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JP2009098155A - Radiation sensitive composition - Google Patents

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JP2009098155A
JP2009098155A JP2006031700A JP2006031700A JP2009098155A JP 2009098155 A JP2009098155 A JP 2009098155A JP 2006031700 A JP2006031700 A JP 2006031700A JP 2006031700 A JP2006031700 A JP 2006031700A JP 2009098155 A JP2009098155 A JP 2009098155A
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JP
Japan
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group
compound
acid
weight
radiation
Prior art date
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Pending
Application number
JP2006031700A
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Japanese (ja)
Inventor
Masatoshi Echigo
雅敏 越後
Masaru Oguro
大 小黒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Gas Chemical Co Inc filed Critical Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
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Priority to TW096104588A priority patent/TW200739261A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0045Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
    • GPHYSICS
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    • G03F7/039Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
    • G03F7/0392Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition

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  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

【課題】ラインエッジラフネスが小さくて良好なパターン形状が得られる、KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線等の放射線に感応する感放射線性組成物を提供する。
【解決手段】固形成分1〜49重量%および溶媒51〜99重量%を含む感放射線性組成物であって、固形成分が、炭素数5〜45で一〜四価の芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒドと、炭素数6〜15であり1〜3個のフェノール性水酸基を含有する化合物との縮合反応により合成した、分子量が300〜3000のポリフェノール化合物。
を含むことを特徴とする感放射線性組成物。
【選択図】 なし
Disclosed is a radiation-sensitive composition sensitive to radiation such as KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray, which has a small line edge roughness and a good pattern shape.
A radiation-sensitive composition comprising 1 to 49% by weight of a solid component and 51 to 99% by weight of a solvent, wherein the solid component is a monovalent to tetravalent aromatic ketone or aromatic having 5 to 45 carbon atoms. A polyphenol compound having a molecular weight of 300 to 3000, synthesized by a condensation reaction between an aldehyde and a compound having 6 to 15 carbon atoms and containing 1 to 3 phenolic hydroxyl groups.
A radiation-sensitive composition comprising:
[Selection figure] None

Description

本発明は、特定の化合物を含む感放射線性組成物に関する。本発明の組成物は、紫外線、KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線等の放射線に感応する感放射線性材料として、エレクトロニクス分野におけるLSI、VLSI製造時のマスクなどに利用される。   The present invention relates to a radiation-sensitive composition containing a specific compound. The composition of the present invention is used as a radiation-sensitive material sensitive to radiation such as ultraviolet rays, KrF excimer lasers, extreme ultraviolet rays, electron beams or X-rays, in LSIs in the field of electronics, masks used in the manufacture of VLSIs, and the like.

一般にポジ型化学増幅レジストが広く一般に用いられている(例えば特許文献1〜3)。従来のポジ型化学増幅レジストは、大きく2つのタイプに大別される。1つは、アルカリ可溶性樹脂、放射線露光によって酸を発生する化合物、および酸解離性基を有するアルカリ可溶性樹脂に対する溶解抑止化合物からなる3成分系であり、もう1つは、酸の作用により分解し、アルカリ可溶となる基を有する樹脂、光酸発生剤からなる2成分系である。   In general, positive chemically amplified resists are widely used (for example, Patent Documents 1 to 3). Conventional positive chemically amplified resists are roughly classified into two types. One is a three-component system comprising an alkali-soluble resin, a compound that generates an acid upon radiation exposure, and a dissolution inhibiting compound for an alkali-soluble resin having an acid-dissociable group, and the other is decomposed by the action of an acid. , A two-component system comprising a resin having an alkali-soluble group and a photoacid generator.

しかしながらいずれのレジストを用いるリソグラフィでは、高分子量材料を用いているために、微細加工が進むと、パターン表面やラインのエッジにラフネスが生じることが問題となっていた。特に、ラインエッジラフネス(LER)は、パターン寸法の制御を困難とし、半導体デバイスの歩留まりの低下やトランジスタ特性の劣化を引き起こし、深刻な問題であった。   However, in lithography using any resist, since a high molecular weight material is used, there is a problem that roughness is generated on the pattern surface or the edge of the line when fine processing advances. In particular, the line edge roughness (LER) is a serious problem because it makes it difficult to control the pattern size and causes a decrease in yield of semiconductor devices and deterioration of transistor characteristics.

また、LERを低減したパターンを作製するために低分子量かつ狭い分子量分布のレジスト材料が提案されている(例えば特許文献4〜6)。しかしながら、LERは改善傾向にあるものの、一方で形状の良好なパターン形成を困難とし、実用的なレジスト材料は見出されていなかった。   In addition, resist materials having a low molecular weight and a narrow molecular weight distribution have been proposed in order to produce a pattern with reduced LER (for example, Patent Documents 4 to 6). However, although LER tends to improve, on the other hand, it is difficult to form a pattern having a good shape, and no practical resist material has been found.

米国特許第4491628号U.S. Pat. No. 4,491,628 欧州特許第249139号European Patent No. 249139 特開2001−281847JP 2001-281847 A 国際公開第2005/081062号パンフレットInternational Publication No. 2005/081062 Pamphlet 特開2005−309421号公報JP 2005-309421 A 国際公開第2005/029189号パンフレットInternational Publication No. 2005/029189 Pamphlet

本発明の目的は、KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線等の放射線に感応する感放射線性組成物を提供することにある。本発明の他の目的は、低LERで良好なパターン形状を与えるポジ型感放射線性組成物およびネガ型感放射線性組成物を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a radiation-sensitive composition sensitive to radiation such as KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray. Another object of the present invention is to provide a positive radiation-sensitive composition and a negative radiation-sensitive composition that give a good pattern shape with a low LER.

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、特定の化合物を含む感放射線性組成物が上記課題の解決に有用であることを見出した。
すなわち、本発明は、特定のポリフェノール化合物またはその誘導体を含む、下記(1)から(3)に示す感放射線性組成物に関する。
(1)固形成分1〜49重量%および溶媒51〜99重量%を含む感放射線性組成物であって、
炭素数5〜45で一〜四価の芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒドと、炭素数6〜15であり1〜3個のフェノール性水酸基を含有する化合物との縮合反応により合成した、分子量が300〜3000のポリフェノール化合物(A1)
を含むことを特徴とする感放射線性組成物に関するものである。
(2)上記のポリフェノール化合物(A1)の、少なくとも1つのフェノール性水酸基に酸解離性官能基を導入した構造を有する、分子量が400〜3100の化合物(B1)
を含むことを特徴とする、固形成分1〜49重量%および溶媒51〜99重量%を含む感放射線性組成物に関するものである。
(3)上記のポリフェノール化合物(A1)から合成した、キノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E1)
を含むことを特徴とする、固形成分1〜49重量%および溶媒51〜99重量%を含む感放射線性組成物に関するものである。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that a radiation-sensitive composition containing a specific compound is useful for solving the above problems.
That is, this invention relates to the radiation sensitive composition shown to following (1) to (3) containing a specific polyphenol compound or its derivative (s).
(1) A radiation-sensitive composition comprising 1 to 49% by weight of a solid component and 51 to 99% by weight of a solvent,
A molecular weight of 300 synthesized by a condensation reaction of a mono- to tetravalent aromatic ketone or aldehyde having 5 to 45 carbon atoms and a compound having 6 to 15 carbon atoms and containing 1 to 3 phenolic hydroxyl groups. To 3000 polyphenol compounds (A1)
It is related with the radiation sensitive composition characterized by including.
(2) Compound (B1) having a structure in which an acid-dissociable functional group is introduced into at least one phenolic hydroxyl group of the polyphenol compound (A1) and having a molecular weight of 400 to 3100
The present invention relates to a radiation-sensitive composition comprising 1 to 49% by weight of a solid component and 51 to 99% by weight of a solvent.
(3) A quinonediazide sulfonic acid ester compound (E1) synthesized from the above polyphenol compound (A1)
The present invention relates to a radiation-sensitive composition comprising 1 to 49% by weight of a solid component and 51 to 99% by weight of a solvent.

(1)のポリフェノール化合物(A1)、(2)の化合物(B1)または(3)のキノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E1)を含む本発明の感放射線性組成物は、KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線などの放射線により、低LERで良好なレジストパターンの形成を可能にする。従って、集積度の高い半導体素子を高い生産性で製造することができる。   The radiation-sensitive composition of the present invention comprising the polyphenol compound (A1) of (1), the compound (B1) of (2) or the quinonediazide sulfonic acid ester compound (E1) of (3) comprises a KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, A good resist pattern can be formed with low LER by radiation such as electron beam or X-ray. Therefore, a highly integrated semiconductor device can be manufactured with high productivity.

以下、本発明を詳細に説明する。
(1)の感放射線性組成物は、ポリフェノール化合物(A1)を含む固形成分1〜89重量%および溶媒11〜99重量%、好ましくは固形成分1〜49重量%および溶媒51〜99重量%、より好ましくは固形成分1〜39重量%および溶媒61〜99重量%、さらに好ましくは固形成分1〜29重量%および溶媒71〜99重量%、特に好ましくは固形成分1〜19重量%および溶媒81〜99重量%を含む。
この場合、感放射線性組成物(1)は、ポジ型感放射線性組成物またはネガ型感放射線性組成物となる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The radiation sensitive composition of (1) comprises 1 to 89% by weight of a solid component containing the polyphenol compound (A1) and 11 to 99% by weight of a solvent, preferably 1 to 49% by weight of a solid component and 51 to 99% by weight of a solvent. More preferably 1 to 39% by weight of the solid component and 61 to 99% by weight of the solvent, further preferably 1 to 29% by weight of the solid component and 71 to 99% by weight of the solvent, particularly preferably 1 to 19% by weight of the solid component and 81 to 81% of the solvent. Contains 99% by weight.
In this case, the radiation sensitive composition (1) is a positive radiation sensitive composition or a negative radiation sensitive composition.

ポリフェノール化合物(A1)の合計含有量は、固形成分全重量の0.1〜100重量%であり、好ましくは1〜79.999重量%、より好ましくは1〜59.999重量%、さらに好ましくは1〜49.999重量%、特に好ましくは1〜39.999重量%である。   The total content of the polyphenol compound (A1) is 0.1 to 100% by weight of the total weight of the solid component, preferably 1 to 79.999% by weight, more preferably 1 to 59.999% by weight, still more preferably. It is 1 to 49.999% by weight, particularly preferably 1 to 39.999% by weight.

ポリフェノール化合物(A1)は、炭素数5〜45で一〜四価の芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒドと、炭素数6〜15であり1〜3個のフェノール性水酸基を含有する化合物との縮合反応により合成した、分子量が300〜3000のポリフェノール化合物である。   The polyphenol compound (A1) is a condensation reaction of a monovalent to tetravalent aromatic ketone or aromatic aldehyde having 5 to 45 carbon atoms and a compound having 6 to 15 carbon atoms and containing 1 to 3 phenolic hydroxyl groups. Is a polyphenol compound having a molecular weight of 300 to 3000.

前記芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒドの例としては、ビフェニル構造、ナフタレン構造、ターフェニル構造、フェナントレン構造、アントラセン構造、ピレン構造、フルオレン構造、アセナフテン構造、ベンゾフェノン構造、キサンテン構造、アントラキノン構造およびチオキサンテン構造からなる群から選ばれる構造を有するモノカルボニル化合物、ジカルボニル化合物、トリカルボニル化合物、テトラカルボニル化合物等が挙げられる。   Examples of the aromatic ketone or aromatic aldehyde include biphenyl structure, naphthalene structure, terphenyl structure, phenanthrene structure, anthracene structure, pyrene structure, fluorene structure, acenaphthene structure, benzophenone structure, xanthene structure, anthraquinone structure and thioxanthene structure. And monocarbonyl compounds, dicarbonyl compounds, tricarbonyl compounds, and tetracarbonyl compounds having a structure selected from the group consisting of.

炭素数5〜45の一価の芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒドとしては、例えば、アセトフェノン、ベンゾフェノン、アセトナフトン、フルオレノン、アセナフテノン、ベンゾキノン、ナフトキノン、アントラキノン、アセナフテンキノン、ベンゾイルビフェニル、ベンゾイルナフタレン、アシルビフェニル、アシルアントラセン、アシルフェナントレン、アシルフェノチアザン、アシルピレン、アシルベンゾピレン、アシルインダセン、アシルフェナセン、アシルアセナフチレン、アシルナフタセン、アシルペンタセン、アシルトリフェニレン、アシルピリジン、アシルイミダゾール、アシルフラン、アシルピロールアシルオバレン、インダノン、テトラロン、アシルチアゾール、アクリドン、フラボン、イソフラボン、ベンズアルデヒド、トルイルアルデヒド、アニスアルデヒド、ナフトアルデヒド、アントラアルデヒド、ビフェニルアルデヒド、ホルミルフルオレン、ホルミルビフェニル、ホルミルアントラセン、ホルミルフェナントレン、ホルミルフェノチアザン、ホルミルピレン、ホルミルベンゾピレン、ホルミルインダセン、ホルミルフェナセン、ホルミルアセナフチレン、ホルミルナフタセン、ホルミルペンタセン、ホルミルトリフェニレン、ホルミルピリジン、ホルミルオバレンなどが挙げられる。   Examples of the monovalent aromatic ketone or aromatic aldehyde having 5 to 45 carbon atoms include acetophenone, benzophenone, acetonaphthone, fluorenone, acenaphthenone, benzoquinone, naphthoquinone, anthraquinone, acenaphthenequinone, benzoylbiphenyl, benzoylnaphthalene, acylbiphenyl, Acyl anthracene, acyl phenanthrene, acyl phenothiazane, acyl pyrene, acyl benzopyrene, acyl indacene, acyl phenacene, acyl acenaphthylene, acyl naphthacene, acyl pentacene, acyl triphenylene, acyl pyridine, acyl imidazole, acyl furan, acyl pyrrole acyl overene , Indanone, tetralone, acylthiazole, acridone, flavone, isoflavone, benzaldehyde Toluylaldehyde, anisaldehyde, naphthaldehyde, anthraldehyde, biphenylaldehyde, formylfluorene, formylbiphenyl, formylanthracene, formylphenanthrene, formylphenothiazan, formylpyrene, formylbenzopyrene, formylindacene, formylphenacene, formylacenaphthylene , Formylnaphthacene, formylpentacene, formyltriphenylene, formylpyridine, formylovalene and the like.

二価の芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒドとしては、例えば、ジホルミルベンゼン、ジアセチルベンゼン、ジベンゾイルベンゼン、ジホルミルトルエン、ジアセチルトルエン、ジベンゾイルトルエン、ジホルミルキシレン、ジアセチルキシレン、ジベンゾイルキシレン、ジホルミルナフタレン、ジアセチルナフタレン、ジベンゾイルナフタレン、ジホルミルビフェニル、ジアセチルビフェニル、ジベンゾイルビフェニル、ジホルミルターフェニル、ジアセチルターフェニル、ジベンゾイルターフェニル、ジホルミルアントラセン、ジアセチルアントラセン、ジベンゾイルアントラセン、ジホルミルフェナントレン、ジアセチルフェナントレン、ジベンゾイルフェナントレン、ジホルミルピレン、ジアセチルピレン、ジベンゾイルピレン、ジホルミルインダセン、ジアセチルインダセン、ジベンゾイルインダセン、ジホルミルフェナレン、ジアセチルフェナレン、ジベンゾイルフェナレン、ジホルミルアセナフチレン、ジアセチルアセナフチレン、ジベンゾイルアセナフチレン、ジホルミルフェナレン、ジアセチルフェナレン、ジベンゾイルフェナレン、ジホルミルナフタセン、ジアセチルナフタセン、ジベンゾイルナフタセン、ジホルミルペンタセン、ジアセチルペンタセン、ジベンゾイルペンタセン、ジホルミルトリフェニレン、ジアセチルトリフェニレン、ジベンゾイルトリフェニレン、ジホルミルピリジン、ジアセチルピリジン、ジベンゾイルピリジン、ジホルミルイミダゾール、ジアセチルイミダゾール、ジベンゾイルイミダゾール、ジホルミルフラン、ジアセチルフラン、ジベンゾイルフラン、ジホルミルチアゾール、ジアセチルチアゾール、ジベンゾイルチアゾール、ジホルミルフラボン、ジアセチルフラボン、ジベンゾイルフラボン、ジホルミルイソフラボン、ジアセチルイソフラボン、ジベンゾイルイソフラボンなどが挙げられる。   Examples of the divalent aromatic ketone or aromatic aldehyde include diformylbenzene, diacetylbenzene, dibenzoylbenzene, diformyltoluene, diacetyltoluene, dibenzoyltoluene, diformylxylene, diacetylxylene, dibenzoylxylene, and diformyl. Naphthalene, diacetylnaphthalene, dibenzoylnaphthalene, diformylbiphenyl, diacetylbiphenyl, dibenzoylbiphenyl, diformylterphenyl, diacetylterphenyl, dibenzoylterphenyl, diformylanthracene, diacetylanthracene, dibenzoylanthracene, diformylphenanthrene, diacetyl Phenanthrene, dibenzoylphenanthrene, diformylpyrene, diacetylpyrene, dibenzoylpyrene, di Rumyl indacene, diacetyl indacene, dibenzoyl indacene, diformyl phenalene, diacetyl phenalene, dibenzoyl phenalene, diformyl acenaphthylene, diacetyl acenaphthylene, dibenzoyl acenaphthylene, diformyl phenalene, diacetyl phenalene, Dibenzoylphenalene, diformylnaphthacene, diacetylnaphthacene, dibenzoylnaphthacene, diformylpentacene, diacetylpentacene, dibenzoylpentacene, diformyltriphenylene, diacetyltriphenylene, dibenzoyltriphenylene, diformylpyridine, diacetylpyridine, dibenzoyl Pyridine, diformylimidazole, diacetylimidazole, dibenzoylimidazole, diformylfuran, diacetylfuran , Dibenzoyl furan, di-formylthiazole, diacetyl thiazole, dibenzo Lee thiazoles, di-formyl flavones, di-acetyl flavone, dibenzoyl flavones, di-formyl isoflavones, diacetyl isoflavones, such as dibenzoyl isoflavone can be mentioned.

二価の芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒドは、炭素数10〜20のナフタレン構造を有することが好ましく、炭素数10〜17のナフタレン構造を有することがより好ましく、炭素数10〜14のナフタレン構造を有することがさら好ましく、炭素数10〜12のナフタレン構造を有することが特に好ましい。   The divalent aromatic ketone or aromatic aldehyde preferably has a naphthalene structure having 10 to 20 carbon atoms, more preferably has a naphthalene structure having 10 to 17 carbon atoms, and has a naphthalene structure having 10 to 14 carbon atoms. More preferably, it has a C1-C12 naphthalene structure, and it is especially preferable.

ナフタレン構造を有する二価の芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒドの具体例としては、例えば、ナフタレンジカルボアルデヒド、メチルナフタレンジカルボアルデヒド、ジメチルナフタレンジカルボアルデヒド、トリメチルナフタレンジカルボアルデヒド、ジアセチルナフタレン、ジアセチルメチルナフタレン、ジアセチルジメチルナフタレン、ジアセチルトリメチルナフタレン等が挙げられる。   Specific examples of the divalent aromatic ketone or aromatic aldehyde having a naphthalene structure include, for example, naphthalene dicarbaldehyde, methyl naphthalene dicarbaldehyde, dimethyl naphthalene dicarbaldehyde, trimethyl naphthalene dicarbaldehyde, diacetylnaphthalene, diacetylmethyl Naphthalene, diacetyldimethylnaphthalene, diacetyltrimethylnaphthalene and the like can be mentioned.

二価の芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒドの内、ナフタレン−2,5−ジカルボアルデヒド、ナフタレン−2,6−ジカルボアルデヒド、ナフタレン−2,7−ジカルボアルデヒド、2,5−アセチルナフタレン、2,6−アセチルナフタレン、2,7−アセチルナフタレン、メタターフェニル−4,4”−ジカルボアルデヒド、パラターフェニル−4,4”−ジカルボアルデヒド、オルトターフェニル−4,4”−ジカルボアルデヒドが好ましく、ナフタレン−2,6−ジカルボアルデヒド、ナフタレン−2,7−ジカルボアルデヒド、メタターフェニル−4,4”−ジカルボアルデヒド、パラターフェニル−4,4”−ジカルボアルデヒドがより好ましく、ナフタレン−2,6−ジカルボアルデヒドが更に好ましい。   Among divalent aromatic ketones or aromatic aldehydes, naphthalene-2,5-dicarbaldehyde, naphthalene-2,6-dicarbaldehyde, naphthalene-2,7-dicarbaldehyde, 2,5-acetylnaphthalene, 2,6-acetylnaphthalene, 2,7-acetylnaphthalene, metaterphenyl-4,4 "-dicarbaldehyde, paraterphenyl-4,4" -dicarbaldehyde, orthoterphenyl-4,4 "-di Carbaldehyde is preferred, naphthalene-2,6-dicarbaldehyde, naphthalene-2,7-dicarbaldehyde, metaterphenyl-4,4 "-dicarbaldehyde, paraterphenyl-4,4" -dicarbaldehyde Are more preferable, and naphthalene-2,6-dicarbaldehyde is still more preferable.

三価の芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒドとしては、例えば、トリホルミルベンゼン、トリアセチルベンゼン、トリベンゾイルベンゼン、トリホルミルトルエン、トリアセチルトルエン、トリベンゾイルトルエン、トリホルミルキシレン、トリアセチルキシレン、トリベンゾイルキシレン、トリホルミルナフタレン、トリアセチルナフタレン、トリベンゾイルナフタレン、トリホルミルビフェニル、トリアセチルビフェニル、トリベンゾイルビフェニル、トリホルミルターフェニル、トリアセチルターフェニル、トリベンゾイルターフェニル、トリホルミルアントラセン、トリアセチルアントラセン、トリベンゾイルアントラセン、トリホルミルフェナントレン、トリアセチルフェナントレン、トリベンゾイルフェナントレン、トリホルミルピレン、トリアセチルピレン、トリベンゾイルピレン、トリホルミルインダセン、トリアセチルインダセン、トリベンゾイルインダセン、トリホルミルフェナレン、トリアセチルフェナレン、トリベンゾイルフェナレン、トリホルミルアセナフチレン、トリアセチルアセナフチレン、トリベンゾイルアセナフチレン、トリホルミルフェナレン、トリアセチルフェナレン、トリベンゾイルフェナレン、トリホルミルナフタセン、トリアセチルナフタセン、トリベンゾイルナフタセン、トリホルミルペンタセン、トリアセチルペンタセン、トリベンゾイルペンタセン、トリホルミルトリフェニレン、トリアセチルトリフェニレン、トリベンゾイルトリフェニレン、トリホルミルピリトリン、トリアセチルピリトリン、トリベンゾイルピリトリン、トリホルミルイミダゾール、トリアセチルイミダゾール、トリベンゾイルイミダゾール、トリホルミルフラン、トリアセチルフラン、トリベンゾイルフラン、トリホルミルチアゾール、トリアセチルチアゾール、トリベンゾイルチアゾール、トリホルミルフラボン、トリアセチルフラボン、トリベンゾイルフラボン、トリホルミルイソフラボン、トリアセチルイソフラボン、トリベンゾイルイソフラボンなどが挙げられる。   Examples of the trivalent aromatic ketone or aromatic aldehyde include triformylbenzene, triacetylbenzene, tribenzoylbenzene, triformyltoluene, triacetyltoluene, tribenzoyltoluene, triformylxylene, triacetylxylene, and tribenzoylxylene. , Triformylnaphthalene, triacetylnaphthalene, tribenzoylnaphthalene, triformylbiphenyl, triacetylbiphenyl, tribenzoylbiphenyl, triformylterphenyl, triacetylterphenyl, tribenzoylterphenyl, triformylanthracene, triacetylanthracene, tribenzoyl Anthracene, Triformylphenanthrene, Triacetylphenanthrene, Tribenzoylphenanthrene, Triformy Pyrene, triacetylpyrene, tribenzoylpyrene, triformylindacene, triacetylindacene, tribenzoylindacene, triformylphenalene, triacetylphenalene, tribenzoylphenalene, triformylacenaphthylene, triacetylacenaphthyl Len, tribenzoyl acenaphthylene, triformyl phenalene, triacetyl phenalene, tribenzoyl phenalene, triformyl naphthacene, triacetyl naphthacene, tribenzoyl naphthacene, triformyl pentacene, triacetyl pentacene, tribenzoyl pentacene, Triformyltriphenylene, triacetyltriphenylene, tribenzoyltriphenylene, triformylpyritrin, triacetylpyritrin, tribenzoylpyritrin Triformylimidazole, triacetylimidazole, tribenzoylimidazole, triformylfuran, triacetylfuran, tribenzoylfuran, triformylthiazole, triacetylthiazole, tribenzoylthiazole, triformylflavone, triacetylflavone, tribenzoylflavone, triformyl Examples include isoflavones, triacetylisoflavones, and tribenzoylisoflavones.

これらの三価の芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒドの内、トリホルミルベンゼン、トリアセチルベンゼン、トリホルミルナフタレン、トリアセチルナフタレン、トリホルミルビフェニル、トリアセチルビフェニルがより好ましく、トリホルミルベンゼン、トリホルミルナフタレンが更に好ましく、トリホルミルベンゼンが特に好ましい。   Of these trivalent aromatic ketones or aromatic aldehydes, triformylbenzene, triacetylbenzene, triformylnaphthalene, triacetylnaphthalene, triformylbiphenyl, and triacetylbiphenyl are more preferable, and triformylbenzene and triformylnaphthalene are preferable. More preferred is triformylbenzene.

四価の芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒドとしては、例えば、テトラホルミルベンゼン、テトラアセチルベンゼン、テトラベンゾイルベンゼン、テトラホルミルナフタレン、テトラアセチルナフタレン、テトラベンゾイルナフタレン、テトラホルミルビフェニル、テトラアセチルビフェニル、テトラベンゾイルビフェニル、テトラホルミルターフェニル、テトラアセチルターフェニル、テトラベンゾイルターフェニル、テトラホルミルアントラセン、テトラアセチルアントラセン、テトラベンゾイルアントラセン、テトラホルミルフェナントレン、テトラアセチルフェナントレン、テトラベンゾイルフェナントレン、テトラホルミルピレン、テトラアセチルピレン、テトラベンゾイルピレン、テトラホルミルインダセン、テトラアセチルインダセン、テトラベンゾイルインダセン、テトラホルミルフェナレン、テトラアセチルフェナレン、テトラベンゾイルフェナレン、テトラホルミルアセナフチレン、テトラアセチルアセナフチレン、テトラベンゾイルアセナフチレン、テトラホルミルフェナレン、テトラアセチルフェナレン、テトラベンゾイルフェナレン、テトラホルミルナフタセン、テトラアセチルナフタセン、テトラベンゾイルナフタセン、テトラホルミルペンタセン、テトラアセチルペンタセン、テトラベンゾイルペンタセン、テトラホルミルテトラフェニレン、テトラアセチルテトラフェニレン、テトラベンゾイルテトラフェニレン、テトラホルミルピリテトラン、テトラアセチルピリテトラン、テトラベンゾイルピリテトラン、テトラホルミルイミダゾール、テトラアセチルイミダゾール、テトラベンゾイルイミダゾール、テトラホルミルフラン、テトラアセチルフラン、テトラベンゾイルフラン、テトラホルミルチアゾール、テトラアセチルチアゾール、テトラベンゾイルチアゾール、テトラホルミルフラボン、テトラアセチルフラボン、テトラベンゾイルフラボン、テトラホルミルイソフラボン、テトラアセチルイソフラボン、テトラベンゾイルイソフラボンなどが挙げられる。   Examples of tetravalent aromatic ketones or aromatic aldehydes include tetraformylbenzene, tetraacetylbenzene, tetrabenzoylbenzene, tetraformylnaphthalene, tetraacetylnaphthalene, tetrabenzoylnaphthalene, tetraformylbiphenyl, tetraacetylbiphenyl, and tetrabenzoylbiphenyl. , Tetraformylterphenyl, tetraacetylterphenyl, tetrabenzoylterphenyl, tetraformylanthracene, tetraacetylanthracene, tetrabenzoylanthracene, tetraformylphenanthrene, tetraacetylphenanthrene, tetrabenzoylphenanthrene, tetraformylpyrene, tetraacetylpyrene, tetrabenzoyl Pyrene, tetraformylindacene, tetraacetyl Dacene, tetrabenzoylindacene, tetraformylphenalene, tetraacetylphenalene, tetrabenzoylphenalene, tetraformylacenaphthylene, tetraacetylacenaphthylene, tetrabenzoylacenaphthylene, tetraformylphenalene, tetraacetylphenalene, Tetrabenzoylphenalene, tetraformylnaphthacene, tetraacetylnaphthacene, tetrabenzoylnaphthacene, tetraformylpentacene, tetraacetylpentacene, tetrabenzoylpentacene, tetraformyltetraphenylene, tetraacetyltetraphenylene, tetrabenzoyltetraphenylene, tetraformylpyri Tetran, tetraacetylpyritetrane, tetrabenzoylpyritetrane, tetraformylimidazole, teto Acetylimidazole, tetrabenzoylimidazole, tetraformylfuran, tetraacetylfuran, tetrabenzoylfuran, tetraformylthiazole, tetraacetylthiazole, tetrabenzoylthiazole, tetraformylflavone, tetraacetylflavone, tetrabenzoylflavone, tetraformylisoflavone, tetraacetylisoflavone And tetrabenzoylisoflavone.

これらの四価の芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒドの内、テトラホルミルベンゼン、テトラアセチルベンゼン、テトラホルミルナフタレン、テトラアセチルナフタレン、テトラホルミルビフェニル、テトラアセチルビフェニル、テトラホルミルターフェニル、テトラアセチルターフェニルがより好ましく、テトラホルミルベンゼン、テトラホルミルナフタレンが更に好ましい。   Among these tetravalent aromatic ketones or aromatic aldehydes, tetraformylbenzene, tetraacetylbenzene, tetraformylnaphthalene, tetraacetylnaphthalene, tetraformylbiphenyl, tetraacetylbiphenyl, tetraformylterphenyl, and tetraacetylterphenyl are more preferred. Tetraformylbenzene and tetraformylnaphthalene are more preferable.

炭素数5〜45で一〜四価の芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒドは、公知のいずれの方法によって製造される。例えば、ナフタレンジカルボン酸メチルやベンゼントリカルボン酸メチルを還元剤を用いて還元する方法、ナフタレンジニトリル、ベンゼントリニトリルを還元剤または水素と触媒を用いて還元する方法、ジメチルナフタレンやトリメシンなどのアルキル芳香族化合物の側鎖のメチル基を空気酸化する方法、ジメチルナフタレンやトリメシンなどのアルキル芳香族化合物の側鎖を光塩素化して得た塩素化芳香族化合物を酸化する方法、ナフタレンジカルボン酸塩化物およびトリメシン酸塩化物などの芳香族カルボン酸塩化物を酸化剤を用いて酸化する方法、およびジヒドロキシメチルナフタレンやトリヒドロキシメチルベンゼンを酸化剤を用いて酸化する方法などが挙げられる。   The mono- to tetravalent aromatic ketone or aromatic aldehyde having 5 to 45 carbon atoms is produced by any known method. For example, a method of reducing methyl naphthalenedicarboxylate or methyl benzenetricarboxylate using a reducing agent, a method of reducing naphthalenedinitrile or benzenetrinitrile using a reducing agent or hydrogen and a catalyst, an alkyl aromatic such as dimethylnaphthalene or trimesin A method of oxidizing a side chain methyl group of an aromatic compound by air, a method of oxidizing a chlorinated aromatic compound obtained by photochlorination of a side chain of an alkyl aromatic compound such as dimethylnaphthalene or trimesin, a naphthalene dicarboxylic acid chloride, and the like Examples include a method of oxidizing an aromatic carboxylic acid chloride such as trimesic acid chloride using an oxidizing agent, and a method of oxidizing dihydroxymethylnaphthalene or trihydroxymethylbenzene using an oxidizing agent.

上記ポリフェノール化合物(A1)は、少なくとも2個のベンゼン環および/またはヘテロ原子の非結合電子対が関与する共役構造を含むことが好ましい。上記共役構造を有することにより、低分子化合物でありながら、成膜性、高エッチング耐性、耐熱性、放射線露光時の低アウトガス性、更に増感効果による高感度などの性能が付与できる。この増感効果は電子線などの放射線の一部を吸収し、次いで吸収されたエネルギーが後述する酸発生剤に効率的に伝達するためと考えられる。芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒドが三価または四価である場合、前記共役構造を含まなくても、成膜性、耐熱性などの性能が付与できる。   The polyphenol compound (A1) preferably includes a conjugated structure in which at least two benzene rings and / or non-bonded electron pairs of heteroatoms are involved. By having the above conjugated structure, it is possible to impart performance such as film forming property, high etching resistance, heat resistance, low outgassing property at the time of radiation exposure, and high sensitivity due to a sensitizing effect even though it is a low molecular compound. This sensitization effect is considered to absorb part of radiation such as an electron beam and then efficiently transmit the absorbed energy to the acid generator described later. When the aromatic ketone or aromatic aldehyde is trivalent or tetravalent, performance such as film-forming properties and heat resistance can be imparted without including the conjugated structure.

前記共役構造は、ビフェニル構造、ナフタレン構造、フルオレン構造、フェナントレン構造、アントラセン構造、ピレン構造、ベンゾピレン構造、アセナフテン構造、アセナフチレン構造、1−ケトアセナフテン構造、ベンゾフェノン構造、キサンテン構造、チオキサンテン構造、フラボン構造、イソフラボン構造、インダン構造、インデン構造、インダセン構造、フェナレン構造、ビフェニレン構造、コロネン構造、クリセン構造、トリナフチレン構造、ヘキサフェン構造、ヘキサセン構造、ルビセン構造、フルオラセン構造、アセフェナントリレン構造、ペリレン構造、ピセン構造、ペンタフェン構造、ヘプタフェン構造、ヘプタセン構造、ピラントレン構造、フェナセン構造、ナフタセン構造、ペンタセン構造、アセアントレン構造、アセフェナントレン構造、アズレン構造、トリフェニレン構造、ターフェニル構造、トリフェニルベンゼン構造、フェニルナフタレン構造、フェニルナフタレン構造、ビナフタレン構造、オバレン構造等が挙げられる。ビフェニル構造、ナフタレン構造、アントラセン構造、フェナントレン構造、ピレン構造、フルオレン構造、アセナフテン構造、ケトアセナフテン構造、ベンゾフェノン構造、キサンテン構造、およびチオキサンテン構造から選ばれる少なくとも1つの構造であることが比較的安価な原料から導入出来ることなどの理由から好ましい。ナフタレン構造、ターフェニル構造から選ばれる少なくとも1つの構造がより好ましく、ナフタレン構造が特に好ましい。   The conjugated structure is biphenyl structure, naphthalene structure, fluorene structure, phenanthrene structure, anthracene structure, pyrene structure, benzopyrene structure, acenaphthene structure, acenaphthylene structure, 1-ketoacenaphthene structure, benzophenone structure, xanthene structure, thioxanthene structure, flavone structure, Isoflavone structure, indane structure, indene structure, indacene structure, phenalene structure, biphenylene structure, coronene structure, chrysene structure, trinaphthylene structure, hexaphen structure, hexacene structure, rubicene structure, fluoracene structure, acephenanthrylene structure, perylene structure, picene structure , Pentaphen structure, heptaphen structure, heptacene structure, pyranthrene structure, phenacene structure, naphthacene structure, pentacene structure, aceanthrene structure, Sefenantoren structure, azulene structure, triphenylene structure, terphenyl structure, triphenylbenzene structure, phenylnaphthalene structure, phenylnaphthalene structure, binaphthalene structure, ovalene structure, and the like. A relatively inexpensive raw material having at least one structure selected from a biphenyl structure, naphthalene structure, anthracene structure, phenanthrene structure, pyrene structure, fluorene structure, acenaphthene structure, ketoacenaphthene structure, benzophenone structure, xanthene structure, and thioxanthene structure It is preferable for reasons such as being able to be introduced. At least one structure selected from a naphthalene structure and a terphenyl structure is more preferable, and a naphthalene structure is particularly preferable.

上記、芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒドは、芳香族アルデヒドであることがより好ましい。芳香族アルデヒドの反応性は、芳香族ケトンの反応性よりも高く、かつ副生成物を抑制し、収率を高くポリフェノール化合物(A1)を製造することができる。   The aromatic ketone or aromatic aldehyde is more preferably an aromatic aldehyde. The reactivity of the aromatic aldehyde is higher than the reactivity of the aromatic ketone, and by-products are suppressed, and the polyphenol compound (A1) can be produced with a high yield.

炭素数6〜15であり1〜3個のフェノール性水酸基を含有する化合物の例としては、フェノール、(C1‐6アルキル)フェノール(例えばo−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾールなどのクレゾール類など)、ジアルキルフェノール(例えば2,3−ジメチルフェノール、2,5−ジメチルフェノール、2,6−ジメチルフェノール、2−エチル−5−メチルフェノール、チモールなど)、トリアルキルフェノール(2,3,6−トリメチルフェノール)、アルコキシフェノール(例えば2−メトキシフェノールなどのアニソール類など)、アリールフェノール(例えば3−フェニルフェノールなどのフェニルフェノールなど)、シクロアルキルフェノール(例えば3−シクロヘキシルフェノールなど)、ハロゲン化フェノール類(例えば、クロロフェノール、ジクロロフェノール、クロロクレゾール、ブロモフェノール、ジブロモフェノール)、その他フェノール類(例えばナフトール、5,6,7,8−テトラヒドロナフトールなど)、多価フェノール類(例えば、カテコール、アルキルカテコール、クロロカテコール、レゾルシノール、アルキルレゾルシノール、ハイドロキノン、アルキルハイドロキノン、クロロレゾルシノール、クロロハイドロキノン、ピロガロール、アルキルピロガロール、フロログリシノール、1,2,4−トリヒドロキシフェノール)などが例示できる。2,5−キシレノール、2,6−キシレノール、チモールおよび2,3,6−トリメチルフェノールが好ましく、2,6−キシレノールおよび2,3,6−トリメチルフェノールがより好ましく、2,3,6−トリメチルフェノールがさらに好ましい。上記化合物は、単独で又は二種以上組み合わせて使用してもよい。純度は特に限定されないが、通常、95重量%以上、好ましくは99重量%以上である。 Examples of the compound having 6 to 15 carbon atoms and containing 1 to 3 phenolic hydroxyl groups include phenol, (C 1-6 alkyl) phenol (for example, cresol such as o-cresol, m-cresol, p-cresol and the like). Dialkylphenol (for example, 2,3-dimethylphenol, 2,5-dimethylphenol, 2,6-dimethylphenol, 2-ethyl-5-methylphenol, thymol), trialkylphenol (2,3,6). -Trimethylphenol), alkoxyphenol (for example, anisole such as 2-methoxyphenol), arylphenol (for example, phenylphenol such as 3-phenylphenol), cycloalkylphenol (for example, 3-cyclohexylphenol), halogenated phenol (Eg, chlorophenol, dichlorophenol, chlorocresol, bromophenol, dibromophenol), other phenols (eg, naphthol, 5,6,7,8-tetrahydronaphthol), polyhydric phenols (eg, catechol, alkyl) Catechol, chlorocatechol, resorcinol, alkylresorcinol, hydroquinone, alkylhydroquinone, chlororesorcinol, chlorohydroquinone, pyrogallol, alkylpyrogallol, phloroglicinol, 1,2,4-trihydroxyphenol) and the like. 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, thymol and 2,3,6-trimethylphenol are preferred, 2,6-xylenol and 2,3,6-trimethylphenol are more preferred, and 2,3,6-trimethyl More preferred is phenol. You may use the said compound individually or in combination of 2 or more types. The purity is not particularly limited, but is usually 95% by weight or more, preferably 99% by weight or more.

ポリフェノール化合物(A1)の分子量は300〜3000であり、好ましくは300〜3000、より好ましくは400〜2000、さらに好ましくは500〜1500、特に好ましくは600〜900である。上記範囲であるとレジストに必要な成膜性、耐熱性、耐エッチング性を保持しつつ、LERを低減させ、良好なレジストパターンを与えうる。   The molecular weight of the polyphenol compound (A1) is 300 to 3000, preferably 300 to 3000, more preferably 400 to 2000, still more preferably 500 to 1500, and particularly preferably 600 to 900. Within the above range, LER can be reduced and a good resist pattern can be provided while maintaining the film formability, heat resistance and etching resistance necessary for the resist.

ポリフェノール化合物(A1)は、常圧下、100℃以下、好ましくは120℃以下、より好ましくは130℃、さらに好ましくは140℃以下、特に好ましくは150℃以下において、昇華性が低いことが好ましい。昇華性が低いとは、熱重量分析において、所定温度で10分保持した際の重量減少が10%、好ましくは5%、より好ましくは3%、さらに好ましくは1%、特に好ましくは0.1%以下であることが好ましい。昇華性が低いことにより、露光時のアウトガスによる露光装置の汚染を防止することができる。また低LERで良好なパターン形状を与えることができる。   The polyphenol compound (A1) preferably has a low sublimation property under normal pressure at 100 ° C. or lower, preferably 120 ° C. or lower, more preferably 130 ° C., further preferably 140 ° C. or lower, particularly preferably 150 ° C. or lower. The low sublimation property means that, in thermogravimetric analysis, the weight loss when held at a predetermined temperature for 10 minutes is 10%, preferably 5%, more preferably 3%, still more preferably 1%, particularly preferably 0.1. % Or less is preferable. Since the sublimation property is low, it is possible to prevent exposure apparatus from being contaminated by outgas during exposure. Moreover, a favorable pattern shape can be given with low LER.

本発明の一態様において、ポリフェノール化合物(A1)は下記式(1)で示される化合物であるのが好ましい。   In one embodiment of the present invention, the polyphenol compound (A1) is preferably a compound represented by the following formula (1).

Figure 2009098155
(式(1)中、
2Aは、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アルキロイルオキシ基、アリーロイルオキシ基、シアノ基およびニトロ基からなる群から選ばれる置換基を表し、複数個のR2Aは同一でも異なっていてもよく;
は、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基であり、Rは、ビフェニル構造、ターフェニル構造、ナフタレン構造、フェナントレン構造、アントラセン構造またはピレン構造を有する炭素数10〜28の一価の置換基;または、
はRと共に、フルオレン構造、フェニルフルオレン構造、ジフェニルフルオレン構造、アセナフテン構造、1−ケトアセナフテン構造、9−ケト−9、10−ジヒドロフェナントレン構造、またはベンゾフェノン構造を有する炭素数10〜18の二価の置換基であり、;
m0、n0は0〜3の整数であり;m2、n2は0〜4の整数であり;1≦m0+m2≦5、1≦n0+n2≦5、1≦m0≦3、および1≦n0≦3を満たす。)
Figure 2009098155
(In the formula (1),
R 2A is selected from the group consisting of halogen atoms, alkyl groups, aryl groups, aralkyl groups, alkoxy groups, alkenyl groups, acyl groups, alkoxycarbonyl groups, alkyloyloxy groups, aryloyloxy groups, cyano groups, and nitro groups. Represents a substituent, and a plurality of R 2A may be the same or different;
R 3 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 4 is a monovalent carbon atom having 10 to 28 carbon atoms having a biphenyl structure, a terphenyl structure, a naphthalene structure, a phenanthrene structure, an anthracene structure or a pyrene structure. A substituent of
R 3, together with R 4 , has 10 to 18 carbon atoms having a fluorene structure, a phenylfluorene structure, a diphenylfluorene structure, an acenaphthene structure, a 1-ketoacenaphthene structure, a 9-keto-9, a 10-dihydrophenanthrene structure, or a benzophenone structure. A valent substituent;
m0 and n0 are integers of 0 to 3; m2 and n2 are integers of 0 to 4; 1 ≦ m0 + m2 ≦ 5, 1 ≦ n0 + n2 ≦ 5, 1 ≦ m0 ≦ 3, and 1 ≦ n0 ≦ 3 . )

置換基R2Aにおいて、ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられ;アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、n−プロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等の炭素原子数1〜4のアルキル基が挙げられ;シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等が挙げられ;アリール基としてはフェニル基、トリル基、キシリル基、ナフキル基等が挙げられ;アラルキル基としてはベンジル基、ヒドロキシベンジル基、ジヒドロキシベンジル基等が挙げられ;アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基等の炭素原子数1〜4のアルコキシ基が挙げられ;アリールオキシ基としてはフェノキシ基等が挙げられ;アルケニル基としてはビニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基等の炭素原子数2〜4のアルケニル基が挙げられ;アシル基としてはホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、バレリル基、イソバレリル基、ピバロイル基等の炭素原子数1〜6の脂肪族アシル基、およびベンゾイル基、トルオイル基等の芳香族アシル基が挙げられ;アルコキシカルボニル基としてはメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、イソブトキシカルボニル基、sec−ブトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基等の炭素原子数2〜5のアルコキシカルボニル基が挙げられ;アルキロイルオキシ基としてはアセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、イソブチリルオキシ基バレリルオキシ基、イソバレリルオキシ基、ピバロイルオキシ基等が挙げられ;アリーロイルオキシ基としてはベンゾイルオキシ基等が挙げられる。 In the substituent R 2A , examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom; examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, sec. -C1-C4 alkyl groups, such as a butyl group and a tert-butyl group; Examples of the cycloalkyl group include a cyclohexyl group, a norbornyl group, an adamantyl group, etc .; Examples of the aryl group include a phenyl group and a tolyl group. Aralkyl group includes benzyl group, hydroxybenzyl group, dihydroxybenzyl group and the like; alkoxy group includes methoxy group, ethoxy group, hydroxyethoxy group, propoxy group, hydroxypropoxy group, and the like. , Isopropoxy group, n-butoxy group, isobutoxy Groups, sec-butoxy groups, tert-butoxy groups and other alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms; aryloxy groups include phenoxy groups; alkenyl groups include vinyl groups, propenyl groups, and allyl groups. Alkenyl groups having 2 to 4 carbon atoms such as butenyl group; acyl groups having 1 to 6 carbon atoms such as formyl group, acetyl group, propionyl group, butyryl group, valeryl group, isovaleryl group, pivaloyl group, etc. And an aliphatic acyl group such as benzoyl group and toluoyl group; examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, an isopropoxycarbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, Isobutoxycarbonyl group, sec-butoxycarbonyl group, an alkoxycarbonyl group having 2 to 5 carbon atoms such as an ert-butoxycarbonyl group; examples of the alkyloyloxy group include an acetoxy group, a propionyloxy group, a butyryloxy group, an isobutyryloxy group, a valeryloxy group, and an isovaleryloxy group. A pivaloyloxy group; and the aryloyloxy group include a benzoyloxy group.

またR2Aは、下記式(2−1)で示される繰り返し単位と下記式(2−2)で示される末端基からなる置換基であっても良い。

Figure 2009098155
R 2A may be a substituent composed of a repeating unit represented by the following formula (2-1) and a terminal group represented by the following formula (2-2).
Figure 2009098155

式(2−1)及び/又は(2−2)において、Lは、単結合、メチレン基、エチレン基またはカルボニル基である。複数個のLは、同一でも異なっていても良い。n5は0〜4の整数、n6は1〜3の整数、xは0〜3の整数であり、1≦n5+n6≦5を満たす。複数個のn5、n6、xは、同一でも異なっていても良い。R9は、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルケニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アルキロイルオキシ基、アリーロイルオキシ基、シアノ基、およびニトロ基からなる群から選ばれる置換基である。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられ;アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、n−プロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等の炭素原子数1〜4のアルキル基が挙げられ;シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等が挙げられ;アリール基としてはフェニル基、トリル基、キシリル基、ナフキル基等が挙げられ;アラルキル基としてはベンジル基、ヒドロキシベンジル基、ジヒドロキシベンジル基等が挙げられ;アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基等の炭素原子数1〜4のアルコキシ基が挙げられ;アリールオキシ基としてはフェノキシ基等が挙げられ;アルケニル基としてはビニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基等の炭素原子数2〜4のアルケニル基が挙げられ;アシル基としてはホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、バレリル基、イソバレリル基、ピバロイル基等の炭素原子数1〜6の脂肪族アシル基、およびベンゾイル基、トルオイル基等の芳香族アシル基が挙げられ;アルコキシカルボニル基としてはメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、イソブトキシカルボニル基、sec−ブトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基等の炭素原子数2〜5のアルコキシカルボニル基が挙げられ;アルキロイルオキシ基としてはアセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、イソブチリルオキシ基バレリルオキシ基、イソバレリルオキシ基、ピバロイルオキシ基等が挙げられ;アリーロイルオキシ基としてはベンゾイルオキシ基等が挙げられる。複数個のRは、同一でも異なっていても良い。 In the formula (2-1) and / or (2-2), L is a single bond, a methylene group, an ethylene group or a carbonyl group. A plurality of L may be the same or different. n5 is an integer of 0 to 4, n6 is an integer of 1 to 3, and x is an integer of 0 to 3, which satisfies 1 ≦ n5 + n6 ≦ 5. A plurality of n5, n6, and x may be the same or different. R 9 is a halogen atom, alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, alkoxy group, aryloxy group, alkenyl group, acyl group, alkoxycarbonyl group, alkyloyloxy group, aryloyloxy group, cyano group, And a substituent selected from the group consisting of nitro groups. Examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom; examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. Cycloalkyl groups include cyclohexyl groups, norbornyl groups, adamantyl groups, etc .; aryl groups include phenyl groups, tolyl groups, xylyl groups, and naphthyl groups. Aralkyl groups include benzyl group, hydroxybenzyl group, dihydroxybenzyl group, etc .; alkoxy groups include methoxy group, ethoxy group, hydroxyethoxy group, propoxy group, hydroxypropoxy group, isopropoxy group, n -Butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group Examples thereof include alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms such as tert-butoxy group; examples of aryloxy groups include phenoxy groups; examples of alkenyl groups include carbon atoms such as vinyl, propenyl, allyl, and butenyl groups. An acyl group having 1 to 6 carbon atoms such as formyl group, acetyl group, propionyl group, butyryl group, valeryl group, isovaleryl group, pivaloyl group, and the like. And aromatic acyl groups such as benzoyl group and toluoyl group; examples of alkoxycarbonyl group include methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, propoxycarbonyl group, isopropoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, isobutoxycarbonyl group, sec- Butoxycarbonyl group, tert-butoxycar An alkoxycarbonyl group having 2 to 5 carbon atoms such as an nyl group; the alkyloyloxy group includes an acetoxy group, a propionyloxy group, a butyryloxy group, an isobutyryloxy group, a valeryloxy group, an isovaleryloxy group, and a pivaloyloxy group. An aryloyloxy group includes a benzoyloxy group and the like. A plurality of R 9 may be the same or different.

2Aはフェノール性水酸基の2,5位、2,6位または2,3,6位に置換しているメチル基、または、フェノール性水酸基の2位に置換しているイソプロピル基および5位に置換しているメチル基であることが好ましい。上記条件を満たすことにより、結晶性が抑制され、成膜性が向上し、形状の良好なパターンを得ることができる。 R 2A is a methyl group substituted at the 2,5-position, 2,6-position or 2,3,6-position of the phenolic hydroxyl group, or an isopropyl group substituted at the 2-position of the phenolic hydroxyl group and the 5-position. A substituted methyl group is preferred. By satisfying the above conditions, crystallinity is suppressed, film formability is improved, and a pattern having a good shape can be obtained.

はそれぞれ水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。炭素数1〜6のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基などの直鎖、分岐または環状アルキル基が挙げられる。 R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, t-butyl, pentyl, hexyl, and cyclohexyl. Straight chain, branched or cyclic alkyl groups such as groups.

前記式(1)において、Rは下記式: In the formula (1), R 4 represents the following formula:

Figure 2009098155
で表される置換基であるのが好ましい。
上記式中、R5Aは、それぞれ独立に、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数3〜10のシクロアルキル基、または炭素数6〜10のアリール基である。炭素数1〜10のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デカニル基などの直鎖又は分枝を有するアルキル基が挙げられ、メチル基が好ましい。炭素数3〜10のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロデシル基などが挙げられ、シクロヘキシル基が好ましい。炭素数6〜10のアリール基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基などが挙げられ、フェニル基が好ましい。p3は0〜3の整数である。r3は0〜2の整数である。複数個のR5Aおよびp3、r3は、各々同一でも異なっていても良い。
Figure 2009098155
It is preferable that it is a substituent represented by these.
In the above formulae, each R 5A is independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl And a straight chain or branched alkyl group such as a group, an octyl group, a nonyl group, and a decanyl group, and a methyl group is preferable. Examples of the cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclodecyl group, and a cyclohexyl group is preferable. Examples of the aryl group having 6 to 10 carbon atoms include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, and a naphthyl group, and a phenyl group is preferable. p3 is an integer of 0-3. r3 is an integer of 0-2. A plurality of R 5A and p3 and r3 may be the same or different.

上記構造を有するRは、芳香族カルボニル化合物として、α−アセトナフトン、β−アセトナフトン、1−ナフトアルデヒド、2−ナフトアルデヒド、ビフェニルアルデヒド、ホルミルターフェニル、ホルミルフェナントレン、ホルミルピレンなどを使用することにより導入することができる。 R 4 having the above structure is obtained by using α-acetonaphthone, β-acetonaphthone, 1-naphthaldehyde, 2-naphthaldehyde, biphenylaldehyde, formylterphenyl, formylphenanthrene, formylpyrene, etc. as aromatic carbonyl compounds. Can be introduced.

前記式(1)において、RとRが結合して表す二価の置換基は、下記式: In the formula (1), the divalent substituent represented by R 3 and R 4 bonded together has the following formula:

Figure 2009098155
で表されるのが好ましい。
上記式中、R5A、p3及びr3は前記と同様であり、Yは、単結合またはカルボニル基であり、Zは、メチレン基またはカルボニル基である。複数個のR5A、p3、r3は、各々同一でも異なっていても良い。
Figure 2009098155
It is preferable to be represented by
In the above formula, R 5A , p3 and r3 are the same as described above, Y is a single bond or a carbonyl group, and Z is a methylene group or a carbonyl group. A plurality of R 5A , p3, and r3 may be the same or different.

上記二価の置換基は、芳香族カルボニル化合物として、9−フルオレノン、3−フェニル−9−フルオレノン、1,3−ジフェニル−9−フルオレノン、アセナフテノン、アセナフテンキノン、フェナントレンキノン等を使用することにより導入することができる。
By using 9-fluorenone, 3-phenyl-9-fluorenone, 1,3-diphenyl-9-fluorenone, acenaphthenone, acenaphthenequinone, phenanthrenequinone, etc. as the aromatic carbonyl compound. Can be introduced.

式(1)の化合物は、下記式(5−1)〜(5−11)で示されるのが好ましい。   The compound of the formula (1) is preferably represented by the following formulas (5-1) to (5-11).

Figure 2009098155
Figure 2009098155
上記式中、R2A、R5A、Y、Z、m0、m2、n0、n2、p3及びr3は前記と同様である。
Figure 2009098155
Figure 2009098155
In the above formula, R 2A , R 5A , Y, Z, m0, m2, n0, n2, p3 and r3 are the same as described above.

本発明の一態様において、ポリフェノール化合物(A1)は、下記式(6)で示されるのがより好ましい。

Figure 2009098155
上記式中、R2A、Rは、前記と同様であり;
は、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基であり;
4Aは、ビフェニル構造、ターフェニル構造、ナフタレン構造、フェナントレン構造、アントラセン構造、またはピレン構造を有する炭素数10〜28の二価の置換基であり、R4Aは、RおよびRと共にフルオレン構造またはベンゾフェノン構造を有する炭素数10〜28の四価の置換基を形成してもよく;
k0、j0、m0、n0は0〜3の整数であり;k2、j2、m2、n2は0〜4の整数であり;1≦k0+k2≦5、1≦j0+j2≦5、1≦m0+m2≦5、1≦n0+n2≦5、1≦k0≦3、1≦j0≦3、1≦m0≦3、および1≦n0≦3を満たす。) In one embodiment of the present invention, the polyphenol compound (A1) is more preferably represented by the following formula (6).
Figure 2009098155
In the above formula, R 2A and R 3 are as defined above;
R 7 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms;
R 4A is a divalent substituent having 10 to 28 carbon atoms having a biphenyl structure, a terphenyl structure, a naphthalene structure, a phenanthrene structure, an anthracene structure, or a pyrene structure, and R 4A is fluorene together with R 3 and R 7. A tetravalent substituent having 10 to 28 carbon atoms having a structure or a benzophenone structure may be formed;
k0, j0, m0 and n0 are integers from 0 to 3; k2, j2, m2 and n2 are integers from 0 to 4; 1 ≦ k0 + k2 ≦ 5, 1 ≦ j0 + j2 ≦ 5, 1 ≦ m0 + m2 ≦ 5, 1 ≦ n0 + n2 ≦ 5, 1 ≦ k0 ≦ 3, 1 ≦ j0 ≦ 3, 1 ≦ m0 ≦ 3, and 1 ≦ n0 ≦ 3 are satisfied. )

はそれぞれ水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。炭素数1〜6のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基などの直鎖、分岐または環状アルキル基が挙げられる。 R 7 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, t-butyl, pentyl, hexyl, and cyclohexyl. Straight chain, branched or cyclic alkyl groups such as groups.

4Aは、ビフェニル構造、ターフェニル構造、ナフタレン構造、フェナントレン構造、アントラセン構造、またはピレン構造を有する炭素数10〜28の二価の置換基であり、また、R4AはRおよびRと共にフルオレン構造またはベンゾフェノン構造を有する炭素数10〜28の四価の置換基を表す。 R 4A is a divalent substituent having 10 to 28 carbon atoms having a biphenyl structure, a terphenyl structure, a naphthalene structure, a phenanthrene structure, an anthracene structure, or a pyrene structure, and R 4A together with R 3 and R 7 A tetravalent substituent having 10 to 28 carbon atoms and having a fluorene structure or a benzophenone structure is represented.

4Aは、下記式(7−1)〜(7−3)で表される置換基であることが好ましい。

Figure 2009098155

上記式中、R5A、p3は、前記と同様である。 R 4A is preferably a substituent represented by the following formulas (7-1) to (7-3).
Figure 2009098155

In the above formula, R 5A and p3 are the same as described above.

4AとRおよびRが結合して表す四価の置換基としては、下記式(8−1)および(8−2)で表される置換基が好ましい。

Figure 2009098155
上記式中、R5Aは前記と同様であり、Yは単結合またはカルボニル基であり、q3は0〜3の整数であり、r3は0〜2の整数である。複数個のR5A、Y、q3およびr3は、各々同一でも異なっていても良い。 As the tetravalent substituent represented by the combination of R 4A and R 3 and R 7 , substituents represented by the following formulas (8-1) and (8-2) are preferable.
Figure 2009098155
In the above formula, R 5A is the same as above, Y is a single bond or a carbonyl group, q 3 is an integer of 0 to 3, and r 3 is an integer of 0 to 2. A plurality of R 5A , Y, q3 and r3 may be the same or different.

式(3)中、k0、j0、m0、n0は0〜3の整数であり、k2、j2、m2、n2は0〜4の整数であり、1≦k0+k2≦5、1≦j0+j2≦5、1≦m0+m2≦5、1≦n0+n2≦5、1≦k0≦3、1≦j0≦3、1≦m0≦3、1≦n0≦3を満たす。   In formula (3), k0, j0, m0, n0 are integers of 0-3, k2, j2, m2, n2 are integers of 0-4, 1 ≦ k0 + k2 ≦ 5, 1 ≦ j0 + j2 ≦ 5, 1 ≦ m0 + m2 ≦ 5, 1 ≦ n0 + n2 ≦ 5, 1 ≦ k0 ≦ 3, 1 ≦ j0 ≦ 3, 1 ≦ m0 ≦ 3, 1 ≦ n0 ≦ 3.

式(6)の化合物は、下記式(9)で示されるのが好ましい。

Figure 2009098155

式(9)中、R2A、R、R、k0、j0、m0、n0、k2、j2、m2、n2は前記と同様であり;R4Bは、ナフタレン構造を有する炭素数10〜20の二価の置換基またはターフェニル構造を有する炭素数18〜28の置換基を表す。
ナフタレン構造またはターフェニル構造は剛直な構造であるのでレジスト材料に耐熱性を付与することが出来る。更に、広がったπ共役構造の増感作用により、酸発生剤へのエネルギー伝達効率がよいため高感度が得られる。また、高炭素密度を有する構造であることからEUV光に対する光透過性がよく、高エネルギー線に対するアウトガス量が小さく、ドライエッチング耐性に優れる。 The compound of formula (6) is preferably represented by the following formula (9).
Figure 2009098155

In Formula (9), R 2A , R 3 , R 7 , k0, j0, m0, n0, k2, j2, m2, and n2 are the same as described above; R 4B has 10 to 20 carbon atoms having a naphthalene structure. A divalent substituent or a substituent having 18 to 28 carbon atoms having a terphenyl structure.
Since the naphthalene structure or the terphenyl structure is a rigid structure, heat resistance can be imparted to the resist material. Furthermore, high sensitivity can be obtained because the energy transfer efficiency to the acid generator is good due to the sensitizing action of the spread π-conjugated structure. In addition, since it has a structure having a high carbon density, it has good light transmittance with respect to EUV light, a small amount of outgas with respect to high energy rays, and excellent dry etching resistance.

式(9)の化合物は、下記式(10−1)または(10−2)で示されるのが好ましい。

Figure 2009098155
式(10−1)または(10−2)中、R4Bは、前記と同様である。Rは、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基である。複数個のRは、同一でも異なっていてもよい。 The compound of the formula (9) is preferably represented by the following formula (10-1) or (10-2).
Figure 2009098155
In formula (10-1) or (10-2), R 4B is the same as described above. R 8 is each independently a hydrogen atom or a methyl group. A plurality of R 8 may be the same or different.

式(9)の化合物は下記式(11)で示されるのが好ましい。

Figure 2009098155
The compound of formula (9) is preferably represented by the following formula (11).
Figure 2009098155

式(11)中、R2A、R、R、k0、j0、m0、n0、k2、j2、m2、n2は前記と同様である。R5Aは、それぞれ独立に、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数3〜10のシクロアルキル基、または炭素数6〜10のアリール基であり、p1は0〜6の整数である。複数個のR、R2AおよびR5Aは、同一でも異なっていても良い。
炭素数1〜10のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デカニル基などの直鎖又は分枝を有するアルキル基が挙げられる。炭素数3〜10のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロデシル基などが挙げられる。炭素数6〜10のアリール基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基などが挙げられる。
In formula (11), R 2A , R 3 , R 7 , k0, j0, m0, n0, k2, j2, m2, and n2 are the same as described above. R 5A is each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and p1 is an integer of 0 to 6. A plurality of R 1 , R 2A and R 5A may be the same or different.
Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl And a straight chain or branched alkyl group such as a group, an octyl group, a nonyl group, and a decanyl group. Examples of the cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclodecyl group. Examples of the aryl group having 6 to 10 carbon atoms include phenyl group, tolyl group, xylyl group, and naphthyl group.

式(11)の化合物は好ましくは下記式(12)で示される。

Figure 2009098155

式(12)中、R2A、R、R5A、R、p1、k0、j0、m0、n0、k2、j2、m2、n2は前記と同様である。上記化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 The compound of the formula (11) is preferably represented by the following formula (12).
Figure 2009098155

In formula (12), R 2A , R 3 , R 5A , R 7 , p1, k0, j0, m0, n0, k2, j2, m2, and n2 are the same as described above. The above compound is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

式(12)の化合物は好ましくは下記式(13)で示される。

Figure 2009098155

式(13)中、R2A、k0、j0、m0、n0、k2、j2、m2、n2は前記と同様である。上記化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 The compound of formula (12) is preferably represented by the following formula (13).
Figure 2009098155

In Formula (13), R 2A , k0, j0, m0, n0, k2, j2, m2, and n2 are the same as described above. The above compound is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

式(13)の化合物は好ましくは下記式(14)で示される。

Figure 2009098155

式(14)中、Rは上記と同様である。上記化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 The compound of the formula (13) is preferably represented by the following formula (14).
Figure 2009098155

In formula (14), R 8 is the same as above. The above compound is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

また、式(13)の化合物は好ましくは下記式(15)で表される。

Figure 2009098155

上記化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 Further, the compound of the formula (13) is preferably represented by the following formula (15).
Figure 2009098155

The above compound is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

また、式(11)の化合物は下記式(16)で表されるのが好ましい。

Figure 2009098155

式(16)中、R2A、R、R5A、R、p1、k0、j0、m0、n0、k2、j2、m2、n2は前記と同様である。上記化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 Moreover, it is preferable that the compound of Formula (11) is represented by following formula (16).
Figure 2009098155

In Formula (16), R 2A , R 3 , R 5A , R 7 , p1, k0, j0, m0, n0, k2, j2, m2, and n2 are the same as described above. The above compound is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

式(16)の化合物は下記式(17)で表されることが好ましい。

Figure 2009098155

式(17)中、R、R2A、k0、j0、m0、n0、k2、j2、m2、n2は前記と同様である。上記化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 The compound of the formula (16) is preferably represented by the following formula (17).
Figure 2009098155

In Formula (17), R 1 , R 2A , k0, j0, m0, n0, k2, j2, m2, and n2 are the same as described above. The above compound is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

式(17)の化合物は下記式(18)で表されることが好ましい。

Figure 2009098155

式(18)中、Rは前記と同様である。上記化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 The compound of the formula (17) is preferably represented by the following formula (18).
Figure 2009098155

In formula (18), R 8 is the same as described above. The above compound is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

式(9)の化合物は下記式(19)で示されることが好ましい。

Figure 2009098155

式(19)中、R2A、R、R5A、R、k0、j0、m0、n0、k2、j2、m2、n2は前記と同様であり、p2は0〜2の整数である。複数個のR、R2AおよびR5Aは、同一でも異なっていても良い。 The compound of formula (9) is preferably represented by the following formula (19).
Figure 2009098155

In formula (19), R 2A , R 3 , R 5A , R 7 , k0, j0, m0, n0, k2, j2, m2, and n2 are the same as described above, and p2 is an integer of 0 to 2. A plurality of R 1 , R 2A and R 5A may be the same or different.

また、式(19)の化合物は下記式(20)で表されることが好ましい。

Figure 2009098155

式(20)中、R2A、R、R5A、R、p2、k0、j0、m0、n0、k2、j2、m2、n2は前記と同様である。式(20)で表される化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 Moreover, it is preferable that the compound of Formula (19) is represented by following formula (20).
Figure 2009098155

In formula (20), R 2A , R 3 , R 5A , R 7 , p2, k0, j0, m0, n0, k2, j2, m2, and n2 are the same as described above. The compound represented by the formula (20) is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

式(20)の化合物は下記式(21)で表されることが好ましい。

Figure 2009098155

式(21)中、Rは上記と同様である。上記化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 The compound of formula (20) is preferably represented by the following formula (21).
Figure 2009098155

In formula (21), R 8 is the same as above. The above compound is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

式(19)の化合物は下記式(22)で表されることが好ましい。

Figure 2009098155

式(22)中、R2A、R、R5A、R、p2、k0、j0、m0、n0、k2、j2、m2、n2は前記と同様である。式(22)で表される化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 The compound of the formula (19) is preferably represented by the following formula (22).
Figure 2009098155

In Formula (22), R 2A , R 3 , R 5A , R 7 , p2, k0, j0, m0, n0, k2, j2, m2, and n2 are the same as described above. The compound represented by the formula (22) is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

式(22)の化合物は下記式(23)で表されることが好ましい。

Figure 2009098155

式(23)中、Rは前記と同様である。上記化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 The compound of formula (22) is preferably represented by the following formula (23).
Figure 2009098155

In formula (23), R 8 is the same as described above. The above compound is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

本発明の一態様において、ポリフェノール化合物(A1)は、下記式(24)で示されるのがより好ましい。

Figure 2009098155

式(24)中、R2Aは前記と同様であり、
4Dはベンゼン構造、ナフタレン構造、ターフェニル構造、フェナントレン構造またはアントラセン構造を有する炭素数6〜20の三価の置換基を表し、k3、j3、m3、n3、x3、y3は0〜3の整数であり、k5、j5、m5、n5、x5、y5は0〜4の整数であり、1≦k3+k5≦5、1≦j3+j5≦5、1≦m3+m5≦5、1≦n3+n5≦5、1≦x3+x5≦5、1≦y3+y5≦5、1≦k3≦3、1≦j3≦3、1≦m3≦3、1≦n3≦3、1≦x3≦3、1≦y3≦3を満たす。 In one embodiment of the present invention, the polyphenol compound (A1) is more preferably represented by the following formula (24).
Figure 2009098155

In the formula (24), R 2A is the same as described above,
R 4D represents a trivalent substituent having 6 to 20 carbon atoms having a benzene structure, a naphthalene structure, a terphenyl structure, a phenanthrene structure or an anthracene structure, and k3, j3, m3, n3, x3, and y3 are 0 to 3 K5, j5, m5, n5, x5, y5 are integers from 0 to 4, 1 ≦ k3 + k5 ≦ 5, 1 ≦ j3 + j5 ≦ 5, 1 ≦ m3 + m5 ≦ 5, 1 ≦ n3 + n5 ≦ 5, 1 ≦ x3 + x5 ≦ 5, 1 ≦ y3 + y5 ≦ 5, 1 ≦ k3 ≦ 3, 1 ≦ j3 ≦ 3, 1 ≦ m3 ≦ 3, 1 ≦ n3 ≦ 3, 1 ≦ x3 ≦ 3, 1 ≦ y3 ≦ 3.

式(24)の化合物は下記式(25)で表されることが好ましい。

Figure 2009098155

式(25)中、R、R2A、k3、j3、m3、n3、x3、y3、k5、j5、m5、n5、x5、y5は前記と同様である。 The compound of the formula (24) is preferably represented by the following formula (25).
Figure 2009098155

In the formula (25), R 1 , R 2A , k3, j3, m3, n3, x3, y3, k5, j5, m5, n5, x5, and y5 are the same as described above.

式(25)の化合物は下記式(26)で表されることが好ましい。

Figure 2009098155

式(26)中、Rは上記と同様である。 The compound of formula (25) is preferably represented by the following formula (26).
Figure 2009098155

In formula (26), R 8 is the same as above.

以下、ポリフェノール化合物(A1)の製造方法を説明する。
一価〜四価の芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒド1モルに対しフェノール性水酸基を含有する化合物1モル〜過剰量を、酸触媒(塩酸または硫酸)及び副生成物を抑制する助触媒(チオ酢酸またはβ―メルカプトプロピオン酸)の存在下、60〜150℃で0.5〜20時間程度反応させる。芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒドの残存量を液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー、IR分析およびH−NMR分析等公知の方法で追跡し、残存量を示すピーク面積が減少しなくなった時点を以って反応の終点と判断できる。反応終了後、反応液にメタノールまたはイソプロピルアルコールを加えて60〜80℃まで加熱し、0.5〜2時間攪拌した後、純水を適量加えて反応生成物を析出させる。室温まで冷却した後、濾過を行い析出物を分離し、乾燥することによりポリフェノール化合物(A1)が得られる。また、ポリフェノール化合物(A)は、上記芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒドをハロゲン化水素若しくはハロゲンガスでハロゲン化物とし、単離したハロゲン化物と1〜3個のフェノール性水酸基を含有する化合物と反応させて製造することも出来る。
Hereinafter, the manufacturing method of a polyphenol compound (A1) is demonstrated.
1 mol to 1 mol of monovalent to tetravalent aromatic ketone or 1 mol of aromatic aldehyde, 1 mol to excess of compound containing phenolic hydroxyl group, acid catalyst (hydrochloric acid or sulfuric acid) and cocatalyst for suppressing by-products (thioacetic acid Or in the presence of β-mercaptopropionic acid) at 60 to 150 ° C. for about 0.5 to 20 hours. The remaining amount of aromatic ketone or aromatic aldehyde is traced by known methods such as liquid chromatography, gas chromatography, thin layer chromatography, IR analysis and 1 H-NMR analysis, and the peak area indicating the remaining amount is not reduced. The end point of the reaction can be determined by the time point. After completion of the reaction, methanol or isopropyl alcohol is added to the reaction solution and heated to 60 to 80 ° C. and stirred for 0.5 to 2 hours, and then an appropriate amount of pure water is added to precipitate the reaction product. After cooling to room temperature, filtration is performed to separate the precipitate, and the polyphenol compound (A1) is obtained by drying. The polyphenol compound (A) is prepared by reacting the above aromatic ketone or aromatic aldehyde with a halogenated hydrogen or halogen gas and reacting with the isolated halide and a compound containing 1 to 3 phenolic hydroxyl groups. Can also be manufactured.

ポリフェノール化合物(A1)の残存金属量を低減するために、必要に応じて精製してもよい。また酸触媒および助触媒が残存すると、一般に、感放射線性組成物の保存安定性が低下するので、その低減を目的とした精製を行ってもよい。精製は、ポリフェノール化合物(A1)が変性しない限り公知の方法により行うことができ、特に限定されないが、例えば、水で洗浄する方法、酸性水溶液で洗浄する方法、塩基性水溶液で洗浄する方法、イオン交換樹脂で処理する方法、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで処理する方法などが挙げられる。これら精製方法は2種以上を組み合わせて行うことがより好ましい。酸性水溶液、塩基性水溶液、イオン交換樹脂およびシリカゲルカラムクロマトグラフィーは、除去すべき金属、酸性化合物および/または塩基性化合物の量や種類、精製するポリフェノール化合物(A1)の種類などに応じて、最適なものを適宜選択することが可能である。例えば、酸性水溶液として、濃度が0.01〜10mol/Lの塩酸、硝酸、酢酸水溶液、塩基性水溶液として、濃度が0.01〜10mol/Lのアンモニア水溶液、イオン交換樹脂として、カチオン交換樹脂、例えばオルガノ製Amberlyst 15J−HG Dryなどが挙げられる。精製後に乾燥を行っても良い。乾燥は公知の方法により行うことができ、特に限定されないが、ポリフェノール化合物(A1)が変性しない条件で真空乾燥、熱風乾燥する方法などが挙げられる。   In order to reduce the amount of residual metal in the polyphenol compound (A1), purification may be performed as necessary. Further, when the acid catalyst and the cocatalyst remain, generally, the storage stability of the radiation-sensitive composition is lowered. Therefore, purification for the purpose of the reduction may be performed. The purification can be performed by a known method as long as the polyphenol compound (A1) is not denatured, and is not particularly limited. For example, a method of washing with water, a method of washing with an acidic aqueous solution, a method of washing with a basic aqueous solution, an ion Examples include a method of treating with an exchange resin and a method of treating with silica gel column chromatography. These purification methods are more preferably performed in combination of two or more. Acidic aqueous solution, basic aqueous solution, ion exchange resin and silica gel column chromatography are optimal depending on the metal to be removed, the amount and type of acidic compound and / or basic compound, the type of polyphenol compound (A1) to be purified, etc. It is possible to select appropriately. For example, as acidic aqueous solution, hydrochloric acid, nitric acid, acetic acid aqueous solution having a concentration of 0.01 to 10 mol / L, aqueous ammonia solution having a concentration of 0.01 to 10 mol / L as basic aqueous solution, cation exchange resin as ion exchange resin, For example, Amberlyst 15J-HG Dry made by Organo can be mentioned. You may dry after refinement | purification. Drying can be performed by a known method, and is not particularly limited, and examples thereof include a vacuum drying method and a hot air drying method under conditions where the polyphenol compound (A1) is not denatured.

ポリフェノール化合物(A1)は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、酢酸ブチル、3−メチルメトキシプロピオネートまたはプロピオン酸エチルから選ばれる少なくとも一つの溶媒に23℃で好ましくは1重量%以上、より好ましくは3重量%以上、さらに好ましくは5重量%以上溶解する。このような溶解性を有するので、ポリフェノール化合物(A1)を含む感放射線性組成物の調製後に析出したり、性能が変化したりする等のトラブルを回避でき、半導体工場で使用出来る安全溶剤の使用が可能となる。   The polyphenol compound (A1) is preferably 1 weight at 23 ° C. in at least one solvent selected from propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, butyl acetate, 3-methylmethoxypropionate or ethyl propionate. % Or more, more preferably 3% by weight or more, still more preferably 5% by weight or more. Use of a safe solvent that can be used in semiconductor factories because it has such solubility, can avoid problems such as precipitation and performance changes after the preparation of the radiation-sensitive composition containing the polyphenol compound (A1). Is possible.

ポリフェノール化合物(A1)を含む感放射線性組成物の固形成分は、KrFリソグラフィーに用いられる波長248nmの光に対する吸光係数が高いので、シェードマスク用のレジストとして用いることができる。該固形成分は、スピンコート法によりアモルファス膜を形成し、シェードマスク用のレジストパターンにすることができる。シェードマスク用レジストの吸光係数は5000L/(cm・mol)以上が好ましく、10000L/(cm・mol)以上がより好ましく、20000L/(cm・mol)以上がさらに好ましく、30000L/(cm・mol)以上が特に好ましい。   Since the solid component of the radiation-sensitive composition containing the polyphenol compound (A1) has a high extinction coefficient with respect to light having a wavelength of 248 nm used for KrF lithography, it can be used as a resist for a shade mask. The solid component can form an amorphous film by a spin coating method to form a resist pattern for a shade mask. The extinction coefficient of the resist for shade mask is preferably 5000 L / (cm · mol) or more, more preferably 10000 L / (cm · mol) or more, further preferably 20000 L / (cm · mol) or more, and 30000 L / (cm · mol). The above is particularly preferable.

ポリフェノール化合物(A1)は、スピンコートによりアモルファス膜を形成することができる。また一般的な半導体製造プロセスに適用することができる。   The polyphenol compound (A1) can form an amorphous film by spin coating. Further, it can be applied to a general semiconductor manufacturing process.

ポリフェノール化合物(A1)のアモルファス膜の23℃における2.38質量%TMAH水溶液に対する溶解速度は、10Å/sec以上が好ましく、10〜10000Å/secがより好ましく、100〜1000Å/secがさらに好ましい。10Å/sec以上であると、アルカリ現像液に溶解し、レジストとすることができる。また10000Å/sec以下の溶解速度を有すると、解像性が向上する場合もある。またLERの低減、ディフェクトの低減効果がある。   The dissolution rate of the polyphenol compound (A1) amorphous film in a 2.38 mass% TMAH aqueous solution at 23 ° C. is preferably 10 Å / sec or more, more preferably 10 to 10000 Å / sec, and further preferably 100 to 1000 Å / sec. It can melt | dissolve in an alkali developing solution as it is 10 tons / sec or more, and can be set as a resist. In addition, when the dissolution rate is 10000 kg / sec or less, the resolution may be improved. Further, there is an effect of reducing LER and reducing defects.

ポリフェノール化合物(A1)のガラス転移温度は、好ましくは100℃以上、より好ましくは120℃以上、さらに好ましくは140℃以上、特に好ましくは150℃以上である。ガラス転移温度が上記範囲内であることにより、半導体リソグラフィープロセスにおいて、パターン形状を維持しうる耐熱性を有し、高解像度などの性能が付与しうる。   The glass transition temperature of the polyphenol compound (A1) is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, still more preferably 140 ° C. or higher, and particularly preferably 150 ° C. or higher. When the glass transition temperature is within the above range, the semiconductor lithography process has heat resistance capable of maintaining the pattern shape and can provide performance such as high resolution.

ポリフェノール化合物(A1)のガラス転移温度の示差走査熱量分析により求めた結晶化発熱量は20J/g未満であるのが好ましい。また、(結晶化温度)−(ガラス転移温度)は好ましくは70℃以上、より好ましくは80℃以上、さらに好ましくは100℃以上、特に好ましくは130℃以上である。結晶化発熱量が20J/g未満、または(結晶化温度)−(ガラス転移温度)が上記範囲内であると、感放射線性組成物をスピンコートすることにより、アモルファス膜を形成しやすく、かつレジストに必要な成膜性が長期に渡り保持でき、解像性を向上することができる。   The calorific value of crystallization determined by differential scanning calorimetry of the glass transition temperature of the polyphenol compound (A1) is preferably less than 20 J / g. Further, (crystallization temperature) − (glass transition temperature) is preferably 70 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher, further preferably 100 ° C. or higher, and particularly preferably 130 ° C. or higher. When the crystallization heat generation amount is less than 20 J / g, or (crystallization temperature) − (glass transition temperature) is within the above range, an amorphous film can be easily formed by spin-coating the radiation-sensitive composition, and The film formability required for the resist can be maintained for a long time, and the resolution can be improved.

本発明において、前記結晶化発熱量、結晶化温度およびガラス転移温度は、島津製作所製DSC/TA−50WSを用いて次のように測定および示差走査熱量分析した。試料約10mgをアルミニウム製非密封容器に入れ、窒素ガス気流中(50ml/min)昇温速度20℃/minで融点以上まで昇温した。急冷後、再び窒素ガス気流中(30ml/min)昇温速度20℃/minで融点以上まで昇温した。さらに急冷後、再び窒素ガス気流中(30ml/min)昇温速度20℃/minで400℃まで昇温した。ベースラインに不連続部分が現れる領域の中点(比熱が半分に変化したところ)の温度をガラス転移温度(Tg)、その後に現れる発熱ピークの温度を結晶化温度とした。発熱ピークとベースラインに囲まれた領域の面積から発熱量を求め、結晶化発熱量とした。 In the present invention, the crystallization calorific value, the crystallization temperature, and the glass transition temperature were measured and subjected to differential scanning calorimetry as follows using a DSC / TA-50WS manufactured by Shimadzu Corporation. About 10 mg of the sample was put in an aluminum non-sealed container and heated to a melting point or more at a temperature rising rate of 20 ° C./min in a nitrogen gas stream (50 ml / min). After the rapid cooling, the temperature was again raised to the melting point or higher at a temperature elevation rate of 20 ° C./min in a nitrogen gas stream (30 ml / min). After further rapid cooling, the temperature was increased again to 400 ° C. at a rate of temperature increase of 20 ° C./min in a nitrogen gas stream (30 ml / min). The temperature at the midpoint of the region where the discontinuous portion appears in the baseline (where the specific heat changed to half) was the glass transition temperature (Tg), and the temperature of the exothermic peak that appeared thereafter was the crystallization temperature. The calorific value was determined from the area of the region surrounded by the exothermic peak and the baseline, and was defined as the crystallization calorific value.

ポリフェノール化合物(A1)は、KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線を照射することにより、アルカリ現像液に難溶な化合物となるネガ型レジスト用材料として有用である。ポリフェノール化合物(A1)に、KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線の照射により、化合物同士の縮合反応が誘起され、アルカリ現像液に難溶な化合物となるためと考えられる。このようにして得られたレジストパターンは、LERが非常に小さい。   The polyphenol compound (A1) is useful as a negative resist material that becomes a compound that is hardly soluble in an alkali developer by irradiation with KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray. It is considered that the polyphenol compound (A1) is irradiated with KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray to induce a condensation reaction between the compounds, resulting in a compound that is hardly soluble in an alkali developer. The resist pattern thus obtained has a very low LER.

(1)の感放射線性組成物の固形成分には、その他、溶解制御剤(F)、増感剤(G)、界面活性剤(H)、有機カルボン酸またはリンのオキソ酸もしくはその誘導体(I)等の各種添加剤を配合することができる。   In addition, the solid component of the radiation-sensitive composition (1) includes a dissolution control agent (F), a sensitizer (G), a surfactant (H), an organic carboxylic acid or an oxo acid of phosphorus or a derivative thereof ( Various additives such as I) can be blended.

溶解制御剤(F)は、ポリフェノール化合物(A1)のアルカリ現像液に対する溶解性が高すぎる場合に、その溶解性を低下させて現像時の溶解速度を適度にする作用を有する成分である。   When the solubility of the polyphenol compound (A1) in the alkaline developer is too high, the dissolution control agent (F) is a component having an action of reducing the solubility to moderate the dissolution rate during development.

溶解制御剤(F)としては、例えば、ナフタレン、フェナントレン、アントラセン、アセナフテン等の芳香族炭化水素類;アセトフェノン、ベンゾフェノン、フェニルナフチルケトン等のケトン類;メチルフェニルスルホン、ジフェニルスルホン、ジナフチルスルホン等のスルホン類等を挙げることができる。これらの溶解制御剤は、単独でまたは2種以上を使用することができる。溶解制御剤の配合量は、使用する化合物(A1)の種類に応じて適宜調節されるが、固形成分全重量の0〜50重量%が好ましく、0〜40重量%がより好ましく、0〜30重量%がさらに好ましい。   Examples of the dissolution control agent (F) include aromatic hydrocarbons such as naphthalene, phenanthrene, anthracene, and acenaphthene; ketones such as acetophenone, benzophenone, and phenylnaphthyl ketone; and methylphenylsulfone, diphenylsulfone, and dinaphthylsulfone. Examples include sulfones. These dissolution control agents can be used alone or in combination of two or more. Although the compounding quantity of a dissolution control agent is suitably adjusted according to the kind of compound (A1) to be used, 0-50 weight% of the solid component total weight is preferable, 0-40 weight% is more preferable, 0-30 More preferred is weight percent.

増感剤(G)は、照射された放射線のエネルギーを吸収して、そのエネルギーをポリフェノール化合物(A)に伝達し、レジストの見掛けの感度を向上させる成分である。また増感剤(G)は、後述する酸発生剤(C)と併用した場合は、照射された放射線のエネルギーを吸収して、そのエネルギーを酸発生剤(C)に伝達し、それにより酸の生成量を増加する作用を有し、レジストの見掛けの感度を向上させる。
このような増感剤としては、例えば、ベンゾフェノン類、ビアセチル類、ピレン類、フェノチアジン類、フルオレン類等を挙げることができるが、特に限定はされない。これらの増感剤(G)は、単独でまたは2種以上を使用することができる。増感剤(G)の配合量は、固形成分全重量の0〜50重量%が好ましく、0〜20重量%がより好ましく、0〜10重量%がさらに好ましい。
The sensitizer (G) is a component that absorbs the energy of the irradiated radiation and transmits the energy to the polyphenol compound (A) to improve the apparent sensitivity of the resist. Further, the sensitizer (G), when used in combination with the acid generator (C) described later, absorbs the energy of the irradiated radiation and transmits the energy to the acid generator (C). This has the effect of increasing the generation amount of the resist and improves the apparent sensitivity of the resist.
Examples of such sensitizers include, but are not limited to, benzophenones, biacetyls, pyrenes, phenothiazines, and fluorenes. These sensitizers (G) can be used alone or in combination of two or more. The blending amount of the sensitizer (G) is preferably 0 to 50% by weight, more preferably 0 to 20% by weight, and further preferably 0 to 10% by weight based on the total weight of the solid component.

界面活性剤(H)は、本発明の感放射線性組成物の塗布性やストリエーション、レジストとしての現像性等を改良する作用を有する成分である。このような界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系あるいは両性のいずれでも使用することができる。これらのうち、ノニオン系界面活性剤が好ましい。ノニオン系界面活性剤は、感放射線性組成物に用いる溶剤との親和性がよく、より効果がある。ノニオン系界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレン高級アルキルエーテル類、ポリオキシエチレン高級アルキルフェニルエーテル類、ポリエチレングリコールの高級脂肪酸ジエステル類等の他、以下商品名で、エフトップ(ジェムコ社製)、メガファック(大日本インキ化学工業社製)、フロラード(住友スリーエム社製)、アサヒガード、サーフロン(以上、旭硝子社製)、ペポール(東邦化学工業社製)、KP(信越化学工業社製)、ポリフロー(共栄社油脂化学工業社製)等の各シリーズ製品を挙げることができるが、特に限定はされない。   The surfactant (H) is a component having an action of improving the coating property and striation of the radiation-sensitive composition of the present invention, the developability as a resist, and the like. As such a surfactant, any of anionic, cationic, nonionic or amphoteric can be used. Of these, nonionic surfactants are preferred. Nonionic surfactants have better affinity with the solvent used in the radiation-sensitive composition and are more effective. Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene higher alkyl ethers, polyoxyethylene higher alkyl phenyl ethers, polyethylene glycol higher fatty acid diesters, and the following trade names: Ftop (manufactured by Gemco) , MegaFac (Dainippon Ink & Chemicals), Florard (Sumitomo 3M), Asahi Guard, Surflon (Asahi Glass), Pepol (Toho Chemical), KP (Shin-Etsu Chemical) The series products such as Polyflow (manufactured by Kyoeisha Yushi Chemical Co., Ltd.) and the like can be mentioned, but are not particularly limited.

界面活性剤(H)の配合量は、固形成分全重量の0〜2重量%が好ましく、0〜1重量%がより好ましく、0〜0.1重量%がさらに好ましい。また、染料あるいは顔料を配合することにより、露光部の潜像を可視化させて、露光時のハレーションの影響を緩和できる。さらに、接着助剤を配合することにより、基板との接着性を改善することができる。   The blending amount of the surfactant (H) is preferably 0 to 2% by weight, more preferably 0 to 1% by weight, and further preferably 0 to 0.1% by weight based on the total weight of the solid component. Further, by blending a dye or a pigment, the latent image in the exposed area can be visualized, and the influence of halation during exposure can be reduced. Furthermore, the adhesiveness with a board | substrate can be improved by mix | blending an adhesion aid.

感度劣化防止またはレジストパターン形状、引き置き安定性等の向上の目的で、さらに任意の成分として、有機カルボン酸またはリンのオキソ酸もしくはその誘導体(I)を含有させることができる。なお、後述する酸拡散制御剤(D)と併用することも出来るし、単独で用いても良い。有機カルボン酸としては、例えば、マロン酸、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、安息香酸、サリチル酸などが好適である。リンのオキソ酸もしくはその誘導体としては、リン酸、リン酸ジ−n−ブチルエステル、リン酸ジフェニルエステルなどのリン酸またはそれらのエステルなどの誘導体、ホスホン酸、ホスホン酸ジメチルエステル、ホスホン酸ジ−n−ブチルエステル、フェニルホスホン酸、ホスホン酸ジフェニルエステル、ホスホン酸ジベンジルエステルなどのホスホン酸またはそれらのエステルなどの誘導体、ホスフィン酸、フェニルホスフィン酸などのホスフィン酸およびそれらのエステルなどの誘導体が挙げられ、これらの中で特にホスホン酸が好ましい。   An organic carboxylic acid or an oxo acid of phosphorus or a derivative (I) thereof can be further contained as an optional component for the purpose of preventing sensitivity deterioration or improving the resist pattern shape, retention stability, and the like. In addition, it can also use together with the acid diffusion control agent (D) mentioned later, and may be used independently. As the organic carboxylic acid, for example, malonic acid, citric acid, malic acid, succinic acid, benzoic acid, salicylic acid and the like are suitable. Phosphorus oxoacids or derivatives thereof include phosphoric acid, phosphoric acid di-n-butyl ester, phosphoric acid such as diphenyl ester phosphoric acid or derivatives thereof such as phosphonic acid, phosphonic acid dimethyl ester, phosphonic acid di- Derivatives such as n-butyl ester, phenylphosphonic acid, phosphonic acid diphenyl ester, phosphonic acid dibenzyl ester, etc., phosphonic acid or their esters, phosphinic acid, phosphinic acid such as phenylphosphinic acid, and derivatives thereof Of these, phosphonic acid is particularly preferred.

有機カルボン酸またはリンのオキソ酸もしくはその誘導体(I)は、単独でまたは2種以上を使用することができる。有機カルボン酸またはリンのオキソ酸もしくはその誘導体(I)の配合量は、固形成分全重量の0〜50重量%が好ましく、0〜20重量%がより好ましく、0〜5重量%がさらに好ましく、0〜1重量%が特に好ましい。   The organic carboxylic acid or phosphorus oxo acid or its derivative (I) can be used alone or in combination of two or more. The amount of the organic carboxylic acid or phosphorus oxo acid or derivative thereof (I) is preferably 0 to 50% by weight, more preferably 0 to 20% by weight, still more preferably 0 to 5% by weight, based on the total weight of the solid components. 0 to 1% by weight is particularly preferred.

本発明の感放射線性組成物に使用される溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;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などのエチレングリコールモノアルキルエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノエチルエーテルなどのプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;乳酸メチル、乳酸エチル(EL)などの乳酸エステル類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸エチル(PE)などの脂肪族カルボン酸エステル類;3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチルなどの他のエステル類;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環状エーテル類を挙げることができるが、特に限定はされない。これらの溶剤は、単独でまたは2種以上を使用することができる。   Examples of the solvent used in the radiation-sensitive composition of the present invention include ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate and ethylene glycol monoethyl ether acetate; ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether. Ethylene glycol monoalkyl ethers such as; propylene glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and propylene glycol monoethyl ether acetate; propylene such as propylene glycol monomethyl ether (PGME) and propylene glycol monoethyl ether Glycol monoalkyl ethers; methyl lactate, ethyl lactate EL) lactate esters such as methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, ethyl propionate (PE), etc .; methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3 -Other esters such as methyl ethoxypropionate and ethyl 3-ethoxypropionate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; ketones such as 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone and cyclohexanone; tetrahydrofuran, Although cyclic ethers, such as a dioxane, can be mentioned, It does not specifically limit. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

ポリフェノール化合物(A1)は分子量300〜3000の低分子化合物でありながら、アモルファス性が高く、高耐熱性、高エッチング耐性、高安全溶媒溶解性を有する。また昇華性が無い、248nmの吸光係数が大きい等の特徴も有する。以上の特徴から、ポリフェノール化合物(A1)を含むポジ型感放射線組成物は、低LERで良好なパターン形状を与えうる。またKrFシェードマスクの材料としても有用である。   The polyphenol compound (A1) is a low molecular compound having a molecular weight of 300 to 3000, but has high amorphous properties, high heat resistance, high etching resistance, and high safety solvent solubility. In addition, it has characteristics such as no sublimation and a large absorption coefficient at 248 nm. From the above characteristics, the positive radiation-sensitive composition containing the polyphenol compound (A1) can give a good pattern shape with low LER. It is also useful as a material for KrF shade masks.

感放射線性組成物(1)は、固形成分が、
ポリフェノール化合物(A1)、
KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線の照射により酸を発生する酸発生剤(C)、を含むことがより好ましい。
この場合、感放射線性組成物(1)は、通常、ネガ型感放射線性組成物となる。
ポリフェノール化合物(A1)、酸発生剤(C)の合計含有量は、固形成分全重量の0.1〜100重量%であり、好ましくは1〜79.999重量%、より好ましくは1〜59.999重量%、さらに好ましくは1〜49.999重量%、特に好ましくは1〜39.999重量%である。
The radiation sensitive composition (1) has a solid component
Polyphenol compound (A1),
It is more preferable to include an acid generator (C) that generates an acid upon irradiation with KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray.
In this case, the radiation sensitive composition (1) is usually a negative radiation sensitive composition.
The total content of the polyphenol compound (A1) and the acid generator (C) is 0.1 to 100% by weight, preferably 1 to 79.999% by weight, more preferably 1 to 59.% by weight based on the total weight of the solid components. It is 999 wt%, more preferably 1 to 49.999 wt%, particularly preferably 1 to 3.9999 wt%.

酸発生剤(C)は、KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線から選ばれるいずれかの放射線の照射によりにより酸を発生する酸発生剤である。   The acid generator (C) is an acid generator that generates an acid upon irradiation with any radiation selected from a KrF excimer laser, extreme ultraviolet rays, an electron beam, and an X-ray.

酸発生剤(C)から発生した酸は、ポリフェノール化合物(A1)を効果的に重合することができるので、本発明の感放射線組成物の感度を著しく向上する。酸発生剤の使用量は、固形成分全重量(ポリフェノール化合物(A1)、酸発生剤(C)および、その他の酸拡散制御剤(D)などの任意に使用される固形成分の総和、以下同様)の0.001〜50重量%が好ましく、1〜40重量%がより好ましく、3〜30重量%がさらに好ましい。上記範囲内で使用することにより、高感度でかつ低LERの良好なパターン形状が得られる。本発明では、系内に酸が発生すれば、酸の発生方法は限定されないが、KrFエキシマレーザーを使用すれば、微細加工が可能であるし、また高エネルギー線として極端紫外線、電子線、X線を使用すれば更に微細加工が可能である。   Since the acid generated from the acid generator (C) can effectively polymerize the polyphenol compound (A1), the sensitivity of the radiation-sensitive composition of the present invention is remarkably improved. The amount of the acid generator used is the total weight of the solid components (the total of solid components used arbitrarily such as the polyphenol compound (A1), the acid generator (C), and other acid diffusion control agents (D), and so on. 0.001 to 50% by weight, more preferably 1 to 40% by weight, and further preferably 3 to 30% by weight. By using it within the above range, a good pattern shape with high sensitivity and low LER can be obtained. In the present invention, if an acid is generated in the system, the method of generating the acid is not limited, but if a KrF excimer laser is used, fine processing is possible, and extreme ultraviolet rays, electron beams, X If a wire is used, further fine processing is possible.

上記酸発生剤の使用量は、固形成分全重量の20〜30重量%であるのが特に好ましい。従来の感放射線性組成物では、固形成分全重量の20〜30重量%用いることが困難であり、3〜10重量%用いることが一般的であった。本発明の感放射線組成物では、20〜30重量%用いることが可能であり、従来困難であった高感度、高解像度を達成しうる。   The amount of the acid generator used is particularly preferably 20 to 30% by weight based on the total weight of the solid components. In the conventional radiation-sensitive composition, it is difficult to use 20 to 30% by weight of the total weight of the solid component, and it is general to use 3 to 10% by weight. The radiation-sensitive composition of the present invention can be used in an amount of 20 to 30% by weight, and can achieve high sensitivity and high resolution that have been difficult in the past.

前記酸発生剤(C)は特に限定されないが、下記式(56‐1)〜(62‐2)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも一種類であることが好ましい。

Figure 2009098155
式(56−1)中、R13は、同一でも異なっていても良く、それぞれ独立に、水素原子、直鎖状、分枝状もしくは環状アルキル基、直鎖状、分枝状もしくは環状アルコキシ基、ヒドロキシル基またはハロゲン原子であり;X-は、アルキル基、アリール基、ハロゲン置換アルキル基もしくはハロゲン置換アリール基を有するスルホン酸イオンまたはハロゲン化物イオンである。
前記式(56−1)で示される化合物は、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ノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルトリルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニル−4−メチル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、ジ−2,4,6−トリメチル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、ジフェニル−4−t−ブトキシ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、ジフェニル−4−t−ブトキシフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニル−4−ヒドロキシ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、ビス(4−フルオロフェニル)−4−ヒドロキシ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、ジフェニル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−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(4−メトキシフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリ(4−フルオロフェニル)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p−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウムベンゼンスルホネート、ジフェニル−2,4,6−トリメチルフェニル−p−トルエンスルホネート、ジフェニル−2,4,6−トリメチルフェニルスルホニウム−2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ジフェニル−2,4,6−トリメチルフェニルスルホニウム−4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ジフェニル−2,4,6−トリメチルフェニルスルホニウム−2,4−ジフルオロベンゼンスルホネート、ジフェニル−2,4,6−トリメチルフェニルスルホニウムヘキサフルオロベンゼンスルホネート、ジフェニルナフチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウム−p−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート、ジフェニル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウム10−カンファースルホネートおよびシクロ(1,3−パーフルオロプロパンジスルホン)イミデートからなる群から選択される少なくとも一種類であることが好ましい。
式(56−2)中、R14は、同一でも異なっていても良く、それぞれ独立に、水素原子、直鎖状、分枝状もしくは環状アルキル基、直鎖状、分枝状もしくは環状アルコキシ基、ヒドロキシル基またはハロゲン原子を表す。X-は前記と同様である。
前記式(56−2)で示される化合物は、ビス(4−t−ブチルフェニル)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)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム p−トルエンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム−2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム−4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム−2,4−ジフルオロベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、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、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム p−トルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウムベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウム10−カンファースルホネート、ジフェニルヨードニウム−2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウム−4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウム−2,4−ジフルオロベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウムへキサフルオロベンゼンスルホネート、ジ(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、ジ(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジ(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジ(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウム p−トルエンスルホネート、ジ(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウムベンゼンスルホネートおよびジ(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネートからなる群から選択される少なくとも一種類であることが好ましい。 The acid generator (C) is not particularly limited, but is preferably at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (56-1) to (62-2).
Figure 2009098155
In formula (56-1), R 13 may be the same or different and each independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group. A hydroxyl group or a halogen atom; X is a sulfonate ion or a halide ion having an alkyl group, an aryl group, a halogen-substituted alkyl group or a halogen-substituted aryl group.
The compound represented by the formula (56-1) is triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyltolylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, triphenylsulfonium perfluoro-n-. Octanesulfonate, diphenyl-4-methylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, di-2,4,6-trimethylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, diphenyl-4-t-butoxyphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, diphenyl-4-t-butoxyphenyl Sulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyl-4-hydroxyphenylsulfonium trifluoromethane Sulfonate, bis (4-fluorophenyl) -4-hydroxyphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, diphenyl-4-hydroxyphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-hydroxyphenyl) -phenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, tri ( 4-methoxyphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, tri (4-fluorophenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfoniumbenzenesulfonate, diphenyl-2,4,6-trimethylphenyl-p-toluene Sulfonate, diphenyl-2,4,6-trimethylphenylsulfonium-2-trifluoromethyl Benzenesulfonate, diphenyl-2,4,6-trimethylphenylsulfonium-4-trifluoromethylbenzenesulfonate, diphenyl-2,4,6-trimethylphenylsulfonium-2,4-difluorobenzenesulfonate, diphenyl-2,4,6 -Trimethylphenylsulfonium hexafluorobenzenesulfonate, diphenylnaphthylsulfonium trifluoromethanesulfonate, diphenyl-4-hydroxyphenylsulfonium-p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium 10-camphorsulfonate, diphenyl-4-hydroxyphenylsulfonium 10-camphorsulfonate and cyclo (1,3-perfluoropropanedisulfone) at least selected from the group consisting of imidates It is preferred that one kind.
In formula (56-2), R 14 may be the same or different and each independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group. Represents a hydroxyl group or a halogen atom. X is the same as described above.
The compound represented by the formula (56-2) includes bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-t -Butylphenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium p-toluenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodoniumbenzenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) Iodonium-2-trifluoromethylbenzenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium-4-trifluoromethylbenzenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium-2,4-difluorobenzenesulfonate, bis ( 4-t -Butylphenyl) iodonium hexafluorobenzenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 10-camphorsulfonate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate Diphenyliodonium p-toluenesulfonate, diphenyliodoniumbenzenesulfonate, diphenyliodonium10-camphorsulfonate, diphenyliodonium-2-trifluoromethylbenzenesulfonate, diphenyliodonium-4-trifluoromethylbenzenesulfonate, diphenyliodonium-2,4-difluoro Benzene sulfonate, dipheny Iodonium hexafluorobenzenesulfonate, di (4-trifluoromethylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, di (4-trifluoromethylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, di (4-trifluoromethylphenyl) iodonium per From fluoro-n-octanesulfonate, di (4-trifluoromethylphenyl) iodonium p-toluenesulfonate, di (4-trifluoromethylphenyl) iodoniumbenzenesulfonate and di (4-trifluoromethylphenyl) iodonium 10-camphorsulfonate Preferably, at least one selected from the group consisting of:

Figure 2009098155

式(57)中、Qはアルキレン基、アリーレン基またはアルコキシレン基であり、R15はアルキル基、アリール基、ハロゲン置換アルキル基またはハロゲン置換アリール基である。
前記式(57)で示される化合物は、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)フタルイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]へプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)フタルイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]へプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(n−オクタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]へプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(n−オクタンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(p−トルエンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(p−トルエンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(2−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]へプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(2−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(4−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]へプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(4−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(パーフルオロベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロベンゼンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(1−ナフタレンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(1−ナフタレンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]へプト−5−エンー2,3−ジカルボキシイミドおよびN−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)ナフチルイミドからなる群から選択される少なくとも一種類であることが好ましい。
Figure 2009098155

In formula (57), Q is an alkylene group, an arylene group or an alkoxylene group, and R 15 is an alkyl group, an aryl group, a halogen-substituted alkyl group or a halogen-substituted aryl group.
The compound represented by the formula (57) includes N- (trifluoromethylsulfonyloxy) succinimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) phthalimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) diphenylmaleimide, N- (trifluoro Methylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) naphthylimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) succinimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) phthalimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) diphenylmaleimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3 -Dicarboximide, N- ( 0-camphorsulfonyloxy) naphthylimide, N- (n-octanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (n-octanesulfonyloxy) Naphthylimide, N- (p-toluenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (p-toluenesulfonyloxy) naphthylimide, N- (2 -Trifluoromethylbenzenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (2-trifluoromethylbenzenesulfonyloxy) naphthylimide, N- (4 -Trifluoromethylbenzenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxyl N- (4-trifluoromethylbenzenesulfonyloxy) naphthylimide, N- (perfluorobenzenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (Perfluorobenzenesulfonyloxy) naphthylimide, N- (1-naphthalenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (1-naphthalenesulfonyloxy) Naphthylimide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) naphthylimide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept- - is preferably En 2,3-dicarboximide and N- at least one selected from the group consisting of (perfluoro--n- octane sulfonyloxy) naphthylimide.

Figure 2009098155

式(58)中、R16は、同一でも異なっていても良く、それぞれ独立に、任意に置換された直鎖、分枝もしくは環状アルキル基、任意に置換されたアリール基、任意に置換されたヘテロアリール基または任意に置換されたアラルキル基である。
前記式(58)で示される化合物は、ジフェニルジスルフォン、ジ(4−メチルフェニル)ジスルフォン、ジナフチルジスルフォン、ジ(4−tert−ブチルフェニル)ジスルフォン、ジ(4−ヒドロキシフェニル)ジスルフォン、ジ(3−ヒドロキシナフチル)ジスルフォン、ジ(4−フルオロフェニル)ジスルフォン、ジ(2−フルオロフェニル)ジスルフォンおよびジ(4−トルフルオロメチルフェニル)ジスルフォンからなる群から選択される少なくとも一種類であることが好ましい。
Figure 2009098155

In formula (58), R 16 may be the same or different and each independently represents an optionally substituted linear, branched or cyclic alkyl group, an optionally substituted aryl group, and optionally substituted. A heteroaryl group or an optionally substituted aralkyl group.
The compound represented by the formula (58) includes diphenyl disulfone, di (4-methylphenyl) disulfone, dinaphthyl disulfone, di (4-tert-butylphenyl) disulfone, di (4-hydroxyphenyl) disulfone, di It is at least one selected from the group consisting of (3-hydroxynaphthyl) disulfone, di (4-fluorophenyl) disulfone, di (2-fluorophenyl) disulfone and di (4-toluromethylphenyl) disulfone. preferable.

Figure 2009098155

式(59)中、R17は、同一でも異なっていても良く、それぞれ独立に、任意に置換された直鎖、分枝もしくは環状アルキル基、任意に置換されたアリール基、任意に置換されたヘテロアリール基または任意に置換されたアラルキル基である。
前記式(59)で示される化合物は、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−フェニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−フェニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメチルスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(プロピルスルホニルオキシイミノ)−4−メチルフェニルアセトニトリルおよびα−(メチルスルホニルオキシイミノ)−4−ブロモフェニルアセトニトリルからなる群から選択される少なくとも一種類であることが好ましい。
Figure 2009098155

式(60)中、R18は、同一でも異なっていても良く、それぞれ独立に、1以上の塩素原子および1以上の臭素原子を有するハロゲン化アルキル基である。ハロゲン化アルキル基の炭素原子数は1〜5が好ましい。
Figure 2009098155

In formula (59), R 17 may be the same or different and each independently represents an optionally substituted linear, branched or cyclic alkyl group, an optionally substituted aryl group, and optionally substituted. A heteroaryl group or an optionally substituted aralkyl group.
The compound represented by the formula (59) includes α- (methylsulfonyloxyimino) -phenylacetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenylacetonitrile, α- (trifluoromethylsulfonyloxyimino) -phenyl. Acetonitrile, α- (trifluoromethylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenylacetonitrile, α- (ethylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenylacetonitrile, α- (propylsulfonyloxyimino) -4-methylphenylacetonitrile and α It is preferably at least one selected from the group consisting of-(methylsulfonyloxyimino) -4-bromophenylacetonitrile.
Figure 2009098155

In formula (60), R 18 may be the same or different and each independently represents a halogenated alkyl group having one or more chlorine atoms and one or more bromine atoms. The halogenated alkyl group preferably has 1 to 5 carbon atoms.

Figure 2009098155
式(61‐1)および(61‐2)中、R19およびR20はそれぞれ独立に、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基等の炭素原子数1〜3のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等の炭素原子数1〜3のアルコキシル基、またはフェニル基、トルイル基、ナフチル基等アリール基、好ましくは、炭素原子数6〜10のアリール基である。L19およびL20はそれぞれ独立に1,2−ナフトキノンジアジド基を有する有機基である。1,2−ナフトキノンジアジド基を有する有機基としては、具体的には、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホニル基、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル基、1,2−ナフトキノンジアジド−6−スルホニル基等の1,2−キノンジアジドスルホニル基を好ましいものとして挙げることができる。特に、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホニル基および1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル基が好ましい。pは1〜3の整数、qは0〜4の整数、かつ1≦p+q≦5である。J19は単結合、炭素原子数1〜4のポリメチレン基、シクロアルキレン基、フェニレン基、下記式(62−1)で表わされる基、カルボニル基、エステル基、アミド基またはエーテル基であり、Y19は水素原子、アルキル基またはアリール基であり、X20は、それぞれ独立に下記式(62‐2)で示される基である。
Figure 2009098155
In the formulas (61-1) and (61-2), R 19 and R 20 are each independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, or cyclopentyl. Group, cycloalkyl group such as cyclohexyl group, alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group and propoxy group, or aryl group such as phenyl group, toluyl group and naphthyl group, preferably 6 carbon atoms -10 aryl groups. L 19 and L 20 are each independently an organic group having a 1,2-naphthoquinonediazide group. Specific examples of the organic group having a 1,2-naphthoquinonediazide group include a 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl group, a 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl group, and a 1,2-naphthoquinonediazide- A 1,2-quinonediazidosulfonyl group such as a 6-sulfonyl group can be mentioned as a preferable one. In particular, 1,2-naphthoquinonediazido-4-sulfonyl group and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl group are preferable. p is an integer of 1 to 3, q is an integer of 0 to 4, and 1 ≦ p + q ≦ 5. J 19 is a single bond, a polymethylene group having 1 to 4 carbon atoms, a cycloalkylene group, a phenylene group, a group represented by the following formula (62-1), a carbonyl group, an ester group, an amide group or an ether group; 19 is a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, and X 20 is independently a group represented by the following formula (62-2).

Figure 2009098155
式(62‐2)中、Z22はそれぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基であり、R22はアルキル基、シクロアルキル基またはアルコキシル基であり、rは0〜3の整数である。
Figure 2009098155
In formula (62-2), Z 22 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group, R 22 represents an alkyl group, a cycloalkyl group or an alkoxyl group, and r represents an integer of 0 to 3. is there.

その他の酸発生剤として、ビス(p-トルエンスルホニル)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(tert-ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n-ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n-プロピルスルホニル)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(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、1、3−ビス(シクロヘキシルスルホニルアゾメチルスルホニル)プロパン、1、4−ビス(フェニルスルホニルアゾメチルスルホニル)ブタン、1、6−ビス(フェニルスルホニルアゾメチルスルホニル)ヘキサン、1、10−ビス(シクロヘキシルスルホニルアゾメチルスルホニル)デカンなどのビススルホニルジアゾメタン類、2-(4-メトキシフェニル)-4,6-(ビストリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン、2-(4-メトキシナフチル)-4,6-(ビストリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン、トリス(2,3-ジブロモプロピル)-1,3,5-トリアジン、トリス(2,3-ジブロモプロピル)イソシアヌレートなどのハロゲン含有トリアジン誘導体等が挙げられる。   Other acid generators include bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (tert-butylsulfonyl) diazomethane, bis (n-butylsulfonyl) diazomethane, bis (isobutylsulfonyl) ) Diazomethane, bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, bis (n-propylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, 1,3-bis (cyclohexylsulfonylazomethylsulfonyl) propane, 1, 4 -Bis (phenylsulfonylazomethylsulfonyl) butane, 1,6-bis (phenylsulfonylazomethylsulfonyl) hexane, 1,10-bis (cyclohexylsulfonyla) Bissulfonyldiazomethanes such as methylsulfonyl) decane, 2- (4-methoxyphenyl) -4,6- (bistrichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-methoxynaphthyl) -4,6 Halogen-containing triazine derivatives such as-(bistrichloromethyl) -1,3,5-triazine, tris (2,3-dibromopropyl) -1,3,5-triazine, tris (2,3-dibromopropyl) isocyanurate Etc.

上記酸発生剤のうち、芳香環を有する酸発生剤がより好ましく、式(56‐1)で示されX-が、アリール基もしくはハロゲン置換アリール基を有するスルホン酸イオンを有する酸発生剤がさら好ましく、ジフェニルトリメチルフェニルスルホニウム p−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウム p−トルエンスルホネートが特に好ましい。該酸発生剤を用いることで、LERを低減することができる。 Among the acid generators, more preferred acid generator having an aromatic ring, represented by formula (56-1) X - is an acid generator having a sulfonic acid ion having an aryl group or a halogen-substituted aryl group is further Diphenyltrimethylphenylsulfonium p-toluenesulfonate and triphenylsulfonium p-toluenesulfonate are particularly preferable. LER can be reduced by using the acid generator.

感放射線性組成物(1)は、固形成分が、
ポリフェノール化合物(A1)、
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酸解離性官能基を有する樹脂(B2)および/また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酸解離性官能基を有する溶解抑止化合物(B3)、
KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線の照射により酸を発生する酸発生剤(C)、
を含むことがより好ましい。
この場合、感放射線性組成物(1)は、通常、ポジ型感放射線性組成物となる。
The radiation sensitive composition (1) has a solid component
Polyphenol compound (A1),
Resin (B2) having an acid-dissociable functional group whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid and / or a dissolution inhibiting compound having an acid-dissociable functional group whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid (B3),
An acid generator (C) that generates acid upon irradiation with KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray;
It is more preferable to contain.
In this case, the radiation sensitive composition (1) is usually a positive radiation sensitive composition.

ポリフェノール化合物(A1)、酸解離性官能基を有する樹脂(B2)および/または酸解離性官能基を有する溶解抑止化合物(B3)、酸発生剤(C)の合計含有量は、固形成分全重量の0.1〜100重量%であり、好ましくは1〜79.999重量%、より好ましくは1〜59.999重量%、さらに好ましくは1〜49.999重量%、特に好ましくは1〜39.999重量%である。   The total content of the polyphenol compound (A1), the resin (B2) having an acid dissociable functional group and / or the dissolution inhibiting compound (B3) having an acid dissociable functional group, and the acid generator (C) is the total weight of the solid component. 0.1 to 100% by weight, preferably 1 to 79.999% by weight, more preferably 1 to 59.999% by weight, still more preferably 1 to 49.999% by weight, particularly preferably 1 to 39.3%. 999% by weight.

酸解離性官能基を有する樹脂(B2)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樹脂としては、樹脂の主鎖または側鎖、あるいは主鎖および側鎖の両方に、酸解離性官能基を有する樹脂である。このうち、酸解離性官能基を側鎖に有する樹脂がより好ましい。酸解離性官能基は後述する。   The resin (B2) having an acid-dissociable functional group is a resin whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid, and is acid dissociated in the main chain or side chain of the resin, or in both the main chain and side chain. It is resin which has a functional functional group. Among these, a resin having an acid dissociable functional group in the side chain is more preferable. The acid dissociable functional group will be described later.

酸解離性官能基を導入するための樹脂は、水に難溶で、アルカリ現像液に可溶である樹脂である。例えば、側鎖にフェノール性水酸基またはカルボキシル基を有する樹脂であり、o−,m−,p−ポリ(ヒドロキシスチレン)およびこれらの共重合体、水素化ポリヒドロキシスチレン、ハロゲンもしくはアルキル置換ポリ(ヒドロキシスチレン)、ポリ(ヒドロキシスチレン)の部分的なo−アルキル化またはo−アシル化物、スチレン‐ヒドロキシスチレン共重合体、スチレンとフェノール性水酸基を有する単量体との共重合体、α−メチルスチレン−ヒドロキシスチレン共重合体、フェノール性水酸基を有する単量体を2種以上共重合させた樹脂、水素化ノボラック樹脂、ヒドロキシスチレンと(メタ)アクリル酸誘導体などとの共重合体、ポリ(メタ)アクリル酸誘導体などが挙げられるが、これらに限定されない。   The resin for introducing the acid dissociable functional group is a resin that is hardly soluble in water and soluble in an alkaline developer. For example, a resin having a phenolic hydroxyl group or carboxyl group in the side chain, o-, m-, p-poly (hydroxystyrene) and copolymers thereof, hydrogenated polyhydroxystyrene, halogen or alkyl-substituted poly (hydroxy). Styrene), partially o-alkylated or o-acylated product of poly (hydroxystyrene), styrene-hydroxystyrene copolymer, copolymer of styrene and a monomer having a phenolic hydroxyl group, α-methylstyrene -Hydroxystyrene copolymer, resin obtained by copolymerization of two or more monomers having a phenolic hydroxyl group, hydrogenated novolac resin, copolymer of hydroxystyrene and (meth) acrylic acid derivative, poly (meth) Examples thereof include, but are not limited to acrylic acid derivatives.

酸解離性官能基を有する樹脂(B2)は、水に難溶で、アルカリ可溶性樹脂に酸解離性官能基を導入するための化合物を反応させる、もしくは、あらかじめモノマーを酸解離性官能基を導入するための化合物と反応させ、酸解離性官能基を有するアルカリ可溶性樹脂モノマーを種々のモノマーと共重合して得ることができる。   Resin (B2) having an acid-dissociable functional group is hardly soluble in water and reacts with a compound for introducing an acid-dissociable functional group into an alkali-soluble resin, or a monomer is introduced in advance with an acid-dissociable functional group And an alkali-soluble resin monomer having an acid-dissociable functional group can be obtained by copolymerization with various monomers.

酸解離性官能基を有する樹脂(B2)の重量平均分子量(Mw)は、5000〜200000であることが好ましい。5000未満では未露光部の膜べりが大きく、200000を越えると感度が低下してしまう。より好ましくは、7000〜100000であり、さらに好ましくは10000〜50000の範囲である。   It is preferable that the weight average molecular weight (Mw) of resin (B2) which has an acid dissociable functional group is 5000-200000. If it is less than 5000, the film thickness of the unexposed portion is large, and if it exceeds 200000, the sensitivity is lowered. More preferably, it is 7000-100,000, More preferably, it is the range of 10,000-50000.

酸解離性官能基を有する溶解抑止化合物(B3)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、酸解離性官能基を有する溶解抑止化合物である。酸解離性官能基については後述する。   The dissolution inhibiting compound (B3) having an acid dissociable functional group is a dissolution inhibiting compound having an acid dissociable functional group whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid. The acid dissociable functional group will be described later.

これら酸解離性官能基が結合する場合の母体化合物は、水に難溶で、アルカリ現像液に可溶である化合物である。フェノール性水酸基またはカルボキシル基を有する化合物であり、例えば、低分子量のフェノール性化合物を挙げることができ、ビスフェノール類、トリス(ヒドロキシフェニル)メタン、ポリフェノール化合物(A1)、下記式(55−1)〜(55−18)で示される化合物等を挙げることができる。   When these acid dissociable functional groups are bonded, the base compound is a compound that is hardly soluble in water and soluble in an alkaline developer. It is a compound having a phenolic hydroxyl group or a carboxyl group, and examples thereof include low molecular weight phenolic compounds such as bisphenols, tris (hydroxyphenyl) methane, polyphenol compound (A1), and the following formula (55-1) to The compound etc. which are shown by (55-18) can be mentioned.

Figure 2009098155
Figure 2009098155
Figure 2009098155
Figure 2009098155
Figure 2009098155
Figure 2009098155
Figure 2009098155
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酸解離性官能基を有する溶解抑止化合物(B3)は、水に難溶で、アルカリ可溶性化合物に酸解離性官能基を導入するための化合物を反応させて得ることができ、前記(B1)の合成方法と同様である。   The dissolution inhibiting compound (B3) having an acid-dissociable functional group can be obtained by reacting a compound for introducing an acid-dissociable functional group into an alkali-soluble compound that is hardly soluble in water. This is the same as the synthesis method.

酸解離性官能基を有する溶解抑止化合物(B3)の分子量は、150〜3000であり、好ましくは150〜3000、より好ましくは150〜2000、さらに好ましくは150〜1500、特に好ましくは150〜900である。   The molecular weight of the dissolution inhibiting compound (B3) having an acid dissociable functional group is 150 to 3000, preferably 150 to 3000, more preferably 150 to 2000, still more preferably 150 to 1500, and particularly preferably 150 to 900. is there.

酸発生剤(C)は、KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線から選ばれるいずれかの放射線の照射によりにより酸を発生する酸発生剤である。   The acid generator (C) is an acid generator that generates an acid upon irradiation with any radiation selected from a KrF excimer laser, extreme ultraviolet rays, an electron beam, and an X-ray.

酸発生剤(C)から発生した酸は、酸解離性官能基を有する樹脂(B2)および/または酸解離性官能基を有する溶解抑止化合物(B3)の酸解離性反応基を効果的に切断することができるので、本発明の感放射線組成物の感度を著しく向上する。酸発生剤の使用量は、固形成分全重量(ポリフェノール化合物(A1)、酸解離性官能基を有する樹脂(B2)および/または酸解離性官能基を有する溶解抑止化合物(B3)、酸発生剤(C)および、その他の酸拡散制御剤(D)などの任意に使用される固形成分の総和、以下同様)の0.001〜50重量%が好ましく、1〜40重量%がより好ましく、3〜30重量%がさらに好ましい。上記範囲内で使用することにより、高感度でかつ低LERの良好なパターン形状が得られる。本発明では、系内に酸が発生すれば、酸の発生方法は限定されないが、KrFエキシマレーザーを使用すれば、微細加工が可能であるし、また高エネルギー線として極端紫外線、電子線、X線を使用すれば更に微細加工が可能である。   The acid generated from the acid generator (C) effectively cleaves the acid dissociable reactive group of the resin (B2) having an acid dissociable functional group and / or the dissolution inhibiting compound (B3) having an acid dissociable functional group. Therefore, the sensitivity of the radiation sensitive composition of the present invention is remarkably improved. The amount of the acid generator used is the total weight of the solid component (polyphenol compound (A1), resin (B2) having an acid dissociable functional group and / or dissolution inhibiting compound (B3) having an acid dissociable functional group), acid generator 0.001 to 50% by weight of (C) and the total of solid components optionally used such as other acid diffusion control agents (D), the same applies hereinafter), preferably 1 to 40% by weight, more preferably 3 More preferred is ˜30% by weight. By using it within the above range, a good pattern shape with high sensitivity and low LER can be obtained. In the present invention, if an acid is generated in the system, the method of generating the acid is not limited, but if a KrF excimer laser is used, fine processing is possible, and extreme ultraviolet rays, electron beams, X If a wire is used, further fine processing is possible.

上記酸発生剤の使用量は、固形成分全重量の20〜30重量%であるのが特に好ましい。従来の感放射線性組成物では、固形成分全重量の20〜30重量%用いることが困難であり、3〜10重量%用いることが一般的であった。本発明の感放射線組成物では、20〜30重量%用いることが可能であり、従来困難であった高感度、高解像度を達成しうる。   The amount of the acid generator used is particularly preferably 20 to 30% by weight based on the total weight of the solid components. In the conventional radiation-sensitive composition, it is difficult to use 20 to 30% by weight of the total weight of the solid component, and it is general to use 3 to 10% by weight. The radiation-sensitive composition of the present invention can be used in an amount of 20 to 30% by weight, and can achieve high sensitivity and high resolution that have been difficult in the past.

感放射線性組成物(1)は、さらに、固形成分が、酸拡散制御剤(D)を含むことが好ましい。   In the radiation-sensitive composition (1), it is preferable that the solid component further contains an acid diffusion controller (D).

酸拡散制御剤(D)は、放射線照射により酸発生剤から生じた酸のレジスト膜中における拡散を制御して、未露光領域での好ましくない化学反応を阻止する作用等を有する。この様な酸拡散制御剤を使用することにより、感放射線性組成物の貯蔵安定性が向上する。また解像度が向上するとともに、電子線照射前の引き置き時間、電子線照射後の引き置き時間の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に極めて優れたものとなる。このような酸拡散制御剤としては、窒素原子含有塩基性化合物、塩基性スルホニウム化合物、塩基性ヨードニウム化合物等の電子線放射分解性塩基性化合物が挙げられる。酸拡散制御剤は、単独でまたは2種以上を使用することができる。   The acid diffusion controller (D) has a function of controlling an undesired chemical reaction in an unexposed region by controlling diffusion of an acid generated from the acid generator by irradiation in the resist film. By using such an acid diffusion controller, the storage stability of the radiation-sensitive composition is improved. Further, the resolution is improved, and a change in the line width of the resist pattern due to fluctuations in the holding time before electron beam irradiation and the holding time after electron beam irradiation can be suppressed, and the process stability is extremely excellent. Examples of such an acid diffusion controller include electron beam radiation-decomposable basic compounds such as a nitrogen atom-containing basic compound, a basic sulfonium compound, and a basic iodonium compound. The acid diffusion controller can be used alone or in combination of two or more.

酸拡散制御剤(D)の配合量は、固形成分全重量の0〜10重量%が好ましく、0.001〜5重量%がより好ましく、0.001〜3重量%がさらに好ましい。上記範囲内であると、解像度の低下、パターン形状、寸法忠実度等の劣化を防止することができる。さらに、放射線照射から放射線照射後加熱までの引き置き時間が長くなっても、パターン上層部の形状が劣化することがない。また、配合量が10重量%以下であると、感度、未露光部の現像性等の低下を防ぐことができる。   The blending amount of the acid diffusion controller (D) is preferably 0 to 10% by weight, more preferably 0.001 to 5% by weight, and still more preferably 0.001 to 3% by weight based on the total weight of the solid component. Within the above range, it is possible to prevent degradation in resolution, pattern shape, dimensional fidelity, and the like. Furthermore, even if the holding time from radiation irradiation to heating after radiation irradiation becomes longer, the shape of the pattern upper layer portion does not deteriorate. Further, when the blending amount is 10% by weight or less, it is possible to prevent a decrease in sensitivity, developability of an unexposed portion, and the like.

感放射線性組成物(1)の固形成分には、水に難溶でアルカリ現像液に可溶である樹脂(A2)および/または水に難溶でアルカリ現像液に可溶である溶解促進剤(A3)を配合することができる。   The solid component of the radiation sensitive composition (1) includes a resin (A2) that is hardly soluble in water and soluble in an alkali developer and / or a dissolution accelerator that is hardly soluble in water and soluble in an alkali developer. (A3) can be blended.

樹脂(A2)は、水に難溶で、アルカリ現像液に可溶である樹脂であり、酸解離性官能基を有する樹脂(B2)を合成する際に用いた、水に難溶でアルカリ現像液に可溶である樹脂を用いることができる。 Resin (A2) is a resin that is hardly soluble in water and soluble in an alkali developer, and is hardly soluble in water and used for alkali development, which was used when synthesizing the resin (B2) having an acid-dissociable functional group. Resins that are soluble in the liquid can be used.

溶解促進剤(A3)は、水に難溶で、アルカリ現像液に可溶である化合物であり、酸解離性官能基を有する溶解抑止化合物(B3)を合成する際に用いた、水に難溶でアルカリ現像液に可溶である化合物を用いることができる。 The dissolution accelerator (A3) is a compound that is hardly soluble in water and soluble in an alkaline developer, and is difficult to dissolve in water used when synthesizing the dissolution inhibiting compound (B3) having an acid-dissociable functional group. A compound which is soluble and soluble in an alkaline developer can be used.

感放射線性組成物(1)は、固形成分が、
ポリフェノール化合物(A1)、
ポリフェノール化合物(A1)以外のポリフェノール化合物から合成した、キノンジアジドスルホン酸エステル(E2)、を含むことがより好ましい。
この場合、感放射線性組成物(1)は、通常、ポジ型感放射線性組成物となる。
The radiation sensitive composition (1) has a solid component
Polyphenol compound (A1),
More preferably, quinonediazide sulfonic acid ester (E2) synthesized from a polyphenol compound other than the polyphenol compound (A1) is included.
In this case, the radiation sensitive composition (1) is usually a positive radiation sensitive composition.

ポリフェノール化合物(A1)およびキノンジアジドスルホン酸エステル(E2)の合計含有量は、固形成分全重量の0.1〜100重量%であり、好ましくは1〜79.999重量%、より好ましくは1〜59.999重量%、さらに好ましくは1〜49.999重量%、特に好ましくは1〜39.999重量%である。   The total content of the polyphenol compound (A1) and the quinonediazide sulfonic acid ester (E2) is 0.1 to 100% by weight, preferably 1 to 79.999% by weight, more preferably 1 to 59% by weight based on the total weight of the solid component. .999% by weight, more preferably 1 to 49.999% by weight, and particularly preferably 1 to 39.999% by weight.

キノンジアジドスルホン酸エステル(E2)は、アルカリ現像液に難溶であるが、KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線から選ばれるいずれかの放射線の照射により、ジアゾ基が分解し、ケテンを生成後、加水分解によりカルボン酸となる。このカルボン酸はアルカリ現像液に可溶であるので、露光部の溶解性は著しく大きくなる。   The quinonediazide sulfonate ester (E2) is hardly soluble in an alkali developer, but the diazo group is decomposed by irradiation with any radiation selected from KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray, and ketene is decomposed. After formation, it becomes a carboxylic acid by hydrolysis. Since this carboxylic acid is soluble in an alkaline developer, the solubility of the exposed area is remarkably increased.

キノンジアジドスルホン酸エステル(E2)としては、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、1,2−ナフトキノンジアジド−6−スルホン酸エステル、1,2−ベンゾキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、1,2−ベンゾキノンジアジド−4−スルホン酸エステルなどが挙げられ、好ましくは、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステルが挙げられ、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステルがより好ましい。   Examples of the quinonediazide sulfonate ester (E2) include 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonate ester, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonate ester, 1,2-naphthoquinonediazide-6-sulfonate ester, 1 2,2-benzoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, etc., preferably 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoic acid ester Examples include quinonediazide-4-sulfonic acid ester, and 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester is more preferable.

これらのキノンジアジドスルホン酸エステル(E2)の製造方法は、特に制限されないが、常法に従って、キノンジアジドスルホン酸ハライド、好ましくはキノンジアジドスルホン酸クロライドを、アセトン、ジオキサン、テトラヒドロフランなどの溶媒中で、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの無機塩基、またはトリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリブチルアミン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、ピリジン、ジシクロヘキシルアミンなどの有機塩基の存在下、ポリフェノール化合物(A1)以外のポリフェノール類と反応させることにより得られることができる。
ここで用いるポリフェノール類は、フェノール性水酸基を分子内に2つ以上、好ましくは3つ以上、より好ましくは4つ以上有するポリヒドロキシ化合物である。
ポリフェノール類としては、例えば、上記式(55−1)〜(55−18)で示される化合物等を挙げることができる。
The method for producing these quinonediazide sulfonic acid esters (E2) is not particularly limited, but quinonediazidesulfonic acid halide, preferably quinonediazidesulfonic acid chloride, in a solvent such as acetone, dioxane, tetrahydrofuran, etc. according to a conventional method, sodium carbonate, In the presence of inorganic bases such as sodium bicarbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, or organic bases such as trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, diisopropylamine, tributylamine, pyrrolidine, piperidine, piperazine, morpholine, pyridine, dicyclohexylamine It can be obtained by reacting with a polyphenol other than the polyphenol compound (A1).
The polyphenols used here are polyhydroxy compounds having 2 or more, preferably 3 or more, more preferably 4 or more phenolic hydroxyl groups in the molecule.
Examples of polyphenols include compounds represented by the above formulas (55-1) to (55-18).

感放射線性組成物(1)の固形成分には、(B2)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酸解離性官能基を有する樹脂および/または(B3)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酸解離性官能基を有する溶解抑止化合物を配合することができる。   The solid component of the radiation-sensitive composition (1) includes (B2) a resin having an acid-dissociable functional group whose solubility in an alkali developer is increased by the action of an acid and / or (B3) an alkali development by the action of an acid. A dissolution inhibiting compound having an acid dissociable functional group that increases solubility in a liquid can be blended.

感放射線性組成物(2)は、前記のポリフェノール化合物(A1)の、少なくとも1つのフェノール性水酸基に酸解離性官能基を導入した構造を有する、分子量が400〜3100の化合物(B1)を含む固形成分1〜89重量%および溶媒11〜99重量%、好ましくは固形成分1〜49重量%および溶媒51〜99重量%、より好ましくは固形成分1〜39重量%および溶媒61〜99重量%、さらに好ましくは固形成分1〜29重量%および溶媒71〜99重量%、特に好ましくは固形成分1〜19重量%および溶媒81〜99重量%を含む。
この場合、感放射線性組成物(2)は、通常、ポジ型感放射線性組成物となる。
The radiation-sensitive composition (2) includes a compound (B1) having a molecular weight of 400 to 3100 having a structure in which an acid-dissociable functional group is introduced into at least one phenolic hydroxyl group of the polyphenol compound (A1). 1-89 wt% solid component and 11-99 wt% solvent, preferably 1-49 wt% solid component and 51-99 wt% solvent, more preferably 1-39 wt% solid component and 61-99 wt% solvent, More preferably, it contains 1 to 29% by weight of the solid component and 71 to 99% by weight of the solvent, particularly preferably 1 to 19% by weight of the solid component and 81 to 99% by weight of the solvent.
In this case, the radiation sensitive composition (2) is usually a positive radiation sensitive composition.

化合物(B1)の合計含有量は、固形成分全重量の0.1〜100重量%であり、好ましくは1〜79.999重量%、より好ましくは1〜59.999重量%、さらに好ましくは1〜49.999重量%、特に好ましくは1〜39.999重量%である。   The total content of the compound (B1) is 0.1 to 100% by weight, preferably 1 to 79.999% by weight, more preferably 1 to 59.999% by weight, and further preferably 1 to the total weight of the solid component. It is -49.999 weight%, Most preferably, it is 1-39-1999 weight%.

前記酸解離性官能基は、KrFやArF用の化学増幅型レジスト組成物に用いられるヒドロキシスチレン系樹脂、(メタ)アクリル酸系樹脂等において提案されているもののなかから適宜選択して用いることができる。例えば、置換メチル基、1−置換エチル基、1−置換−n−プロピル基、1−分岐アルキル基、シリル基、アシル基、1−置換アルコキシメチル基、環状エーテル基、およびアルコキシカルボニル基などが挙げられる。前記酸解離性官能基は、架橋性官能基を有さないことが好ましい。   The acid-dissociable functional group may be appropriately selected from those proposed for hydroxystyrene-based resins and (meth) acrylic acid-based resins used in chemically amplified resist compositions for KrF and ArF. it can. For example, a substituted methyl group, 1-substituted ethyl group, 1-substituted-n-propyl group, 1-branched alkyl group, silyl group, acyl group, 1-substituted alkoxymethyl group, cyclic ether group, alkoxycarbonyl group, etc. Can be mentioned. The acid dissociable functional group preferably has no crosslinkable functional group.

化合物(B1)の分子量は400〜3100であり、好ましくは400〜2000、さらに好ましくは500〜1500、特に好ましくは600〜900である。上記範囲であるとレジストに必要な成膜性、耐熱性、耐エッチング性を保持しつつ、LERを低減させ、良好なレジストパターンを与えうる。   The molecular weight of the compound (B1) is 400 to 3100, preferably 400 to 2000, more preferably 500 to 1500, and particularly preferably 600 to 900. Within the above range, LER can be reduced and a good resist pattern can be provided while maintaining the film formability, heat resistance and etching resistance necessary for the resist.

化合物(B1)は、常圧下、100℃以下、好ましくは120℃以下、より好ましくは130℃、さらに好ましくは140℃以下、特に好ましくは150℃以下において、昇華性が低いことが好ましい。昇華性が低いとは、熱重量分析において、所定温度で10分保持した際の重量減少が10%、好ましくは5%、より好ましくは3%、さらに好ましくは1%、特に好ましくは0.1%以下であることが好ましい。昇華性が低いことにより、露光時のアウトガスによる露光装置の汚染を防止することができる。また低LERで良好なパターン形状を与えることができる。   The compound (B1) preferably has a low sublimation property under normal pressure at 100 ° C. or lower, preferably 120 ° C. or lower, more preferably 130 ° C., further preferably 140 ° C. or lower, particularly preferably 150 ° C. or lower. The low sublimation property means that, in thermogravimetric analysis, the weight loss when held at a predetermined temperature for 10 minutes is 10%, preferably 5%, more preferably 3%, still more preferably 1%, particularly preferably 0.1. % Or less is preferable. Since the sublimation property is low, it is possible to prevent exposure apparatus from being contaminated by outgas during exposure. Moreover, a favorable pattern shape can be given with low LER.

本発明の一態様において、化合物(B1)は下記式(27)で示される化合物であるのが好ましい。   In one embodiment of the present invention, the compound (B1) is preferably a compound represented by the following formula (27).

Figure 2009098155
式(27)中、
2A、R、Rは前記と同様であり;
は、置換メチル基、1−置換エチル基、1−置換−n−プロピル基、1−分岐アルキル基、シリル基、アシル基、1−置換アルコキシメチル基、環状エーテル基およびアルコキシカルボニル基からなる群から選択される酸解離性官能基であり;
m0、n0は0〜3の整数であり;m1、n1は0〜3の整数であり;m2、n2は0〜4の整数であり;1≦m0+m1+m2≦5、1≦n0+n1+n2≦5、1≦m1≦3、および1≦n1≦3を満たす。
Figure 2009098155
In formula (27),
R 2A , R 3 and R 4 are as defined above;
R 1 is a substituted methyl group, 1-substituted ethyl group, 1-substituted n-propyl group, 1-branched alkyl group, silyl group, acyl group, 1-substituted alkoxymethyl group, cyclic ether group and alkoxycarbonyl group. An acid dissociable functional group selected from the group consisting of;
m0 and n0 are integers of 0 to 3; m1 and n1 are integers of 0 to 3; m2 and n2 are integers of 0 to 4; 1 ≦ m0 + m1 + m2 ≦ 5, 1 ≦ n0 + n1 + n2 ≦ 5, 1 ≦ It satisfies m1 ≦ 3 and 1 ≦ n1 ≦ 3.

置換メチル基としては、例えば、メトキシメチル基、メチルチオメチル基、エトキシメチル基、n−プロポキシメチル基、イソプロポキシメチル基、n−ブトキシメチル基、t−ブトキシメチル基、2−メチルプロポキシメチル基、エチルチオメチル基、メトキシエトキシメチル基、フェニルオキシメチル基、1−シクロペンチルオキシメチル基、1−シクロヘキシルオキシメチル基、ベンジルチオメチル基、フェナシル基、4−ブロモフェナシル基、4−メトキシフェナシル基、ピペロニル基、メトキシカルボニルメチル基、エトキシカルボニルメチル基、n−プロポキシカルボニルメチル基、イソプロポキシカルボニルメチル基、n−ブトキシカルボニルメチル基、tert−ブトキシカルボニルメチル基、および下記式(28−1)〜(28−13)で示される置換基等を挙げることができる。

Figure 2009098155
Examples of the substituted methyl group include methoxymethyl group, methylthiomethyl group, ethoxymethyl group, n-propoxymethyl group, isopropoxymethyl group, n-butoxymethyl group, t-butoxymethyl group, 2-methylpropoxymethyl group, Ethylthiomethyl group, methoxyethoxymethyl group, phenyloxymethyl group, 1-cyclopentyloxymethyl group, 1-cyclohexyloxymethyl group, benzylthiomethyl group, phenacyl group, 4-bromophenacyl group, 4-methoxyphenacyl group, piperonyl Group, methoxycarbonylmethyl group, ethoxycarbonylmethyl group, n-propoxycarbonylmethyl group, isopropoxycarbonylmethyl group, n-butoxycarbonylmethyl group, tert-butoxycarbonylmethyl group, and the following formula (28-1) to It can be exemplified a substituent group represented by 28-13).
Figure 2009098155

1−置換エチル基としては、例えば、1−メトキシエチル基、1−メチルチオエチル基、1,1−ジメトキシエチル基、1−エトキシエチル基、1−エチルチオエチル基、1,1−ジエトキシエチル基、n−プロポキシエチル基、イソプロポキシエチル基、n−ブトキシエチル基、t−ブトキシエチル基、2−メチルプロポキシエチル基、1−フェノキシエチル基、1−フェニルチオエチル基、1,1−ジフェノキシエチル基、1−シクロペンチルオキシエチル基、1−シクロヘキシルオキシエチル基、1−フェニルエチル基、1,1−ジフェニルエチル基、および下記式(29−1)〜(29−13)で示される置換基等を挙げることができる。

Figure 2009098155
Examples of the 1-substituted ethyl group include 1-methoxyethyl group, 1-methylthioethyl group, 1,1-dimethoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-ethylthioethyl group, 1,1-diethoxyethyl. Group, n-propoxyethyl group, isopropoxyethyl group, n-butoxyethyl group, t-butoxyethyl group, 2-methylpropoxyethyl group, 1-phenoxyethyl group, 1-phenylthioethyl group, 1,1-di Phenoxyethyl group, 1-cyclopentyloxyethyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group, 1-phenylethyl group, 1,1-diphenylethyl group, and substitutions represented by the following formulas (29-1) to (29-13) Groups and the like.
Figure 2009098155

1−置換−n−プロピル基としては、例えば、1−メトキシ−n−プロピル基および1−エトキシ−n−プロピル基等を挙げることができる。   Examples of the 1-substituted-n-propyl group include a 1-methoxy-n-propyl group and a 1-ethoxy-n-propyl group.

1−分岐アルキル基としては、例えば、イソプロピル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、1,1−ジメチルプロピル基、1−メチルブチル基、1,1−ジメチルブチル基、2−メチルアダマンチル基、および2−エチルアダマンチル基等を挙げることができる。   Examples of the 1-branched alkyl group include isopropyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 1-methylbutyl group, 1,1-dimethylbutyl group, 2-methyladamantyl group, And 2-ethyladamantyl group.

シリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、エチルジメチルシリル基、メチルジエチルシリル基、トリエチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、tert−ブチルジエチルシリル基、tert−ブチルジフェニルシリル基、トリ−tert−ブチルシリル基およびトリフェニルシリル基等を挙げることができる。   Examples of the silyl group include trimethylsilyl group, ethyldimethylsilyl group, methyldiethylsilyl group, triethylsilyl group, tert-butyldimethylsilyl group, tert-butyldiethylsilyl group, tert-butyldiphenylsilyl group, and tri-tert-butylsilyl. Group and triphenylsilyl group.

アシル基としては、例えば、アセチル基、フェノキシアセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ヘプタノイル基、ヘキサノイル基、バレリル基、ピバロイル基、イソバレリル基、ラウリロイル基、アダマンチル基、ベンゾイル基およびナフトイル基等を挙げることができる。   Examples of the acyl group include acetyl group, phenoxyacetyl group, propionyl group, butyryl group, heptanoyl group, hexanoyl group, valeryl group, pivaloyl group, isovaleryl group, laurylyl group, adamantyl group, benzoyl group and naphthoyl group. Can do.

1−置換アルコキシメチル基としては、例えば、1−シクロペンチルメトキシメチル基、1−シクロペンチルエトキシメチル基、1−シクロヘキシルメトキシメチル基、1−シクロヘキシルエトキシメチル基、1−シクロオクチルメトキシメチル基および1−アダマンチルメトキシメチル基等を挙げることができる。   Examples of the 1-substituted alkoxymethyl group include 1-cyclopentylmethoxymethyl group, 1-cyclopentylethoxymethyl group, 1-cyclohexylmethoxymethyl group, 1-cyclohexylethoxymethyl group, 1-cyclooctylmethoxymethyl group and 1-adamantyl group. A methoxymethyl group etc. can be mentioned.

環状エーテル基としては、例えば、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロチオピラニル基、テトラヒドロチオフラニル基、4−メトキシテトラヒドロピラニル基および4−メトキシテトラヒドロチオピラニル基等を挙げることができる。   Examples of the cyclic ether group include a tetrahydropyranyl group, a tetrahydrofuranyl group, a tetrahydrothiopyranyl group, a tetrahydrothiofuranyl group, a 4-methoxytetrahydropyranyl group, and a 4-methoxytetrahydrothiopyranyl group. it can.

アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基等を挙げることができる。   Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, an isopropoxycarbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, and a tert-butoxycarbonyl group.

これらの酸解離性官能基のうち、置換メチル基、置換エチル基、1−置換アルコキシメチル基、環状エーテル基、およびアルコキシカルボニル基が好ましく、置換メチル基および置換エチル基が高感度であるためより好ましく、更に1−エトキシエチル基、シクロヘキシルオキシエチル基が好ましく、特にシクロヘキシルオキシエチル基が解像性が高く好ましい。   Of these acid dissociable functional groups, a substituted methyl group, a substituted ethyl group, a 1-substituted alkoxymethyl group, a cyclic ether group, and an alkoxycarbonyl group are preferable, and the substituted methyl group and the substituted ethyl group are more sensitive. 1-ethoxyethyl group and cyclohexyloxyethyl group are more preferable, and cyclohexyloxyethyl group is particularly preferable because of high resolution.

また式(27)中の酸解離性官能基Rは、下記式(30−1)で示される繰り返し単位と下記式(30−2)で示される末端基からなる置換基であっても良い。

Figure 2009098155
In addition, the acid dissociable functional group R 1 in the formula (27) may be a substituent composed of a repeating unit represented by the following formula (30-1) and a terminal group represented by the following formula (30-2). .
Figure 2009098155

式(30−1)および/または(30−2)において、R、R、L、n5、n6は上記と同様である。 In the formula (30-1) and / or (30-2), R 1 , R 9 , L, n5, and n6 are the same as described above.

2Aに含まれるヒドロキシ基は、本発明の効果が損なわれない範囲で、Rで示される酸解離性官能基で置換されていてもよい。 The hydroxy group contained in R 2A may be substituted with an acid dissociable functional group represented by R 1 as long as the effects of the present invention are not impaired.

前記式(27)において、Rは下記式: In the formula (27), R 4 represents the following formula:

Figure 2009098155
で表される置換基であるのが好ましい。
上記式中、R5A、p3、r3は前記と同様である。
Figure 2009098155
It is preferable that it is a substituent represented by these.
In the above formula, R 5A , p3 and r3 are the same as described above.

上記構造を有するRは、芳香族カルボニル化合物として、α−アセトナフトン、β−アセトナフトン、1−ナフトアルデヒド、2−ナフトアルデヒド、ビフェニルアルデヒド、ホルミルターフェニル、ホルミルフェナントレン、ホルミルピレンなどを使用することにより導入することができる。 R 4 having the above structure is obtained by using α-acetonaphthone, β-acetonaphthone, 1-naphthaldehyde, 2-naphthaldehyde, biphenylaldehyde, formylterphenyl, formylphenanthrene, formylpyrene, etc. as aromatic carbonyl compounds. Can be introduced.

前記式(27)において、RとRが結合して表す二価の置換基は、下記式: In the above formula (27), the divalent substituent represented by the combination of R 3 and R 4 is represented by the following formula:

Figure 2009098155
で表されるのが好ましい。
上記式中、R5A、Y、Z、p3およびr3は前記と同様である。
Figure 2009098155
It is preferable to be represented by
In the above formula, R 5A , Y, Z, p3 and r3 are the same as described above.

上記二価の置換基は、芳香族カルボニル化合物として、9−フルオレノン、3−フェニル−9−フルオレノン、1,3−ジフェニル−9−フルオレノン、アセナフテノン、アセナフテンキノン、フェナントレンキノン等を使用することにより導入することができる。
By using 9-fluorenone, 3-phenyl-9-fluorenone, 1,3-diphenyl-9-fluorenone, acenaphthenone, acenaphthenequinone, phenanthrenequinone, etc. as the aromatic carbonyl compound. Can be introduced.

式(27)の化合物は、下記式(33−1)〜(33−11)で示されるのが好ましい。   The compound of the formula (27) is preferably represented by the following formulas (33-1) to (33-11).

Figure 2009098155
Figure 2009098155
上記式中、R、R2A、R5A、Y、Z、m0、m2、n0、n2、p3及びr3は前記と同様である。
Figure 2009098155
Figure 2009098155
In the above formula, R 1 , R 2A , R 5A , Y, Z, m0, m2, n0, n2, p3 and r3 are the same as described above.

本発明の一態様において、化合物(B1)は、下記式(34)で示されるのがより好ましい。

Figure 2009098155
上記式中、R、R2A、R、R4A、Rは、前記と同様であり;
k0、j0、m0、n0は0〜3の整数であり;k1、j1、m1、n1は0〜3の整数であり;k2、j2、m2、n2は0〜4の整数であり;1≦k0+k1+k2≦5、1≦j0+j1+j2≦5、1≦m0+m1+m2≦5、1≦n0+n1+n2≦5、1≦k1≦3、1≦j1≦3、1≦m1≦3、および1≦n1≦3を満たす。) In one embodiment of the present invention, the compound (B1) is more preferably represented by the following formula (34).
Figure 2009098155
In the above formula, R 1 , R 2A , R 3 , R 4A and R 7 are the same as described above;
k0, j0, m0, n0 are integers of 0-3; k1, j1, m1, n1 are integers of 0-3; k2, j2, m2, n2 are integers of 0-4; 1 ≦ k0 + k1 + k2 ≦ 5, 1 ≦ j0 + j1 + j2 ≦ 5, 1 ≦ m0 + m1 + m2 ≦ 5, 1 ≦ n0 + n1 + n2 ≦ 5, 1 ≦ k1 ≦ 3, 1 ≦ j1 ≦ 3, 1 ≦ m1 ≦ 3, and 1 ≦ n1 ≦ 3. )

4Aは、下記式(35−1)〜(35−3)で表される置換基であることが好ましい。

Figure 2009098155

上記式中、R5A、p3は、前記と同様である。 R 4A is preferably a substituent represented by the following formulas (35-1) to (35-3).
Figure 2009098155

In the above formula, R 5A and p3 are the same as described above.

4AとRおよびRが結合して表す四価の置換基としては、下記式(36−1)および(36−2)で表される置換基が好ましい。

Figure 2009098155
上記式中、R5A、Y、q3、r3は前記と同様である。 As the tetravalent substituent represented by the combination of R 4A and R 3 and R 7 , substituents represented by the following formulas (36-1) and (36-2) are preferable.
Figure 2009098155
In the above formula, R 5A , Y, q3, and r3 are the same as described above.

式(34)の化合物は、下記式(37)で示されるのが好ましい。

Figure 2009098155

式(37)中、R、R2A、R、R4B、R、k0、j0、m0、n0、k2、j2、m2、n2は前記と同様である。
ナフタレン構造またはターフェニル構造は剛直な構造であるのでレジスト材料に耐熱性を付与することが出来る。更に、広がったπ共役構造の増感作用により、酸発生剤へのエネルギー伝達効率がよいため高感度が得られる。また、高炭素密度を有する構造であることからEUV光に対する光透過性がよく、高エネルギー線に対するアウトガス量が小さく、ドライエッチング耐性に優れる。 The compound of formula (34) is preferably represented by the following formula (37).
Figure 2009098155

In formula (37), R 1 , R 2A , R 3 , R 4B , R 7 , k0, j0, m0, n0, k2, j2, m2, and n2 are the same as described above.
Since the naphthalene structure or the terphenyl structure is a rigid structure, heat resistance can be imparted to the resist material. Furthermore, high sensitivity can be obtained because the energy transfer efficiency to the acid generator is good due to the sensitizing action of the spread π-conjugated structure. In addition, since it has a structure having a high carbon density, it has good light transmittance with respect to EUV light, a small amount of outgas with respect to high energy rays, and excellent dry etching resistance.

式(37)の化合物は、下記式(38−1)または(38−2)で示されるのが好ましい。

Figure 2009098155
式(38−1)または(38−2)中、R4B、Rは、前記と同様であり;
1Bは、水素または置換メチル基、1−置換エチル基、1−置換−n−プロピル基、1−分岐アルキル基、シリル基、アシル基、1−置換アルコキシメチル基、環状エーテル基およびアルコキシカルボニル基からなる群から選択される酸解離性官能基であり;
複数個のR1B、R、Y、q3およびr3は、各々同一でも異なっていても良い。 The compound of formula (37) is preferably represented by the following formula (38-1) or (38-2).
Figure 2009098155
In formula (38-1) or (38-2), R 4B and R 8 are the same as defined above;
R 1B is hydrogen or a substituted methyl group, 1-substituted ethyl group, 1-substituted n-propyl group, 1-branched alkyl group, silyl group, acyl group, 1-substituted alkoxymethyl group, cyclic ether group and alkoxycarbonyl. An acid dissociable functional group selected from the group consisting of groups;
A plurality of R 1B , R 8 , Y, q3 and r3 may be the same or different.

式(37)の化合物は下記式(39)で示されるのが好ましい。

Figure 2009098155
The compound of formula (37) is preferably represented by the following formula (39).
Figure 2009098155

式(39)中、R、R2A、R、R5A、R、k0、j0、m0、n0、k1、j1、m1、n1、k2、j2、m2、n2は前記と同様である。 In formula (39), R 1 , R 2A , R 3 , R 5A , R 7 , k0, j0, m0, n0, k1, j1, m1, n1, k2, j2, m2, and n2 are the same as described above. .

式(39)の化合物は好ましくは下記式(40)で示される。

Figure 2009098155

式(40)中、R、R2A、R、R5A、R、p1、k0、j0、m0、n0、k1、j1、m1、n1、k2、j2、m2、n2は前記と同様である。上記化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 The compound of formula (39) is preferably represented by the following formula (40).
Figure 2009098155

In formula (40), R 1 , R 2A , R 3 , R 5A , R 7 , p1, k0, j0, m0, n0, k1, j1, m1, n1, k2, j2, m2, and n2 are the same as above. It is. The above compound is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

式(40)の化合物は好ましくは下記式(41)で示される。

Figure 2009098155

式(41)中、R、R2A、k0、j0、m0、n0、k1、j1、m1、n1、k2、j2、m2、n2は前記と同様である。上記化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 The compound of formula (40) is preferably represented by the following formula (41).
Figure 2009098155

In formula (41), R 1 , R 2A , k0, j0, m0, n0, k1, j1, m1, n1, k2, j2, m2, and n2 are the same as described above. The above compound is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

式(41)の化合物は好ましくは下記式(42)で示される。

Figure 2009098155

式(14)中、R1B、Rは上記と同様である。上記化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 The compound of formula (41) is preferably represented by the following formula (42).
Figure 2009098155

In formula (14), R 1B and R 8 are the same as described above. The above compound is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

また、式(41)の化合物は好ましくは下記式(43)で表される。

Figure 2009098155

上記化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 Further, the compound of the formula (41) is preferably represented by the following formula (43).
Figure 2009098155

The above compound is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

また、式(39)の化合物は下記式(44)で表されるのが好ましい。

Figure 2009098155

式(44)中、R、R2A、R、R5A、R、k0、j0、m0、n0、k1、j1、m1、n1、k2、j2、m2、n2は前記と同様である。上記化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 The compound of formula (39) is preferably represented by the following formula (44).
Figure 2009098155

In formula (44), R 1 , R 2A , R 3 , R 5A , R 7 , k0, j0, m0, n0, k1, j1, m1, n1, k2, j2, m2, and n2 are the same as described above. . The above compound is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

式(44)の化合物は下記式(45)で表されることが好ましい。

Figure 2009098155

式(45)中、R、R2A、k0、j0、m0、n0、k1、j1、m1、n1、k2、j2、m2、n2は前記と同様である。上記化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 The compound of formula (44) is preferably represented by the following formula (45).
Figure 2009098155

In Formula (45), R 1 , R 2A , k0, j0, m0, n0, k1, j1, m1, n1, k2, j2, m2, and n2 are the same as described above. The above compound is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

式(45)の化合物は下記式(46)で表されることが好ましい。

Figure 2009098155

式(46)中、R1B、Rは前記と同様である。上記化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 The compound of formula (45) is preferably represented by the following formula (46).
Figure 2009098155

In formula (46), R 1B and R 8 are the same as described above. The above compound is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

式(37)の化合物は下記式(47)で示されることが好ましい。

Figure 2009098155

式(47)中、R、R2A、R、R5A、R、k0、j0、m0、n0、k1、j1、m1、n1、k2、j2、m2、n2、p2は前記と同様である。 The compound of formula (37) is preferably represented by the following formula (47).
Figure 2009098155

In formula (47), R 1 , R 2A , R 3 , R 5A , R 7 , k0, j0, m0, n0, k1, j1, m1, n1, k2, j2, m2, n2, and p2 are the same as above. It is.

また、式(47)の化合物は下記式(48)で表されることが好ましい。

Figure 2009098155

式(48)中、R、R2A、R、R5A、R、p2、k0、j0、m0、n0、k1、j1、m1、n1、k2、j2、m2、n2は前記と同様である。式(48)で表される化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 Moreover, it is preferable that the compound of Formula (47) is represented by following formula (48).
Figure 2009098155

In formula (48), R 1 , R 2A , R 3 , R 5A , R 7 , p2, k0, j0, m0, n0, k1, j1, m1, n1, k2, j2, m2, and n2 are the same as above. It is. The compound represented by the formula (48) is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

式(48)の化合物は下記式(49)で表されることが好ましい。

Figure 2009098155

式(49)中、R1B、Rは上記と同様である。上記化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 The compound of formula (48) is preferably represented by the following formula (49).
Figure 2009098155

In formula (49), R 1B and R 8 are the same as above. The above compound is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

式(47)の化合物は下記式(50)で表されることが好ましい。

Figure 2009098155

式(50)中、R、R2A、R、R5A、R、p2、k0、j0、m0、n0、k1、j1、m1、n1、k2、j2、m2、n2は前記と同様である。式(50)で表される化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 The compound of the formula (47) is preferably represented by the following formula (50).
Figure 2009098155

In formula (50), R 1 , R 2A , R 3 , R 5A , R 7 , p2, k0, j0, m0, n0, k1, j1, m1, n1, k2, j2, m2, and n2 are the same as above. It is. The compound represented by the formula (50) is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

式(50)の化合物は下記式(51)で表されることが好ましい。

Figure 2009098155

式(51)中、R1B、Rは前記と同様である。上記化合物は、感度、耐熱性、解像性に優れる。また比較的安価なフェノール類から製造でき、更に単離精製が容易である。 The compound of formula (50) is preferably represented by the following formula (51).
Figure 2009098155

In formula (51), R 1B and R 8 are the same as described above. The above compound is excellent in sensitivity, heat resistance, and resolution. Moreover, it can be produced from relatively inexpensive phenols, and is easily isolated and purified.

本発明の一態様において、化合物(B1)は、下記式(52)で示されるのがより好ましい。

Figure 2009098155

式(52)中、R、R2A、R4Dは前記と同様であり;
k3、j3、m3、n3、x3、y3は0〜3の整数であり、k4、j4、m4、n4、x4、y4は0〜3の整数であり、k5、j5、m5、n5、x5、y5は0〜4の整数であり、1≦k3+k4+k5≦5、1≦j3+j4+j5≦5、1≦m3+m4+m5≦5、1≦n3+n4+n5≦5、1≦x3+x4+x5≦5、1≦y3+y4+y5≦5、1≦k4≦3、1≦j4≦3、1≦m4≦3、1≦n4≦3、1≦x4≦3、1≦y4≦3を満たす。 In one embodiment of the present invention, the compound (B1) is more preferably represented by the following formula (52).
Figure 2009098155

In formula (52), R 1 , R 2A and R 4D are the same as described above;
k3, j3, m3, n3, x3, y3 are integers of 0-3, k4, j4, m4, n4, x4, y4 are integers of 0-3, k5, j5, m5, n5, x5, y5 is an integer of 0 to 4, 1 ≦ k3 + k4 + k5 ≦ 5, 1 ≦ j3 + j4 + j5 ≦ 5, 1 ≦ m3 + m4 + m5 ≦ 5, 1 ≦ n3 + n4 + n5 ≦ 5, 1 ≦ x3 + x4 + x5 ≦ 5, 1 ≦ y3 + y4 + y5 ≦ 5, 1 ≦ k4 ≦ 3, 1 ≦ j4 ≦ 3, 1 ≦ m4 ≦ 3, 1 ≦ n4 ≦ 3, 1 ≦ x4 ≦ 3, 1 ≦ y4 ≦ 3.

式(52)の化合物は下記式(53)で表されることが好ましい。

Figure 2009098155
式(53)中、R、R2A、k3、j3、m3、n3、x3、y3、k4、j4、m4、n4、x4、y4、k5、j5、m5、n5、x5、y5は前記と同様である。 The compound of the formula (52) is preferably represented by the following formula (53).
Figure 2009098155
In the formula (53), R 1 , R 2A , k3, j3, m3, n3, x3, y3, k4, j4, m4, n4, x4, y4, k5, j5, m5, n5, x5, y5 are as described above. It is the same.

式(53)の化合物は下記式(54)で表されることが好ましい。

Figure 2009098155

式(54)中、R1B、Rは上記と同様である。 The compound of the formula (53) is preferably represented by the following formula (54).
Figure 2009098155

In formula (54), R 1B and R 8 are the same as described above.

以下、化合物(B1)の製造方法を説明する。例えば以下のようにして、前記ポリフェノール化合物(A1)の少なくとも1つのフェノール性水酸基に酸解離性官能基を導入することができる。 Hereinafter, the manufacturing method of a compound (B1) is demonstrated. For example, an acid dissociable functional group can be introduced into at least one phenolic hydroxyl group of the polyphenol compound (A1) as follows.

酸解離性官能基を導入するための化合物としては、酸解離性官能基を有する、またはポリフェノール化合物(A1)のフェノール性水酸基と反応し酸解離性官能基となる化合物が挙げられ、例えば、カルボン酸、酸クロライド、酸無水物、ジカーボネートなどの活性カルボン酸誘導体化合物、アルキルハライド、クロロメチルエーテル、ブロモメチルエーテル、ブロモ酢酸ブチル、ブロモ酢酸アダマンチル、ビニルアルキルエーテル、ジヒドロピランなどが挙げられるが、特に限定はされない。酸解離性官能基を導入するための化合物は、公知の方法で合成、もしくは容易に入手できる。   Examples of the compound for introducing an acid dissociable functional group include compounds having an acid dissociable functional group or a compound that reacts with a phenolic hydroxyl group of the polyphenol compound (A1) to form an acid dissociable functional group. Active carboxylic acid derivative compounds such as acid, acid chloride, acid anhydride, dicarbonate, alkyl halide, chloromethyl ether, bromomethyl ether, butyl bromoacetate, adamantyl bromoacetate, vinyl alkyl ether, dihydropyran, etc. There is no particular limitation. A compound for introducing an acid-dissociable functional group can be synthesized by a known method or easily available.

アセトン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン等の非プロトン性溶媒にポリフェノール化合物(A1)を溶解または懸濁させる。ビニルアルキルエーテル、テトラヒドロピランなどの酸解離性官能基を導入するための化合物を加え、ピリジニウムトシラート等の酸触媒の存在下、常圧で、20〜60℃、6〜72時間反応させる。反応液をアルカリ化合物で中和し、蒸留水に加え白色固体を析出させた後、分離した白色固体を蒸留水で洗浄し、乾燥することにより化合物(B1)を得ることができる。非プロトン性溶媒としては、ポリフェノール化合物(A1)および酸触媒に対する溶解性が高い1,3−ジオキソランが生産性が高いので最も好ましい。   The polyphenol compound (A1) is dissolved or suspended in an aprotic solvent such as acetone, tetrahydrofuran or 1,3-dioxolane. A compound for introducing an acid dissociable functional group such as vinyl alkyl ether or tetrahydropyran is added, and the reaction is carried out at 20 to 60 ° C. for 6 to 72 hours at atmospheric pressure in the presence of an acid catalyst such as pyridinium tosylate. The reaction solution is neutralized with an alkali compound and added to distilled water to precipitate a white solid, and then the separated white solid is washed with distilled water and dried to obtain compound (B1). As the aprotic solvent, 1,3-dioxolane having high solubility in the polyphenol compound (A1) and the acid catalyst is most preferable because of high productivity.

プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の非プロトン性溶媒にポリフェノール化合物(A1)を溶解または懸濁させる。クロロメチルエーテル、ブロモメチルエーテル、ブロモ酢酸ブチル、ブロモ酢酸アダマンチルなどの酸解離性官能基を導入するための化合物を加え、炭酸カリウム等のアルカリ触媒の存在下、常圧で、20〜110℃、6〜72時間反応させる。反応液を塩酸等の酸で中和し、蒸留水に加え白色固体を析出させた後、分離した白色固体を蒸留水で洗浄し、乾燥することにより化合物(B1)を得ることができる。   The polyphenol compound (A1) is dissolved or suspended in an aprotic solvent such as propylene glycol monomethyl ether acetate. Add a compound for introducing an acid dissociable functional group such as chloromethyl ether, bromomethyl ether, butyl bromoacetate, adamantyl bromoacetate, and 20 to 110 ° C. at atmospheric pressure in the presence of an alkali catalyst such as potassium carbonate. React for 6-72 hours. The reaction solution is neutralized with an acid such as hydrochloric acid and added to distilled water to precipitate a white solid, and then the separated white solid is washed with distilled water and dried to obtain compound (B1).

ジオキサン等の非プロトン性溶媒にポリフェノール化合物(A1)を溶解または懸濁させる。酸クロライド、酸無水物、ジカーボネートなどの酸解離性官能基を導入するための化合物を加え、トリエチルアミン、ジメチルアミノピリジン等の塩基触媒の存在下、常圧で、0〜60℃、1〜36時間反応させる。反応液を塩酸等の酸で中和し、蒸留水に加え白色固体を析出させた後、分離した白色固体を蒸留水で洗浄し、乾燥することにより化合物(B1)を得ることができる。   The polyphenol compound (A1) is dissolved or suspended in an aprotic solvent such as dioxane. A compound for introducing an acid dissociable functional group such as acid chloride, acid anhydride or dicarbonate is added, and in the presence of a base catalyst such as triethylamine or dimethylaminopyridine, 0 to 60 ° C. and 1 to 36 at normal pressure. Let react for hours. The reaction solution is neutralized with an acid such as hydrochloric acid and added to distilled water to precipitate a white solid, and then the separated white solid is washed with distilled water and dried to obtain compound (B1).

ジクロロメタン等の非プロトン性溶媒にポリフェノール化合物(A1)を溶解または懸濁させる。カルボン酸などの酸解離性官能基を導入するための化合物を加え、2−ブロモ−1−エチルピリジニウムテトラフルオロボラート等のエステル化剤およびトリエチルアミン、ジメチルアミノピリジン等の塩基触媒の存在下、常圧、10〜120℃、1〜36時間反応させる。反応液を塩酸等の酸で中和し、蒸留水に加え白色固体を析出させた後、分離した白色固体を蒸留水で洗浄し、乾燥することにより化合物(B1)を得ることができる。   The polyphenol compound (A1) is dissolved or suspended in an aprotic solvent such as dichloromethane. In the presence of an esterifying agent such as 2-bromo-1-ethylpyridinium tetrafluoroborate and a base catalyst such as triethylamine or dimethylaminopyridine, a compound for introducing an acid dissociable functional group such as carboxylic acid is added. The reaction is carried out at 10 to 120 ° C. for 1 to 36 hours. The reaction solution is neutralized with an acid such as hydrochloric acid and added to distilled water to precipitate a white solid, and then the separated white solid is washed with distilled water and dried to obtain compound (B1).

本発明において、酸解離性官能基とは、酸の存在下で開裂して、アルカリ可溶性基を生じる特性基をいう。アルカリ可溶性基としては、フェノール性水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基、ヘキサフルオロイソプロパノール基などが挙げられ、フェノール性水酸基およびカルボキシル基が好ましく、フェノール性水酸基が特に好ましい。前記酸解離性官能基は、更に高感度・高解像度なパターン形成を可能にするために、酸の存在下で連鎖的に開裂反応を起こす性質を有することが好ましい。   In the present invention, the acid dissociable functional group means a characteristic group that is cleaved in the presence of an acid to generate an alkali-soluble group. Examples of the alkali-soluble group include a phenolic hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a hexafluoroisopropanol group. A phenolic hydroxyl group and a carboxyl group are preferable, and a phenolic hydroxyl group is particularly preferable. The acid-dissociable functional group preferably has a property of causing a chain-breaking reaction in the presence of an acid in order to enable pattern formation with higher sensitivity and higher resolution.

化合物(B1)の残存金属量をさらに低減するために、必要に応じて精製してもよい。精製の方法は、前記ポリフェノール化合物(A1)の精製の方法と同様である。   In order to further reduce the amount of residual metal of the compound (B1), purification may be performed as necessary. The purification method is the same as the purification method of the polyphenol compound (A1).

化合物(B1)は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、酢酸ブチル、3−メチルメトキシプロピオネートまたはプロピオン酸エチルから選ばれる少なくとも一つの溶媒に23℃で好ましくは1重量%以上、より好ましくは3重量%以上、さらに好ましくは5重量%以上溶解する。このような溶解性を有するので、化合物(B1)を含む感放射線性組成物の調製後に析出したり、性能が変化したりする等のトラブルを回避でき、半導体工場で使用出来る安全溶剤の使用が可能となる。   Compound (B1) is preferably 1% by weight at 23 ° C. in at least one solvent selected from propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, butyl acetate, 3-methylmethoxypropionate or ethyl propionate. Above, more preferably 3% by weight or more, still more preferably 5% by weight or more. Since it has such solubility, troubles such as precipitation after preparation of the radiation-sensitive composition containing the compound (B1) or performance change can be avoided, and the use of a safe solvent that can be used in a semiconductor factory can be avoided. It becomes possible.

化合物(B1)を含む感放射線性組成物の固形成分は、KrFリソグラフィーに用いられる波長248nmの光に対する吸光係数が高いので、シェードマスク用のレジストとして用いることができる。該固形成分は、スピンコート法によりアモルファス膜を形成し、シェードマスク用のレジストパターンにすることができる。シェードマスク用レジストの吸光係数は5000L/(cm・mol)以上が好ましく、10000L/(cm・mol)以上がより好ましく、20000L/(cm・mol)以上がさらに好ましく、30000L/(cm・mol)以上が特に好ましい。   Since the solid component of the radiation-sensitive composition containing the compound (B1) has a high extinction coefficient with respect to light having a wavelength of 248 nm used for KrF lithography, it can be used as a resist for a shade mask. The solid component can form an amorphous film by a spin coating method to form a resist pattern for a shade mask. The extinction coefficient of the resist for shade mask is preferably 5000 L / (cm · mol) or more, more preferably 10000 L / (cm · mol) or more, further preferably 20000 L / (cm · mol) or more, and 30000 L / (cm · mol). The above is particularly preferable.

化合物(B1)は、スピンコートによりアモルファス膜を形成することができる。また一般的な半導体製造プロセスに適用することができる。   Compound (B1) can form an amorphous film by spin coating. Further, it can be applied to a general semiconductor manufacturing process.

化合物(B1)のアモルファス膜の23℃における2.38質量%TMAH水溶液に対する溶解速度は、10Å/sec以上が好ましく、10〜10000Å/secがより好ましく、100〜1000Å/secがさらに好ましい。10Å/sec以上であると、アルカリ現像液に溶解し、レジストとすることができる。また10000Å/sec以下の溶解速度を有すると、解像性が向上する場合もある。これは、化合物(B1)の酸解離性官能基が解離したことによる溶解性の変化により、アルカリ現像液に溶解する露光部と、アルカリ現像液に溶解しない未露光部との界面のコントラストが大きくなるからと推測される。またLERの低減、ディフェクトの低減効果がある。   The dissolution rate of the amorphous film of the compound (B1) in the 2.38 mass% TMAH aqueous solution at 23 ° C. is preferably 10 Å / sec or more, more preferably 10 to 10000 Å / sec, further preferably 100 to 1000 Å / sec. It can melt | dissolve in an alkali developing solution as it is 10 tons / sec or more, and can be set as a resist. In addition, when the dissolution rate is 10000 kg / sec or less, the resolution may be improved. This is because the change in solubility due to the dissociation of the acid-dissociable functional group of compound (B1) results in a large contrast at the interface between the exposed portion dissolved in the alkali developer and the unexposed portion not dissolved in the alkali developer. Presumed to be. Further, there is an effect of reducing LER and reducing defects.

化合物(B1)のガラス転移温度は、好ましくは100℃以上、より好ましくは120℃以上、さらに好ましくは140℃以上、特に好ましくは150℃以上である。ガラス転移温度が上記範囲内であることにより、半導体リソグラフィープロセスにおいて、パターン形状を維持しうる耐熱性を有し、高解像度などの性能が付与しうる。   The glass transition temperature of the compound (B1) is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, still more preferably 140 ° C. or higher, and particularly preferably 150 ° C. or higher. When the glass transition temperature is within the above range, the semiconductor lithography process has heat resistance capable of maintaining the pattern shape and can provide performance such as high resolution.

化合物(B1)のガラス転移温度の示差走査熱量分析により求めた結晶化発熱量は20J/g未満であるのが好ましい。また、(結晶化温度)−(ガラス転移温度)は好ましくは70℃以上、より好ましくは80℃以上、さらに好ましくは100℃以上、特に好ましくは130℃以上である。結晶化発熱量が20J/g未満、または(結晶化温度)−(ガラス転移温度)が上記範囲内であると、感放射線性組成物をスピンコートすることにより、アモルファス膜を形成しやすく、かつレジストに必要な成膜性が長期に渡り保持でき、解像性を向上することができる。   The crystallization calorific value obtained by differential scanning calorimetry of the glass transition temperature of the compound (B1) is preferably less than 20 J / g. Further, (crystallization temperature) − (glass transition temperature) is preferably 70 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher, further preferably 100 ° C. or higher, and particularly preferably 130 ° C. or higher. When the crystallization heat generation amount is less than 20 J / g, or (crystallization temperature) − (glass transition temperature) is within the above range, an amorphous film can be easily formed by spin-coating the radiation-sensitive composition, and The film formability required for the resist can be maintained for a long time, and the resolution can be improved.

化合物(B1)は、KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線を照射することにより、アルカリ現像液に可溶な化合物となるポジ型レジスト用材料として有用である。化合物(B1)に対する、KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線の照射により、酸解離性官能基が解離して、アルカリ現像液に可溶な化合物になるためと考えられる。   The compound (B1) is useful as a positive resist material that becomes a compound soluble in an alkaline developer by irradiation with KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray. It is considered that the compound (B1) is irradiated with KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray, whereby the acid dissociable functional group is dissociated and becomes a compound soluble in an alkali developer.

(2)の感放射線性組成物には、(1)の感放射線性組成物に使用される溶剤を用いることができる。   The solvent used for the radiation sensitive composition of (1) can be used for the radiation sensitive composition of (2).

感放射線性組成物をスピンコートして形成したアモルファス膜の23℃における2.38質量%TMAH水溶液に対する溶解速度は、5Å/sec以下が好ましい。KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線等の放射線により所望のパターンに露光し、必要に応じて20〜250℃で加熱した後のアモルファス膜の23℃における2.38質量%TMAH水溶液に対する溶解速度は、10Å/sec以上であることが好ましい。上記条件を満たすことにより、歩留まり良く、優れた形状のパターン形状を与えることができる。   The dissolution rate of the amorphous film formed by spin-coating the radiation-sensitive composition with respect to the 2.38 mass% TMAH aqueous solution at 23 ° C. is preferably 5 Å / sec or less. The amorphous film is exposed to a desired pattern by radiation such as KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray, and heated at 20 to 250 ° C., if necessary, against 2.38 mass% TMAH aqueous solution at 23 ° C. The dissolution rate is preferably 10 Å / sec or more. By satisfying the above conditions, it is possible to provide a pattern shape with excellent yield and excellent shape.

化合物(B1)は分子量400〜3100の低分子化合物でありながら、アモルファス性が高く、高耐熱性、高エッチング耐性、高安全溶媒溶解性を有する。また昇華性が無い、248nmの吸光係数が大きい等の特徴も有する。以上の特徴から、化合物(B1)を含むポジ型感放射線組成物は、低LERで良好なパターン形状を与えうる。またKrFシェードマスクの材料としても有用である。   Although the compound (B1) is a low molecular weight compound having a molecular weight of 400 to 3100, it has high amorphous properties, high heat resistance, high etching resistance, and high safety solvent solubility. In addition, it has characteristics such as no sublimation and a large absorption coefficient at 248 nm. From the above characteristics, the positive radiation-sensitive composition containing the compound (B1) can give a good pattern shape with low LER. It is also useful as a material for KrF shade masks.

感放射線性組成物(2)は、固形成分が、
化合物(B1)
KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線の照射により酸を発生する酸発生剤(C)を含むことが好ましい。
この場合、感放射線性組成物(2)は、通常、ポジ型感放射線性組成物となる。
The radiation sensitive composition (2) has a solid component
Compound (B1)
It preferably contains an acid generator (C) that generates acid upon irradiation with KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray.
In this case, the radiation sensitive composition (2) is usually a positive radiation sensitive composition.

化合物(B1)、酸発生剤(C)の合計含有量は、固形成分全重量の0.1〜100重量%であり、好ましくは1〜79.999重量%、より好ましくは1〜59.999重量%、さらに好ましくは1〜49.999重量%、特に好ましくは1〜39.999重量%である。   The total content of the compound (B1) and the acid generator (C) is 0.1 to 100% by weight, preferably 1 to 79.999% by weight, more preferably 1 to 59.999%, based on the total weight of the solid components. % By weight, more preferably 1-49.999% by weight, particularly preferably 1-39.999% by weight.

感放射線性組成物(2)の固形成分には、ポリフェノール化合物(A1)、水に難溶でアルカリ現像液に可溶である樹脂(A2)、水に難溶でアルカリ現像液に可溶である溶解促進剤(A3)、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酸解離性官能基を有する樹脂(B2)、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酸解離性官能基を有する溶解抑止化合物(B3)、酸拡散制御剤(D)、キノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E2)を配合することができる。   The solid component of the radiation-sensitive composition (2) includes a polyphenol compound (A1), a resin (A2) that is hardly soluble in water and soluble in an alkaline developer, hardly soluble in water and soluble in an alkaline developer. A certain dissolution accelerator (A3), a resin (B2) having an acid dissociable functional group whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid, and an acid dissociative function whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid A dissolution inhibiting compound (B3) having a group, an acid diffusion controller (D), and a quinonediazide sulfonic acid ester compound (E2) can be blended.

感放射線性組成物(2)には、その他、溶解制御剤(F)、増感剤(G)、界面活性剤(H)、有機カルボン酸またはリンのオキソ酸もしくはその誘導体(I)等の各種添加剤を配合することができる。   In addition, the radiation-sensitive composition (2) includes a dissolution control agent (F), a sensitizer (G), a surfactant (H), an organic carboxylic acid, an oxo acid of phosphorus, or a derivative (I) thereof. Various additives can be blended.

感放射線性組成物(3)は、ポリフェノール化合物(A1)から合成されるキノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E1)を含む固形成分1〜89重量%および溶媒11〜99重量%、好ましくは固形成分1〜49重量%および溶媒51〜99重量%、より好ましくは固形成分1〜39重量%および溶媒61〜99重量%、さらに好ましくは固形成分1〜29重量%および溶媒71〜99重量%、特に好ましくは固形成分1〜19重量%および溶媒81〜99重量%を含む。
この場合、感放射線性組成物(3)はポジ型感放射線性組成物となる。
The radiation sensitive composition (3) comprises 1 to 89% by weight of a solid component containing a quinonediazide sulfonic acid ester compound (E1) synthesized from a polyphenol compound (A1) and 11 to 99% by weight of a solvent, preferably 1 to 1% of a solid component. 49% by weight and 51 to 99% by weight of solvent, more preferably 1 to 39% by weight of solid component and 61 to 99% by weight of solvent, further preferably 1 to 29% by weight of solid component and 71 to 99% by weight of solvent, particularly preferably Contains 1 to 19 weight percent solids and 81 to 99 weight percent solvent.
In this case, the radiation sensitive composition (3) is a positive radiation sensitive composition.

キノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E1)の合計含有量は、固形成分全重量の0.1〜100重量%であり、好ましくは1〜79.999重量%、より好ましくは1〜59.999重量%、さらに好ましくは1〜49.999重量%、特に好ましくは1〜39.999重量%である。   The total content of the quinonediazide sulfonic acid ester compound (E1) is 0.1 to 100% by weight, preferably 1 to 79.999% by weight, more preferably 1 to 59.999% by weight, based on the total weight of the solid components. More preferably, it is 1-49999 weight%, Most preferably, it is 1-39-1999 weight%.

キノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E1)の製造方法は、特に制限されないが、常法に従って、キノンジアジドスルホン酸ハライド、好ましくはキノンジアジドスルホン酸クロライドを、アセトン、ジオキサン、テトラヒドロフランなどの溶媒中で、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの無機塩基、またはトリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリブチルアミン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、ピリジン、ジシクロヘキシルアミンなどの有機塩基の存在下、ポリフェノール化合物(A1)と反応させることにより得られることができる。   The production method of the quinonediazide sulfonic acid ester compound (E1) is not particularly limited, but quinonediazidesulfonic acid halide, preferably quinonediazidesulfonic acid chloride, in a solvent such as acetone, dioxane, tetrahydrofuran, etc. according to a conventional method, sodium carbonate, carbonic acid In the presence of an inorganic base such as sodium hydride, sodium hydroxide, potassium hydroxide, or an organic base such as trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, diisopropylamine, tributylamine, pyrrolidine, piperidine, piperazine, morpholine, pyridine, dicyclohexylamine, It can be obtained by reacting with the polyphenol compound (A1).

キノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E1)の残存金属量をさらに低減するために、必要に応じて精製してもよい。精製の方法は、前記ポリフェノール化合物(A1)の精製の方法と同様である。   In order to further reduce the residual metal amount of the quinonediazide sulfonic acid ester compound (E1), purification may be performed as necessary. The purification method is the same as the purification method of the polyphenol compound (A1).

キノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E1)の分子量は400〜3100であり、好ましくは400〜2000、より好ましくは400〜1500、さらに好ましくは500〜1500、特に好ましくは600〜900である。上記範囲であるとレジストに必要な成膜性、耐熱性、耐エッチング性を保持しつつ、LERを低減させ、良好なレジストパターンを与えうる。   The molecular weight of the quinonediazide sulfonic acid ester compound (E1) is 400 to 3100, preferably 400 to 2000, more preferably 400 to 1500, still more preferably 500 to 1500, and particularly preferably 600 to 900. Within the above range, LER can be reduced and a good resist pattern can be provided while maintaining the film formability, heat resistance and etching resistance necessary for the resist.

キノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E1)は、常圧下、100℃以下、好ましくは120℃以下、より好ましくは130℃、さらに好ましくは140℃以下、特に好ましくは150℃以下において、昇華性が低いことが好ましい。昇華性が低いとは、熱重量分析において、所定温度で10分保持した際の重量減少が10%、好ましくは5%、より好ましくは3%、さらに好ましくは1%、特に好ましくは0.1%以下であることが好ましい。昇華性が低いことにより、露光時のアウトガスによる露光装置の汚染を防止することができる。また低LERで良好なパターン形状を与えることができる。   The quinonediazide sulfonic acid ester compound (E1) has a low sublimation property under normal pressure at 100 ° C. or lower, preferably 120 ° C. or lower, more preferably 130 ° C., further preferably 140 ° C. or lower, particularly preferably 150 ° C. or lower. preferable. The low sublimation property means that, in thermogravimetric analysis, the weight loss when held at a predetermined temperature for 10 minutes is 10%, preferably 5%, more preferably 3%, still more preferably 1%, particularly preferably 0.1. % Or less is preferable. Since the sublimation property is low, it is possible to prevent exposure apparatus from being contaminated by outgas during exposure. Moreover, a favorable pattern shape can be given with low LER.

キノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E1)は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、酢酸ブチル、3−メチルメトキシプロピオネートまたはプロピオン酸エチルから選ばれる少なくとも一つの溶媒に23℃で好ましくは1重量%以上、より好ましくは3重量%以上、さらに好ましくは5重量%以上溶解する。このような溶解性を有するので、キノンジアジドスルホン酸エステル(E1)を含む感放射線性組成物の調製後に析出したり、性能が変化したりする等のトラブルを回避でき、半導体工場で使用出来る安全溶剤の使用が可能となる。   The quinonediazide sulfonic acid ester compound (E1) is preferably at 23 ° C. in at least one solvent selected from propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, butyl acetate, 3-methylmethoxypropionate or ethyl propionate. Dissolves 1% by weight or more, more preferably 3% by weight or more, and still more preferably 5% by weight or more. Because of this solubility, it is possible to avoid troubles such as precipitation and performance changes after the preparation of the radiation-sensitive composition containing quinonediazide sulfonate (E1), and a safe solvent that can be used in semiconductor factories. Can be used.

キノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E1)を含む感放射線性組成物の固形成分は、KrFリソグラフィーに用いられる波長248nmの光に対する吸光係数が高いので、シェードマスク用のレジストとして用いることができる。該固形成分は、スピンコート法によりアモルファス膜を形成し、シェードマスク用のレジストパターンにすることができる。シェードマスク用レジストの吸光係数は5000L/(cm・mol)以上が好ましく、10000L/(cm・mol)以上がより好ましく、20000L/(cm・mol)以上がさらに好ましく、30000L/(cm・mol)以上が特に好ましい。   Since the solid component of the radiation-sensitive composition containing the quinonediazide sulfonic acid ester compound (E1) has a high extinction coefficient with respect to light having a wavelength of 248 nm used for KrF lithography, it can be used as a resist for a shade mask. The solid component can form an amorphous film by a spin coating method to form a resist pattern for a shade mask. The extinction coefficient of the resist for shade mask is preferably 5000 L / (cm · mol) or more, more preferably 10000 L / (cm · mol) or more, further preferably 20000 L / (cm · mol) or more, and 30000 L / (cm · mol). The above is particularly preferable.

キノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E1)は、スピンコートによりアモルファス膜を形成することができる。また一般的な半導体製造プロセスに適用することができる。   The quinonediazide sulfonic acid ester compound (E1) can form an amorphous film by spin coating. Further, it can be applied to a general semiconductor manufacturing process.

キノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E1)のガラス転移温度は、好ましくは100℃以上、より好ましくは120℃以上、さらに好ましくは140℃以上、特に好ましくは150℃以上である。ガラス転移温度が上記範囲内であることにより、半導体リソグラフィープロセスにおいて、パターン形状を維持しうる耐熱性を有し、高解像度などの性能が付与しうる。   The glass transition temperature of the quinonediazide sulfonic acid ester compound (E1) is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, still more preferably 140 ° C. or higher, and particularly preferably 150 ° C. or higher. When the glass transition temperature is within the above range, the semiconductor lithography process has heat resistance capable of maintaining the pattern shape and can provide performance such as high resolution.

キノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E1)のガラス転移温度の示差走査熱量分析により求めた結晶化発熱量は20J/g未満であるのが好ましい。また、(結晶化温度)−(ガラス転移温度)は好ましくは70℃以上、より好ましくは80℃以上、さらに好ましくは100℃以上、特に好ましくは130℃以上である。結晶化発熱量が20J/g未満、または(結晶化温度)−(ガラス転移温度)が上記範囲内であると、感放射線性組成物をスピンコートすることにより、アモルファス膜を形成しやすく、かつレジストに必要な成膜性が長期に渡り保持でき、解像性を向上することができる。   The calorific value of crystallization determined by differential scanning calorimetric analysis of the glass transition temperature of the quinonediazide sulfonic acid ester compound (E1) is preferably less than 20 J / g. Further, (crystallization temperature) − (glass transition temperature) is preferably 70 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher, further preferably 100 ° C. or higher, and particularly preferably 130 ° C. or higher. When the crystallization heat generation amount is less than 20 J / g, or (crystallization temperature) − (glass transition temperature) is within the above range, an amorphous film can be easily formed by spin-coating the radiation-sensitive composition, and The film formability required for the resist can be maintained for a long time, and the resolution can be improved.

キノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E1)は、KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線を照射することにより、アルカリ現像液に可溶な化合物となるポジ型レジスト用材料として有用である。キノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E1)は、アルカリ現像液に難溶であるが、KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線の照射から選ばれるいずれかの放射線の照射により、ジアゾ基が分解し、ケテンを生成後、加水分解によりカルボン酸となり、アルカリ現像液に可溶な化合物になるためと考えられる。     The quinonediazide sulfonic acid ester compound (E1) is useful as a positive resist material that becomes a compound soluble in an alkaline developer by irradiation with KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray. The quinonediazide sulfonic acid ester compound (E1) is hardly soluble in an alkali developer, but the diazo group is decomposed by irradiation with any one of radiation selected from KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray irradiation. This is thought to be because, after producing ketene, it becomes a carboxylic acid by hydrolysis and becomes a compound soluble in an alkaline developer.

感放射線性組成物(3)の固形成分には、ポリフェノール化合物(A1)、水に難溶でアルカリ現像液に可溶である樹脂(A2)、水に難溶でアルカリ現像液に可溶である溶解促進剤(A3)、化合物(B1)、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酸解離性官能基を有する樹脂(B2)、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酸解離性官能基を有する溶解抑止化合物(B3)、酸発生剤(C)、酸拡散制御剤(D)、キノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E2)を配合することができる。   The solid component of the radiation-sensitive composition (3) includes a polyphenol compound (A1), a resin (A2) that is hardly soluble in water and soluble in an alkaline developer, and hardly soluble in water and soluble in an alkaline developer. A certain solubility accelerator (A3), compound (B1), a resin (B2) having an acid-dissociable functional group whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid, and an increase in solubility in an alkaline developer by the action of an acid A dissolution inhibiting compound (B3) having an acid dissociable functional group, an acid generator (C), an acid diffusion controller (D), and a quinonediazide sulfonic acid ester compound (E2) can be blended.

感放射線性組成物(3)の固形成分には、その他、溶解制御剤(F)、増感剤(G)、界面活性剤(H)、有機カルボン酸またはリンのオキソ酸もしくはその誘導体(I)等の各種添加剤を配合することができる。   Other solid components of the radiation sensitive composition (3) include a dissolution control agent (F), a sensitizer (G), a surfactant (H), an organic carboxylic acid or an oxo acid of phosphorus or a derivative thereof (I ) And other additives can be blended.

感放射線性組成物(3)の固形成分には、感放射線性組成物(1)に使用される溶剤を用いることができる。   As the solid component of the radiation sensitive composition (3), a solvent used in the radiation sensitive composition (1) can be used.

感放射線性組成物(3)をスピンコートして形成したアモルファス膜の23℃における2.38質量%TMAH水溶液に対する溶解速度は、5Å/sec以下が好ましい。KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線等の放射線により所望のパターンに露光し、必要に応じて20〜250℃で加熱した後のアモルファス膜の23℃における2.38質量%TMAH水溶液に対する溶解速度は、10Å/sec以上であることが好ましい。上記条件を満たすことにより、歩留まり良く、優れた形状のパターン形状を与えることができる。   The dissolution rate of the amorphous film formed by spin-coating the radiation-sensitive composition (3) in the 2.38 mass% TMAH aqueous solution at 23 ° C. is preferably 5 Å / sec or less. The amorphous film is exposed to a desired pattern by radiation such as KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray, and heated at 20 to 250 ° C., if necessary, against 2.38 mass% TMAH aqueous solution at 23 ° C. The dissolution rate is preferably 10 Å / sec or more. By satisfying the above conditions, it is possible to provide a pattern shape with excellent yield and excellent shape.

キノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E1)は分子量400〜3100の低分子化合物でありながら、アモルファス性が高く、高耐熱性、高エッチング耐性、高安全溶媒溶解性を有する。また昇華性が無い、248nmの吸光係数が大きい等の特徴も有する。以上の特徴から、キノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E1)を含むポジ型感放射線組成物は、低LERで良好なパターン形状を与えうる。またKrFシェードマスクの材料としても有用である。   The quinonediazide sulfonic acid ester compound (E1) is a low molecular compound having a molecular weight of 400 to 3100, but has high amorphous properties, high heat resistance, high etching resistance, and high safety solvent solubility. In addition, it has characteristics such as no sublimation and a large absorption coefficient at 248 nm. From the above characteristics, the positive radiation sensitive composition containing the quinonediazide sulfonic acid ester compound (E1) can give a good pattern shape with low LER. It is also useful as a material for KrF shade masks.

レジストパターンを形成するには、まず、シリコンウエハー、ガリウムヒ素ウエハー、アルミニウムで被覆されたウエハー等の基板上に、本発明の感放射線性組成物を、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の塗布手段によって塗布することによりレジスト膜を形成する。レジスト膜の厚みは、特に限定されず、好ましくは0.01〜10μm、より好ましくは0.05〜1μm、さらに好ましくは0.08〜0.5μmである。   To form a resist pattern, first, the radiation-sensitive composition of the present invention is applied to a substrate such as a silicon wafer, a gallium arsenide wafer, or an aluminum-coated wafer by spin coating, casting coating, roll coating, etc. A resist film is formed by coating by a coating means. The thickness of the resist film is not particularly limited, and is preferably 0.01 to 10 μm, more preferably 0.05 to 1 μm, and still more preferably 0.08 to 0.5 μm.

必要に応じて、基板上に表面処理剤を予め塗布してもよい。表面処理剤としては、例えばヘキサメチレンジシラザン等のシランカップリング剤(重合性基を有する加水分解重合性シランカップリング剤など)、アンカーコート剤または下地剤(ポリビニルアセタール、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂など)、これらの下地剤と無機微粒子とを混合したコーティング剤が挙げられる。   If necessary, a surface treatment agent may be applied in advance on the substrate. Examples of the surface treatment agent include silane coupling agents such as hexamethylene disilazane (hydrolyzable polymerizable silane coupling agent having a polymerizable group), anchor coating agents or base agents (polyvinyl acetal, acrylic resins, vinyl acetate). Based resins, epoxy resins, urethane resins, etc.), and coating agents in which these base materials and inorganic fine particles are mixed.

必要に応じて、大気中に浮遊するアミン等が侵入するのを防ぐために、レジスト膜に保護膜を形成しても良い。保護膜を形成することにより、放射線によりレジスト膜中に発生した酸が、大気中に不純物として浮遊しているアミン等の酸と反応する化合物と反応して失活し、レジスト像が劣化し感度が低下することを防止できる。保護膜用の材料としては水溶性かつ酸性のポリマーが好ましい。例えば、ポリアクリル酸、ポリビニルスルホン酸等が挙げられる。   If necessary, a protective film may be formed on the resist film in order to prevent an amine or the like floating in the atmosphere from entering. By forming a protective film, the acid generated in the resist film due to radiation reacts with a compound that reacts with an acid such as amine floating as an impurity in the atmosphere and deactivates, and the resist image deteriorates and sensitivity. Can be prevented from decreasing. As the material for the protective film, a water-soluble and acidic polymer is preferable. Examples thereof include polyacrylic acid and polyvinyl sulfonic acid.

高精度の微細パターンを得るため、また露光中のアウトガスを低減するため、放射線照射前(露光前)に加熱するのが好ましい。その加熱温度は、感放射線性組成物の配合組成等により変わるが、20〜250℃が好ましく、より好ましくは40〜150℃である。   In order to obtain a high-precision fine pattern and to reduce outgas during exposure, it is preferable to heat before irradiation (before exposure). The heating temperature varies depending on the composition of the radiation sensitive composition, but is preferably 20 to 250 ° C, more preferably 40 to 150 ° C.

次いで、KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線等の放射線により、レジスト膜を所望のパターンに露光する。露光条件等は、感放射線性組成物の配合組成等に応じて適宜選定される。本発明においては、高精度の微細パターンを安定して形成するために、放射線照射後(露光後)に加熱するのが好ましい。露光後加熱温度(PEB)は、感放射線性組成物の配合組成等により変わるが、20〜250℃が好ましく、より好ましくは40〜150℃である。   Next, the resist film is exposed to a desired pattern by radiation such as KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray. The exposure conditions and the like are appropriately selected according to the composition of the radiation sensitive composition. In the present invention, in order to stably form a high-precision fine pattern, it is preferable to heat after irradiation (after exposure). The post-exposure heating temperature (PEB) varies depending on the composition of the radiation-sensitive composition, but is preferably 20 to 250 ° C, more preferably 40 to 150 ° C.

次いで、露光されたレジスト膜をアルカリ現像液で現像することにより、所定のレジストパターンを形成する。前記アルカリ現像液としては、例えば、モノ−、ジ−あるいはトリアルキルアミン類、モノ−、ジ−あるいはトリアルカノールアミン類、複素環式アミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)、コリン等のアルカリ性化合物の1種以上を溶解した、好ましくは1〜10重量%、より好ましくは1〜5重量%のアルカリ性水溶液が使用される。アルカリ現像液には、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類や前記界面活性剤を適量添加することもできる。これらのうちイソプロピルアルコールを10〜30重量%添加することが特に好ましい。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を用いた場合は、一般に、現像後水で洗浄する。   Next, the exposed resist film is developed with an alkaline developer to form a predetermined resist pattern. Examples of the alkaline developer include alkaline such as mono-, di- or trialkylamines, mono-, di- or trialkanolamines, heterocyclic amines, tetramethylammonium hydroxide (TMAH), choline and the like. An alkaline aqueous solution of preferably 1 to 10% by weight, more preferably 1 to 5% by weight, in which one or more compounds are dissolved, is used. An appropriate amount of alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol and the above surfactants can be added to the alkaline developer. Of these, it is particularly preferable to add 10 to 30% by weight of isopropyl alcohol. When a developer composed of such an alkaline aqueous solution is used, it is generally washed with water after development.

レジストパターンを形成した後、エッチングすることによりパターン配線基板が得られる。エッチングは、プラズマガスを使用するドライエッチング、アルカリ溶液、塩化第二銅溶液、塩化第二鉄溶液等を用いるウェットエッチングなど公知の方法で行うことが出来る。レジストパターンを形成した後、銅めっき、はんだめっき、ニッケルめっき、金めっきなどのめっき処理を行うことも出来る。   After forming the resist pattern, the pattern wiring board is obtained by etching. Etching can be performed by a known method such as dry etching using plasma gas, wet etching using an alkali solution, a cupric chloride solution, a ferric chloride solution, or the like. After the resist pattern is formed, a plating process such as copper plating, solder plating, nickel plating, or gold plating can be performed.

エッチング後の残留レジストパターンは、有機溶剤やアルカリ現像液より強アルカリ性の水溶液で剥離することが出来る。上記有機溶剤としては、PGMEA、PGME、EL、アセトン、テトラヒドロフラン等が挙げられ、強アルカリ水溶液としては、例えば、1〜20重量%の水酸化ナトリウム水溶液、および1〜20重量%の水酸化カリウム水溶液が挙げられる。剥離方法としては、例えば、浸漬方法、スプレイ方式等が挙げられる。またレジストパターンが形成された配線基板は、多層配線基板でも良く、小径スルーホールを有していても良い。   The residual resist pattern after etching can be peeled off with an aqueous solution that is stronger than an organic solvent or an alkaline developer. Examples of the organic solvent include PGMEA, PGME, EL, acetone, tetrahydrofuran, and the like. Examples of the strong alkaline aqueous solution include 1 to 20% by weight sodium hydroxide aqueous solution and 1 to 20% by weight potassium hydroxide aqueous solution. Is mentioned. Examples of the peeling method include a dipping method and a spray method. In addition, the wiring board on which the resist pattern is formed may be a multilayer wiring board or may have a small diameter through hole.

本発明の感放射線性組成物を用いてレジストパターンを形成した後、金属を真空蒸着し、その後レジストパターンを溶液で溶離する方法、すなわちリフトオフ法により配線基板を形成することも出来る。   After forming a resist pattern using the radiation-sensitive composition of the present invention, a wiring substrate can also be formed by a method in which a metal is vacuum-deposited and then the resist pattern is eluted with a solution, that is, a lift-off method.

合成例1〜30
下記式、(101)〜(130)で示される化合物であるポリフェノール化合物(A1)は、特開2005−326838を参考に合成した。用いた原料を第1表に示す。
Synthesis Examples 1-30
The polyphenol compound (A1), which is a compound represented by the following formulas (101) to (130), was synthesized with reference to JP-A-2005-326838. The raw materials used are shown in Table 1.

Figure 2009098155
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合成例31〜63
下記式、(201)〜(233)で示される化合物(B1)は、特開2005−346024号公報を参考に合成した。用いた原料は第2表に示す。
Synthesis Examples 31-63
The compound (B1) represented by the following formulas (201) to (233) was synthesized with reference to JP-A-2005-346024. The raw materials used are shown in Table 2.

Figure 2009098155
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合成例64
化合物(701)(キノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E1))の合成
化合物(126)69.2g、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニルクロライド24.4gをアセトン200mlに溶解した。これにN−メチルピペリジン9.46gのアセトン10ml溶液を常圧、室温下30分かけて滴下し、3時間撹拌した後、酢酸5.7gを加えた。その後、多量の水に加え、固体を析出させた。3回蒸留水で洗浄後、吸引濾過を行い、得られた黄色粉末を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出液:酢酸エチル/ヘキサン=1/1)により精製し、目的化合物(701)を得た。
Synthesis Example 64
Synthesis of Compound (701) (Quinone Diazide Sulfonate Compound (E1)) 69.2 g of Compound (126) and 24.4 g of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride were dissolved in 200 ml of acetone. A solution of N-methylpiperidine (9.46 g) in acetone (10 ml) was added dropwise at room temperature and room temperature over 30 minutes, and the mixture was stirred for 3 hours, and then acetic acid (5.7 g) was added. Thereafter, in addition to a large amount of water, a solid was precipitated. After washing with distilled water three times, suction filtration was performed, and the resulting yellow powder was purified by silica gel column chromatography (eluent: ethyl acetate / hexane = 1/1) to obtain the target compound (701).

Figure 2009098155
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合成例65
樹脂(501)(酸解離性官能基を有する樹脂(B2))の合成
ポリヒドロキシスチレン重量平均分子量8000(アルドリッチ製試薬)0.74gにアセトン5ml、ジメチルアミノピリジン1.2mgを加えた溶液に、ジ−tert−ブチルジカーボネート0.37g(1.5mmol)を10分かけて滴下し、40℃で24時間攪拌した。反応液を多量の水に加え固体を析出させ、白色粉末を得た。3回蒸留水で洗浄後、吸引濾過を行った後、最後に減圧乾燥を行い、目的樹脂(501)を得た。酸解離性保護基の導入率は30mol%であった。
Synthesis Example 65
Synthesis of Resin (501) (Resin Having Acid-Dissociable Functional Group (B2)) To a solution obtained by adding 5 ml of acetone and 1.2 mg of dimethylaminopyridine to 0.74 g of polyhydroxystyrene weight average molecular weight 8000 (aldrich reagent), Di-tert-butyl dicarbonate 0.37 g (1.5 mmol) was added dropwise over 10 minutes, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 24 hours. The reaction solution was added to a large amount of water to precipitate a solid to obtain a white powder. After washing with distilled water three times, suction filtration was performed, and finally, drying under reduced pressure was performed to obtain a target resin (501). The introduction rate of the acid-dissociable protecting group was 30 mol%.

合成例66
化合物(601)(酸解離性官能基を有する溶解抑止化合物(B3))の合成
トリス(4-ヒドロキシフェニル)ベンゼン(アルドリッチ社製試薬)1.77g(5mmol)にアセトン5ml、ジメチルアミノピリジン1.2mgを加えた溶液に、ジ−tert−ブチルジカーボネート3.93g(16mmol)を10分かけて滴下し、40℃で24時間攪拌した。反応液を多量の水に加え固体を析出させ、白色粉末を得た。3回蒸留水で洗浄後、吸引濾過を行った後、最後に減圧乾燥を行い、目的化合物(601)を得た。
Synthesis Example 66
Synthesis of Compound (601) (Dissolution-inhibiting Compound (B3) Having Acid-Dissociable Functional Group) Tris (4-hydroxyphenyl) benzene (aldrich reagent) 1.77 g (5 mmol) in acetone 5 ml, dimethylaminopyridine 1. To a solution to which 2 mg was added, 3.93 g (16 mmol) of di-tert-butyl dicarbonate was added dropwise over 10 minutes, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 24 hours. The reaction solution was added to a large amount of water to precipitate a solid to obtain a white powder. After washing with distilled water three times, suction filtration was performed, and finally drying under reduced pressure was performed to obtain the target compound (601).

Figure 2009098155
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レジストパターンの評価
合成例1〜64および比較合成例1〜2で得られた生成物と第3表に示した成分を配合し、0.1μmのテフロン(登録商標)フィルターにより濾過して感放射線性組成物を調製した。各感放射線性組成物をスピンコーターを利用してシリコンウェハー上に塗布し、110℃、90秒間ホットプレート上で乾燥して、厚さ約0.1μmのレジスト膜を得た。
レジスト膜に電子線描画装置((株)エリオニクス製ELS−7500、加速電圧50KeV)を用いて電子線を照射した。照射後にそれぞれ所定の温度で、90秒間加熱し、2.38重量%TMAH水溶液に60秒間浸漬し、30秒間蒸留水でリンスして乾燥した。得られたラインアンドスペースを走査型電子顕微鏡((株)日立ハイテクノロジー製S−4800)により観察した。
評価は、80nm間隔の、1:1のラインアンドスペースについて行った。結果を第4表に示す。
(1)パターン形状の評価
得られたラインアンドスペースの断面写真を走査型電子顕微鏡((株)日立ハイテクノロジー製S−4800)により観察し、評価した。
A:矩形パターン(良好なパターン)
B:ほぼ矩形パターン(ほぼ良好なパターン)
C:矩形ではないパターン(良好でないパターン)
(2)ラインエッジラフネス(LER)の評価
80nm間隔のラインパターンの長さ方向(0.75μm)の任意の300点において、日立半導体用SEM ターミナルPC V5オフライン測長ソフトウェア((株)日立サイエンスシステムズ製)を用いて、エッジと基準線との距離を測定した。測定結果から標準偏差(3σ)を算出した。
A:LER(3σ)≦4.5nm(良好なLER)
B:4.5nm<LER(3σ)≦5.5nm(ほぼ良好なLER)
C:5.5nm<LER(3σ)(良好でないLER)
Evaluation of resist pattern The products obtained in Synthesis Examples 1 to 64 and Comparative Synthesis Examples 1 and 2 and the components shown in Table 3 were blended, and filtered through a 0.1 μm Teflon (registered trademark) filter for radiation sensitivity. A sex composition was prepared. Each radiation-sensitive composition was applied onto a silicon wafer using a spin coater and dried on a hot plate at 110 ° C. for 90 seconds to obtain a resist film having a thickness of about 0.1 μm.
The resist film was irradiated with an electron beam using an electron beam lithography apparatus (ELS-7500, manufactured by Elionix Co., Ltd., acceleration voltage 50 KeV). After irradiation, each was heated at a predetermined temperature for 90 seconds, immersed in a 2.38 wt% TMAH aqueous solution for 60 seconds, rinsed with distilled water for 30 seconds, and dried. The obtained line and space was observed with a scanning electron microscope (S-4800, manufactured by Hitachi High-Technology Corporation).
The evaluation was performed on a 1: 1 line and space with an interval of 80 nm. The results are shown in Table 4.
(1) Evaluation of pattern shape The cross-sectional photograph of the obtained line and space was observed and evaluated with a scanning electron microscope (S-4800, manufactured by Hitachi High-Technology Corporation).
A: Rectangular pattern (good pattern)
B: Almost rectangular pattern (almost good pattern)
C: Non-rectangular pattern (unfavorable pattern)
(2) Evaluation of line edge roughness (LER) SEM terminal PC V5 offline measurement software for Hitachi Semiconductor (Hitachi Science Systems Co., Ltd.) at an arbitrary 300 points in the length direction (0.75 μm) of line patterns at intervals of 80 nm. Was used to measure the distance between the edge and the reference line. The standard deviation (3σ) was calculated from the measurement result.
A: LER (3σ) ≦ 4.5 nm (good LER)
B: 4.5 nm <LER (3σ) ≦ 5.5 nm (almost good LER)
C: 5.5 nm <LER (3σ) (not good LER)

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第3表1〜第3表3中、略語は以下の通りである。
R−1:ポリヒドロキシスチレン重量平均分子量 8000(アルドリッチ製試薬)
R−2:ポリヒドロキシスチレン重量平均分子量 20000(アルドリッチ製試薬)
P−1:トリフェニルスルホニウム p−トルエンスルホネート
P−2:ジフェニルトリメチルフェニルスルホニウム p−トルエンスルホネート
P−3: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
P−4:トリフェニルスルホニウム ノナフルオロメタンスルホネート
Q−1:2,4,6−トリフェニルイミダゾール
Q−2:トリオクチルアミン
Q−3:トリエタノールアミン
S−1:PGME
S−2:EP
S−3:PGMEA
S−4:EL
D−1:メガファックR−08(大日本インキ化学工業(株)製)
D−2:BYK−302(ビック・ケミージャパン(株)製)
In Tables 1 to 3, the abbreviations are as follows.
R-1: polyhydroxystyrene weight average molecular weight 8000 (aldrich reagent)
R-2: Polyhydroxystyrene weight average molecular weight 20000 (Aldrich reagent)
P-1: triphenylsulfonium p-toluenesulfonate P-2: diphenyltrimethylphenylsulfonium p-toluenesulfonate P-3: triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate P-4: triphenylsulfonium nonafluoromethanesulfonate Q-1: 2, 4,6-triphenylimidazole Q-2: trioctylamine Q-3: triethanolamine S-1: PGME
S-2: EP
S-3: PGMEA
S-4: EL
D-1: Megafuck R-08 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.)
D-2: BYK-302 (manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.)

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Claims (9)

固形成分1〜49重量%および溶媒51〜99重量%を含む感放射線性組成物であって、固形成分が、
炭素数5〜45で一〜四価の芳香族ケトンまたは芳香族アルデヒドと、炭素数6〜15であり1〜3個のフェノール性水酸基を含有する化合物との縮合反応により合成した、分子量が300〜3000のポリフェノール化合物(A1)
を含むことを特徴とする感放射線性組成物。
A radiation-sensitive composition comprising 1 to 49% by weight of a solid component and 51 to 99% by weight of a solvent, wherein the solid component is
A molecular weight of 300 synthesized by a condensation reaction of a mono- to tetravalent aromatic ketone or aldehyde having 5 to 45 carbon atoms and a compound having 6 to 15 carbon atoms and containing 1 to 3 phenolic hydroxyl groups. To 3000 polyphenol compounds (A1)
A radiation-sensitive composition comprising:
該固形成分が、
KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線の照射により酸を発生する酸発生剤(C)
を含むことを特徴とする請求項1記載の感放射線性組成物。
The solid component is
Acid generator (C) that generates acid upon irradiation with KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray
The radiation sensitive composition of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
該固形成分が、
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酸解離性官能基を有する樹脂(B2)および/また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酸解離性官能基を有する溶解抑止化合物(B3)、
KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線の照射により酸を発生する酸発生剤(C)、
を含むことを特徴とする請求項1記載の感放射線性組成物。
The solid component is
Resin (B2) having an acid-dissociable functional group whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid and / or a dissolution inhibiting compound having an acid-dissociable functional group whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid (B3),
An acid generator (C) that generates acid upon irradiation with KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray;
The radiation sensitive composition of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
該固形成分が、
ポリフェノール化合物(A1)以外のポリフェノール類から合成したキノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E2)、
を含むことを特徴とする請求項1記載の感放射線性組成物。
The solid component is
A quinonediazide sulfonic acid ester compound (E2) synthesized from a polyphenol other than the polyphenol compound (A1),
The radiation sensitive composition of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
固形成分が、
請求項1記載のポリフェノール化合物(A1)の、少なくとも1つのフェノール性水酸基に酸解離性官能基を導入した構造を有する、分子量が400〜3100の化合物(B1)
を含むことを特徴とする、固形成分1〜49重量%および溶媒51〜99重量%を含む感放射線性組成物。
The solid component
The compound (B1) having a molecular weight of 400 to 3100 having a structure in which an acid-dissociable functional group is introduced into at least one phenolic hydroxyl group of the polyphenol compound (A1) according to claim 1.
A radiation-sensitive composition comprising 1 to 49% by weight of a solid component and 51 to 99% by weight of a solvent.
該固形成分が、
KrFエキシマレーザー、極端紫外線、電子線またはX線の照射により酸を発生する酸発生剤(C)
を含むことを特徴とする請求項5記載の感放射線性組成物。
The solid component is
Acid generator (C) that generates acid upon irradiation with KrF excimer laser, extreme ultraviolet light, electron beam or X-ray
The radiation sensitive composition of Claim 5 characterized by the above-mentioned.
固形成分が、
請求項1記載のポリフェノール化合物(A1)から合成したキノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E1)
を含むことを特徴とする、固形成分1〜49重量%および溶媒51〜99重量%を含む感放射線性組成物。
The solid component
The quinonediazide sulfonic acid ester compound (E1) synthesized from the polyphenol compound (A1) according to claim 1
A radiation-sensitive composition comprising 1 to 49% by weight of a solid component and 51 to 99% by weight of a solvent.
ポリフェノール化合物(A1)、化合物(B1)、キノンジアジドスルホン酸エステル化合物(E1)が、少なくとも2個のベンゼン環および/またはヘテロ原子の非結合電子対が関与する共役構造を含む請求項1〜7に記載の感放射線性組成物。 The polyphenol compound (A1), the compound (B1), and the quinonediazide sulfonic acid ester compound (E1) include a conjugated structure in which at least two benzene rings and / or non-bonded electron pairs of heteroatoms are involved. The radiation-sensitive composition described. 該共役構造が、ナフタレン構造である請求項8に記載の感放射線性組成物。 The radiation-sensitive composition according to claim 8, wherein the conjugated structure is a naphthalene structure.
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