいは(II−B)
において、R13'〜R16'は、各々独立に、水素原子、ハ
ロゲン原子、シアノ基、−COOH、−COOR5 、酸
の作用により分解する基、−C(=O)−X−A'−R
17'、又は置換基を有していてもよいアルキル基あるい
は環状炭化水素基を表す。R5は、置換基を有していて
もよい、アルキル基、環状炭化水素基又は前記の−Y基
を表す。Xは、酸素原子、硫黄原子、−NH−、−NH
SO2−又は−NHSO2NH−を表す。A'は、単結合
または2価の連結基を表す。また、Rl3'〜R16'のうち
少なくとも2つが結合して環を形成してもよい。nは0
又は1を表す。R17'は、−COOH、−COOR5
−CN、水酸基、置換基を有していてもよいアルコキシ
基、−CO−NH−R6 、−CO−NH−SO2 −R6
又は上記の−Y基を表す。R6は、置換基を有していて
もよい、アルキル基又は環状炭化水素基を表す。前記−
Y基において、R21'〜R30'は、各々独立に、水素原子
又は置換基を有していてもよいアルキル基を表し、a、
bは1又は2を表す。
The above general formula (II-A) or (II-B)
In the formula, R 13 ′ to R 16 ′ are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, —COOH, —COOR 5 , a group decomposable by the action of an acid, —C (═O) —XA ′. -R
17 ', or an alkyl group which may have a substituent or a cyclic hydrocarbon group. R 5 may have a substituent, an alkyl group, cyclic hydrocarbon group or said group -Y. X is an oxygen atom, a sulfur atom, -NH-, -NH
It represents SO 2 — or —NHSO 2 NH—. A'represents a single bond or a divalent linking group. It is also possible to form at least two members to the ring of R l3 '~R 16'. n is 0
Or represents 1. R 17 'is —COOH, —COOR 5 ,
-CN, a hydroxyl group, an optionally substituted alkoxy group, -CO-NH-R 6, -CO-NH-SO 2 -R 6
Alternatively, it represents the above-Y group. R 6 represents an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. -
In the Y group, R 21 ′ to R 30 ′ each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent, and
b represents 1 or 2.

【0058】本発明に係わる樹脂において、酸分解性基
は、上記−C(=O)−X−A'−R17'に含まれてもよ
いし、一般式(II)のZ'の置換基として含まれてもよ
い。酸分解性基の構造としては、−C(=O)−X1
0 で表される。式中、R0 としては、t−ブチル基、
t−アミル基等の3級アルキル基、イソボロニル基、1
−エトキシエチル基、1−ブトキシエチル基、1−イソ
ブトキシエチル基、1−シクロヘキシロキシエチル基等
の1−アルコキシエチル基、1−メトキシメチル基、1
−エトキシメチル基等のアルコキシメチル基、3−オキ
ソアルキル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロ
フラニル基、トリアルキルシリルエステル基、3−オキ
ソシクロヘキシルエステル基、2−メチル−2−アダマ
ンチル基、メバロニックラクトン残基等を挙げることが
できる。X1は、上記Xと同義である。
[0058] In the resin according to the present invention, the acid decomposable group is substituted the -C (= O) 'may be included in, Z in formula (II)'-X-A'- R 17 It may be included as a group. The structure of the acid-decomposable group, -C (= O) -X 1 -
It is represented by R 0 . In the formula, R 0 is a t-butyl group,
tertiary alkyl group such as t-amyl group, isobornyl group, 1
1-alkoxyethyl group such as ethoxyethyl group, 1-butoxyethyl group, 1-isobutoxyethyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group, 1-methoxymethyl group, 1
-Alkoxymethyl group such as ethoxymethyl group, 3-oxoalkyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofuranyl group, trialkylsilyl ester group, 3-oxocyclohexyl ester group, 2-methyl-2-adamantyl group, mevalonic Examples thereof include lactone residues. X 1 has the same meaning as X above.

【0059】上記R13'〜R16'におけるハロゲン原子と
しては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等
を挙げることができる。
Examples of the halogen atom in R 13 'to R 16 ' include chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, iodine atom and the like.

【0060】上記R5、R6、R13'〜R16'におけるアル
キル基としては、炭素数1〜10個の直鎖状あるいは分
岐状アルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜
6個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基であり、更に好
ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピ
ル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル
基、t−ブチル基である。
The alkyl group in R 5 , R 6 , and R 13 'to R 16 ' is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms.
Six linear or branched alkyl groups, more preferably methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group.

【0061】上記R5、R6、R13'〜R16'における環状
炭化水素基としては、例えば環状アルキル基、有橋式炭
化水素であり、シクロプロピル基、シクロペンチル基、
シクロヘキシル基、アダマンチル基、2−メチル−2−
アダマンチル基、ノルボルニル基、ボロニル基、イソボ
ロニル基、トリシクロデカニル基、ジシクロペンテニル
基、ノボルナンエポキシ基、メンチル基、イソメンチル
基、ネオメンチル基、テトラシクロドデカニル基等を挙
げることができる。上記R13'〜R16'のうち少なくとも
2つが結合して形成する環としては、シクロペンテン、
シクロヘキセン、シクロヘプタン、シクロオクタン等の
炭素数5〜12の環が挙げられる。
The cyclic hydrocarbon group for R 5 , R 6 , and R 13 'to R 16 ' is, for example, a cyclic alkyl group or a bridged hydrocarbon, and is cyclopropyl group, cyclopentyl group,
Cyclohexyl group, adamantyl group, 2-methyl-2-
Examples thereof include an adamantyl group, a norbornyl group, a boronyl group, an isobornyl group, a tricyclodecanyl group, a dicyclopentenyl group, a nobornane epoxy group, a menthyl group, an isomenthyl group, a neomenthyl group, and a tetracyclododecanyl group. The ring formed by combining at least two members out of R 13 ′ to R 16 ′ is cyclopentene,
Examples thereof include rings having 5 to 12 carbon atoms such as cyclohexene, cycloheptane, and cyclooctane.

【0062】上記R17'におけるアルコキシ基として
は、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ
基等の炭素数1〜4個のものを挙げることができる。
Examples of the alkoxy group for R 17 ′ include those having 1 to 4 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group and butoxy group.

【0063】上記アルキル基、環状炭化水素基、アルコ
キシ基における更なる置換基としては、水酸基、ハロゲ
ン原子、カルボキシル基、アルコキシ基、アシル基、シ
アノ基、アシルオキシ基、アルキル基、環状炭化水素基
等を挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素
原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げること
ができる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキ
シ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個の
ものが挙げることができ、アシル基としてはホルミル
基、アセチル基等を挙げることができ、アシルオキシ基
としてはアセトキシ基等を挙げることができる。また、
アルキル基、環状炭化水素基は、上記で挙げたものが挙
げられる。
Further substituents on the above-mentioned alkyl group, cyclic hydrocarbon group and alkoxy group include hydroxyl group, halogen atom, carboxyl group, alkoxy group, acyl group, cyano group, acyloxy group, alkyl group, cyclic hydrocarbon group and the like. Can be mentioned. Examples of the halogen atom include chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, iodine atom and the like. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group and butoxy group, and examples of the acyl group include formyl group, acetyl group and the like, and acyloxy group. Examples thereof include acetoxy group and the like. Also,
Examples of the alkyl group and cyclic hydrocarbon group include those mentioned above.

【0064】上記A'の2価の連結基としては、アルキ
レン基、置換アルキレン基、エーテル基、チオエーテル
基、カルボニル基、エステル基、アミド基、スルフォン
アミド基、ウレタン基、ウレア基よりなる群から選択さ
れる単独あるいは2つ以上の基の組み合わせが挙げられ
る。上記A'におけるアルキレン基、置換アルキレン基
としては、下記式で表される基を挙げることができる。 −〔C(Ra )(Rb )〕r − 式中、Ra 、Rb は、水素原子、アルキル基、置換アル
キル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表し、
両者は同一でも異なっていてもよい。アルキル基として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好ま
しくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル
基から選択される。置換アルキル基の置換基としては、
水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げることがで
きる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ
基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のも
のを挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素
原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げること
ができる。rは1〜10の整数を表す。
The divalent linking group of A'is selected from the group consisting of alkylene group, substituted alkylene group, ether group, thioether group, carbonyl group, ester group, amide group, sulfonamide group, urethane group and urea group. These may be selected alone or in combination of two or more groups. Examples of the alkylene group and the substituted alkylene group for A ′ include groups represented by the following formula. - [C (R a) (R b ) ] r - wherein, R a, R b represents a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group,
Both may be the same or different. The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group and butyl group, and more preferably selected from methyl group, ethyl group, propyl group and isopropyl group. As the substituent of the substituted alkyl group,
Examples thereof include a hydroxyl group, a halogen atom and an alkoxy group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group and butoxy group. Examples of the halogen atom include chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, iodine atom and the like. r represents an integer of 1 to 10.

【0065】本発明に係る樹脂においては、酸の作用に
より分解する基は、前記一般式(pI)〜一般式(pV
I)で示される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する
繰り返し単位、一般式(II)で表される繰り返し単位、
及び後記共重合成分の繰り返し単位のうち少なくとも1
種の繰り返し単位に含有することができる。
In the resin according to the present invention, the group decomposable by the action of acid is one of the above general formulas (pI) to (pV
A repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by I), a repeating unit represented by the general formula (II),
And at least one of the repeating units of the copolymerization component described below.
It may be contained in the repeating unit of the seed.

【0066】上記一般式(II−A)あるいは一般式(II
−B)におけるR13'〜R16'の各種置換基は、上記一般
式(II)における脂環式構造を形成するための原子団な
いし有橋式脂環式構造を形成するための原子団Zの置換
基ともなるものである。
The above general formula (II-A) or general formula (II
The various substituents of R 13 ′ to R 16 ′ in —B) are an atomic group for forming the alicyclic structure in formula (II) or an atomic group for forming a bridged alicyclic structure. It also serves as a substituent of Z.

【0067】上記一般式(II−A)あるいは一般式(II
−B)で表される繰り返し単位の具体例として次の[II
−1]〜[II−175]が挙げられるが、本発明はこれ
らの具体例に限定されるものではない。
The above general formula (II-A) or general formula (II
As specific examples of the repeating unit represented by -B), the following [II
-1] to [II-175], but the present invention is not limited to these specific examples.

【0068】[0068]

【化24】 [Chemical formula 24]

【0069】[0069]

【化25】 [Chemical 25]

【0070】[0070]

【化26】 [Chemical formula 26]

【0071】[0071]

【化27】 [Chemical 27]

【0072】[0072]

【化28】 [Chemical 28]

【0073】[0073]

【化29】 [Chemical 29]

【0074】[0074]

【化30】 [Chemical 30]

【0075】[0075]

【化31】 [Chemical 31]

【0076】[0076]

【化32】 [Chemical 32]

【0077】[0077]

【化33】 [Chemical 33]

【0078】[0078]

【化34】 [Chemical 34]

【0079】[0079]

【化35】 [Chemical 35]

【0080】[0080]

【化36】 [Chemical 36]

【0081】[0081]

【化37】 [Chemical 37]

【0082】[0082]

【化38】 [Chemical 38]

【0083】[0083]

【化39】 [Chemical Formula 39]

【0084】[0084]

【化40】 [Chemical 40]

【0085】[0085]

【化41】 [Chemical 41]

【0086】[0086]

【化42】 [Chemical 42]

【0087】本発明の酸分解性樹脂は、更に下記一般式
(IV)で表されるラクトン構造を有する繰り返し単位を
含有することができる。
The acid-decomposable resin of the present invention may further contain a repeating unit having a lactone structure represented by the following general formula (IV).

【0088】[0088]

【化43】 [Chemical 43]

【0089】一般式(IV)中、R1aは、水素原子又はメ
チル基を表す。W1は、単結合、アルキレン基、エーテ
ル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基より
なる群から選択される単独あるいは2つ以上の基の組み
合わせを表す。Ra1,Rb1,Rc1,Rd1,Re1
各々独立に、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を
表す。m,nは各々独立に0〜3の整数を表し、m+n
は、2以上6以下である。
In formula (IV), R 1 a represents a hydrogen atom or a methyl group. W 1 represents a single bond, an alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, or a combination of two or more groups selected from the group consisting of. Ra 1 , Rb 1 , Rc 1 , Rd 1 and Re 1 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. m and n each independently represent an integer of 0 to 3, m + n
Is 2 or more and 6 or less.

【0090】Ra1〜Re1の炭素数1〜4のアルキル基
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、イソブチル基、sec−ブチル
基、t−ブチル基等を挙げることができる。
Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by Ra 1 to Re 1 include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group and the like. Can be mentioned.

【0091】一般式(IV)において、W1のアルキレン
基としては、下記式で表される基を挙げることができ
る。 −〔C(Rf)(Rg)〕r1− 上記式中、Rf、Rgは、水素原子、アルキル基、置換
アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基を表
し、両者は同一でも異なっていてもよい。アルキル基と
しては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピ
ル基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更に好
ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピ
ル基から選択される。置換アルキル基の置換基として
は、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げること
ができる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキ
シ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4のも
のを挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩素
原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げること
ができる。r1は1〜10の整数である。
In formula (IV), examples of the alkylene group for W 1 include groups represented by the following formula. — [C (Rf) (Rg)] r 1 — In the above formula, Rf and Rg represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, and both may be the same or different. Good. The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group and butyl group, and more preferably selected from methyl group, ethyl group, propyl group and isopropyl group. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom and an alkoxy group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group and butoxy group. Examples of the halogen atom include chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, iodine atom and the like. r 1 is an integer of 1 to 10.

【0092】上記アルキル基における更なる置換基とし
ては、カルボキシル基、アシルオキシ基、シアノ基、ア
ルキル基、置換アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、ア
ルコキシ基、置換アルコキシ基、アセチルアミド基、ア
ルコキシカルボニル基、アシル基が挙げられる。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、イソプロピル基、ブチル基、シクロプロピル基、シ
クロブチル基、シクロペンチル基等の低級アルキル基を
挙げることができる。置換アルキル基の置換基として
は、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げること
ができる。置換アルコキシ基の置換基としては、アルコ
キシ基等を挙げることができる。アルコキシ基として
は、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ
基等の炭素数1〜4のものを挙げることができる。アシ
ルオキシ基としては、アセトキシ基等が挙げられる。ハ
ロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原
子、沃素原子等を挙げることができる。
Examples of the further substituent in the above alkyl group include a carboxyl group, an acyloxy group, a cyano group, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, a substituted alkoxy group, an acetylamide group, an alkoxycarbonyl group, An acyl group can be mentioned. Examples of the alkyl group include lower alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group and a cyclopentyl group. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom and an alkoxy group. Examples of the substituent of the substituted alkoxy group include an alkoxy group and the like. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group and butoxy group. An acetoxy group etc. are mentioned as an acyloxy group. Examples of the halogen atom include chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, iodine atom and the like.

【0093】以下、一般式(IV)で示される繰り返し構
造単位に相当するモノマーの具体例を示すが、これらに
限定されるものではない。
Specific examples of the monomer corresponding to the repeating structural unit represented by the general formula (IV) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

【0094】[0094]

【化44】 [Chemical 44]

【0095】[0095]

【化45】 [Chemical formula 45]

【0096】[0096]

【化46】 [Chemical formula 46]

【0097】上記一般式(IV)の具体例において、露光
マージンがより良好になるという点から(IV−17)〜
(IV−36)が好ましい。更に一般式(IV)の構造とし
ては、エッジラフネスが良好になるという点からアクリ
レート構造を有するものが好ましい。
In the specific example of the above general formula (IV), from the viewpoint that the exposure margin becomes better (IV-17) to
(IV-36) is preferred. Further, as the structure of the general formula (IV), a structure having an acrylate structure is preferable from the viewpoint of good edge roughness.

【0098】また、下記一般式(V−1)〜(V−4)
のいずれかで表される基を有する繰り返し単位を含有し
ても良い。
Further, the following general formulas (V-1) to (V-4)
You may contain the repeating unit which has the group represented by either of these.

【0099】[0099]

【化47】 [Chemical 47]

【0100】一般式(V−1)〜(V−4)において、
1b〜R5bは、各々独立に水素原子、置換基を有してい
てもよい、アルキル基、シクロアルキル基又はアルケニ
ル基を表す。R1b〜R5bの内の2つは、結合して環を形
成してもよい。
In the general formulas (V-1) to (V-4),
R 1b to R 5b each independently represent a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group, cycloalkyl group or alkenyl group. Two of R 1b to R 5b may combine with each other to form a ring.

【0101】一般式(V−1)〜(V−4)において、
1b〜R5bにおけるアルキル基としては、直鎖状、分岐
状のアルキル基が挙げられ、置換基を有していてもよ
い。直鎖状、分岐状のアルキル基としては、炭素数1〜
12個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基が好ましく、
より好ましくは炭素数1〜10個の直鎖状あるいは分岐
状アルキル基であり、更に好ましくはメチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソ
ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、
デシル基である。R1b〜R5bにおけるシクロアルキル基
としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シク
ロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等
の炭素数3〜8個のものが好ましい。R1b〜R5bにおけ
るアルケニル基としては、ビニル基、プロペニル基、ブ
テニル基、ヘキセニル基等の炭素数2〜6個のものが好
ましい。また、R1b〜R5bの内の2つが結合して形成す
る環としては、シクロプロパン環、シクロブタン環、シ
クロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロオクタン環
等の3〜8員環が挙げられる。なお、一般式(V−1)
〜(V−4)におけるR1b〜R5bは、環状骨格を構成し
ている炭素原子のいずれに連結していてもよい。
In the general formulas (V-1) to (V-4),
Examples of the alkyl group for R 1b to R 5b include linear and branched alkyl groups, which may have a substituent. The linear or branched alkyl group has 1 to 1 carbon atoms.
12 straight chain or branched alkyl groups are preferred,
More preferably, it is a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and even more preferably, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t. -Butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group,
It is a decyl group. The cycloalkyl group for R 1b to R 5b is preferably a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group and a cyclooctyl group. The alkenyl group in R 1b to R 5b is preferably an alkenyl group having a carbon number of 2 to 6, such as a vinyl group, a propenyl group, a butenyl group and a hexenyl group. Examples of the ring formed by combining two members out of R 1b to R 5b include a 3- to 8-membered ring such as a cyclopropane ring, a cyclobutane ring, a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, and a cyclooctane ring. The general formula (V-1)
R 1b to R 5b in to (V-4) may be bonded to any of the carbon atoms constituting the cyclic skeleton.

【0102】また、上記アルキル基、シクロアルキル
基、アルケニル基が有してもよい好ましい置換基として
は、炭素数1〜4個のアルコキシ基、ハロゲン原子(フ
ッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、炭素数
2〜5のアシル基、炭素数2〜5のアシロキシ基、シア
ノ基、水酸基、カルボキシ基、炭素数2〜5のアルコキ
シカルボニル基、ニトロ基等を挙げることができる。
The preferred substituents that the alkyl group, cycloalkyl group and alkenyl group may have include alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms, halogen atoms (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine). Atom), an acyl group having 2 to 5 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 5 carbon atoms, a cyano group, a hydroxyl group, a carboxy group, an alkoxycarbonyl group having 2 to 5 carbon atoms, a nitro group and the like.

【0103】一般式(V−1)〜(V−4)で表される
基を有する繰り返し単位としては、上記一般式(II−
A)又は(II−B)中のR13'〜R16'のうち少なくとも
1つが上記一般式(V−1)〜(V−4)で表される基
を有するもの(例えば−COOR5のR5が一般式(V−
1)〜(V−4)で表される基を表す)、又は下記一般
式(AI)で表される繰り返し単位等を挙げることがで
きる。
The repeating unit having a group represented by any one of the general formulas (V-1) to (V-4) is represented by the above general formula (II-
A) or (II-B) in which at least one of R 13 'to R 16 ' has a group represented by the above general formulas (V-1) to (V-4) (for example, -COOR 5 R 5 is a general formula (V-
1) to (V-4), or a repeating unit represented by the following general formula (AI).

【0104】[0104]

【化48】 [Chemical 48]

【0105】一般式(AI)中、Rb0は、水素原子、ハ
ロゲン原子、又は炭素数1〜4の置換もしくは非置換の
アルキル基を表す。Rb0のアルキル基が有していてもよ
い好ましい置換基としては、前記一般式(V−1)〜
(V−4)におけるR1bとしてのアルキル基が有してい
てもよい好ましい置換基として先に例示したものが挙げ
られる。Rb0のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩
素原子、臭素原子、沃素原子を挙げることができる。R
b0は水素原子が好ましい。A’は、単結合、エーテル
基、エステル基、カルボニル基、アルキレン基、又はこ
れらを組み合わせた2価の基を表す。B2は、一般式
(V−1)〜(V−4)のうちのいずれかで示される基
を表す。A’において、該組み合わせた2価の基として
は、例えば下記式のものが挙げられる。
In the general formula (AI), R b0 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Preferable substituents that the alkyl group represented by R b0 may have include those represented by the general formula (V-1) to
Examples of the preferable substituent that the alkyl group as R 1b in (V-4) may have include those exemplified above. Examples of the halogen atom of R b0 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. R
b0 is preferably a hydrogen atom. A'represents a single bond, an ether group, an ester group, a carbonyl group, an alkylene group, or a divalent group combining these. B 2 represents a group represented by any one of formulas (V-1) to (V-4). In A ′, examples of the combined divalent group include those represented by the following formulas.

【0106】[0106]

【化49】 [Chemical 49]

【0107】上記式において、Rab、Rbbは、水素原
子、アルキル基、置換アルキル基、ハロゲン原子、水酸
基、アルコキシ基を表し、両者は同一でも異なっていて
もよい。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、イソプロピル基、ブチル基等の低級アルキル
基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、プ
ロピル基、イソプロピル基から選択される。置換アルキ
ル基の置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、炭素数
1〜4のアルコキシ基を挙げることができる。アルコキ
シ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ
基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のものを挙げること
ができる。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原
子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。r
1は1〜10の整数、好ましくは1〜4の整数を表す。
mは1〜3の整数、好ましくは1又は2を表す。
In the above formula, Rab and Rbb represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group and an alkoxy group, and they may be the same or different. The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group and butyl group, and more preferably selected from methyl group, ethyl group, propyl group and isopropyl group. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group and butoxy group. Examples of the halogen atom include chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, iodine atom and the like. r
1 represents an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 4.
m represents an integer of 1 to 3, preferably 1 or 2.

【0108】以下に、一般式(AI)で表される繰り返
し単位の具体例を挙げるが、本発明の内容がこれらに限
定されるものではない。
Specific examples of the repeating unit represented by formula (AI) are shown below, but the content of the present invention is not limited thereto.

【0109】[0109]

【化50】 [Chemical 50]

【0110】[0110]

【化51】 [Chemical 51]

【0111】[0111]

【化52】 [Chemical 52]

【0112】[0112]

【化53】 [Chemical 53]

【0113】[0113]

【化54】 [Chemical 54]

【0114】[0114]

【化55】 [Chemical 55]

【0115】[0115]

【化56】 [Chemical 56]

【0116】また、本発明の酸分解性樹脂は、更に下記
一般式(VI)で表される繰り返し単位を含有することが
できる。
The acid-decomposable resin of the present invention may further contain a repeating unit represented by the following general formula (VI).

【0117】[0117]

【化57】 [Chemical 57]

【0118】一般式(VI)において、A6は単結合、ア
ルキレン基、シクロアルキレン基、エーテル基、チオエ
ーテル基、カルボニル基、エステル基よりなる群から選
択される単独あるいは2つ以上の基の組み合わせを表
す。R6aは水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、シア
ノ基、又はハロゲン原子を表す。
In the general formula (VI), A 6 is a single bond, an alkylene group, a cycloalkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group or an ester group, alone or in combination of two or more groups. Represents R 6a represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group, or a halogen atom.

【0119】一般式(VI)において、A6のアルキレン
基としては、下記式で表される基を挙げることができ
る。 −〔C(Rnf)(Rng)〕r− 上記式中、Rnf、Rngは、水素原子、アルキル基、
置換アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基
を表し、両者は同一でも異なっていてもよい。アルキル
基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプ
ロピル基、ブチル基等の低級アルキル基が好ましく、更
に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプ
ロピル基から選択される。置換アルキル基の置換基とし
ては、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げるこ
とができる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エト
キシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4の
ものを挙げることができる。ハロゲン原子としては、塩
素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げるこ
とができる。rは1〜10の整数である。一般式(VI)
において、A6のシクロアルキレン基としては、炭素数
3から10個のものが挙げられ、シクロペンチレン基、
シクロヘキシレン基、シクロオクチレン基等を挙げるこ
とができる。
In the general formula (VI), examples of the alkylene group for A 6 include groups represented by the following formula. -[C (Rnf) (Rng)] r- In the above formula, Rnf and Rng are each a hydrogen atom, an alkyl group,
It represents a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group, and they may be the same or different. The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group and butyl group, and more preferably selected from methyl group, ethyl group, propyl group and isopropyl group. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom and an alkoxy group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group and butoxy group. Examples of the halogen atom include chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, iodine atom and the like. r is an integer of 1-10. General formula (VI)
In the above, examples of the cycloalkylene group represented by A 6 include those having 3 to 10 carbon atoms.
Examples thereof include a cyclohexylene group and a cyclooctylene group.

【0120】Z6を含む有橋式脂環式環は、置換基を有
していてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原
子、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4)、アルコキ
シカルボニル基(好ましくは炭素数1〜5)、アシル基
(例えば、ホルミル基、ベンゾイル基)、アシロキシ基
(例えば、プロピルカルボニルオキシ基、ベンゾイルオ
キシ基)、アルキル基(好ましくは炭素数1〜4)、カ
ルボキシル基、水酸基、アルキルスルホニルスルファモ
イル基(-CONHSO2CH3等)が挙げられる。尚、
置換基としてのアルキル基は、更に水酸基、ハロゲン原
子、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4)等で置換
されていてもよい。
The bridged alicyclic ring containing Z 6 may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms), an alkoxycarbonyl group (preferably having 1 to 5 carbon atoms), an acyl group (eg, formyl group, benzoyl group), an acyloxy group ( Examples thereof include a propylcarbonyloxy group, a benzoyloxy group), an alkyl group (preferably having a carbon number of 1 to 4), a carboxyl group, a hydroxyl group, an alkylsulfonylsulfamoyl group (-CONHSO 2 CH 3 etc.). still,
The alkyl group as a substituent may be further substituted with a hydroxyl group, a halogen atom, an alkoxy group (preferably having a carbon number of 1 to 4) or the like.

【0121】一般式(VI)において、A6に結合してい
るエステル基の酸素原子は、Z6を含む有橋式脂環式環
構造を構成する炭素原子のいずれの位置で結合してもよ
い。
In the general formula (VI), the oxygen atom of the ester group bonded to A 6 may be bonded at any position of the carbon atoms constituting the bridged alicyclic ring structure containing Z 6. Good.

【0122】以下に、一般式(VI)で表される繰り返し
単位の具体例を挙げるが、これらに限定されるものでは
ない。
Specific examples of the repeating unit represented by formula (VI) are shown below, but the invention is not limited thereto.

【0123】[0123]

【化58】 [Chemical 58]

【0124】[0124]

【化59】 [Chemical 59]

【0125】更に、下記一般式(VII)で表される基を
有する繰り返し単位を含有してもよい。
Further, it may contain a repeating unit having a group represented by the following general formula (VII).

【0126】[0126]

【化60】 [Chemical 60]

【0127】一般式(VII)中、R2c〜R4cは、各々独
立に水素原子又は水酸基を表す。ただし、R2c〜R4cの
うち少なくとも1つは水酸基を表す。
In formula (VII), R 2 c to R 4 c each independently represent a hydrogen atom or a hydroxyl group. Provided that at least one of R 2 c to R 4 c represents a hydroxyl group.

【0128】一般式(VII)で表される基は、好ましく
はジヒドロキシ体、モノヒドロキシ体であり、より好ま
しくはジヒドロキシ体である。
The group represented by the general formula (VII) is preferably a dihydroxy body or a monohydroxy body, more preferably a dihydroxy body.

【0129】一般式(VII)で表される基を有する繰り
返し単位としては、上記一般式(II−A)又は(II−
B)中のR13'〜R16'のうち少なくとも1つが上記一般
式(VII)で表される基を有するもの(例えば−COO
5のR5が一般式(V−1)〜(V−4)で表される基
を表す)、又は下記一般式(AII)で表される繰り返し
単位等を挙げることができる。
Examples of the repeating unit having a group represented by the general formula (VII) include the general formula (II-A) or (II-
At least one of R 13 'to R 16 ' in B) has a group represented by the above general formula (VII) (for example, -COO).
R 5 of R 5 represents a group represented by general formulas (V-1) to (V-4), or a repeating unit represented by the following general formula (AII).

【0130】[0130]

【化61】 [Chemical formula 61]

【0131】一般式(AII)中、R1cは、水素原子又は
メチル基を表す。R2c〜R4cは、各々独立に水素原子又
は水酸基を表す。ただし、R2c〜R4cのうち少なくとも
1つは水酸基を表す。
In formula (AII), R 1 c represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 c to R 4 c represents a hydrogen atom or a hydroxyl group independently. Provided that at least one of R 2 c to R 4 c represents a hydroxyl group.

【0132】以下に、一般式(AII)で表される構造を
有する繰り返し単位の具体例を挙げるが、これらに限定
されるものではない。
Specific examples of the repeating unit having the structure represented by formula (AII) are shown below, but the invention is not limited thereto.

【0133】[0133]

【化62】 [Chemical formula 62]

【0134】更に、下記一般式(VIII)で表される基を
有する繰り返し単位を含有してもよい。
Further, it may contain a repeating unit having a group represented by the following general formula (VIII).

【0135】[0135]

【化63】 [Chemical formula 63]

【0136】一般式(VIII)中:Z2は、−O−又は−
N(R41)−を表す。ここでR41は、水素原子、水酸
基、アルキル基、ハロアルキル基、又は−OSO2−R4
2を表す。R42は、アルキル基、ハロアルキル基、シク
ロアルキル基又は樟脳残基を表す。
In the general formula (VIII): Z 2 is —O— or —
Represents N (R 41 ) −. Here, R 41 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a haloalkyl group, or —OSO 2 —R 4
Represents 2. R 42 represents an alkyl group, a haloalkyl group, a cycloalkyl group or a camphor residue.

【0137】上記R41及びR42におけるアルキル基とし
ては、炭素数1〜10個の直鎖状あるいは分岐状アルキ
ル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜6個の直鎖
状あるいは分岐状アルキル基であり、更に好ましくはメ
チル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−
ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチ
ル基である。上記R41及びR42 におけるハロアルキル
基としてはトリフルオロメチル基、ナノフルオロブチル
基、ペンタデカフルオロオクチル基、トリクロロメチル
基等を挙げることができる。上記R42 におけるシクロ
アルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシ
ル基、シクロオクチル基等を挙げることができる。
The alkyl group for R 41 and R 42 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Groups, more preferably methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-
A butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a t-butyl group. Examples of the haloalkyl group for R 41 and R 42 include a trifluoromethyl group, a nanofluorobutyl group, a pentadecafluorooctyl group and a trichloromethyl group. Examples of the cycloalkyl group for R 42 include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group and a cyclooctyl group.

【0138】R41及びR42としてのアルキル基及びハロ
アルキル基、R42としてのシクロアルキル基又は樟脳残
基は置換基を有していてもよい。このような置換基とし
ては、例えば、水酸基、カルボキシル基、シアノ基、ハ
ロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッソ素原
子、沃素原子)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜
4、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブ
トキシ基等)、アシル基(好ましくは炭素数2〜5、例
えば、ホルミル基、アセチル基等)、アシルオキシ基
(好ましくは炭素数2〜5、例えばアセトキシ基)、ア
リール基(好ましくは炭素数6〜14、例えばフェニル
基)等を挙げることができる。
The alkyl group and haloalkyl group as R 41 and R 42 , the cycloalkyl group as R 42 or the camphor residue may have a substituent. Examples of such a substituent include a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a halogen atom (for example, a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom and an iodine atom), an alkoxy group (preferably having a carbon number of 1 to 1).
4, for example, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, etc.), acyl group (preferably having 2 to 5 carbon atoms, for example, formyl group, acetyl group, etc.), acyloxy group (preferably having 2 to 5 carbon atoms, for example, An acetoxy group), an aryl group (preferably having a carbon number of 6 to 14, for example, a phenyl group), and the like.

【0139】上記一般式(VIII)で表される繰り返し単
位の具体例として次の[I'−1]〜[I'−7]が挙げ
られるが、本発明はこれらの具体例に限定されるもので
はない。
Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (VIII) include the following [I'-1] to [I'-7], but the present invention is not limited to these specific examples. Not a thing.

【0140】[0140]

【化64】 [Chemical 64]

【0141】[0141]

【化65】 [Chemical 65]

【0142】(A)成分である酸分解性樹脂は、上記の
繰り返し構造単位以外に、ドライエッチング耐性や標準
現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さら
にレジストの一般的な必要な特性である解像力、耐熱
性、感度等を調節する目的で様々な繰り返し構造単位を
含有することができる。
The acid-decomposable resin as the component (A) has, in addition to the repeating structural units described above, dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, and general necessary characteristics of resist. Various repeating structural units can be contained for the purpose of adjusting resolution, heat resistance, sensitivity and the like.

【0143】このような繰り返し構造単位としては、下
記の単量体に相当する繰り返し構造単位を挙げることが
できるが、これらに限定されるものではない。これによ
り、酸分解性樹脂に要求される性能、特に、(1)塗布
溶剤に対する溶解性、(2)製膜性(ガラス転移点)、
(3)アルカリ現像性、(4)膜べり(親疎水性、アル
カリ可溶性基選択)、(5)未露光部の基板への密着
性、(6)ドライエッチング耐性、等の微調整が可能と
なる。このような単量体として、例えばアクリル酸エス
テル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、
メタクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテル
類、ビニルエステル類等から選ばれる付加重合性不飽和
結合を1個有する化合物等を挙げることができる。
Examples of such repeating structural units include, but are not limited to, repeating structural units corresponding to the following monomers. Thereby, the performance required for the acid-decomposable resin, in particular, (1) solubility in a coating solvent, (2) film-forming property (glass transition point),
Fine adjustments such as (3) alkali developability, (4) film slippage (hydrophilicity / hydrophobicity, selection of alkali-soluble groups), (5) adhesion of the unexposed area to the substrate, and (6) dry etching resistance are possible. . Examples of such monomers include acrylic acid esters, methacrylic acid esters, acrylamides,
Examples thereof include compounds having one addition-polymerizable unsaturated bond selected from methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters and the like.

【0144】具体的には、以下の単量体を挙げることが
できる。 アクリル酸エステル類(好ましくはアルキル基の炭素数
が1〜10のアルキルアクリレート):アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル
酸アミル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸エチ
ルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−t−オ
クチル、クロルエチルアクリレート、2−ヒドロキシエ
チルアクリレート2,2−ジメチルヒドロキシプロピル
アクリレート、5−ヒドロキシペンチルアクリレート、
トリメチロールプロパンモノアクリレート、ペンタエリ
スリトールモノアクリレート、ベンジルアクリレート、
メトキシベンジルアクリレート、フルフリルアクリレー
ト、テトラヒドロフルフリルアクリレート等。
Specifically, the following monomers can be mentioned. Acrylic esters (preferably alkyl acrylates having 1 to 10 carbon atoms in the alkyl group): methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, amyl acrylate, cyclohexyl acrylate, ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, acrylic Acid-t-octyl, chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate 2,2-dimethylhydroxypropyl acrylate, 5-hydroxypentyl acrylate,
Trimethylolpropane monoacrylate, pentaerythritol monoacrylate, benzyl acrylate,
Methoxybenzyl acrylate, furfuryl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, etc.

【0145】メタクリル酸エステル類(好ましくはアル
キル基の炭素数が1〜10のアルキルメタアクリレー
ト):メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、
プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレー
ト、アミルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、
シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレー
ト、クロルベンジルメタクリレート、オクチルメタクリ
レート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、4−ヒ
ドロキシブチルメタクリレート、5−ヒドロキシペンチ
ルメタクリレート、2,2−ジメチル−3−ヒドロキシ
プロピルメタクリレート、トリメチロールプロパンモノ
メタクリレート、ペンタエリスリトールモノメタクリレ
ート、フルフリルメタクリレート、テトラヒドロフルフ
リルメタクリレート等。
Methacrylic acid esters (preferably alkyl methacrylate having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms): methyl methacrylate, ethyl methacrylate,
Propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, amyl methacrylate, hexyl methacrylate,
Cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, chlorobenzyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 5-hydroxypentyl methacrylate, 2,2-dimethyl-3-hydroxypropyl methacrylate, trimethylolpropane monomethacrylate, penta Erythritol monomethacrylate, furfuryl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, etc.

【0146】アクリルアミド類:アクリルアミド、N−
アルキルアクリルアミド(アルキル基としては炭素数1
〜10のもの、例えばメチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、t−ブチル基、ヘプチル基、オクチル
基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基等があ
る。)、N,N−ジアルキルアクリルアミド(アルキル
基としては炭素数1〜10のもの、例えばメチル基、エ
チル基、ブチル基、イソブチル基、エチルヘキシル基、
シクロヘキシル基等がある)、N−ヒドロキシエチル−
N−メチルアクリルアミド、N−2−アセトアミドエチ
ル−N−アセチルアクリルアミド等。
Acrylamides: Acrylamide, N-
Alkyl acrylamide (Alkyl group has 1 carbon
10 to, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, t-butyl group, heptyl group, octyl group, cyclohexyl group, hydroxyethyl group and the like. ), N, N-dialkylacrylamide (alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as methyl group, ethyl group, butyl group, isobutyl group, ethylhexyl group,
(Eg, cyclohexyl group), N-hydroxyethyl-
N-methyl acrylamide, N-2-acetamidoethyl-N-acetyl acrylamide and the like.

【0147】メタクリルアミド類:メタクリルアミド、
N−アルキルメタクリルアミド(アルキル基としては炭
素数1〜10のもの、例えばメチル基、エチル基、t−
ブチル基、エチルヘキシル基、ヒドロキシエチル基、シ
クロヘキシル基等がある)、N,N−ジアルキルメタク
リルアミド(アルキル基としてはエチル基、プロピル
基、ブチル基等がある)、N−ヒドロキシエチル−N−
メチルメタクリルアミド等。
Methacrylamides: Methacrylamides,
N-alkylmethacrylamide (alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, t-
Butyl group, ethylhexyl group, hydroxyethyl group, cyclohexyl group, etc.), N, N-dialkylmethacrylamide (alkyl groups include ethyl group, propyl group, butyl group, etc.), N-hydroxyethyl-N-
Methylmethacrylamide, etc.

【0148】アリル化合物:アリルエステル類(例えば
酢酸アリル、カプロン酸アリル、カプリル酸アリル、ラ
ウリン酸アリル、パルミチン酸アリル、ステアリン酸ア
リル、安息香酸アリル、アセト酢酸アリル、乳酸アリル
等)、アリルオキシエタノール等。
Allyl compounds: Allyl esters (eg, allyl acetate, allyl caproate, allyl caprylate, allyl laurate, allyl palmitate, allyl stearate, allyl benzoate, allyl acetoacetate, allyl lactate, etc.), allyloxyethanol. etc.

【0149】ビニルエーテル類:アルキルビニルエーテ
ル(例えばヘキシルビニルエーテル、オクチルビニルエ
ーテル、デシルビニルエーテル、エチルヘキシルビニル
エーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエ
チルビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、1
−メチル−2,2−ジメチルプロピルビニルエーテル、
2−エチルブチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビ
ニルエーテル、ジエチレングリコールビニルエーテル、
ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジエチルアミノ
エチルビニルエーテル、ブチルアミノエチルビニルエー
テル、ベンジルビニルエーテル、テトラヒドロフルフリ
ルビニルエーテル等。
Vinyl ethers: alkyl vinyl ethers (eg hexyl vinyl ether, octyl vinyl ether, decyl vinyl ether, ethylhexyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, chloroethyl vinyl ether, 1
-Methyl-2,2-dimethylpropyl vinyl ether,
2-ethylbutyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, diethylene glycol vinyl ether,
Dimethylaminoethyl vinyl ether, diethylaminoethyl vinyl ether, butylaminoethyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, tetrahydrofurfuryl vinyl ether, etc.

【0150】ビニルエステル類:ビニルブチレート、ビ
ニルイソブチレート、ビニルトリメチルアセテート、ビ
ニルジエチルアセテート、ビニルバレート、ビニルカプ
ロエート、ビニルクロルアセテート、ビニルジクロルア
セテート、ビニルメトキシアセテート、ビニルブトキシ
アセテート、ビニルアセトアセテート、ビニルラクテー
ト、ビニル−β−フェニルブチレート、ビニルシクロヘ
キシルカルボキシレート等。
Vinyl esters: vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl trimethyl acetate, vinyl diethyl acetate, vinyl barrate, vinyl caproate, vinyl chloroacetate, vinyl dichloroacetate, vinyl methoxyacetate, vinyl butoxyacetate, vinyl. Acetoacetate, vinyl lactate, vinyl-β-phenylbutyrate, vinylcyclohexylcarboxylate and the like.

【0151】イタコン酸ジアルキル類:イタコン酸ジメ
チル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブチル等。フ
マール酸のジアルキルエステル類又はモノアルキルエス
テル類;ジブチルフマレート等。
Dialkyl itaconates: dimethyl itaconate, diethyl itaconate, dibutyl itaconate and the like. Dialkyl esters or monoalkyl esters of fumaric acid; dibutyl fumarate and the like.

【0152】その他クロトン酸、イタコン酸、無水マレ
イン酸、マレイミド、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル、マレイロニトリル等。
Others Crotonic acid, itaconic acid, maleic anhydride, maleimide, acrylonitrile, methacrylonitrile, maleironitrile and the like.

【0153】その他にも、上記種々の繰り返し構造単位
に相当する単量体と共重合可能である付加重合性の不飽
和化合物であれば、共重合されていてもよい。
In addition, any addition-polymerizable unsaturated compound copolymerizable with the monomers corresponding to the above-mentioned various repeating structural units may be copolymerized.

【0154】酸分解性樹脂において、各繰り返し構造単
位の含有モル比はレジストのドライエッチング耐性や標
準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さ
らにはレジストの一般的な必要性能である解像力、耐熱
性、感度等を調節するために適宜設定される。
In the acid-decomposable resin, the molar ratio of each repeating structural unit depends on the dry etching resistance of the resist, suitability for a standard developing solution, substrate adhesion, resist profile, and resolution and heat resistance, which are generally required performances of a resist. It is appropriately set in order to adjust the sex, sensitivity and the like.

【0155】本発明の酸分解性樹脂の好ましい態様とし
ては、以下のものが挙げられる。 (1) 上記一般式(pI)〜(pVI)で表される脂環
式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位を含有
するもの(側鎖型) (2) 一般式(II)で表される繰り返し単位を含有す
るもの(主鎖型)但し、(2)においては例えば、更に
以下のものが挙げられる。 (3) 一般式(II)で表される繰り返し単位、無水マ
レイン酸誘導体及び(メタ)アクリレート構造を有する
もの(ハイブリッド型)
Preferred examples of the acid-decomposable resin of the present invention include the following. (1) Those containing a repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by the above general formulas (pI) to (pVI) (side chain type) (2) represented by the general formula (II) Containing a repeating unit (main chain type) However, examples of (2) further include the following. (3) Those having a repeating unit represented by the general formula (II), a maleic anhydride derivative and a (meth) acrylate structure (hybrid type)

【0156】酸分解性樹脂中、一般式(pI)〜(pV
I)で表される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する
繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造単位中30〜
70モル%が好ましく、より好ましくは35〜65モル
%、更に好ましくは40〜60モル%である。酸分解性
樹脂中、一般式(II)で表される繰り返し単位の含有量
は、全繰り返し構造単位中10〜60モル%が好まし
く、より好ましくは15〜55モル%、更に好ましくは
20〜50モル%である。
In the acid-decomposable resin, the compounds represented by the general formulas (pI) to (pV)
The content of the repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by I) is 30 to 30 in all repeating structural units.
70 mol% is preferable, 35-65 mol% is more preferable, and 40-60 mol% is still more preferable. The content of the repeating unit represented by the general formula (II) in the acid-decomposable resin is preferably 10 to 60 mol% in all the repeating structural units, more preferably 15 to 55 mol%, and further preferably 20 to 50 mol%. Mol%.

【0157】酸分解性樹脂中、一般式(IV)で表される
繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造単位中1〜6
0モル%が好ましく、より好ましくは5〜50モル%、
更に好ましくは10〜40モル%である。酸分解性樹脂
中、一般式(V−1)〜(V−1)のいずれかで表され
る基を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造
単位中1〜60モル%が好ましく、より好ましくは5〜
50モル%、更に好ましくは10〜40モル%である。
The content of the repeating unit represented by the general formula (IV) in the acid-decomposable resin is 1 to 6 in all repeating structural units.
0 mol% is preferable, more preferably 5 to 50 mol%,
More preferably, it is 10 to 40 mol%. In the acid-decomposable resin, the content of the repeating unit having a group represented by any one of formulas (V-1) to (V-1) is preferably 1 to 60 mol% in all repeating structural units, and more preferably Preferably 5
It is 50 mol%, more preferably 10 to 40 mol%.

【0158】酸分解性樹脂中、一般式(VI)で表される
繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造単位中1〜6
0モル%が好ましく、より好ましくは5〜50モル%、
更に好ましくは10〜40モル%である。酸分解性樹脂
中、下記一般式(VII)で表される基を有する繰り返し
単位の含有量は、全繰り返し構造単位中5〜40モル%
が好ましく、より好ましくは10〜35モル%である。
酸分解性樹脂中、一般式(VIII)で表される繰り返し単
位の含有量は、全繰り返し構造単位中15〜55モル%
が好ましく、より好ましくは19〜51モル%である。
The content of the repeating unit represented by the general formula (VI) in the acid-decomposable resin is 1 to 6 in all repeating structural units.
0 mol% is preferable, more preferably 5 to 50 mol%,
More preferably, it is 10 to 40 mol%. The content of the repeating unit having a group represented by the following general formula (VII) in the acid-decomposable resin is 5 to 40 mol% in all repeating structural units.
Is preferable, and more preferably 10 to 35 mol%.
The content of the repeating unit represented by the general formula (VIII) in the acid-decomposable resin is 15 to 55 mol% in all repeating structural units.
Is preferable, and more preferably 19 to 51 mol%.

【0159】また、上記更なる共重合成分の単量体に基
づく繰り返し構造単位の樹脂中の含有量も、所望のレジ
ストの性能に応じて適宜設定することができるが、一般
的に、上記一般式(pI)〜(pVI)で表される脂環式
炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し構造単位と上
記一般式(II)で表される繰り返し単位の合計した総モ
ル数に対して99モル%以下が好ましく、より好ましく
は90モル%以下、さらに好ましくは80モル%以下で
ある。
Further, the content of the repeating structural unit in the resin based on the monomer of the above-mentioned additional copolymerization component can be appropriately set according to the desired performance of the resist. 99 moles based on the total total number of moles of the repeating structural unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by formulas (pI) to (pVI) and the repeating unit represented by the general formula (II). % Or less, more preferably 90 mol% or less, still more preferably 80 mol% or less.

【0160】本発明に用いる酸分解性樹脂は、常法に従
って(例えばラジカル重合)合成することができる。例
えば、一般的合成方法としては、モノマー種を、一括で
あるいは反応途中で反応容器に仕込み、これを必要に応
じ反応溶媒、例えばテトラヒドロフラン、1,4−ジオ
キサン、ジイソプロピルエーテルなどのエーテル類やメ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトンのようなケ
トン類、酢酸エチルのようなエステル溶媒、さらには後
述のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
トのような本発明の組成物を溶解する溶媒に溶解させ均
一とした後、窒素やアルゴンなど不活性ガス雰囲気下で
必要に応じ加熱、市販のラジカル開始剤(アゾ系開始
剤、パーオキサイドなど)を用いて重合を開始させる。
所望により開始剤を追加、あるいは分割で添加し、反応
終了後、溶剤に投入して粉体あるいは固形回収等の方法
で所望のポリマーを回収する。反応の濃度は20重量%
以上であり、好ましくは30重量%以上、さらに好まし
くは40重量%以上である。反応温度は10℃〜150
℃であり、好ましくは30℃〜120℃、さらに好まし
くは50〜100℃である。
The acid-decomposable resin used in the present invention can be synthesized by a conventional method (for example, radical polymerization). For example, as a general synthesis method, a monomer species is charged in a batch or in the middle of the reaction into a reaction vessel, and if necessary, a reaction solvent, for example, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, ethers such as diisopropyl ether or methyl ethyl ketone, Ketones such as methyl isobutyl ketone, ester solvents such as ethyl acetate, and further homogenized by dissolving in a solvent dissolving the composition of the present invention such as propylene glycol monomethyl ether acetate described later, nitrogen, argon, etc. If necessary, heating is performed in an inert gas atmosphere, and polymerization is initiated using a commercially available radical initiator (azo initiator, peroxide, etc.).
If desired, an initiator is added or added in portions, and after completion of the reaction, the reaction mixture is put into a solvent to recover the desired polymer by a method such as powder or solid recovery. Reaction concentration is 20% by weight
It is at least 30% by weight, preferably at least 40% by weight. Reaction temperature is 10 ° C to 150
C., preferably 30 to 120.degree. C., more preferably 50 to 100.degree.

【0161】本発明に係る樹脂の重量平均分子量は、G
PC法によりポリスチレン換算値として、好ましくは
1,000〜200,000である。重量平均分子量が
1,000未満では耐熱性やドライエッチング耐性の劣
化が見られるため余り好ましくなく、200,000を
越えると現像性が劣化したり、粘度が極めて高くなるた
め製膜性が劣化するなど余り好ましくない結果を生じ
る。
The weight average molecular weight of the resin according to the present invention is G
The polystyrene conversion value by the PC method is preferably 1,000 to 200,000. When the weight average molecular weight is less than 1,000, heat resistance and dry etching resistance are deteriorated, which is not preferable, and when it exceeds 200,000, developability is deteriorated and film forming property is deteriorated due to extremely high viscosity. It produces less favorable results.

【0162】本発明の遠紫外線露光用ポジ型フォトレジ
スト組成物において、本発明に係わる全ての樹脂の組成
物全体中の配合量は、全レジスト固形分中40〜99.
99重量%が好ましく、より好ましくは50〜99.9
7重量%である。
In the positive photoresist composition for deep UV exposure of the present invention, the compounding amount of all the resins according to the present invention in the whole composition is 40 to 99.
It is preferably 99% by weight, more preferably 50 to 99.9.
It is 7% by weight.

【0163】〔2〕(B)活性光線又は放射線の照射に
より酸を発生する化合物(光酸発生剤) 本発明で用いられる光酸発生剤は、活性光線又は放射線
の照射により酸を発生する化合物である。本発明で使用
される光酸発生剤としては、光カチオン重合の光開始
剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光
変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用されている
公知の光(400〜200nmの紫外線、遠紫外線、特
に好ましくは、g線、h線、i線、KrFエキシマレー
ザー光)、ArFエキシマレーザー光、電子線、X線、
分子線又はイオンビームにより酸を発生する化合物及び
それらの混合物を適宜に選択して使用することができ
る。
[2] (B) Compound that Generates Acid upon Irradiation with Actinic Rays or Radiation (Photoacid Generator) The photoacid generator used in the present invention is a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation. Is. The photo-acid generator used in the present invention is used in photo-initiator for photo-cationic polymerization, photo-initiator for photo-radical polymerization, photo-decoloring agent for dyes, photo-discoloring agent, micro resist, etc. Known light (ultraviolet ray of 400 to 200 nm, deep ultraviolet ray, particularly preferably g line, h line, i line, KrF excimer laser beam), ArF excimer laser beam, electron beam, X ray,
A compound that generates an acid by a molecular beam or an ion beam and a mixture thereof can be appropriately selected and used.

【0164】また、その他の本発明に用いられる光酸発
生剤としては、たとえばジアゾニウム塩、アンモニウム
塩、ホスホニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム
塩、セレノニウム塩、アルソニウム塩等のオニウム塩、
有機ハロゲン化合物、有機金属/有機ハロゲン化物、o
−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、イミノ
スルフォネ−ト等に代表される光分解してスルホン酸を
発生する化合物、ジスルホン化合物、ジアゾケトスルホ
ン、ジアゾジスルホン化合物等を挙げることができる。
また、これらの光により酸を発生する基、あるいは化合
物をポリマーの主鎖又は側鎖に導入した化合物を用いる
ことができる。
Other photoacid generators used in the present invention include, for example, diazonium salts, ammonium salts, phosphonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, selenonium salts, arsonium salts, and other onium salts,
Organic halogen compounds, organic metal / organic halides, o
Examples thereof include a photoacid generator having a nitrobenzyl-type protecting group, a compound represented by iminosulfonate and the like, which photolyzes to generate a sulfonic acid, a disulfone compound, a diazoketosulfone, a diazodisulfone compound.
Further, a group in which an acid-generating group or a compound is introduced into the main chain or side chain of a polymer can be used.

【0165】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, VNR Villai, Synthesis, (1), 1 (198
0), A. Abad et al, Tetrahedron Lett., (47) 4555 (1971),
DHR Barton et al., J. Chem. Soc., (C), 329 (1970), U.S. Pat. No. 3,779,778, European Patent 126,712 and the like which generate an acid by light can also be used.

【0166】上記活性光線又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又は一般式(PAG
2)で表されるS−トリアジン誘導体。
Among the compounds which decompose when exposed to 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
1) an oxazole derivative or a general formula (PAG
An S-triazine derivative represented by 2).

【0167】[0167]

【化66】 [Chemical formula 66]

【0168】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は塩素原子又は臭素原子を示す。具体的に
は以下の化合物を挙げることができるがこれらに限定さ
れるものではない。
In the formula, R 201 is a substituted or unsubstituted aryl group or alkenyl group, and R 202 is a substituted or unsubstituted aryl group, alkenyl group, alkyl group or —C (Y) 3
Indicate. Y represents a chlorine atom or a bromine atom. The following compounds can be specifically mentioned, but the compounds are not limited to these.

【0169】[0169]

【化67】 [Chemical formula 67]

【0170】(2)下記の一般式(PAG3)で表され
るヨードニウム塩、又は一般式(PAG4)で表される
スルホニウム塩。
(2) An iodonium salt represented by the following general formula (PAG3) or a sulfonium salt represented by the following general formula (PAG4).

【0171】[0171]

【化68】 [Chemical 68]

【0172】ここで式Ar1、Ar2は、各々独立に、置
換もしくは未置換のアリール基を示す。R203、R204
205は、各々独立に、置換もしくは未置換のアルキル
基、アリール基を示す。
Here, the formulas Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. R 203 , R 204 ,
R 205's each independently represent a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group.

【0173】Z-は、対アニオンを示し、例えばB
4 -、AsF6 -、PF6 -、SbF6 -、SiF6 2-、Cl
4 -、CF3SO3 -等のパーフルオロアルカンスルホン
酸アニオン、ペンタフルオロベンゼンスルホン酸アニオ
ン、ナフタレン−1−スルホン酸アニオン等の縮合多核
芳香族スルホン酸アニオン、アントラキノンスルホン酸
アニオン、スルホン酸基含有染料等を挙げることがで
きるがこれらに限定されるものではない。
Z represents a counter anion, for example, B
F 4 , AsF 6 , PF 6 , SbF 6 , SiF 6 2− , Cl
Condensed polynuclear aromatic sulfonate anion such as perfluoroalkane sulfonate anion such as O 4 and CF 3 SO 3 , pentafluorobenzene sulfonate anion, naphthalene-1-sulfonate anion, anthraquinone sulfonate anion, sulfonate group Examples thereof include dyes contained therein, but are not limited thereto.

【0174】またR203、R204、R205のうちの2つ及
びAr1、Ar2はそれぞれの単結合又は置換基を介して
結合してもよい。
Two of R 203 , R 204 and R 205 and Ar 1 and Ar 2 may be bonded to each other via a single bond or a substituent.

【0175】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, but are not limited to, the compounds shown below.

【0176】[0176]

【化69】 [Chemical 69]

【0177】[0177]

【化70】 [Chemical 70]

【0178】[0178]

【化71】 [Chemical 71]

【0179】[0179]

【化72】 [Chemical 72]

【0180】[0180]

【化73】 [Chemical formula 73]

【0181】[0181]

【化74】 [Chemical 74]

【0182】[0182]

【化75】 [Chemical 75]

【0183】[0183]

【化76】 [Chemical 76]

【0184】[0184]

【化77】 [Chemical 77]

【0185】上記において、Phはフェニル基を表す。
一般式(PAG3)、(PAG4)で示される上記オニ
ウム塩は公知であり、例えば、米国特許第2,807,648 号
及び同4,247,473号、特開昭53-101,331号等に記載の方
法により合成することができる。
In the above, Ph represents a phenyl group.
The onium salts represented by the general formulas (PAG3) and (PAG4) are known and can be synthesized by the method described in, for example, U.S. Pat. Nos. 2,807,648 and 4,247,473, and JP-A-53-101,331. .

【0186】(3)下記一般式(PAG5)で表される
ジスルホン誘導体又は一般式(PAG6)で表されるイ
ミノスルホネート誘導体。
(3) A disulfone derivative represented by the following general formula (PAG5) or an iminosulfonate derivative represented by the general formula (PAG6).

【0187】[0187]

【化78】 [Chemical 78]

【0188】式中、Ar3、Ar4は、各々独立に、置換
もしくは未置換のアリール基を示す。R206は置換もし
くは未置換のアルキル基、アリール基を示す。Aは置換
もしくは未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アリ
ーレン基を示す。
In the formula, Ar 3 and Ar 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. R 206 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. A represents a substituted or unsubstituted alkylene group, alkenylene group, or arylene group.

【0189】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 compounds shown below, but the invention is not limited thereto.

【0190】[0190]

【化79】 [Chemical 79]

【0191】[0191]

【化80】 [Chemical 80]

【0192】[0192]

【化81】 [Chemical 81]

【0193】[0193]

【化82】 [Chemical formula 82]

【0194】[0194]

【化83】 [Chemical 83]

【0195】(4)下記一般式(PAG7)で表される
ジアゾジスルホン誘導体。
(4) A diazodisulfone derivative represented by the following general formula (PAG7).

【0196】[0196]

【化84】 [Chemical 84]

【0197】ここでRは、直鎖、分岐又は環状アルキル
基、あるいは置換していてもよいアリール基を表す。具
体例としては以下に示す化合物が挙げられるが、これら
に限定されるものではない。
Here, R represents a linear, branched or cyclic alkyl group or an aryl group which may be substituted. Specific examples thereof include the compounds shown below, but the invention is not limited thereto.

【0198】[0198]

【化85】 [Chemical 85]

【0199】[0199]

【化86】 [Chemical 86]

【0200】これらの光酸発生剤の添加量は、組成物中
の固形分を基準として、通常0.001〜30重量%の
範囲で用いられ、好ましくは0.3〜20重量%、更に
好ましくは0.5〜10重量%の範囲で使用される。光
酸発生剤の添加量が、0.001重量%より少ないと感
度が低くなる傾向になり、また添加量が30重量%より
多いとレジストの光吸収が高くなりすぎ、プロファイル
の悪化や、プロセス(特にベーク)マージンが狭くなる
傾向がある。
The addition amount of these photo-acid generators is usually 0.001 to 30% by weight, preferably 0.3 to 20% by weight, and more preferably, based on the solid content in the composition. Is used in the range of 0.5 to 10% by weight. If the addition amount of the photo-acid generator is less than 0.001% by weight, the sensitivity tends to be low, and if the addition amount is more than 30% by weight, the light absorption of the resist becomes too high, resulting in deterioration of the profile and process. (Especially bake) Margin tends to be narrow.

【0201】〔3〕(C)前記一般式(1)で表される
分子内にスルホンイミド構造を含む化合物((C)成
分、(C)の化合物ともいう) 一般式(1)中、R1は、水素原子、ハロゲン原子(フ
ッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、アルキ
ル基(好ましくは炭素数1〜12)、シクロアルキル基
(好ましくは炭素数4〜18)、アリール基(好ましく
は炭素数6〜20)、アラルキル基(好ましくは炭素数
7〜20)又は複素環基(特にヘテロ原子を含む芳香族
基が好ましく、また、炭素数4〜10の複素環基が好ま
しく、特に炭素数4〜10のヘテロ原子を含む芳香族基
が好ましい)を表す。R2及びR3は、それぞれ独立に、
アルキル基(好ましくは炭素数1〜12)、シクロアル
キル基(好ましくは炭素数4〜18)、アリール基(好
ましくは炭素数6〜20)、アラルキル基(好ましくは
炭素数7〜20)又は複素環基(特にヘテロ原子を含む
芳香族基が好ましく、また、炭素数4〜10の複素環基
が好ましく、特に炭素数4〜10のヘテロ原子を含む芳
香族基が好ましい)を表す。これらの基はいずれも置換
基を有するものも包含する。置換基としては、炭素数1
〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、ハロ
ゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原
子)、炭素数6〜10のアリール基、炭素数2〜6のア
ルケニル基、シアノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、
炭素数2〜5のアルコキシカルボニル基、炭素数2〜5
のアルキルカルボニルオキシ基、ニトロ基等が挙げられ
る。
[3] (C) Compound represented by the general formula (1) and containing a sulfonimide structure in the molecule (also referred to as component (C) or compound of (C)) In the general formula (1), R 1 is a hydrogen atom, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), an alkyl group (preferably having 1 to 12 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably having 4 to 18 carbon atoms), an aryl group ( Preferably, it has 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group (preferably, 7 to 20 carbon atoms) or a heterocyclic group (particularly, an aromatic group containing a hetero atom is preferable, and a heterocyclic group having 4 to 10 carbon atoms is preferable, In particular, an aromatic group containing a hetero atom having 4 to 10 carbon atoms is preferable). R 2 and R 3 are each independently
Alkyl group (preferably having 1 to 12 carbon atoms), cycloalkyl group (preferably having 4 to 18 carbon atoms), aryl group (preferably having 6 to 20 carbon atoms), aralkyl group (preferably having 7 to 20 carbon atoms) or hetero. Represents a cyclic group (in particular, an aromatic group containing a hetero atom is preferable, a heterocyclic group containing 4 to 10 carbon atoms is preferable, and an aromatic group containing a hetero atom having 4 to 10 carbon atoms is particularly preferable). All of these groups include those having a substituent. The substituent has 1 carbon atom
To C4 alkyl group, C1 to C4 alkoxy group, halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), C6 to C10 aryl group, C2 to C6 alkenyl group, cyano Group, hydroxy group, carboxy group,
Alkoxycarbonyl group having 2 to 5 carbon atoms, 2 to 5 carbon atoms
And an alkylcarbonyloxy group, a nitro group and the like.

【0202】R1、R2、R3として好ましくは、置換基
を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、置換
基を有していてもよい炭素数4〜15のシクロアルキル
基、置換基を有していてもよい炭素数6〜18のアリー
ル基、置換基を有していてもよい炭素数7〜15のアラ
ルキル基、置換基を有していてもよいヘテロ原子を含む
炭素数4〜6の芳香族基であり、より好ましくは、置換
基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基、置換
基を有していてもよい炭素数5〜12のシクロアルキル
基(シクロヘキシル基、シクロオクチル基等)、置換基
を有していてもよい炭素数6〜15のアリール基、置換
基を有していてもよい炭素数7〜15のアラルキル基、
置換基を有していてもよいヘテロ原子を含む炭素数4〜
6の芳香族基であり、特に好ましくは、置換基を有して
いてもよい炭素数1〜4のアルキル基(メチル基、エチ
ル基、n-プロピル基、n-ブチル基、t−ブチル基
等)、置換基を有していてもよい炭素数6〜14のアリ
ール基(フェニル基、ナフチル基、アントリル基)、置
換基を有していてもよい炭素数7〜12のアラルキル基
(ベンジル基、フェネチル基等)、ヘテロ原子を含む炭
素数5〜6の芳香族基(2-ピリジル基、3−ピリジル
基、4-ピリジル基、2-チオフェニル基等)が挙げられ
る。R1については、これらに加えて、水素原子、ハロ
ゲン原子も好ましい。
R 1 , R 2 and R 3 are preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent and a cycloalkyl having 4 to 15 carbon atoms which may have a substituent. A group, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms which may have a substituent, an aralkyl group having 7 to 15 carbon atoms which may have a substituent, and a hetero atom which may have a substituent. It is an aromatic group having 4 to 6 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent, and an aromatic group having 5 to 12 carbon atoms which may have a substituent. A cycloalkyl group (cyclohexyl group, cyclooctyl group, etc.), an aryl group having 6 to 15 carbon atoms which may have a substituent, an aralkyl group having 7 to 15 carbon atoms which may have a substituent,
4 to 4 carbon atoms containing a hetero atom which may have a substituent
It is an aromatic group of 6 and particularly preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may have a substituent (methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, t-butyl group). Etc.), an aryl group having 6 to 14 carbon atoms which may have a substituent (phenyl group, naphthyl group, anthryl group), an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms which may have a substituent (benzyl Group, a phenethyl group, etc.) and a hetero atom-containing aromatic group having 5 to 6 carbon atoms (2-pyridyl group, 3-pyridyl group, 4-pyridyl group, 2-thiophenyl group, etc.). In addition to these, R 1 is also preferably a hydrogen atom or a halogen atom.

【0203】さらには、R1としては、水素原子、ハロ
ゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜6アル
キル基(メチル基、エチル基、n−プロピル基、t−ブ
チル基、n−ヘキシル基等)、置換基を有していてもよ
い炭素数6〜12のシクロアルキル基(シクロヘキシル
基、シクロオクチル基等)、置換基を有していてもよい
炭素数6〜10のアリール基(フェニル基、ナフチル
基、p−トルイル基等)、又は置換基を有していてもよ
いヘテロ原子(窒素原子、イオウ原子等)を含む炭素数
4〜6の芳香族基(2−ピリジル基、3−ピリジル基、
4−ピリジル基、2−チオフェニル基等)であり、R2
及びR3としては、それぞれ独立に、置換基を有してい
てもよい炭素数1〜12のアルキル基(メチル基、エチ
ル基、n−ブチル基、n−オクチル基、n−ドデシル
基、トリフルオロメチル基、ノナフルオロブチル基、パ
ーフルオロオクチル基等)、置換基を有していてもよい
炭素数6〜10のアリール基(フェニル基、ナフチル
基、フッ素置換フェニル基、トリフルオロメチル基置換
フェニル基、アルコキシフェニル基等)、又は置換基を
有していてもよい炭素数7〜15のアラルキル基(ベン
ジル基、フェネチル基等)、であることが好ましい。
Further, R 1 is a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (methyl group, ethyl group, n-propyl group, t-butyl group, n-hexyl group, etc.), a cycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms which may have a substituent (cyclohexyl group, cyclooctyl group etc.), and a C6 to 10 carbon atom which may have a substituent. Aryl group (phenyl group, naphthyl group, p-toluyl group, etc.), or aromatic group having 4 to 6 carbon atoms containing a hetero atom (nitrogen atom, sulfur atom, etc.) which may have a substituent (2- A pyridyl group, a 3-pyridyl group,
4-pyridyl group, 2-thiophenyl group, etc.) and R 2
And R 3 are each independently an optionally substituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (methyl group, ethyl group, n-butyl group, n-octyl group, n-dodecyl group, tri Fluoromethyl group, nonafluorobutyl group, perfluorooctyl group, etc., aryl group having 6 to 10 carbon atoms which may have a substituent (phenyl group, naphthyl group, fluorine-substituted phenyl group, trifluoromethyl group substituted) A phenyl group, an alkoxyphenyl group, etc.) or an optionally substituted aralkyl group having 7 to 15 carbon atoms (benzyl group, phenethyl group, etc.).

【0204】以下に、(C)成分の、分子内にスルホン
イミド構造を含む化合物の具体例を示すが、勿論これら
に限定されるものではない。
Specific examples of the compound having a sulfonimide structure in the molecule of the component (C) are shown below, but of course the invention is not limited thereto.

【0205】[0205]

【化87】 [Chemical 87]

【0206】[0206]

【化88】 [Chemical 88]

【0207】[0207]

【化89】 [Chemical 89]

【0208】(C)成分の含有量は、0.01〜20重
量%が適当であり、好ましくは0.02〜15重量%で
あり、特に好ましくは0.03〜10重量%である。
(C)成分の化合物は、1種を用いても良いし、2種以
上を混合して用いてもよい。
The content of the component (C) is suitably 0.01 to 20% by weight, preferably 0.02 to 15% by weight, particularly preferably 0.03 to 10% by weight.
As the compound as the component (C), one type may be used, or two or more types may be mixed and used.

【0209】〔4〕(D)含窒素塩基性化合物 次に本発明のポジ型レジスト組成物に好ましく使用する
ことができる(D)含窒素塩基性化合物について説明す
る。(D)含窒素塩基性化合物としては、有機アミン、
塩基性のアンモニウム塩、塩基性のスルホニウム塩など
が用いられ、昇華やレジスト性能を劣化させないもので
あればよい。これらの含窒素塩基性化合物の中でも、有
機アミンが画像性能が優れる点で好ましい。例えば特開
昭63-149640号、特開平5-249662号、特開平5-127369
号、特開平5-289322号、特開平5-249683号、特開平5-28
9340号、特開平5-232706号、特開平5-257282号、特開平
6-242605号、特開平6-242606号、特開平6-266100号、特
開平6-266110 号、特開平6-317902号、特開平7-120929
号、特開平7-146558号、特開平7-319163号、特開平7-50
8840号、特開平7-333844号、特開平7-219217号、特開平
7-92678号、 特開平7-28247号、特開平8-22120号、特開
平8-110638号、特開平8-123030号、特開平9-274312号、
特開平9-166871号、特開平9-292708号、特開平9-325496
号、特表平7-508840号、USP5525453号、USP5629134号、
USP5667938号等に記載の塩基性化合物を用いることがで
きる。
[4] (D) Nitrogen-containing basic compound Next, the (D) nitrogen-containing basic compound which can be preferably used in the positive resist composition of the present invention will be explained. As the nitrogen-containing basic compound (D), an organic amine,
A basic ammonium salt, a basic sulfonium salt, or the like is used as long as it does not deteriorate sublimation or resist performance. Among these nitrogen-containing basic compounds, organic amines are preferable in terms of excellent image performance. For example, JP-A-63-149640, JP-A-5-249662, JP-A-5-127369
No. 5-289322, No. 5-249683, No. 5-28
9340, JP 5-232706, JP 5-257282, JP
6-242605, JP-A-6-242606, JP-A-6-266100, JP-A-6-266110, JP-A-6-317902, JP-A-7-120929
No. 7, JP-A-7-146558, JP-A No. 7-319163, JP-A 7-50
8840, JP 7-333844, JP 7-219217, JP
7-92678, JP 7-28247, JP 8-22120, JP 8-110638, JP 8-123030, JP 9-274312,
JP-A-9-166871, JP-A-9-292708, JP-A-9-325496
No., special table 7-508840, USP5525453, USP5629134,
Basic compounds described in USP 5667938 and the like can be used.

【0210】含窒素塩基性化合物としては、好ましく
は、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネ
ン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウン
デセン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタ
ン、4−ジメチルアミノピリジン、1−ナフチルアミ
ン、ピペリジン、ヘキサメチレンテトラミン、イミダゾ
ール類、ヒドロキシピリジン類、ピリジン類、4,4’
−ジアミノジフェニルエーテル、ピリジニウムp−トル
エンスルホナート、2,4,6−トリメチルピリジニウ
ムp−トルエンスルホナート、テトラメチルアンモニウ
ムp−トルエンスルホナート、及びテトラブチルアンモ
ニウムラクテート、トリエチルアミン、トリブチルアミ
ン等が挙げられる。これらの中でも、1,5−ジアザビ
シクロ[4.3.0]−5−ノネン、1,8−ジアザビ
シクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,4−ジア
ザビシクロ[2.2.2]オクタン、4−ジメチルアミ
ノピリジン、1−ナフチルアミン、ピペリジン、ヘキサ
メチレンテトラミン、イミダゾール類、ヒドロキシピリ
ジン類、ピリジン類、4,4’−ジアミノジフェニルエ
ーテル、トリエチルアミン、トリブチルアミン等の有機
アミンが好ましい。
The nitrogen-containing basic compound is preferably 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, 1, 4-diazabicyclo [2.2.2] octane, 4-dimethylaminopyridine, 1-naphthylamine, piperidine, hexamethylenetetramine, imidazoles, hydroxypyridines, pyridines, 4,4 '
-Diaminodiphenyl ether, pyridinium p-toluenesulfonate, 2,4,6-trimethylpyridinium p-toluenesulfonate, tetramethylammonium p-toluenesulfonate, tetrabutylammonium lactate, triethylamine, tributylamine and the like. Among these, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, 1,4-diazabicyclo [2.2.2]. Organic amines such as octane, 4-dimethylaminopyridine, 1-naphthylamine, piperidine, hexamethylenetetramine, imidazoles, hydroxypyridines, pyridines, 4,4′-diaminodiphenyl ether, triethylamine and tributylamine are preferable.

【0211】(D)含窒素塩基性化合物の含有量は、ポ
ジ型レジスト組成物(固形分)100重量部に対し、通
常、0.001〜10重量部、好ましくは0.001〜
5重量部、より好ましくは0.001〜0.5重量部で
ある。0.001重量部未満では(D)成分の添加効果
が十分得られない。一方、10重量部を越えると感度の
低下や非露光部の現像性が著しく悪化する傾向がある。
(D)塩基性化合物は、1種単独であるいは2種以上を
組み合わせて用いることができる。
The content of the nitrogen-containing basic compound (D) is usually 0.001 to 10 parts by weight, preferably 0.001 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the positive resist composition (solid content).
5 parts by weight, more preferably 0.001 to 0.5 parts by weight. If it is less than 0.001 part by weight, the effect of adding the component (D) cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if the amount exceeds 10 parts by weight, the sensitivity tends to decrease and the developability of the non-exposed areas tends to be significantly deteriorated.
The basic compound (D) can be used alone or in combination of two or more.

【0212】〔5〕(E)フッ素系及び/又はシリコン
系界面活性剤 本発明のポジ型レジスト組成物は、(E)フッ素系及び
/又はシリコン系界面活性剤(フッ素系界面活性剤及び
シリコン系界面活性剤、フッ素原子と珪素原子の両方を
含有する界面活性剤)のいずれか、あるいは2種以上を
含有することが好ましい。本発明のポジ型レジスト組成
物が上記(E)界面活性剤とを含有することにより、2
50nm以下、特に220nm以下の露光光源の使用時
に、良好な感度及び解像度で、密着性及び現像欠陥の少
ないレジストパターンを与えることが可能となる。これ
らの(E)界面活性剤として、例えば特開昭62−36
663号公報、特開昭61−226746号公報、特開
昭61−226745号公報、特開昭62−17095
0号公報、特開昭63−34540号公報、特開平7−
230165号公報、特開平8−62834号公報、特
開平9−54432号公報、特開平9−5988号公
報、特開2002−277862号公報、米国特許第5
405720号明細書、同5360692号明細書、同
5529881号明細書、同5296330号明細書、
同5436098号明細書、同5576143号明細
書、同 5294511号明細書、同5824451号
明細書記載の界面活性剤を挙げることができ、下記市販
の界面活性剤をそのまま用いることもできる。使用でき
る市販の界面活性剤として、例えばエフトップEF30
1、EF303、(新秋田化成(株)製)、フロラードFC
430、431(住友スリーエム(株)製)、メガファック
F171、F173、F176、F189、R08(大
日本インキ化学工業(株)製)、サーフロンS−38
2、SC101、102、103、104、105、1
06(旭硝子(株)製)、トロイゾルS−366(トロ
イケミカル(株)製)等のフッ素系界面活性剤又はシリ
コン系界面活性剤を挙げることができる。またポリシロ
キサンポリマーKP−341(信越化学工業(株)製)
もシリコン系界面活性剤として用いることができる。
[5] (E) Fluorine-based and / or Silicon-based Surfactant The positive resist composition of the present invention comprises (E) a fluorine-based and / or silicon-based surfactant (fluorine-based surfactant and silicone. It is preferable to contain any one of a system surfactant and a surfactant containing both a fluorine atom and a silicon atom, or two or more kinds. When the positive resist composition of the present invention contains the (E) surfactant,
When an exposure light source of 50 nm or less, particularly 220 nm or less is used, it is possible to provide a resist pattern with good sensitivity and resolution and with less adhesiveness and less development defects. Examples of these (E) surfactants include those disclosed in JP-A-62-36.
663, JP 61-226746, JP 61-226745, JP 62-17095.
No. 0, JP-A-63-34540, JP-A-7-
230165, JP 8-62834A, JP 9-54432A, JP 9-5988A, JP 2002-277862A, US Pat. No. 5
No. 405720, No. 5360692, No. 5529881, No. 5296330,
The surfactants described in Nos. 5436098, 5576143, 5294511 and 5824451 can be mentioned, and the following commercially available surfactants can be used as they are. Examples of commercially available surfactants that can be used include Ftop EF30
1, EF303, (New Akita Kasei Co., Ltd.), Florard FC
430, 431 (manufactured by Sumitomo 3M Limited), Megafac F171, F173, F176, F189, R08 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), Surflon S-38.
2, SC101, 102, 103, 104, 105, 1
06 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Troisol S-366 (manufactured by Troy Chemical Co., Ltd.), and other fluorine-based surfactants or silicon-based surfactants. Also, polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Can also be used as a silicon-based surfactant.

【0213】また、界面活性剤としては、上記に示すよ
うな公知のものの他に、テロメリゼーション法(テロマ
ー法ともいわれる)もしくはオリゴメリゼーション法
(オリゴマー法ともいわれる)により製造されたフルオ
ロ脂肪族化合物から導かれたフルオロ脂肪族基を有する
重合体を用いた界面活性剤を用いることが出来る。フル
オロ脂肪族化合物は、特開2002−90991号公報
に記載された方法によって合成することが出来る。フル
オロ脂肪族基を有する重合体としては、フルオロ脂肪族
基を有するモノマーと(ポリ(オキシアルキレン))ア
クリレート及び/又は(ポリ(オキシアルキレン))メ
タクリレートとの共重合体が好ましく、不規則に分布し
ているものでも、ブロック共重合していてもよい。ま
た、ポリ(オキシアルキレン)基としては、ポリ(オキ
シエチレン)基、ポリ(オキシプロピレン)基、ポリ
(オキシブチレン)基などが挙げられ、また、ポリ(オ
キシエチレンとオキシプロピレンとオキシエチレンとの
ブロック連結体)やポリ(オキシエチレンとオキシプロ
ピレンとのブロック連結体)基など同じ鎖長内に異なる
鎖長のアルキレンを有するようなユニットでもよい。さ
らに、フルオロ脂肪族基を有するモノマーと(ポリ(オ
キシアルキレン))アクリレート(又はメタクリレー
ト)との共重合体は2元共重合体ばかりでなく、異なる
2種以上のフルオロ脂肪族基を有するモノマーや、異な
る2種以上の(ポリ(オキシアルキレン))アクリレー
ト(又はメタクリレート)などを同時に共重合した3元
系以上の共重合体でもよい。例えば、市販の界面活性剤
として、メガファックF178、F−470、F−47
3、F−475、F−476、F−472(大日本イン
キ化学工業(株)製)を挙げることができる。さらに、
613基を有するアクリレート(又はメタクリレー
ト)と(ポリ(オキシアルキレン))アクリレート(又
はメタクリレート)との共重合体、C613基を有する
アクリレート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシ
エチレン))アクリレート(又はメタクリレート)と
(ポリ(オキシプロピレン))アクリレート(又はメタ
クリレート)との共重合体、C81 7基を有するアクリ
レート(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシアルキ
レン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重
合体、C817基を有するアクリレート(又はメタクリ
レート)と(ポリ(オキシエチレン))アクリレート
(又はメタクリレート)と(ポリ(オキシプロピレ
ン))アクリレート(又はメタクリレート)との共重合
体、などを挙げることができる。
As the surfactant, in addition to the known ones as described above, fluoroaliphatic compounds produced by the telomerization method (also called telomer method) or the oligomerization method (also called oligomer method) are used. A surfactant using a polymer having a fluoroaliphatic group derived from the compound can be used. The fluoroaliphatic compound can be synthesized by the method described in JP-A-2002-90991. As the polymer having a fluoroaliphatic group, a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and (poly (oxyalkylene)) acrylate and / or (poly (oxyalkylene)) methacrylate is preferable, and the polymer is irregularly distributed. Or a block copolymer may be used. Examples of the poly (oxyalkylene) group include a poly (oxyethylene) group, a poly (oxypropylene) group, a poly (oxybutylene) group, and the like, and a poly (oxyethylene, oxypropylene, and oxyethylene group). A unit having a different chain length of alkylene within the same chain length, such as a block linking body) or a poly (block connecting body of oxyethylene and oxypropylene) group may be used. Further, the copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate) is not only a binary copolymer, but also a monomer having two or more different fluoroaliphatic groups. Alternatively, a ternary or more copolymer obtained by simultaneously copolymerizing two or more different (poly (oxyalkylene)) acrylates (or methacrylates) may be used. For example, commercially available surfactants include Megafac F178, F-470, F-47.
3, F-475, F-476, and F-472 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.). further,
Copolymer of acrylate (or methacrylate) having C 6 F 13 group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate), acrylate (or methacrylate) having C 6 F 13 group and (poly (oxyethylene)) ) acrylate (or methacrylate) and (poly (oxypropylene)) acrylate (copolymer of or methacrylate), acrylate having a C 8 F 1 7 group (or methacrylate) (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate ), A copolymer of acrylate (or methacrylate) having a C 8 F 17 group, (poly (oxyethylene)) acrylate (or methacrylate) and (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate) , And so on It

【0214】(E)界面活性剤の使用量は、ポジ型レジ
スト組成物全量(溶剤を除く)に対して、好ましくは
0.0001〜2重量%、より好ましくは0.001〜
2重量%、特に好ましくは0.001〜1重量%であ
る。
The amount of the (E) surfactant used is preferably 0.0001 to 2% by weight, more preferably 0.001 to 2% by weight, based on the total amount of the positive resist composition (excluding the solvent).
2% by weight, particularly preferably 0.001 to 1% by weight.

【0215】本発明のポジ型レジスト組成物は、必要に
応じて、分子量が2000以下であって、酸の作用によ
り分解し得る基を有し、アルカリ溶解性が酸の作用によ
り増大する低分子酸分解性化合物を含むことができる。
例えばProc.SPIE,2724, 355(1996)、特開平8-15865号、
USP5310619号、USP−5372912号、J.Photopolym.Sci.,Te
ch.,Vol.10,No.3,511(1997))に記載されている酸分解性
基を含有する、コール酸誘導体、デヒドロコール酸誘導
体、デオキシコール酸誘導体、リトコール酸誘導体、ウ
ルソコール酸誘導体、アビエチン酸誘導体等の脂環族化
合物、酸分解性基を含有するナフタレン誘導体などの芳
香族化合物を上記低分子酸分解性化合物として用いるこ
とができる。さらに、特開平6-51519号記載の低分子の
酸分解性溶解阻止化合物も220nmの透過性を悪化さ
せないレベルの添加範囲で用いることもできるし、1,
2−ナフトキノンジアジト化合物も使用できる。
The positive resist composition of the present invention, if necessary, has a molecular weight of 2000 or less, has a group capable of decomposing by the action of an acid, and has a low molecular weight whose alkali solubility is increased by the action of an acid. An acid decomposable compound can be included.
For example Proc.SPIE, 2724, 355 (1996), JP-A-8-15865,
USP5310619, USP-5372912, J. Photopolym. Sci., Te
ch., Vol.10, No.3,511 (1997)), which contains an acid decomposable group, cholic acid derivative, dehydrocholic acid derivative, deoxycholic acid derivative, lithocholic acid derivative, ursocholic acid derivative, abietin An alicyclic compound such as an acid derivative and an aromatic compound such as a naphthalene derivative having an acid-decomposable group can be used as the low-molecular acid-decomposable compound. Furthermore, the low molecular weight acid-decomposable dissolution-inhibiting compound described in JP-A-6-51519 can also be used in an addition range at a level that does not deteriorate the transmittance at 220 nm.
A 2-naphthoquinonediazite compound can also be used.

【0216】本発明のレジスト組成物に上記低分子酸分
解性溶解阻止化合物を使用する場合、その含有量はレジ
スト組成物の100重量部(固形分)を基準として、通常
0.5〜50重量部の範囲で用いられ、好ましくは0.
5〜40重量部、更に好ましくは0.5〜30重量部、
特に好ましくは0.5〜20.0重量部の範囲で使用さ
れる。これらの低分子酸分解性溶解阻止化合物を添加す
ると、前記現像欠陥がさらに改良されるばかりか耐ドラ
イエッチング性が改良される。
When the low molecular weight acid-decomposable dissolution inhibiting compound is used in the resist composition of the present invention, its content is usually 0.5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight (solid content) of the resist composition. Used in the range of 0.1 part, preferably 0.
5 to 40 parts by weight, more preferably 0.5 to 30 parts by weight,
It is particularly preferably used in the range of 0.5 to 20.0 parts by weight. Addition of these low-molecular-weight acid-decomposable dissolution-inhibiting compounds not only further improves the development defects but also improves dry etching resistance.

【0217】本発明のポジ型レジスト組成物には、必要
に応じて、さらに現像液に対する溶解促進性化合物、ハ
レーション防止剤、可塑剤、界面活性剤、光増感剤、接
着助剤、架橋剤、光塩基発生剤等を含有することができ
る。
In the positive resist composition of the present invention, if necessary, a compound that accelerates dissolution in a developing solution, an antihalation agent, a plasticizer, a surfactant, a photosensitizer, an adhesion aid, and a crosslinking agent. , A photobase generator and the like can be contained.

【0218】本発明で使用できる現像液に対する溶解促
進性化合物の例としては、例えば特開平3-206458号記載
のフェノール性水酸基を2個以上含有する化合物、1−
ナフトールなどのナフトール類又はカルボキシル基を1
個以上有する化合物、カルボン酸無水物、スルホンアミ
ド化合物やスルホニルイミド化合物などの分子量100
0以下の低分子化合物等を挙げることができる。これら
の溶解促進性化合物の配合量としては、組成物全重量
(固形分)に対して、好ましくは30重量%以下、より好
ましくは20重量%以下である。
Examples of the dissolution accelerating compound for a developing solution which can be used in the present invention include, for example, compounds containing two or more phenolic hydroxyl groups described in JP-A-3-206458, 1-
Naphthol such as naphthol or carboxyl group 1
Molecular weight of 100 or more compounds, carboxylic acid anhydrides, sulfonamide compounds, sulfonylimide compounds, etc.
Examples thereof include low molecular weight compounds of 0 or less. The compounding amount of these dissolution accelerating compounds is the total weight of the composition.
It is preferably 30% by weight or less, more preferably 20% by weight or less, based on (solid content).

【0219】好適なハレーション防止剤としては、照射
する放射線を効率よく吸収する化合物が好ましく、フル
オレン、9−フルオレノン、ベンゾフェノンのような置
換ベンゼン類;アントラセン、アントラセン−9−メタ
ノール、アントラセン−9−カルボキシエチル、フェナ
ントレン、ペリレン、アジレンのような多環式芳香族化
合物などが挙げられる。なかでも、多環式芳香族化合物
が特に好ましい。これらのハレーション防止剤は基板か
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。
As a suitable antihalation agent, a compound which efficiently absorbs irradiation radiation is preferable, and substituted benzenes such as fluorene, 9-fluorenone and benzophenone; anthracene, anthracene-9-methanol, anthracene-9-carboxyl. Examples thereof include polycyclic aromatic compounds such as ethyl, phenanthrene, perylene and azylene. Among them, polycyclic aromatic compounds are particularly preferable. These antihalation agents reduce the reflected light from the substrate and reduce the influence of multiple reflection in the resist film, thereby exhibiting the effect of improving standing waves.

【0220】本発明のレジスト組成物の塗布性を改良し
たり、現像性を改良する目的で、ノニオン系界面活性剤
を併用することができる。併用できるノニオン系界面活
性剤として、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
レンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノ
ニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウ
レート、ポリエチレングリコールジステアレート、ポリ
オキシエチレンソルビタンモノステアレート、ソルビタ
ンモノラウレート等が挙げられる。
A nonionic surfactant may be used in combination for the purpose of improving the coatability of the resist composition of the present invention and improving the developability. As nonionic surfactants that can be used in combination, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, polyoxyethylene sorbitan mono Examples thereof include stearate and sorbitan monolaurate.

【0221】また露光による酸発生率を向上させるため
に、光増感剤を添加することができる。好適な光増感剤
として、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、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、ピレン、フェノチア
ジン、ベンジル、ベンゾフラビン、アセトフェノン、フ
ェナントレン、ベンゾキノン、アントラキノン、1,2
−ナフトキノン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。これらの光増感剤は前記ハレー
ション防止剤としても使用可能である。
Further, a photosensitizer can be added to improve the acid generation rate by exposure. Suitable photosensitizers include benzophenone, p, p'-tetramethyldiaminobenzophenone, 2-chlorothioxanthone, anthrone, 9-ethoxyanthracene, pyrene, phenothiazine, benzyl, benzoflavin, acetophenone, phenanthrene, benzoquinone, anthraquinone, 1 , 2
-Naphthoquinone and the like can be mentioned, but the invention is not limited thereto. These photosensitizers can also be used as the antihalation agent.

【0222】本発明のレジスト組成物は、上記各成分を
溶解する溶媒に溶解した後、通常例えば孔径0.05μ
m〜0.2μm程度のフィルターで濾過することによっ
て溶液として調製される。ここで使用される溶媒として
は、例えばエチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、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、プロピレングリコー
ルモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリ
コールモノエチルエーテルアセテート、3−メトキシプ
ロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、
β−メトキシイソ酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸プロピ
ル、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸イソア
ミル、乳酸エチル、トルエン、キシレン、酢酸シクロヘ
キシル、ジアセトンアルコール、N−メチルピロリド
ン、N,N−ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクト
ン、N,N−ジメチルアセトアミドなどが挙げられる。
これらの溶媒は単独もしくは組み合わせて用いられる。
これらの溶剤のうち、前記組成物に対する溶解性や基板
への塗布性、保存安定性などの観点より、特に乳酸エチ
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、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プロピオネ ート、3
-メトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン
酸エチル、2-ヘプタノンから選択される少なくとも1種
の溶剤を全溶剤中70重量%以上含有することが好まし
い。また、溶媒に含まれる水分はレジスト性能に影響す
るため、少ない方が好ましい。
The resist composition of the present invention usually has a pore size of, for example,
It is prepared as a solution by filtering with a filter of about m to 0.2 μm. Examples of the solvent used here include ethylene glycol monoethyl ether acetate, cyclohexanone, 2-heptanone, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, propylene glycol monoethyl ether acetate, 3 -Methyl methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate,
β-Methoxyisobutyrate, ethyl butyrate, propyl butyrate, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, isoamyl acetate, ethyl lactate, toluene, xylene, cyclohexyl acetate, diacetone alcohol, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, γ- Examples include butyrolactone and N, N-dimethylacetamide.
These solvents may be used alone or in combination.
Among these solvents, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether propionate, in particular, from the viewpoints of solubility in the composition, coatability on a substrate, storage stability, and the like. , 3
It is preferable that at least one solvent selected from -methyl methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, and 2-heptanone is contained in an amount of 70% by weight or more in all the solvents. Further, the water content contained in the solvent affects the resist performance, so that it is preferably as small as possible.

【0223】さらに本発明のレジスト組成物は、メタル
等の金属不純物やクロルイオンなどの不純物成分を10
0ppb以下に低減しておくことが好ましい。これらの
不純物が多く存在すると、半導体デバイスを製造する上
で動作不良、欠陥、収率低下を招いたりするので好まし
くない。
Further, the resist composition of the present invention contains metal impurities such as metals and impurity components such as chlorine ions in an amount of 10 or less.
It is preferable to reduce it to 0 ppb or less. The presence of a large amount of these impurities is not preferable because it may cause a malfunction, a defect, and a decrease in yield in manufacturing a semiconductor device.

【0224】本発明のレジスト組成物を基板上にスピナ
ー、コーター等の適当な塗布方法により塗布後、プリベ
ーク(露光前加熱)し、所定のマスクを通して220n
m以下の波長の露光光で露光し、PEB(露光後ベー
ク)を行い現像することにより良好なレジストパターン
を得ることができる。ここで用いられる基板としては半
導体装置その他の製造装置において通常用いられる基板
であればよく、例えばシリコン基板、ガラス基板、非磁
性セラミックス基板などが挙げられる。また、これらの
基板上にさらに必要に応じて追加の層、例えばシリコン
酸化物層、配線用金属層、層間絶縁膜、磁性膜、反射防
止膜層などが存在してもよく、また各種の配線、回路な
どが作り込まれていてもよい。さらにまた、これらの基
板はレジスト膜の密着性を高めるために、常法に従って
疎水化処理されていてもよい。適当な疎水化処理剤とし
ては、例えば1,1,1,3,3,3−ヘキサメチルジ
シラザン(HMDS)などが挙げられる。
After applying the resist composition of the present invention onto a substrate by a suitable coating method such as a spinner or coater, prebaking (heating before exposure) is performed, and 220 n is passed through a predetermined mask.
A good resist pattern can be obtained by exposing with exposure light having a wavelength of m or less, performing PEB (post-exposure bake), and developing. The substrate used here may be a substrate normally used in a semiconductor device or other manufacturing apparatus, and examples thereof include a silicon substrate, a glass substrate, and a nonmagnetic ceramic substrate. Further, if necessary, additional layers such as a silicon oxide layer, a wiring metal layer, an interlayer insulating film, a magnetic film, an antireflection film layer, etc. may be present on these substrates, and various wirings may be present. , Circuits, etc. may be built in. Furthermore, these substrates may be subjected to a hydrophobic treatment according to a conventional method in order to enhance the adhesiveness of the resist film. Suitable hydrophobizing agents include, for example, 1,1,1,3,3,3-hexamethyldisilazane (HMDS) and the like.

【0225】基板上に塗布されるレジスト膜厚は、約
0.1〜10μmの範囲が好ましく、ArF露光の場合
は、約0.1〜1.5μm厚が推奨される。基板上に塗
布されたレジスト膜は、約60〜160℃の温度で約3
0〜300秒間プリベークするのが好ましい。プリベー
クの温度が低く、時間が短かければレジスト膜中の残留
溶剤が相対的に多くなり、密着性が劣化するなどの弊害
を生じるので好ましくない。また、逆にプリベークの温
度が高く、時間が長ければ、レジスト組成物のバインダ
ー、光酸発生剤などの構成成分が分解するなどの弊害が
生じるので好ましくない。
The film thickness of the resist coated on the substrate is preferably in the range of about 0.1 to 10 μm, and in the case of ArF exposure, about 0.1 to 1.5 μm is recommended. The resist film applied on the substrate is about 3 at a temperature of about 60 to 160 ° C.
It is preferable to pre-bake for 0 to 300 seconds. If the prebaking temperature is low and the time is short, the amount of residual solvent in the resist film is relatively large, which causes adverse effects such as deterioration of adhesion. On the other hand, if the prebaking temperature is high and the time is long, adverse effects such as decomposition of constituent components such as the binder and photoacid generator of the resist composition may occur, which is not preferable.

【0226】プリベーク後のレジスト膜を露光する装置
としては市販の紫外線露光装置、X線露光装置、電子ビ
ーム露光装置、KrFエキシマ露光装置、ArFエキシ
マ露光装置、F2エキシマ露光装置等が用いられ、特に
本発明ではArFエキシマレーザーを露光光源とする装
置が好ましい。露光後ベークは酸を触媒とする保護基の
脱離を生じさせる目的や定在波を消失させる目的、酸発
生剤などを膜中に拡散させる目的等で行われる。この露
光後ベークは先のプリベークと同様にして行うことがで
きる。例えば、ベーキング温度は約60〜160℃、好
ましくは約90〜150℃である。
As a device for exposing the resist film after pre-baking, a commercially available ultraviolet light exposure device, X-ray exposure device, electron beam exposure device, KrF excimer exposure device, ArF excimer exposure device, F 2 excimer exposure device, etc. are used. Particularly in the present invention, an apparatus using an ArF excimer laser as an exposure light source is preferable. The post-exposure bake is performed for the purpose of causing elimination of a protecting group using an acid as a catalyst, for eliminating standing waves, and for diffusing an acid generator and the like into the film. This post-exposure bake can be performed in the same manner as the above-mentioned pre-bake. For example, the baking temperature is about 60-160 ° C, preferably about 90-150 ° C.

【0227】本発明のレジスト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、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2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3
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、水酸化テトラメチルア
ンモニウム(TMAH)、水酸化テトラエチルアンモニ
ウム(TEAH)、トリメチルヒドロキシメチルアンモ
ニウムヒドロキシド、トリエチルヒドロキシメチルアン
モニウムヒドロキシド、トリメチルヒドロキシエチルア
ンモニウムヒドロキシド等の第4級アンモニウム塩、ピ
ロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ−[5.
4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−
[4.3.0]−5−ノナン等の環状アミン類等のアル
カリ水溶液を使用することができる。
As the developing solution for the resist composition of the present invention, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate,
Inorganic alkalis such as sodium silicate and ammonia water,
Primary amines such as ethylamine and n-propylamine,
Secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, and tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine.
Amines, dimethylethanolamine, alcohol amines such as triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide (TMAH), tetraethylammonium hydroxide (TEAH), trimethylhydroxymethylammonium hydroxide, triethylhydroxymethylammonium hydroxide, trimethylhydroxyethyl Quaternary ammonium salts such as ammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo- [5.
4.0] -7-Undecene, 1,5-diazabicyclo-
An aqueous alkaline solution of cyclic amines such as [4.3.0] -5-nonane can be used.

【0228】更に、上記アルカリ性水溶液にアルコール
類やケトン類などの親水性の有機溶剤やノニオン系や陰
イオン性界面活性剤及び陽イオン性界面活性剤や消泡剤
等を適当量添加しても使用することができる。これらの
添加剤は、レジストの性能を向上させる目的以外にも基
板との密着性を高めたり、現像液の使用量を低減させた
り、現像時の気泡に起因する欠陥を低減させる目的等で
アルカリ性水溶液に添加される。
Further, an appropriate amount of hydrophilic organic solvent such as alcohols and ketones, nonionic or anionic surfactant, cationic surfactant or defoaming agent may be added to the above alkaline aqueous solution. Can be used. These additives are alkaline for the purpose of improving the adhesion with the substrate, reducing the amount of developer used, and reducing defects caused by bubbles during development, in addition to the purpose of improving the performance of the resist. It is added to the aqueous solution.

【0229】[0229]

【実施例】以下、本発明を実施例によって更に具体的に
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はない。
EXAMPLES The present invention will now be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

【0230】合成例(1) 樹脂(1)の合成(側鎖
型) 2−エチル−2−アダマンチルメタクリレート、ブチロ
ラクトンメタクリレートを55/45の割合で仕込みメ
チルエチルケトン/テトラヒドロフラン=5/5に溶解
し、固形分濃度20%の溶液100mLを調製した。こ
の溶液に和光純薬製V−65を2mol%加え、これを
窒素雰囲気下、4時間かけて60℃に加熱したメチルエ
チルケトン10mLに滴下した。滴下終了後、反応液を
4時間加熱、再度V−65を1mol%添加し、4時間
攪拌した。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、蒸留
水/ISOプロピルアルコール=1/1の混合溶媒3L
に晶析、析出した白色粉体である樹脂(1)を回収し
た。C13NMRから求めたポリマー組成比は46/54
であった。また、GPC測定により求めた標準ポリスチ
レン換算の重量平均分子量は10700であった。
Synthesis Example (1) Synthesis of Resin (1) (Side Chain Type) 2-Ethyl-2-adamantyl methacrylate and butyrolactone methacrylate were charged at a ratio of 55/45 and dissolved in methyl ethyl ketone / tetrahydrofuran = 5/5 to give a solid. 100 mL of a solution having a concentration of 20% was prepared. 2 mol% of V-65 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added to this solution, and this was added dropwise to 10 mL of methyl ethyl ketone heated to 60 ° C. over 4 hours under a nitrogen atmosphere. After completion of the dropping, the reaction solution was heated for 4 hours, V-65 was added again at 1 mol% and the mixture was stirred for 4 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature and distilled water / ISO propyl alcohol = 1/1 mixed solvent 3 L
The resin (1), which is a white powder that was crystallized and precipitated in the above, was recovered. Polymer composition ratio determined from C 13 NMR is 46/54
Met. Further, the weight average molecular weight in terms of standard polystyrene determined by GPC measurement was 10700.

【0231】上記合成例(1)と同様の操作で樹脂
(2)〜(18)を合成した。以下に上記樹脂(2)〜
(18)の組成比、分子量を示す。(繰り返し単位1、
2、3、4は構造式の左からの順番である。)
Resins (2) to (18) were synthesized in the same manner as in Synthesis Example (1) above. Below, the above resin (2)
The composition ratio and molecular weight of (18) are shown. (Repeating unit 1,
2, 3 and 4 are the order from the left of the structural formula. )

【0232】[0232]

【表1】 [Table 1]

【0233】また、以下に上記樹脂(1)〜(18)の
構造を示す。
The structures of the above resins (1) to (18) are shown below.

【0234】[0234]

【化90】 [Chemical 90]

【0235】[0235]

【化91】 [Chemical Formula 91]

【0236】[0236]

【化92】 [Chemical Formula 92]

【0237】[0237]

【化93】 [Chemical formula 93]

【0238】[0238]

【化94】 [Chemical 94]

【0239】合成例(2) 樹脂(19)の合成(主鎖
型) ノルボルネンカルボン酸tブチルエステル、ノルボルネ
ンカルボン酸ブチロラクトンエステルと無水マレイン酸
(モル比40/10/50)およびTHF(固形分60
重量%)をセパラブルフラスコに仕込み、窒素気流下6
0℃で加熱した。反応温度が安定したところで和光純薬
社製ラジカル開始剤V−601を2mol%加え反応を
開始させた。12時間加熱した。得られた反応混合物を
テトラヒドロフランで2倍に稀釈した後、ヘキサン/イ
ソプロピルアルコール=1/1の混合溶液に投入し白色
粉体を析出させた。析出した粉体を濾過取り出しし、乾
燥、目的物である樹脂(19)を得た。得られた樹脂
(19)のGPCによる分子量分析を試みたところ、ポ
リスチレン換算で8300(重量平均)であった。ま
た、NMRスペクトルより樹脂(1)のノルボルネンカ
ルボン酸tブチルエステル/ノルボルネンカルボン酸ブ
チロラクトンエステル/無水マレイン酸繰り返し単位の
モル比は42/8/50であることを確認した。
Synthesis Example (2) Synthesis of Resin (19) (Main Chain Type) Norbornenecarboxylic acid t-butyl ester, norbornenecarboxylic acid butyrolactone ester, maleic anhydride (molar ratio 40/10/50) and THF (solid content 60).
(% By weight) was charged in a separable flask and placed under a nitrogen stream 6
Heated at 0 ° C. When the reaction temperature became stable, 2 mol% of radical initiator V-601 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added to start the reaction. Heated for 12 hours. The obtained reaction mixture was diluted twice with tetrahydrofuran and then added to a mixed solution of hexane / isopropyl alcohol = 1/1 to precipitate a white powder. The precipitated powder was filtered out and dried to obtain the target Resin (19). When the molecular weight analysis of the obtained resin (19) by GPC was attempted, it was 8300 (weight average) in terms of polystyrene. Further, it was confirmed from the NMR spectrum that the molar ratio of norbornenecarboxylic acid t-butyl ester / norbornenecarboxylic acid butyrolactone ester / maleic anhydride repeating unit of the resin (1) was 42/8/50.

【0240】合成例(2)と同様の方法で以下、樹脂
(20)〜(30)を合成した。以下に上記樹脂(2
0)〜(30)の組成比、分子量を示す。(脂環オレフ
ィン単位1、2、3は構造式の左からの順番である。)
Resins (20) to (30) were synthesized in the same manner as in Synthesis Example (2). The following resin (2
The composition ratios and molecular weights of 0) to (30) are shown. (Alicyclic olefin units 1, 2, and 3 are in order from the left in the structural formula.)

【0241】[0241]

【表2】 [Table 2]

【0242】また、以下に上記樹脂(19)〜(30)
の構造を示す。
Further, the following resins (19) to (30)
Shows the structure of.

【0243】[0243]

【化95】 [Chemical 95]

【0244】[0244]

【化96】 [Chemical 96]

【0245】合成例(3) 樹脂(31)の合成(ハイ
ブリッド型) ノルボルネン、無水マレイン酸、tブチルアクリレー
ト、2−メチルシクロヘキシル−2−プロピルアクリレ
ートをモル比で35/35/20/10で反応容器に仕
込み、テトラヒドロフランに溶解し、固形分60%の溶
液を調製した。これを窒素気流下65℃で加熱した。反
応温度が安定したところで和光純薬社製ラジカル開始剤
V−601を1mol%加え反応を開始させた。8時間
加熱した後、反応混合物をテトラヒドロフランで2倍に
稀釈した後、反応混合液の5倍容量のヘキサンに投入し
白色粉体を析出させた。析出した粉体を濾過取り出し
し、これをメチルエチルケトンに溶解し、5倍容量のヘ
キサン/t−ブチルメチルエーテル=1/1混合溶媒に
再沈し、析出した白色粉体を濾取、乾燥、目的物である
樹脂(31)を得た。得られた樹脂(31)のGPCに
よる分子量分析を試みたところ、ポリスチレン換算で1
2100(重量平均)であった。また、NMRスペクト
ルより樹脂(1)の組成は本発明のノルボルネン/無水
マレイン酸/tブチルアクリレート/2−メチルシクロ
ヘキシル−2−プロピルアクリレートをモル比で32/
39/19/10であった。
Synthesis Example (3) Synthesis of Resin (31) (Hybrid Type) Norbornene, maleic anhydride, t-butyl acrylate and 2-methylcyclohexyl-2-propyl acrylate were reacted at a molar ratio of 35/35/20/10. It was charged in a container and dissolved in tetrahydrofuran to prepare a solution having a solid content of 60%. This was heated at 65 ° C. under a nitrogen stream. When the reaction temperature became stable, 1 mol% of radical initiator V-601 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added to start the reaction. After heating for 8 hours, the reaction mixture was diluted twice with tetrahydrofuran and then poured into hexane in an amount 5 times the volume of the reaction mixture to precipitate a white powder. The precipitated powder was taken out by filtration, dissolved in methyl ethyl ketone, reprecipitated in a mixed solvent of 5 volumes of hexane / t-butyl methyl ether = 1/1, and the precipitated white powder was collected by filtration, dried, and purposed. A resin (31) which is a product was obtained. When the molecular weight analysis of the obtained resin (31) by GPC was tried, it was 1 in terms of polystyrene.
It was 2100 (weight average). Further, from the NMR spectrum, the composition of the resin (1) was as follows: norbornene / maleic anhydride / t-butyl acrylate / 2-methylcyclohexyl-2-propyl acrylate of the present invention in a molar ratio of 32 /
It was 39/19/10.

【0246】合成例(3)と同様の方法で以下、樹脂
(32)〜(44)を合成した。以下に上記樹脂(3
2)〜(44)の組成比、分子量を示す。
Resins (32) to (44) were synthesized in the same manner as in Synthesis Example (3). The following resin (3
The composition ratios and molecular weights of 2) to (44) are shown.

【0247】[0247]

【表3】 [Table 3]

【0248】また、以下に上記樹脂(31)〜(44)
の構造を示す。
Further, the following resins (31) to (44)
Shows the structure of.

【0249】[0249]

【化97】 [Chemical 97]

【0250】[0250]

【化98】 [Chemical 98]

【0251】[0251]

【化99】 [Chemical 99]

【0252】[0252]

【化100】 [Chemical 100]

【0253】合成例(4) 樹脂(45)の合成(ハイ
ブリッド型) ノルボルネンカルボン酸tブチルエステル、無水マレイ
ン酸、2−メチル−2−アダマンチルアクリレート、ノ
ルボルネンラクトンアクリレートをモル比で20/20
/35/25で反応容器に仕込み、メチルエチルケトン
/テトラヒドロフラン=1/1溶媒に溶解し、固形分6
0%の溶液を調製した。これを窒素気流下65℃で加熱
した。反応温度が安定したところで和光純薬社製ラジカ
ル開始剤V−601を3mol%加え反応を開始させ
た。12時間加熱した後、反応混合物を5倍量のヘキサ
ンに投入し白色粉体を析出させた。析出した粉体を再度
メチルエチルケトン/テトラヒドロフラン=1/1溶媒
に溶解させ5倍量のヘキサン/メチルtBuエ−テルに
投入し白色粉体を析出させ、濾過取り出した。この作業
を再度繰り返し、乾燥、目的物である樹脂(45)を得
た。得られた樹脂(45)のGPCによる分子量分析
(RI分析)を試みたところ、ポリスチレン換算で11
600(重量平均)、残留モノマーの量は0.4%であ
った。また、NMRスペクトルより樹脂(45)の組成
は本発明のノルボルネン/無水マレイン酸/2−メチル
−2−アダマンチルアクリレート/ノルボルネンラクト
ンアクリレートをモル比で18/23/34/25であ
った。
Synthesis Example (4) Synthesis of Resin (45) (Hybrid Type) Norbornenecarboxylic acid t-butyl ester, maleic anhydride, 2-methyl-2-adamantyl acrylate, norbornene lactone acrylate in a molar ratio of 20/20.
/ 35/25 was charged into a reaction vessel and dissolved in a solvent of methyl ethyl ketone / tetrahydrofuran = 1/1 to give a solid content of 6
A 0% solution was prepared. This was heated at 65 ° C. under a nitrogen stream. When the reaction temperature became stable, 3 mol% of radical initiator V-601 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added to start the reaction. After heating for 12 hours, the reaction mixture was poured into 5 times the amount of hexane to precipitate a white powder. The precipitated powder was redissolved in a solvent of methyl ethyl ketone / tetrahydrofuran = 1/1 and put into 5 times the amount of hexane / methyl tBu ether to precipitate a white powder, which was taken out by filtration. This operation was repeated again and dried to obtain the target Resin (45). When the molecular weight analysis (RI analysis) of the obtained resin (45) by GPC was tried, it was 11 in terms of polystyrene.
600 (weight average), the amount of residual monomer was 0.4%. From the NMR spectrum, the composition of the resin (45) was 18/23/34/25 in terms of molar ratio of norbornene / maleic anhydride / 2-methyl-2-adamantyl acrylate / norbornene lactone acrylate of the present invention.

【0254】合成例(4)と同様の方法で以下、樹脂
(46)〜(69)を合成した。以下に上記樹脂(4
6)〜(69)の組成比、分子量を示す。
Resins (46) to (69) were synthesized in the same manner as in Synthesis Example (4). The following resin (4
The composition ratios and molecular weights of 6) to (69) are shown.

【0255】[0255]

【表4】 [Table 4]

【0256】また、以下に上記樹脂(45)〜(69)
の構造を示す。
Further, the following resins (45) to (69) will be described below.
Shows the structure of.

【0257】[0257]

【化101】 [Chemical 101]

【0258】[0258]

【化102】 [Chemical 102]

【0259】[0259]

【化103】 [Chemical 103]

【0260】[0260]

【化104】 [Chemical 104]

【0261】[0261]

【化105】 [Chemical 105]

【0262】実施例1〜75及び比較例1〜4 (ポジ型レジスト組成物組成物の調製と評価)上記合成
例で合成した表5〜7に示す樹脂をそれぞれ1.25g
(但し、比較例においては1.4g) 光酸発生剤、本発明の(C)成分(分子内にスルホンイ
ミド構造を含む化合物)100mg、必要により有機塩
基性化合物(アミン)3mg、必要により界面活性剤
(10mg)を表5〜7に示すように配合し、それぞれ
固形分14重量%の割合でプロピレングリコールモノメ
チルエーテルアセテートに溶解した後、0.1μmのミ
クロフィルターで濾過し、実施例1〜75と比較例1〜
4のポジ型レジスト組成物を調製した。
Examples 1 to 75 and Comparative Examples 1 to 4 (Preparation and Evaluation of Positive Resist Composition) 1.25 g of each resin shown in Tables 5 to 7 synthesized in the above synthesis example
(However, 1.4 g in Comparative Examples) Photoacid generator, component (C) of the present invention (compound containing sulfonimide structure in the molecule) 100 mg, organic basic compound (amine) 3 mg if necessary, interface if necessary Activators (10 mg) were blended as shown in Tables 5 to 7, dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate at a solid content of 14% by weight, and then filtered through a 0.1 μm microfilter to give Examples 1 to 1. 75 and Comparative Examples 1 to 1
A positive resist composition of No. 4 was prepared.

【0263】[0263]

【表5】 [Table 5]

【0264】[0264]

【表6】 [Table 6]

【0265】[0265]

【表7】 [Table 7]

【0266】界面活性剤としては、 W1:メガファックF176(大日本インキ(株)製)
(フッ素系) W2:メガファックR08(大日本インキ(株)製)
(フッ素及びシリコーン系) W3:ポリシロキサンポリマーKP−341(信越化学
工業(株)製) W4:ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル W5:トロイゾルS−366(トロイケミカル(株)
製) を表す。
As the surfactant, W1: Megafac F176 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.)
(Fluorine type) W2: Megafac R08 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.)
(Fluorine and silicone type) W3: Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) W4: Polyoxyethylene nonylphenyl ether W5: Troisol S-366 (Troy Chemical Co., Ltd.)
Manufactured).

【0267】アミンとしては、1は、1,5−ジアザビ
シクロ〔4.3.0〕−5−ノネン(DBN)を表し、
2は、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−
ピペリジル)セバゲート3は、トリn−ブチルアミン4
は、トリフェニルイミダゾール5は、アンチピリン6
は、2,6−ジイソプロピルアニリンを表す。
As the amine, 1 represents 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene (DBN),
2 is bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-
Piperidyl) sebacate 3 is tri-n-butylamine 4
Is triphenylimidazole 5 is antipyrine 6
Represents 2,6-diisopropylaniline.

【0268】(評価試験)初めにBrewer Sci
ence社製ARC−25をスピンコーターを利用して
シリコンウエハー上に30nm塗布、乾燥した後、その
上に得られたポジ型フォトレジスト組成物溶液をスピン
コータを利用して塗布し、実施例1〜15及び比較例1
は130℃、それ以外は140℃で90秒間乾燥、約
0.4μmのポジ型フォトレジスト膜を作成し、それに
ArFエキシマレーザー(193nm)で露光した。露
光後の加熱処理を実施例1〜15及び比較例1は120
℃、それ以外は140℃で90秒間行い、2.38%の
テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で現像、
蒸留水でリンスし、レジストパターンプロファイルを得
た。これらについて、以下のようにエッジラフネス、プ
ロファイル、現像欠陥を評価した。これらの評価結果を
表8〜10に示す。
(Evaluation Test) First, Brewer Sci
ARC-25 manufactured by ence Co., Ltd. is applied on a silicon wafer by a spin coater to a thickness of 30 nm and dried, and then the positive photoresist composition solution obtained is applied on the silicon wafer using a spin coater. 15 and Comparative Example 1
Was dried at 130.degree. C., and at 140.degree. C. for 90 seconds to form a positive type photoresist film of about 0.4 .mu.m, which was exposed to ArF excimer laser (193 nm). The heat treatment after exposure is 120 in Examples 1 to 15 and Comparative Example 1.
℃, otherwise 140 ℃ for 90 seconds, develop with 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution,
Rinse with distilled water to obtain a resist pattern profile. For these, edge roughness, profile, and development defect were evaluated as follows. The evaluation results are shown in Tables 8 to 10.

【0269】〔エッジラフネス〕: エッジラフネスの
測定は、測長走査型電子顕微鏡(SEM)を使用して孤
立パターンのエッジラフネスで行い、測定モニタ内で、
ラインパターンエッジを複数の位置で検出し、その検出
位置のバラツキの分散(3σ)をエッジラフネスの指標
とし、この値が小さいほど好ましい。
[Edge roughness]: The edge roughness is measured by measuring the edge roughness of an isolated pattern using a length-measuring scanning electron microscope (SEM).
The line pattern edge is detected at a plurality of positions, and the variance (3σ) of variations in the detected positions is used as an index of the edge roughness, and the smaller the value, the more preferable.

【0270】〔プロファイル〕: マスクにおける0.
15μmのラインパターンを再現する最小露光量により
得られた0.15μmラインパターンの断面形状を走査
型電子顕微鏡により観察した。矩形状のものを○とし、
テーパー形状のものを×で示した。ややテーパー状のも
のを△で示した。
[Profile]: 0.
The cross-sectional shape of the 0.15 μm line pattern obtained by the minimum exposure that reproduces the 15 μm line pattern was observed with a scanning electron microscope. The rectangular one is ○,
The taper shape is shown by x. A slightly tapered shape is indicated by Δ.

【0271】〔現像欠陥〕:上記のようにして得られた
レジストパターンについて、ケーエルエー・テンコール
(株)製KLA−2112機により現像欠陥数を測定
し、得られた1次データ値を現像欠陥数とした。
[Development Defects]: With respect to the resist pattern obtained as described above, the number of development defects was measured with a KLA-2112 machine manufactured by KLA-Tencor Co., Ltd., and the obtained primary data value was used as the number of development defects. And

【0272】[0272]

【表8】 [Table 8]

【0273】[0273]

【表9】 [Table 9]

【0274】[0274]

【表10】 [Table 10]

【0275】表8〜10の結果から明らかなように、本
発明のポジ型レジスト組成物は、エッジラフネス、プロ
ファイルについて優れた性能を有し、現像欠陥の問題が
改善されていることが判る。
As is clear from the results of Tables 8 to 10, it can be seen that the positive resist composition of the present invention has excellent performances in edge roughness and profile, and the problem of development defects is improved.

【0276】[0276]

【発明の効果】本発明のポジ型レジスト組成物は、遠紫
外光、特に波長193nmのArFエキシマレーザー光
に好適で、エッジラフネス、プロファイルについて優れ
た性能を有し、現像欠陥の問題が改善されている。従っ
て、ArFエキシマレーザー露光を始めとする遠紫外線
を用いたリソグラフィーに好適に用いられる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The positive resist composition of the present invention is suitable for far-ultraviolet light, in particular, ArF excimer laser light having a wavelength of 193 nm, has excellent performances in edge roughness and profile, and improves development defect problems. ing. Therefore, it is preferably used for lithography using deep ultraviolet rays such as ArF excimer laser exposure.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/027 H01L 21/30 502R Fターム(参考) 2H025 AA03 AA04 AB16 AC04 AC08 AD03 BE00 BE10 BG00 CB08 CB10 CB14 CB41 CC20 FA17 4J100 AL08P AR21P BA04P BA05P BA06P BA10P BA14P BA16P BA20P BA35P BA52P BA58P BB01P BC02P BC04P BC07P BC12P CA01 CA03 DA01 JA38 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 21/027 H01L 21/30 502R F term (reference) 2H025 AA03 AA04 AB16 AC04 AC08 AD03 BE00 BE10 BG00 CB08 CB10 CB14 CB41 CC20 FA17 4J100 AL08P AR21P BA04P BA05P BA06P BA10P BA14P BA16P BA20P BA35P BA52P BA58P BB01P BC02P BC04P BC07P BC12P CA01 CA03 DA01 JA38

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(A)脂肪族環状炭化水素基を有し、酸の
作用によりアルカリ現像液に対する溶解速度が増加する
樹脂、(B)活性光線又は放射線の照射により酸を発生
する化合物、(C)下記一般式(1)で表される分子内
にスルホンイミド構造を含む化合物を含有することを特
徴とするポジ型レジスト組成物。 【化1】 (式中、R1は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル
基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又は
複素環基を表す。R2及びR3は、それぞれ独立に、アル
キル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基
又は複素環基を表す。)
1. A resin having (A) an aliphatic cyclic hydrocarbon group and having a dissolution rate in an alkali developing solution increased by the action of an acid, (B) a compound capable of generating an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, C) A positive resist composition containing a compound having a sulfonimide structure in the molecule represented by the following general formula (1). [Chemical 1] (In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or a heterocyclic group. R 2 and R 3 are each independently an alkyl group, a cycloalkyl group. , Represents an aryl group, an aralkyl group or a heterocyclic group.)
【請求項2】 (A)の樹脂が、下記一般式(pI)〜
一般式(pVI)で示される脂環式炭化水素を含む部分構
造を有する繰り返し単位及び下記一般式(II)で示され
る繰り返し単位の群から選択される少なくとも1種を含
有することを特徴とする請求項1に記載のポジ型レジス
ト組成物。 【化2】 (式中、R11は、メチル基、エチル基、n−プロピル
基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基又は
sec−ブチル基を表し、Zは、炭素原子とともに脂環
式炭化水素基を形成するのに必要な原子団を表す。R12
〜R16は、各々独立に、炭素数1〜4個の、直鎖もしく
は分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表し、但
し、R12〜R14のうち少なくとも1つ、もしくはR15
16のいずれかは脂環式炭化水素基を表す。R17〜R21
は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個の、直鎖も
しくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化水素基を表し、
但し、R17〜R21のうち少なくとも1つは脂環式炭化水
素基を表す。また、R19、R21のいずれかは炭素数1〜
4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化
水素基を表す。R22〜R25は、各々独立に、炭素数1〜
4個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又は脂環式炭化
水素基を表し、但し、R22〜R25のうち少なくとも1つ
は脂環式炭化水素基を表す。また、R23とR24は、互い
に結合して環を形成していてもよい。) 【化3】 式(II)中:R11',R12'は、各々独立に、水素原子、
シアノ基、ハロゲン原子、又は置換基を有していてもよ
いアルキル基を表す。Z'は、結合した2つの炭素原子
(C−C)を含み、置換基を有していてもよい脂環式構
造を形成するための原子団を表す。
2. The resin of (A) has the following general formula (pI):
A repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by the general formula (pVI) and at least one selected from the group of repeating units represented by the following general formula (II). The positive resist composition according to claim 1. [Chemical 2] (In the formula, R 11 represents a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group or a sec-butyl group, and Z represents an alicyclic hydrocarbon group together with a carbon atom. Represents an atomic group necessary to form R 12.
To R 16 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group, provided that at least one of R 12 to R 14 or R 15; ,
One of R 16 represents an alicyclic hydrocarbon group. R 17 ~ R 21
Each independently represents a hydrogen atom, a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alicyclic hydrocarbon group,
However, at least one of R 17 to R 21 represents an alicyclic hydrocarbon group. Further, either R 19 or R 21 has 1 to 1 carbon atoms.
Represents four linear or branched alkyl groups or alicyclic hydrocarbon groups. R 22 to R 25 each independently have 1 to 1 carbon atoms.
It represents four linear or branched alkyl groups or alicyclic hydrocarbon groups, provided that at least one of R 22 to R 25 represents an alicyclic hydrocarbon group. R 23 and R 24 may combine with each other to form a ring. ) [Chemical 3] In formula (II): R 11 'and R 12 ' are each independently a hydrogen atom,
It represents a cyano group, a halogen atom, or an alkyl group which may have a substituent. Z'represents an atomic group for forming an alicyclic structure which contains two carbon atoms (C-C) bonded and may have a substituent.
【請求項3】 前記一般式(II)におけるZ'が、結合
した2つの炭素原子(C−C)を含み、置換基を有して
いてもよい有橋式脂環式構造を形成するための原子団を
表すことを特徴とする請求項2に記載のポジ型レジスト
組成物。
3. Z'in the general formula (II) contains two carbon atoms (C-C) bonded to each other to form a bridged alicyclic structure which may have a substituent. The positive resist composition according to claim 2, wherein the positive resist composition represents
【請求項4】 前記一般式(II)が、下記一般式(II−
A)又は一般式(II−B)であることを特徴とする請求
項2に記載のポジ型レジスト組成物。 【化4】 式(II−A)、(II−B)中:R13'〜R16'は、各々独
立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、−COO
H、−COOR5、酸の作用により分解する基、−C
(=O)−X−A'−R17'、又は置換基を有していても
よいアルキル基あるいは環状炭化水素基を表す。ここ
で、R5は、置換基を有していてもよい、アルキル基、
環状炭化水素基又は下記の−Y基を表す。Xは、酸素原
子、硫黄原子、−NH−、−NHSO2−又は−NHS
2NH−を表す。A'は単結合又は2価の連結基を表
す。また、Rl3'〜R16'のうち少なくとも2つが結合し
て環を形成してもよい。nは0又は1を表す。R17'
は、−COOH、−COOR5、−CN、水酸基、置換
基を有していてもよいアルコキシ基、−CO−NH−R
6、−CO−NH−SO2−R6又は下記の−Y基を表
す。R6は、置換基を有していてもよい、アルキル基又
は環状炭化水素基を表す。−Y基; 【化5】 (−Y基中、R21'〜R30'は、各々独立に、水素原子又
は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。a,b
は1又は2を表す。)
4. The general formula (II) is represented by the following general formula (II-
The positive resist composition according to claim 2, which is represented by the formula (A) or the general formula (II-B). [Chemical 4] In formulas (II-A) and (II-B): R 13 ′ to R 16 ′ are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, or —COO.
H, -COOR 5 , a group that decomposes by the action of an acid, -C
(= O) represents the -X-A'-R 17 ', or may have a substituent alkyl or cyclic hydrocarbon group. Here, R 5 is an alkyl group which may have a substituent,
It represents a cyclic hydrocarbon group or the following -Y group. X represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH -, - NHSO 2 - or -NHS
Representing the O 2 NH-. A'represents a single bond or a divalent linking group. It is also possible to form at least two members to the ring of R l3 '~R 16'. n represents 0 or 1. R 17 '
Is —COOH, —COOR 5 , —CN, a hydroxyl group, an alkoxy group which may have a substituent, —CO—NH—R
6 represents a -CO-NH-SO 2 -R 6 or -Y group shown below. R 6 represents an alkyl group or a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. -Y group; (In the —Y group, R 21 ′ to R 30 ′ each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent.
Represents 1 or 2. )
【請求項5】 220nm以下の波長の遠紫外光による
露光用組成物であることを特徴とする請求項1〜4のい
ずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
5. The positive resist composition according to claim 1, which is a composition for exposure by far ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less.
JP2002219789A 2001-09-14 2002-07-29 Positive resist composition Expired - Fee Related JP4056318B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002219789A JP4056318B2 (en) 2001-09-14 2002-07-29 Positive resist composition

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001279708 2001-09-14
JP2001-279708 2001-09-14
JP2002219789A JP4056318B2 (en) 2001-09-14 2002-07-29 Positive resist composition

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2003162061A true JP2003162061A (en) 2003-06-06
JP2003162061A5 JP2003162061A5 (en) 2005-09-22
JP4056318B2 JP4056318B2 (en) 2008-03-05

Family

ID=26622236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002219789A Expired - Fee Related JP4056318B2 (en) 2001-09-14 2002-07-29 Positive resist composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4056318B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008153109A1 (en) * 2007-06-12 2008-12-18 Fujifilm Corporation Resist composition for negative development and method of forming pattern therewith
EP1491951A3 (en) * 2003-06-09 2010-03-31 FUJIFILM Corporation Positive-working resist composition
CN116751142A (en) * 2023-06-09 2023-09-15 湖南方盛绿色合成制药有限公司 Impurities of rosuvastatin calcium intermediate and its preparation process
WO2024190887A1 (en) * 2023-03-16 2024-09-19 サンメディカル株式会社 Dental polymerization kit

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1491951A3 (en) * 2003-06-09 2010-03-31 FUJIFILM Corporation Positive-working resist composition
WO2008153109A1 (en) * 2007-06-12 2008-12-18 Fujifilm Corporation Resist composition for negative development and method of forming pattern therewith
KR100989565B1 (en) 2007-06-12 2010-10-25 후지필름 가부시키가이샤 Resist composition for negative tone development and pattern formation method using same
US7851140B2 (en) 2007-06-12 2010-12-14 Fujifilm Corporation Resist composition for negative tone development and pattern forming method using the same
US8642253B2 (en) 2007-06-12 2014-02-04 FUJIFILM Incorporated Resist composition for negative tone development and pattern forming method using the same
WO2024190887A1 (en) * 2023-03-16 2024-09-19 サンメディカル株式会社 Dental polymerization kit
CN116751142A (en) * 2023-06-09 2023-09-15 湖南方盛绿色合成制药有限公司 Impurities of rosuvastatin calcium intermediate and its preparation process

Also Published As

Publication number Publication date
JP4056318B2 (en) 2008-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4740666B2 (en) Positive resist composition for immersion exposure and pattern forming method using the same
JP4871549B2 (en) Positive resist composition and pattern forming method using the same
JP4991913B2 (en) Positive resist composition for immersion exposure and pattern forming method using the same
US6692897B2 (en) Positive resist composition
JP2003005376A (en) Positive photosensitive composition
JP2002268223A (en) Positive type resist composition
JP2003005374A (en) Positive type resist composition
JP2003114522A (en) Positive photosensitive composition
JP4360957B2 (en) Positive resist composition and pattern forming method using the same
JP2003005375A (en) Positive type resist composition
JP4834505B2 (en) Positive photosensitive composition and pattern forming method using the same
US7425404B2 (en) Chemical amplification resist composition and pattern-forming method using the same
JP3907167B2 (en) Positive resist composition
JP4562628B2 (en) Positive resist composition and pattern forming method using the same
JP2006189713A (en) Positive resist composition for ion implantation process and ion implantation method using same
JP2003131383A (en) Positive photosensitive composition
JP4226808B2 (en) Positive resist composition
TWI388930B (en) Positive resist composition and pattern forming method using the same
JP2003177538A (en) Positive resist composition
JP4056318B2 (en) Positive resist composition
JP2003122010A (en) Positive resist composition
JP2003066626A (en) Positive photosensitive composition and thermal flow pattern forming method
JP2003149815A (en) Positive resist composition
JP4667278B2 (en) Positive photosensitive composition and pattern forming method using the same
JP2001194786A (en) Positive type photoresist composition for exposure with far ultraviolet ray

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050413

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050413

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060324

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20061124

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070918

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071108

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071115

TRDD Decision of grant or rejection written
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071122

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071211

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4056318

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111221

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111221

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121221

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121221

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131221

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees