JP2002220420A - Polymer compound, resist material and pattern forming method - Google Patents
Polymer compound, resist material and pattern forming methodInfo
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 式(1)で示される繰り返し単位を含む
高分子化合物。
【化1】
(R1、R2、R3はH、F、アルキル又はフッ素化され
たアルキル、R4、R5はH、F、アルキル又はフッ素化
されたアルキル、R4とR5の少なくとも一方にフッ素原
子を含む。R6は酸不安定基、R7はH又はアルキル、0
<d+e<5、0<g+h≦5、0<(a+b)/(a
+b+c)<1、0<c/(a+b+c)<0.8。)
【効果】 本発明のレジスト材料は、高エネルギー線に
感応し、200nm以下、特には190nm以下の波長
における感度、解像性、プラズマエッチング耐性に優れ
ている。(57) Abstract: A polymer compound containing a repeating unit represented by the formula (1). Embedded image (R 1 , R 2 and R 3 are H, F, alkyl or fluorinated alkyl, R 4 and R 5 are H, F, alkyl or fluorinated alkyl, and at least one of R 4 and R 5 is fluorine. R 6 is an acid labile group, R 7 is H or alkyl, 0
<D + e <5, 0 <g + h ≦ 5, 0 <(a + b) / (a
+ B + c) <1, 0 <c / (a + b + c) <0.8. The resist material of the present invention is sensitive to high energy rays and has excellent sensitivity, resolution, and plasma etching resistance at a wavelength of 200 nm or less, particularly 190 nm or less.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、微細加工技術に適
したレジスト材料のベースポリマーとして有用な高分子
化合物並びにレジスト材料及びこれを用いたパターン形
成方法に関する。The present invention relates to a polymer compound useful as a base polymer of a resist material suitable for fine processing technology, a resist material, and a pattern forming method using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】LSI
の高集積化と高速度化に伴い、パターンルールの微細化
が急速に進んでいる。微細化が急速に進歩した背景に
は、投影レンズの高NA化、レジストの性能向上、短波
長化があげられる。特にi線(365nm)からKrF
(248nm)への短波長化は大きな変革をもたらし、
0.18μmルールのデバイスの量産も可能となってき
ている。レジストの高解像度化、高感度化に対して、酸
を触媒とした化学増幅ポジ型レジスト材料(特公平2−
27660号、特開昭63−27829号公報等に記
載)は、優れた特徴を有するもので、遠紫外線リソグラ
フィーに特に主流なレジスト材料となった。2. Description of the Related Art LSI
With the increase in integration and speed of devices, pattern rules are rapidly becoming finer. Background of the rapid progress of miniaturization include higher NA of the projection lens, improved resist performance, and shorter wavelength. Especially from i-line (365 nm) to KrF
(248nm) has brought about a major change,
Mass production of devices with the 0.18 μm rule has become possible. In order to increase the resolution and sensitivity of resist, a chemically amplified positive resist material using acid as a catalyst (Japanese Patent Publication 2-
No. 27660, and JP-A-63-27829) have excellent characteristics and have become a mainstream resist material particularly in deep ultraviolet lithography.
【0003】KrFエキシマレーザー用レジスト材料
は、一般的に0.3ミクロンプロセスに使われ始め、
0.25ミクロンルールを経て、現在0.18ミクロン
ルールの量産化への適用、更に0.15ミクロンルール
の検討も始まっており、微細化の勢いはますます加速さ
れている。KrFからArF(193nm)への波長の
短波長化は、デザインルールの微細化を0.13μm以
下にすることが期待されるが、従来用いられてきたノボ
ラックやポリビニルフェノール系の樹脂が193nm付
近に非常に強い吸収を持つため、レジスト用のベース樹
脂として用いることができない。透明性と、必要なドラ
イエッチング耐性の確保のため、アクリル系やシクロオ
レフィン系の脂環族系の樹脂が検討された(特開平9−
73173号、特開平10−10739号、特開平9−
230595号公報、WO97/33198)。更に
0.10μm以下の微細化が期待できるF2(157n
m)に関しては、透明性の確保がますます困難になり、
アクリル系では全く光を透過せず、シクロオレフィン系
においてもカルボニル結合を持つものは強い吸収を持つ
ことがわかった。ポリビニルフェノールにおいては16
0nm付近に吸収のウィンドウがあり、若干透過率が向
上するが、実用的レベルにはほど遠く、カルボニル、炭
素炭素間の2重結合を低減することが透過率確保のため
の必要条件であることが判明し、この点の解決が望まれ
た。[0003] Resist materials for KrF excimer lasers have generally begun to be used in 0.3 micron processes,
After the 0.25 micron rule, the application of the 0.18 micron rule to mass production and the study of the 0.15 micron rule have also begun, and the pace of miniaturization is accelerating increasingly. Shortening of the wavelength from KrF to ArF (193 nm) is expected to reduce the design rule to 0.13 μm or less. Since it has very strong absorption, it cannot be used as a base resin for resist. In order to ensure transparency and required dry etching resistance, acrylic and cycloolefin-based alicyclic resins have been studied (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-1997).
73173, JP-A-10-10739, JP-A-9-107
230595, WO97 / 33198). Further, F 2 (157n) in which miniaturization of 0.10 μm or less can be expected
Regarding m), it is increasingly difficult to ensure transparency,
It was found that the acrylic type did not transmit light at all, and the cycloolefin type having a carbonyl bond had strong absorption. 16 for polyvinylphenol
Although there is an absorption window near 0 nm and the transmittance is slightly improved, it is far from a practical level, and reducing the double bond between carbonyl and carbon is a necessary condition for securing the transmittance. It turned out that a solution to this was desired.
【0004】本発明は上記要望に応えるためになされた
もので、300nm以下、特にF2(157nm)、K
r2(146nm)、KrAr(134nm)、Ar
2(126)nmなどの真空紫外光における透過率と解
像度、更にドライエッチング耐性に優れた化学増幅レジ
スト材料のベースポリマーとして有用な新規高分子化合
物並びにこれを含むレジスト材料及びこのレジスト材料
を用いたパターン形成方法を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in order to meet the above-mentioned demands, and has been made to have a thickness of 300 nm or less, especially F 2 (157 nm), K
r 2 (146 nm), KrAr (134 nm), Ar
( 2 ) A novel polymer compound useful as a base polymer of a chemically amplified resist material having excellent transmittance and resolution in vacuum ultraviolet light such as (126) nm and dry etching resistance, a resist material containing the same and a resist material containing the same It is an object to provide a pattern forming method.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、フッ素化されたスチレン誘導体と、カルボン酸の水
素原子が酸不安定基で置換されたフッ素化アルキル置換
基を有するアクリルモノマーを共重合させることによっ
て得られたポリマーをベース樹脂として用いることによ
って、透明性と解像度とドライエッチング耐性を確保し
たレジスト材料を提供することが可能であることを知見
し、本発明をなすに至ったものである。Means for Solving the Problems and Embodiments of the Invention The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, have found that a fluorinated styrene derivative and a hydrogen atom of a carboxylic acid are acid-labile. By using a polymer obtained by copolymerizing an acrylic monomer having a fluorinated alkyl substituent substituted with a group as a base resin, it is possible to provide a resist material that ensures transparency, resolution, and dry etching resistance. The inventors have found that the present invention is possible, and have accomplished the present invention.
【0006】即ち、本発明は、下記高分子化合物、レジ
スト材料及びパターン形成方法を提供する。 請求項1:下記一般式(1)で示される繰り返し単位を
含むことを特徴とする高分子化合物。That is, the present invention provides the following polymer compound, resist material and pattern forming method. Claim 1: A polymer compound comprising a repeating unit represented by the following general formula (1).
【化2】 (式中、R1、R2、R3は同一又は異種の水素原子、フ
ッ素原子、又は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状もしく
は環状のアルキル基又はフッ素化されたアルキル基であ
る。R4、R5は水素原子、フッ素原子、又は炭素数1〜
10のアルキル基又はフッ素化されたアルキル基であ
り、R4とR5の少なくともどちらか一方にフッ素原子を
含む。R6は酸不安定基であり、R7は水素原子、又は炭
素数1〜10のアルキル基である。0≦d<5、0≦e
≦5、0<f<5、0≦g≦5、0≦h≦5の範囲であ
り、0<d+e<5、0<g+h≦5である。また、0
≦a/(a+b+c)<1、0≦b/(a+b+c)<
1、0<(a+b)/(a+b+c)<1であり、0<
c/(a+b+c)<0.8である。) 請求項2:請求項1記載の高分子化合物を含むことを特
徴とするレジスト材料。 請求項3:(A)請求項1記載の高分子化合物、(B)
有機溶剤、(C)酸発生剤を含有することを特徴とする
化学増幅ポジ型レジスト材料。 請求項4:更に、(D)塩基性化合物を含有する請求項
3記載のレジスト材料。 請求項5:更に、(E)溶解阻止剤を含有する請求項3
又は4記載のレジスト材料。 請求項6:(1)請求項2乃至5のいずれか1項に記載
のレジスト材料を基板上に塗布する工程と、(2)次い
で加熱処理後、フォトマスクを介して波長300nm以
下の高エネルギー線もしくは電子線で露光する工程と、
(3)必要に応じて加熱処理した後、現像液を用いて現
像する工程とを含むことを特徴とするパターン形成方
法。 請求項7:露光波長が180nm以下100nm以上の
真空紫外光、又は1〜30nmの軟X線光もしくは電子
線であることを特徴とする請求項6記載のパターン形成
方法。Embedded image (Wherein, R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different hydrogen atoms, fluorine atoms, or linear, branched, or cyclic alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms or fluorinated alkyl groups) R 4 and R 5 each represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or a
An alkyl group of 10 or a fluorinated alkyl group, and at least one of R 4 and R 5 contains a fluorine atom. R 6 is an acid labile group, and R 7 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. 0 ≦ d <5, 0 ≦ e
≦ 5, 0 <f <5, 0 ≦ g ≦ 5, 0 ≦ h ≦ 5, and 0 <d + e <5 and 0 <g + h ≦ 5. Also, 0
≦ a / (a + b + c) <1, 0 ≦ b / (a + b + c) <
1, 0 <(a + b) / (a + b + c) <1, and 0 <
c / (a + b + c) <0.8. Claim 2: A resist material comprising the polymer compound according to claim 1. Claim 3: (A) the polymer compound according to claim 1, (B)
A chemically amplified positive resist composition comprising an organic solvent and (C) an acid generator. In a preferred embodiment, the resist composition further comprises (D) a basic compound. Claim 5: Claim 3 further comprising (E) a dissolution inhibitor.
Or the resist material according to 4. Claim 6: (1) a step of applying the resist material according to any one of claims 2 to 5 on a substrate, and (2) a high energy having a wavelength of 300 nm or less via a photomask after a heat treatment. Exposing with a beam or an electron beam;
(3) a step of performing heat treatment as needed, and then developing with a developer. In a preferred embodiment, the exposure wavelength is vacuum ultraviolet light having a wavelength of 180 nm or less and 100 nm or more, or soft X-ray light or an electron beam having a wavelength of 1 to 30 nm.
【0007】即ち、上述したように、ポリビニルフェノ
ールにおいては160nm付近に吸収のウインドウがあ
り、若干透過率が向上するが、実用的レベルにはほど遠
く、カルボニル、炭素炭素間の2重結合を低減すること
が透過率確保のための必要条件であることが判明した
が、アクリルに対してフェノールは、エッチング耐性
や、アルカリ可溶性において優れた特性を示し、更にハ
ロゲン置換、そのなかでも特にフッ素置換されたものが
ウィンドウを大きくすることによって透過率向上効果が
あり、実用的に近い透過率を得ることができることがわ
かった。That is, as described above, polyvinyl phenol has an absorption window at around 160 nm and slightly improves transmittance, but is far from a practical level, and reduces double bonds between carbonyl and carbon-carbon. It turned out that this was a necessary condition for ensuring transmittance, but phenol exhibited excellent properties in terms of etching resistance and alkali solubility with respect to acrylic, and was further substituted with halogen, especially fluorine-substituted. It was found that by increasing the size of the window, there was an effect of improving the transmittance, and a practically close transmittance could be obtained.
【0008】しかし、F2露光における問題として、フ
ェノール化合物をベースポリマーとして用いた場合、露
光量を大きくしていくと一旦露光部が溶解していくが、
すぐさま溶解速度が低下していくネガ化が観測されるこ
とがあり、フェノールだけでなく脂環性ポリマーを用い
た場合においてもネガ化が観測された。これに対しては
αメチルフェノールや、フェノールをフッ素化したポリ
マーなどがネガ化の挙動を抑制しているためであること
がわかったが、十分ではない。しかしながら、(メタ)
アクリルポリマーでは全くネガ化しないことがわかっ
た。更に(メタ)アクリルポリマーは溶解コントラスト
に優れ、透過率が低くても矩形なパターンを得ることが
できることがわかり、更に検討を進めた結果、本発明に
到達したものである。However, as a problem in F 2 exposure, when a phenol compound is used as a base polymer, the exposed portion is dissolved once when the exposure amount is increased.
In some cases, the dissolution rate was negatively reduced immediately, and the negative conversion was observed not only when phenol but also an alicyclic polymer was used. On the other hand, it has been found that α-methylphenol and a polymer obtained by fluorinating phenol suppress the negative behavior, but this is not sufficient. However, (meta)
It was found that the acrylic polymer did not become negative at all. Furthermore, it has been found that the (meth) acrylic polymer is excellent in dissolution contrast, and that a rectangular pattern can be obtained even if the transmittance is low. As a result of further study, the present invention has been reached.
【0009】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の高分子化合物は、下記一般式(1)で示される
繰り返し単位を含むももである。Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The polymer compound of the present invention contains a repeating unit represented by the following general formula (1).
【0010】[0010]
【化3】 (式中、R1、R2、R3は同一又は異種の水素原子、フ
ッ素原子、又は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状もしく
は環状のアルキル基又はフッ素化されたアルキル基であ
る。R4、R5は水素原子、フッ素原子、又は炭素数1〜
10のアルキル基又はフッ素化されたアルキル基であ
り、R4とR5の少なくともどちらか一方にフッ素原子を
含む。R6は酸不安定基であり、R7は水素原子、又は炭
素数1〜10のアルキル基である。0≦d<5、0≦e
≦5、0<f<5、0≦g≦5、0≦h≦5の範囲であ
り、0<d+e<5、0<g+h≦5である。また、0
≦a/(a+b+c)<1、0≦b/(a+b+c)<
1、0<(a+b)/(a+b+c)<1であり、0<
c/(a+b+c)<0.8である。)Embedded image (Wherein, R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different hydrogen atoms, fluorine atoms, or linear, branched, or cyclic alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms or fluorinated alkyl groups) R 4 and R 5 each represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or a
An alkyl group of 10 or a fluorinated alkyl group, and at least one of R 4 and R 5 contains a fluorine atom. R 6 is an acid labile group, and R 7 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. 0 ≦ d <5, 0 ≦ e
≦ 5, 0 <f <5, 0 ≦ g ≦ 5, 0 ≦ h ≦ 5, and 0 <d + e <5 and 0 <g + h ≦ 5. Also, 0
≦ a / (a + b + c) <1, 0 ≦ b / (a + b + c) <
1, 0 <(a + b) / (a + b + c) <1, and 0 <
c / (a + b + c) <0.8. )
【0011】ここで、R1〜R5の炭素数1〜10の直鎖
状、分岐状もしくは環状のアルキル基及びR7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、sec−ブチル基、t
ert−ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル
基、2−エチルヘキシル基、n−オクチル基等を例示で
き、特に炭素数1〜8、とりわけ炭素数1〜6のものが
好ましい。フッ素化されたアルキル基としては、上記ア
ルキル基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換
されたものであり、トリフルオロメチル基、2,2,2
−トリフルオロエチル基、3,3,3−トリフルオロプ
ロピル基、1,1,2,2,3,3,3−ヘプタフルオ
ロプロピル基などが挙げられる。Here, the linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms of R 1 to R 5 and the alkyl group of R 7 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group,
Isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, t
Examples thereof include an tert-butyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a 2-ethylhexyl group, and an n-octyl group. The fluorinated alkyl group is a group in which part or all of the hydrogen atoms of the above-mentioned alkyl group have been substituted with fluorine atoms, and a trifluoromethyl group, 2,2,2
-Trifluoroethyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, 1,1,2,2,3,3,3-heptafluoropropyl group and the like.
【0012】上記R6で示される酸不安定基としては、
種々選定されるが、特に下記式(2)、(3)で示され
る基、下記式(4)で示される炭素数4〜40の三級ア
ルキル基、炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭素
数4〜20のオキソアルキル基等であることが好まし
い。As the acid labile group represented by R 6 ,
Although various selections are made, in particular, groups represented by the following formulas (2) and (3), tertiary alkyl groups having 4 to 40 carbon atoms, and trialkylsilyl groups having 1 to 6 carbon atoms represented by the following formula (4) And an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms.
【0013】[0013]
【化4】 Embedded image
【0014】式(2)において、R8は炭素数4〜2
0、好ましくは4〜15の三級アルキル基、各アルキル
基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭
素数4〜20のオキソアルキル基又は上記一般式(4)
で示される基を示し、三級アルキル基として具体的に
は、tert−ブチル基、tert−アミル基、1,1
−ジエチルプロピル基、1−エチルシクロペンチル基、
1−ブチルシクロペンチル基、1−エチルシクロヘキシ
ル基、1−ブチルシクロヘキシル基、1−エチル−2−
シクロペンテニル基、1−エチル−2−シクロヘキセニ
ル基、2−メチル−2−アダマンチル基等が挙げられ、
トリアルキルシリル基として具体的には、トリメチルシ
リル基、トリエチルシリル基、ジメチル−tert−ブ
チルシリル基等が挙げられ、オキソアルキル基として具
体的には、3−オキソシクロヘキシル基、4−メチル−
2−オキソオキサン−4−イル基、5−メチル−2−オ
キソオキソラン−5−イル基等が挙げられる。a1は0
〜6の整数である。In the formula (2), R 8 has 4 to 2 carbon atoms.
0, preferably a tertiary alkyl group of 4 to 15, each alkyl group being a trialkylsilyl group having 1 to 6 carbon atoms, an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms, or the above general formula (4)
Wherein the tertiary alkyl group is specifically a tert-butyl group, a tert-amyl group,
-Diethylpropyl group, 1-ethylcyclopentyl group,
1-butylcyclopentyl group, 1-ethylcyclohexyl group, 1-butylcyclohexyl group, 1-ethyl-2-
A cyclopentenyl group, a 1-ethyl-2-cyclohexenyl group, a 2-methyl-2-adamantyl group, and the like;
Specific examples of the trialkylsilyl group include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, and a dimethyl-tert-butylsilyl group. Specific examples of the oxoalkyl group include a 3-oxocyclohexyl group and a 4-methyl-
A 2-oxooxan-4-yl group, a 5-methyl-2-oxooxolan-5-yl group, and the like. a1 is 0
6 to an integer.
【0015】式(3)において、R9、R10は水素原子
又は炭素数1〜18、好ましくは1〜10の直鎖状、分
岐状又は環状のアルキル基を示し、具体的にはメチル
基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチ
ル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロ
ペンチル基、シクロヘキシル基、2−エチルヘキシル
基、n−オクチル基等を例示できる。R11は炭素数1〜
18、好ましくは1〜10の酸素原子等のヘテロ原子を
有してもよい1価の炭化水素基を示し、直鎖状、分岐状
もしくは環状のアルキル基、これらの水素原子の一部が
水酸基、アルコキシ基、オキソ基、アミノ基、アルキル
アミノ基等に置換されたものを挙げることができ、具体
的には下記の置換アルキル基等が例示できる。In the formula (3), R 9 and R 10 each represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms. , Ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, cyclopentyl, cyclohexyl, 2-ethylhexyl, n-octyl and the like. R 11 has 1 to 1 carbon atoms
18, preferably a monovalent hydrocarbon group which may have 1 to 10 hetero atoms such as an oxygen atom, and is a linear, branched or cyclic alkyl group, and a part of these hydrogen atoms is a hydroxyl group , An alkoxy group, an oxo group, an amino group, an alkylamino group or the like, and specific examples thereof include the following substituted alkyl groups.
【0016】[0016]
【化5】 Embedded image
【0017】R9とR10、R9とR11、R10とR11とは環
を形成してもよく、環を形成する場合にはR9、R10、
R11はそれぞれ炭素数1〜18、好ましくは1〜10の
直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。R 9 and R 10 , R 9 and R 11 , and R 10 and R 11 may form a ring, and when forming a ring, R 9 , R 10 ,
R 11 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms.
【0018】上記式(2)の酸不安定基としては、具体
的にはtert−ブトキシカルボニル基、tert−ブ
トキシカルボニルメチル基、tert−アミロキシカル
ボニル基、tert−アミロキシカルボニルメチル基、
1,1−ジエチルプロピルオキシカルボニル基、1,1
−ジエチルプロピルオキシカルボニルメチル基、1−エ
チルシクロペンチルオキシカルボニル基、1−エチルシ
クロペンチルオキシカルボニルメチル基、1−エチル−
2−シクロペンテニルオキシカルボニル基、1−エチル
−2−シクロペンテニルオキシカルボニルメチル基、1
−エトキシエトキシカルボニルメチル基、2−テトラヒ
ドロピラニルオキシカルボニルメチル基、2−テトラヒ
ドロフラニルオキシカルボニルメチル基等が例示でき
る。更に、下記式(2)−1〜(2)−9で示される置
換基を挙げることもできる。Specific examples of the acid labile group of the above formula (2) include tert-butoxycarbonyl group, tert-butoxycarbonylmethyl group, tert-amyloxycarbonyl group, tert-amyloxycarbonylmethyl group,
1,1-diethylpropyloxycarbonyl group, 1,1
-Diethylpropyloxycarbonylmethyl group, 1-ethylcyclopentyloxycarbonyl group, 1-ethylcyclopentyloxycarbonylmethyl group, 1-ethyl-
2-cyclopentenyloxycarbonyl group, 1-ethyl-2-cyclopentenyloxycarbonylmethyl group, 1
-Ethoxyethoxycarbonylmethyl group, 2-tetrahydropyranyloxycarbonylmethyl group, 2-tetrahydrofuranyloxycarbonylmethyl group and the like. Furthermore, substituents represented by the following formulas (2) -1 to (2) -9 can also be mentioned.
【0019】[0019]
【化6】 Embedded image
【0020】ここで、R12は炭素数1〜10の直鎖状、
分岐状もしくは環状のアルキル基、R13は水素原子、又
は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状もしくは環状のアル
キル基である。Here, R 12 is a linear group having 1 to 10 carbon atoms,
A branched or cyclic alkyl group, R 13 is a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
【0021】また、R14は炭素数2〜10の直鎖状、分
岐状もしくは環状のアルキル基である。R 14 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 2 to 10 carbon atoms.
【0022】式(3)で示される化合物を例示すると、
1−メトキシエチル基、1−エトキシエチル基、1−n
−プロポキシエチル基、1−イソプロポキシエチル基、
1−n−ブトキシエチル基、1−イソブトキシエチル
基、1−sec−ブトキシエチル基、1−tert−ブ
トキシエチル基、1−tert−アミロキシエチル基、
1−エトキシ−n−プロピル基、1−シクロヘキシロキ
シエチル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピル
基、1−メトキシ−1−メチル−エチル基、1−エトキ
シ−1−メチル−エチル基等の直鎖状もしくは分岐状ア
セタール基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピ
ラニル基等の環状アセタール基等が挙げられ、好ましく
はエトキシエチル基、ブトキシエチル基、エトキシプロ
ピル基が挙げられる。As an example of the compound represented by the formula (3),
1-methoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-n
-Propoxyethyl group, 1-isopropoxyethyl group,
1-n-butoxyethyl group, 1-isobutoxyethyl group, 1-sec-butoxyethyl group, 1-tert-butoxyethyl group, 1-tert-amyloxyethyl group,
Linear such as 1-ethoxy-n-propyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group, methoxypropyl group, ethoxypropyl group, 1-methoxy-1-methyl-ethyl group, 1-ethoxy-1-methyl-ethyl group, etc. Alternatively, a cyclic acetal group such as a branched acetal group, a tetrahydrofuranyl group, and a tetrahydropyranyl group may be mentioned, and an ethoxyethyl group, a butoxyethyl group, and an ethoxypropyl group are preferable.
【0023】また、一般式(3a)あるいは(3b)で
表される酸不安定基によって分子間あるいは分子内架橋
されていてもよい。[0023] Further, they may be crosslinked by an acid labile group represented by the general formula (3a) or (3b).
【0024】[0024]
【化7】 Embedded image
【0025】式中、R19、R20は水素原子又は炭素数1
〜8の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基を示す。
又は、R19とR20は結合して環を形成してもよく、環を
形成する場合にはR19、R20は炭素数1〜8の直鎖状又
は分岐状のアルキレン基を示す。R21は炭素数1〜10
の直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基、b、dは0
又は1〜10、好ましくは0又は1〜5の整数、cは1
〜7の整数である。Aは、(c+1)価の炭素数1〜5
0の脂肪族もしくは脂環式飽和炭化水素基、芳香族炭化
水素基又はヘテロ環基を示し、これらの基はヘテロ原子
を介在してもよく、又はその炭素原子に結合する水素原
子の一部が水酸基、カルボキシル基、カルボニル基又は
フッ素原子によって置換されていてもよい。Bは−CO
−O−、−NHCO−O−又は−NHCONH−を示
す。In the formula, R 19 and R 20 represent a hydrogen atom or a carbon atom
Represents a straight-chain, branched-chain or cyclic alkyl group of 1 to 8;
Alternatively, R 19 and R 20 may combine to form a ring, and when forming a ring, R 19 and R 20 represent a linear or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms. R 21 has 1 to 10 carbon atoms
Is a linear, branched or cyclic alkylene group;
Or an integer of 1 to 10, preferably 0 or 1 to 5, c is 1
-7. A is a (c + 1) -valent carbon number of 1 to 5
0 represents an aliphatic or alicyclic saturated hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group, and these groups may have a hetero atom interposed or a part of a hydrogen atom bonded to the carbon atom; May be substituted by a hydroxyl group, a carboxyl group, a carbonyl group or a fluorine atom. B is -CO
-O-, -NHCO-O- or -NHCONH- is shown.
【0026】この場合、好ましくは、Aは2〜4価の炭
素数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン
基、アルキルトリイル基、アルキルテトライル基、炭素
数6〜30のアリーレン基であり、これらの基はヘテロ
原子を介在していてもよく、またその炭素原子に結合す
る水素原子の一部が水酸基、カルボキシル基、アシル基
又はハロゲン原子によって置換されていてもよい。ま
た、cは好ましくは1〜3の整数である。In this case, A is preferably a straight-chain, branched or cyclic C1-C20 alkylene group, alkyltriyl group, alkyltetrayl group having 1 to 20 carbon atoms, and a C6-C30 alkylene group. These are arylene groups, and these groups may have a hetero atom interposed, and a part of the hydrogen atom bonded to the carbon atom may be substituted by a hydroxyl group, a carboxyl group, an acyl group or a halogen atom. C is preferably an integer of 1 to 3.
【0027】特に好ましくは、式(3a)において、R
19がメチル基又はエチル基、R20が水素原子又はメチル
基、b、dが0、cが1、Aがエチレン、1,4−ブチ
レン又は1,4−シクロヘキシレンである。Particularly preferably, in the formula (3a), R
19 is a methyl or ethyl group, R 20 is a hydrogen atom or a methyl group, b and d are 0, c is 1, and A is ethylene, 1,4-butylene or 1,4-cyclohexylene.
【0028】次に、式(4)においてR12、R13、R14
は炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアル
キル基等の1価炭化水素基であり、酸素、硫黄、窒素、
フッ素などのヘテロ原子を含んでもよく、R12とR13、
R12とR14、R13とR14とは互いに結合して環を形成し
てもよい。Next, in the formula (4), R 12 , R 13 and R 14
Is a monovalent hydrocarbon group such as a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and oxygen, sulfur, nitrogen,
It may contain a hetero atom such as fluorine, R 12 and R 13 ,
R 12 and R 14 , and R 13 and R 14 may combine with each other to form a ring.
【0029】式(4)に示される三級アルキル基として
は、tert−ブチル基、トリエチルカルビル基、1−
エチルノルボニル基、1−メチルシクロヘキシル基、1
−エチルシクロペンチル基、2−(2−メチル)アダマ
ンチル基、2−(2−エチル)アダマンチル基、ter
t−アミル基等を挙げることができる。The tertiary alkyl group represented by the formula (4) includes a tert-butyl group, a triethylcarbyl group,
Ethylnorbonyl group, 1-methylcyclohexyl group, 1
-Ethylcyclopentyl group, 2- (2-methyl) adamantyl group, 2- (2-ethyl) adamantyl group, ter
A t-amyl group and the like can be mentioned.
【0030】また、三級アルキル基としては、下記に示
す式(4)−1〜(4)−18を具体的に挙げることも
できる。Further, specific examples of the tertiary alkyl group include the following formulas (4) -1 to (4) -18.
【0031】[0031]
【化8】 Embedded image
【0032】式(4)−1〜(4)−18中、R22は同
一又は異種の炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環状の
アルキル基、又は炭素数6〜20のフェニル基等のアリ
ール基を示す。R23、R25は水素原子、又は炭素数1〜
20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。R
24は炭素数6〜20のフェニル基等のアリール基を示
す。In the formulas (4) -1 to (4) -18, R 22 is the same or different and is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or phenyl having 6 to 20 carbon atoms. And an aryl group such as a group. R 23 and R 25 each represent a hydrogen atom or a carbon atom
And 20 linear, branched or cyclic alkyl groups. R
24 represents an aryl group having 6 to 20 carbon atoms such as a phenyl group.
【0033】更に下記式(4)−19、(4)−20に
示すように、2価以上のアルキレン基、アリーレン基で
あるR26を含んで、ポリマーの分子内あるいは分子間が
架橋されていてもよい。式(4)−19、(4)−20
中、R22は前述と同様、R26は炭素数1〜20の直鎖
状、分岐状もしくは環状のアルキレン基、又はフェニレ
ン基等のアリーレン基を示し、酸素原子や硫黄原子、窒
素原子などのヘテロ原子を含んでいてもよい。b1は1
〜3の整数である。Furthermore the following formula (4) -19, as shown in (4) -20, divalent or more alkylene groups, including R 26 is an arylene group, within the molecule or between molecules of the polymer are crosslinked You may. Formulas (4) -19 and (4) -20
Among, similarly to R 22 are described above, R 26 is a straight, branched or cyclic alkylene group or arylene group such as phenylene group, an oxygen atom or a sulfur atom, such as nitrogen atom It may contain a hetero atom. b1 is 1
-3.
【0034】[0034]
【化9】 Embedded image
【0035】更に、式(4)中のR12、R13、R14は酸
素、窒素、硫黄などのヘテロ原子を有していてもよく、
具体的には下記式(5)−1〜(5)−7に示すものを
挙げることができる。Further, R 12 , R 13 and R 14 in the formula (4) may have a heteroatom such as oxygen, nitrogen and sulfur;
Specific examples include those represented by the following formulas (5) -1 to (5) -7.
【0036】式(2)、(3)、(4)中のR8、
R11、R14は、フェニル基、p−メチルフェニル基、p
−エチルフェニル基、p−メトキシフェニル基等のアル
コキシ置換フェニル基等の非置換又は置換アリール基、
ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等や、これ
らの基に酸素原子を有する、あるいは炭素原子に結合す
る水素原子が水酸基に置換されたり、2個の水素原子が
酸素原子で置換されてカルボニル基を形成する下記式
(5)−1〜(5)−7で示されるようなアルキル基、
あるいは式(5)−8、(5)−9で示されるオキソア
ルキル基を挙げることができる。In formulas (2), (3) and (4), R 8 ,
R 11 and R 14 represent a phenyl group, a p-methylphenyl group, p
-Ethylphenyl group, unsubstituted or substituted aryl group such as alkoxy-substituted phenyl group such as p-methoxyphenyl group,
Aralkyl groups such as benzyl group and phenethyl group, or those groups having an oxygen atom, or a hydrogen atom bonded to a carbon atom being replaced with a hydroxyl group, or a carbonyl group having two hydrogen atoms being replaced with oxygen atoms An alkyl group represented by the following formulas (5) -1 to (5) -7,
Alternatively, oxoalkyl groups represented by formulas (5) -8 and (5) -9 can be mentioned.
【0037】[0037]
【化10】 Embedded image
【0038】また、R6の酸不安定基として用いられる
各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシ
リル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリ
ル基、tert−ブチルジメチルシリル基等が挙げられ
る。Examples of the trialkylsilyl group in which each alkyl group used as the acid labile group of R 6 has 1 to 6 carbon atoms include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, and a tert-butyldimethylsilyl group. .
【0039】炭素数4〜20のオキソアルキル基として
は、3−オキソシクロヘキシル基、下記式で示される基
が挙げられる。The oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms includes a 3-oxocyclohexyl group and a group represented by the following formula.
【0040】[0040]
【化11】 Embedded image
【0041】なお、上記一般式(2)、(3)、(4)
に挙げられる酸不安定基は、フッ素化されたヒドロキシ
スチレン[単位(a)]の水酸基の水素原子を置換する
こともできる。The above general formulas (2), (3) and (4)
The acid labile group described in (1) can also replace the hydrogen atom of the hydroxyl group of the fluorinated hydroxystyrene [unit (a)].
【0042】また、本発明の高分子化合物は、上記単位
に加え、更に密着性を向上させるための置換基を含むモ
ノマー、ドライエッチング耐性を向上させるためのモノ
マー、(メタ)アクリレートモノマーに由来する単位を
含むことができる。密着性向上のためのモノマーとは、
フェノール、酸無水物、エステル(ラクトン)、カーボ
ネート、アルコール、カルボン酸、カルボン酸アミド、
スルホン酸アミド、ケトンなどの親水性置換基を含むも
のであり、例えば下記式(6)−1〜(6)−60で示
されるものが挙げられる。The polymer compound of the present invention is derived from, in addition to the above-mentioned units, a monomer having a substituent for further improving adhesion, a monomer for improving dry etching resistance, and a (meth) acrylate monomer. Units can be included. The monomer for improving adhesion is
Phenol, acid anhydride, ester (lactone), carbonate, alcohol, carboxylic acid, carboxylic amide,
It contains a hydrophilic substituent such as sulfonic amide and ketone, and includes, for example, those represented by the following formulas (6) -1 to (6) -60.
【0043】[0043]
【化12】 Embedded image
【0044】[0044]
【化13】 Embedded image
【0045】[0045]
【化14】 Embedded image
【0046】[0046]
【化15】 Embedded image
【0047】R1、R2、R3、R4は前述と同様であり、
R27、R28、R29は水素原子、フッ素原子、又は炭素数
1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基又
はフッ素化されたアルキル基である。R’は単結合又は
炭素数1〜4のアルキレン基、R’’、R’’’は水素
原子、フッ素原子、炭素数1〜4のアルキル基又はフッ
素化されたアルキル基である。i、jは1あるいは2で
ある。R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same as those described above;
R 27 , R 28 and R 29 are a hydrogen atom, a fluorine atom, or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a fluorinated alkyl group. R ′ is a single bond or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and R ″ and R ′ ″ are a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a fluorinated alkyl group. i and j are 1 or 2.
【0048】上記式(1)、(2)において、a、b、
cは、0≦a/(a+b+c)<1、好ましくは0≦a
/(a+b+c)≦0.9、より好ましくは0≦a/
(a+b+c)≦0.8、0≦b/(a+b+c)<
1、0≦b/(a+b+c)≦0.7、より好ましくは
0≦b/(a+b+c)≦0.5、0<(a+b)/
(a+b+c)<1、好ましくは0.05≦(a+b)
/(a+b+c)≦0.9、より好ましくは0.1≦
(a+b)/(a+b+c)≦0.8、0<c/(a+
b+c)<0.8、好ましくは0.1≦c/(a+b+
c)≦0.7、より好ましくは0.2≦c/(a+b+
c)≦0.6である。In the above formulas (1) and (2), a, b,
c is 0 ≦ a / (a + b + c) <1, preferably 0 ≦ a
/(A+b+c)≦0.9, more preferably 0 ≦ a /
(A + b + c) ≦ 0.8, 0 ≦ b / (a + b + c) <
1, 0 ≦ b / (a + b + c) ≦ 0.7, more preferably 0 ≦ b / (a + b + c) ≦ 0.5, 0 <(a + b) /
(A + b + c) <1, preferably 0.05 ≦ (a + b)
/(A+b+c)≦0.9, more preferably 0.1 ≦
(A + b) / (a + b + c) ≦ 0.8, 0 <c / (a +
b + c) <0.8, preferably 0.1 ≦ c / (a + b +
c) ≦ 0.7, more preferably 0.2 ≦ c / (a + b +
c) ≦ 0.6.
【0049】この場合、上記a、b、cの単位以外の上
に例示した他の単位を(Q)xと表す場合、x/(a+
b+c+x)は0〜0.5、特に0〜0.4であり、a
+b+c+x=1である。In this case, when another unit exemplified above other than the units a, b, and c is represented by (Q) x , x / (a +
b + c + x) is from 0 to 0.5, especially from 0 to 0.4;
+ B + c + x = 1.
【0050】また、本発明の高分子化合物の重量平均分
子量は、2,000〜200,000、特に3,000
〜100,000である。The weight average molecular weight of the polymer compound of the present invention is from 2,000 to 200,000, especially 3,000.
~ 100,000.
【0051】上記高分子化合物を製造する場合、一般的
には上記単位を与えるモノマー類と溶媒を混合し、触媒
を添加して、場合によっては加熱あるいは冷却しながら
重合反応を行う。重合反応は開始剤(あるいは触媒)の
種類、開始の方法(光、熱、放射線、プラズマなど)、
重合条件(温度、圧力、濃度、溶媒、添加物)などによ
っても支配される。本発明の高分子化合物の重合におい
ては、AIBNなどのラジカルによって重合が開始され
るラジカル重合、アルキルリチウムなどの触媒を用いた
イオン重合(アニオン重合)などが一般的である。これ
らの重合は、その常法に従って行うことができる。In the production of the above-mentioned polymer compound, generally, a monomer and a solvent which give the above-mentioned units are mixed, a catalyst is added, and a polymerization reaction is carried out while heating or cooling in some cases. The polymerization reaction depends on the type of initiator (or catalyst), the method of initiation (light, heat, radiation, plasma, etc.),
It is also governed by polymerization conditions (temperature, pressure, concentration, solvent, additives) and the like. In the polymerization of the polymer compound of the present invention, radical polymerization in which polymerization is initiated by a radical such as AIBN, ionic polymerization (anionic polymerization) using a catalyst such as alkyllithium, and the like are general. These polymerizations can be carried out according to the usual methods.
【0052】本発明の高分子化合物は、レジスト材料の
ベース樹脂として好適に用いられる。従って、本発明の
レジスト材料は、上記高分子化合物をベース樹脂として
含むものである。この場合、本発明のレジスト材料は特
には化学増幅型として有効に用いられ、とりわけ化学増
幅ポジ型として用いることが好ましい。The polymer compound of the present invention is suitably used as a base resin for a resist material. Therefore, the resist material of the present invention contains the above polymer compound as a base resin. In this case, the resist material of the present invention is particularly effectively used as a chemically amplified type, and is particularly preferably used as a chemically amplified positive type.
【0053】本発明に係る化学増幅ポジ型レジスト材料
は、(A)上記高分子化合物、(B)有機溶剤、(C)
酸発生剤を含有し、好ましくは(D)塩基性化合物、及
び/又は(E)溶解阻止剤を含むものである。The chemically amplified positive resist composition according to the present invention comprises (A) the above polymer compound, (B) an organic solvent, (C)
It contains an acid generator, and preferably contains (D) a basic compound and / or (E) a dissolution inhibitor.
【0054】ここで、本発明で使用される(B)成分の
有機溶剤としては、酸発生剤、ベース樹脂、溶解阻止剤
等が溶解可能な有機溶媒であればいずれでもよく、全ベ
ース樹脂100部(重量部、以下同じ)に対し、100
〜5,000部、特に200〜3,000部が用いられ
る。このような有機溶剤としては、例えばシクロヘキサ
ノン、メチル−2−n−アミルケトン等のケトン類、3
−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブタ
ノール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキ
シ−2−プロパノール等のアルコール類、プロピレング
リコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノ
メチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエー
テル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピ
レングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコー
ルジメチルエーテル等のエーテル類、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコ
ールモノエチルエーテルアセテート、乳酸エチル、ピル
ビン酸エチル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸
メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、酢酸ter
t−ブチル、プロピオン酸tert−ブチル、プロピレ
ングリコール−モノ−tert−ブチルエーテルアセテ
ート等のエステル類が挙げられる。また、フッ素化され
た有機溶媒も用いることができる。具体的に例示する
と、2−フルオロアニソール、3−フルオロアニソー
ル、4−フルオロアニソール、2,3−ジフルオロアニ
ソール、2,4−ジフルオロアニソール、2,5−ジフ
ルオロアニソール、5,8−ジフルオロ−1、4−ベン
ゾジオキサン、2,3−ジフルオロベンジルアルコー
ル、1,3−ジフルオロ−2−プロパノール、2’,
4’−ジフルオロプロピオフェノン、2,4−ジフルオ
ロトルエン、トリフルオロアセトアルデヒドエチルヘミ
アセタール、トリフルオロアセトアミド、トリフルオロ
エタノール、2,2,2−トリフルオロエチルブチレー
ト、エチルヘプタフルオロブチレート、エチルヘプタフ
ルオロブチルアセテート、エチルヘキサフルオログルタ
リルメチル、エチル−3−ヒドロキシ−4,4,4−ト
リフルオロブチレート、エチル−2−メチル−4,4,
4−トリフルオロアセトアセテート、エチルペンタフル
オロベンゾエート、エチルペンタフルオロプロピオネー
ト、エチルペンタフルオロプロピニルアセテート、エチ
ルパーフルオロオクタノエート、エチル−4,4,4−
トリフルオロアセトアセテート、エチル−4,4,4−
トリフルオロブチレート、エチル−4,4,4−トリフ
ルオロクロトネート、エチルトリフルオロスルホネー
ト、エチル−3−(トリフルオロメチル)ブチレート、
エチルトリフルオロピルベート、エチルトリフルオロア
セテート、フルオロシクロヘキサン、2,2,3,3,
4,4,4−ヘプタフルオロ−1−ブタノール、1,
1,1,2,2,3,3−ヘプタフルオロ−7,7−ジ
メチル−4,6−オクタンジオン、1,1,1,3,
5,5,5−ヘプタフルオロペンタン−2,4−ジオ
ン、3,3,4,4,5,5,5−ヘプタフルオロ−2
−ペンタノール、3,3,4,4,5,5,5−ヘプタ
フルオロ−2−ペンタノン、イソプロピル−4,4,4
−トリフルオロアセトアセテート、メチルパーフルオロ
デナノエート、メチルパーフルオロ(2−メチル−3−
オキサヘキサノエート)、メチルパーフルオロノナノエ
ート、メチルパーフルオロオクタノエート、メチル−
2,3,3,3−テトラフルオロプロピオネート、メチ
ルトリフルオロアセトアセテート、メチルトリフルオロ
アセトアセテート、1,1,1,2,2,6,6,6−
オクタフルオロ−2,4−ヘキサンジオン、2,2,
3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタ
ノール、1H,1H,2H,2H−パーフルオロ−1−
デカノール、パーフルオロ(2,5−ジメチル−3,6
−ジオキサンアニオニック)酸メチルエステル、2H−
パーフルオロ−5−メチル−3,6−ジオキサノナン、
1H,1H,2H,3H,3H−パーフルオロノナン−
1,2−ジオール、1H,1H,9H−パーフルオロ−
1−ノナノール、1H,1H−パーフルオロオクタノー
ル、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクタノー
ル、2H−パーフルオロ−5,8,11,14−テトラ
メチル−3,6,9,12,15−ペンタオキサオクタ
デカン、パーフルオロトリブチルアミン、パーフルオロ
トリヘキシルアミン、パーフルオロ−2,5,8−トリ
メチル−3,6,9−トリオキサドデカン酸メチルエス
テル、パーフルオロトリペンチルアミン、パーフルオロ
トリプロピルアミン、1H,1H,2H,3H,3H−
パーフルオロウンデカン−1,2−ジオール、トルフル
オロブタノール、1,1,1−トリフルオロ−5−メチ
ル−2,4−ヘキサンジオン、1,1,1−トリフルオ
ロ−2−プロパノール、3,3,3−トリフルオロ−1
−プロパノール、1,1,1−トリフルオロ−2−プロ
ピルアセテート、パーフルオロブチルテトラヒドロフラ
ン、パーフルオロ(ブチルテトラヒドロフラン)、パー
フルオロデカリン、パーフルオロ(1,2−ジメチルシ
クロヘキサン)、パーフルオロ(1,3−ジメチルシク
ロヘキサン)、プロピレングリコールトリフルオロメチ
ルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエ
ーテルトリフルオロメチルアセテート、トリフルオロメ
チル酢酸ブチル、3−トリフルオロメトキシプロピオン
酸メチル、パーフルオロシクロヘキサノン、プロピレン
グリコールトリフルオロメチルエーテル、トリフルオロ
酢酸ブチル、1,1,1−トリフルオロ−5,5−ジメ
チル−2,4−ヘキサンジオンなどが挙げられる。これ
らの1種を単独で又は2種以上を混合して使用すること
ができるが、これらに限定されるものではない。本発明
では、これらの有機溶剤の中でもレジスト成分中の酸発
生剤の溶解性が最も優れているジエチレングリコールジ
メチルエーテルや1−エトキシ−2−プロパノール、乳
酸エチルの他、安全溶剤であるプロピレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテート及びその混合溶剤が好まし
く使用される。Here, the organic solvent of the component (B) used in the present invention may be any organic solvent in which an acid generator, a base resin, a dissolution inhibitor and the like can be dissolved. Parts (parts by weight, hereinafter the same)
-5,000 parts, especially 200-3,000 parts, are used. Examples of such an organic solvent include ketones such as cyclohexanone and methyl-2-n-amyl ketone;
Alcohols such as -methoxybutanol, 3-methyl-3-methoxybutanol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethylene Ethers such as glycol monoethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl lactate, ethyl pyruvate, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, and 3-ethoxypropion Ethyl acid, acetic acid ter
Esters such as t-butyl, tert-butyl propionate, and propylene glycol-mono-tert-butyl ether acetate are exemplified. Further, a fluorinated organic solvent can also be used. Specifically, 2-fluoroanisole, 3-fluoroanisole, 4-fluoroanisole, 2,3-difluoroanisole, 2,4-difluoroanisole, 2,5-difluoroanisole, 5,8-difluoro-1, 4-benzodioxane, 2,3-difluorobenzyl alcohol, 1,3-difluoro-2-propanol, 2 ′,
4'-difluoropropiophenone, 2,4-difluorotoluene, trifluoroacetaldehyde ethyl hemiacetal, trifluoroacetamide, trifluoroethanol, 2,2,2-trifluoroethyl butyrate, ethyl heptafluorobutyrate, ethyl hepta Fluorobutyl acetate, ethylhexafluoroglutarylmethyl, ethyl-3-hydroxy-4,4,4-trifluorobutyrate, ethyl-2-methyl-4,4,
4-trifluoroacetoacetate, ethylpentafluorobenzoate, ethylpentafluoropropionate, ethylpentafluoropropynyl acetate, ethyl perfluorooctanoate, ethyl-4,4,4-
Trifluoroacetoacetate, ethyl-4,4,4-
Trifluorobutyrate, ethyl-4,4,4-trifluorocrotonate, ethyltrifluorosulfonate, ethyl-3- (trifluoromethyl) butyrate,
Ethyl trifluoropyruvate, ethyl trifluoroacetate, fluorocyclohexane, 2,2,3,3
4,4,4-heptafluoro-1-butanol, 1,
1,1,2,2,3,3-heptafluoro-7,7-dimethyl-4,6-octanedione, 1,1,1,3,
5,5,5-heptafluoropentane-2,4-dione, 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-2
-Pentanol, 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-2-pentanone, isopropyl-4,4,4
-Trifluoroacetoacetate, methyl perfluorodenanoate, methyl perfluoro (2-methyl-3-
Oxahexanoate), methyl perfluorononanoate, methyl perfluorooctanoate, methyl-
2,3,3,3-tetrafluoropropionate, methyl trifluoroacetoacetate, methyltrifluoroacetoacetate, 1,1,1,2,2,6,6,6-
Octafluoro-2,4-hexanedione, 2,2
3,3,4,4,5,5-octafluoro-1-pentanol, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoro-1-
Decanol, perfluoro (2,5-dimethyl-3,6
-Dioxane anionic) acid methyl ester, 2H-
Perfluoro-5-methyl-3,6-dioxanonane,
1H, 1H, 2H, 3H, 3H-perfluorononane-
1,2-diol, 1H, 1H, 9H-perfluoro-
1-nonanol, 1H, 1H-perfluorooctanol, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctanol, 2H-perfluoro-5,8,11,14-tetramethyl-3,6,9,12,15- Pentaoxaoctadecane, perfluorotributylamine, perfluorotrihexylamine, perfluoro-2,5,8-trimethyl-3,6,9-trioxadodecanoic acid methyl ester, perfluorotripentylamine, perfluorotripropylamine , 1H, 1H, 2H, 3H, 3H-
Perfluoroundecane-1,2-diol, trifluorobutanol, 1,1,1-trifluoro-5-methyl-2,4-hexanedione, 1,1,1-trifluoro-2-propanol, 3,3 , 3-trifluoro-1
-Propanol, 1,1,1-trifluoro-2-propyl acetate, perfluorobutyltetrahydrofuran, perfluoro (butyltetrahydrofuran), perfluorodecalin, perfluoro (1,2-dimethylcyclohexane), perfluoro (1,3 -Dimethylcyclohexane), propylene glycol trifluoromethyl ether acetate, propylene glycol methyl ether trifluoromethyl acetate, butyl trifluoromethylacetate, methyl 3-trifluoromethoxypropionate, perfluorocyclohexanone, propylene glycol trifluoromethyl ether, trifluoro Butyl acetate, 1,1,1-trifluoro-5,5-dimethyl-2,4-hexanedione and the like. One of these can be used alone, or two or more can be used as a mixture, but the present invention is not limited thereto. In the present invention, among these organic solvents, in addition to diethylene glycol dimethyl ether, 1-ethoxy-2-propanol, and ethyl lactate, which have the highest solubility of the acid generator in the resist component, propylene glycol monomethyl ether acetate, which is a safe solvent, And a mixed solvent thereof are preferably used.
【0055】(C)成分の酸発生剤としては、下記一般
式(7)のオニウム塩、式(8)のジアゾメタン誘導
体、式(9)のグリオキシム誘導体、β−ケトスルホン
誘導体、ジスルホン誘導体、ニトロベンジルスルホネー
ト誘導体、スルホン酸エステル誘導体、イミド−イルス
ルホネート誘導体等が挙げられる。The acid generator of the component (C) includes an onium salt of the following general formula (7), a diazomethane derivative of the formula (8), a glyoxime derivative of the formula (9), a β-ketosulfone derivative, a disulfone derivative, and nitrobenzyl. Sulfonate derivatives, sulfonic acid ester derivatives, imido-yl sulfonate derivatives, and the like.
【0056】(R30)bM+K- (7) (但し、R30は炭素数1〜12の直鎖状、分岐状又は環
状のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基又は炭素
数7〜12のアラルキル基を表し、M+はヨードニウ
ム、スルホニウムを表し、K-は非求核性対向イオンを
表し、bは2又は3である。)[0056] (R 30) b M + K - (7) ( where, R 30 is a straight-chain having 1 to 12 carbon atoms, branched or cyclic alkyl group, an aryl group or a carbon number of 6 to 12 carbon atoms Represents 7 to 12 aralkyl groups, M + represents iodonium or sulfonium, K − represents a non-nucleophilic counter ion, and b is 2 or 3.)
【0057】R30のアルキル基としてはメチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基、シクロヘキシル基、2−
オキソシクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチ
ル基等が挙げられる。アリール基としてはフェニル基、
p−メトキシフェニル基、m−メトキシフェニル基、o
−メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、p−te
rt−ブトキシフェニル基、m−tert−ブトキシフ
ェニル基等のアルコキシフェニル基、2−メチルフェニ
ル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、
エチルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、
4−ブチルフェニル基、ジメチルフェニル基等のアルキ
ルフェニル基が挙げられる。アラルキル基としてはベン
ジル基、フェネチル基等が挙げられる。K-の非求核性
対向イオンとしては塩化物イオン、臭化物イオン等のハ
ライドイオン、トリフレート、1,1,1−トリフルオ
ロエタンスルホネート、ノナフルオロブタンスルホネー
ト等のフルオロアルキルスルホネート、トシレート、ベ
ンゼンスルホネート、4−フルオロベンゼンスルホネー
ト、1,2,3,4,5−ペンタフルオロベンゼンスル
ホネート等のアリールスルホネート、メシレート、ブタ
ンスルホネート等のアルキルスルホネートが挙げられ
る。As the alkyl group for R 30, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a cyclohexyl group, a 2-
An oxocyclohexyl group, a norbornyl group, an adamantyl group and the like can be mentioned. As the aryl group, a phenyl group,
p-methoxyphenyl group, m-methoxyphenyl group, o
-Methoxyphenyl group, ethoxyphenyl group, p-te
an alkoxyphenyl group such as an rt-butoxyphenyl group, an m-tert-butoxyphenyl group, a 2-methylphenyl group, a 3-methylphenyl group, a 4-methylphenyl group,
Ethylphenyl group, 4-tert-butylphenyl group,
Examples thereof include an alkylphenyl group such as a 4-butylphenyl group and a dimethylphenyl group. Examples of the aralkyl group include a benzyl group and a phenethyl group. K - a non-nucleophilic counter chloride ions as the ion, halide ions such as bromide ion, triflate, 1,1,1-trifluoroethane sulfonate, fluoroalkyl sulfonate such as nonafluorobutanesulfonate, tosylate, benzenesulfonate , 4-fluorobenzenesulfonate, arylsulfonates such as 1,2,3,4,5-pentafluorobenzenesulfonate, and alkylsulfonates such as mesylate and butanesulfonate.
【0058】[0058]
【化16】 (但し、R31、R32は炭素数1〜12の直鎖状、分岐状
又は環状のアルキル基又はハロゲン化アルキル基、炭素
数6〜12のアリール基又はハロゲン化アリール基又は
炭素数7〜12のアラルキル基を表す。)Embedded image (However, R 31 and R 32 are a linear, branched or cyclic alkyl group or halogenated alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group or a halogenated aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a carbon atom having 7 to 12 carbon atoms. 12 represents an aralkyl group.)
【0059】R31、R32のアルキル基としてはメチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、アミル基、シク
ロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、ア
ダマンチル基等が挙げられる。ハロゲン化アルキル基と
してはトリフルオロメチル基、1,1,1−トリフルオ
ロエチル基、1,1,1−トリクロロエチル基、ノナフ
ルオロブチル基等が挙げられる。アリール基としてはフ
ェニル基、p−メトキシフェニル基、m−メトキシフェ
ニル基、o−メトキシフェニル基、エトキシフェニル
基、p−tert−ブトキシフェニル基、m−tert
−ブトキシフェニル基等のアルコキシフェニル基、2−
メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチル
フェニル基、エチルフェニル基、4−tert−ブチル
フェニル基、4−ブチルフェニル基、ジメチルフェニル
基等のアルキルフェニル基が挙げられる。ハロゲン化ア
リール基としてはフルオロベンゼン基、クロロベンゼン
基、1,2,3,4,5−ペンタフルオロベンゼン基等
が挙げられる。アラルキル基としてはベンジル基、フェ
ネチル基等が挙げられる。Examples of the alkyl group of R 31 and R 32 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an amyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group and an adamantyl group. Examples of the halogenated alkyl group include a trifluoromethyl group, a 1,1,1-trifluoroethyl group, a 1,1,1-trichloroethyl group, a nonafluorobutyl group, and the like. Examples of the aryl group include phenyl, p-methoxyphenyl, m-methoxyphenyl, o-methoxyphenyl, ethoxyphenyl, p-tert-butoxyphenyl, and m-tert.
An alkoxyphenyl group such as -butoxyphenyl group, 2-
Examples thereof include an alkylphenyl group such as a methylphenyl group, a 3-methylphenyl group, a 4-methylphenyl group, an ethylphenyl group, a 4-tert-butylphenyl group, a 4-butylphenyl group, and a dimethylphenyl group. Examples of the halogenated aryl group include a fluorobenzene group, a chlorobenzene group, a 1,2,3,4,5-pentafluorobenzene group, and the like. Examples of the aralkyl group include a benzyl group and a phenethyl group.
【0060】[0060]
【化17】 (但し、R33、R34、R35は炭素数1〜12の直鎖状、
分岐状又は環状のアルキル基又はハロゲン化アルキル
基、炭素数6〜12のアリール基又はハロゲン化アリー
ル基又は炭素数7〜12のアラルキル基を表す。また、
R34、R35は互いに結合して環状構造を形成してもよ
く、環状構造を形成する場合、R34、R35はそれぞれ炭
素数1〜6の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表
す。)Embedded image (Provided that R 33 , R 34 and R 35 are linear having 1 to 12 carbon atoms;
It represents a branched or cyclic alkyl group or a halogenated alkyl group, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms or an aryl group, or an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms. Also,
R 34 and R 35 may be bonded to each other to form a cyclic structure. In the case of forming a cyclic structure, R 34 and R 35 each represent a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. . )
【0061】R33、R34、R35のアルキル基、ハロゲン
化アルキル基、アリール基、ハロゲン化アリール基、ア
ラルキル基としては、R31、R32で説明したものと同様
の基が挙げられる。なお、R34、R35のアルキレン基と
してはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレ
ン基、ヘキシレン基等が挙げられる。As the alkyl group, halogenated alkyl group, aryl group, halogenated aryl group and aralkyl group of R 33 , R 34 and R 35 , the same groups as those described for R 31 and R 32 can be mentioned. The alkylene group for R 34 and R 35 includes a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group and the like.
【0062】具体的には、例えばトリフルオロメタンス
ルホン酸ジフェニルヨードニウム、トリフルオロメタン
スルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)フェニ
ルヨードニウム、p−トルエンスルホン酸ジフェニルヨ
ードニウム、p−トルエンスルホン酸(p−tert−
ブトキシフェニル)フェニルヨードニウム、トリフルオ
ロメタンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、トリフ
ルオロメタンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェ
ニル)ジフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンス
ルホン酸ビス(p−tert−ブトキシフェニル)フェ
ニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリ
ス(p−tert−ブトキシフェニル)スルホニウム、
p−トルエンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、p
−トルエンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニ
ル)ジフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸
ビス(p−tert−ブトキシフェニル)フェニルスル
ホニウム、p−トルエンスルホン酸トリス(p−ter
t−ブトキシフェニル)スルホニウム、ノナフルオロブ
タンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、ブタンスル
ホン酸トリフェニルスルホニウム、トリフルオロメタン
スルホン酸トリメチルスルホニウム、p−トルエンスル
ホン酸トリメチルスルホニウム、トリフルオロメタンス
ルホン酸シクロヘキシルメチル(2−オキソシクロヘキ
シル)スルホニウム、p−トルエンスルホン酸シクロヘ
キシルメチル(2−オキソシクロヘキシル)スルホニウ
ム、トリフルオロメタンスルホン酸ジメチルフェニルス
ルホニウム、p−トルエンスルホン酸ジメチルフェニル
スルホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ジシクロ
ヘキシルフェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン
酸ジシクロヘキシルフェニルスルホニウム等のオニウム
塩、ビス(ベンゼンスルホニル)ジアゾメタン、ビス
(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(キシ
レンスルホニル)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(シクロペンチルスル
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(sec−ブチルスルホニル)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(イソプロピルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(t
ert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(n−
アミルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(イソアミルス
ルホニル)ジアゾメタン、ビス(sec−アミルスルホ
ニル)ジアゾメタン、ビス(tert−アミルスルホニ
ル)ジアゾメタン、1−シクロヘキシルスルホニル−1
−(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、1−
シクロヘキシルスルホニル−1−(tert−アミルス
ルホニル)ジアゾメタン、1−tert−アミルスルホ
ニル−1−(tert−ブチルスルホニル)ジアゾメタ
ン等のジアゾメタン誘導体、ビス−o−(p−トルエン
スルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−o−
(p−トルエンスルホニル)−α−ジフェニルグリオキ
シム、ビス−o−(p−トルエンスルホニル)−α−ジ
シクロヘキシルグリオキシム、ビス−o−(p−トルエ
ンスルホニル)−2,3−ペンタンジオングリオキシ
ム、ビス−o−(p−トルエンスルホニル)−2−メチ
ル−3,4−ペンタンジオングリオキシム、ビス−o−
(n−ブタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシ
ム、ビス−o−(n−ブタンスルホニル)−α−ジフェ
ニルグリオキシム、ビス−o−(n−ブタンスルホニ
ル)−α−ジシクロヘキシルグリオキシム、ビス−o−
(n−ブタンスルホニル)−2,3−ペンタンジオング
リオキシム、ビス−o−(n−ブタンスルホニル)−2
−メチル−3,4−ペンタンジオングリオキシム、ビス
−o−(メタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシ
ム、ビス−o−(トリフルオロメタンスルホニル)−α
−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(1,1,1−ト
リフルオロエタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキ
シム、ビス−o−(tert−ブタンスルホニル)−α
−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(パーフルオロオ
クタンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス
−o−(シクロヘキサンスルホニル)−α−ジメチルグ
リオキシム、ビス−o−(ベンゼンスルホニル)−α−
ジメチルグリオキシム、ビス−o−(p−フルオロベン
ゼンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−
o−(p−tert−ブチルベンゼンスルホニル)−α
−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(キシレンスルホ
ニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビス−o−(カン
ファースルホニル)−α−ジメチルグリオキシム等のグ
リオキシム誘導体、2−(シクロヘキシルカルボニル)
−2−(p−トルエンスルホニル)プロパン、2−イソ
プロピルカルボニル−2−(p−トルエンスルホニル)
プロパン等のβ−ケトスルホン誘導体、ジフェニルジス
ルホン、ジシクロヘキシルジスルホン等のジスルホン誘
導体、p−トルエンスルホン酸2,6−ジニトロベンジ
ル、p−トルエンスルホン酸2,4−ジニトロベンジル
等のニトロベンジルスルホネート誘導体、1,2,3−
トリス(メタンスルホニルオキシ)ベンゼン、1,2,
3−トリス(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)ベ
ンゼン、1,2,3−トリス(p−トルエンスルホニル
オキシ)ベンゼン等のスルホン酸エステル誘導体、フタ
ルイミド−イル−トリフレート、フタルイミド−イル−
トシレート、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシ
イミド−イル−トリフレート、5−ノルボルネン−2,
3−ジカルボキシイミド−イル−トシレート、5−ノル
ボルネン−2,3−ジカルボキシイミド−イル−n−ブ
チルスルホネート等のイミド−イル−スルホネート誘導
体等が挙げられるが、トリフルオロメタンスルホン酸ト
リフェニルスルホニウム、トリフルオロメタンスルホン
酸(p−tert−ブトキシフェニル)ジフェニルスル
ホニウム、トリフルオロメタンスルホン酸トリス(p−
tert−ブトキシフェニル)スルホニウム、p−トル
エンスルホン酸トリフェニルスルホニウム、p−トルエ
ンスルホン酸(p−tert−ブトキシフェニル)ジフ
ェニルスルホニウム、p−トルエンスルホン酸トリス
(p−tert−ブトキシフェニル)スルホニウム等の
オニウム塩、ビス(ベンゼンスルホニル)ジアゾメタ
ン、ビス(p−トルエンスルホニル)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
(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(sec−ブチル
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(イソプロピルスルホニル)
ジアゾメタン、ビス(tert−ブチルスルホニル)ジ
アゾメタン等のジアゾメタン誘導体、ビス−o−(p−
トルエンスルホニル)−α−ジメチルグリオキシム、ビ
ス−o−(n−ブタンスルホニル)−α−ジメチルグリ
オキシム等のグリオキシム誘導体が好ましく用いられ
る。なお、上記酸発生剤は1種を単独で又は2種以上を
組み合わせて用いることができる。オニウム塩は矩形性
向上効果に優れ、ジアゾメタン誘導体及びグリオキシム
誘導体は定在波低減効果に優れるが、両者を組み合わせ
ることにより、プロファイルの微調整を行うことが可能
である。More specifically, for example, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, phenyliodonium trifluoromethanesulfonate (p-tert-butoxyphenyl), diphenyliodonium p-toluenesulfonate, p-toluenesulfonic acid (p-tert-
(Butoxyphenyl) phenyliodonium, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trifluoromethanesulfonic acid (p-tert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, bis (p-tert-butoxyphenyl) phenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, tris trifluoromethanesulfonate (P-tert-butoxyphenyl) sulfonium,
triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, p
-(P-tert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium toluenesulfonate, bis (p-tert-butoxyphenyl) phenylsulfonium p-toluenesulfonate, tris (p-tert-toluenesulfonate)
(t-butoxyphenyl) sulfonium, triphenylsulfonium nonafluorobutanesulfonate, triphenylsulfonium butanesulfonate, trimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trimethylsulfonium p-toluenesulfonate, cyclohexylmethyl trifluoromethanesulfonate (2-oxocyclohexyl) Sulfonium, cyclohexylmethyl p-toluenesulfonate (2-oxocyclohexyl) sulfonium, dimethylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, dimethylphenylsulfonium p-toluenesulfonate, dicyclohexylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, dicyclohexylphenylsulfonium p-toluenesulfonate Onium salts such as bis (benze) Sulfonyl) diazomethane, bis (p- toluenesulfonyl) diazomethane, bis (xylene sulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexyl sulfonyl) diazomethane, bis (cyclopentyl sulfonyl) diazomethane, bis (n- butylsulfonyl)
Diazomethane, bis (isobutylsulfonyl) diazomethane, bis (sec-butylsulfonyl) diazomethane, bis (n-propylsulfonyl) diazomethane, bis (isopropylsulfonyl) diazomethane, bis (t
tert-butylsulfonyl) diazomethane, bis (n-
Amylsulfonyl) diazomethane, bis (isoamylsulfonyl) diazomethane, bis (sec-amylsulfonyl) diazomethane, bis (tert-amylsulfonyl) diazomethane, 1-cyclohexylsulfonyl-1
-(Tert-butylsulfonyl) diazomethane, 1-
Diazomethane derivatives such as cyclohexylsulfonyl-1- (tert-amylsulfonyl) diazomethane and 1-tert-amylsulfonyl-1- (tert-butylsulfonyl) diazomethane; bis-o- (p-toluenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime , Bis-o-
(P-toluenesulfonyl) -α-diphenylglyoxime, bis-o- (p-toluenesulfonyl) -α-dicyclohexylglyoxime, bis-o- (p-toluenesulfonyl) -2,3-pentanedione glyoxime, Bis-o- (p-toluenesulfonyl) -2-methyl-3,4-pentanedione glyoxime, bis-o-
(N-butanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (n-butanesulfonyl) -α-diphenylglyoxime, bis-o- (n-butanesulfonyl) -α-dicyclohexylglyoxime, bis-o −
(N-butanesulfonyl) -2,3-pentanedione glyoxime, bis-o- (n-butanesulfonyl) -2
-Methyl-3,4-pentanedione glyoxime, bis-o- (methanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (trifluoromethanesulfonyl) -α
-Dimethylglyoxime, bis-o- (1,1,1-trifluoroethanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (tert-butanesulfonyl) -α
-Dimethylglyoxime, bis-o- (perfluorooctanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (cyclohexanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (benzenesulfonyl) -α-
Dimethylglyoxime, bis-o- (p-fluorobenzenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-
o- (p-tert-butylbenzenesulfonyl) -α
Glyoxime derivatives such as -dimethylglyoxime, bis-o- (xylenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime, bis-o- (camphorsulfonyl) -α-dimethylglyoxime, 2- (cyclohexylcarbonyl)
-2- (p-toluenesulfonyl) propane, 2-isopropylcarbonyl-2- (p-toluenesulfonyl)
Β-ketosulfone derivatives such as propane, diphenyldisulfone, disulfone derivatives such as dicyclohexyldisulfone, nitrobenzylsulfonate derivatives such as 2,6-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate and 2,4-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate; 2,3-
Tris (methanesulfonyloxy) benzene, 1,2,2
Sulfonate derivatives such as 3-tris (trifluoromethanesulfonyloxy) benzene and 1,2,3-tris (p-toluenesulfonyloxy) benzene, phthalimido-yl-triflate, phthalimido-yl-
Tosylate, 5-norbornene-2,3-dicarboximido-yl-triflate, 5-norbornene-2,
Imido-yl-sulfonate derivatives such as 3-dicarboximido-yl-tosylate, 5-norbornene-2,3-dicarboximido-yl-n-butylsulfonate, etc., and triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate; Triphenylmethanesulfonic acid (p-tert-butoxyphenyl) diphenylsulfonium, trifluoromethanesulfonic acid tris (p-
Onium such as tert-butoxyphenyl) sulfonium, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, diphenylsulfonium p-toluenesulfonate (p-tert-butoxyphenyl), and tris (p-tert-butoxyphenyl) sulfonium p-toluenesulfonate Salt, bis (benzenesulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (n-butylsulfonyl) diazomethane, bis (isobutylsulfonyl) diazomethane, bis (sec-butylsulfonyl) diazomethane, Bis (n-propylsulfonyl) diazomethane, bis (isopropylsulfonyl)
Diazomethane derivatives such as diazomethane and bis (tert-butylsulfonyl) diazomethane; bis-o- (p-
Glyoxime derivatives such as toluenesulfonyl) -α-dimethylglyoxime and bis-o- (n-butanesulfonyl) -α-dimethylglyoxime are preferably used. In addition, the said acid generator can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. The onium salt is excellent in the effect of improving the rectangularity, and the diazomethane derivative and the glyoxime derivative are excellent in the standing wave reducing effect. However, the fine adjustment of the profile can be performed by combining the two.
【0063】酸発生剤の配合量は、全ベース樹脂100
部に対して0.2〜15部、特に0.5〜8部とするこ
とが好ましく、0.2部に満たないと露光時の酸発生量
が少なく、感度及び解像力が劣る場合があり、15部を
超えるとレジストの透過率が低下し、解像力が劣る場合
がある。The amount of the acid generator is 100
Parts to 0.2 to 15 parts, particularly preferably 0.5 to 8 parts, and if less than 0.2 part, the amount of acid generated at the time of exposure is small, and sensitivity and resolution may be poor. If the amount exceeds 15 parts, the transmittance of the resist is reduced, and the resolution may be poor.
【0064】(D)成分の塩基性化合物は、酸発生剤よ
り発生する酸がレジスト膜中に拡散する際の拡散速度を
抑制することができる化合物が適しており、このような
塩基性化合物の配合により、レジスト膜中での酸の拡散
速度が抑制されて解像度が向上し、露光後の感度変化を
抑制したり、基板や環境依存性を少なくし、露光余裕度
やパターンプロファイル等を向上することができる(特
開平5−232706号、同5−249683号、同5
−158239号、同5−249662号、同5−25
7282号、同5−289322号、同5−28934
0号公報等記載)。As the basic compound as the component (D), a compound capable of suppressing the diffusion rate when the acid generated from the acid generator diffuses into the resist film is suitable. By the compounding, the diffusion rate of the acid in the resist film is suppressed, the resolution is improved, the sensitivity change after exposure is suppressed, the dependency on the substrate and the environment is reduced, and the exposure margin and the pattern profile are improved. (JP-A-5-232706, JP-A-5-249683, and JP-A-5-249683).
No. 158239, No. 5-249662, No. 5-25
No. 7282, No. 5-289322, No. 5-28934
0 publication etc.).
【0065】このような塩基性化合物としては、第一
級、第二級、第三級の脂肪族アミン類、混成アミン類、
芳香族アミン類、複素環アミン類、カルボキシ基を有す
る含窒素化合物、スルホニル基を有する含窒素化合物、
ヒドロキシ基を有する含窒素化合物、ヒドロキシフェニ
ル基を有する含窒素化合物、アルコール性含窒素化合
物、アミド誘導体、イミド誘導体等が挙げられるが、特
に脂肪族アミンが好適に用いられる。Such basic compounds include primary, secondary and tertiary aliphatic amines, hybrid amines, and the like.
Aromatic amines, heterocyclic amines, nitrogen-containing compounds having a carboxy group, nitrogen-containing compounds having a sulfonyl group,
Examples of the compound include a nitrogen-containing compound having a hydroxy group, a nitrogen-containing compound having a hydroxyphenyl group, an alcoholic nitrogen-containing compound, an amide derivative, and an imide derivative, and an aliphatic amine is particularly preferably used.
【0066】具体的には、第一級の脂肪族アミン類とし
て、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、n−プ
ロピルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミ
ン、イソブチルアミン、sec−ブチルアミン、ter
t−ブチルアミン、ペンチルアミン、tert−アミル
アミン、シクロペンチルアミン、ヘキシルアミン、シク
ロヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、
ノニルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、セチル
アミン、メチレンジアミン、エチレンジアミン、テトラ
エチレンペンタミン等が例示され、第二級の脂肪族アミ
ン類として、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−n
−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−n−ブ
チルアミン、ジイソブチルアミン、ジ−sec−ブチル
アミン、ジペンチルアミン、ジシクロペンチルアミン、
ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジヘプチ
ルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシ
ルアミン、ジドデシルアミン、ジセチルアミン、N,N
−ジメチルメチレンジアミン、N,N−ジメチルエチレ
ンジアミン、N,N−ジメチルテトラエチレンペンタミ
ン等が例示され、第三級の脂肪族アミン類として、トリ
メチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピル
アミン、トリイソプロピルアミン、トリ−n−ブチルア
ミン、トリイソブチルアミン、トリ−sec−ブチルア
ミン、トリペンチルアミン、トリシクロペンチルアミ
ン、トリヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン、
トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニル
アミン、トリデシルアミン、トリドデシルアミン、トリ
セチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルメチ
レンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチ
レンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルテト
ラエチレンペンタミン等が例示される。Specifically, the primary aliphatic amines include ammonia, methylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine, isobutylamine, sec-butylamine, tertiary aliphatic amines.
t-butylamine, pentylamine, tert-amylamine, cyclopentylamine, hexylamine, cyclohexylamine, heptylamine, octylamine,
Nonylamine, decylamine, dodecylamine, cetylamine, methylenediamine, ethylenediamine, tetraethylenepentamine and the like are exemplified. As secondary aliphatic amines, dimethylamine, diethylamine, di-n
-Propylamine, diisopropylamine, di-n-butylamine, diisobutylamine, di-sec-butylamine, dipentylamine, dicyclopentylamine,
Dihexylamine, dicyclohexylamine, diheptylamine, dioctylamine, dinonylamine, didecylamine, didodecylamine, dicetylamine, N, N
-Dimethylmethylenediamine, N, N-dimethylethylenediamine, N, N-dimethyltetraethylenepentamine, and the like. Examples of the tertiary aliphatic amines include trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, and triisopropylamine. , Tri-n-butylamine, triisobutylamine, tri-sec-butylamine, tripentylamine, tricyclopentylamine, trihexylamine, tricyclohexylamine,
Triheptylamine, trioctylamine, trinonylamine, tridecylamine, tridodecylamine, tricetylamine, N, N, N ', N'-tetramethylmethylenediamine, N, N, N', N'-tetra Examples include methylethylenediamine, N, N, N ', N'-tetramethyltetraethylenepentamine and the like.
【0067】また、混成アミン類としては、例えばジメ
チルエチルアミン、メチルエチルプロピルアミン、ベン
ジルアミン、フェネチルアミン、ベンジルジメチルアミ
ン等が例示される。芳香族アミン類及び複素環アミン類
の具体例としては、アニリン誘導体(例えばアニリン、
N−メチルアニリン、N−エチルアニリン、N−プロピ
ルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルア
ニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、エ
チルアニリン、プロピルアニリン、トリメチルアニリ
ン、2−ニトロアニリン、3−ニトロアニリン、4−ニ
トロアニリン、2,4−ジニトロアニリン、2,6−ジ
ニトロアニリン、3,5−ジニトロアニリン、N,N−
ジメチルトルイジン等)、ジフェニル(p−トリル)ア
ミン、メチルジフェニルアミン、トリフェニルアミン、
フェニレンジアミン、ナフチルアミン、ジアミノナフタ
レン、ピロール誘導体(例えばピロール、2H−ピロー
ル、1−メチルピロール、2,4−ジメチルピロール、
2,5−ジメチルピロール、N−メチルピロール等)、
オキサゾール誘導体(例えばオキサゾール、イソオキサ
ゾール等)、チアゾール誘導体(例えばチアゾール、イ
ソチアゾール等)、イミダゾール誘導体(例えばイミダ
ゾール、4−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フ
ェニルイミダゾール等)、ピラゾール誘導体、フラザン
誘導体、ピロリン誘導体(例えばピロリン、2−メチル
−1−ピロリン等)、ピロリジン誘導体(例えばピロリ
ジン、N−メチルピロリジン、ピロリジノン、N−メチ
ルピロリドン等)、イミダゾリン誘導体、イミダゾリジ
ン誘導体、ピリジン誘導体(例えばピリジン、メチルピ
リジン、エチルピリジン、プロピルピリジン、ブチルピ
リジン、4−(1−ブチルペンチル)ピリジン、ジメチ
ルピリジン、トリメチルピリジン、トリエチルピリジ
ン、フェニルピリジン、3−メチル−2−フェニルピリ
ジン、4−tert−ブチルピリジン、ジフェニルピリ
ジン、ベンジルピリジン、メトキシピリジン、ブトキシ
ピリジン、ジメトキシピリジン、1−メチル−2−ピリ
ジン、4−ピロリジノピリジン、1−メチル−4−フェ
ニルピリジン、2−(1−エチルプロピル)ピリジン、
アミノピリジン、ジメチルアミノピリジン等)、ピリダ
ジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピラ
ゾリン誘導体、ピラゾリジン誘導体、ピペリジン誘導
体、ピペラジン誘導体、モルホリン誘導体、インドール
誘導体、イソインドール誘導体、1H−インダゾール誘
導体、インドリン誘導体、キノリン誘導体(例えばキノ
リン、3−キノリンカルボニトリル等)、イソキノリン
誘導体、シンノリン誘導体、キナゾリン誘導体、キノキ
サリン誘導体、フタラジン誘導体、プリン誘導体、プテ
リジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントリジン
誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、1,1
0−フェナントロリン誘導体、アデニン誘導体、アデノ
シン誘導体、グアニン誘導体、グアノシン誘導体、ウラ
シル誘導体、ウリジン誘導体等が例示される。Examples of the mixed amines include dimethylethylamine, methylethylpropylamine, benzylamine, phenethylamine and benzyldimethylamine. Specific examples of aromatic amines and heterocyclic amines include aniline derivatives (for example, aniline,
N-methylaniline, N-ethylaniline, N-propylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, ethylaniline, propylaniline, trimethylaniline, 2-nitroaniline , 3-nitroaniline, 4-nitroaniline, 2,4-dinitroaniline, 2,6-dinitroaniline, 3,5-dinitroaniline, N, N-
Dimethyl toluidine), diphenyl (p-tolyl) amine, methyl diphenylamine, triphenylamine,
Phenylenediamine, naphthylamine, diaminonaphthalene, pyrrole derivatives (e.g., pyrrole, 2H-pyrrole, 1-methylpyrrole, 2,4-dimethylpyrrole,
2,5-dimethylpyrrole, N-methylpyrrole, etc.),
Oxazole derivatives (eg, oxazole, isoxazole, etc.), thiazole derivatives (eg, thiazole, isothiazole, etc.), imidazole derivatives (eg, imidazole, 4-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, etc.), pyrazole derivatives, furazane derivatives, Pyrroline derivatives (eg, pyrroline, 2-methyl-1-pyrroline, etc.), pyrrolidine derivatives (eg, pyrrolidine, N-methylpyrrolidine, pyrrolidinone, N-methylpyrrolidone, etc.), imidazoline derivatives, imidazolidine derivatives, pyridine derivatives (eg, pyridine, methyl) Pyridine, ethylpyridine, propylpyridine, butylpyridine, 4- (1-butylpentyl) pyridine, dimethylpyridine, trimethylpyridine, triethylpyridine, phenylpyridyl , 3-methyl-2-phenylpyridine, 4-tert-butylpyridine, diphenylpyridine, benzylpyridine, methoxypyridine, butoxypyridine, dimethoxypyridine, 1-methyl-2-pyridine, 4-pyrrolidinopyridine, 1-methyl- 4-phenylpyridine, 2- (1-ethylpropyl) pyridine,
Aminopyridine, dimethylaminopyridine, etc.), pyridazine derivatives, pyrimidine derivatives, pyrazine derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolidine derivatives, piperidine derivatives, piperazine derivatives, morpholine derivatives, indole derivatives, isoindole derivatives, 1H-indazole derivatives, indoline derivatives, quinoline derivatives (Eg, quinoline, 3-quinolinecarbonitrile), isoquinoline derivatives, cinnoline derivatives, quinazoline derivatives, quinoxaline derivatives, phthalazine derivatives, purine derivatives, pteridine derivatives, carbazole derivatives, phenanthridine derivatives, acridine derivatives, phenazine derivatives, 1,1
Examples thereof include 0-phenanthroline derivatives, adenine derivatives, adenosine derivatives, guanine derivatives, guanosine derivatives, uracil derivatives, uridine derivatives and the like.
【0068】更に、カルボキシ基を有する含窒素化合物
としては、例えばアミノ安息香酸、インドールカルボン
酸、アミノ酸誘導体(例えばニコチン酸、アラニン、ア
ルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グリシン、
ヒスチジン、イソロイシン、グリシルロイシン、ロイシ
ン、メチオニン、フェニルアラニン、スレオニン、リジ
ン、3−アミノピラジン−2−カルボン酸、メトキシア
ラニン等)等が例示され、スルホニル基を有する含窒素
化合物として3−ピリジンスルホン酸、p−トルエンス
ルホン酸ピリジニウム等が例示され、ヒドロキシ基を有
する含窒素化合物、ヒドロキシフェニル基を有する含窒
素化合物、アルコール性含窒素化合物としては、2−ヒ
ドロキシピリジン、アミノクレゾール、2,4−キノリ
ンジオール、3−インドールメタノールヒドレート、モ
ノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノ
ールアミン、N−エチルジエタノールアミン、N,N−
ジエチルエタノールアミン、トリイソプロパノールアミ
ン、2,2’−イミノジエタノール、2−アミノエタノ
−ル、3−アミノ−1−プロパノール、4−アミノ−1
−ブタノール、4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリ
ン、2−(2−ヒドロキシエチル)ピリジン、1−(2
−ヒドロキシエチル)ピペラジン、1−[2−(2−ヒ
ドロキシエトキシ)エチル]ピペラジン、ピペリジンエ
タノール、1−(2−ヒドロキシエチル)ピロリジン、
1−(2−ヒドロキシエチル)−2−ピロリジノン、3
−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、3−ピロリ
ジノ−1,2−プロパンジオール、8−ヒドロキシユロ
リジン、3−クイヌクリジノール、3−トロパノール、
1−メチル−2−ピロリジンエタノール、1−アジリジ
ンエタノール、N−(2−ヒドロキシエチル)フタルイ
ミド、N−(2−ヒドロキシエチル)イソニコチンアミ
ド等が例示される。アミド誘導体としては、ホルムアミ
ド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルム
アミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,
N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズ
アミド等が例示される。イミド誘導体としては、フタル
イミド、サクシンイミド、マレイミド等が例示される。Examples of the nitrogen-containing compound having a carboxy group include aminobenzoic acid, indolecarboxylic acid, and amino acid derivatives (for example, nicotinic acid, alanine, arginine, aspartic acid, glutamic acid, glycine,
Histidine, isoleucine, glycylleucine, leucine, methionine, phenylalanine, threonine, lysine, 3-aminopyrazine-2-carboxylic acid, methoxyalanine, etc.). , P-toluenesulfonate and the like. Examples of the nitrogen-containing compound having a hydroxy group, the nitrogen-containing compound having a hydroxyphenyl group, and the alcoholic nitrogen-containing compound include 2-hydroxypyridine, aminocresol, and 2,4-quinoline. Diol, 3-indolemethanol hydrate, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N, N-
Diethylethanolamine, triisopropanolamine, 2,2′-iminodiethanol, 2-aminoethanol, 3-amino-1-propanol, 4-amino-1
-Butanol, 4- (2-hydroxyethyl) morpholine, 2- (2-hydroxyethyl) pyridine, 1- (2
-Hydroxyethyl) piperazine, 1- [2- (2-hydroxyethoxy) ethyl] piperazine, piperidineethanol, 1- (2-hydroxyethyl) pyrrolidine,
1- (2-hydroxyethyl) -2-pyrrolidinone, 3
-Piperidino-1,2-propanediol, 3-pyrrolidino-1,2-propanediol, 8-hydroxyurolidine, 3-quinuclidinol, 3-tropanol,
Examples thereof include 1-methyl-2-pyrrolidineethanol, 1-aziridineethanol, N- (2-hydroxyethyl) phthalimide, and N- (2-hydroxyethyl) isonicotinamide. Examples of the amide derivative include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamido, N-methylacetamido,
Examples include N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide and the like. Examples of the imide derivative include phthalimide, succinimide, and maleimide.
【0069】更に、下記一般式(10)及び(11)で
示される塩基性化合物を配合することもできる。Further, basic compounds represented by the following general formulas (10) and (11) can be blended.
【0070】[0070]
【化18】 (式中、R41、R42、R43、R47、R48はそれぞれ独立
して直鎖状、分岐状又は環状の炭素数1〜20のアルキ
レン基、R44、R45、R46、R49、R50は水素原子、炭
素数1〜20のアルキル基又はアミノ基を示し、R44と
R45、R45とR46、R44とR46、R44とR45とR46、R
49とR50はそれぞれ結合して環を形成してもよい。S、
T、Uはそれぞれ0〜20の整数を示す。但し、S、
T、U=0のとき、R44、R45、R46、R49、R50は水
素原子を含まない。)Embedded image (Wherein, R 41 , R 42 , R 43 , R 47 , and R 48 are each independently a linear, branched, or cyclic alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, R 44 , R 45 , R 46 , R 49 and R 50 each represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an amino group, R 44 and R 45 , R 45 and R 46 , R 44 and R 46 , R 44 and R 45 and R 46 ; R
49 and R 50 may be combined with each other to form a ring. S,
T and U each represent an integer of 0 to 20. Where S,
When T and U = 0, R 44 , R 45 , R 46 , R 49 and R 50 do not contain a hydrogen atom. )
【0071】ここで、R41、R42、R43、R47、R48の
アルキレン基としては、炭素数1〜20、好ましくは1
〜10、更に好ましくは1〜8のものであり、具体的に
は、メチレン基、エチレン基、n−プロピレン基、イソ
プロピレン基、n−ブチレン基、イソブチレン基、n−
ペンチレン基、イソペンチレン基、ヘキシレン基、ノニ
レン基、デシレン基、シクロペンチレン基、シクロへキ
シレン基等が挙げられる。Here, the alkylene group represented by R 41 , R 42 , R 43 , R 47 and R 48 has 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 carbon atom.
-10, more preferably 1-8, and specifically, methylene, ethylene, n-propylene, isopropylene, n-butylene, isobutylene, n-
Examples include a pentylene group, an isopentylene group, a hexylene group, a nonylene group, a decylene group, a cyclopentylene group, and a cyclohexylene group.
【0072】また、R44、R45、R46、R49、R50のア
ルキル基としては、炭素数1〜20、好ましくは1〜
8、更に好ましくは1〜6のものであり、これらは直鎖
状、分岐状、環状のいずれであってもよい。具体的に
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、tert−ブチル
基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、ノ
ニル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、シクロ
ペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。The alkyl group of R 44 , R 45 , R 46 , R 49 , and R 50 has 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms.
8, more preferably 1 to 6, which may be linear, branched or cyclic. Specifically, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, hexyl, nonyl, decyl, dodecyl Group, tridecyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like.
【0073】更に、R44とR45、R45とR46、R44とR
46、R44とR45とR46、R49とR50が環を形成する場
合、その環の炭素数は1〜20、より好ましくは1〜
8、更に好ましくは1〜6であり、またこれらの環は炭
素数1〜6、特に1〜4のアルキル基が分岐していても
よい。Further, R 44 and R 45 , R 45 and R 46 , R 44 and R 46
46, if R 44 and R 45 and R 46, R 49 and R 50 form rings, the number of carbon atoms in the ring is 1 to 20, more preferably 1 to
8, more preferably 1 to 6, and in these rings, an alkyl group having 1 to 6, particularly 1 to 4 carbon atoms may be branched.
【0074】S、T、Uはそれぞれ0〜20の整数であ
り、より好ましくは1〜10、更に好ましくは1〜8の
整数である。S, T, and U are each an integer of 0 to 20, more preferably 1 to 10, and further preferably an integer of 1 to 8.
【0075】上記式(10)、(11)の化合物として
具体的には、トリス{2−(メトキシメトキシ)エチ
ル}アミン、トリス{2−(メトキシエトキシ)エチ
ル}アミン、トリス[2−{(2−メトキシエトキシ)
メトキシ}エチル]アミン、トリス{2−(2−メトキ
シエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−メト
キシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−エ
トキシエトキシ)エチル}アミン、トリス{2−(1−
エトキシプロポキシ)エチル}アミン、トリス[2−
{(2−ヒドロキシエトキシ)エトキシ}エチル]アミ
ン、4,7,13,16,21,24−ヘキサオキサ−
1,10−ジアザビシクロ[8.8.8]ヘキサコサ
ン、4,7,13,18−テトラオキサ−1,10−ジ
アザビシクロ[8.5.5]エイコサン、1,4,1
0,13−テトラオキサ−7,16−ジアザビシクロオ
クタデカン、1−アザ−12−クラウン−4、1−アザ
−15−クラウン−5、1−アザ−18−クラウン−6
等が挙げられる。Specific examples of the compounds of the above formulas (10) and (11) include tris {2- (methoxymethoxy) ethyl} amine, tris {2- (methoxyethoxy) ethyl} amine, and tris [2-{( 2-methoxyethoxy)
Methoxy {ethyl} amine, tris {2- (2-methoxyethoxy) ethyl} amine, tris {2- (1-methoxyethoxy) ethyl} amine, tris {2- (1-ethoxyethoxy) ethyl} amine, tris 2- (1-
Ethoxypropoxy) ethyl} amine, tris [2-
{(2-hydroxyethoxy) ethoxy} ethyl] amine, 4,7,13,16,21,24-hexaoxa-
1,10-diazabicyclo [8.8.8] hexacosan, 4,7,13,18-tetraoxa-1,10-diazabicyclo [8.5.5] eicosan, 1,4,1
0,13-tetraoxa-7,16-diazabicyclooctadecane, 1-aza-12-crown-4, 1-aza-15-crown-5, 1-aza-18-crown-6
And the like.
【0076】特に第三級アミン、アニリン誘導体、ピロ
リジン誘導体、ピリジン誘導体、キノリン誘導体、アミ
ノ酸誘導体、ヒドロキシ基を有する含窒素化合物、ヒド
ロキシフェニル基を有する含窒素化合物、アルコール性
含窒素化合物、アミド誘導体、イミド誘導体、トリス
{2−(メトキシメトキシ)エチル}アミン、トリス
{2−(2−メトキシエトキシ)エチル}アミン、トリ
ス[2−{(2−メトキシエトキシ)メチル}エチル]
アミン、1−アザ−15−クラウン−5等が好ましい。In particular, tertiary amines, aniline derivatives, pyrrolidine derivatives, pyridine derivatives, quinoline derivatives, amino acid derivatives, nitrogen-containing compounds having a hydroxy group, nitrogen-containing compounds having a hydroxyphenyl group, alcoholic nitrogen-containing compounds, amide derivatives, Imide derivative, tris {2- (methoxymethoxy) ethyl} amine, tris {2- (2-methoxyethoxy) ethyl} amine, tris [2-{(2-methoxyethoxy) methyl} ethyl]
Amines, 1-aza-15-crown-5 and the like are preferred.
【0077】なお、上記塩基性化合物は1種を単独で又
は2種以上を組み合わせて用いることができ、その配合
量は全ベース樹脂100部に対して0.01〜2部、特
に0.01〜1部が好適である。配合量が0.01部よ
り少ないと配合効果がなく、2部を超えると感度が低下
しすぎる場合がある。The above-mentioned basic compounds can be used alone or in combination of two or more. The compounding amount is 0.01 to 2 parts, especially 0.01 part, per 100 parts of the total base resin. ~ 1 part is preferred. If the amount is less than 0.01 part, the effect of the compounding is not obtained, and if it exceeds 2 parts, the sensitivity may be excessively lowered.
【0078】本発明においては、必要により(E)成分
として溶解阻止剤を配合することができる。(E)成分
の溶解阻止剤としては、酸の作用によりアルカリ現像液
への溶解性が変化する分子量3,000以下の化合物、
特に2,500以下の低分子量のフェノールあるいはカ
ルボン酸誘導体の一部あるいは全部を酸に不安定な置換
基で置換した化合物を挙げることができる。In the present invention, if necessary, a dissolution inhibitor can be added as the component (E). As the dissolution inhibitor of the component (E), compounds having a molecular weight of 3,000 or less, whose solubility in an alkali developing solution is changed by the action of an acid,
In particular, a compound in which a part or all of a low molecular weight phenol or carboxylic acid derivative having a molecular weight of 2,500 or less is substituted with an acid-labile substituent is mentioned.
【0079】分子量2,500以下のフェノールあるい
はカルボン酸誘導体としては、ビスフェノールA、ビス
フェノールH、ビスフェノールS、4,4−ビス(4’
−ヒドロキシフェニル)吉草酸、トリス(4−ヒドロキ
シフェニル)メタン、1,1,1−トリス(4’−ヒド
ロキシフェニル)エタン、1,1,2−トリス(4’−
ヒドロキシフェニル)エタン、フェノールフタレイン、
チモールフタレイン等が挙げられ、酸に不安定な置換基
としては、上記酸不安定基と同様のものが挙げられる。Examples of the phenol or carboxylic acid derivative having a molecular weight of 2,500 or less include bisphenol A, bisphenol H, bisphenol S, 4,4-bis (4 ′
-Hydroxyphenyl) valeric acid, tris (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1,1-tris (4′-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2-tris (4′-
Hydroxyphenyl) ethane, phenolphthalein,
Thymolphthalein and the like can be mentioned, and examples of the acid-labile substituent include those similar to the above-mentioned acid-labile group.
【0080】好適に用いられる溶解阻止剤の例として
は、ビス(4−(2’−テトラヒドロピラニルオキシ)
フェニル)メタン、ビス(4−(2’−テトラヒドロフ
ラニルオキシ)フェニル)メタン、ビス(4−tert
−ブトキシフェニル)メタン、ビス(4−tert−ブ
トキシカルボニルオキシフェニル)メタン、ビス(4−
tert−ブトキシカルボニルメチルオキシフェニル)
メタン、ビス(4−(1’−エトキシエトキシ)フェニ
ル)メタン、ビス(4−(1’−エトキシプロピルオキ
シ)フェニル)メタン、2,2−ビス(4’−(2’’
−テトラヒドロピラニルオキシ))プロパン、2,2−
ビス(4’−(2’’−テトラヒドロフラニルオキシ)
フェニル)プロパン、2,2−ビス(4’−tert−
ブトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4’−t
ert−ブトキシカルボニルオキシフェニル)プロパ
ン、2,2−ビス(4−tert−ブトキシカルボニル
メチルオキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4’
−(1’’−エトキシエトキシ)フェニル)プロパン、
2,2−ビス(4’−(1’’−エトキシプロピルオキ
シ)フェニル)プロパン、4,4−ビス(4’−
(2’’−テトラヒドロピラニルオキシ)フェニル)吉
草酸tert−ブチル、4,4−ビス(4’−(2’’
−テトラヒドロフラニルオキシ)フェニル)吉草酸te
rt−ブチル、4,4−ビス(4’−tert−ブトキ
シフェニル)吉草酸tert−ブチル、4,4−ビス
(4−tert−ブトキシカルボニルオキシフェニル)
吉草酸tert−ブチル、4,4−ビス(4’−ter
t−ブトキシカルボニルメチルオキシフェニル)吉草酸
tert−ブチル、4,4−ビス(4’−(1’’−エ
トキシエトキシ)フェニル)吉草酸tert−ブチル、
4,4−ビス(4’−(1’’−エトキシプロピルオキ
シ)フェニル)吉草酸tert−ブチル、トリス(4−
(2’−テトラヒドロピラニルオキシ)フェニル)メタ
ン、トリス(4−(2’−テトラヒドロフラニルオキ
シ)フェニル)メタン、トリス(4−tert−ブトキ
シフェニル)メタン、トリス(4−tert−ブトキシ
カルボニルオキシフェニル)メタン、トリス(4−te
rt−ブトキシカルボニルオキシメチルフェニル)メタ
ン、トリス(4−(1’−エトキシエトキシ)フェニ
ル)メタン、トリス(4−(1’−エトキシプロピルオ
キシ)フェニル)メタン、1,1,2−トリス(4’−
(2’’−テトラヒドロピラニルオキシ)フェニル)エ
タン、1,1,2−トリス(4’−(2’’−テトラヒ
ドロフラニルオキシ)フェニル)エタン、1,1,2−
トリス(4’−tert−ブトキシフェニル)エタン、
1,1,2−トリス(4’−tert−ブトキシカルボ
ニルオキシフェニル)エタン、1,1,2−トリス
(4’−tert−ブトキシカルボニルメチルオキシフ
ェニル)エタン、1,1,2−トリス(4’−(1’−
エトキシエトキシ)フェニル)エタン、1,1,2−ト
リス(4’−(1’−エトキシプロピルオキシ)フェニ
ル)エタン等が挙げられる。Examples of the dissolution inhibitor preferably used include bis (4- (2′-tetrahydropyranyloxy)
Phenyl) methane, bis (4- (2′-tetrahydrofuranyloxy) phenyl) methane, bis (4-tert
-Butoxyphenyl) methane, bis (4-tert-butoxycarbonyloxyphenyl) methane, bis (4-
tert-butoxycarbonylmethyloxyphenyl)
Methane, bis (4- (1′-ethoxyethoxy) phenyl) methane, bis (4- (1′-ethoxypropyloxy) phenyl) methane, 2,2-bis (4 ′-(2 ″)
-Tetrahydropyranyloxy)) propane, 2,2-
Bis (4 '-(2 "-tetrahydrofuranyloxy)
Phenyl) propane, 2,2-bis (4′-tert-
Butoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4′-t
tert-butoxycarbonyloxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-tert-butoxycarbonylmethyloxyphenyl) propane, 2,2-bis (4 ′
-(1 ''-ethoxyethoxy) phenyl) propane,
2,2-bis (4 ′-(1 ″ -ethoxypropyloxy) phenyl) propane, 4,4-bis (4′-
Tert-butyl (2 ″ -tetrahydropyranyloxy) phenyl) valerate, 4,4-bis (4 ′-(2 ″
-Tetrahydrofuranyloxy) phenyl) valeric acid te
tert-butyl, 4,4-bis (4'-tert-butoxyphenyl) tert-butyl valerate, 4,4-bis (4-tert-butoxycarbonyloxyphenyl)
Tert-butyl valerate, 4,4-bis (4′-ter
tert-butyl t-butoxycarbonylmethyloxyphenyl) valerate, tert-butyl 4,4-bis (4 ′-(1 ″ -ethoxyethoxy) phenyl) valerate,
Tert-Butyl 4,4-bis (4 ′-(1 ″ -ethoxypropyloxy) phenyl) valerate, tris (4-
(2′-tetrahydropyranyloxy) phenyl) methane, tris (4- (2′-tetrahydrofuranyloxy) phenyl) methane, tris (4-tert-butoxyphenyl) methane, tris (4-tert-butoxycarbonyloxyphenyl) ) Methane, Tris (4-te
rt-butoxycarbonyloxymethylphenyl) methane, tris (4- (1′-ethoxyethoxy) phenyl) methane, tris (4- (1′-ethoxypropyloxy) phenyl) methane, 1,1,2-tris (4 '-
(2 ″ -tetrahydropyranyloxy) phenyl) ethane, 1,1,2-tris (4 ′-(2 ″ -tetrahydrofuranyloxy) phenyl) ethane, 1,1,2-
Tris (4′-tert-butoxyphenyl) ethane,
1,1,2-tris (4′-tert-butoxycarbonyloxyphenyl) ethane, 1,1,2-tris (4′-tert-butoxycarbonylmethyloxyphenyl) ethane, 1,1,2-tris (4 '-(1'-
Ethoxyethoxy) phenyl) ethane, 1,1,2-tris (4 ′-(1′-ethoxypropyloxy) phenyl) ethane and the like can be mentioned.
【0081】本発明のレジスト材料中の溶解阻止剤の添
加量としては、レジスト材料中の固形分100部に対し
て20部以下、好ましくは15部以下である。20部よ
り多いとモノマー成分が増えるためレジスト材料の耐熱
性が低下する。The addition amount of the dissolution inhibitor in the resist material of the present invention is not more than 20 parts, preferably not more than 15 parts based on 100 parts of solids in the resist material. If the amount is more than 20 parts, the monomer component increases and the heat resistance of the resist material decreases.
【0082】本発明のレジスト材料には、更に溶解向上
剤を配合し得る。本発明で使用できる溶解向上剤はフッ
素を含むベースポリマーの有する疎水性を改善する目的
で使用される。即ち、VUVエキシマレーザーの照射に
よってベースポリマーが水溶化又はアルカリ可溶化した
としても光照射されない部分の疎水性が高すぎる場合は
現像液の濡れ性が低く、効率のよい現像工程が取り得な
いことがある。そこで、予め水溶性化合物を添加するこ
とが高解像度を確保するために有効な手段となる。本発
明に使用できる溶解向上剤としては公知の水溶性化合
物、水溶性樹脂、アルカリ可溶性化合物、アルカリ可溶
性樹脂などであれば特に制限なく使用できる。この際、
VUV波長における透明性を高めるため、フッ素化され
た化合物であってもよい。即ち、アルキレングリコール
又はそのオリゴマーや重合体、カルボン酸含有化合物や
高酸価の樹脂、ヒドロキシ基含有化合物や高ヒドロキシ
価の樹脂などが好適であるが、その他としてアミン、ア
ミド、シラノール、イミド、スルホン酸など水溶性置換
基を含有した化合物又は樹脂も使用できる。The resist composition of the present invention may further contain a solubility enhancer. The dissolution enhancer that can be used in the present invention is used for the purpose of improving the hydrophobicity of the fluorine-containing base polymer. In other words, even if the base polymer is rendered water-soluble or alkali-solubilized by irradiation with a VUV excimer laser, if the hydrophobicity of the portion that is not irradiated with light is too high, the wettability of the developer is low, and an efficient development process cannot be performed. is there. Therefore, adding a water-soluble compound in advance is an effective means for ensuring high resolution. As the dissolution enhancer that can be used in the present invention, any known water-soluble compounds, water-soluble resins, alkali-soluble compounds, alkali-soluble resins, and the like can be used without any particular limitation. On this occasion,
It may be a fluorinated compound to increase the transparency at the VUV wavelength. That is, alkylene glycol or an oligomer or polymer thereof, a carboxylic acid-containing compound or a resin having a high acid value, a hydroxy group-containing compound or a resin having a high hydroxy value, and the like are preferable. In addition, amine, amide, silanol, imide, and sulfone Compounds or resins containing water-soluble substituents such as acids can also be used.
【0083】本発明のレジスト材料には、ベース樹脂と
して本発明の組成物以外にポリアクリル酸及びその誘導
体、ノルボルネン誘導体−無水マレイン酸交互重合体及
びポリアクリル酸又はその誘導体との3あるいは4元共
重合体、テトラシクロドデセン誘導体−無水マレイン酸
交互重合体及びポリアクリル酸又はその誘導体との3あ
るいは4元共重合体、ノルボルネン誘導体−マレイミド
交互重合体及びポリアクリル酸又はその誘導体との3あ
るいは4元共重合体、テトラシクロドデセン誘導体−マ
レイミド交互重合体及びポリアクリル酸又はその誘導体
との3あるいは4元共重合体、あるいはポリノルボルネ
ン及びメタセシス開環重合体から選択される1種あるい
は2種以上の高分子重合体をブレンドすることが可能で
ある。In the resist composition of the present invention, a polyacrylic acid and its derivative, a norbornene derivative-maleic anhydride alternating polymer and a polyacrylic acid or its derivative may be used as a base resin in addition to the composition of the present invention. Copolymer, tetracyclododecene derivative-maleic anhydride alternating polymer and tertiary or quaternary copolymer with polyacrylic acid or a derivative thereof, norbornene derivative-maleimide alternating polymer and polyacrylic acid or a derivative thereof with terpolymer Or one selected from a quaternary copolymer, a tetracyclododecene derivative-maleimide alternating polymer and a tertiary or quaternary copolymer with polyacrylic acid or a derivative thereof, or polynorbornene and a metathesis ring-opening polymer, or It is possible to blend two or more high molecular polymers.
【0084】更に、本発明のレジスト材料には、分子内
に≡C−COOHで示される基を有する化合物を配合す
ることができる。Further, a compound having a group represented by ≡C—COOH in the molecule can be blended with the resist composition of the present invention.
【0085】分子内に≡C−COOHで示される基を有
する化合物としては、例えば下記I群及びII群から選
ばれる1種又は2種以上の化合物を使用することができ
るが、これらに限定されるものではない。本成分の配合
により、レジストのPED安定性が向上し、窒化膜基板
上でのエッジラフネスが改善されるのである。 [I群]下記一般式(A1)〜(A10)で示される化
合物のフェノール性水酸基の水素原子の一部又は全部を
−R401−COOH(R401は炭素数1〜10の直鎖状又
は分岐状のアルキレン基)により置換してなり、かつ分
子中のフェノール性水酸基(C)と≡C−COOHで示
される基(D)とのモル比率がC/(C+D)=0.1
〜1.0である化合物。 [II群]下記一般式(A11)〜(A15)で示され
る化合物。As the compound having a group represented by ≡C—COOH in the molecule, for example, one or more compounds selected from the following groups I and II can be used, but are not limited thereto. Not something. By blending this component, the PED stability of the resist is improved, and the edge roughness on the nitride film substrate is improved. [Group I] Part or all of the hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group of the compounds represented by the following general formulas (A1) to (A10) is -R 401 -COOH (R 401 is a linear or And the molar ratio of the phenolic hydroxyl group (C) to the group (D) represented by ΔC—COOH in the molecule is C / (C + D) = 0.1.
-1.0. [Group II] Compounds represented by the following general formulas (A11) to (A15).
【0086】[0086]
【化19】 (但し、式中R408は水素原子又はメチル基を示す。R
402、R403はそれぞれ水素原子又は炭素数1〜8の直鎖
状又は分岐状のアルキル基又はアルケニル基を示す。R
404は水素原子又は炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状の
アルキル基又はアルケニル基、あるいは−(R409)h−
COOR’基(R’は水素原子又は−R40 9−COO
H)を示す。R405は−(CH2)i−(i=2〜1
0)、炭素数6〜10のアリーレン基、カルボニル基、
スルホニル基、酸素原子又は硫黄原子を示す。R406は
炭素数1〜10のアルキレン基、炭素数6〜10のアリ
ーレン基、カルボニル基、スルホニル基、酸素原子又は
硫黄原子を示す。R407は水素原子又は炭素数1〜8の
直鎖状又は分岐状のアルキル基、アルケニル基、それぞ
れ水酸基で置換されたフェニル基又はナフチル基を示
す。R409は炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状のアル
キレン基を示す。R410は水素原子又は炭素数1〜8の
直鎖状又は分岐状のアルキル基又はアルケニル基又は−
R411−COOH基を示す。R411は炭素数1〜10の直
鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。jは0〜5の整
数である。u、hは0又は1である。s1、t1、s
2、t2、s3、t3、s4、t4はそれぞれs1+t
1=8、s2+t2=5、s3+t3=4、s4+t4
=6を満足し、かつ各フェニル骨格中に少なくとも1つ
の水酸基を有するような数である。κは式(A6)の化
合物を重量平均分子量1,000〜5,000とする数
である。λは式(A7)の化合物を重量平均分子量1,
000〜10,000とする数である。)Embedded image (Wherein, R 408 represents a hydrogen atom or a methyl group. R
402 and R 403 each represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms. R
404 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms, or — (R 409 ) h −
COOR 'group (R' is a hydrogen atom or an -R 40 9 -COO
H). R 405 is-(CH 2 ) i- (i = 2 to 1
0), an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, a carbonyl group,
It represents a sulfonyl group, an oxygen atom or a sulfur atom. R 406 represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, a carbonyl group, a sulfonyl group, an oxygen atom or a sulfur atom. R 407 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a phenyl group or a naphthyl group respectively substituted with a hydroxyl group. R 409 is a straight or branched alkylene of 1 to 10 carbon atoms. R410 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms, or-
R 411 represents a —COOH group. R 411 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. j is an integer of 0-5. u and h are 0 or 1. s1, t1, s
2, t2, s3, t3, s4, and t4 are respectively s1 + t
1 = 8, s2 + t2 = 5, s3 + t3 = 4, s4 + t4
= 6 and has at least one hydroxyl group in each phenyl skeleton. κ is a number that makes the compound of the formula (A6) have a weight average molecular weight of 1,000 to 5,000. λ represents the compound of the formula (A7) having a weight average molecular weight of 1,
It is a number between 000 and 10,000. )
【0087】[0087]
【化20】 (R402、R403、R411は上記と同様の意味を示す。R
412は水素原子又は水酸基を示す。s5、t5は、s5
≧0、t5≧0で、s5+t5=5を満足する数であ
る。h’は0又は1である。)Embedded image ( R402 , R403 , and R411 have the same meaning as described above.
412 represents a hydrogen atom or a hydroxyl group. s5 and t5 are s5
≧ 0 and t5 ≧ 0, which are numbers that satisfy s5 + t5 = 5. h ′ is 0 or 1. )
【0088】本成分として、具体的には下記一般式AI
−1〜14及びAII−1〜10で示される化合物を挙
げることができるが、これらに限定されるものではな
い。As the component, specifically, the following general formula AI
Compounds represented by -1 to 14 and AII-1 to 10 can be exemplified, but are not limited thereto.
【0089】[0089]
【化21】 (R’’は水素原子又はCH2COOH基を示し、各化
合物においてR’’の10〜100モル%はCH2CO
OH基である。α、κは上記と同様の意味を示す。)Embedded image (R ″ represents a hydrogen atom or a CH 2 COOH group, and in each compound, 10 to 100 mol% of R ″ is CH 2 CO
OH group. α and κ have the same meanings as described above. )
【0090】[0090]
【化22】 Embedded image
【0091】なお、上記分子内に≡C−COOHで示さ
れる基を有する化合物は、1種を単独で又は2種以上を
組み合わせて用いることができる。上記分子内に≡C−
COOHで示される基を有する化合物の添加量は、ベー
ス樹脂100部に対して0〜5部、好ましくは0.1〜
5部、より好ましくは0.1〜3部、更に好ましくは
0.1〜2部である。5部より多いとレジスト材料の解
像性が低下する場合がある。The compound having a group represented by ≡C—COOH in the molecule can be used alone or in combination of two or more. ≡C-
The amount of the compound having a group represented by COOH is from 0 to 5 parts, preferably from 0.1 to 100 parts, per 100 parts of the base resin.
5 parts, more preferably 0.1 to 3 parts, even more preferably 0.1 to 2 parts. If the amount is more than 5 parts, the resolution of the resist material may decrease.
【0092】また、現像液の濡れ性や、現像後のパター
ン欠陥を防止するために、スルホン酸アミド化合物、カ
ルボン酸アミド化合物、ポリエーテル化合物など水和性
化合物を添加することもできる。In order to prevent the wettability of the developing solution and the pattern defects after the development, a hydrating compound such as a sulfonamide compound, a carboxylic acid amide compound and a polyether compound can be added.
【0093】更に、本発明のレジスト材料には、添加剤
としてアセチレンアルコール誘導体を配合することがで
き、これによりレジスト溶液中におけるマイクロバブル
の発生を抑制させることができる。Further, an acetylene alcohol derivative can be added to the resist material of the present invention as an additive, whereby the generation of microbubbles in the resist solution can be suppressed.
【0094】アセチレンアルコール誘導体としては、下
記一般式(S1)、(S2)で示されるものを好適に使
用することができる。As the acetylene alcohol derivative, those represented by the following general formulas (S1) and (S2) can be suitably used.
【0095】[0095]
【化23】 (式中、R501、R502、R503、R504、R505はそれぞ
れ水素原子、又は炭素数1〜8の直鎖状、分岐状又は環
状のアルキル基であり、X、Yは0又は正数を示し、下
記値を満足する。0≦X≦30、0≦Y≦30、0≦X
+Y≦40である。)Embedded image (Wherein, R 501 , R 502 , R 503 , R 504 , and R 505 are each a hydrogen atom or a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and X and Y are 0 or Indicates a positive number and satisfies the following values: 0 ≦ X ≦ 30, 0 ≦ Y ≦ 30, 0 ≦ X
+ Y ≦ 40. )
【0096】アセチレンアルコール誘導体として好まし
くは、サーフィノール61、サーフィノール82、サー
フィノール104、サーフィノール104E、サーフィ
ノール104H、サーフィノール104A、サーフィノ
ールTG、サーフィノールPC、サーフィノール44
0、サーフィノール465、サーフィノール485(A
ir Products and Chemicals
Inc.製)、サーフィノールE1004(日信化学
工業(株)製)等が挙げられる。As acetylene alcohol derivatives, Surfynol 61, Surfynol 82, Surfynol 104, Surfynol 104E, Surfynol 104H, Surfynol 104A, Surfynol TG, Surfynol PC, Surfynol 44 are preferred.
0, Surfynol 465, Surfynol 485 (A
ir Products and Chemicals
Inc. And Surfynol E1004 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.).
【0097】上記アセチレンアルコール誘導体の添加量
は、レジスト材料100重量%中0.01〜2重量%、
より好ましくは0.02〜1重量%である。0.01重
量%より少ないと塗布性及びマイクロバブル抑制効果が
十分に得られない場合があり、2重量%より多いとレジ
スト材料の解像性が低下する場合がある。The acetylene alcohol derivative is added in an amount of 0.01 to 2% by weight based on 100% by weight of the resist material.
More preferably, it is 0.02 to 1% by weight. If the amount is less than 0.01% by weight, the coatability and the effect of suppressing microbubbles may not be sufficiently obtained.
【0098】本発明のレジスト材料には、上記成分以外
に任意成分として塗布性を向上させるために慣用されて
いる界面活性剤を添加することができる。なお、任意成
分の添加量は、本発明の効果を妨げない範囲で通常量と
することができる。The resist composition of the present invention may contain, as an optional component, other than the above components, a surfactant which is commonly used for improving coating properties. In addition, the addition amount of the optional component can be a normal amount as long as the effect of the present invention is not impaired.
【0099】ここで、界面活性剤としては非イオン性の
ものが好ましく、パーフルオロアルキルポリオキシエチ
レンエタノール、フッ素化アルキルエステル、パーフル
オロアルキルアミンオキサイド、含フッ素オルガノシロ
キサン系化合物等が挙げられる。例えばフロラード「F
C−430」、「FC−431」(いずれも住友スリー
エム(株)製)、サーフロン「S−141」、「S−1
45」、「S−381」、「S−383」(いずれも旭
硝子(株)製)、ユニダイン「DS−401」、「DS
−403」、「DS−451」(いずれもダイキン工業
(株)製)、メガファック「F−8151」、「F−1
71」、「F−172」、「F−173」、「F−17
7」(いずれも大日本インキ工業(株)製)、「X−7
0−092」、「X−70−093」(いずれも信越化
学工業(株)製)等を挙げることができる。好ましく
は、フロラード「FC−430」(住友スリーエム
(株)製)、「X−70−093」(信越化学工業
(株)製)が挙げられる。また、現像液の濡れ性を向上
するために、種々炭化水素鎖のノニオン系界面活性剤を
添加することもできる。The surfactant is preferably a nonionic surfactant, and examples thereof include perfluoroalkylpolyoxyethylene ethanol, fluorinated alkyl esters, perfluoroalkylamine oxides, and fluorine-containing organosiloxane compounds. For example, Florard "F
C-430 "," FC-431 "(all manufactured by Sumitomo 3M Limited), Surflon" S-141 "," S-1 "
45, S-381, S-383 (all manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Unidyne DS-401, DS
-403 "," DS-451 "(all manufactured by Daikin Industries, Ltd.), MegaFac" F-8151 "," F-1
71 "," F-172 "," F-173 "," F-17 "
7 "(all manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.)," X-7
0-092 "and" X-70-093 "(all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). Preferably, Florard "FC-430" (manufactured by Sumitomo 3M Limited) and "X-70-093" (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) are exemplified. Further, in order to improve the wettability of the developer, a nonionic surfactant having various hydrocarbon chains can be added.
【0100】本発明のレジスト材料を使用してパターン
を形成するには、公知のリソグラフィー技術を採用して
行うことができ、例えばシリコンウエハー等の基板上に
スピンコーティング等の手法で膜厚が0.1〜1.0μ
mとなるように塗布し、これをホットプレート上で60
〜200℃、10秒〜10分間、好ましくは80〜15
0℃、30秒〜5分間プリベークする。次いで目的のパ
ターンを形成するためのマスクを上記のレジスト膜上に
かざし、波長300nm以下の遠紫外線、エキシマレー
ザー、X線等の高エネルギー線もしくは電子線を露光量
1〜200mJ/cm2程度、好ましくは10〜100
mJ/cm2程度となるように照射した後、ホットプレ
ート上で60〜150℃、10秒〜5分間、好ましくは
80〜130℃、30秒〜3分間ポストエクスポージャ
ベーク(PEB)する。更に、0.1〜5%、好ましく
は2〜3%のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサ
イド(TMAH)等のアルカリ水溶液の現像液を用い、
10秒〜3分間、好ましくは30秒〜2分間、浸漬(d
ip)法、パドル(puddle)法、スプレー(sp
ray)法等の常法により現像することにより基板上に
目的のパターンが形成される。なお、本発明材料は、特
に高エネルギー線の中でも254〜120nmの遠紫外
線又はエキシマレーザー、特に193nmのArF、1
57nmのF2、146nmのKr2、134nmのKr
Ar、126nmのAr2などのエキシマレーザー、1
3nm、11nm、8nmの軟X線による微細パターン
ニングに最適である。また、上記範囲を上限及び下限か
ら外れる場合は、目的のパターンを得ることができない
場合がある。The formation of a pattern using the resist material of the present invention can be performed by using a known lithography technique. For example, a film having a thickness of 0 is formed on a substrate such as a silicon wafer by a method such as spin coating. .1 to 1.0 μ
m on a hot plate.
~ 200 ° C, 10 seconds ~ 10 minutes, preferably 80 ~ 15
Prebake at 0 ° C. for 30 seconds to 5 minutes. Next, a mask for forming a target pattern is held over the resist film, and a deep ultraviolet ray having a wavelength of 300 nm or less, an excimer laser, a high energy ray such as an X-ray or an electron beam is exposed at a dose of about 1 to 200 mJ / cm 2 . Preferably 10 to 100
After irradiating to about mJ / cm 2, post exposure bake (PEB) is performed on a hot plate at 60 to 150 ° C. for 10 seconds to 5 minutes, preferably at 80 to 130 ° C. for 30 seconds to 3 minutes. Further, using a developing solution of an aqueous alkali solution such as 0.1 to 5%, preferably 2 to 3% of tetramethylammonium hydroxide (TMAH),
Dipping for 10 seconds to 3 minutes, preferably 30 seconds to 2 minutes (d
ip) method, paddle method, spray method (sp
(ray) method to form a target pattern on the substrate by performing development. In addition, the material of the present invention is preferably a deep ultraviolet ray or excimer laser having a wavelength of 254 to 120 nm, particularly an ArF having a wavelength of 193 nm, among high energy rays.
57 nm F 2 , 146 nm Kr 2 , 134 nm Kr
Excimer laser such as Ar, 126 nm Ar 2, etc.
It is most suitable for fine patterning with soft X-rays of 3 nm, 11 nm and 8 nm. In addition, when the above range is out of the upper limit and the lower limit, a desired pattern may not be obtained.
【0101】[0101]
【発明の効果】本発明のレジスト材料は、高エネルギー
線に感応し、200nm以下、特には190nm以下の
波長における感度、解像性、プラズマエッチング耐性に
優れている。従って、本発明のレジスト材料は、これら
の特性より、特にF2エキシマレーザーの露光波長での
吸収が小さいレジスト材料となり得るもので、微細でし
かも基板に対して垂直なパターンを容易に形成でき、こ
のため超LSI製造用の微細パターン形成材料として好
適である。The resist material of the present invention is sensitive to high energy rays and has excellent sensitivity, resolution and plasma etching resistance at a wavelength of 200 nm or less, particularly 190 nm or less. Therefore, the resist material of the present invention can be a resist material having a small absorption at the exposure wavelength of the F 2 excimer laser due to these characteristics, and can easily form a fine and perpendicular pattern to the substrate, Therefore, it is suitable as a fine pattern forming material for VLSI manufacturing.
【0102】[0102]
【実施例】以下、合成例及び実施例を示して本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記例に制限されるもので
はない。EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to Synthesis Examples and Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
【0103】[合成例1]Polymer1の合成 500mLのフラスコ中に4−アセトキシスチレン4.
54g、2,3,4,5,6−ペンタフルオロスチレン
7.24g、α−(1,1,1,3,3,3−ヘキサフ
ルオロイソプロピル−2−ヒドロキシイソプロピル)ア
クリル酸tert−ブチルエステル8.24gを投入
し、トルエン80gに溶解させた。次に系中の酸素を十
分に除去した後、開始剤AIBN(アゾビスイソブチロ
ニトリル)0.61gを仕込み、60℃まで昇温して2
4時間重合反応を行った。[Synthesis Example 1] Synthesis of Polymer 1 4-acetoxystyrene in a 500 mL flask.
54 g, 2,3,4,5,6-pentafluorostyrene 7.24 g, α- (1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropyl-2-hydroxyisopropyl) acrylic acid tert-butyl ester 8 .24 g was charged and dissolved in 80 g of toluene. Next, after sufficiently removing oxygen from the system, 0.61 g of an initiator AIBN (azobisisobutyronitrile) was charged, and the temperature was raised to 60 ° C.
The polymerization reaction was performed for 4 hours.
【0104】反応混合物をヘキサン/エーテル(3:
2)混合溶媒中に注ぎ、得られた重合体を沈澱させた
後、重合体を1Lのフラスコに移し、メタノール/TH
F(4:1)混合溶媒150gに溶解させた。系中にト
リエチルアミン5g及び蒸留水2gを添加し、60℃ま
で昇温して24時間加水分解反応を行った。The reaction mixture was treated with hexane / ether (3:
2) After pouring into a mixed solvent to precipitate the obtained polymer, the polymer was transferred to a 1 L flask, and methanol / TH
It was dissolved in 150 g of a mixed solvent of F (4: 1). 5 g of triethylamine and 2 g of distilled water were added to the system, and the temperature was raised to 60 ° C. to carry out a hydrolysis reaction for 24 hours.
【0105】反応混合物を濃縮後、アセトンに再溶解さ
せ、それを2%酢酸水溶液1L中に注ぎ、得られた重合
体を沈澱させた。更に得られた重合体をアセトンに溶解
させ、それを1%酢酸水溶液1L中に注いで重合体を沈
澱させた後、十分に乾燥を行った。このようにして得ら
れた14.7gの標題のポリマーは、光散乱法により重
量平均分子量が11,000g/molであり、GPC
溶出曲線より分散度(=Mw/Mn)が1.70の重合
体であることが確認できた。更に、1H−NMRの測定
により、得られたポリマーは4−ヒドロキシスチレン、
2,3,4,5,6−ペンタフルオロスチレン、α−
(1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロイソプロピ
ル−2−ヒドロキシイソプロピル)アクリル酸tert
−ブチルエステルを28:41:31で含有することが
わかった。After concentrating the reaction mixture, it was redissolved in acetone, and poured into 1 L of a 2% aqueous acetic acid solution to precipitate the obtained polymer. Further, the obtained polymer was dissolved in acetone, poured into 1 L of a 1% aqueous acetic acid solution to precipitate the polymer, and then sufficiently dried. The thus obtained 14.7 g of the title polymer had a weight average molecular weight of 11,000 g / mol by a light scattering method, and showed a GPC
From the elution curve, it was confirmed that the polymer had a dispersity (= Mw / Mn) of 1.70. Further, by measurement of 1 H-NMR, the obtained polymer was 4-hydroxystyrene,
2,3,4,5,6-pentafluorostyrene, α-
(1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropyl-2-hydroxyisopropyl) acrylic acid tert
-Butyl ester was found to be contained at 28:41:31.
【0106】[合成例2]Polymer2の合成 500mLのフラスコ中に2,3−ジフルオロ−4−ア
セトキシスチレン12.0g、α−(1,1,1,3,
3,3−ヘキサフルオロイソプロピル−2−メトキシイ
ソプロピル)アクリル酸tert−ブチルエステル8.
0gを投入し、トルエン80gに溶解させた。次に系中
の酸素を十分に除去した後、開始剤AIBN0.57g
を仕込み、60℃まで昇温して24時間重合反応を行っ
た。Synthesis Example 2 Synthesis of Polymer 2 In a 500 mL flask, 12.0 g of 2,3-difluoro-4-acetoxystyrene, α- (1,1,1,3,3)
3,3-Hexafluoroisopropyl-2-methoxyisopropyl) acrylic acid tert-butyl ester
0 g was added and dissolved in 80 g of toluene. Next, after sufficiently removing oxygen from the system, 0.57 g of an initiator AIBN was used.
, And the temperature was raised to 60 ° C. to carry out a polymerization reaction for 24 hours.
【0107】反応混合物をヘキサン/エーテル(3:
2)混合溶媒中に注ぎ、得られた重合体を沈澱させた
後、重合体を1Lのフラスコに移し、メタノール/TH
F(4:1)混合溶媒150gに溶解させた。系中にト
リエチルアミン12g及び蒸留水4gを添加し、60℃
まで昇温して24時間加水分解反応を行った。The reaction mixture was treated with hexane / ether (3:
2) After pouring into a mixed solvent to precipitate the obtained polymer, the polymer was transferred to a 1 L flask, and methanol / TH
It was dissolved in 150 g of a mixed solvent of F (4: 1). 12 g of triethylamine and 4 g of distilled water were added to the system,
And the hydrolysis reaction was carried out for 24 hours.
【0108】反応混合物を濃縮後、アセトンに再溶解さ
せ、それを2%酢酸水溶液1L中に注ぎ、得られた重合
体を沈澱させた。更に得られた重合体をアセトンに溶解
させ、それを1%酢酸水溶液1L中に注いで重合体を沈
澱させた後、十分に乾燥を行った。このようにして得ら
れた13.9gの標題のポリマーは、光散乱法により重
量平均分子量が12,000g/molであり、GPC
溶出曲線より分散度(=Mw/Mn)が1.75の重合
体であることが確認できた。更に、1H−NMRの測定
により、得られたポリマーは2,3−ジフルオロ−4−
ヒドロキシスチレン、α−(1,1,1,3,3,3−
ヘキサフルオロイソプロピル−2−メトキシイソプロピ
ル)アクリル酸tert−ブチルエステルを68:32
で含有することがわかった。After concentrating the reaction mixture, it was redissolved in acetone and poured into 1 L of a 2% aqueous acetic acid solution to precipitate the obtained polymer. Further, the obtained polymer was dissolved in acetone, poured into 1 L of a 1% aqueous acetic acid solution to precipitate the polymer, and then sufficiently dried. The thus obtained 13.9 g of the title polymer had a weight average molecular weight of 12,000 g / mol by a light scattering method, and was analyzed by GPC.
From the elution curve, it was confirmed that the polymer had a degree of dispersion (= Mw / Mn) of 1.75. Further, by 1 H-NMR measurement, the obtained polymer was found to be 2,3-difluoro-4-
Hydroxystyrene, α- (1,1,1,3,3,3-
Hexafluoroisopropyl-2-methoxyisopropyl) acrylic acid tert-butyl ester was converted to 68:32
Was found to be contained.
【0109】[合成例3]Polymer3の合成 500mLのフラスコ中に4−アセトキシスチレン4.
3g、2,3,4,5,6−ペンタフルオロスチレン
6.85g、α−(1,1,1,3,3,3−ヘキサフ
ルオロイソプロピル−2−ヒドロキシイソプロピル)ア
クリル酸1−エチルシクロペンチルエステル8.9gを
投入し、トルエン80gに溶解させた。次に系中の酸素
を十分に除去した後、開始剤AIBN0.58gを仕込
み、60℃まで昇温して24時間重合反応を行った。[Synthesis Example 3] Synthesis of Polymer 3 4-acetoxystyrene in a 500 mL flask.
3 g, 2,3,4,5,6-pentafluorostyrene 6.85 g, α- (1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropyl-2-hydroxyisopropyl) acrylic acid 1-ethylcyclopentyl ester 8.9 g was charged and dissolved in 80 g of toluene. Next, after oxygen in the system was sufficiently removed, 0.58 g of an initiator AIBN was charged, and the temperature was raised to 60 ° C. to carry out a polymerization reaction for 24 hours.
【0110】反応混合物をヘキサン/エーテル(3:
2)混合溶媒中に注ぎ、得られた重合体を沈澱させた
後、重合体を1Lのフラスコに移し、メタノール/TH
F(4:1)混合溶媒150gに溶解させた。系中にト
リエチルアミン5g及び蒸留水2gを添加し、60℃ま
で昇温して24時間加水分解反応を行った。The reaction mixture was treated with hexane / ether (3:
2) After pouring into a mixed solvent to precipitate the obtained polymer, the polymer was transferred to a 1 L flask, and methanol / TH
It was dissolved in 150 g of a mixed solvent of F (4: 1). 5 g of triethylamine and 2 g of distilled water were added to the system, and the temperature was raised to 60 ° C. to carry out a hydrolysis reaction for 24 hours.
【0111】反応混合物を濃縮後、アセトンに再溶解さ
せ、それを2%酢酸水溶液1L中に注ぎ、得られた重合
体を沈澱させた。更に得られた重合体をアセトンに溶解
させ、それを1%酢酸水溶液1L中に注いで重合体を沈
澱させた後、十分に乾燥を行った。このようにして得ら
れた14.2gの標題のポリマーは、光散乱法により重
量平均分子量が12,000g/molであり、GPC
溶出曲線より分散度(=Mw/Mn)が1.75の重合
体であることが確認できた。更に、1H−NMRの測定
により、得られたポリマーは4−ヒドロキシスチレン、
2,3,4,5,6−ペンタフルオロスチレン、α−
(1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロイソプロピ
ル−2−ヒドロキシイソプロピル)アクリル酸1−エチ
ルシクロペンチルエステルを31:40:29で含有す
ることがわかった。After concentrating the reaction mixture, it was redissolved in acetone, and poured into 1 L of a 2% aqueous acetic acid solution to precipitate the obtained polymer. Further, the obtained polymer was dissolved in acetone, poured into 1 L of a 1% aqueous acetic acid solution to precipitate the polymer, and then sufficiently dried. 14.2 g of the title polymer obtained in this way had a weight average molecular weight of 12,000 g / mol by a light scattering method,
From the elution curve, it was confirmed that the polymer had a degree of dispersion (= Mw / Mn) of 1.75. Further, by measurement of 1 H-NMR, the obtained polymer was 4-hydroxystyrene,
2,3,4,5,6-pentafluorostyrene, α-
It was found that (1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropyl-2-hydroxyisopropyl) acrylic acid 1-ethylcyclopentyl ester was contained at 31:40:29.
【0112】[0112]
【化24】 Embedded image
【0113】次に、上記ポリマーを下記のように評価し
た。上記合成例1〜3で得られたポリマー1gをプロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート10gに
十分に溶解させ、0.2μmのフィルターで濾過して、
ポリマー溶液を調製した。一方、比較例として分子量1
0,000、分散度(Mw/Mn)1.10の単分散ポ
リヒドロキシスチレンの30%をテトラヒドロピラニル
基で置換したポリマーを合成し、透過率比較例ポリマー
1とした。また、分子量15,000、分散度1.70
のポリメチルメタクリレートを比較例ポリマー2、メタ
/パラ比40/60で分子量9,000、分散度2.5
0のノボラックポリマーを比較例ポリマー3とした。得
られた比較例ポリマー1gをプロピレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート10gに十分に溶解させ、
0.2μmのフィルターで濾過して、同様にポリマー溶
液を調製した。Next, the above-mentioned polymer was evaluated as follows. 1 g of the polymer obtained in Synthesis Examples 1 to 3 above was sufficiently dissolved in 10 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, and the solution was filtered through a 0.2 μm filter.
A polymer solution was prepared. On the other hand, as a comparative example,
A polymer in which 30% of a monodisperse polyhydroxystyrene having a dispersity (Mw / Mn) of 1.00 and a degree of dispersion (Mw / Mn) of 1.10 was replaced with a tetrahydropyranyl group was synthesized to obtain a transmittance comparison polymer 1. Further, the molecular weight is 15,000, and the degree of dispersion is 1.70.
The polymethyl methacrylate of Comparative Example Polymer 2, a molecular weight of 9,000 at a meta / para ratio of 40/60 and a dispersity of 2.5
The novolak polymer of No. 0 was designated as Comparative Example Polymer 3. 1 g of the obtained comparative polymer was sufficiently dissolved in 10 g of propylene glycol monomethyl ether acetate,
A polymer solution was similarly prepared by filtration through a 0.2 μm filter.
【0114】上記ポリマー溶液をMgF2基板にスピン
コーティングし、ホットプレートを用いて100℃で9
0秒間ベークし、厚さ200nmのポリマー層をMgF
2基板上に作成した。真空紫外光度計(日本分光製、V
UV200S)を用いて248nm、193nm、15
7nmにおける透過率を測定した。結果を表1に示す。The above polymer solution was spin-coated on an MgF 2 substrate, and heated at 100 ° C. for 9 hours using a hot plate.
Baking for 0 seconds, the polymer layer having a thickness of 200 nm is
Created on two substrates. Vacuum ultraviolet photometer (manufactured by JASCO Corporation, V
UV 200S) using 248 nm, 193 nm, 15
The transmittance at 7 nm was measured. Table 1 shows the results.
【0115】[0115]
【表1】 [Table 1]
【0116】また、上記ポリマー溶液をSi基板にスピ
ンコートし、ホットプレートを用いて100℃で90秒
間ベークして膜厚300nmのポリマー膜を作成した。
ポリマー膜を作成したウエハーを、下記2系統の条件で
評価した。結果を表2に示す。 (1)CHF3/CF4系ガスでのエッチング試験 東京エレクトロン株式会社製ドライエッチング装置TE
−8500Pを用い、エッチング前後のポリマー膜の膜
厚差を求めた。エッチング条件は下記に示す通りであ
る。 チャンバー圧力 40.0Pa RFパワー 1,300W ギャップ 9mm CHF3ガス流量 30ml/min CF4ガス流量 30ml/min Arガス流量 100ml/min 時間 60sec (2)Cl2/BCl3系ガスでのエッチング試験 日電アネルバ株式会社製ドライエッチング装置L−50
7D−Lを用い、エッチング前後のポリマー膜の膜厚差
を求めた。エッチング条件は下記に示す通りである。 チャンバー圧力 40.0Pa RFパワー 300W ギャップ 9mm Cl2ガス流量 30ml/min BCl3ガス流量 30ml/min CHF3ガス流量 100ml/min O2ガス流量 2ml/min 時間 60secThe above-mentioned polymer solution was spin-coated on a Si substrate, and baked at 100 ° C. for 90 seconds using a hot plate to form a polymer film having a thickness of 300 nm.
The wafer on which the polymer film was formed was evaluated under the following two conditions. Table 2 shows the results. (1) Etching test with CHF 3 / CF 4 system gas Dry etching equipment TE manufactured by Tokyo Electron Limited
Using -8500P, the difference in thickness of the polymer film before and after etching was determined. The etching conditions are as shown below. Chamber pressure 40.0 Pa RF power 1,300 W Gap 9 mm CHF 3 gas flow rate 30 ml / min CF 4 gas flow rate 30 ml / min Ar gas flow rate 100 ml / min Time 60 sec (2) Etching test with Cl 2 / BCl 3 gas Nikki Anelva Dry etching system L-50 manufactured by Co., Ltd.
Using 7DL, the difference in thickness of the polymer film before and after etching was determined. The etching conditions are as shown below. Chamber pressure 40.0 Pa RF power 300 W Gap 9 mm Cl 2 gas flow rate 30 ml / min BCl 3 gas flow rate 30 ml / min CHF 3 gas flow rate 100 ml / min O 2 gas flow rate 2 ml / min Time 60 sec
【0117】[0117]
【表2】 [Table 2]
【0118】レジストの評価 次に、上記ポリマー及び下記に示す酸発生剤(PAG
1、2)、塩基性化合物を、フッ素系界面活性剤FC−
430(住友スリーエム(株)製)を100ppm含有
した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)に十分に溶解させ、0.1μmのPT
FEフィルターで濾過してレジスト溶液を調製した。表
3にその組成を示す。得られたレジスト液を、シリコン
ウエハーにDUV−30(日産化学製)を55nmの膜
厚で成膜して、KrF光(248nm)で反射率を1%
以下に抑えた基板上にスピンコーティングし、ホットプ
レートを用いて100℃で90秒間ベークし、レジスト
の厚みを300nmの厚さにした。これをエキシマレー
ザーステッパー(ニコン社、NSR−S202A,NA
−0.6、σ0.75、2/3輪帯照明)を用いて露光
し、露光後直ちに110℃で90秒間ベークし、2.3
8%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシドの水溶液
で60秒間現像を行って、ラインアンドスペースが1:
1のパターンを得た。 Evaluation of resist Next, the above polymer and an acid generator (PAG) shown below were used.
1, 2), a basic compound is converted to a fluorine-based surfactant FC-
430 (manufactured by Sumitomo 3M Limited) is sufficiently dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) containing 100 ppm, and 0.1 μm PT
The solution was filtered through an FE filter to prepare a resist solution. Table 3 shows the composition. The obtained resist solution is formed into a film of DUV-30 (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) with a thickness of 55 nm on a silicon wafer, and the reflectance is 1% with KrF light (248 nm).
The substrate was spin-coated on the following substrate, and baked at 100 ° C. for 90 seconds using a hot plate to reduce the thickness of the resist to 300 nm. This is excimer laser stepper (Nikon Corporation, NSR-S202A, NA
−0.6, σ0.75, 2/3 annular illumination), and immediately after exposure, baked at 110 ° C. for 90 seconds, 2.3
Developing with an aqueous solution of 8% tetramethylammonium hydroxide for 60 seconds, the line and space are 1:
1 was obtained.
【0119】得られたレジストパターンを次のように評
価した。結果を表3に示す。 評価方法:0.25μmのラインアンドスペースを1:
1で解像する露光量を最適露光量(感度:Eop)とし
て、この露光量において分離しているラインアンドスペ
ースの最小線幅を評価レジストの解像度とした。The obtained resist pattern was evaluated as follows. Table 3 shows the results. Evaluation method: 0.25 μm line and space:
The exposure amount resolved at 1 was taken as the optimum exposure amount (sensitivity: Eop), and the minimum line width of the line and space separated at this exposure amount was taken as the resolution of the evaluation resist.
【0120】[0120]
【表3】 [Table 3]
【0121】[0121]
【化25】 Embedded image
【0122】表1〜3の結果より、本発明の高分子化合
物を用いたレジスト材料は、F2エキシマレーザー(1
57nm)付近の波長における十分な透明性と、解像力
と感度を満たし、エッチング後の膜厚差が小さいことよ
り、優れた耐ドライエッチング性を有していることがわ
かった。From the results shown in Tables 1 to 3, the resist material using the polymer compound of the present invention was found to be a F 2 excimer laser (1
Sufficient transparency at a wavelength around 57 nm), resolution and sensitivity were satisfied, and the difference in film thickness after etching was small, indicating that the film had excellent dry etching resistance.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/027 H01L 21/30 502R (72)発明者 畠山 潤 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社新機能材料技術研究 所内 (72)発明者 原田 裕次 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社新機能材料技術研究 所内 (72)発明者 渡辺 淳 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社新機能材料技術研究 所内 (72)発明者 笹子 勝 大阪府門真市大字門真1006番地 (72)発明者 遠藤 政孝 大阪府門真市大字門真1006番地 (72)発明者 岸村 眞治 大阪府門真市大字門真1006番地 (72)発明者 大谷 充孝 埼玉県川越市今福中台2805番地 セントラ ル硝子株式会社化学研究所内 (72)発明者 宮澤 覚 埼玉県川越市今福中台2805番地 セントラ ル硝子株式会社化学研究所内 (72)発明者 堤 憲太郎 埼玉県川越市今福中台2805番地 セントラ ル硝子株式会社化学研究所内 (72)発明者 前田 一彦 東京都千代田区神田錦町3丁目7番地1 セントラル硝子株式会社内 Fターム(参考) 2H025 AA01 AA02 AA09 AB16 AC04 AC05 AC06 AC08 AD03 BE00 BG00 CC03 CC20 FA01 FA03 FA12 FA17 2H096 AA25 BA11 BA20 EA03 EA05 EA06 EA07 GA08 JA02 JA03 4J100 AB07P AB10Q AL31R BA02R BA03P BA03R BA04R BA20R BA72R BB07P BB07Q BB18P BB18Q BC03R BC04R BC07R BC22R BC23R BC59R CA03 CA05 DA61 DA62 EA01 JA38──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/027 H01L 21/30 502R (72) Inventor Jun Hatakeyama 28, Nishifukushima, Katsujo-mura, Nakakushiro-gun, Niigata Prefecture -1 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. New Functional Materials Technology Research Institute (72) Inventor Yuji Harada 28-1 Nishifukushima, Nishi-Jukumura, Nakakushiro-gun, Niigata Prefecture Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. New Functional Materials Technology Research Institute (72) Inventor Watanabe Jun 28-1, Nishifukushima, Nishifukushima, Niigata, Nakakubiki-gun, Shinjuku-gun Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 1006 Kadoma, Oita-shi (72) Inventor Shinji Kishimura 1006 Kadoma, Kazumasa, Kadoma-shi, Osaka (72) Mitsutaka Otani Imafuku, Kawagoe-shi, Saitama 2805 Dai-ichi Central Glass Co., Ltd.Chemical Research Laboratories (72) Inventor Satoru Miyazawa 2805 Central Glass Glass Co., Ltd.Chemical Research Lab. Address Central Glass Co., Ltd. Chemical Research Laboratory (72) Kazuhiko Maeda 3-7-1, Kandanishikicho, Chiyoda-ku, Tokyo F-term (reference) 2H025 AA01 AA02 AA09 AB16 AC04 AC05 AC06 AC08 AD03 BE00 BG00 CC03 CC20 FA01 FA03 FA12 FA17 2H096 AA25 BA11 BA20 EA03 EA05 EA06 EA07 GA08 JA02 JA03 4J100 AB07P AB10Q AL31R BA02R BA03P BA03R BA04R BA20R BA72R BB07P BB07Q BB18P BB18Q BC03R BC04 CA03R BC07 DA62 BC02
Claims (7)
位を含むことを特徴とする高分子化合物。 【化1】 (式中、R1、R2、R3は同一又は異種の水素原子、フ
ッ素原子、又は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状もしく
は環状のアルキル基又はフッ素化されたアルキル基であ
る。R4、R5は水素原子、フッ素原子、又は炭素数1〜
10のアルキル基又はフッ素化されたアルキル基であ
り、R4とR5の少なくともどちらか一方にフッ素原子を
含む。R6は酸不安定基であり、R7は水素原子、又は炭
素数1〜10のアルキル基である。0≦d<5、0≦e
≦5、0<f<5、0≦g≦5、0≦h≦5の範囲であ
り、0<d+e<5、0<g+h≦5である。また、0
≦a/(a+b+c)<1、0≦b/(a+b+c)<
1、0<(a+b)/(a+b+c)<1であり、0<
c/(a+b+c)<0.8である。)1. A polymer compound comprising a repeating unit represented by the following general formula (1). Embedded image (Wherein, R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different hydrogen atoms, fluorine atoms, or linear, branched, or cyclic alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms or fluorinated alkyl groups) R 4 and R 5 each represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or a
An alkyl group of 10 or a fluorinated alkyl group, and at least one of R 4 and R 5 contains a fluorine atom. R 6 is an acid labile group, and R 7 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. 0 ≦ d <5, 0 ≦ e
≦ 5, 0 <f <5, 0 ≦ g ≦ 5, 0 ≦ h ≦ 5, and 0 <d + e <5 and 0 <g + h ≦ 5. Also, 0
≦ a / (a + b + c) <1, 0 ≦ b / (a + b + c) <
1, 0 <(a + b) / (a + b + c) <1, and 0 <
c / (a + b + c) <0.8. )
を特徴とするレジスト材料。2. A resist material comprising the polymer compound according to claim 1.
(B)有機溶剤、(C)酸発生剤を含有することを特徴
とする化学増幅ポジ型レジスト材料。(A) the polymer compound according to (1),
A chemically amplified positive resist composition comprising (B) an organic solvent and (C) an acid generator.
求項3記載のレジスト材料。4. The resist material according to claim 3, further comprising (D) a basic compound.
項3又は4記載のレジスト材料。5. The resist material according to claim 3, further comprising (E) a dissolution inhibitor.
記載のレジスト材料を基板上に塗布する工程と、(2)
次いで加熱処理後、フォトマスクを介して波長300n
m以下の高エネルギー線もしくは電子線で露光する工程
と、(3)必要に応じて加熱処理した後、現像液を用い
て現像する工程とを含むことを特徴とするパターン形成
方法。6. A step of (1) applying the resist material according to any one of claims 2 to 5 onto a substrate; and (2)
Next, after the heat treatment, a wavelength of 300 n is passed through a photomask.
A pattern forming method comprising: exposing with a high-energy ray or an electron beam of m or less; and (3) performing a heat treatment as necessary and then developing with a developer.
上の真空紫外光、又は1〜30nmの軟X線光もしくは
電子線であることを特徴とする請求項6記載のパターン
形成方法。7. The pattern forming method according to claim 6, wherein the exposure wavelength is vacuum ultraviolet light having a wavelength of 180 nm or less and 100 nm or more, or soft X-ray light or an electron beam having a wavelength of 1 to 30 nm.
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| WO2013069750A1 (en) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | Jsr株式会社 | Composition for forming resist upper layer film, method for forming resist pattern, compound, method for producing compound, and polymer |
| WO2013146532A1 (en) * | 2012-03-28 | 2013-10-03 | Jsr株式会社 | Radiation-sensitive resin composition for liquid immersion exposure and resist pattern forming method |
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2001
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004323588A (en) * | 2003-04-22 | 2004-11-18 | Nippon Soda Co Ltd | Fluorine atom-containing polymer |
| US7195856B2 (en) * | 2003-09-01 | 2007-03-27 | Fujifilm Corporation | Positive resist composition and pattern formation method using the same |
| EP1515186A3 (en) * | 2003-09-01 | 2009-11-11 | FUJIFILM Corporation | Positive resist composition and pattern formation method using the same |
| WO2006085419A1 (en) * | 2005-02-10 | 2006-08-17 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Positive resist composition and method of forming resist pattern |
| US7687221B2 (en) | 2005-02-10 | 2010-03-30 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Positive resist composition and resist pattern forming method |
| US8519073B2 (en) | 2006-10-31 | 2013-08-27 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Compound and polymeric compound |
| WO2008053698A1 (en) * | 2006-10-31 | 2008-05-08 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Compound and polymeric compound |
| WO2013069750A1 (en) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | Jsr株式会社 | Composition for forming resist upper layer film, method for forming resist pattern, compound, method for producing compound, and polymer |
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