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JP2005070327A - Positive resist composition and pattern forming method using same - Google Patents

Positive resist composition and pattern forming method using same Download PDF

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JP2005070327A
JP2005070327A JP2003299022A JP2003299022A JP2005070327A JP 2005070327 A JP2005070327 A JP 2005070327A JP 2003299022 A JP2003299022 A JP 2003299022A JP 2003299022 A JP2003299022 A JP 2003299022A JP 2005070327 A JP2005070327 A JP 2005070327A
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group
acid
fluorine atom
resin
hydrogen atom
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JP2003299022A
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Japanese (ja)
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Tomoya Sasaki
知也 佐々木
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide positive resist compositions suitable for use under an exposure light source of ≤160 nm, particularly F<SB>2</SB>excimer laser light (157 nm). <P>SOLUTION: One of the positive resist compositions contains (A1) a fluorine-containing resin having a fluorine substituted structure in a principal chain and/or a side chain of a polymer skeleton and having solubility in an alkali developer increased by the action of an acid, and (B) a compound which generates an acid under the action of an actinic ray or a radiation, wherein a water content of the composition is <0.3 mass%. The other of the positive resist compositions contains (A2) an alkali-soluble fluorine-containing resin having a fluorine substituted structure in a principal chain and/or a side chain of a polymer skeleton, (B) a compound which generates an acid under the action of an actinic ray or a radiation, and (X) a non-polymer type dissolution inhibitor, wherein a water content of the composition is <0.3 mass%. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、超LSI、高容量マイクロチップの製造などのマイクロリソグラフィープロセスや、その他のフォトファブリケーションプロセスに好適に用いられるポジ型レジスト組成物に関するものである。更に詳しくは、ラインエッジラフネス及び保存安定性に優れたポジ型レジスト組成物に関するものである。   The present invention relates to a positive resist composition suitably used in microlithography processes such as the production of VLSI and high-capacity microchips, and other photofabrication processes. More specifically, the present invention relates to a positive resist composition having excellent line edge roughness and storage stability.

集積回路はその集積度を益々高めており、超LSIなどの半導体基板の製造においては、クオーターミクロン以下の線幅から成る超微細パターンの加工が必要とされるようになってきた。パターンの微細化を図る手段の一つとして、レジストのパターン形成の際に使用される露光光源の短波長化が知られている。   Integrated circuits have been increasingly integrated, and in manufacturing semiconductor substrates such as VLSI, processing of ultrafine patterns having a line width of less than a quarter micron has been required. As one of means for miniaturizing a pattern, it is known to shorten the wavelength of an exposure light source used in forming a resist pattern.

例えば64Mビットまでの集積度の半導体素子の製造には、現在まで高圧水銀灯のi線(365nm)が光源として使用されてきた。この光源に対応するポジ型レジストとしては、ノボラック樹脂と感光物としてのナフトキノンジアジド化合物を含む組成物が、数多く開発され、0.3μm程度までの線幅の加工においては十分な成果をおさめてきた。また256Mビット以上集積度の半導体素子の製造には、i線に代わりKrFエキシマレーザー光(248nm)が露光光源として採用されてきた。
更に1Gビット以上の集積度の半導体製造を目的として、近年より短波長の光源であるArFエキシマレーザー光(193nm)の使用、更には0.1μm以下のパターンを形成する為にF2エキシマレーザー光(157nm)の使用が検討されている。
For example, in the manufacture of a semiconductor device having a degree of integration of up to 64 Mbits, i-line (365 nm) of a high-pressure mercury lamp has been used as a light source until now. As a positive resist corresponding to this light source, a number of compositions containing a novolak resin and a naphthoquinonediazide compound as a photosensitive material have been developed, and have achieved sufficient results in processing line widths of up to about 0.3 μm. . Further, in the manufacture of a semiconductor device having an integration degree of 256 Mbit or more, KrF excimer laser light (248 nm) has been adopted as an exposure light source instead of i-line.
In addition, for the purpose of manufacturing semiconductors with a degree of integration of 1 Gbit or more, the use of ArF excimer laser light (193 nm), which is a light source with a shorter wavelength in recent years, and F2 excimer laser light ( 157 nm) is under consideration.

これら光源の短波長化に合わせ、レジスト材料の構成成分及びその化合物構造も大きく変化している。
KrFエキシマレーザー光による露光用のレジスト組成物として、248nm領域での吸収の小さいポリ(ヒドロキシスチレン)基本骨格とし酸分解基で保護した樹脂を主成分として用い、遠紫外光の照射で酸を発生する化合物(光酸発生剤)を組み合わせた組成物、所謂化学増幅型レジストが開発されてきた。
In accordance with the shortening of the wavelength of these light sources, the constituent components of the resist material and the compound structure thereof have also changed greatly.
Resist composition for exposure with KrF excimer laser light, using poly (hydroxystyrene) basic skeleton with low absorption in the 248 nm region as a main component and acid-decomposable group as the main component, generating acid upon irradiation with far ultraviolet light A so-called chemically amplified resist has been developed in which a compound (photoacid generator) is combined.

また、ArFエキシマレーザー光(193nm)露光用のレジスト組成物として、193nmに吸収を持たない脂環式構造をポリマーの主鎖又は側鎖に導入した酸分解性樹脂を使用した化学増幅型レジストが開発されてきている。
特許文献1(特開平9−22115号公報)においては、レジスト組成物の願水量を制限して、レジスト溶液の経時による性能のばらつきを抑える試みがなされている。
Further, as a resist composition for ArF excimer laser light (193 nm) exposure, there is a chemically amplified resist using an acid-decomposable resin in which an alicyclic structure having no absorption at 193 nm is introduced into the main chain or side chain of a polymer. It has been developed.
In Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-22115), an attempt is made to limit the amount of water applied to the resist composition to suppress variation in performance of the resist solution over time.

2エキシマレーザー光(157nm)に対しては、上記脂環型樹脂においても157nm領域の吸収が大きく、目的とする0.1μm以下のパターンを得るには不十分であることが判明し、これに対し、フッ素原子(パーフルオロ構造)を導入した樹脂が157nmに十分な透明性を有することが非特許文献1(Proc.SPIE.Vol.3678.13頁(1999))にて報告され、有効なフッ素樹脂の構造が非特許文献2(Proc.SPIE.Vol.3999.330頁(2000))、非特許文献3(Proc.SPIE.Vol.3999.357頁(2000))、非特許文献4(Proc. SPIE.Vol.3999.365頁(2000))、特許文献2(国際公開−00/17712号パンフレット)等に提案され、フッ素含有樹脂を含有するレシスト組成物の検討がなされてきている。 For the F 2 excimer laser light (157 nm), the above alicyclic resin also has a large absorption in the 157 nm region, and it has been found that this is insufficient to obtain the desired pattern of 0.1 μm or less. In contrast, non-patent document 1 (Proc.SPIE.Vol.3678.13 (1999)) reports that a resin having a fluorine atom (perfluoro structure) introduced has sufficient transparency at 157 nm, and effective fluorine. Non-Patent Document 2 (Proc.SPIE.Vol.3999.330 (2000)), Non-Patent Document 3 (Proc.SPIE.Vol.3999.357 (2000)), Non-Patent Document 4 (Proc.SPIE.Vol) .3999.365 (2000)), Patent Document 2 (International Publication No. WO00 / 17712 pamphlet), etc., and studies on resist compositions containing fluorine-containing resins have been made.

しかしながら、F2エキシマレーザー光露光用のフッ素含有樹脂やその他のフッ素含有化合物を含有するレジスト組成物は、酸分解性基で保護されたアルカリ可溶性基の近傍にフッ素原子を有するため、フッ素原子の電子求引性に起因し、加水分解その他の脱保護反応が進行しやすい。そのため、該レジスト組成物は、フッ素を含有しない樹脂その他フッ素を含有しない化合物を含有するレジスト組成物と比較して溶液状態での保存安定性が悪く、またロット間での性能バラツキが大きいという問題を有していた。
また、F2エキシマレーザー光露光用のレジスト組成物は、ラインパターンのエッジの均一性(ラインエッジラフネス)が悪いという問題を有していた。
However, resist compositions containing fluorine-containing resins for F 2 excimer laser light exposure and other fluorine-containing compounds have fluorine atoms in the vicinity of an alkali-soluble group protected with an acid-decomposable group. Due to electron withdrawing properties, hydrolysis and other deprotection reactions tend to proceed. Therefore, the resist composition has poor storage stability in a solution state as compared with a resist composition containing a fluorine-free resin or other fluorine-containing compound, and has a problem that performance variation between lots is large. Had.
Further, the resist composition for F 2 excimer laser light exposure has a problem that the uniformity of line pattern edges (line edge roughness) is poor.

国際光工学会紀要(Proc.SPIE.)Vol.3678. 13頁. (1999)International Optical Engineering Bulletin (Proc.SPIE.) Vol.3678. P.13. (1999) 国際光工学会紀要(Proc.SPIE.) Vol.3999. 330頁. (2000)International Optical Engineering Bulletin (Proc.SPIE.) Vol.3999. 330. (2000) 国際光工学会紀要(Proc.SPIE.) Vol.3999. 357頁. (2000)International Optical Engineering Bulletin (Proc.SPIE.) Vol.3999. 357. (2000) 国際光工学会紀要(Proc.SPIE.) Vol.3999. 365頁. (2000)International Optical Engineering Bulletin (Proc.SPIE.) Vol.3999. 365. (2000) 特開平9−22115号公報JP-A-9-22115 WO−00/17712号パンフレットWO-00 / 17712 pamphlet

本発明の目的は、160nm以下、特にF2エキシマレーザー光(157nm)の露光光源の使用に好適なポジ型レジスト組成物を提供することであり、具体的には157nmの光源使用時に十分な透過性を示し、ラインエッジラフネス及び保存安定性に優れたポジ型レジスト組成物を提供することである。 An object of the present invention is to provide a positive resist composition suitable for use with an exposure light source of 160 nm or less, particularly F 2 excimer laser light (157 nm), specifically, sufficient transmission when using a light source of 157 nm. It is an object of the present invention to provide a positive resist composition that exhibits the properties and has excellent line edge roughness and storage stability.

本発明者等は、上記諸特性に留意し鋭意検討した結果、本発明の目的が以下の特定の組成物を使用することで達成されることを見出し、本発明に到達した。
即ち、本発明は下記構成である。
As a result of intensive investigations while paying attention to the above characteristics, the present inventors have found that the object of the present invention can be achieved by using the following specific composition, and have reached the present invention.
That is, the present invention has the following configuration.

(1)(A1)ポリマー骨格の主鎖及び/又は側鎖にフッ素原子が置換した構造を有し、且つ酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大するフッ素基含有樹脂、及び、
(B)活性光線又は放射線の作用により酸を発生する化合物
を含有するポジ型レジスト組成物であって、該組成物中の含水率が0.3質量%以下であることを特徴とするポジ型レジスト組成物。
(2)(A2)ポリマー骨格の主鎖及び/又は側鎖にフッ素原子が置換した構造を有するアルカリ可溶性のフッ素含有樹脂、
(B)活性光線又は放射線の作用により酸を発生する化合物、及び、
(X)非ポリマー型溶解抑止剤
を含有するポジ型レジスト組成物であって、該組成物中の含水率が0.3質量%以下であることを特徴とするポジ型レジスト組成物。
(1) (A1) a fluorine group-containing resin having a structure in which a fluorine atom is substituted on the main chain and / or side chain of the polymer skeleton, and having increased solubility in an alkali developer by the action of an acid;
(B) A positive resist composition containing a compound that generates an acid by the action of actinic rays or radiation, wherein the water content in the composition is 0.3% by mass or less. Resist composition.
(2) (A2) an alkali-soluble fluorine-containing resin having a structure in which a fluorine atom is substituted on the main chain and / or side chain of the polymer skeleton,
(B) a compound that generates an acid by the action of actinic rays or radiation, and
(X) A positive resist composition containing a non-polymer type dissolution inhibitor, wherein the moisture content in the composition is 0.3% by mass or less.

(3) 該樹脂(A1)が、下記一般式(a)で示される基を含む繰り返し単位を有する樹脂であることを特徴とする、上記(1)に記載のポジ型レジスト組成物。 (3) The positive resist composition as described in (1) above, wherein the resin (A1) is a resin having a repeating unit containing a group represented by the following general formula (a).

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(a)中、
31〜R36はそれぞれ 独立して、水素原子、フッ素原子、またはアルキル基を表す。ただし、R31〜R36うち少なくとも1つはフッ素原子または少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基である。
31〜R36のうちの1つは炭素鎖を介して樹脂の主鎖につながっていてもよい。
0は、水素原子または有機基を表す。
In general formula (a),
R 31 to R 36 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group. However, at least one of R 31 to R 36 is a fluorine atom or an alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.
One of R 31 to R 36 may be connected to the main chain of the resin via a carbon chain.
Y 0 represents a hydrogen atom or an organic group.

(4) 該樹脂(A2)が、下記一般式(b)で示される基を含む繰り返し単位を有する樹脂であることを特徴とする、(2)に記載のポジ型レジスト組成物。

Figure 2005070327
一般式(b)中、
31〜R36はそれぞれ 独立して、水素原子、フッ素原子、またはアルキル基を表す。ただし、R31〜R36うち少なくとも1つはフッ素原子または少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基である。
31〜R36のうちの1つは炭素鎖を介して樹脂の主鎖につながっていてもよい。
0bは、水素原子または酸非分解性の有機基を表す。 (4) The positive resist composition as described in (2), wherein the resin (A2) is a resin having a repeating unit containing a group represented by the following general formula (b).
Figure 2005070327
In general formula (b),
R 31 to R 36 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group. However, at least one of R 31 to R 36 is a fluorine atom or an alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.
One of R 31 to R 36 may be connected to the main chain of the resin via a carbon chain.
Y 0b represents a hydrogen atom or an acid non-decomposable organic group.

(5) 該樹脂(A1)が、カルボキシル基を酸分解性基で保護した基を含む繰り返し単位を含有することを特徴とする、上記(1)又は(3)に記載のポジ型レジスト組成物。 (5) The positive resist composition as described in (1) or (3) above, wherein the resin (A1) contains a repeating unit containing a group in which a carboxyl group is protected with an acid-decomposable group. .

以下、更に、本発明の好ましい実施の態様を挙げる。
(6) 該樹脂(A1)又は(A2)が、下記一般式(I)〜式(XII)から選択される少なくとも1つの繰り返し単位を含有することを特徴とする、上記(1)〜(5)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
The preferred embodiments of the present invention will be further described below.
(6) The above-mentioned (1) to (5), wherein the resin (A1) or (A2) contains at least one repeating unit selected from the following general formulas (I) to (XII): The positive resist composition according to any one of the above.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(I)〜(III)中、
0、R1は、同じでも異なっていても良く、水素原子、フッ素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
2〜R4は、同じでも異なっていても良く、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
また、R0とR1、R0とR2、R3とR4が結合し環を形成しても良い。
In general formulas (I) to (III),
R 0 and R 1 may be the same or different and each represents a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group.
R 2 to R 4 may be the same or different and each represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group.
R 0 and R 1 , R 0 and R 2 , R 3 and R 4 may combine to form a ring.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(IV)〜(V)中、
5は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基又は酸分解性基を表す。
6は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基又は酸分解性基を表す。
7は、各々独立に、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基を表す。
nは0又は1を表す。
n'は、0〜7の整数を表す。
m'は、1〜5の整数を表す。
1は、単結合、2価のアルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基もしくはアリーレン基、又は−O−CO−R22−、−CO−O−R23−、−CO−N(R24)−R25−を表す。
22、R23、R25は、単結合、又はエーテル基、エステル基、アミド基、ウレタン基もしくはウレイド基を有しても良い、2価のアルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基又はアリーレン基を表す。
24は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基又はアリール基を表す。
In general formulas (IV) to (V),
R 5 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
R 6 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
R 7 each independently represents a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group or an alkoxy group.
n represents 0 or 1.
n ′ represents an integer of 0 to 7.
m ′ represents an integer of 1 to 5.
A 1 is a single bond, a divalent alkylene group, an alkenylene group, a cycloalkylene group or an arylene group, or —O—CO—R 22 —, —CO—O—R 23 —, —CO—N (R 24 ). -R 25 - represents a.
R 22 , R 23 and R 25 each have a single bond or an ether group, ester group, amide group, urethane group or ureido group, a divalent alkylene group, an alkenylene group, a cycloalkylene group or an arylene group. Represents.
R 24 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aralkyl group or an aryl group.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(VI)中、
Rx1〜Rx3は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基又は少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
61〜R66は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、又はアルキル基を表す。ただし、R61〜R66のうちの少なくとも1つはフッ素原子である。
67〜R72は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、又はアルキル基を表す。ただし、R67〜R72のうちの少なくとも1つはフッ素原子である。
3はベンゼン残基、シクロヘキサン残基、アダマンタン残基又はノルボルナン残基を表す。
1は、単結合又は2価の連結基を表す。
qは、0または1である。
q'は、1〜5の整数である。
2は水素原子または有機基を表す。
一般式(VII)中、
41は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又はアルキル基を表す。
42およびR43は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、アルコキシ基、アシル基、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基またはアリール基を表す。
50〜R55は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、又はアルキル基を表す。ただし、R50〜R55のうち少なくとも1つはフッ素原子又は少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基である。
kは、1以上5以下の整数を表す。
3は水素原子または有機基を表す。
一般式(VIII)中、
Ry1〜Ry3は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基又は少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
4は水素原子または有機基を表す。
In general formula (VI),
Rx 1 to Rx 3 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group or at least one alkyl group wherein a hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.
R 61 to R 66 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group. However, at least one of R 61 to R 66 is a fluorine atom.
R 67 to R 72 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group. However, at least one of R 67 to R 72 is a fluorine atom.
Z 3 represents a benzene residue, a cyclohexane residue, an adamantane residue or a norbornane residue.
L 1 represents a single bond or a divalent linking group.
q is 0 or 1.
q ′ is an integer of 1 to 5.
Y 2 represents a hydrogen atom or an organic group.
In general formula (VII),
R 41 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group or an alkyl group.
R 42 and R 43 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, an alkoxy group, an acyl group, an alkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group.
R 50 to R 55 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group. However, at least one of R 50 to R 55 is a fluorine atom or an alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.
k represents an integer of 1 to 5.
Y 3 represents a hydrogen atom or an organic group.
In general formula (VIII),
Ry 1 to Ry 3 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group or an alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.
Y 4 represents a hydrogen atom or an organic group.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(IX)〜(X)中、
15は、水素原子、ヒドロキシアルキル基、フッ素原子を有するアルキル基、フッ素原子を有するシクロアルキル基、フッ素原子を有するアルケニル基、フッ素原子を有するアラルキル基、フッ素原子を有するアリール基または酸分解性基を表す。
Zは、炭素原子とともに単環又は多環の脂環式基を構成する原子団を表す。
16、R17、R18は、同じでも異なっていても良く、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、−CO−O−R15を表す。
19、R20、R21は、同じでも異なっていても良く、水素原子、フッ素原子、フッ素原子を有するアルキル基、フッ素原子を有するシクロアルキル基、フッ素原子を有するアルケニル基、フッ素原子を有するアラルキル基、フッ素原子を有するアリール基、フッ素原子を有するアルコキシ基又はヒドロキシアルキル基を表す。但しR19、R20、R21の少なくとも一つは水素原子以外の基である。
nは0又は1を表し、x、y、zは0〜4の整数を表す。
In general formulas (IX) to (X),
R 15 is hydrogen atom, hydroxyalkyl group, alkyl group having fluorine atom, cycloalkyl group having fluorine atom, alkenyl group having fluorine atom, aralkyl group having fluorine atom, aryl group having fluorine atom, or acid-decomposable Represents a group.
Z represents an atomic group constituting a monocyclic or polycyclic alicyclic group together with a carbon atom.
R 16 , R 17 and R 18 may be the same or different and each represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group, an alkoxy group or —CO—O—R 15 .
R 19 , R 20 and R 21 may be the same or different and have a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group having a fluorine atom, a cycloalkyl group having a fluorine atom, an alkenyl group having a fluorine atom, or a fluorine atom. An aralkyl group, an aryl group having a fluorine atom, an alkoxy group having a fluorine atom, or a hydroxyalkyl group is represented. However, at least one of R 19 , R 20 and R 21 is a group other than a hydrogen atom.
n represents 0 or 1, and x, y, z represents an integer of 0 to 4.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(XI)中、
Ra1〜Ra3は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、アルキル基、アリール基、アルコキシ基またはアラルキル基を表す。
4は水素原子または有機基を表す。
mは1又は2を表す。
一般式(XII)中、
Ra4は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、アルキル基、アリール基、アルコキシ基またはアラルキル基を表す。
5は水素原子または有機基を表す。
4は単結合または2価の連結基を示す。
mは1又は2を表す。
m1は1〜5の整数を表す。
m2は0〜7の整数を表す。
In general formula (XI),
Ra 1 to Ra 3 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group or an aralkyl group.
Y 4 represents a hydrogen atom or an organic group.
m represents 1 or 2.
In general formula (XII),
Each Ra 4 independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group or an aralkyl group.
Y 5 represents a hydrogen atom or an organic group.
L 4 represents a single bond or a divalent linking group.
m represents 1 or 2.
m1 represents an integer of 1 to 5.
m2 represents an integer of 0 to 7.

(7)該樹脂(A1)又は(A2)が、上記(6)に記載の一般式(I)〜(III)から選択される少なくとも1つの繰り返し単位、及び、上記(6)に記載の一般式(IV)〜(XII)から選択される少なくとも1つの繰り返し単位を含有することを特徴とする、上記(1)〜(5)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
(8)該樹脂(A1)又は(A2)が、上記(6)に記載の一般式(I)で表される繰り返し単位、及び、上記(6)に記載の一般式(V)で表される繰り返し単位を、それぞれ少なくとも1つずつ含有することを特徴とする、上記(7)に記載のポジ型レジスト組成物。
(7) The resin (A1) or (A2) is at least one repeating unit selected from the general formulas (I) to (III) described in the above (6) and the general structure described in the above (6) The positive resist composition as described in any one of (1) to (5) above, which contains at least one repeating unit selected from formulas (IV) to (XII).
(8) The resin (A1) or (A2) is represented by the repeating unit represented by the general formula (I) described in the above (6) and the general formula (V) described in the above (6). The positive resist composition as described in (7) above, wherein at least one repeating unit is contained.

(9)該樹脂(A1)又は(A2)が、上記(6)に記載の一般式(IV)、(V)、(VII)、及び、(IX)〜(XII)から選択される少なくとも1つの繰り返し単位、並びに、上記(6)に記載の一般式(VI)、(VIII)から選択される少なくとも1つの繰り返し単位を含有することを特徴とする、上記(1)〜(5)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
(10)該樹脂(A1)又は(A2)が、上記(6)に記載の一般式(V)、(VII)、から選択される少なくとも1つの繰り返し単位、並びに、上記(6)に記載の一般式(VI)、(VIII)から選択される少なくとも1つの繰り返し単位を含有することを特徴とする、上記(8)に記載のポジ型レジスト組成物。
(9) The resin (A1) or (A2) is at least one selected from the general formulas (IV), (V), (VII), and (IX) to (XII) described in (6) above Any one of (1) to (5) above, comprising one repeating unit and at least one repeating unit selected from the general formulas (VI) and (VIII) described in (6) above A positive resist composition as described above.
(10) The resin (A1) or (A2) is at least one repeating unit selected from the general formulas (V) and (VII) described in the above (6), and the above described (6) The positive resist composition as described in (8) above, which contains at least one repeating unit selected from the general formulas (VI) and (VIII).

(11)更に、(E)有機塩基性化合物
を含有することを特徴とする、上記(1)〜(10)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
(12)更に、(D)界面活性剤
を含有することを特徴とする、上記(1)〜(11)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
(11) The positive resist composition as described in any one of (1) to (10) above, further comprising (E) an organic basic compound.
(12) The positive resist composition as described in any one of (1) to (11) above, further comprising (D) a surfactant.

(13)前記(B)成分として、
(B1)活性光線または放射線の作用により有機スルホン酸を発生する化合物を含有することを特徴とする、上記(1)〜(12)のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
(14)前記(B1)成分として、活性光線または放射線の作用により少なくとも1つのフッ素原子を含有する有機スルホン酸を発生する化合物と、活性光線または放射線の作用により少なくとも1つのフッ素原子を含有しない有機スルホン酸を発生する化合物とをそれぞれ1種以上含有することを特徴とする、上記(13)に記載のポジ型レジスト組成物。
(15)更に、(B2)活性光線または放射線の作用によりカルボン酸を発生する化合物を含有することを特徴とする、上記(13)又は(14)に記載のポジ型レジスト組成物。
(13) As the component (B),
(B1) The positive resist composition as described in any one of (1) to (12) above, which comprises a compound that generates an organic sulfonic acid by the action of actinic rays or radiation.
(14) As the component (B1), a compound that generates an organic sulfonic acid containing at least one fluorine atom by the action of actinic rays or radiation, and an organic that does not contain at least one fluorine atom by the action of actinic rays or radiation The positive resist composition as described in (13) above, which contains at least one compound that generates sulfonic acid.
(15) The positive resist composition as described in (13) or (14) above, further comprising (B2) a compound that generates carboxylic acid by the action of actinic rays or radiation.

(16)さらに、溶剤を含有することを特徴とする(1)〜(15)いずれかに記載のポジ型レジスト組成物
(17)上記溶剤として、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを含有することを特徴とする(16)記載のポジ型レジスト組成物
(18)上記溶剤としてさらにプロピレングリコールモノメチルエーテルを含有することを特徴とする(17)記載のポジ型レジスト組成物
(19)上記(1)〜(18)のいずれかに記載のレジスト組成物によりレジスト膜を形成し、該レジスト膜を露光、現像することを特徴とするパターン形成方法。
(16) The positive resist composition according to any one of (1) to (15), further comprising a solvent (17) characterized in that propylene glycol monomethyl ether acetate is contained as the solvent. The positive resist composition (18) according to (16), further containing propylene glycol monomethyl ether as the solvent, (19) The positive resist composition according to (17), wherein (1) to (18) A pattern forming method comprising: forming a resist film from the resist composition according to any one of the above); and exposing and developing the resist film.

本発明により、160nm以下、特にF2エキシマレーザー光(157nm)の短波長においても十分な透過性を示し、ラインエッジラフネス及び保存安定性に優れたポジ型レジスト組成物を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a positive resist composition exhibiting sufficient transparency even at a wavelength of 160 nm or less, particularly at a short wavelength of F2 excimer laser light (157 nm), and having excellent line edge roughness and storage stability.

以下、本発明について詳細に説明する。
尚、本明細書における基(原子団)の表記において、置換及び無置換を記していない表記は置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In addition, in the description of the group (atomic group) in this specification, the description which does not describe substitution and non-substitution includes what has a substituent with what does not have a substituent. For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).

〔1〕(A1又はA2)フッ素含有樹脂
本発明におけるフッ素含有樹脂は、(A1)フッ素原子が置換した構造をポリマーの主鎖及び/又は側鎖に有し、且つ酸の作用により分解し、アルカリ現像液への溶解度を増大させる基を有する、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大するフッ素基含有樹脂、又は、(A2)フッ素原子が置換した構造をポリマーの主鎖及び/又は側鎖に有し、且つアルカリ可溶性基を有する、アルカリ可溶性のフッ素含有樹脂であり、いずれの樹脂も好ましくはパーフルオロアルキレン基、パーフルオロアリーレン基から選択される部位を、ポリマー骨格の主鎖に少なくとも一つ有するか、パーフルオロアルキル基、パーフルオロアリール基、ヘキサフルオロ−2−プロパノ−ル基、及びヘキサフルオロ−2−プロパノ−ル基のOH基を保護した基から選択される部位を、ポリマー骨格の側鎖に少なくとも一つ有するフッ素原子含有樹脂である。
[1] (A1 or A2) Fluorine-containing resin The fluorine-containing resin in the present invention has (A1) a structure in which a fluorine atom is substituted in the main chain and / or side chain of the polymer, and is decomposed by the action of an acid. Fluorine group-containing resin having a group that increases the solubility in an alkali developer, the solubility in an alkali developer being increased by the action of an acid, or (A2) a structure in which a fluorine atom is substituted on the main chain and / or side of the polymer An alkali-soluble fluorine-containing resin having a chain and an alkali-soluble group, and each resin preferably has at least a site selected from a perfluoroalkylene group and a perfluoroarylene group in the main chain of the polymer skeleton. Perfluoroalkyl group, perfluoroaryl group, hexafluoro-2-propanol group, and hexafluoro group. It is a fluorine atom-containing resin having at least one site selected from a group in which the OH group of the ro-2-propanol group is protected in the side chain of the polymer backbone.

本発明に於けるフッ素含有樹脂(A1)及び(A2)は、前記一般式(a)で示される基を有する繰り返し単位を含有する樹脂であるのが好ましく、特に、樹脂(A2)においては、一般式(a)中のY0が水素原子である基を含む繰り返し単位を有する樹脂であるのが好ましい。 The fluorine-containing resins (A1) and (A2) in the present invention are preferably resins containing a repeating unit having a group represented by the general formula (a), and particularly in the resin (A2), A resin having a repeating unit containing a group in which Y 0 in general formula (a) is a hydrogen atom is preferable.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(a)中、
31〜R36はそれぞれ 独立して、水素原子、フッ素原子、またはアルキル基を表す。ただし、R31〜R36うち少なくとも1つはフッ素原子または少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基である。
31〜R36のうちの1つは炭素鎖を介して樹脂の主鎖につながっていてもよい。
0は、水素原子、酸分解性基又は非酸分解性基を表す。
In general formula (a),
R 31 to R 36 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group. However, at least one of R 31 to R 36 is a fluorine atom or an alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.
One of R 31 to R 36 may be connected to the main chain of the resin via a carbon chain.
Y 0 represents a hydrogen atom, an acid-decomposable group or a non-acid-decomposable group.

一般式(a)に於いて、R31〜R36のアルキル基は、置換基を有していてもよく、例えば炭素数1〜8個のアルキル基であって、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、t−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基を好ましく挙げることができる。
31〜R36内の1つが、炭素鎖を介してフッ素原子含有樹脂の主鎖につながっていてもよい。このような炭素鎖としては、炭素数1〜10のアルキレン基が好ましく、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等を挙げることができる。
In the general formula (a), the alkyl group of R 31 to R 36 may have a substituent, for example, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, specifically, a methyl group And ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, hexyl group, 2-ethylhexyl group and octyl group.
One of R 31 to R 36 may be connected to the main chain of the fluorine atom-containing resin through a carbon chain. Such a carbon chain is preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, and an octylene group.

0は、水素原子又は有機基を示すが、有機基は酸分解性の有機基(酸分解性基)であっても良いし、非酸分解性の有機基であっても良い。 Y 0 represents a hydrogen atom or an organic group, and the organic group may be an acid-decomposable organic group (acid-decomposable group) or a non-acid-decomposable organic group.

酸分解性基は、酸の作用により分解し、水酸基、カルボキシル基等の親水性基が形成され、アルカリ現像液に対する溶解度が増大するものであれば限定されないが、−C(R11a)(R12a)(R13a)、−C(R14a)(R15a)(OR16a)、−CO−O(R11a)(R12a)(R13a)で示される基が好ましい。 The acid-decomposable group is not limited as long as it is decomposed by the action of an acid to form a hydrophilic group such as a hydroxyl group or a carboxyl group and the solubility in an alkali developer is increased, but -C (R 11a ) (R A group represented by 12a ) ( R13a ), -C ( R14a ) ( R15a ) ( OR16a ), -CO-O ( R11a ) ( R12a ) ( R13a ) is preferred.

11a〜R13aは、それぞれ独立して、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基またはアリール基を表す。R14aおよびR15aは、それぞれ独立して、水素原子またはアルキル基を表す。R16aは、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アラルキル基またはアリール基を表す。また、R11a、R12a、R13aのうちの2つ、またはR14a、R15a、R16aのうちの2つが結合して環を形成してもよい。
11a〜R13a、R14a、R15a、R16aのアルキル基は、置換基を有していてもよく、炭素数1〜8個のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基等を挙げることができる。
R 11a to R 13a each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group. R 14a and R 15a each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group. R 16a represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group. Two of R 11a , R 12a and R 13a , or two of R 14a , R 15a and R 16a may combine to form a ring.
The alkyl group of R 11a to R 13a , R 14a , R 15a , and R 16a may have a substituent, and is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, and propyl Group, n-butyl group, sec-butyl group, hexyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group and the like.

11a〜R13a、R16aのシクロアルキル基としては、単環型でもよく、多環型でのよい。単環型としては、炭素数3〜8個のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロブチル基、シクロオクチル基等を挙げることができる。多環型としては、炭素数6〜20個のシクロアルキル基が好ましく、例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、イソボロニル基、カンファニル基、ジシクロペンチル基、α−ピネル基、トリシクロデカニル基、テトシクロドデシル基、アンドロスタニル基等を挙げることができる。尚、シクロアルキル基中の炭素原子の一部が、酸素原子等のヘテロ原子によって置換されていてもよい。
11a〜R13a、R16aのアリール基としては、炭素数6〜10個のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、ナフチル基、アントリル基、9,10−ジメトキシアントリル基等を挙げることができる。
The cycloalkyl group for R 11a to R 13a and R 16a may be monocyclic or polycyclic. The monocyclic type is preferably a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclobutyl group, and a cyclooctyl group. As the polycyclic type, a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms is preferable. For example, an adamantyl group, norbornyl group, isobornyl group, camphanyl group, dicyclopentyl group, α-pinel group, tricyclodecanyl group, tetocyclo A dodecyl group, an androstanyl group, etc. can be mentioned. A part of carbon atoms in the cycloalkyl group may be substituted with a hetero atom such as an oxygen atom.
The aryl group of R 11a to R 13a and R 16a is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, such as a phenyl group, tolyl group, dimethylphenyl group, 2,4,6-trimethylphenyl group, naphthyl group. , Anthryl group, 9,10-dimethoxyanthryl group and the like.

11a〜R13a、R16aのアラルキル基としては、炭素数7〜12のアラルキル基が好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等を挙げることができる。
11a〜R13a、R16aのアルケニル基としては、炭素数2〜8個のアルケニル基が好ましく、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、シクロヘキセニル基等を挙げることができる。
11a〜R13a、R14a、R15a、R16aが有していてもよい置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アミノ基、アミド基、ウレイド基、ウレタン基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ハロゲン原子、アルコキシ基、チオエーテル基、アシル基、アシロキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基等を挙げることができる。
The aralkyl group of R 11a to R 13a and R 16a is preferably an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a benzyl group, a phenethyl group, and a naphthylmethyl group.
The alkenyl group of R 11a to R 13a and R 16a is preferably an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, and a cyclohexenyl group.
The substituents that R 11a to R 13a , R 14a , R 15a , and R 16a may have include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an amino group, an amide group, a ureido group, a urethane group, and a hydroxy group. Carboxy group, halogen atom, alkoxy group, thioether group, acyl group, acyloxy group, alkoxycarbonyl group, cyano group, nitro group and the like.

酸分解性基の好ましい具体例としては、t−ブチル基、t−アミル基、1−アルキル−1−シクロヘキシル基、2−アルキル−2−アダマンチル基、2−アダマンチル−2−プロピル基、2−(4−メチルシクロヘキシル)−2−プロピル基等の3級アルキル基、1−アルコキシ−1−エトキシ基、1−アルコキシ−1−メトキシ基、テトラヒドロピラニル基等のアセタール基、t−アルキルカルボニル基、t−アルキルカルボニルメチル基等が好ましく挙げられる。   Preferable specific examples of the acid-decomposable group include t-butyl group, t-amyl group, 1-alkyl-1-cyclohexyl group, 2-alkyl-2-adamantyl group, 2-adamantyl-2-propyl group, 2- Tertiary alkyl groups such as (4-methylcyclohexyl) -2-propyl group, 1-alkoxy-1-ethoxy group, 1-alkoxy-1-methoxy group, acetal group such as tetrahydropyranyl group, t-alkylcarbonyl group And t-alkylcarbonylmethyl group and the like are preferable.

非酸分解性の有機基とは、酸の作用により分解することのない有機基であり、例えば、酸の作用により分解することのない、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アミド基、シアノ基等を挙げることができる。アルキル基は、炭素数1〜10個の直鎖状、分岐状、環状アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基等を挙げることができる。アリール基は、炭素数6〜14のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等を挙げることができる。アラルキル基は、炭素数6〜12個のアラルキル基が好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基、クミル基等を挙げることができる。アルコキシ基及びアルコキシカルボニル基に於けるアルコキシ基は、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基等を挙げることができる。Zaのアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基は、水酸基等の置換基を有していてもよい。   A non-acid-decomposable organic group is an organic group that does not decompose by the action of an acid. For example, an alkyl group, aryl group, aralkyl group, alkoxy group, alkoxycarbonyl that does not decompose by the action of an acid Group, amide group, cyano group and the like. The alkyl group is preferably a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. For example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a hexyl group, 2- Examples thereof include an ethylhexyl group, an octyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclohexyl group, and an adamantyl group. The aryl group is preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group, a naphthyl group, and an anthracenyl group. The aralkyl group is preferably an aralkyl group having 6 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a benzyl group, a phenethyl group, and a cumyl group. The alkoxy group in the alkoxy group and the alkoxycarbonyl group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an n-butoxy group, and an isobutoxy group. The alkyl group, aryl group, aralkyl group, alkoxy group, and alkoxycarbonyl group of Za may have a substituent such as a hydroxyl group.

一般式(a)で表される基は、例えば、一般式(IV)〜(VII)で表される繰り返し単位の中にもたせることができる。   The group represented by the general formula (a) can be provided, for example, in the repeating units represented by the general formulas (IV) to (VII).

本発明に於けるフッ素原子含有樹脂は、更に、酸分解性基でカルボキシル基を保護して基、を有する繰り返し単位を有することが好ましい。   The fluorine atom-containing resin in the present invention preferably further has a repeating unit having a group obtained by protecting a carboxyl group with an acid-decomposable group.

本発明に於けるカルボキシル基を酸分解性基で保護した基としては、例えば、−COO−C(R36)(R37)(R38)、−COO−C(R36)(R37)(OR39)、−O−COO−C(R36)(R37)(R38)、−O−C(R01)(R02)COO−C(R36)(R37)(R38)等を挙げることができる。
カルボキシル基を酸分解性基で保護した基は、例えば、一般式(IV)〜(IX)で表される繰り返し単位の中にもたせることができる。
As the group a in carboxyl groups present invention has been protected with an acid decomposable group, for example, -COO-C (R 36) (R 37) (R 38), - COO-C (R 36) (R 37) (OR 39 ), —O—COO—C (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ), —O—C (R 01 ) (R 02 ) COO—C (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ) And the like.
A group in which a carboxyl group is protected with an acid-decomposable group can be given, for example, in a repeating unit represented by formulas (IV) to (IX).

本発明に於けるフッ素原子含有樹脂(A1)及び(A2)は、上記一般式(I)〜式(XII)から選択される少なくとも1つの繰り返し単位を含有する樹脂であるのが好ましく、より好ましくは上記一般式(I)〜(III)から選択される少なくとも1つの繰り返し単位、及び、上記一般式(IV)〜(XII)から選択される少なくとも1つの繰り返し単位を含有する樹脂であるか、若しくは、上記一般式(IV)、(V)、(VII)、及び、(IX)〜(XII)から選択される少なくとも1つの繰り返し単位、並びに、上記一般式(VI)、(VIII)〜(IX)から選択される少なくとも1つの繰り返し単位を含有する樹脂である。   The fluorine atom-containing resins (A1) and (A2) in the present invention are preferably resins containing at least one repeating unit selected from the above general formulas (I) to (XII), more preferably. Is a resin containing at least one repeating unit selected from the above general formulas (I) to (III) and at least one repeating unit selected from the above general formulas (IV) to (XII), Or at least one repeating unit selected from the above general formulas (IV), (V), (VII), and (IX) to (XII), and the above general formulas (VI), (VIII) to ( IX). A resin containing at least one repeating unit selected from IX).

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(I)〜(III)中、
0、R1は、同じでも異なっていても良く、水素原子、フッ素原子、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
2〜R4は、同じでも異なっていても良く、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
また、R0とR1、R0とR2、R3とR4が結合し環を形成しても良い。
In general formulas (I) to (III),
R 0 and R 1 may be the same or different and each represents a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group.
R 2 to R 4 may be the same or different and each represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group.
R 0 and R 1 , R 0 and R 2 , R 3 and R 4 may combine to form a ring.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(IV)〜(V)中、
5は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基又は酸分解性基を表す。
6は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基又は酸分解性基を表す。
7は、各々独立に、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基を表す。
nは0又は1を表す。
n'は、0〜7の整数を表す。n'は好ましくは0〜5の整数であり、より好ましくは0〜3の整数である。
m'は、1〜5の整数を表す。m'は好ましくは1〜4の整数であり、より好ましくは1〜3の整数である。
1は、単結合、2価のアルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基もしくはアリーレン基、又は−O−CO−R22−、−CO−O−R23−、−CO−N(R24)−R25−を表す。
22、R23、R25は、単結合、又はエーテル基、エステル基、アミド基、ウレタン基もしくはウレイド基を有しても良い、2価のアルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基又はアリーレン基を表す。
24は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基又はアリール基を表す。
尚、式(V)において、R7で表される基やA1(CF32OR6で表される基は、炭素環構造の何れの位置に置換していても良いことを表す。
In general formulas (IV) to (V),
R 5 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
R 6 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group or an acid-decomposable group.
R 7 each independently represents a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group or an alkoxy group.
n represents 0 or 1.
n ′ represents an integer of 0 to 7. n ′ is preferably an integer of 0 to 5, more preferably an integer of 0 to 3.
m ′ represents an integer of 1 to 5. m ′ is preferably an integer of 1 to 4, more preferably an integer of 1 to 3.
A 1 is a single bond, a divalent alkylene group, an alkenylene group, a cycloalkylene group or an arylene group, or —O—CO—R 22 —, —CO—O—R 23 —, —CO—N (R 24 ). -R 25 - represents a.
R 22 , R 23 and R 25 each have a single bond or an ether group, ester group, amide group, urethane group or ureido group, a divalent alkylene group, an alkenylene group, a cycloalkylene group or an arylene group. Represents.
R 24 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aralkyl group or an aryl group.
In the formula (V), the group represented by R 7 and the group represented by A 1 (CF 3 ) 2 OR 6 may be substituted at any position of the carbocyclic structure.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(VI)中、
Rx1〜Rx3は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基又は少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
61〜R66は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、又はアルキル基を表す。ただし、R61〜R66のうちの少なくとも1つはフッ素原子である。
67〜R72は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、又はアルキル基を表す。ただし、R67〜R72のうちの少なくとも1つはフッ素原子である。
1はベンゼン残基、シクロヘキサン残基、アダマンタン残基又はノルボルナン残基を表す。これらの残基は置換基を有していてもよく、好ましい置換基としてはハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、シアノ基が挙げられる。これらのZ3が置換基を有する場合の置換基として、より好ましくはフッ素原子、水酸基があげられ、特に好ましくはフッ素原子が挙げられる。Z3が置換基としてフッ素を有する場合、各繰り返し単位中のフッ素原子の数は1〜5個が好ましく、より好ましくは1〜3個である。
1は、単結合又は2価の連結基を表す。
qは、0または1である。
q'は、1〜5の整数である。q'は好ましくは1〜4の整数であり、より好ましくは1または2である。
2は水素原子または有機基を表す。
一般式(VII)中、
41は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又はアルキル基を表す。
42およびR43は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、アルコキシ基、アシル基、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基またはアリール基を表す。
50〜R55は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、又はアルキル基を表す。ただし、R50〜R55のうち少なくとも1つはフッ素原子又は少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基である。
kは、1以上5以下の整数を表す。
3は水素原子または有機基を表す。
一般式(VIII)中、
Ry1〜Ry3は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基又は少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
4は水素原子または有機基を表す。
In general formula (VI),
Rx 1 to Rx 3 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group or at least one alkyl group wherein a hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.
R 61 to R 66 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group. However, at least one of R 61 to R 66 is a fluorine atom.
R 67 to R 72 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group. However, at least one of R 67 to R 72 is a fluorine atom.
Z 1 represents a benzene residue, a cyclohexane residue, an adamantane residue or a norbornane residue. These residues may have a substituent, and preferred substituents include a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, and a cyano group. When Z 3 has a substituent, the substituent is more preferably a fluorine atom or a hydroxyl group, and particularly preferably a fluorine atom. If Z 3 is a fluorine as a substituent, the number of fluorine atoms in each repeating unit is preferably from 1 to 5, more preferably 1-3.
L 1 represents a single bond or a divalent linking group.
q is 0 or 1.
q ′ is an integer of 1 to 5. q ′ is preferably an integer of 1 to 4, more preferably 1 or 2.
Y 2 represents a hydrogen atom or an organic group.
In general formula (VII),
R 41 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group or an alkyl group.
R 42 and R 43 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, an alkoxy group, an acyl group, an alkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group.
R 50 to R 55 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group. However, at least one of R 50 to R 55 is a fluorine atom or an alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.
k represents an integer of 1 to 5.
Y 3 represents a hydrogen atom or an organic group.
In general formula (VIII),
Ry 1 to Ry 3 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group or an alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.
Y 4 represents a hydrogen atom or an organic group.

Figure 2005070327
一般式(IX)〜(X)中、
15は、水素原子、ヒドロキシアルキル基、フッ素原子を有するアルキル基、フッ素原子を有するシクロアルキル基、フッ素原子を有するアルケニル基、フッ素原子を有するアラルキル基、フッ素原子を有するアリール基または酸分解性基を表す。
Zは、炭素原子とともに単環又は多環の脂環式基を構成する原子団を表す。
16、R17、R18は、同じでも異なっていても良く、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、−CO−O−R15を表す。
19、R20、R21は、同じでも異なっていても良く、水素原子、フッ素原子、フッ素原子を有するアルキル基、フッ素原子を有するシクロアルキル基、フッ素原子を有するアルケニル基、フッ素原子を有するアラルキル基、フッ素原子を有するアリール基、フッ素原子を有するアルコキシ基又はヒドロキシアルキル基を表す。但しR19、R20、R21の少なくとも一つは水素原子以外の基である。
nは0又は1を表し、x、y、zは0〜4の整数を表す。
Figure 2005070327
In general formulas (IX) to (X),
R 15 is hydrogen atom, hydroxyalkyl group, alkyl group having fluorine atom, cycloalkyl group having fluorine atom, alkenyl group having fluorine atom, aralkyl group having fluorine atom, aryl group having fluorine atom, or acid-decomposable Represents a group.
Z represents an atomic group constituting a monocyclic or polycyclic alicyclic group together with a carbon atom.
R 16 , R 17 and R 18 may be the same or different and each represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group, an alkoxy group or —CO—O—R 15 .
R 19 , R 20 and R 21 may be the same or different and have a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group having a fluorine atom, a cycloalkyl group having a fluorine atom, an alkenyl group having a fluorine atom, or a fluorine atom. An aralkyl group, an aryl group having a fluorine atom, an alkoxy group having a fluorine atom, or a hydroxyalkyl group is represented. However, at least one of R 19 , R 20 and R 21 is a group other than a hydrogen atom.
n represents 0 or 1, and x, y, z represents an integer of 0 to 4.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(XI)中、
Ra1〜Ra3は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、アルキル基、アリール基、アルコキシ基またはアラルキル基を表す。Ra1〜Ra3は、水素原子またはハロゲン原子であることが好ましく、ハロゲン原子としては好ましくはフッ素原子が好ましい。特に、Ra1がフッ素原子であることが好ましい。
4は水素原子または有機基を表す。
mは1又は2を表す。
一般式(XII)中、
Ra4は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、アルキル基、アリール基、アルコキシ基またはアラルキル基を表す。
5は水素原子または有機基を表す。
4は単結合または2価の連結基を示す。
mは1又は2を表す。
m1は1〜5の整数を表す。m1は好ましくは1〜4の整数であり、より好ましくは1または2である。
m2は0〜7の整数を表す。m2は好ましくは0〜5の整数であり、より好ましくは0〜3の整数である。
尚、式(XII)において、Ra4で表される基やL4(CF32OY5で表される基は、炭素環構造の何れの位置に置換していても良いことを表す。
In general formula (XI),
Ra 1 to Ra 3 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group or an aralkyl group. Ra 1 to Ra 3 are preferably a hydrogen atom or a halogen atom, and the halogen atom is preferably a fluorine atom. In particular, Ra 1 is preferably a fluorine atom.
Y 4 represents a hydrogen atom or an organic group.
m represents 1 or 2.
In general formula (XII),
Each Ra 4 independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group or an aralkyl group.
Y 5 represents a hydrogen atom or an organic group.
L 4 represents a single bond or a divalent linking group.
m represents 1 or 2.
m1 represents an integer of 1 to 5. m1 is preferably an integer of 1 to 4, more preferably 1 or 2.
m2 represents an integer of 0 to 7. m2 is preferably an integer of 0 to 5, more preferably an integer of 0 to 3.
In the formula (XII), the group represented by R a4 and the group represented by L 4 (CF 3 ) 2 OY 5 may be substituted at any position of the carbocyclic structure.

一般式(I)〜(XII)中、
アルキル基は、置換基を有していてもよく、例えば炭素数1〜8個のアルキル基であって、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、t−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、ハロアルキル基を好ましく挙げることができる。ハロアルキル基としては、例えば炭素数1〜4個のハロアルキル基であって、具体的にはクロロメチル基、クロロエチル基、クロロプロピル基、クロロブチル基、ブロモメチル基、ブロモエチル基、パーフルオロアルキル基等を好ましく挙げることができる。パーフルオロアルキル基としては、例えば炭素数4〜12個のものであって、具体的にはパーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、パーフルオロオクチルエチル基、パーフルオロドデシル基等を好ましくあげることができる。
In general formulas (I) to (XII),
The alkyl group may have a substituent, for example, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group. Preferred examples include a group, t-butyl group, hexyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group, and haloalkyl group. As the haloalkyl group, for example, a haloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, specifically, a chloromethyl group, a chloroethyl group, a chloropropyl group, a chlorobutyl group, a bromomethyl group, a bromoethyl group, a perfluoroalkyl group and the like are preferable. Can be mentioned. Examples of the perfluoroalkyl group include those having 4 to 12 carbon atoms, specifically, a perfluorobutyl group, a perfluorohexyl group, a perfluorooctyl group, a perfluorooctylethyl group, a perfluorododecyl group, and the like. Can be preferably given.

シクロアルキル基としては単環型でも良く、多環型でも良い。単環型としては炭素数3〜8個のものであって、例えばシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、シクロオクチル基を好ましく挙げることができる。多環型としては炭素数6〜20個のものであって、例えばアダマンチル基、ノルボルニル基、イソボロニル基、カンファニル基、ジシクロペンチル基、a−ピネル基、トリシクロデカニル基、テトシクロドデシル基、アンドロスタニル基等を好ましく挙げることができる。但し、上記の単環又は多環のシクロアルキル基中の炭素原子が、酸素原子等のヘテロ原子に置換されていても良い。   The cycloalkyl group may be monocyclic or polycyclic. The monocyclic type has 3 to 8 carbon atoms, and preferred examples include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group. The polycyclic type has 6 to 20 carbon atoms, such as an adamantyl group, norbornyl group, isobornyl group, campanyl group, dicyclopentyl group, a-pinel group, tricyclodecanyl group, tetocyclododecyl group, An androstanyl group etc. can be mentioned preferably. However, the carbon atom in the monocyclic or polycyclic cycloalkyl group may be substituted with a heteroatom such as an oxygen atom.

アリール基としては、例えば炭素数6〜15個のアリール基であって、具体的には、フェニル基、トリル基、ジメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、ナフチル基、アントリル基、9,10−ジメトキシアントリル基等を好ましく挙げることができる。
アラルキル基としては、例えば炭素数7〜12個のアラルキル基であって、具体的には、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等を好ましく挙げることができる。
アルケニル基としては、例えば炭素数2〜8個のアルケニル基であって、具体的には、ビニル基、アリル基、ブテニル基、シクロヘキセニル基を好ましく挙げることができる。
As the aryl group, for example, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, specifically, phenyl group, tolyl group, dimethylphenyl group, 2,4,6-trimethylphenyl group, naphthyl group, anthryl group, Preferable examples include 9,10-dimethoxyanthryl group.
As the aralkyl group, for example, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, specifically, a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, and the like can be preferably exemplified.
As an alkenyl group, it is a C2-C8 alkenyl group, for example, Specifically, a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, and a cyclohexenyl group can be mentioned preferably.

アルコキシ基としては、例えば炭素数1〜8個のアルコキシ基であって、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、アリルオキシ基、オクトキシ基等を好ましく挙げることができる。
アシル基としては、例えば炭素数1〜10個のアシル基であって、具体的には、ホルミル基、アセチル基、プロパノイル基、ブタノイル基、ピバロイル基、オクタノイル基、ベンゾイル基等を好ましく挙げることができる。
アルキニル基としては、炭素数2〜5のアルキニル基が好ましく、例えばエチニル基、プロピニル基、ブチニル基等を挙げることができる。
アルコキシカルボニル基としては、i-プロポキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、t−アミロキシカルボニル基、1−メチル−1−シクロヘキシルオキシカルボニル基等、好ましくは2級、より好ましくは3級のアルコキシカルボニル基が挙げられる。
ハロゲン原子としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子等を挙げることができる。
Examples of the alkoxy group include an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and specifically include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, a butoxy group, a pentoxy group, an allyloxy group, and an octoxy group. Preferred examples include groups.
As the acyl group, for example, an acyl group having 1 to 10 carbon atoms, specifically, a formyl group, an acetyl group, a propanoyl group, a butanoyl group, a pivaloyl group, an octanoyl group, a benzoyl group and the like can be preferably exemplified. it can.
The alkynyl group is preferably an alkynyl group having 2 to 5 carbon atoms, and examples thereof include an ethynyl group, a propynyl group, and a butynyl group.
Examples of the alkoxycarbonyl group include i-propoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, t-amyloxycarbonyl group, 1-methyl-1-cyclohexyloxycarbonyl group and the like, preferably secondary, more preferably tertiary alkoxycarbonyl. Groups.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.

アルキレン基としては、好ましくは置換基を有していても良いメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等の炭素数1〜8個のものが挙げられる。
アルケニレン基としては、好ましくは置換基を有していても良いエテニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基等の炭素数2〜6個のものが挙げられる。
シクロアルキレン基としては、好ましくは置換基を有していても良いシクロペンチレン基、シクロヘキシレン基等の炭素数5〜8個のものが挙げられる。
アリーレン基としては、好ましくは置換基を有していても良いフェニレン基、トリレン基、ナフチレン基等の炭素数6〜15個のものが挙げられる。
2価の脂環基は、ビシクロ、トリシクロ、テトラシクロ等のいずれの多環構造でもよい。その炭素数は6〜30個が好ましく、炭素数7〜25個がより好ましい。2価の脂環基の好ましいものとしては、例えば、アダマンタン残基(アダマンタンから水素原子を2個除いた残基、以下同様)、ノルアダマンタン残基、デカリン残基、トリシクロデカン残基、テトラシクロドデカン残基、ノルボルナン残基等を挙げることができる。2価の脂環基のより好ましいものとしては、アダマンタン残基、ノルボルナン残基を挙げることができる。
Examples of the alkylene group preferably include those having 1 to 8 carbon atoms such as a methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, hexylene group, and octylene group, which may have a substituent.
The alkenylene group is preferably an alkenylene group having 2 to 6 carbon atoms such as an optionally substituted ethenylene group, propenylene group or butenylene group.
Preferred examples of the cycloalkylene group include those having 5 to 8 carbon atoms such as a cyclopentylene group and a cyclohexylene group which may have a substituent.
The arylene group is preferably an arylene group having 6 to 15 carbon atoms such as a phenylene group, a tolylene group and a naphthylene group which may have a substituent.
The divalent alicyclic group may be any polycyclic structure such as bicyclo, tricyclo, and tetracyclo. The carbon number is preferably 6-30, and more preferably 7-25. Preferred examples of the divalent alicyclic group include, for example, an adamantane residue (residue obtained by removing two hydrogen atoms from adamantane, the same shall apply hereinafter), a noradamantane residue, a decalin residue, a tricyclodecane residue, tetra A cyclododecane residue, a norbornane residue, etc. can be mentioned. More preferable examples of the divalent alicyclic group include an adamantane residue and a norbornane residue.

0とR1、R0とR2、R3とR4が結合して形成した環としては、例えば5〜7員環であり、具体的にはフッ素が置換したペンタン環、ヘキサン環、フラン環、ジオキソノール環、1,3−ジオキソラン環等が挙げられる。
36〜R38の内の2つ、又はR36〜R37とR39の内の2つが結合して形成した環としては、例えば3〜8員環であり、具体的にはシクロプロパン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、フラン環、ピラン環等を好ましく挙げることができる。
The ring formed by combining R 0 and R 1 , R 0 and R 2 , R 3 and R 4 is, for example, a 5- to 7-membered ring, specifically, a pentane ring substituted with fluorine, a hexane ring, Examples include a furan ring, a dioxonol ring, and a 1,3-dioxolane ring.
The ring formed by combining two of R 36 to R 38 or two of R 36 to R 37 and R 39 is, for example, a 3- to 8-membered ring, specifically a cyclopropane ring. , Cyclopentane ring, cyclohexane ring, furan ring, pyran ring and the like.

Zは単環又は多環の脂環式基を構成する原子団を表し、形成される脂環式基としては、単環型として炭素数3〜8個のものであって、例えばシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、シクロオクチル基を好ましく挙げることができる。多環型としては炭素数6〜20個のものであって、例えばアダマンチル基、ノルボルニル基、イソボロニル基、カンファニル基、ジシクロペンチル基、a−ピネル基、トリシクロデカニル基、テトシクロドデシル基、アンドロスタニル基等を好ましく挙げることができる。   Z represents an atomic group constituting a monocyclic or polycyclic alicyclic group, and the formed alicyclic group is a monocyclic type having 3 to 8 carbon atoms, for example, a cyclopropyl group , A cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group. The polycyclic type has 6 to 20 carbon atoms, such as an adamantyl group, norbornyl group, isobornyl group, campanyl group, dicyclopentyl group, a-pinel group, tricyclodecanyl group, tetocyclododecyl group, An androstanyl group etc. can be mentioned preferably.

上記のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アシル基、アルキニル基、アルコキシカルボニル基、アルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基等は、置換基を有していなくともよいし、置換基を有していてもよい。アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アシル基、アルキニル基、アルコキシカルボニル基、アルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基等が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アミノ基、アミド基、ウレイド基、ウレタン基、ヒドロキシル基、カルボキシル基等の活性水素を有するものや、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子)、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)、チオエーテル基、アシル基(アセチル基、プロパノイル基、ベンゾイル基等)、アシロキシ基(アセトキシ基、プロパノイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等)、アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基等)、シアノ基、ニトロ基等が挙げられる。
ここで、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基は上記で示したものが挙げられるが、アルキル基は、更にフッソ原子、シクロアルキル基で置換されていても良い。
The above alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, alkenyl group, alkoxy group, acyl group, alkynyl group, alkoxycarbonyl group, alkylene group, alkenylene group, cycloalkylene group, arylene group, etc. have a substituent. It may not be, and may have a substituent. An alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an acyl group, an alkynyl group, an alkoxycarbonyl group, an alkylene group, an alkenylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, etc. Examples of the group include those having active hydrogen such as alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, amino group, amide group, ureido group, urethane group, hydroxyl group, and carboxyl group, and halogen atom (fluorine atom, chlorine atom). , Bromine atom, iodine atom), alkoxy group (methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, etc.), thioether group, acyl group (acetyl group, propanoyl group, benzoyl group, etc.), acyloxy group (acetoxy group, propanoyl group) Oxy group, benzoyloxy group, etc.), alkoxy group Boniru group (methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, propoxycarbonyl group), a cyano group and a nitro group.
Here, examples of the alkyl group, cycloalkyl group, and aryl group include those described above. The alkyl group may be further substituted with a fluorine atom or a cycloalkyl group.

以下に、一般式(I)〜(III)で表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。   Although the specific example of the repeating unit represented by general formula (I)-(III) below is shown, this invention is not limited to this.

Figure 2005070327
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Figure 2005070327
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以下に一般式(IV)〜(X)で表される繰り返し構造単位の具体例を示すが、本発明がこれに限定されるものではない。   Specific examples of the repeating structural units represented by the general formulas (IV) to (X) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2005070327
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一般式(V)で表される繰り返し単位は、以下のものも好ましい例としてあげられる。   Preferred examples of the repeating unit represented by the general formula (V) are as follows.

Figure 2005070327
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一般式(VI)で表される繰り返し単位は、以下のものも好ましい例としてあげられる。   Preferred examples of the repeating unit represented by the general formula (VI) are as follows.

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一般式(VII)で表される繰り返し単位は、以下のものが好ましい例としてあげられる。   Preferred examples of the repeating unit represented by formula (VII) include the following.

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一般式(VIII)で表される繰り返し単位は、以下のものも好ましい例としてあげられる。   Preferred examples of the repeating unit represented by formula (VIII) include the following.

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Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(IX)で表される繰り返し単位は、以下のものも好ましい例としてあげられる。   Preferred examples of the repeating unit represented by the general formula (IX) are as follows.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(X)で表される繰り返し単位は、以下のものも好ましい例としてあげられる。   Preferred examples of the repeating unit represented by the general formula (X) are as follows.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(XI)で表される繰り返し単位は、以下のものが好ましい例としてあげられる。   Preferred examples of the repeating unit represented by formula (XI) include the following.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(XII)で表される繰り返し単位は、以下のものが好ましい例としてあげられる。   Preferred examples of the repeating unit represented by formula (XII) include the following.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
Figure 2005070327

尚、本発明において、上記一般式(IV)、(V)中のR5、及び(IX)中のR15は、酸分解性基であってもよい。 In the present invention, R 5 in the general formulas (IV) and (V) and R 15 in (IX) may be an acid-decomposable group.

本発明において樹脂(A1)および樹脂(A2)は、更に他の繰り返し単位を含有してもよい。含有し得る他の繰り返し単位は、特に限定されないが、下記式(D)、(E)または(F)で表される繰り返し単位であることが好ましい。   In the present invention, the resin (A1) and the resin (A2) may further contain other repeating units. The other repeating unit that can be contained is not particularly limited, but is preferably a repeating unit represented by the following formula (D), (E) or (F).

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(D)中、
ARは単環または多環の脂環式炭化水素基を表す。
3は単結合又は2価の連結基を表す。
Xdは複数ある場合には各々独立に、水酸基、シアノ基、アルコキシ基またはアルキル基を表す。ただし、Xの少なくとも1つは水酸基、シアノ基、アルコキシ基のいずれかである。
pは1〜4の整数を表す。
In general formula (D),
AR represents a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon group.
L 3 represents a single bond or a divalent linking group.
When there are a plurality of Xd, each independently represents a hydroxyl group, a cyano group, an alkoxy group or an alkyl group. However, at least one of X is any one of a hydroxyl group, a cyano group, and an alkoxy group.
p represents an integer of 1 to 4.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(E)中、
42は水素原子、ハロゲン原子、シアノ基またはアルキル基を表す。
43およびR44は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、アルコキシ基、アシル基、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基またはアリール基を表す。
50〜R55は、各々独立に、水素原子、フッ素原子またはアルキル基を表わす。ただし、R50〜R55のうち少なくとも1つはフッ素原子または少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基を表わす。
5は、水素原子または有機基を表す。
5、50〜R55が複数ある場合は、同じであっても異なっていてもよい。
tは、1〜5の整数を表す。
In general formula (E),
R 42 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group or an alkyl group.
R 43 and R 44 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, an alkoxy group, an acyl group, an alkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group or an aryl group.
R 50 to R 55 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group. However, at least one of R 50 to R 55 represents a fluorine atom or an alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.
Y 5 represents a hydrogen atom or an organic group.
When there are a plurality of Y 5 and R 50 to R 55 , they may be the same or different.
t represents an integer of 1 to 5.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(F)中、
1〜R3は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又はアルキル基を表す。
21〜R26は、各々独立に、水素原子、フッ素原子又はアルキル基を表す。但し、R21〜R26の内の少なくとも1つはフッ素原子である。
27〜R32は、各々独立に、水素原子、フッ素原子又はアルキル基を表す。但し、R27〜R32の内の少なくとも1つはフッ素原子である。
f1及びLf2は、各々独立に、単結合又は2価の連結基を表す。
7は、水素原子又は有機基を表す。
nは、0又は1を表す。
In general formula (F),
R 1 to R 3 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group or an alkyl group.
R 21 to R 26 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group. However, at least one of R 21 to R 26 is a fluorine atom.
R 27 to R 32 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group. However, at least one of R 27 to R 32 is a fluorine atom.
L f1 and L f2 each independently represent a single bond or a divalent linking group.
Y 7 represents a hydrogen atom or an organic group.
n represents 0 or 1.

一般式(D)中、
ARは、脂環式炭化水素基を表す。該脂環式炭化水素基は、樹脂の主鎖から連結基を介して結合されているか、または該脂環式炭化水素の環を構成する炭素原子自身が樹脂の主鎖を形成している。
2は、単結合又は2価の連結基を表す。
Xは、複数ある場合には各々独立して、水酸基、シアノ基、アルコキシ基またはアルキル基を表す。但し、Xの少なくとも1つはアルキル基ではない。
pは、1〜4の整数を表す。
In general formula (D),
AR represents an alicyclic hydrocarbon group. The alicyclic hydrocarbon group is bonded from the main chain of the resin via a linking group, or the carbon atoms constituting the ring of the alicyclic hydrocarbon itself form the main chain of the resin.
L 2 represents a single bond or a divalent linking group.
When X is plural, each X independently represents a hydroxyl group, a cyano group, an alkoxy group or an alkyl group. However, at least one of X is not an alkyl group.
p represents an integer of 1 to 4.

ARの脂環式炭化水素基は、単環でも、多環でもよく、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、テトラシクロ等の脂環構造を有するもの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。
以下に、脂環構造の具体例を示す。
The alicyclic hydrocarbon group of AR may be monocyclic or polycyclic, and specific examples thereof include those having an alicyclic structure such as monocyclo, bicyclo, tricyclo, and tetracyclo having 5 or more carbon atoms. The carbon number is preferably 6-30, and particularly preferably 7-25.
Below, the specific example of an alicyclic structure is shown.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
Figure 2005070327

ARの脂環式炭化水素基としては、例えば、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等から更に水素原子を幾つか除いた残基を挙げることができる。好ましくは、ノルボルナン残基、アダマンタン残基、トリシクロデカン残基、テトラシクロドデカン残基から選択される基であり、より好ましくはアダマンタン残基である。
ARの脂環式炭化水素基は、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基等の他の置換基を有していてもよい。
Examples of the alicyclic hydrocarbon group for AR include an adamantyl group, a noradamantyl group, a decalin residue, a tricyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, a norbornyl group, a cedrol group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cycloheptyl group, and the like. Examples include residues obtained by further removing some hydrogen atoms from an octyl group, a cyclodecanyl group, a cyclododecanyl group, and the like. A group selected from a norbornane residue, an adamantane residue, a tricyclodecane residue, and a tetracyclododecane residue is preferable, and an adamantane residue is more preferable.
The alicyclic hydrocarbon group of AR may have other substituents such as a carboxyl group and an alkoxycarbonyl group.

Xのアルキル基は、置換基を有していてもよい。また、アルキル基は、直鎖、分岐又は環状のいずれであってもよい。
直鎖又は分岐アルキル基としては、好ましくは、炭素数1〜8個のアルキル基であって、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、更に好ましくは炭素数1〜5のアルキル基(例えば、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)、特に好ましくは炭素数1〜3のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基)を挙げることができる。
環状アルキル基としては、単環型でも良く、多環型でも良い。単環型としては炭素数3〜8個のものであって、例えばシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、シクロオクチル基を好ましく挙げることができる。多環型としては炭素数6〜20個のものであって、例えばアダマンチル基、ノルボルニル基、イソボロニル基、カンファニル基、ジシクロペンチル基、α−ピネル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデシル基、アンドロスタニル基等を好ましく挙げることができる。尚、シクロアルキル基は、環を構成する炭素原子の一部が酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子で置換されたものも含むものとする。
Xのアルコキシ基としては、直鎖、分岐又は環状のいずれであってもよく、好ましくは炭素数1〜8個のアルコキシ基であって、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、アリルオキシ基、オクトキシ基等を挙げることができ、更に好ましくは、炭素数1〜4のアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)を挙げることができる。
Xのアルキル基及びアルコキシ基は、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜5)等の更なる置換基を有していてもよい。
The alkyl group of X may have a substituent. Further, the alkyl group may be linear, branched or cyclic.
The linear or branched alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, hexyl. Group, 2-ethylhexyl group, octyl group, more preferably alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, etc.), particularly preferably having 1 to 3 carbon atoms. An alkyl group (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group) can be mentioned.
The cyclic alkyl group may be monocyclic or polycyclic. The monocyclic type has 3 to 8 carbon atoms, and preferred examples include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group. The polycyclic type has 6 to 20 carbon atoms, such as an adamantyl group, norbornyl group, isobornyl group, campanyl group, dicyclopentyl group, α-pinel group, tricyclodecanyl group, tetracyclododecyl group, An androstanyl group etc. can be mentioned preferably. The cycloalkyl group includes a group in which a part of carbon atoms constituting the ring is substituted with a hetero atom such as an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom.
The alkoxy group for X may be linear, branched or cyclic, and is preferably an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, specifically, a methoxy group, an ethoxy group, or n-propoxy. Group, iso-propoxy group, butoxy group, pentoxy group, allyloxy group, octoxy group, etc., more preferably, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms (methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, etc.) ).
The alkyl group and alkoxy group of X may have further substituents such as a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group (preferably having 1 to 5 carbon atoms).

Xは、水酸基、アルコキシ基、シアノ基が現像性、感度の観点から好ましい。より好ましくは水酸基およびシアノ基、特に好ましくは水酸基である。
尚、Xは、ARの脂環式炭化水素基を形成している炭素上に結合していてもよいし、ARの脂環式炭化水素基に結合している置換基の炭素上に結合していてもよい。
X is preferably a hydroxyl group, an alkoxy group, or a cyano group from the viewpoint of developability and sensitivity. More preferred are a hydroxyl group and a cyano group, and particularly preferred is a hydroxyl group.
X may be bonded to the carbon forming the alicyclic hydrocarbon group of AR or bonded to the carbon of the substituent bonded to the alicyclic hydrocarbon group of AR. It may be.

2は、単結合又は2価の連結基を表すが、2価の連結基としては、置換又は無置換のアルキレン基、置換又は無置換のアリーレン基、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。上記における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(Rb )(Rc )〕r
式中、Rb 、Rc 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(好ましくは炭素数1〜4)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。
2として、単結合或いはメチレン基が特に好ましい。
pは、1〜4の整数を表し、2または3であることが好ましい。
L 2 represents a single bond or a divalent linking group. Examples of the divalent linking group include a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted arylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, and an ester. A single group selected from the group consisting of a group, an amide group, a sulfonamide group, a urethane group, or a urea group, or a combination of two or more groups. Examples of the alkylene group in the above include groups represented by the following formulas.
− [C (R b ) (R c )] r
In the formula, R b and R c represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group, and both may be the same or different. The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a butyl group, and more preferably selected from a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. Examples of the substituent of the substituted alkyl group include a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group (preferably having 1 to 4 carbon atoms). Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom. r represents an integer of 1 to 10.
L 2 is particularly preferably a single bond or a methylene group.
p represents an integer of 1 to 4, and is preferably 2 or 3.

本発明において、一般式(D)で示される部分構造を有する繰り返し単位は、特に限定されるものではないが、下記一般式(A1)〜(A5)で示される繰り返し単位であることが好ましい。   In the present invention, the repeating unit having a partial structure represented by the general formula (D) is not particularly limited, but is preferably a repeating unit represented by the following general formulas (A1) to (A5).

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(A−1)〜(A−5)中、
1〜R14は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基又はアルキル基を表す。
1は、単結合または連結基を表す。
Rb、Rb'は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子又は有機基を表す。
3は、単結合又は2価の連結基を表す。
mは、0又は1を表す。
1は、単結合、−O−又は−N(Ra)−を表す。Raは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。
Raは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。
3における2価の連結基は、上記L2と同様のものが挙げられる。
アルキル基、シクロアルキル基、アリール基は、上記一般式(I)〜(III)におけるものと同様のものがあげられる。
アラルキル基としては、炭素数7〜12のアラルキル基が好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等を挙げることができる。
In general formulas (A-1) to (A-5),
R 1 to R 14 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group or an alkyl group.
L 1 represents a single bond or a linking group.
Rb and Rb ′ each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom or an organic group.
L 3 represents a single bond or a divalent linking group.
m represents 0 or 1.
Y 1 represents a single bond, —O— or —N (Ra) —. Ra represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group.
Ra represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group.
Examples of the divalent linking group for L 3 include the same groups as those described above for L 2 .
Examples of the alkyl group, cycloalkyl group, and aryl group are the same as those in the general formulas (I) to (III).
As the aralkyl group, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms is preferable, and examples thereof include a benzyl group, a phenethyl group, and a naphthylmethyl group.

以下に、一般式(D)で表される部分構造を含む繰り返し単位の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれに限定されるものではない。   Although the preferable specific example of the repeating unit containing the partial structure represented by general formula (D) below is shown below, this invention is not limited to this.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
Figure 2005070327

式(E)中、アルキル基は、置換基を有していてもよく、直鎖でも分岐でもよく、好ましくは炭素数1〜5のアルキル基(例えば、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)、更に好ましくは炭素数1〜3のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基)である。置換基としては、フッ素原子等のハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、シアノ基などを挙げることができる。   In the formula (E), the alkyl group may have a substituent, may be linear or branched, and is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group). Group, butyl group, etc.), more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group). Examples of the substituent include a halogen atom such as a fluorine atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, and a cyano group.

5は、水素原子または有機基を表す。有機基は酸分解性の有機基(酸分解性基)であっても良いし、非酸分解性の有機基であっても良い。酸分解性基および非酸分解性としては、式(a)におけるY0と同様のものが挙げられる。 Y 5 represents a hydrogen atom or an organic group. The organic group may be an acid-decomposable organic group (acid-decomposable group) or a non-acid-decomposable organic group. Examples of the acid-decomposable group and non-acid-decomposable group include those similar to Y 0 in formula (a).

以下に、一般式(E)で表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit represented by formula (E) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(F)において、R1〜R3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。 In the general formula (F), examples of the halogen atom represented by R 1 to R 3 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.

1〜R3、R21〜R26、R27〜R32のアルキル基としては、炭素数1〜4個の直鎖状若しくは分岐状アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基等を挙げることができる。
1〜R3、R21〜R26、R27〜R32のアルキル基は、ハロゲン原子等の更なる置換基を有していてもよい。
The alkyl group for R 1 to R 3 , R 21 to R 26 , and R 27 to R 32 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, and propyl. Group, n-butyl group, sec-butyl group and the like.
The alkyl group of R < 1 > -R < 3 >, R < 21 > -R < 26 >, R < 27 > -R < 32 > may have further substituents, such as a halogen atom.

21〜R26、R27〜R32は、フッ素原子であることが好ましい。 R 21 to R 26 and R 27 to R 32 are preferably fluorine atoms.

1及びL2の2価の連結基としては、例えば、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基及びこれらとエーテル基、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、ウレア基等との組み合わせを挙げることができる。アルキレン基は、炭素数1〜8個のアルキレン基が好ましく、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等を挙げることができる。シクロアルキレン基は、炭素数5〜15個のシクロアルキレン基が好ましく、例えば、シクロペンチレン基、シクロへキシレン基、ノルボルナン残基、アダマンタン残基、トリシクロデカン残基、テトラシクロドデカン残基等を挙げることができる。アリーレン基は、炭素数6〜15個のアリーレン基が好ましく、例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基等を挙げることができる。 Examples of the divalent linking group of L 1 and L 2 include an alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, and an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, a sulfonamide group, a urethane group, The combination with a urea group etc. can be mentioned. The alkylene group is preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, and an octylene group. The cycloalkylene group is preferably a cycloalkylene group having 5 to 15 carbon atoms, such as a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a norbornane residue, an adamantane residue, a tricyclodecane residue, a tetracyclododecane residue, etc. Can be mentioned. The arylene group is preferably an arylene group having 6 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a phenylene group, a tolylene group, and a naphthylene group.

1は、単結合又はエチレン基等のアルキレン基が好ましい。
2は、シクロヘキシレン基、ノルボルナン残基、アダマンタン残基が好ましく、シクロヘキシレン基、アダマンタン残基がより好ましい。
L 1 is preferably a single bond or an alkylene group such as an ethylene group.
L 2 is preferably a cyclohexylene group, a norbornane residue, or an adamantane residue, and more preferably a cyclohexylene group or an adamantane residue.

6は、水素原子または有機基を表す。有機基は酸分解性の有機基(酸分解性基)であっても良いし、非酸分解性の有機基であっても良い。酸分解性基、非酸分解性基としては、上記一般式(a)におけるY0と同様のものが挙げられる。 Y 6 represents a hydrogen atom or an organic group. The organic group may be an acid-decomposable organic group (acid-decomposable group) or a non-acid-decomposable organic group. Examples of the acid-decomposable group and non-acid-decomposable group include the same groups as Y 0 in the general formula (a).

一般式(F)は、下記一般式(F−1)で表されることが好ましい。   The general formula (F) is preferably represented by the following general formula (F-1).

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(F−1)中、
1は、単結合又は2価の連結基を表す。
Zaは、水素原子または有機基を表す。有機基は酸分解性の有機基(酸分解性基)であっても良いし、非酸分解性の有機基であっても良い。酸分解性基、非酸分解性基としては、上記一般式(A)におけるZbまたは式(E)におけるY5のものと同様のものが挙げられる。
即ち、L1及びZaは、一般式(F)に於けるL1及びZaと同義である。
In general formula (F-1),
L 1 represents a single bond or a divalent linking group.
Za represents a hydrogen atom or an organic group. The organic group may be an acid-decomposable organic group (acid-decomposable group) or a non-acid-decomposable organic group. The acid-decomposable group and non-acid-decomposable group include the same as those of Y 5 in Zb or formula (E) in the general formula (A).
That, L 1 and Za are the general formula (F) the same meaning as in L 1 and Za.

一般式(F)で表される繰り返し単位に相当する単量体(ビニルエーテル)は、例えば、市販のクロロエチルビニルエーテルと各種アルコールとの縮合反応や、入手容易なビニルエーテル及び各種アルコールと、Hg、Pd、Ir等の触媒を用いた交換反応により合成することができる。   Monomers (vinyl ethers) corresponding to the repeating units represented by the general formula (F) include, for example, a condensation reaction between commercially available chloroethyl vinyl ether and various alcohols, vinyl ethers and various alcohols that are readily available, and Hg, Pd. , And Ir can be synthesized by an exchange reaction using a catalyst such as Ir.

以下、一般式(F)で表される繰り返し単位の具体例を挙げるが、本発明は、これに限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of the repeating unit represented by general formula (F) is given, this invention is not limited to this.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
Figure 2005070327

本発明において(A1)及び(A2)の樹脂は、上記のような繰り返し構造単位以外にも、更に本発明のポジ型レジストの性能を向上させる目的で、他の重合性モノマーを共重合させても良い。   In the present invention, the resins (A1) and (A2) may be copolymerized with other polymerizable monomers for the purpose of further improving the performance of the positive resist of the present invention in addition to the above repeating structural units. Also good.

使用することができる共重合モノマーとしては、以下に示すものが含まれる。例えば、上記以外のアクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリル酸エステル類、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、スチレン類、クロトン酸エステル類などから選ばれる付加重合性不飽和結合を1個有する化合物である。   Examples of copolymerizable monomers that can be used include those shown below. For example, an addition polymerizable unsaturated bond selected from acrylic acid esters, acrylamides, methacrylic acid esters, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, styrenes, crotonic acid esters other than the above. A compound having one.

具体的には、例えばアクリル酸エステル類、例えばアルキル(アルキル基の炭素原子数は1〜10のものが好ましい)アクリレート(例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸t−ブチル、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、グリシジルアクリレート、ベンジルアクリレート、フルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、など)アリールアクリレート(例えばフェニルアクリレートなど);   Specifically, for example, acrylic acid esters, for example, alkyl (the alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms) acrylate (for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, t-butyl acrylate) , Amyl acrylate, cyclohexyl acrylate, ethyl hexyl acrylate, octyl acrylate, tert-octyl acrylate, chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate 2,2-dimethylhydroxypropyl acrylate, 5-hydroxypentyl acrylate, trimethylol Propane monoacrylate, pentaerythritol monoacrylate, glycidyl acrylate, benzyl acrylate, furfuryl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, etc.) Rate (e.g., phenyl acrylate);

メタクリル酸エステル類、例えば、アルキル(アルキル基の炭素原子数は1〜10のものが好ましい)メタクリレート(例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、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、グリシジルメタクリレート、フルフリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレートなど)、アリールメタクリレート(例えば、フェニルメタクリレート、クレジルメタクリレート、ナフチルメタクリレートなど); Methacrylic acid esters, for example, alkyl (the alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms) methacrylate (for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, t-butyl methacrylate, amyl methacrylate, hexyl methacrylate) Cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, chlorobenzyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 5-hydroxypentyl methacrylate, 2,2-dimethyl-3-hydroxypropyl methacrylate, trimethylolpropane monomethacrylate, Pentaerythritol monomethacrylate, glycidyl methacrylate, Le furyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate), aryl methacrylates (e.g., phenyl methacrylate, cresyl methacrylate, naphthyl methacrylate, etc.);

アクリルアミド類、例えば、アクリルアミド、N−アルキルアクリルアミド、(アルキル基としては、炭素原子数1〜10のもの、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、t−ブチル基、ヘプチル基、オクチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基、ヒドロキシエチル基、ベンジル基などがある。)、N−アリールアクリルアミド(アリール基としては、例えばフェニル基、トリル基、ニトロフェニル基、ナフチル基、シアノフェニル基、ヒドロキシフェニル基、カルボキシフェニル基などがある。)、N,N−ジアルキルアクリルアミド(アルキル基としては、炭素原子数1〜10のもの、例えば、メチル基、エチル基、ブチル基、イソブチル基、エチルヘキシル基、シクロヘキシル基などがある。)、N,N−ジアリールアクリルアミド(アリール基としては、例えばフェニル基などがある。)、N−メチル−N−フェニルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチル−N−メチルアクリルアミド、N−2−アセトアミドエチル−N−アセチルアクリルアミドなど; Acrylamides, for example, acrylamide, N-alkyl acrylamide, (the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, t-butyl group, heptyl group, octyl Group, cyclohexyl group, benzyl group, hydroxyethyl group, benzyl group, etc.), N-arylacrylamide (as aryl group, for example, phenyl group, tolyl group, nitrophenyl group, naphthyl group, cyanophenyl group, hydroxyphenyl) Group, carboxyphenyl group, etc.), N, N-dialkylacrylamide (alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, butyl group, isobutyl group, ethylhexyl group, cyclohexyl) Group, etc.), N, N-diaryla (Examples of the aryl group include phenyl group.) Riruamido, N- methyl -N- phenyl acrylamide, N- hydroxyethyl -N- methylacrylamide, etc. N-2- acetamidoethyl -N- acetyl acrylamide;

メタクリルアミド類、例えば、メタクリルアミド、N−アルキルメタクリルアミド(アルキル基としては、炭素原子数1〜10のもの、例えば、メチル基、エチル基、t−ブチル基、エチルヘキシル基、ヒドロキシエチル基、シクロヘキシル基などがある。)、N−アリールメタクリルアミド(アリール基としては、フェニル基などがある。)、N,N−ジアルキルメタクリルアミド(アルキル基としては、エチル基、プロピル基、ブチル基などがある。)、N,N−ジアリールメタクリルアミド(アリール基としては、フェニル基などがある。)、N−ヒドロキシエチル−N−メチルメタクリルアミド、N−メチル−N−フェニルメタクリルアミド、N−エチル−N−フェニルメタクリルアミドなど;アリル化合物、例えば、アリルエステル類(例えば、酢酸アリル、カプロン酸アリル、カプリル酸アリル、ラウリン酸アリル、パルミチン酸アリル、ステアリン酸アリル、安息香酸アリル、アセト酢酸アリル、乳酸アリルなど)、アリルオキシエタノールなど; Methacrylamide, for example, methacrylamide, N-alkylmethacrylamide (the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, t-butyl group, ethylhexyl group, hydroxyethyl group, cyclohexyl Group, etc.), N-aryl methacrylamide (the aryl group includes phenyl group), N, N-dialkyl methacrylamide (the alkyl group includes ethyl group, propyl group, butyl group, etc.) ), N, N-diarylmethacrylamide (the aryl group includes phenyl group), N-hydroxyethyl-N-methylmethacrylamide, N-methyl-N-phenylmethacrylamide, N-ethyl-N -Phenylmethacrylamide and the like; allyl compounds such as allyl este Class (e.g., allyl acetate, allyl caproate, allyl caprylate, allyl laurate, allyl palmitate, allyl stearate, allyl benzoate, allyl acetoacetate, allyl lactate, etc.), and allyl oxyethanol;

ビニルエーテル類、例えば、アルキルビニルエーテル(例えば、ヘキシルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、デシルビニルエーテル、エチルヘキシルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、1−メチル−2,2−ジメチルプロピルビニルエーテル、2−エチルブチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールビニルエーテル、ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジエチルアミノエチルビニルエーテル、ブチルアミノエチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルビニルエーテルなど)、ビニルアリールエーテル(例えばビニルフェニルエーテル、ビニルトリルエーテル、ビニルクロルフェニルエーテル、ビニル−2,4−ジクロルフェニルエーテル、ビニルナフチルエーテル、ビニルアントラニルエーテルなど); Vinyl ethers such as alkyl vinyl ethers (eg hexyl vinyl ether, octyl vinyl ether, decyl vinyl ether, ethyl hexyl 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., vinyl aryl ethers (for example, vinyl phenyl ether, vinyl tolyl ether, vinyl chloropheny) Ether, vinyl 2,4-dichlorophenyl ether, vinyl naphthyl ether, vinyl anthranyl ether);

ビニルエステル類、例えば、ビニルブチレート、ビニルイソブチレート、ビニルトリメチルアセテート、ビニルジエチルアセテート、ビニルバレート、ビニルカプロエート、ビニルクロルアセテート、ビニルジクロルアセテート、ビニルメトキシアセテート、ビニルブトキシアセテート、ビニルフェニルアセテート、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、安息香酸ビニル、サルチル酸ビニル、クロル安息香酸ビニル、テトラクロル安息香酸ビニル、ナフトエ酸ビニルなど; Vinyl esters such as vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl trimethyl acetate, vinyl diethyl acetate, vinyl valate, vinyl caproate, vinyl chloroacetate, vinyl dichloroacetate, vinyl methoxyacetate, vinyl butoxyacetate, vinylphenyl Acetate, vinyl acetoacetate, vinyl lactate, vinyl-β-phenylbutyrate, vinyl cyclohexyl carboxylate, vinyl benzoate, vinyl salicylate, vinyl chlorobenzoate, vinyl tetrachlorobenzoate, vinyl naphthoate, etc .;

スチレン類、例えば、スチレン、アルキルスチレン(例えば、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、ヘキシルスチレン、シクロヘキシルスチレン、デシルスチレン、ベンジルスチレン、クロルメチルスチレン、トリフルオルメチルスチレン、エトキシメチルスチレン、アセトキシメチルスチレンなど)、アルコキシスチレン(例えば、メトキシスチレン、4−メトキシ−3−メチルスチレン、ジメトキシスチレンなど)、ハロゲンスチレン(例えば、クロルスチレン、ジクロルスチレン、トリクロルスチレン、テトラクロルスチレン、ペンタクロルスチレン、ブロムスチレン、ジブロムスチレン、ヨードスチレン、フルオルスチレン、トリフルオルスチレン、2−ブロム−4−トリフルオルメチルスチレン、4−フルオル−3−トリフルオルメチルスチレンなど)、カルボキシスチレン、ビニルナフタレン; Styrenes such as styrene, alkyl styrene (for example, methyl styrene, dimethyl styrene, trimethyl styrene, ethyl styrene, diethyl styrene, isopropyl styrene, butyl styrene, hexyl styrene, cyclohexyl styrene, decyl styrene, benzyl styrene, chloromethyl styrene, trifluoro Dimethyl styrene, ethoxymethyl styrene, acetoxymethyl styrene, etc.), alkoxy styrene (for example, methoxy styrene, 4-methoxy-3-methyl styrene, dimethoxy styrene, etc.), halogen styrene (for example, chloro styrene, dichloro styrene, trichloro styrene). , Tetrachlorostyrene, pentachlorostyrene, bromostyrene, dibromostyrene, iodostyrene, fluorostyrene, tri Ruorusuchiren, 2-bromo-4-trifluoromethyl styrene, 4-fluoro-3-trifluoromethyl styrene etc.), carboxy styrene, vinyl naphthalene;

クロトン酸エステル類、例えば、クロトン酸アルキル(例えば、クロトン酸ブチル、クロトン酸ヘキシル、グリセリンモノクロトネートなど);イタコン酸ジアルキル類(例えば、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブチルなど);マレイン酸あるいはフマール酸のジアルキルエステル類(例えば、ジメチルマレレート、ジブチルフマレートなど)、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がある。その他、一般的には共重合可能である付加重合性不飽和化合物であればよい。 Crotonic esters such as alkyl crotonic acid (eg butyl crotonate, hexyl crotonate, glycerol monocrotonate); dialkyl itaconates (eg dimethyl itaconate, diethyl itaconate, dibutyl itaconate); Examples thereof include dialkyl esters of acid or fumaric acid (for example, dimethyl maleate and dibutyl fumarate), maleic anhydride, maleimide, acrylonitrile, methacrylonitrile, maleilonitrile and the like. In addition, any addition-polymerizable unsaturated compound that is generally copolymerizable may be used.

一般式(Ia)で表される部分構造を含む繰り返し単位の含量は、全ポリマー組成中に於いて、一般的に3〜95モル%、好ましくは5〜80モル%、より好ましくは7〜70モル%である。
一般式(I)〜(III)で表される繰り返し単位の含量の合計は、全ポリマー組成中に於いて、一般的に3〜90モル%、好ましくは5〜80モル%、より好ましくは7〜70モル%である。
一般式(IV)〜(XII)で表される繰り返し単位の含量の合計は、全ポリマー組成中に於いて、一般的に1〜80モル%、好ましくは3〜65モル%、より好ましくは5〜50モル%である。
一般式(D)、(E)及び(F)で表される繰り返し単位の含量の合計は、全ポリマー組成中に於いて、一般的に1〜80モル%、好ましくは3〜65モル%、より好ましくは5〜50モル%である。
The content of the repeating unit containing the partial structure represented by the general formula (Ia) is generally 3 to 95 mol%, preferably 5 to 80 mol%, more preferably 7 to 70 in the total polymer composition. Mol%.
The total content of the repeating units represented by the general formulas (I) to (III) is generally 3 to 90 mol%, preferably 5 to 80 mol%, more preferably 7 in the total polymer composition. -70 mol%.
The total content of the repeating units represented by the general formulas (IV) to (XII) is generally 1 to 80 mol%, preferably 3 to 65 mol%, more preferably 5 in the total polymer composition. ˜50 mol%.
The total content of the repeating units represented by the general formulas (D), (E) and (F) is generally 1 to 80 mol%, preferably 3 to 65 mol% in the total polymer composition, More preferably, it is 5-50 mol%.

酸の作用により分解し、アルカリ現像液への溶解度を増大させる基を有する繰り返し単位の含量は、全ポリマー組成中に於いて、一般的に5〜70モル%、好ましくは10〜65モル%、より好ましくは15〜50モル%である。   The content of the repeating unit having a group that decomposes by the action of an acid and increases the solubility in an alkali developer is generally 5 to 70 mol%, preferably 10 to 65 mol% in the total polymer composition, More preferably, it is 15-50 mol%.

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、各種モノマーを溶解させ得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質量%以上であり、好ましくは30質量%以上、さらに好ましくは40質量%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。尚、モノマーによってはアニオン重合を利用した場合により好適に合成できる。重合法については、日本化学会編「実験化学講座28、高分子合成」(丸善)、日本化学会編「新実験化学講座19、高分子化学」(丸善)に記載されている。   The acid-decomposable resin used in the present invention can be synthesized according to a conventional method (for example, radical polymerization). For example, as a general synthesis method, monomer species are charged into a reaction vessel in a batch or in the course of reaction, and if necessary, a reaction solvent such as ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, diisopropyl ether, methyl ethyl ketone, Dissolve in a solvent that can dissolve various monomers, such as ketones such as methyl isobutyl ketone, ester solvents such as ethyl acetate, and propylene glycol monomethyl ether acetate described later, and then use nitrogen, argon, etc. Polymerization is started using a commercially available radical initiator (azo initiator, peroxide, etc.) as necessary under an active gas atmosphere. If desired, an initiator is added or added in portions, and after completion of the reaction, it is put into a solvent and a desired polymer is recovered by a method such as powder or solid recovery. The concentration of the reaction is 20% by mass or more, preferably 30% by mass or more, and more preferably 40% by mass or more. The reaction temperature is 10 ° C to 150 ° C, preferably 30 ° C to 120 ° C, more preferably 50-100 ° C. Some monomers can be synthesized more suitably when anionic polymerization is used. The polymerization method is described in “Chemical Chemistry Course 28, Polymer Synthesis” (Maruzen) edited by the Chemical Society of Japan and “New Experimental Chemistry Course 19, Polymer Chemistry” (Maruzen) edited by the Chemical Society of Japan.

本発明において、(A1)及び(A2)の樹脂中に含まれるNa、K、Ca、Fe,Mg等のメタル成分は少量であることが好ましい。具体的には、樹脂中に含まれるメタル種含有量が各300ppb以下であることが好ましく、より好ましくは200ppb以下、さらに好ましくは100ppb以下である。   In this invention, it is preferable that metal components, such as Na, K, Ca, Fe, Mg, contained in the resin of (A1) and (A2) are a small amount. Specifically, the metal species content contained in the resin is preferably 300 ppb or less, more preferably 200 ppb or less, and still more preferably 100 ppb or less.

上記繰り返し構造単位を有する本発明の(A1)及び(A2)の樹脂の好ましい分子量は、重量平均で1,000〜200,000であり、更に好ましくは3,000〜20,000の範囲で使用される。分子量分布は通常1〜10であり、好ましくは1〜3、更に好ましくは1〜2の範囲のものが使用される。分子量分布の小さいものほど、解像度、レジスト形状、及びレジストパターンの側壁がスムーズであり、ラインエッジラフネス性に優れる。   The preferred molecular weights of the resins (A1) and (A2) of the present invention having the above repeating structural units are 1,000 to 200,000 on a weight average, and more preferably 3,000 to 20,000. Is done. The molecular weight distribution is usually from 1 to 10, preferably from 1 to 3, more preferably from 1 to 2. The smaller the molecular weight distribution, the smoother the resolution, the resist shape, and the side wall of the resist pattern, and the better the line edge roughness.

本発明の(A1)及び(A2)の樹脂の添加量は組成物の全固形分を基準として、一般的に50質量%以上、好ましくは60〜98質量%、更に好ましくは65〜95質量%の範囲で使用される。   The addition amount of the resins (A1) and (A2) of the present invention is generally 50% by mass or more, preferably 60 to 98% by mass, more preferably 65 to 95% by mass, based on the total solid content of the composition. Used in the range of

以下、本発明の樹脂(A)の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of resin (A) of this invention is shown, this invention is not limited to this.

Figure 2005070327
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Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
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Figure 2005070327
[2](B)活性光線の照射により、酸を発生する化合物 本発明のポジ型レジスト組成物に用いられる、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物(以下、「酸発生剤」と呼ぶ場合がある。)について以下に説明する。
本発明に於いて使用可能な酸発生剤としては、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活性光線又は放射線の照射により酸を発生する公知の化合物及びそれらの混合物を適宜に選択して使用することができる。
Figure 2005070327
[2] (B) Compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays The compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation (hereinafter referred to as “acid generator”) used in the positive resist composition of the present invention. Will be described below.
Acid generators that can be used in the present invention include photoinitiators for photocationic polymerization, photoinitiators for photoradical polymerization, photodecolorants for dyes, photochromic agents, and microresists. Known compounds that generate an acid upon irradiation with actinic rays or radiation and mixtures thereof can be appropriately selected and used.

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、ジスルホン化合物を挙げることができる。   For example, diazonium salts, ammonium salts, phosphonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, selenonium salts, onium salts such as arsonium salts, organic halogen compounds, organic metal / organic halides, acid generators having o-nitrobenzyl type protecting groups And compounds capable of generating sulfonic acid by photolysis represented by imino sulfonate and the like, and disulfone compounds.

また、これらの活性光線又は放射線の照射により酸を発生する基、あるいは化合物をポリマーの主鎖又は側鎖に導入した化合物、たとえば、米国特許第3,849,137号、独国特許第3914407号、特開昭63-26653号、特開昭55-164824号、特開昭62-69263号、特開昭63-146038号、特開昭63-163452号、特開昭62-153853号、特開昭63-146029号等に記載の化合物を用いることができる。   Further, a group which generates an acid upon irradiation with these actinic rays or radiation, or a compound in which a compound is introduced into the main chain or side chain of the polymer, for example, US Pat. No. 3,849,137, German Patent No. 3914407, JP 63-26653, JP 55-164824, JP 62-69263, JP 63-146038, JP 63-163452, JP 62-153853, JP 63- The compounds described in No. 146029 and the like can be used.

さらに米国特許第3,779,778号、欧州特許第126,712号等に記載の光により酸を発生する化合物も使用することができる。   Furthermore, compounds capable of generating an acid by light described in US Pat. No. 3,779,778, European Patent 126,712 and the like can also be used.

(B)成分の化合物としては、活性光線または放射線の作用により有機スルホン酸を発生する化合物が好ましい。(B)成分の化合物は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。2種以上を組み合わせて使用する場合、以下の(a)〜(d)の組み合わせが挙げられる。 (B) As a compound of a component, the compound which generate | occur | produces organic sulfonic acid by the effect | action of actinic light or a radiation is preferable. (B) The compound of a component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. When using in combination of 2 or more types, the following combinations (a) to (d) may be mentioned.

(a)
(B1a)活性光線または放射線の作用により少なくとも1つのフッ素原子を含有する有機スルホン酸を発生する化合物と、(B1b)活性光線または放射線の作用によりフッ素原子を含有しない有機スルホン酸を発生する化合物の組み合わせ
(A)
(B1a) a compound that generates an organic sulfonic acid containing at least one fluorine atom by the action of actinic rays or radiation, and (B1b) a compound that generates an organic sulfonic acid that does not contain a fluorine atom by the action of actinic rays or radiation. combination

(b)
前記(B1a)と、(B2)活性光線または放射線の作用によりカルボン酸を発生する化合物の組み合わせ
(c)
前記(B1b)と前記(B2)の組み合わせ
(d)
前記(B1a)同士の組み合わせ
(B)
A combination of (B1a) and (B2) a compound that generates a carboxylic acid by the action of actinic rays or radiation (c)
Combination (d) of (B1b) and (B2)
Combination of (B1a)

これらの組み合わせのうち、(a)、(b)、(d)が好ましく、より好ましくは(a)、(b)である。   Of these combinations, (a), (b) and (d) are preferred, and (a) and (b) are more preferred.

上記使用可能な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。   Of the compounds that can be decomposed by irradiation with actinic rays or radiation that can be used, those that are particularly effective are described below.

(1)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。   (1) An iodonium salt represented by the following general formula (PAG3) or a sulfonium salt represented by the general formula (PAG4).

Figure 2005070327
Figure 2005070327

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。好ましい置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヒロドキシ基、メルカプト基及びハロゲン原子が挙げられる。 Here, the formulas Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. Preferable substituents include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkoxy group, a nitro group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, a hydroxy group, a mercapto group, and a halogen atom.

203、R204、R205は各々独立に、置換もしくは未置換のアルキル基、アリール基を示す。好ましくは、炭素数6〜14のアリール基、炭素数1〜8のアルキル基及びそれらの置換誘導体である。 好ましい置換基としては、アリール基に対しては炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素数1〜8のアルキル基、ニトロ基、カルボキシル基、ヒロドキシ基及びハロゲン原子であり、アルキル基に対しては炭素数1〜8のアルコキシ基、カルボキシル基、アルコシキカルボニル基である。 R 203 , R 204 and R 205 each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. Preferred are aryl groups having 6 to 14 carbon atoms, alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms, and substituted derivatives thereof. Preferred substituents are an aryl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a nitro group, a carboxyl group, a hydroxy group, and a halogen atom. An alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, a carboxyl group, and an alkoxycarbonyl group;

-は対アニオンを示し、例えばBF4 -、AsF6 -、PF6 -、SbF6 -、SiF6 2-、ClO4 -、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, such as perfluoroalkanesulfonic acid anion such as BF 4 , AsF 6 , PF 6 , SbF 6 , SiF 6 2− , ClO 4 , CF 3 SO 3 , pentafluoro Examples include, but are not limited to, condensed polynuclear aromatic sulfonate anions such as benzenesulfonate anion and naphthalene-1-sulfonate anion, anthraquinone sulfonate anion, and sulfonate group-containing dyes.

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 via a single bond or a substituent.

具体例としては以下に示す化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.

ジフェニルヨードニウムドデシルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムカンファースルホネート。   Diphenyl iodonium dodecyl benzene sulfonate, diphenyl iodonium trifluoromethane sulfonate, bis (4-trifluoromethylphenyl) iodonium trifluoromethane sulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium camphor sulfonate.

トリフェニルスルホニウムドデシルベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム−2,4,6−トリメチルベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム−2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロオクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロノナンスルホネート、トリフェニルスルホニウムカンファースルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム−3,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンスルホネート。   Triphenylsulfonium dodecylbenzenesulfonate, triphenylsulfonium-2,4,6-trimethylbenzenesulfonate, triphenylsulfonium-2,4,6-triisopropylbenzenesulfonate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium perfluorooctanesulfonate , Triphenylsulfonium perfluorononane sulfonate, triphenylsulfonium camphor sulfonate, triphenylsulfonium perfluorobenzene sulfonate, triphenylsulfonium-3,4-bis (trifluoromethyl) benzene sulfonate.

一般式(PAG3)、(PAG4)で示される上記オニウム塩は公知であり、例えば米国特許第2,807,648 号及び同4,247,473号、特開昭53-101,331号等に記載の方法により合成することができる。   The above onium salts represented by the general formulas (PAG3) and (PAG4) are known and can be synthesized, for example, by the methods described in U.S. Pat. Nos. 2,807,648 and 4,247,473, and JP-A-53-101,331.

(2)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。   (2) A disulfone derivative represented by the following general formula (PAG5) or an iminosulfonate derivative represented by the general formula (PAG6).

Figure 2005070327
Figure 2005070327

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。
206は置換もしくは未置換のアルキル基、アリール基を示す。Aは置換もしくは未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基を示す。
具体例としては以下に示す化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
In the formula, Ar 3 and Ar 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group.
R 206 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. A represents a substituted or unsubstituted alkylene group, alkenylene group, or arylene group.
Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.

ビス(トリル)ジスルホン、ビス(4−メトキシフェニル)ジスルホン、ビス(4−トリフルオロメチルフェニル)ジスルホン、フェニル−4−イソプロピルフェニルジスルホン。   Bis (tolyl) disulfone, bis (4-methoxyphenyl) disulfone, bis (4-trifluoromethylphenyl) disulfone, phenyl-4-isopropylphenyldisulfone.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

(3)下記一般式(PAG7)で表されるジアゾジスルホン誘導体。   (3) A diazodisulfone derivative represented by the following general formula (PAG7).

Figure 2005070327
Figure 2005070327

ここでRは、直鎖状、分岐状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 include the following compounds, but are not limited thereto.

ビス(フェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2,4−ジメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(トリルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(t−ブチルスルホニル)ジアゾメタン。   Bis (phenylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (tolylsulfonyl) diazomethane, bis (t-butylsulfonyl) diazomethane.

(4)また、酸発生剤(A)として、下記一般式(I)で表されるフェナシルスルホニウム誘導体も使用することができる。   (4) As the acid generator (A), a phenacylsulfonium derivative represented by the following general formula (I) can also be used.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

一般式(I)中、
1〜R5は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、ハロゲン原子、アルキルオキシカルボニル基又はアリール基を表し、R1〜R5のうち少なくとも2つ以上が結合して環構造を形成してもよい。
6及びR7は、水素原子、アルキル基、シアノ基又はアリール基を表す。
1及びY2は、アルキル基、アリール基、アラルキル基又はヘテロ原子を含む芳香族基を表し、Y1とY2とが結合して環を形成してもよい。
3は、単結合または2価の連結基を表す。
-は、非求核性アニオンを表す。
1からR5の少なくとも1つとY1又はY2の少なくとも一つが結合して環を形成してもよいし、R1からR5の少なくとも1つとR6又はR7の少なくとも1つが結合して環を形成してもよい。
1からR7のいずれか、若しくは、Y1又はY2のいずれかの位置で、連結基を介して結合し、式(I)の構造を2つ以上有していてもよい。
In general formula (I),
R 1 to R 5 represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a nitro group, a halogen atom, an alkyloxycarbonyl group or an aryl group, and at least two of R 1 to R 5 are bonded to form a ring structure. It may be formed.
R 6 and R 7 represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cyano group, or an aryl group.
Y 1 and Y 2 represent an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an aromatic group containing a hetero atom, and Y 1 and Y 2 may be bonded to form a ring.
Y 3 represents a single bond or a divalent linking group.
X represents a non-nucleophilic anion.
At least one of R 1 to R 5 and at least one of Y 1 or Y 2 may be bonded to form a ring, or at least one of R 1 to R 5 and at least one of R 6 or R 7 may be bonded. To form a ring.
It may be bonded via a linking group at any position of R 1 to R 7 or at any position of Y 1 or Y 2 and may have two or more structures of formula (I).

以下に、上記式(I)で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the compound represented by the above formula (I) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
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Figure 2005070327
Figure 2005070327

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上記化合物の中で、特に好ましいものの例を以下に挙げる。   Among the above-mentioned compounds that decompose upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, examples of particularly preferable compounds are listed below.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

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Figure 2005070327
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Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
Figure 2005070327

(B)成分の化合物は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   (B) The compound of a component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

(B)成分の化合物の本発明のポジ型レジスト組成物中の含量は、組成物の固形分を基準として、0.1〜20質量%が好ましく、より好ましくは0.5〜10質量%、更に好ましくは1〜7質量%である。   The content of the component (B) compound in the positive resist composition of the present invention is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 10% by mass, based on the solid content of the composition. More preferably, it is 1-7 mass%.

[3]非ポリマー型溶解抑止剤(X)
本発明のポジ型レジスト組成物は、非ポリマー型溶解抑止剤(X成分)を含有してもよい。樹脂がアルカリ可溶性の樹脂である場合は、本発明のレジスト組成物は非ポリマー型溶解抑止剤を含む。樹脂が酸分解性の樹脂である場合は、本発明のレジスト組成物は非ポリマー型溶解抑止剤を含んでいてもいなくても良い。非ポリマー型溶解抑止剤は、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大する化合物である。本発明における非ポリマー型溶解抑止剤は、好ましくは3000以下、更に好ましくは200〜2000、より好ましくは400〜1500の分子量を有する化合物である。また、本発明における非ポリマー型溶解抑止剤は、2つ以上の酸分解性基を含むことが好ましい。
非ポリマー型溶解抑止剤は、式(XA)または式(XB)で表される化合物であることが特にこのましい。
[3] Non-polymer type dissolution inhibitor (X)
The positive resist composition of the present invention may contain a non-polymer type dissolution inhibitor (X component). When the resin is an alkali-soluble resin, the resist composition of the present invention contains a non-polymer type dissolution inhibitor. When the resin is an acid-decomposable resin, the resist composition of the present invention may or may not contain a non-polymer type dissolution inhibitor. Non-polymer type dissolution inhibitors are compounds whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid. The non-polymer type dissolution inhibitor in the present invention is preferably a compound having a molecular weight of 3000 or less, more preferably 200 to 2000, and more preferably 400 to 1500. The non-polymer type dissolution inhibitor in the present invention preferably contains two or more acid-decomposable groups.
The non-polymer type dissolution inhibitor is particularly preferably a compound represented by the formula (XA) or the formula (XB).

Figure 2005070327
Figure 2005070327

式(XA)および式(XB)中、
ARは、単環又は多環の、シクロアルカン残基、または芳香環残基を表す。
81〜R86は、独立に水素原子フッ素原子またはアルキル基を表す。ただし、R81〜R86のうち少なくとも1つはフッ素原子である。
87、R88は、各々独立に水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基またはアルキル基を表す。
3、L4は、各々独立に単結合または2価の連結基を表す。
1、Z2は、各々独立に水素原子、酸分解性基または非酸分解性基を表す。
1は、単結合または2価の連結基を表す。
2は、(g+h)価の連結基を表す。
a、bは、各々独立に0以上5以下の整数を表す。ただし2≦a+b≦10を満たす。
cは、0≦c≦5を満たす整数を表す。
d、eは、各々独立に0以上5以下の整数を表す。ただし1≦d+e≦10を満たす。
fは、0≦f≦5を満たす整数を表す。
gは2≦g≦6を満たす整数を表す。
hは0≦h≦5を満たす整数を表す。
式(XA)または式(XB)で示される化合物中には、酸分解性基がそれぞれ少なくとも2つ以上含まれる。
In formula (XA) and formula (XB),
AR represents a monocyclic or polycyclic cycloalkane residue or an aromatic ring residue.
R 81 to R 86 independently represent a hydrogen atom fluorine atom or an alkyl group. However, at least one of R 81 to R 86 is a fluorine atom.
R 87 and R 88 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group, a cyano group or an alkyl group.
L 3 and L 4 each independently represents a single bond or a divalent linking group.
Z 1 and Z 2 each independently represent a hydrogen atom, an acid-decomposable group or a non-acid-decomposable group.
M 1 represents a single bond or a divalent linking group.
M 2 represents a (g + h) -valent linking group.
a and b each independently represent an integer of 0 or more and 5 or less. However, 2 ≦ a + b ≦ 10 is satisfied.
c represents an integer satisfying 0 ≦ c ≦ 5.
d and e each independently represent an integer of 0 or more and 5 or less. However, 1 ≦ d + e ≦ 10 is satisfied.
f represents an integer satisfying 0 ≦ f ≦ 5.
g represents an integer satisfying 2 ≦ g ≦ 6.
h represents an integer satisfying 0 ≦ h ≦ 5.
The compound represented by the formula (XA) or the formula (XB) contains at least two acid-decomposable groups.

アルキル基は、置換基を有していてもよく、例えば炭素数1〜8個のアルキル基であって、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、t−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基を好ましく挙げることができる。   The alkyl group may have a substituent, for example, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group. Preferred examples include a group, t-butyl group, hexyl group, 2-ethylhexyl group, and octyl group.

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。   Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.

アルコキシ基としては、直鎖、分岐又は環状のいずれであってもよく、好ましくは炭素数1〜8個のアルコキシ基であって、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、アリルオキシ基、オクトキシ基等を挙げることができ、更に好ましくは、炭素数1〜4のアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等)を挙げることができる。   The alkoxy group may be linear, branched or cyclic, preferably an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, specifically, a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, An iso-propoxy group, a butoxy group, a pentoxy group, an allyloxy group, an octoxy group, etc. can be mentioned, More preferably, a C1-C4 alkoxy group (a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, etc.) is mentioned. Can be mentioned.

酸分解性基および非酸分解性基としては、樹脂(A)における式(a)のY0と同様のものが挙げられる。 Examples of the acid-decomposable group and the non-acid-decomposable group include those similar to Y 0 in the formula (a) in the resin (A).

2価の連結基としては、例えば、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、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、ウレア基及びこれらの組み合わせを挙げることができる。アルキレン基は、炭素数1〜8個のアルキレン基が好ましく、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等を挙げることができる。シクロアルキレン基は、炭素数5〜15個のシクロアルキレン基が好ましく、例えば、シクロペンチレン基、シクロへキシレン基、ノルボルナン残基、アダマンタン残基、トリシクロデカン残基、テトラシクロドデカン残基等を挙げることができる。アリーレン基は、炭素数6〜15個のアリーレン基が好ましく、例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基等を挙げることができる。アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基は、フッ素原子等の置換基を有していてもよい。   Examples of the divalent linking group include an alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, a sulfonamide group, a urethane group, a urea group, and combinations thereof. be able to. The alkylene group is preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, and an octylene group. The cycloalkylene group is preferably a cycloalkylene group having 5 to 15 carbon atoms, such as a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a norbornane residue, an adamantane residue, a tricyclodecane residue, a tetracyclododecane residue, etc. Can be mentioned. The arylene group is preferably an arylene group having 6 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a phenylene group, a tolylene group, and a naphthylene group. The alkylene group, cycloalkylene group, and arylene group may have a substituent such as a fluorine atom.

(g+h)価の連結基としては、好ましくは炭素数1〜20の直鎖状、分岐状あるいは環状の炭化水素残基、または炭素数6〜20の芳香環残基が挙げられる。これらの基は置換基を有していてもよく、また炭素−炭素結合間に−O−、−CO2−、−CO−、−SO2−、−SO−等を有していてもよい。 The (g + h) -valent linking group is preferably a linear, branched or cyclic hydrocarbon residue having 1 to 20 carbon atoms, or an aromatic ring residue having 6 to 20 carbon atoms. These groups may have a substituent, and may have —O—, —CO 2 —, —CO—, —SO 2 —, —SO— or the like between carbon-carbon bonds. .

ARの脂環基または芳香環基は、単環でも、多環でもよい。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、テトラシクロ等の脂環構造を有するもの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6〜25個が好ましい。   The alicyclic group or aromatic ring group of AR may be monocyclic or polycyclic. Specific examples include those having an alicyclic structure such as monocyclo, bicyclo, tricyclo, and tetracyclo having 5 or more carbon atoms. The carbon number is preferably 6 to 30, and particularly preferably 6 to 25.

式(XA)または(XB)で表される化合物は、酸分解性基が各々2つ以上含まれることが好ましい。
酸分解性基・非酸分解性基としては、樹脂(A)の一般式(a)におけるY0における酸分解性基と同様のものが挙げられる。
The compound represented by the formula (XA) or (XB) preferably contains two or more acid-decomposable groups.
Examples of the acid-decomposable group and non-acid-decomposable group include the same acid-decomposable groups as Y 0 in the general formula (a) of the resin (A).

以下に、脂環構造の具体例を示すが、これに限定されるものではない。   Although the specific example of an alicyclic structure is shown below, it is not limited to this.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
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これらの脂環構造のうち、(23)、(35)、(40)、(51)が好ましく、(23)、(40)がより好ましい。   Of these alicyclic structures, (23), (35), (40), (51) are preferred, and (23), (40) are more preferred.

ARで示される芳香族基としては単環でも多環でもよく、炭素数6〜30、好ましくは炭素数6〜25、より好ましくは6〜20の芳香環の残基である。具体的にはベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、ピレンの各残基が挙げられる。各芳香環上には置換基を有していてもよい。置換基としては、上記のアルキル基に置換していてもよい置換基と同じものが挙げられる。   The aromatic group represented by AR may be monocyclic or polycyclic, and is an aromatic ring residue having 6 to 30 carbon atoms, preferably 6 to 25 carbon atoms, and more preferably 6 to 20 carbon atoms. Specific examples include benzene, naphthalene, phenanthrene, and pyrene residues. Each aromatic ring may have a substituent. Examples of the substituent include the same substituents that may be substituted on the alkyl group.

X成分の添加量は、組成物中のポリマーに対して3〜50質量%が好ましく、より好ましくは5〜40質量%、さらに好ましくは7〜30質量%である。   3-50 mass% is preferable with respect to the polymer in a composition, and, as for the addition amount of X component, More preferably, it is 5-40 mass%, More preferably, it is 7-30 mass%.

以下に、(X)成分の具体例を以下に示すが、本発明はこれら具体例に限定されるものではない。   Specific examples of the component (X) are shown below, but the present invention is not limited to these specific examples.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

非ポリマー型溶解抑止剤(X)は、分子内にフッ素原子を含むことが好ましい。1分子中に含まれるフッ素原子の数は、好ましくは1〜40、より好ましくは3〜35、更に好ましくは5〜30である。   The non-polymeric dissolution inhibitor (X) preferably contains a fluorine atom in the molecule. The number of fluorine atoms contained in one molecule is preferably 1 to 40, more preferably 3 to 35, and still more preferably 5 to 30.

非ポリマー型溶解抑止剤(X)は、1分子中に複数のアルカリ可溶性基を含有する入手容易な化合物を、常法により酸分解性基で保護することによって合成できる。あるいは、1分子中に少なくとも1つのアルカリ可溶性基を含有する入手容易な化合物を常法により複数連結して母核分子を合成し、その後常法により酸分解性基で保護することによって合成できる。また、予めアルカリ可溶性基を酸分解性機で保護した化合物を複数連結することによっても合成できる。   The non-polymer type dissolution inhibitor (X) can be synthesized by protecting a readily available compound containing a plurality of alkali-soluble groups in one molecule with an acid-decomposable group by a conventional method. Alternatively, it can be synthesized by linking a plurality of readily available compounds containing at least one alkali-soluble group in one molecule by a conventional method to synthesize a mother nucleus molecule and then protecting with an acid-decomposable group by a conventional method. It can also be synthesized by linking a plurality of compounds in which alkali-soluble groups are previously protected with an acid-decomposable machine.

〔4〕溶剤(C成分)
本発明の組成物は、上記各成分を溶解する溶剤に溶かして支持体上に塗布する。ここで使用する溶剤としては、1−メトキシ−2−プロパノールアセテート(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)、1−メトキシ−2−プロパノール(プロピレングリコールモノメチルエーテル)、エチレンジクロライド、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2−ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、メチルエチルケトン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、2−メトキシエチルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、テトラヒドロフラン等が好ましく、1−メトキシ−2−プロパノールアセテート、1−メトキシ−2−プロパノールが特に好ましい。これらの溶剤は、単独あるいは混合して使用される。混合して使用する場合、1−メトキシー2−プロパノールアセテートを含むもの、または1−メトキシ−2−プロパノールを含むものが好ましい。
[4] Solvent (component C)
The composition of the present invention is dissolved in a solvent that dissolves each of the above components and coated on a support. Examples of the solvent used here include 1-methoxy-2-propanol acetate (propylene glycol monomethyl ether acetate), 1-methoxy-2-propanol (propylene glycol monomethyl ether), ethylene dichloride, cyclohexanone, cyclopentanone, and 2-heptanone. , Γ-butyrolactone, methyl ethyl ketone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, toluene, Ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl methoxypropionate Ethyl ethoxypropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran and the like are preferable, 1-methoxy-2-propanol acetate, 1-methoxy- 2-propanol is particularly preferred. These solvents are used alone or in combination. When mixed and used, those containing 1-methoxy-2-propanol acetate or those containing 1-methoxy-2-propanol are preferred.

本発明においては、上記樹脂(A1)、及び、(B)成分活性光線又は放射線の作用により酸を発生する化合物を含有するポジ型レジスト組成物、並びに、上記樹脂(A2)、(B)成分及び(X)非ポリマー型溶解抑止剤を含有するポジ型レジスト組成物中の含水率は、0.3質量%以下であることを要件とする。
酸分解性基がアセタール基である場合、組成物中の水分によって脱保護反応が進行するため、組成物中の水分はわずかに残っていることが好ましい。つまり、含水率は0以上0.3質量%以下が好ましい。更に好ましくは0.005〜0.25質量%、特に好ましくは0.01〜0.2質量%である。
含水率は0.3質量%以下とすることで、前記保存安定性が向上し、ロット間での性能バラツキは小さくすることが可能であり、本発明の目的を達成することが可能となる。
なお、含水率は化学増幅型ポジレジスト組成物溶液50〜100μlをカールフィッシャー水分計(KYOTO ELECTRONICS社製 MKC−210)を用い、常法により測定した値である。
In the present invention, the resin (A1) and the (B) component positive resist composition containing a compound that generates an acid by the action of actinic rays or radiation, and the resin (A2) and (B) components. And (X) the water content in the positive resist composition containing the non-polymer type dissolution inhibitor is 0.3% by mass or less.
When the acid-decomposable group is an acetal group, the deprotection reaction proceeds due to the moisture in the composition, so it is preferable that a slight amount of moisture remains in the composition. That is, the moisture content is preferably 0 or more and 0.3% by mass or less. More preferably, it is 0.005-0.25 mass%, Most preferably, it is 0.01-0.2 mass%.
By setting the moisture content to 0.3% by mass or less, the storage stability can be improved, the performance variation between lots can be reduced, and the object of the present invention can be achieved.
The water content is a value obtained by measuring 50 to 100 μl of a chemically amplified positive resist composition solution by a conventional method using a Karl Fischer moisture meter (MKC-210 manufactured by KYOTO ELECTRONICS).

本発明の上記含水率が組成物中0.3質量%以下である化学増幅型ポジレジスト組成物を得るには、本発明の組成物を構成する各成分及び必要に応じて添加する各成分を、それらが分解しない程度に加熱し、減圧条件下で長時間(少なくとも10時間以上)乾燥する方法、組成物を構成する各成分及び必要に応じて添加する各成分の(C)溶剤溶液を減圧条件下加熱して水分を留去する方法、組成物を構成する各成分及び必要に応じて添加する各成分を、例えば分子ふるいとして知られるモレキュラーシーブ(ユニオン昭和株式会社製)により脱水処理して調整する方法、本発明の組成物を構成する各成分及び必要に応じて添加する各成分の(C)溶剤溶液を直接モレキュラーシーブで処理する方法等があるが、レジスト組成物中の含水率を低下できる方法ならば、これらに限定されるものではない。   In order to obtain a chemically amplified positive resist composition in which the moisture content of the present invention is 0.3% by mass or less in the composition, each component constituting the composition of the present invention and each component to be added as necessary are added. , A method of heating to such an extent that they do not decompose, and drying under reduced pressure conditions for a long time (at least 10 hours or more), each component constituting the composition, and (C) solvent solution of each component added as necessary under reduced pressure A method of heating under conditions to distill water off, each component constituting the composition, and each component added as necessary are dehydrated by, for example, a molecular sieve known as molecular sieve (manufactured by Union Showa Co., Ltd.) There are a method of adjusting, a method of directly treating each component constituting the composition of the present invention and (C) the solvent solution of each component added as necessary with a molecular sieve, etc., but the water content in the resist composition is adjusted. If a method which can lower, but is not limited thereto.

〔5〕フッ素系及び/又はシリコン系界面活性剤(D成分)
本発明のポジ型レジスト組成物は、更に界面活性剤(D)、特には(D)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(D)界面活性剤とを含有することにより、250nm以下、特に220nm以下の露光光源の使用時に、良好な感度及び解像度で、密着性及び現像欠陥の少ないレジストパターンを与えることが可能となる。
これらの(D)界面活性剤として、例えば特開昭62−36663号公報、特開昭61−226746号公報、特開昭61−226745号公報、特開昭62−170950号公報、特開昭63−34540号公報、特開平7−230165号公報、特開平8−62834号公報、特開平9−54432号公報、特開平9−5988号公報、特開2002−277862号公報、米国特許第5405720号明細書、同5360692号明細書、同5529881号明細書、同5296330号明細書、同5436098号明細書、同5576143号明細書、同5294511号明細書、同5824451号明細書記載の界面活性剤を挙げることができ、下記市販の界面活性剤をそのまま用いることもできる。
使用できる市販の界面活性剤として、例えばエフトップEF301、EF30
3、(新秋田化成(株)製)、フロラードFC430、431(住友スリーエム(株)
製)、メガファックF171、F173、F176、F189、R08(大日本
インキ化学工業(株)製)、サーフロンS−382、SC101、102、103、104、105、106(旭硝子(株)製)、トロイゾルS−366(トロイケミカル(株)製)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] Fluorine-based and / or silicon-based surfactant (component D)
The positive resist composition of the present invention further comprises a surfactant (D), particularly (D) a fluorine-based and / or silicon-based surfactant (fluorine-based surfactant and silicon-based surfactant, fluorine atom and silicon). It is preferable to contain any one or two or more of surfactants containing both atoms.
When the positive resist composition of the present invention contains the above-mentioned (D) surfactant, when using an exposure light source of 250 nm or less, particularly 220 nm or less, good sensitivity and resolution, and less adhesion and development defects. A resist pattern can be provided.
As these (D) surfactants, for example, JP-A-62-36663, JP-A-61-226746, JP-A-61-226745, JP-A-62-170950, JP-A-62-170950 are disclosed. No. 63-34540, JP-A-7-230165, JP-A-8-62834, JP-A-9-54432, JP-A-9-5988, JP-A 2002-277862, US Pat. No. 5,405,720 , No. 5,360,692, No. 5,529,881, No. 5,296,330, No. 5,436,098, No. 5,576,143, No. 5,294,511, No. 5,824,451 The following commercially available surfactants can also be used as they are.
Examples of commercially available surfactants that can be used include EFTOP EF301 and EF30.
3, (made by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Florard FC430, 431 (Sumitomo 3M Co., Ltd.)
Manufactured), MegaFuck F171, F173, F176, F189, R08 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.), Surflon S-382, SC101, 102, 103, 104, 105, 106 (Asahi Glass Co., Ltd.), Fluorosurfactants or silicon surfactants such as Troisol S-366 (manufactured by Troy Chemical Co., Ltd.) can be mentioned. Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can also be used as a silicon-based surfactant.

また、界面活性剤としては、上記に示すような公知のものの他に、テロメリゼーション法(テロマー法ともいわれる)もしくはオリゴメリゼーション法(オリゴマー法ともいわれる)により製造されたフルオロ脂肪族化合物から導かれたフルオロ脂肪族基を有する重合体を用いた界面活性剤を用いることが出来る。フルオロ脂肪族化合物は、特開2002−90991号公報に記載された方法によって合成することが出来る。
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−473、F−475、F−476、F−472(大日本インキ化学工業(株)製)を挙げることができる。さらに、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、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。
In addition to the known surfactants described above, the surfactant is derived from a fluoroaliphatic compound produced by a telomerization method (also called telomer method) or an oligomerization method (also called oligomer method). A surfactant using a polymer having a fluoroaliphatic group can be used. The fluoroaliphatic compound can be synthesized by the method described in JP-A-2002-90991.
As the polymer having a fluoroaliphatic group, a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and (poly (oxyalkylene)) acrylate and / or (poly (oxyalkylene)) methacrylate is preferable and distributed irregularly. Or may be block copolymerized. Examples of the poly (oxyalkylene) group include a poly (oxyethylene) group, a poly (oxypropylene) group, a poly (oxybutylene) group, and the like, and a poly (oxyethylene, oxypropylene, and oxyethylene group). A unit having different chain lengths in the same chain length, such as a block linked body) or a poly (block linked body of oxyethylene and oxypropylene) group, may be used. Furthermore, a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate) is not only a binary copolymer but also a monomer having two or more different fluoroaliphatic groups, Further, it may be a ternary or higher copolymer obtained by simultaneously copolymerizing two or more different (poly (oxyalkylene)) acrylates (or methacrylates).
Examples of commercially available surfactants include Megafac F178, F-470, F-473, F-475, F-476, and F-472 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.). Further, a copolymer of an acrylate (or methacrylate) having a C 6 F 13 group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate), an acrylate (or methacrylate) having a C 6 F 13 group and (poly (oxy) (Ethylene)) acrylate (or methacrylate) and (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate) copolymer, acrylate (or methacrylate) and (poly (oxyalkylene)) acrylate having C 8 F 17 groups (or Copolymer of acrylate (or methacrylate), (poly (oxyethylene)) acrylate (or methacrylate), and (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate) having a C 8 F 17 group Coalesce, etc. Can.

(D)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質量%、より好ましくは0.001〜1質量%である。   (D) The amount of the surfactant used is preferably 0.0001 to 2% by mass, more preferably 0.001 to 1% by mass, based on the total amount of the positive resist composition (excluding the solvent).

〔6〕有機塩基性化合物(E)
本発明の組成物には、活性光線又は放射線の照射後、加熱処理までの経時による性能変動(パターンのT−top形状形成、感度変動、パターン線幅変動等)や塗布後の経時による性能変動、更には活性光線又は放射線の照射後、加熱処理時の酸の過剰な拡散(解像度の劣化)を防止する目的で、有機塩基性化合物を酸拡散抑制剤として添加することが好ましい。有機塩基性化合物としては、例えば塩基性窒素を含有する有機塩基化合物であり、共役酸のpKa値で4以上の化合物が好ましく使用される。
具体的には下記式(A)〜(E)の構造を挙げることができる。
[6] Organic basic compound (E)
In the composition of the present invention, performance fluctuations due to aging after irradiation with actinic rays or radiation and heat treatment (pattern T-top shape formation, sensitivity fluctuations, pattern line width fluctuations, etc.) and performance fluctuations over time after application Furthermore, it is preferable to add an organic basic compound as an acid diffusion inhibitor for the purpose of preventing excessive diffusion (degradation of resolution) of the acid during heat treatment after irradiation with actinic rays or radiation. The organic basic compound is, for example, an organic basic compound containing basic nitrogen, and a compound having a pKa value of 4 or more of the conjugate acid is preferably used.
Specifically, the structures of the following formulas (A) to (E) can be exemplified.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

ここで、R250 、R251 及びR252 は、同一でも異なってもよく、水素原子、炭素数1〜20個のアルキル基、炭素数1〜20個のシクロアルキル基又は炭素数6〜20個の置換もしくは非置換のアリール基を表し、ここで、R251とR252は、互いに結合して環を形成してもよい。
上記アルキル基は無置換であっても置換基を有するものであってもよく、置換基を有するアルキル基としては、炭素数1〜6のアミノアルキル基、炭素数1〜6のヒドロキシアルキル基が好ましい。
253 、R254 、R255 及びR256 は、同一でも異なってもよく、炭素数1〜6個のアルキル基を表す。
更に好ましい化合物は、一分子中に異なる化学的環境の窒素原子を2個以上有する含窒素塩基性化合物であり、特に好ましくは、置換もしくは未置換のアミノ基と窒素原子を含む環構造の両方を含む化合物もしくはアルキルアミノ基を有する化合物である。
Here, R 250 , R 251 and R 252 may be the same or different, and are a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or 6 to 20 carbon atoms. Wherein R 251 and R 252 may combine with each other to form a ring.
The alkyl group may be unsubstituted or may have a substituent. Examples of the alkyl group having a substituent include an aminoalkyl group having 1 to 6 carbon atoms and a hydroxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms. preferable.
R 253 , R 254 , R 255 and R 256 may be the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
Further preferred compounds are nitrogen-containing basic compounds having two or more nitrogen atoms of different chemical environments in one molecule, and particularly preferably both a substituted or unsubstituted amino group and a ring structure containing a nitrogen atom. Or a compound having an alkylamino group.

好ましい具体例としては、置換もしくは未置換のグアニジン、置換もしくは未置換のアミノピリジン、置換もしくは未置換のアミノアルキルピリジン、置換もしくは未置換のアミノピロリジン、置換もしくは未置換のインダゾール、イミダゾール、置換もしくは未置換のピラゾール、置換もしくは未置換のピラジン、置換もしくは未置換のピリミジン、置換もしくは未置換のプリン、置換もしくは未置換のイミダゾリン、置換もしくは未置換のピラゾリン、置換もしくは未置換のピペラジン、置換もしくは未置換のアミノモルフォリン、置換もしくは未置換のアミノアルキルモルフォリン等が挙げられる。好ましい置換基は、アミノ基、アミノアルキル基、アルキルアミノ基、アミノアリール基、アリールアミノ基、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アリール基、アリールオキシ基、ニトロ基、水酸基、シアノ基である。   Preferred examples include substituted or unsubstituted guanidine, substituted or unsubstituted aminopyridine, substituted or unsubstituted aminoalkylpyridine, substituted or unsubstituted aminopyrrolidine, substituted or unsubstituted indazole, imidazole, substituted or unsubstituted Substituted pyrazole, substituted or unsubstituted pyrazine, substituted or unsubstituted pyrimidine, substituted or unsubstituted purine, substituted or unsubstituted imidazoline, substituted or unsubstituted pyrazoline, substituted or unsubstituted piperazine, substituted or unsubstituted Aminomorpholine, substituted or unsubstituted aminoalkylmorpholine, and the like. Preferred substituents are amino group, aminoalkyl group, alkylamino group, aminoaryl group, arylamino group, alkyl group, alkoxy group, acyl group, acyloxy group, aryl group, aryloxy group, nitro group, hydroxyl group, cyano group It is.

特に好ましい化合物として、グアニジン、1,1−ジメチルグアニジン、1,1,3,3,−テトラメチルグアニジン、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、4−メチルイミダゾール、N−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、4,5−ジフェニルイミダゾール、2,4,5−トリフェニルイミダゾール、2−アミノピリジン、3−アミノピリジン、4−アミノピリジン、2−ジメチルアミノピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、2−ジエチルアミノピリジン、2−(アミノメチル)ピリジン、2−アミノ−3−メチルピリジン、2−アミノ−4−メチルピリジン、2−アミノ−5−メチルピリジン、2−アミノ−6−メチルピリジン、3−アミノエチルピリジン、4−アミノエチルピリジン、   Particularly preferred compounds include guanidine, 1,1-dimethylguanidine, 1,1,3,3-tetramethylguanidine, imidazole, 2-methylimidazole, 4-methylimidazole, N-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 4 , 5-diphenylimidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, 2-aminopyridine, 3-aminopyridine, 4-aminopyridine, 2-dimethylaminopyridine, 4-dimethylaminopyridine, 2-diethylaminopyridine, 2- (Aminomethyl) pyridine, 2-amino-3-methylpyridine, 2-amino-4-methylpyridine, 2-amino-5-methylpyridine, 2-amino-6-methylpyridine, 3-aminoethylpyridine, 4- Aminoethylpyridine,

3−アミノピロリジン、ピペラジン、N−(2−アミノエチル)ピペラジン、N−(2−アミノエチル)ピペリジン、4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ピペリジノピペリジン、2−イミノピペリジン、1−(2−アミノエチル)ピロリジン、ピラゾール、3−アミノ−5−メチルピラゾール、5−アミノ−3−メチル−1−p−トリルピラゾール、ピラジン、2−(アミノメチル)−5−メチルピラジン、ピリミジン、2,4−ジアミノピリミジン、4,6−ジヒドロキシピリミジン、2−ピラゾリン、3−ピラゾリン、N−アミノモルフォリン、N−(2−アミノエチル)モルフォリンなどが挙げられるがこれに限定されるものではない。
これらの含窒素塩基性化合物は、単独であるいは2種以上一緒に用いられる。
3-aminopyrrolidine, piperazine, N- (2-aminoethyl) piperazine, N- (2-aminoethyl) piperidine, 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-piperidinopiperidine, 2-iminopiperidine, 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine, pyrazole, 3-amino-5-methylpyrazole, 5-amino-3-methyl-1-p-tolylpyrazole, pyrazine, 2- (aminomethyl)- Examples include 5-methylpyrazine, pyrimidine, 2,4-diaminopyrimidine, 4,6-dihydroxypyrimidine, 2-pyrazoline, 3-pyrazoline, N-aminomorpholine, N- (2-aminoethyl) morpholine. However, the present invention is not limited to this.
These nitrogen-containing basic compounds are used alone or in combination of two or more.

酸発生剤と有機塩基性化合物の組成物中の使用割合は、(酸発生剤)/(有機塩基性化合物)(モル比)=2.5〜300であることが好ましい。該モル比が2.5未満では低感度となり、解像力が低下する場合があり、また、300を越えると露光後加熱処理までの経時でレジストパターンの太りが大きくなり、解像力も低下する場合がある。(酸発生剤)/(有機塩基性化合物)(モル比)は、好ましくは5.0〜200、更に好ましくは7.0〜150である。   The use ratio of the acid generator and the organic basic compound in the composition is preferably (acid generator) / (organic basic compound) (molar ratio) = 2.5 to 300. If the molar ratio is less than 2.5, the sensitivity may be low and the resolution may be reduced. If the molar ratio is more than 300, the resist pattern may increase in thickness over time until post-exposure heat treatment, and the resolution may also be reduced. . (Acid generator) / (organic basic compound) (molar ratio) is preferably 5.0 to 200, more preferably 7.0 to 150.

精密集積回路素子の製造などにおいてレジスト膜上へのパターン形成工程は、基板(例:シリコン/二酸化シリコン皮覆、ガラス基板、ITO基板等の透明基板等)上に、本発明のポジ型レジスト組成物を塗布し、次に活性光線又は放射線描画装置を用いて照射を行い、加熱、現像、リンス、乾燥することにより良好なレジストパターンを形成することができる。   In the manufacture of precision integrated circuit elements, the pattern forming process on the resist film is carried out by applying the positive resist composition of the present invention on a substrate (eg, a transparent substrate such as a silicon / silicon dioxide covering, a glass substrate, an ITO substrate). A good resist pattern can be formed by applying an object, then irradiating with an actinic ray or radiation drawing apparatus, heating, developing, rinsing and drying.

本発明のポジ型レジスト組成物のアルカリ現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノーアミン等のアルコ−ルアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピペリジン等の環状アミン類、等のアルカリ類の水溶液を使用することができる。更に、上記アルカリ類の水溶液にイソプロピルアルコール等のアルコール類、ノニオン系等の界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
これらのアルカリ現像液の中で好ましくは第四アンモニウム塩、更に好ましくは、テトラメチルアンモニウムヒドロオキシド、コリンの水溶液である。
Examples of the alkaline developer of the positive resist composition of the present invention include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia, ethylamine, and n-propylamine. Primary amines, secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcoholamines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, An aqueous solution of alkalis such as quaternary ammonium salts such as tetraethylammonium hydroxide and choline, cyclic amines such as pyrrole and piperidine, and the like can be used. Furthermore, an appropriate amount of an alcohol such as isopropyl alcohol or a nonionic surfactant may be added to the alkaline aqueous solution.
Among these alkaline developers, quaternary ammonium salts are preferable, and tetramethylammonium hydroxide and an aqueous solution of choline are more preferable.

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明の内容がこれにより限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, the content of this invention is not limited by this.

[合成例1 樹脂(F−1)の合成]
5−[2,2−ビス(トリフルオロメチル)−2−ヒドロキシエチル]ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン10.97g(0.04mol)、2−トリフルオロメチルアクリル酸t−ブチルエステル11.77g(0.06mol)を反応容器に仕込み、反応系中を窒素置換した後、重合開始剤V−65(和光純薬工業製)を0.248g(1.43mmol)を添加し、反応系中に窒素を流しながら65℃で加熱攪拌した。
得られた粉体のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定による重量平均分子量は15200、分散度は1.45であった。また、1H−NMR、13C−NMR、19F−NMR解析による5−[2,2−ビス(トリフルオロメチル)−2−ヒドロキシエチル]ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン/2−トリフルオロメチルアクリル酸t−ブチルエステルの組成比は30/70であった。
その2時間後、4時間後、6時間後、8時間後にV−65をそれぞれ0.248gずつ添加し、合計20時間加熱攪拌を行った。その後室温まで冷却し、反応溶液をヘキサン1.5L中に滴下した。ろ過により粉体を取り出して50℃で減圧乾燥し、14.33gの粉体を得た(収率63%)。
加えるモノマーを変更する以外は同様の方法で、樹脂(F−2)〜(F−3)、(F−5)、(F−11)〜(F−12)、(F−15)、(F−18)〜(F−19)、(F−21)、(F−25)、(F−36)、(F−37)、(F−44)、(F−46)、(F−47)を得た。
[Synthesis Example 1 Synthesis of Resin (F-1)]
5- [2,2-bis (trifluoromethyl) -2-hydroxyethyl] bicyclo [2.2.1] hept-2-ene 10.97 g (0.04 mol), 2-trifluoromethylacrylic acid t- After charging 11.77 g (0.06 mol) of butyl ester into the reaction vessel and replacing the inside of the reaction system with nitrogen, 0.248 g (1.43 mmol) of polymerization initiator V-65 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) was added. The mixture was heated and stirred at 65 ° C. while flowing nitrogen through the reaction system.
The obtained powder had a weight average molecular weight of 15,200 and a dispersity of 1.45 as determined by gel permeation chromatography (GPC). Moreover, 5- [2,2-bis (trifluoromethyl) -2-hydroxyethyl] bicyclo [2.2.1] hept-2-ene / 2- by 1H-NMR, 13C-NMR, and 19F-NMR analysis. The composition ratio of trifluoromethyl acrylic acid t-butyl ester was 30/70.
2 hours later, 4 hours later, 6 hours later, and 8 hours later, 0.248 g of V-65 was added, and the mixture was heated and stirred for a total of 20 hours. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature, and the reaction solution was dropped into 1.5 L of hexane. The powder was taken out by filtration and dried under reduced pressure at 50 ° C. to obtain 14.33 g of powder (yield 63%).
Resins (F-2) to (F-3), (F-5), (F-11) to (F-12), (F-15), (F) F-18) to (F-19), (F-21), (F-25), (F-36), (F-37), (F-44), (F-46), (F- 47) was obtained.

[合成例2 樹脂(F−32)の合成]
200mLの圧力容器に5−[2,2−ビス(トリフルオロメチル)−2−ヒドロキシエチル]ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン13.71g(0.05mol)、アクリル酸t−ブチルエステル9.61g(0.075mol)、1,1,2−トリクロロ−トリフルオロエチレン50ml、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート0.996g(2.5mmol)を投入した。
容器を閉じ、ドライアイス中で冷却し、排気し、テトラフルオロエチレン18.8g(0.188mol)を投入して加圧した。容器の内部を攪拌しながら60℃に加熱し、12時間加熱と攪拌を続けた。その後、容器を室温まで放冷し、粘度の高いポリマー溶液を得た。このポリマー溶液をメタノール中に滴下して粉体を取り出し、減圧下で乾燥してポリマー(F−32)を12.19g得た。
得られた粉体のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定による重量平均分子量は4700、分散度は1.51であった。また、1H−NMRおよび13C−NMR解析によるテトラフルオロエチレン/5−[2,2−ビス(トリフルオロメチル)−2−ヒドロキシエチル]ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン/アクリル酸t−ブチルエステルのモル組成比は50/20/30であった。
加えるモノマーを変更する以外は同様の方法で、樹脂(F−29)、(F−32)、(F−35)、(F−40)〜(F−43)、(F−45)を得た。
合成した樹脂(A)の構造等を以下に示す。
[Synthesis Example 2 Synthesis of Resin (F-32)]
In a 200 mL pressure vessel, 13.71 g (0.05 mol) of 5- [2,2-bis (trifluoromethyl) -2-hydroxyethyl] bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, t-acrylate 9.61 g (0.075 mol) of butyl ester, 50 ml of 1,1,2-trichloro-trifluoroethylene, and 0.996 g (2.5 mmol) of di (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate were added.
The container was closed, cooled in dry ice, evacuated, charged with 18.8 g (0.188 mol) of tetrafluoroethylene and pressurized. The inside of the container was heated to 60 ° C. with stirring, and the heating and stirring were continued for 12 hours. Thereafter, the container was allowed to cool to room temperature to obtain a polymer solution having a high viscosity. The polymer solution was dropped into methanol to remove the powder, and dried under reduced pressure to obtain 12.19 g of polymer (F-32).
The weight average molecular weight of the obtained powder as measured by gel permeation chromatography (GPC) was 4700, and the degree of dispersion was 1.51. Further, tetrafluoroethylene / 5- [2,2-bis (trifluoromethyl) -2-hydroxyethyl] bicyclo [2.2.1] hept-2-ene / acrylic acid by 1H-NMR and 13C-NMR analysis The molar composition ratio of t-butyl ester was 50/20/30.
Resins (F-29), (F-32), (F-35), (F-40) to (F-43), and (F-45) are obtained in the same manner except that the monomer to be added is changed. It was.
The structure and the like of the synthesized resin (A) are shown below.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
Figure 2005070327

Figure 2005070327
Figure 2005070327

レジスト組成物の調製(1)
樹脂(F−1)10gをPGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)30gに溶解した。この溶液にモレキュラーシーブス3A(ペレット状)を0.5g加え24時間攪拌し、乾燥窒素雰囲気下でモレキュラーシーブスを濾別した。
樹脂(F−1)以外の表1に示した樹脂に対し同様な処理を行った。上記のような処理を施した素材を用い下記示した量関係でレジスト組成物を調製し、上記と同様な処理により脱水したPGMEAにより、固形分濃度を6質量%に調整した。この溶液を乾燥窒素雰囲気下で0.1μmのテフロンフィルターで濾過し、実施例1のレジスト液を調製した。
樹脂:1.2g、酸発生剤:0.030g、界面活性剤:樹脂溶液に対し100ppm、有機塩基性化合物:0.0012g、非ポリマー型溶解抑止剤:0.24g
このレジスト組成物を50μL取り出し、カールフィッシャー水分計MKC−120(KYOTOELECTRONICS社製)にて測定したところ含水率は0.12質量%であった。
Preparation of resist composition (1)
10 g of the resin (F-1) was dissolved in 30 g of PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate). To this solution, 0.5 g of molecular sieves 3A (in the form of pellets) was added and stirred for 24 hours, and the molecular sieves were filtered off under a dry nitrogen atmosphere.
The same treatment was performed on the resins shown in Table 1 other than the resin (F-1). A resist composition was prepared using the materials subjected to the above treatment in the following quantitative relationship, and the solid content concentration was adjusted to 6% by mass with PGMEA dehydrated by the same treatment as described above. This solution was filtered through a 0.1 μm Teflon filter in a dry nitrogen atmosphere to prepare a resist solution of Example 1.
Resin: 1.2 g, acid generator: 0.030 g, surfactant: 100 ppm with respect to the resin solution, organic basic compound: 0.0012 g, non-polymer type dissolution inhibitor: 0.24 g
50 μL of this resist composition was taken out and measured with a Karl Fischer moisture meter MKC-120 (manufactured by KYOTOELECTRONICS). The water content was 0.12% by mass.

レジスト組成物の調製(2)
樹脂(F−1)の代わりに樹脂(F−2)を用い、下記表中の実施例2に記載の化合物を上記と同様の量関係で混合した。市販のPGMEAとプロピレングリコールモノメチルエーテルを添加し、固形分濃度を6質量%に調整した。10gに対して1gの割合でモレキュラーシーブス4A(ペレット状)を加え、12時間攪拌した。この溶液を乾燥窒素雰囲気下でモレキュラーシーブスを濾別し、実施例2のレジスト組成物を得た。このレジスト組成物に対し、上記と同様にして含水率を測定した。
加える樹脂、酸発生剤、界面活性剤、有機塩基性化合物、非ポリマー型溶解抑止剤、溶剤を変える以外は同様の方法で実施例3〜25のレジスト組成物を得た。また上記と同様にして含水率を測定した。
Preparation of resist composition (2)
Resin (F-2) was used instead of resin (F-1), and the compound described in Example 2 in the following table was mixed in the same amount relationship as described above. Commercially available PGMEA and propylene glycol monomethyl ether were added to adjust the solid content concentration to 6% by mass. Molecular sieves 4A (in the form of pellets) was added at a rate of 1 g per 10 g and stirred for 12 hours. From this solution, molecular sieves were filtered off under a dry nitrogen atmosphere to obtain a resist composition of Example 2. The moisture content of this resist composition was measured in the same manner as described above.
Resist compositions of Examples 3 to 25 were obtained in the same manner except that the resin, acid generator, surfactant, organic basic compound, non-polymer type dissolution inhibitor, and solvent to be added were changed. Further, the water content was measured in the same manner as described above.

レジスト組成物の調製(3)
用いる樹脂を変更することとモレキュラーシーブスによる処理を行わないこと以外は上記レジスト組成物の調製(1)と同様の方法で比較例1、2のレジスト組成物を調製した。また上記と同様にして含水率を測定した。
Preparation of resist composition (3)
Resist compositions of Comparative Examples 1 and 2 were prepared in the same manner as in the preparation of the resist composition (1) except that the resin used was changed and the treatment with molecular sieves was not performed. Further, the water content was measured in the same manner as described above.

レジスト組成物の調製(4)
レジスト組成物の調製(3)と同様の方法でレジスト組成物を調製し、表1に示す含水率となるように純水を加えよく攪拌した。この溶液を乾燥窒素雰囲気下で0.1μmのテフロンフィルターで濾過し、比較例3、4のレジスト組成物得た。また上記と同様にして含水率を測定した。
Preparation of resist composition (4)
A resist composition was prepared in the same manner as in the preparation of the resist composition (3), and pure water was added and stirred well so that the water content shown in Table 1 was obtained. This solution was filtered through a 0.1 μm Teflon filter under a dry nitrogen atmosphere to obtain resist compositions of Comparative Examples 3 and 4. Further, the water content was measured in the same manner as described above.

露光評価(ArF)(1)
上記のように調製したポジ型レジスト液をスピンコータを利用して反射防止膜(DUV42-6 BrewerScience. Inc. 製)を塗布したシリコンウエハー上に均一に塗布し、120℃60秒間加熱乾燥を行い、膜厚0.1μmのポジ型レジスト膜を形成した。このレジスト膜に対し、ArFマイクロステッパーを用いラインアンドスペース用マスク(ライン/スペース=1:1)を使用してパターン露光し、露光後すぐに130℃90秒間ホットプレート上で加熱した。更に2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロオキサイド水溶液で23℃にて60秒間現像し、30秒間純水にてリンスした後、乾燥した。このようにして得られたシリコンウエハー上のパターンを観察し、ライン幅150nm(ライン/スペース=1:1)のマスクパターンを再現する最低露光量を感度として評価した。また下記の方法でLER(ラインエッジラフネス)を評価した。
Exposure Evaluation (ArF) (1)
The positive resist solution prepared as described above is uniformly applied on a silicon wafer coated with an antireflection film (manufactured by DUV42-6 BrewerScience. Inc.) using a spin coater, and is heated and dried at 120 ° C. for 60 seconds. A positive resist film having a thickness of 0.1 μm was formed. The resist film was subjected to pattern exposure using an ArF microstepper using a line and space mask (line / space = 1: 1), and immediately after the exposure, it was heated on a hot plate at 130 ° C. for 90 seconds. Further, the film was developed with a 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 60 seconds, rinsed with pure water for 30 seconds, and then dried. The pattern on the silicon wafer thus obtained was observed, and the minimum exposure amount for reproducing the mask pattern having a line width of 150 nm (line / space = 1: 1) was evaluated as sensitivity. Moreover, LER (line edge roughness) was evaluated by the following method.

LER(ラインエッジラフネス)評価
測長型走査型電子顕微鏡(CD-SEM)を使用して、0.15ミクロンのラインアンドスペースパターン(ライン/スペース=1:1)のエッジについて計測した。測定モニタ内で、パターンエッジを複数位置で検出し、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た。値は小さいほど好ましい。
LER (Line Edge Roughness) Evaluation Using a length-measuring scanning electron microscope (CD-SEM), an edge of a 0.15 micron line and space pattern (line / space = 1: 1) was measured. Within the measurement monitor, pattern edges were detected at a plurality of positions, and the variance (3σ) of variations in the detected positions was used as an index of edge roughness. The smaller the value, the better.

相対感度評価
レジスト組成物を30℃の恒温室の中で5日、15日、30日と経時させ、それぞれの経時日に上記と同様の方法で感度を決定し、相対感度を以下の式に従って求めた。
相対感度=(経時0日での感度)/(経時させた時の感度)
Relative sensitivity evaluation The resist composition was aged at 5 days, 15 days, and 30 days in a constant temperature room at 30 ° C., and the sensitivity was determined by the same method as described above on each elapsed time, and the relative sensitivity was determined according to the following formula: Asked.
Relative sensitivity = (sensitivity at time 0) / (sensitivity at time)

波長157nmの光に対する透過率
上記で調製したポジ型レジスト組成物をスピンコーターによりフッ化カルシウムディスク上に塗布し、120℃、5分間加熱乾燥して膜厚0.1μmの膜を得た。これらの塗膜をActon CAMS−507スペクトロメーターを用いてレジスト膜による吸収を測定し、波長157nmにおけるレジスト膜の透過率を算出した。
Transmittance with respect to light having a wavelength of 157 nm The positive resist composition prepared above was applied onto a calcium fluoride disk by a spin coater and dried by heating at 120 ° C. for 5 minutes to obtain a film having a thickness of 0.1 μm. These coatings were measured for absorption by a resist film using an Acton CAMS-507 spectrometer, and the transmittance of the resist film at a wavelength of 157 nm was calculated.

各サンプルの組成、各評価結果を表1に示す。   Table 1 shows the composition of each sample and each evaluation result.

Figure 2005070327
Figure 2005070327

表1において、光酸発生剤の参照番号は、明細書中の上記に記載した具体例に付した番号を指す。樹脂は、前記合成例に記載の構造をもつ。それ以外の成分は、下記のものを指す。   In Table 1, the reference number of the photoacid generator refers to the number given to the specific examples described above in the specification. The resin has the structure described in the synthesis example. The other components refer to the following.

N−1:ヘキサメチレンテトラミン
N−2:1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン
N−3:1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン
D−1:メガファックF176(大日本インキ化学工業(株)製)(フッ素系)
D−2:メガファックR08(大日本インキ化学工業(株)製)(フッ素及びシリコン系)
S−1:乳酸メチル
S−2:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
S−3:プロピレングリコールモノメチルエーテル
N-1: Hexamethylenetetramine N-2: 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene N-3: 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene D-1 : Megafuck F176 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.) (Fluorine)
D-2: Megafuck R08 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.) (fluorine and silicon)
S-1: Methyl lactate S-2: Propylene glycol monomethyl ether acetate S-3: Propylene glycol monomethyl ether

非ポリマー型溶解抑止剤XA-1

Figure 2005070327
Non-polymeric dissolution inhibitor XA-1
Figure 2005070327

非ポリマー型溶解抑止剤XB-1

Figure 2005070327
Non-polymeric dissolution inhibitor XB-1
Figure 2005070327

表1の結果より、本発明の組成物は、十分な透過性を示し、ラインエッジラフネス及び保存安定性に優れているることが判る。   From the results in Table 1, it can be seen that the composition of the present invention exhibits sufficient permeability and is excellent in line edge roughness and storage stability.

Claims (6)

(A1)ポリマー骨格の主鎖及び/又は側鎖にフッ素原子が置換した構造を有し、且つ酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解度が増大するフッ素基含有樹脂、及び、
(B)活性光線又は放射線の作用により酸を発生する化合物
を含有するポジ型レジスト組成物であって、該組成物中の含水率が0.3質量%以下であることを特徴とするポジ型レジスト組成物。
(A1) a fluorine group-containing resin having a structure in which a fluorine atom is substituted on the main chain and / or side chain of the polymer skeleton, and having increased solubility in an alkali developer by the action of an acid;
(B) A positive resist composition containing a compound that generates an acid by the action of actinic rays or radiation, wherein the water content in the composition is 0.3% by mass or less. Resist composition.
(A2)ポリマー骨格の主鎖及び/又は側鎖にフッ素原子が置換した構造を有するアルカリ可溶性のフッ素含有樹脂、
(B)活性光線又は放射線の作用により酸を発生する化合物、及び、
(X)非ポリマー型溶解抑止剤
を含有するポジ型レジスト組成物であって、該組成物中の含水率が0.3質量%以下であることを特徴とするポジ型レジスト組成物。
(A2) an alkali-soluble fluorine-containing resin having a structure in which a fluorine atom is substituted on the main chain and / or side chain of the polymer skeleton,
(B) a compound that generates an acid by the action of actinic rays or radiation, and
(X) A positive resist composition containing a non-polymer type dissolution inhibitor, wherein the moisture content in the composition is 0.3% by mass or less.
該樹脂(A1)が、下記一般式(a)で示される基を含む繰り返し単位を有する樹脂であることを特徴とする、請求項1に記載のポジ型レジスト組成物。
Figure 2005070327
一般式(a)中、
31〜R36はそれぞれ 独立して、水素原子、フッ素原子、またはアルキル基を表す。ただし、R31〜R36うち少なくとも1つはフッ素原子または少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基である。
31〜R36のうちの1つは炭素鎖を介して樹脂の主鎖につながっていてもよい。
0は、水素原子または有機基を表す。
2. The positive resist composition according to claim 1, wherein the resin (A1) is a resin having a repeating unit containing a group represented by the following general formula (a).
Figure 2005070327
In general formula (a),
R 31 to R 36 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group. However, at least one of R 31 to R 36 is a fluorine atom or an alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.
One of R 31 to R 36 may be connected to the main chain of the resin via a carbon chain.
Y 0 represents a hydrogen atom or an organic group.
該樹脂(A2)が、下記一般式(b)で示される基を含む繰り返し単位を有する樹脂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。
Figure 2005070327
一般式(b)中、
31〜R36はそれぞれ 独立して、水素原子、フッ素原子、またはアルキル基を表す。ただし、R31〜R36うち少なくとも1つはフッ素原子または少なくとも1つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基である。
31〜R36のうちの1つは炭素鎖を介して樹脂の主鎖につながっていてもよい。
0bは、水素原子または酸非分解性の有機基を表す。
3. The positive resist composition according to claim 2, wherein the resin (A2) is a resin having a repeating unit containing a group represented by the following general formula (b).
Figure 2005070327
In general formula (b),
R 31 to R 36 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group. However, at least one of R 31 to R 36 is a fluorine atom or an alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.
One of R 31 to R 36 may be connected to the main chain of the resin via a carbon chain.
Y 0b represents a hydrogen atom or an acid non-decomposable organic group.
該樹脂(A1)が、カルボキシル基を酸分解性基で保護した基を含む繰り返し単位を含有することを特徴とする、請求項1又は3に記載のポジ型レジスト組成物。 The positive resist composition according to claim 1 or 3, wherein the resin (A1) contains a repeating unit containing a group in which a carboxyl group is protected with an acid-decomposable group. 請求項1〜5のいずれかに記載のレジスト組成物によりレジスト膜を形成し、該レジスト膜を露光、現像することを特徴とするパターン形成方法。 A pattern forming method comprising: forming a resist film from the resist composition according to claim 1, and exposing and developing the resist film.
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