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JP2000047386A - Positive type photosensitive composition - Google Patents

Positive type photosensitive composition

Info

Publication number
JP2000047386A
JP2000047386A JP10211137A JP21113798A JP2000047386A JP 2000047386 A JP2000047386 A JP 2000047386A JP 10211137 A JP10211137 A JP 10211137A JP 21113798 A JP21113798 A JP 21113798A JP 2000047386 A JP2000047386 A JP 2000047386A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
acid
same
substituent
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10211137A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kunihiko Kodama
邦彦 児玉
Kenichiro Sato
健一郎 佐藤
Toshiaki Aoso
利明 青合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP10211137A priority Critical patent/JP2000047386A/en
Priority to US09/361,568 priority patent/US6291130B1/en
Priority to KR1019990030510A priority patent/KR100574257B1/en
Publication of JP2000047386A publication Critical patent/JP2000047386A/en
Priority to US09/606,681 priority patent/US6517991B1/en
Priority to US10/176,067 priority patent/US6818377B2/en
Pending legal-status Critical Current

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a positive type photosensitive compsn. having good sensitiv ity and resolution, giving a good resist pattern and exhibiting satisfactory dry etching resistance when a light source for exposure emitting light of <=250 nm, particularly <=220 nm wavelength is used by using a resin having a specified cycloaliphatic group. SOLUTION: The photosensitive compsn. contains a compd. which generates an acid when irradiated with activic rays of light or radiation and a resin contg. at least one of monovalent polycyclic cycloaliphatic groups of the formula and a group which is decomposed by the action of the acid and increases solubility in an alkali developer. In the formula, Ra-Rg may be the same or different and are each an alkyl which may have a substituent, a cycloalkyl which may have a substituent, an alkenyl which may have a substituent or an alkynyl which may have a substituent, a halogen, cyano, -R6-O-R7, -R8-CO-O-R9 or the like, R7 and R9 are each H, an alkyl or the like and R6 and R8 are each a single bond, alkylene or the like.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、IC等の半導体製
造工程、液晶、サーマルヘッド等の回路基板の製造、更
にその他のフォトファブリケーション工程に使用される
ポジ型感光性組成物に関するものである。更に詳しくは
250nm以下の遠紫外線を露光光源とする場合に好適
なポジ型感光性組成物に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positive photosensitive composition used in a process for producing semiconductors such as ICs, a circuit substrate for liquid crystals and thermal heads, and other photofabrication processes. . More specifically, the present invention relates to a positive photosensitive composition suitable for using far ultraviolet rays of 250 nm or less as an exposure light source.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポジ型フォトレジスト組成物としては、
一般にアルカリ可溶性樹脂と感光物としてのナフトキノ
ンジアジド化合物とを含む組成物が用いられている。例
えば、「ノボラック型フェノール樹脂/ナフトキノンジ
アジド置換化合物」として米国特許第3,666,473号、米
国特許第4,115,128号及び米国特許第4,173,470号等に、
また最も典型的な組成物として「クレゾール−ホルムア
ルデヒドより成るノボラック樹脂/トリヒドロキシベン
ゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸
エステル」の例がトンプソン「イントロダクション・ト
ゥー・マイクロリソグラフィー」(L.F.Thompson「Intr
oduction to Microlithography」)(ACS出版、N
o.2,19号、p112〜121)に記載されてい
る。このような基本的にノボラック樹脂とキノンジアジ
ド化合物から成るポジ型フォトレジストは、ノボラック
樹脂がプラズマエッチングに対して高い耐性を与え、ナ
フトキノンジアジド化合物は溶解阻止剤として作用す
る。そして、ナフトキノンジアジドは光照射を受けると
カルボン酸を生じることにより溶解阻止能を失い、ノボ
ラック樹脂のアルカリ溶解度を高めるという特性を持
つ。
2. Description of the Related Art Positive photoresist compositions include:
In general, a composition containing an alkali-soluble resin and a naphthoquinonediazide compound as a photosensitive material is used. For example, US Pat. No. 3,666,473, US Pat. No. 4,115,128 and US Pat. No. 4,173,470 as “Novolak-type phenol resin / naphthoquinonediazide-substituted compound”
As the most typical composition, "Novolak resin composed of cresol-formaldehyde / trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid ester" is exemplified by Thompson "Introduction to Microlithography" (LFThompson "Intr
oduction to Microlithography ") (ACS Publishing, N
o. 2, 19, p112-121). In such a positive photoresist consisting essentially of a novolak resin and a quinonediazide compound, the novolak resin gives high resistance to plasma etching, and the naphthoquinonediazide compound acts as a dissolution inhibitor. Then, naphthoquinonediazide has the property of losing its dissolution inhibiting ability by generating carboxylic acid upon irradiation with light, and increasing the alkali solubility of the novolak resin.

【0003】これまで、かかる観点からノボラック樹脂
とナフトキノンジアジド系感光物を含有する数多くのポ
ジ型フォトレジストが開発、実用化され、0.8μm〜
2μm程度までの線幅加工に於いては十分な成果をおさ
めてきた。しかし、集積回路はその集積度を益々高めて
おり、超LSIなどの半導体基板の製造に於いてはハー
フミクロン以下の線幅から成る超微細パターンの加工が
必要とされるようになってきた。
[0003] From this point of view, many positive photoresists containing a novolak resin and a naphthoquinonediazide-based photosensitive material have been developed and put into practical use.
Sufficient results have been achieved in line width processing down to about 2 μm. However, the degree of integration of integrated circuits has been increasing more and more, and in the manufacture of semiconductor substrates such as VLSIs, processing of ultrafine patterns having a line width of half a micron or less has been required.

【0004】パターンの微細化を図る手段の一つとし
て、レジストのパターン形成の際に使用される露光光源
の短波長化が知られている。このことは光学系の解像度
(線幅)Rを表すレイリーの式、 R=k・λ/NA (ここでλは露光光源の波長、NAはレンズの開口数、
kはプロセス定数)で説明することができる。この式か
らより高解像度を達成する、即ちRの値を小さくする為
には、露光光源の波長λを短くすれば良いことがわか
る。例えば64Mビットまでの集積度のDRAMの製造
には、現在まで高圧水銀灯のi線(365nm)が光源
として使用されてきた。256MビットDRAMの量産
プロセスには、i線に変わりKrFエキシマレーザー
(248nm)が露光光源としての採用が検討されてい
る。更に1Gビット以上の集積度を持つDRAMの製造
を目的として、より短波長の光源が検討されており、A
rFエキシマレーザー(193nm)、F2 エキシマレ
ーザー(157nm)、X線、電子ビーム等の利用が有
効であると考えられている(上野巧ら、「短波長フォト
レジスト材料−ULSIに向けた微細加工−」、ぶんし
ん出版、1988年)。
[0004] As one of means for miniaturizing a pattern, it is known to shorten the wavelength of an exposure light source used for forming a resist pattern. This means Rayleigh's equation representing the resolution (line width) R of the optical system, R = k · λ / NA (where λ is the wavelength of the exposure light source, NA is the numerical aperture of the lens,
k is a process constant). From this equation, it can be seen that in order to achieve higher resolution, that is, to reduce the value of R, it is sufficient to shorten the wavelength λ of the exposure light source. For example, in the manufacture of a DRAM having a degree of integration of up to 64 Mbits, the i-line (365 nm) of a high-pressure mercury lamp has been used as a light source until now. In a mass production process of a 256 Mbit DRAM, use of a KrF excimer laser (248 nm) as an exposure light source instead of i-line is being studied. Further, for the purpose of manufacturing a DRAM having an integration degree of 1 Gbit or more, a light source having a shorter wavelength has been studied.
It is considered that the use of rF excimer laser (193 nm), F 2 excimer laser (157 nm), X-rays, electron beams, etc. is effective (Takumi Ueno et al., “Short Wavelength Photoresist Material-Fine Processing for ULSI” − ”, Bunshin Publishing, 1988).

【0005】従来のノボラックとナフトキノンジアジド
化合物から成るレジストを遠紫外光やエキシマレーザー
光を用いたリソグラフィーのパターン形成に用いると、
ノボラック及びナフトキノンジアジドの遠紫外領域に於
ける吸収が強いために光がレジスト底部まで到達しにく
くなり、低感度でテーパーのついたパターンしか得られ
ない。
When a conventional resist composed of a novolak and a naphthoquinonediazide compound is used for lithography pattern formation using deep ultraviolet light or excimer laser light,
Because of the strong absorption of novolak and naphthoquinonediazide in the far ultraviolet region, light hardly reaches the bottom of the resist, and only a low-sensitivity, tapered pattern can be obtained.

【0006】このような問題を解決する手段の一つが、
米国特許第4,491,628号、欧州特許第249,139号等に記載
されている化学増幅系レジスト組成物である。化学増幅
系ポジ型レジスト組成物は、遠紫外光などの放射線の照
射により露光部に酸を生成させ、この酸を触媒とする反
応によって、活性放射線の照射部と非照射部の現像液に
対する溶解性を変化させ、パターンを基板上に形成させ
るパターン形成材料である。
One of the means for solving such a problem is as follows.
It is a chemically amplified resist composition described in U.S. Pat. No. 4,491,628 and European Patent No. 249,139. The chemically amplified positive resist composition generates an acid in the exposed area by irradiation with radiation such as deep ultraviolet light, and the reaction using the acid as a catalyst dissolves the active radiation irradiated area and the non-irradiated area in the developing solution. It is a pattern forming material that changes the properties and forms a pattern on a substrate.

【0007】このような例として、光分解により酸を発
生する化合物と、アセタールまたはO,N−アセタール
化合物との組合せ(特開昭48−89003号)、オル
トエステル又はアミドアセタール化合物との組合せ(特
開昭51−120714号)、主鎖にアセタール又はケ
タール基を有するポリマーとの組合せ(特開昭53−1
33429号)、エノールエーテル化合物との組合せ
(特開昭55−12995号)、N−アシルイミノ炭酸
化合物化合物との組合せ(特開昭55−126236
号)、主鎖にオルトエステル基を有するポリマーとの組
合せ(特開昭56−17345号)、第3級アルキルエ
ステル化合物との組合せ(特開昭60−3625号)、
シリルエステル化合物との組合せ(特開昭60−102
47号)、及びシリルエーテル化合物との組合せ(特開
昭60−37549号、特開昭60−121446号)
等を挙げることができる。これらは原理的に量子収率が
1を越えるため、高い感光性を示す。
[0007] Examples of such a combination include a combination of a compound that generates an acid by photolysis with an acetal or an O, N-acetal compound (JP-A-48-89003), a combination of an orthoester or an amide acetal compound ( JP-A-5120714), a combination with a polymer having an acetal or ketal group in the main chain (JP-A-53-1)
No. 33429), a combination with an enol ether compound (Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-12959), a combination with an N-acyliminocarbonate compound (Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-126236).
), A combination with a polymer having an orthoester group in the main chain (JP-A-56-17345), a combination with a tertiary alkyl ester compound (JP-A-60-3625),
Combination with a silyl ester compound (JP-A-60-102)
No. 47) and a combination with a silyl ether compound (JP-A-60-37549, JP-A-60-12446).
And the like. These have high photosensitivity because the quantum yield exceeds 1 in principle.

【0008】同様に、酸存在下加熱することにより分解
し、アルカリ可溶化する系として、例えば、特開昭59
−45439号、特開昭60−3625号、特開昭62
−229242号、特開昭63−27829号、特開昭
63−36240号、特開昭63−250642号、特
開平5−181279号、Polym.Eng.Sce.,23巻、1012
頁(1983);ACS.Sym.242巻、11頁(1984);Semicondu
ctor World 1987年、11月号、91頁;Macromolecules,21
巻、1475頁(1988);SPIE,920巻、42頁(1988)等に記
載されている露光により酸を発生する化合物と、第3級
又は2級炭素(例えばt-ブチル、2-シクロヘキセニル)
のエステル又は炭酸エステル化合物との組合せ系、特開
平4−219757号、同5−249682号、同6−
65332号等に記載されているアセタール化合物との
組み合わせ系、特開平4−211258号、同6−65
333号等に記載されているt−ブチルエーテル化合物
との組み合わせ系等が挙げられる。
Similarly, as a system which is decomposed by heating in the presence of an acid and solubilized in an alkali, for example, JP-A-59
-45439, JP-A-60-3625, JP-A-62
JP-A-229242, JP-A-63-27829, JP-A-63-36240, JP-A-63-250642, JP-A-5-181279, Polym.Eng.Sce., Vol. 23, 1012
Page (1983); ACS. Sym. 242, 11 (1984); Semicondu
ctor World 1987, November, p. 91; Macromolecules, 21,
Vol., P. 1475 (1988); SPIE, vol. 920, p. 42 (1988), etc., and a compound capable of generating an acid upon exposure to a tertiary or secondary carbon (for example, t-butyl, 2-cyclohexenyl). )
And JP-A-4-219775, JP-A-5-249682, and JP-A-6-219572.
Combination systems with acetal compounds described in JP-A-65332 and JP-A-4-21258 and JP-A-6-65.
No. 333, etc., in combination with a t-butyl ether compound.

【0009】これらの系は、主として248nm領域で
の吸収の小さい、ポリ(ヒドロキシスチレン)を基本骨
格とする樹脂を主成分に使用する為、KrFエキシマレ
ーザーを露光光源とする場合には、高感度、高解像度
で、且つ良好なパターンを形成し、従来のナフトキノン
ジアジド/ノボラック樹脂系に比べて良好な系となり得
る。
Since these systems mainly use a resin having a poly (hydroxystyrene) basic skeleton having a small absorption in the 248 nm region as a main component, a high sensitivity is obtained when a KrF excimer laser is used as an exposure light source. A high-resolution and good pattern is formed, which can be a good system as compared with the conventional naphthoquinonediazide / novolak resin system.

【0010】しかしながら、更なる短波長の光源、例え
ばArFエキシマレーザー(193nm)を露光光源と
して使用する場合は、芳香族基を有する化合物が本質的
に193nm領域に大きな吸収を示す為、上記化学増幅
系でも十分ではなかった。また、193nm波長領域に
吸収の小さいポリマーとして、ポリ(メタ)アクリレー
トの利用がJ. Vac. Sci. Technol., B9, 3357 (1991).
に記載されているが、このポリマーは一般に半導体製造
工程で行われるドライエッチングに対する耐性が、芳香
族基を有する従来のフェノール樹脂に比べ低いという問
題があった。
However, when a light source having a shorter wavelength, for example, an ArF excimer laser (193 nm) is used as an exposure light source, the compound having an aromatic group essentially exhibits large absorption in the 193 nm region. The system was not enough. Further, as a polymer having a small absorption in a wavelength region of 193 nm, use of poly (meth) acrylate is described in J. Vac. Sci. Technol., B9, 3357 (1991).
However, this polymer has a problem in that resistance to dry etching generally performed in a semiconductor manufacturing process is lower than that of a conventional phenol resin having an aromatic group.

【0011】これに対し、脂環式基を有するポリマー
が、芳香族基と同様の耐ドライエッチング性を示し、且
つ193nm領域の吸収が小さいことがProc. of SPIE,
1672,66 (1992). で報告され、近年同ポリマーの利用
が精力的に検討されるに至った。具体的には、特開平4
−39665号、同5−80515号、同5−2652
12号、同5−297591号、同5−346668
号、同6−289615号、同6−324494号、同
7−49568号、同7−185046号、同7−19
1463号、同7−199467号、同7−23451
1号、同7−252324号、同8−259626号、
同9−73173号、同9−90637号等の明細書に
記載されているポリマーが挙げられる。但しこれらのポ
リマーは耐ドライエッチング性が必ずしも十分とは言え
ず、また合成も多ステップを要するものもあった。
On the other hand, the polymer having an alicyclic group has the same dry etching resistance as an aromatic group and has a small absorption in the 193 nm region.
1672, 66 (1992). In recent years, the use of this polymer has been vigorously studied. More specifically,
-39665, 5-80515, 5-2652
No. 12, No. 5-297591, No. 5-346668
Nos. 6-289615, 6-324494, 7-49568, 7-185046, 7-19
Nos. 1463, 7-199467 and 7-23451
No. 1, No. 7-252324, No. 8-259626,
Polymers described in the specifications of JP-A-9-73173 and JP-A-9-90637 are exemplified. However, these polymers do not always have sufficient dry etching resistance, and some of them require many steps for synthesis.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、250nm以下、特に220nm以下の露光光源の
使用に好適なポジ型感光性組成物を提供することであ
り、具体的には250nm以下、特に220nm以下の
露光光源の使用時に、良好な感度、解像度及びレジスト
パターンを与え、更に十分な耐ドライエッチング性を示
すポジ型感光性組成物を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a positive photosensitive composition suitable for use with an exposure light source having a wavelength of 250 nm or less, particularly 220 nm or less. In particular, it is an object of the present invention to provide a positive photosensitive composition which gives good sensitivity, resolution and a resist pattern when an exposure light source having a wavelength of 220 nm or less is used, and further exhibits sufficient dry etching resistance.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記諸特
性に留意し鋭意検討した結果、本発明の目的が以下の特
定の脂環式基を有する樹脂を使用することで見事に達成
されることを見出し、本発明に到達した。即ち、本発明
は、下記構成である。 (1) (A)活性光線又は放射線の照射により酸を発
生する化合物、及び(B)下記一般式(I)で表される
1価の多環型の脂環式基のうち少なくとも1つと、酸の
作用により分解してアルカリ現像液中での溶解性を増大
させる基とを有する樹脂を含有することを特徴とするポ
ジ型感光性組成物。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made intensive studies while paying attention to the above-mentioned characteristics, and as a result, the object of the present invention has been successfully achieved by using the following resin having a specific alicyclic group. And reached the present invention. That is, the present invention has the following configuration. (1) (A) a compound capable of generating an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, and (B) at least one of a monovalent polycyclic alicyclic group represented by the following general formula (I): A positive photosensitive composition comprising a resin having a group that decomposes under the action of an acid to increase solubility in an alkaline developer.

【0014】[0014]

【化5】 Embedded image

【0015】式(I)中、Ra 〜Rg は同じでも異なっ
ていてもよく、置換基を有していても良い、アルキル
基、シクロアルキル基、アルケニル基もしくはアルキニ
ル基、ハロゲン原子、シアノ基、−R6 −O−R7 基、
−R8 −CO−O−R9 基、−R10−CO−NR1112
基又は−R13−O−CO−R14基を表す。R7 、R9
同じでも異なっていてもよく、水素原子、置換基を有し
ていても良い、アルキル基、シクロアルキル基もしくは
アルケニル基、又は酸の作用により分解してアルカリ現
像液中での溶解性を増大させる基を表す。R11〜R12
14は同じでも異なっていてもよく、水素原子、置換基
を有していても良い、アルキル基、シクロアルキル基又
はアルケニル基を表し、R11とR12が結合して環を形成
しても良い。R6 、R8 、R10、R13は同じでも異なっ
ていてもよく、単結合もしくは、置換基を有していても
良い、アルキレン基、アルケニレン基、又はシクロアル
キレン基を表す。ここで、Ra 〜Rg のうち少なくとも
2個が、同一炭素原子上に置換する場合、その2個でカ
ルボニル基(=O)又はチオカルボニル基(=S)を表
しても良く、更にRa 〜Rg のうち少なくとも2個が、
隣接する炭素原子上に置換する場合はその2個で互いに
結合し、それら炭素原子間の二重結合を表しても良い。
また、Ra 〜Rg のうち少なくとも2個が互いに結合し
て環を形成してもよい。一般式(I)で表される1価の
多環型の脂環式基の結合手の位置は、それら炭化水素多
環構造中のいずれの位置でも良い。
In the formula (I), R a to R g may be the same or different and may have a substituent, and may be an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group or an alkynyl group, a halogen atom, a cyano atom, group, -R 6 -O-R 7 group,
—R 8 —CO—O—R 9 group, —R 10 —CO—NR 11 R 12
Represents a group or a —R 13 —O—CO—R 14 group. R 7 and R 9 may be the same or different, and are decomposed by the action of a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, a cycloalkyl group or an alkenyl group, or an acid to form an alkali developer. Represents a group that increases the solubility of R 11 to R 12 ,
R 14 may be the same or different and represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, a cycloalkyl group or an alkenyl group, and R 11 and R 12 are bonded to form a ring Is also good. R 6 , R 8 , R 10 , and R 13 may be the same or different and represent a single bond or an alkylene group, alkenylene group, or cycloalkylene group which may have a substituent. Here, when at least two of R a to R g are substituted on the same carbon atom, the two may represent a carbonyl group (= O) or a thiocarbonyl group (= S). at least two of a to R g are
When substituting on adjacent carbon atoms, the two may be bonded to each other to represent a double bond between those carbon atoms.
Further, at least two of R a to R g may be bonded to each other to form a ring. The position of the bond of the monovalent polycyclic alicyclic group represented by the general formula (I) may be any position in the hydrocarbon polycyclic structure.

【0016】(2) (B)成分の樹脂が、下記一般式
(IV)、(V)又は(VI)で表される繰り返し構造単位
のうち少なくとも一つと、酸の作用により分解してアル
カリ現像液中での溶解性を増大させる基とを有する樹脂
であることを特徴とする上記(1)に記載のポジ型感光
性組成物。
(2) The resin of the component (B) is decomposed by the action of an acid with at least one of the repeating structural units represented by the following general formulas (IV), (V) or (VI), and alkali development is performed. The positive photosensitive composition according to the above (1), which is a resin having a group that increases solubility in a liquid.

【0017】[0017]

【化6】 Embedded image

【0018】式(IV)〜(VI)中、R15、R16、R18
20は同じでも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原
子、シアノ基、アルキル基又はハロアルキル基を表す。
17は、シアノ基、−CO−OR27又は−CO−NR28
29を表す。X1 〜X3 は同じでも異なってもよく、単
結合であるか、置換基を有していても良い、2価のアル
キレン基、アルケニレン基もしくはシクロアルキレン
基、−O−、−SO2 −、−O−CO−R30−、−CO
−O−R31−、又は−CO−NR 32−R33−を表す。R
27は水素原子、置換基を有していても良い、アルキル
基、シクロアルキル基もしくはアルケニル基、又は酸の
作用により分解してアルカリ現像液中での溶解性を増大
させる基を表す。R28、R29、R32は同じでも異なって
もよく、水素原子、置換基を有していても良い、アルキ
ル基、シクロアルキル基又はアルケニル基を表す。また
28とR29が結合して環を形成しても良い。R30
31、R33は同じでも異なってもよく、単結合もしく
は、2価のアルキレン基、アルケニレン基又はシクロア
ルキレン基を表し、更にこれらの基は、エーテル基、エ
ステル基、アミド基、ウレタン基あるいはウレイド基と
ともに2価の基を形成しても良い。Yは、上記(1)に
記載の一般式(I)で表される多環型の脂環式基を表
す。
In the formulas (IV) to (VI), RFifteen, R16, R18~
R20May be the same or different; a hydrogen atom, a halogen atom
, A cyano group, an alkyl group or a haloalkyl group.
R17Is a cyano group, -CO-OR27Or -CO-NR28
R29Represents X1 ~ XThree May be the same or different.
Divalent alkyl, which may be a bond or may have a substituent
Kylene group, alkenylene group or cycloalkylene
Group, -O-, -SOTwo -, -O-CO-R30-, -CO
-OR31-Or -CO-NR 32-R33Represents-. R
27Is a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group
Group, cycloalkyl or alkenyl group, or acid
Decomposes by action to increase solubility in alkaline developer
Represents a group to be formed. R28, R29, R32Are the same but different
Hydrogen atom, which may have a substituent,
A cycloalkyl group or an alkenyl group. Also
R28And R29May combine to form a ring. R30~
R31, R33May be the same or different, may be a single bond or
Is a divalent alkylene group, alkenylene group or cycloalkyl
Represents a alkylene group, and these groups further include an ether group,
Stele group, amide group, urethane group or ureide group
Both may form a divalent group. Y is the above (1)
A polycyclic alicyclic group represented by the general formula (I)
You.

【0019】(3) (B)成分の樹脂が、上記(2)
に記載の一般式(IV)、(V)又は(VI)で表される繰
り返し構造単位のうち少なくとも一つと、下記一般式
(VII)、(VIII)又は(IX)で表される繰り返し構造単
位のうち少なくとも一つを有し、酸の作用により分解し
てアルカリ現像液中での溶解性が増大する樹脂であるこ
とを特徴とする上記(1)又は(2)に記載のポジ型感
光性組成物。
(3) The resin of the component (B) is as described in the above (2).
And at least one of the repeating structural units represented by the general formula (IV), (V) or (VI) and the repeating structural unit represented by the following general formula (VII), (VIII) or (IX) (1) or (2), which is a resin having at least one of which is decomposed by the action of an acid to increase solubility in an alkaline developer. Composition.

【0020】[0020]

【化7】 Embedded image

【0021】式(VII)〜(IX)中、R21、R22、R24
26は同じでも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原
子、シアノ基、アルキル基又はハロアルキル基を表す。
23は、シアノ基、−CO−OR27又は−CO−NR28
29を表す。X4 〜X6 は同じでも異なってもよく、単
結合であるか、置換基を有していても良い、2価のアル
キレン基、アルケニレン基もしくはシクロアルキレン
基、−O−、−SO2 −、−O−CO−R30−、−CO
−O−R31−、又は−CO−NR 32−R33−を表す。R
27は水素原子、置換基を有していても良い、アルキル
基、シクロアルキル基もしくはアルケニル基、又は酸の
作用により分解してアルカリ現像液中での溶解性を増大
させる基を表す。R28、R29、R32は同じでも異なって
もよく、水素原子、置換基を有していても良い、アルキ
ル基、シクロアルキル基又はアルケニル基を表す。また
28とR29が結合して環を形成しても良い。R30
31、R33は同じでも異なってもよく、単結合もしく
は、2価のアルキレン基、アルケニレン基又はシクロア
ルキレン基を表し、更にこれらの基は、エーテル基、エ
ステル基、アミド基、ウレタン基あるいはウレイド基と
ともに2価の基を形成しても良い。Bは、酸の作用によ
り分解してアルカリ現像液中での溶解性を増大させる基
を表す。
In the formulas (VII) to (IX), Rtwenty one, Rtwenty two, Rtwenty four~
R26May be the same or different; a hydrogen atom, a halogen atom
, A cyano group, an alkyl group or a haloalkyl group.
Rtwenty threeIs a cyano group, -CO-OR27Or -CO-NR28
R29Represents XFour ~ X6 May be the same or different.
Divalent alkyl, which may be a bond or may have a substituent
Kylene group, alkenylene group or cycloalkylene
Group, -O-, -SOTwo -, -O-CO-R30-, -CO
-OR31-Or -CO-NR 32-R33Represents-. R
27Is a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group
Group, cycloalkyl or alkenyl group, or acid
Decomposes by action to increase solubility in alkaline developer
Represents a group to be formed. R28, R29, R32Are the same but different
Hydrogen atom, which may have a substituent,
A cycloalkyl group or an alkenyl group. Also
R28And R29May combine to form a ring. R30~
R31, R33May be the same or different, may be a single bond or
Is a divalent alkylene group, alkenylene group or cycloalkyl
Represents a alkylene group, and these groups further include an ether group,
Stele group, amide group, urethane group or ureide group
Both may form a divalent group. B is due to the action of acid
Decomposes to increase solubility in alkaline developer
Represents

【0022】(4) (B)成分の樹脂が、更にカルボ
キシル基を有することを特徴とする上記(1)〜(3)
のいずれかに記載のポジ型感光性組成物。 (5) (B)成分の樹脂が、更にカルボキシル基を有
する下記一般式(X)、(XI)又は(XII)で表される繰
り返し構造単位のうち少なくとも一つを含有することを
特徴とする上記(4)に記載のポジ型感光性組成物。
(4) The resin of component (B) further has a carboxyl group.
The positive photosensitive composition according to any one of the above. (5) The resin as the component (B) further comprises at least one of the repeating structural units having a carboxyl group and represented by the following general formula (X), (XI) or (XII). The positive photosensitive composition according to the above (4).

【0023】[0023]

【化8】 Embedded image

【0024】一般式(X)〜(XII)中、R34、R35、R
37〜R39は同じでも異なってもよく、水素原子、ハロゲ
ン原子、シアノ基、アルキル基又はハロアルキル基を表
す。R36はシアノ基、カルボキシル基、−CO−OR40
又は−CO−NR4142を表す。X7 〜X9 は同じでも
異なってもよく、単結合、置換基を有していても良い、
2価のアルキレン基、アルケニレン基もしくはシクロア
ルキレン基、−O−、−SO2 −、−O−CO−R
43−、−CO−O−R44−又は−CO−NR45−R46
を表す。R40は置換基を有していても良い、アルキル
基、シクロアルキル基、アルケニル基を表す。R41、R
42、R45は同じでも異なってもよく、水素原子、置換基
を有していても良い、アルキル基、シクロアルキル基又
はアルケニル基を表し、R41とR42が結合して環を形成
しても良い。R43、R44、R46は同じでも異なってもよ
く、単結合あるいは、2価のアルキレン基、アルケニレ
ン基、シクロアルキレン基を表し、更にこれらの基は、
エーテル基、エステル基、アミド基、ウレタン基又はウ
レイド基とともに2価の基を形成しても良い。
In the general formulas (X) to (XII), R 34 , R 35 , R
37 to R 39 may be the same or different, represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group or a haloalkyl group. R 36 represents a cyano group, a carboxyl group, —CO—OR 40
Or an -CO-NR 41 R 42. X 7 to X 9 may be the same or different and may have a single bond or a substituent;
Divalent alkylene group, alkenylene group or cycloalkylene group, -O -, - SO 2 - , - O-CO-R
43 -, - CO-O- R 44 - or -CO-NR 45 -R 46 -
Represents R 40 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an alkenyl group which may have a substituent. R 41 , R
42 and R 45 may be the same or different and represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group or an alkenyl group which may have a substituent, wherein R 41 and R 42 are bonded to form a ring; May be. R 43 , R 44 and R 46 may be the same or different and represent a single bond, a divalent alkylene group, an alkenylene group, or a cycloalkylene group.
A divalent group may be formed together with an ether group, an ester group, an amide group, a urethane group or a ureide group.

【0025】(6) 酸の作用により分解し得る基を有
し、アルカリ現像液中での溶解性が酸の作用により増大
する、分子量3,000以下の低分子酸分解性溶解阻止
化合物を含有することを特徴とする上記(1)〜(5)
のいずれかに記載のポジ型感光性組成物。 (7) 露光光源として、250nm以下の波長の遠紫
外光を使用することを特徴とする上記(1)〜(6)の
いずれかに記載のポジ型感光性組成物。 (8) 露光光源として、220nm以下の波長の遠紫
外光を使用することを特徴とする上記(7)に記載のポ
ジ型感光性組成物。
(6) It contains a low molecular weight acid-decomposable dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 3,000 or less, which has a group decomposable by the action of an acid and whose solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid. (1) to (5), wherein
The positive photosensitive composition according to any one of the above. (7) The positive photosensitive composition as described in any of (1) to (6) above, wherein far-ultraviolet light having a wavelength of 250 nm or less is used as an exposure light source. (8) The positive photosensitive composition as described in (7) above, wherein far-ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less is used as an exposure light source.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明に使用する化合物に
ついて詳細に説明する。 (B)上記一般式(I)で表される多環型の脂環式基と
酸の作用により分解してアルカリ現像液中での溶解性を
増大させる基(酸分解性基ともいう)とを有する樹脂 本発明において、上記一般式(I)の多環型の脂環式基
と酸分解性基は、母体樹脂中のいずれの場所にも結合さ
せることができる。即ち、上記一般式(I)の多環型の
脂環式基と酸分解性基が、母体樹脂中の異なる繰り返し
単位に結合してもよいし、同一の繰り返し単位に結合し
てもよいし、更にその両方の場合が樹脂中に併存してい
る場合も含まれる。本発明に係わる樹脂における一般式
(I)で表される基を有する繰り返し構造単位として
は、一般式(I)で表される基を有するものであればい
ずれのものでも用いることができるが、好ましくは、一
般式(IV)〜(VI)で表される繰り返し構造単位であ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the compounds used in the present invention will be described in detail. (B) a group (also referred to as an acid-decomposable group) which is decomposed by the action of an acid to increase the solubility in an alkaline developer with the polycyclic alicyclic group represented by the general formula (I). In the present invention, the polycyclic alicyclic group and the acid-decomposable group represented by the general formula (I) can be bonded to any place in the base resin. That is, the polycyclic alicyclic group and the acid-decomposable group of the general formula (I) may be bonded to different repeating units in the base resin, or may be bonded to the same repeating unit. And the case where both cases coexist in the resin. As the repeating structural unit having a group represented by general formula (I) in the resin according to the present invention, any repeating unit having a group represented by general formula (I) can be used, Preferred are repeating structural units represented by formulas (IV) to (VI).

【0027】前記一般式におけるRa 、Rb、Rc 、R
d 、Re 、Rf 、Rg 、R7 、R9、R11、R12
14、R27〜R29、R32のアルキル基としては、好まし
くは置換基を有していても良い、メチル基、エチル基、
プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、ヘキシ
ル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基のような炭素
数1〜8個のものが挙げられる。シクロアルキル基とし
ては、好ましくは置換基を有していても良い、シクロプ
ロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基のよう
な炭素数3〜8個のものが挙げられる。アルケニル基と
しては、好ましくは置換基を有していても良い、ビニル
基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル
基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基の様な炭素数2
〜6個のものが挙げられる。Ra 〜Rg のアルキニル基
としては、好ましくはアセチレン基、プロパルギル基の
様な炭素数2〜4個のものが挙げられる。
In the above formula, R a , R b , R c , R
d, R e, R f, R g, R 7, R 9, R 11, R 12,
As the alkyl group for R 14 , R 27 to R 29 and R 32 , a methyl group, an ethyl group, which may have preferably a substituent,
Those having 1 to 8 carbon atoms such as a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a hexyl group, a 2-ethylhexyl group and an octyl group are exemplified. The cycloalkyl group preferably has 3 to 8 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, which may have a substituent. The alkenyl group preferably has 2 carbon atoms such as vinyl group, propenyl group, allyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group and cyclohexenyl group which may have a substituent.
To six. The alkynyl groups R a to R g, preferably acetylene group include those having a carbon number of 6 to 14 of the propargyl group.

【0028】ここで、Ra 〜Rg のうちの少なくとも2
個が、同一炭素原子上に置換する場合、その2個でカル
ボニル基(=O)又はチオカルボニル基(=S)を表し
ても良い。更にRa 〜Rg のうちの少なくとも2個が、
隣接する炭素原子上に置換する場合はその2個で互いに
結合し、それら炭素原子間の二重結合を表しても良い。
ここで、形成される炭素原子間の二重結合は、炭素−炭
素間の共役2重結合を形成しないことが好ましい。ま
た、Ra 〜Rg のうちの少なくとも2個が、互いに結合
して環を形成してもよい。このような環としては、好ま
しくはシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘ
キシル基、シクロヘプチル基、テトラヒドロフラニル
基、テトラヒドロピラニル基等のヘテロ原子を含んでい
てもよい3〜8員環の環が挙げられる。これら環は更に
置換基を有していてもよい。一般式(I)で表される1
価の多環型の脂環式基の結合手の位置は、それら炭化水
素多環構造中のいずれの位置でも良い。上記のような一
般式(I)で示される多環型の脂環式基には数種の立体
異性体が存在するが、これら立体異性体すべてが本発明
に含まれる。
Here, at least two of R a to R g
When two are substituted on the same carbon atom, two of them may represent a carbonyl group (OO) or a thiocarbonyl group (SS). Further, at least two of R a to R g are
When substituting on adjacent carbon atoms, the two may be bonded to each other to represent a double bond between those carbon atoms.
Here, it is preferable that the formed double bond between carbon atoms does not form a conjugated double bond between carbon and carbon. Further, at least two of R a to R g may be bonded to each other to form a ring. Such a ring is preferably a 3- to 8-membered ring which may contain a hetero atom such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a tetrahydrofuranyl group, and a tetrahydropyranyl group. Can be These rings may further have a substituent. 1 represented by the general formula (I)
The position of the bond of the polyvalent alicyclic group having a valence may be any position in the hydrocarbon polycyclic structure. Several kinds of stereoisomers exist in the polycyclic alicyclic group represented by the general formula (I) as described above, and all of these stereoisomers are included in the present invention.

【0029】R15、R16、R18〜R22、R24〜R26のア
ルキル基としては、好ましくは置換基を有していても良
い、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、
sec−ブチル基のような炭素数1〜4個のものが挙げ
られる。ハロアルキル基としては、好ましくはフッ素原
子、塩素原子、臭素原子が置換した炭素数1〜4個のア
ルキル基、例えばフルオロメチル基、クロロメチル基、
ブロモメチル基、フルオロエチル基、クロロエチル基、
ブロモエチル基等が挙げられる。
The alkyl group represented by R 15 , R 16 , R 18 -R 22 and R 24 -R 26 is preferably an optionally substituted methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group. Group,
Those having 1 to 4 carbon atoms such as a sec-butyl group are exemplified. As the haloalkyl group, preferably a fluorine atom, a chlorine atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms substituted by a bromine atom, for example, a fluoromethyl group, a chloromethyl group,
Bromomethyl group, fluoroethyl group, chloroethyl group,
A bromoethyl group;

【0030】R6 、R8 、R10、R13、X1 〜X6 のア
ルキレン基としては、好ましくは置換基を有していても
良い、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレ
ン基、ヘキシレン基、オクチレン基等の炭素数1〜8個
のものが挙げられる。アルケニレン基としては、好まし
くは置換基を有していても良い、エテニレン基、プロペ
ニレン基、ブテニレン基等の炭素数2〜6個のものが挙
げられる。シクロアルキレン基としては、好ましくは置
換基を有していても良い、シクロペンチレン基、シクロ
ヘキシレン基等の炭素数5〜8個のものが挙げられる。
The alkylene group represented by R 6 , R 8 , R 10 , R 13 and X 1 to X 6 is preferably an optionally substituted methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, Examples thereof include those having 1 to 8 carbon atoms such as a hexylene group and an octylene group. The alkenylene group preferably has 2 to 6 carbon atoms such as an ethenylene group, a propenylene group and a butenylene group which may have a substituent. Examples of the cycloalkylene group preferably include those having 5 to 8 carbon atoms such as a cyclopentylene group and a cyclohexylene group which may have a substituent.

【0031】またR30〜R31、R33のアルキレン基、ア
ルケニレン基、シクロアルキレン基は、上記で示した基
と同様のものが挙げられ、更にそれら基と、エーテル
基、エステル基、アミド基、ウレタン基、ウレイド基の
少なくとも1つの基とが一緒になって2価の基を形成し
たものも挙げられる。また、R11とR12あるいはR28
29とが結合して窒素原子とともに形成する環として
は、5〜8員環を形成するものが好ましく、具体的には
ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン等が挙げられる。
Examples of the alkylene group, alkenylene group and cycloalkylene group represented by R 30 to R 31 and R 33 include the same groups as those described above, and further include those groups, ether groups, ester groups, and amide groups. , A urethane group and a ureido group together form a divalent group. The ring formed by R 11 and R 12 or R 28 and R 29 together with the nitrogen atom is preferably a ring which forms a 5- to 8-membered ring, and specific examples include pyrrolidine, piperidine, and piperazine. No.

【0032】R7 、R9 、R27及びBは、酸の作用によ
り分解してアルカリ現像液中での溶解性を増大させる基
(酸分解性基)を表す。ここで、本発明に係わる樹脂に
おいて、酸分解性基は、一般式(I)で示される基の構
造中(R7 又はR9 として)に含まれてもよいし、一般
式(I)で示される基を有する繰り返し構造単位中(R
27として)に含まれてもよいし、更にその他の繰り返し
構造単位中に含まれてもよいし、これら場所のうち複数
の場所に含まれてもよい。酸分解性基としては、例え
ば、酸の作用により加水分解し酸を形成する基、更には
酸の作用により炭素カチオンが脱離し酸を形成する基が
挙げられる。好ましくは下記一般式(XIII)、(XIV)で
表される基である。これにより、経時安定性が優れるよ
うになる。
R 7 , R 9 , R 27 and B represent groups (acid-decomposable groups) which are decomposed by the action of an acid to increase the solubility in an alkaline developer. Here, in the resin according to the present invention, the acid-decomposable group may be included in the structure of the group represented by the general formula (I) (as R 7 or R 9 ), or may be represented by the general formula (I) In the repeating structural unit having the group shown, (R
27 ), may be further included in other repeating structural units, or may be included in a plurality of these locations. Examples of the acid-decomposable group include a group which is hydrolyzed by the action of an acid to form an acid, and a group which forms an acid by elimination of a carbon cation by the action of an acid. Preferred are groups represented by the following formulas (XIII) and (XIV). Thereby, the stability over time becomes excellent.

【0033】[0033]

【化9】 Embedded image

【0034】ここで、R47〜R49は、それぞれ同一でも
相異していても良く、水素原子、又は置換基を有してい
ても良い、アルキル基、シクロアルキル基もしくはアル
ケニル基を表す。但し、式(XIII)のR47〜R49の内、
少なくとも1つは水素原子以外の基である。R50は置換
基を有していても良い、アルキル基、シクロアルキル基
又はアルケニル基を表す。また式(XIII)のR47〜R49
の内の2つ、又は式(XIV)のR47〜R48、R50の内の2
つの基が結合して3〜8個の炭素原子、ヘテロ原子から
成る環構造を形成しても良い。このような環としては具
体的にはシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロ
ヘキシル基、シクロヘプチル基、1−シクロヘキセニル
基、2−テトラヒドロフラニル基、2−テトラヒドロピ
ラニル基等が挙げられる。Z1 〜Z2 は、同じでも異な
ってもよく、酸素原子又はイオウ原子を表す。ここでア
ルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基としては、
上記Ra 〜R g で示したものと同様のものが好ましい。
Where R47~ R49Are the same
May have a hydrogen atom or a substituent.
Alkyl, cycloalkyl or alky!
Represents a phenyl group. However, R in the formula (XIII)47~ R49Of which
At least one is a group other than a hydrogen atom. R50Is replaced
Alkyl group and cycloalkyl group which may have a group
Or an alkenyl group. In addition, R of the formula (XIII)47~ R49
Or R of formula (XIV)47~ R48, R502 of
Three groups are bonded to form 3-8 carbon atoms,
May be formed. As such a ring
Physically, cyclopropyl, cyclopentyl, cyclo
Hexyl group, cycloheptyl group, 1-cyclohexenyl
Group, 2-tetrahydrofuranyl group, 2-tetrahydropi
Ranyl group and the like. Z1 ~ ZTwo Are the same but different
And may represent an oxygen atom or a sulfur atom. Here
As the alkyl group, cycloalkyl group, and alkenyl group,
R abovea ~ R g The same ones as shown in are preferred.

【0035】また上記詳述した各置換基における更なる
置換基としては、好ましくは水酸基、ハロゲン原子(フ
ッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、ニトロ基、シアノ基、ア
ミド基、スルホンアミド基、Ra 〜Rg のアルキル基、
メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロ
ポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、ブトキシ基等のア
ルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニ
ル基等のアルコキシカルボニル基、ホルミル基、アセチ
ル基、ベンゾイル基等のアシル基、アセトキシ基、ブチ
リルオキシ基等のアシロキシ基、カルボキシ基が挙げら
れる。
Further, as the further substituent in each of the above-mentioned substituents, preferably, a hydroxyl group, a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), a nitro group, a cyano group, an amide group, a sulfonamide group, R a An alkyl group of ~ R g ,
Methoxy group, ethoxy group, hydroxyethoxy group, propoxy group, hydroxypropoxy group, alkoxy group such as butoxy group, methoxycarbonyl group, alkoxycarbonyl group such as ethoxycarbonyl group, formyl group, acetyl group, acyl group such as benzoyl group, Examples include an acyloxy group such as an acetoxy group and a butyryloxy group, and a carboxy group.

【0036】本発明に係わる樹脂中における上記一般式
(I)で示される脂環式基を有する繰り返し構造単位
(好ましくは一般式(IV)〜(VI)で表される繰り返し
構造単位)の含有量は、耐ドライエッチング性、アルカ
リ現像性等とのバランスにより調整されるが、全繰り返
し単位に対して20モル%以上含有することが好まし
く、より好ましくは30〜80モル%、更に好ましくは
40〜65モル%の範囲である。
The resin according to the present invention contains a repeating structural unit having an alicyclic group represented by the above general formula (I) (preferably, a repeating structural unit represented by the general formulas (IV) to (VI)). The amount is adjusted according to the balance between dry etching resistance, alkali developability, and the like, but is preferably 20 mol% or more, more preferably 30 to 80 mol%, even more preferably 40 mol%, based on all repeating units. 6565 mol%.

【0037】また本発明に係わる樹脂中における上記酸
分解性基を有する繰り返し構造単位(好ましくは一般式
(VII)〜(IX)で表される繰り返し構造単位)の含有量
は、アルカリ現像性、基板密着性等の性能により調整さ
れるが、全繰り返し単位に対して好ましくは5〜100
モル%、より好ましくは10〜100モル%、また更に
好ましくは20〜100モル%の範囲で使用される。こ
こでこの酸分解性基含有繰り返し構造単位の含有量は、
上記一般式(I)で示される基を有する繰り返し構造単
位中に含まれる酸分解性基も含めた樹脂中の全ての酸分
解性基含有繰り返し構造単位の量である。以下に一般式
(IV)〜(VI)で表される繰り返し構造単位の具体例
(a1)〜(a10)、及び一般式(VII)〜(XI)で表される
繰り返し構造単位の具体例(b1)〜(b30)を示すが、本
発明がこれに限定されるものではない。
In the resin according to the present invention, the content of the repeating structural unit having an acid-decomposable group (preferably, the repeating structural unit represented by any one of formulas (VII) to (IX)) is selected from the group consisting of alkali developability, It is adjusted according to the performance such as the substrate adhesion, but is preferably 5 to 100 for all the repeating units.
Mol%, more preferably in the range of 10 to 100 mol%, even more preferably in the range of 20 to 100 mol%. Here, the content of this acid-decomposable group-containing repeating structural unit is
It is the amount of all the acid-decomposable group-containing repeating structural units in the resin including the acid-decomposable groups contained in the repeating structural unit having the group represented by the general formula (I). Hereinafter, specific examples (a1) to (a10) of the repeating structural units represented by the general formulas (IV) to (VI) and specific examples of the repeating structural units represented by the general formulas (VII) to (XI) ( b1) to (b30) are shown, but the present invention is not limited thereto.

【0038】[0038]

【化10】 Embedded image

【0039】[0039]

【化11】 Embedded image

【0040】[0040]

【化12】 Embedded image

【0041】[0041]

【化13】 Embedded image

【0042】[0042]

【化14】 Embedded image

【0043】[0043]

【化15】 Embedded image

【0044】本発明において、一般式(I)を含有する
構造単位としては上記(a1)〜(a3)が最も好まし
い。 [2]カルボキシル基を有する繰り返し構造単位 本発明に係わる樹脂において、カルボキシル基は、上記
一般式(I)の基を有する繰り返し構造単位中に含まれ
てもよいし、酸分解性基を有する繰り返し構造単位中に
含まれてもよいし、それらとは別の繰り返し構造単位中
に含まれてもよい。更にこれらのカルボキシル基の置換
場所のうち複数の場所に含まれてもよい。カルボキシル
基を有する繰り返し構造単位としては、上記一般式
(X)〜(XII)で表される繰り返し構造単位が好まし
い。
In the present invention, the above structural units (a1) to (a3) are most preferable as the structural unit containing the general formula (I). [2] Recurring Structural Unit Having Carboxyl Group In the resin according to the present invention, the carboxyl group may be contained in the repeating structural unit having the group of the above general formula (I), or may be a repeating unit having an acid-decomposable group. It may be contained in a structural unit, or may be contained in a different repeating structural unit. Further, it may be contained in a plurality of positions among the substitution positions of these carboxyl groups. As the repeating structural unit having a carboxyl group, the repeating structural units represented by the above general formulas (X) to (XII) are preferable.

【0045】前記一般式(X)〜(XII)におけるR34
35、R37〜R39のアルキル基としては、好ましくは置
換基を有していても良いメチル基、エチル基、プロピル
基、n−ブチル基、sec−ブチル基のような炭素数1
〜4個のものが挙げられる。ハロアルキル基としては、
好ましくはフッ素原子、塩素原子、臭素原子が置換した
炭素数1〜4個のアルキル基、例えばフルオロメチル
基、クロロメチル基、ブロモメチル基、フルオロエチル
基、クロロエチル基、ブロモエチル基等が挙げられる。
R 34 in the general formulas (X) to (XII),
The alkyl group of R 35 and R 37 to R 39 preferably has 1 carbon atom such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, and a sec-butyl group which may have a substituent.
To four. As the haloalkyl group,
Preferable examples include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms substituted by a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom, such as a fluoromethyl group, a chloromethyl group, a bromomethyl group, a fluoroethyl group, a chloroethyl group, and a bromoethyl group.

【0046】R40〜R42、R45のアルキル基としては、
好ましくは置換基を有していても良い、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、
ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基のよう
な炭素数1〜8個のものが挙げられる。シクロアルキル
基としては、好ましくは置換基を有していても良い、シ
クロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基
のような炭素数3〜8個のものが挙げられる。アルケニ
ル基としては、好ましくは置換基を有していても良い、
ビニル基、プロペニル基、アリル基、ブテニル基、ペン
テニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基の様な炭
素数2〜6個のものが挙げられる。
As the alkyl group of R 40 to R 42 and R 45 ,
Preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, which may have a substituent,
Examples thereof include those having 1 to 8 carbon atoms such as a hexyl group, a 2-ethylhexyl group and an octyl group. The cycloalkyl group preferably has 3 to 8 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, which may have a substituent. As the alkenyl group, preferably may have a substituent,
Examples thereof include those having 2 to 6 carbon atoms such as vinyl group, propenyl group, allyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group and cyclohexenyl group.

【0047】X7 〜X9 のアルキレン基としては、好ま
しくは置換基を有していても良い、メチレン基、エチレ
ン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オク
チレン基等の炭素数1〜8個のものが挙げられる。アル
ケニレン基としては、好ましくは置換基を有していても
良い、エテニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基等
の炭素数2〜6個のものが挙げられる。シクロアルキレ
ン基としては、好ましくは置換基を有していても良い、
シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基等の炭素数5
〜8個のものが挙げられる。またR43〜R44、R46のア
ルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基の好
ましいものは、上記X7 〜X9 の好ましいものと同様も
のが挙げられ、更にそれらと、エーテル基、エステル
基、アミド基、ウレタン基、ウレイド基の少なくとも1
つとが一緒になって2価の基を形成したものが挙げられ
る。
The alkylene group represented by X 7 to X 9 is preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group and an octylene group which may have a substituent. Individual ones. The alkenylene group preferably has 2 to 6 carbon atoms such as an ethenylene group, a propenylene group and a butenylene group which may have a substituent. As the cycloalkylene group, preferably may have a substituent,
5 carbon atoms such as cyclopentylene and cyclohexylene
To 8 items. Preferred examples of the alkylene group, alkenylene group, and cycloalkylene group represented by R 43 to R 44 and R 46 include the same as the preferred examples of X 7 to X 9 described above, and further, an ether group, an ester group, At least one of an amide group, a urethane group and a ureido group
One in which one and two together form a divalent group.

【0048】また上記の詳述した置換基の更なる置換基
としては、好ましくは水酸基、ハロゲン原子(フッ素、
塩素、臭素、ヨウ素)、ニトロ基、シアノ基、アミド
基、スルホンアミド基、Ra 〜Rg のアルキル基、メト
キシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキ
シ基、ヒドロキシプロポキシ基、ブトキシ基等のアルコ
キシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基
等のアルコキシカルボニル基、ホルミル基、アセチル
基、ベンゾイル基等のアシル基、アセトキシ基、ブチリ
ルオキシ基等のアシロキシ基、カルボキシ基が挙げられ
る。
Further, as further substituents of the above-mentioned substituents, preferably, a hydroxyl group, a halogen atom (fluorine,
Chlorine, bromine, iodine), nitro group, cyano group, amide group, sulfonamide group, alkyl group of R a to R g , methoxy group, ethoxy group, hydroxyethoxy group, propoxy group, hydroxypropoxy group, butoxy group, etc. Examples include an alkoxycarbonyl group such as an alkoxy group, a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group, an acyl group such as a formyl group, an acetyl group and a benzoyl group, an acyloxy group such as an acetoxy group and a butyryloxy group, and a carboxy group.

【0049】本発明に係わる樹脂中における上記カルボ
キシル基を有する繰り返し構造単位(好ましくは一般式
(X)〜(XII)で表される繰り返し構造単位)の含有量
は、アルカリ現像性、基板密着性、更には感度等の性能
により調整されるが、全繰り返し単位に対して好ましく
は0〜60モル%、より好ましくは0〜40モル%、ま
た更に好ましくは0〜20モル%の範囲である。ここ
で、このカルボキシル基含有繰り返し構造単位の含有量
は、カルボキシル基を含有する上記一般式(I)で示さ
れる基を有する繰り返し構造単位及びカルボキシル基を
含有する酸分解性基含有繰り返し構造単位も含めた、樹
脂中の全てのカルボキシル基含有繰り返し構造単位の量
である。以下に一般式(X)〜(XII)で表される繰り返
し構造単位の具体例(c1)〜(c18)を示すが、本
発明がこれに限定されるものではない。
The content of the repeating structural unit having a carboxyl group (preferably the repeating structural units represented by formulas (X) to (XII)) in the resin according to the present invention depends on the alkali developability and the substrate adhesion. Although it is adjusted by the performance such as sensitivity, it is preferably in the range of 0 to 60 mol%, more preferably 0 to 40 mol%, and still more preferably 0 to 20 mol%, based on all repeating units. Here, the content of the carboxyl group-containing repeating structural unit includes a carboxyl group-containing repeating structural unit having the group represented by the general formula (I) and a carboxyl group-containing acid-decomposable group-containing repeating structural unit. It is the amount of all the carboxyl group-containing repeating structural units in the resin, including it. Specific examples (c1) to (c18) of the repeating structural units represented by formulas (X) to (XII) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

【0050】[0050]

【化16】 Embedded image

【0051】[0051]

【化17】 Embedded image

【0052】[3]前記繰り返し構造単位を有する本発
明の成分(B)の樹脂 本発明の成分(B)の樹脂の性能を向上させる目的で、
同樹脂の220nm以下の透過性及び耐ドライエッチン
グ性を著しく損なわない範囲で、更に他の重合性モノマ
ーを共重合させても良い。使用することができる共重合
モノマーとしては、以下に示すものが含まれる。例え
ば、アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタク
リル酸エステル類、メタクリルアミド類、アリル化合
物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、スチレン
類、クロトン酸エステル類などから選ばれる付加重合性
不飽和結合を1個有する化合物である。
[3] Resin of Component (B) of the Present Invention Having the Recurring Structural Unit For the purpose of improving the performance of the resin of component (B) of the present invention,
Other polymerizable monomers may be further copolymerized within a range that does not significantly impair the transmittance of the resin at 220 nm or less and the dry etching resistance. Copolymerizable monomers that can be used include those shown below. For example, it has one addition-polymerizable unsaturated bond selected from acrylates, acrylamides, methacrylates, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, styrenes, crotonates, and the like. Compound.

【0053】具体的には、例えばアクリル酸エステル
類、例えばアルキル(アルキル基の炭素原子数は1〜1
0のものが好ましい)アクリレート(例えば、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、ア
クリル酸t−ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸シ
クロヘキシル、アクリル酸エチルヘキシル、アクリル酸
オクチル、アクリル酸−t−オクチル、クロルエチルア
クリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート2,2
−ジメチルヒドロキシプロピルアクリレート、5−ヒド
ロキシペンチルアクリレート、トリメチロールプロパン
モノアクリレート、ペンタエリスリトールモノアクリレ
ート、グリシジルアクリレート、ベンジルアクリレー
ト、メトキシベンジルアクリレート、フルフリルアクリ
レート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、など)
アリールアクリレート(例えばフェニルアクリレート、
ヒドロキシフェニルアクリレートなど);
Specifically, for example, acrylic esters such as alkyl (the alkyl group has 1 to 1 carbon atoms)
Acrylates (eg, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, t-butyl acrylate, amyl acrylate, cyclohexyl acrylate, ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, tert-octyl acrylate) , Chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate 2,2
-Dimethylhydroxypropyl acrylate, 5-hydroxypentyl acrylate, trimethylolpropane monoacrylate, pentaerythritol monoacrylate, glycidyl acrylate, benzyl acrylate, methoxybenzyl acrylate, furfuryl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, etc.)
Aryl acrylates (eg phenyl acrylate,
Hydroxyphenyl acrylate, etc.);

【0054】メタクリル酸エステル類、例えば、アルキ
ル(アルキル基の炭素原子数は1〜10のものが好まし
い)メタクリレート(例えば、メチルメタクリレート、
エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソ
プロピルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、
アミルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、シク
ロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、
クロルベンジルメタクリレート、オクチルメタクリレー
ト、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、4−ヒドロ
キシブチルメタクリレート、5−ヒドロキシペンチルメ
タクリレート、2,2−ジメチル−3−ヒドロキシプロ
ピルメタクリレート、トリメチロールプロパンモノメタ
クリレート、ペンタエリスリトールモノメタクリレー
ト、グリシジルメタクリレート、フルフリルメタクリレ
ート、テトラヒドロフルフリルメタクリレートなど)、
アリールメタクリレート(例えば、フェニルメタクリレ
ート、ヒドロキシフェニルメタクリレート、クレジルメ
タクリレート、ナフチルメタクリレートなど);アクリ
ルアミド類、例えば、アクリルアミド、N−アルキルア
クリルアミド、(アルキル基としては、炭素原子数1〜
10のもの、例えば、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、t−ブチル基、ヘプチル基、オクチル
基、シクロヘキシル基、ベンジル基、ヒドロキシエチル
基、ベンジル基などがある。)、N−アリールアクリル
アミド(アリール基としては、例えばフェニル基、トリ
ル基、ニトロフェニル基、ナフチル基、シアノフェニル
基、ヒドロキシフェニル基、カルボキシフェニル基など
がある。)、N,N−ジアルキルアクリルアミド(アル
キル基としては、炭素原子数1〜10のもの、例えば、
メチル基、エチル基、ブチル基、イソブチル基、エチル
ヘキシル基、シクロヘキシル基などがある。)、N,N
−アリールアクリルアミド(アリール基としては、例え
ばフェニル基などがある。)、N−メチル−N−フェニ
ルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチル−N−メチル
アクリルアミド、N−2−アセトアミドエチル−N−ア
セチルアクリルアミドなど;メタクリルアミド類、例え
ば、メタクリルアミド、N−アルキルメタクリルアミド
(アルキル基としては、炭素原子数1〜10のもの、例
えば、メチル基、エチル基、t−ブチル基、エチルヘキ
シル基、ヒドロキシエチル基、シクロヘキシル基などが
ある。)、N−アリールメタクリルアミド(アリール基
としては、フェニル基、ヒドロキシフェニル基、カルボ
キシフェニル基などがある。)、N,N−ジアルキルメ
タクリルアミド(アルキル基としては、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基などがある。)、N,N−ジアリール
メタクリルアミド(アリール基としては、フェニル基な
どがある。)、N−ヒドロキシエチル−N−メチルメタ
クリルアミド、N−メチル−N−フェニルメタクリルア
ミド、N−エチル−N−フェニルメタクリルアミドな
ど;アリル化合物、例えば、アリルエステル類(例え
ば、酢酸アリル、カプロン酸アリル、カプリル酸アリ
ル、ラウリン酸アリル、パルミチン酸アリル、ステアリ
ン酸アリル、安息香酸アリル、アセト酢酸アリル、乳酸
アリルなど)、アリルオキシエタノールなど;
Methacrylic acid esters, for example, alkyl (alkyl having preferably 1 to 10 carbon atoms) methacrylate (for example, methyl methacrylate,
Ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, t-butyl methacrylate,
Amyl methacrylate, hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate,
Chlorbenzyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 5-hydroxypentyl methacrylate, 2,2-dimethyl-3-hydroxypropyl methacrylate, trimethylolpropane monomethacrylate, pentaerythritol monomethacrylate, glycidyl methacrylate , Furfuryl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, etc.),
Aryl methacrylates (for example, phenyl methacrylate, hydroxyphenyl methacrylate, cresyl methacrylate, naphthyl methacrylate, etc.); acrylamides, for example, acrylamide, N-alkylacrylamide, (where the alkyl group has 1 to 1 carbon atoms)
Ten compounds, for example, methyl, ethyl, propyl, butyl, t-butyl, heptyl, octyl, cyclohexyl, benzyl, hydroxyethyl, benzyl and the like. ), N-arylacrylamide (for example, phenyl group, tolyl group, nitrophenyl group, naphthyl group, cyanophenyl group, hydroxyphenyl group, carboxyphenyl group, etc.), N, N-dialkylacrylamide ( As the alkyl group, those having 1 to 10 carbon atoms, for example,
Examples include a methyl group, an ethyl group, a butyl group, an isobutyl group, an ethylhexyl group, and a cyclohexyl group. ), N, N
-Aryl acrylamide (an aryl group includes, for example, a phenyl group), N-methyl-N-phenylacrylamide, N-hydroxyethyl-N-methylacrylamide, N-2-acetamidoethyl-N-acetylacrylamide and the like; Methacrylamides, for example, methacrylamide, N-alkyl methacrylamide (an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, a methyl group, an ethyl group, a t-butyl group, an ethylhexyl group, a hydroxyethyl group, a cyclohexyl Group, etc.), N-aryl methacrylamide (an aryl group includes a phenyl group, a hydroxyphenyl group, a carboxyphenyl group, etc.), N, N-dialkylmethacrylamide (an alkyl group includes an ethyl group, Propyl group, butyl group ), N, N-diarylmethacrylamide (the aryl group includes a phenyl group and the like), N-hydroxyethyl-N-methylmethacrylamide, N-methyl-N-phenylmethacrylamide, N- Ethyl-N-phenylmethacrylamide and the like; allyl compounds, for example, allyl esters (for example, allyl acetate, allyl caproate, allyl caprylate, allyl laurate, allyl palmitate, allyl stearate, allyl benzoate, allyl acetoacetate) , Allyl lactate, etc.), allyloxyethanol, etc .;

【0055】ビニルエーテル類、例えば、アルキルビニ
ルエーテル(例えば、ヘキシルビニルエーテル、オクチ
ルビニルエーテル、デシルビニルエーテル、エチルヘキ
シルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、
エトキシエチルビニルエーテル、クロルエチルビニルエ
ーテル、1−メチル−2,2−ジメチルプロピルビニル
エーテル、2−エチルブチルビニルエーテル、ヒドロキ
シエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールビニル
エーテル、ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジエ
チルアミノエチルビニルエーテル、ブチルアミノエチル
ビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、テトラヒド
ロフルフリルビニルエーテルなど)、ビニルアリールエ
ーテル(例えばビニルフェニルエーテル、ビニルトリル
エーテル、ビニルクロルフェニルエーテル、ビニル−
2,4−ジクロルフェニルエーテル、ビニルナフチルエ
ーテル、ビニルアントラニルエーテルなど);ビニルエ
ステル類、例えば、ビニルブチレート、ビニルイソブチ
レート、ビニルトリメチルアセテート、ビニルジエチル
アセテート、ビニルバレート、ビニルカプロエート、ビ
ニルクロルアセテート、ビニルジクロルアセテート、ビ
ニルメトキシアセテート、ビニルブトキシアセテート、
ビニルフェニルアセテート、ビニルアセトアセテート、
ビニルラクテート、ビニル−β−フェニルブチレート、
ビニルシクロヘキシルカルボキシレート、安息香酸ビニ
ル、サルチル酸ビニル、クロル安息香酸ビニル、テトラ
クロル安息香酸ビニル、ナフトエ酸ビニルなど;
Vinyl ethers such as alkyl vinyl ethers (eg, hexyl vinyl ether, octyl vinyl ether, decyl vinyl ether, ethylhexyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether,
Ethoxyethyl vinyl ether, chloroethyl vinyl ether, 1-methyl-2,2-dimethylpropyl vinyl ether, 2-ethylbutyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, diethylene glycol vinyl ether, dimethylaminoethyl vinyl ether, diethylaminoethyl vinyl ether, butylaminoethyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, Tetrahydrofurfuryl vinyl ether, etc.), vinyl aryl ethers (for example, vinyl phenyl ether, vinyl tolyl ether, vinyl chlorophenyl ether, vinyl-
2,4-dichlorophenyl ether, vinyl naphthyl ether, vinyl anthranyl ether, etc.); vinyl esters such as vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl trimethyl acetate, vinyl diethyl acetate, vinyl valate, vinyl caproate, Vinyl chloroacetate, vinyl dichloroacetate, vinyl methoxy acetate, vinyl butoxy acetate,
Vinylphenyl acetate, vinyl acetoacetate,
Vinyl lactate, vinyl-β-phenylbutyrate,
Vinyl cyclohexyl carboxylate, vinyl benzoate, vinyl salicylate, vinyl chlorobenzoate, vinyl tetrachlorobenzoate, vinyl naphthoate, and the like;

【0056】スチレン類、例えば、スチレン、アルキル
スチレン(例えば、メチルスチレン、ジメチルスチレ
ン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルス
チレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、ヘキ
シルスチレン、シクロヘキシルスチレン、デシルスチレ
ン、ベンジルスチレン、クロルメチルスチレン、トリフ
ルオルメチルスチレン、エトキシメチルスチレン、アセ
トキシメチルスチレンなど)、アルコキシスチレン(例
えば、メトキシスチレン、4−メトキシ−3−メチルス
チレン、ジメトキシスチレンなど)、ハロゲンスチレン
(例えば、クロルスチレン、ジクロルスチレン、トリク
ロルスチレン、テトラクロルスチレン、ペンタクロルス
チレン、ブロムスチレン、ジブロムスチレン、ヨードス
チレン、フルオルスチレン、トリフルオルスチレン、2
−ブロム−4−トリフルオルメチルスチレン、4−フル
オル−3−トリフルオルメチルスチレンなど)、ヒドロ
キシスチレン(例えば、4−ヒドロキシスチレン、3−
ヒドロキシスチレン、2−ヒドロキシスチレン、4−ヒ
ドロキシ−3−メチルスチレン、4−ヒドロキシ−3,
5−ジメチルスチレン、4−ヒドロキシ−3−メトキシ
スチレン、4−ヒドロキシ−3−(2−ヒドロキシベン
ジル)スチレンなど)、カルボキシスチレン;クロトン
酸エステル類、例えば、クロトン酸アルキル(例えば、
クロトン酸ブチル、クロトン酸ヘキシル、グリセリンモ
ノクロトネートなど);イタコン酸ジアルキル類(例え
ば、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコ
ン酸ジブチルなど);マレイン酸あるいはフマール酸の
ジアルキルエステル類(例えば、ジメチルマレレート、
ジブチルフマレートなど)、無水マレイン酸、マレイミ
ド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、マレイロ
ニトリル等がある。その他、一般的には共重合可能であ
る付加重合性不飽和化合物であればよい。
Styrenes such as styrene, alkyl styrene (eg, methyl styrene, dimethyl styrene, trimethyl styrene, ethyl styrene, diethyl styrene, isopropyl styrene, butyl styrene, hexyl styrene, cyclohexyl styrene, decyl styrene, benzyl styrene, chloromethyl Styrene, trifluoromethylstyrene, ethoxymethylstyrene, acetoxymethylstyrene, etc., alkoxystyrene (eg, methoxystyrene, 4-methoxy-3-methylstyrene, dimethoxystyrene, etc.), halogen styrene (eg, chlorostyrene, dichlorostyrene) , Trichlorostyrene, tetrachlorostyrene, pentachlorostyrene, bromostyrene, dibromostyrene, iodostyrene, fluors Ren, trifluoromethyl styrene, 2
-Bromo-4-trifluoromethylstyrene, 4-fluoro-3-trifluoromethylstyrene, etc., hydroxystyrene (e.g., 4-hydroxystyrene, 3-
Hydroxystyrene, 2-hydroxystyrene, 4-hydroxy-3-methylstyrene, 4-hydroxy-3,
5-dimethylstyrene, 4-hydroxy-3-methoxystyrene, 4-hydroxy-3- (2-hydroxybenzyl) styrene, etc.), carboxystyrene; crotonic esters such as alkyl crotonates (e.g.,
Dialkyl itaconate (eg, dimethyl itaconate, diethyl itaconate, dibutyl itaconate, etc.); dialkyl esters of maleic acid or fumaric acid (eg, dimethyl maleate) rate,
Dibutyl fumarate), maleic anhydride, maleimide, acrylonitrile, methacrylonitrile, maleilenitrile and the like. In addition, generally, any addition-polymerizable unsaturated compound that can be copolymerized may be used.

【0057】この中で、カルボキシスチレン、N−(カ
ルボキシフェニル)アクリルアミド、N−(カルボキシ
フェニル)メタクリルアミド等のようなカルボキシル基
を有するモノマー、ヒドロキシスチレン、N−(ヒドロ
キシフェニル)アクリルアミド、N−(ヒドロキシフェ
ニル)メタクリルアミド、ヒドロキシフェニルアクリレ
ート、ヒドロキシフェニルメタクリレート等のフェノー
ル性水酸基を有するモノマー、マレイミド等、アルカリ
溶解性を向上させるモノマーが共重合成分として好まし
い。本発明における樹脂中の他の重合性モノマーの含有
量としては、全繰り返し単位に対して、50モル%以下
が好ましく、より好ましくは30モル%以下である。
Among them, monomers having a carboxyl group such as carboxystyrene, N- (carboxyphenyl) acrylamide, N- (carboxyphenyl) methacrylamide, hydroxystyrene, N- (hydroxyphenyl) acrylamide, N- ( Monomers having a phenolic hydroxyl group, such as (hydroxyphenyl) methacrylamide, hydroxyphenyl acrylate, and hydroxyphenyl methacrylate, and monomers that improve alkali solubility, such as maleimide, are preferred as the copolymerization component. The content of the other polymerizable monomer in the resin in the present invention is preferably 50 mol% or less, more preferably 30 mol% or less, based on all repeating units.

【0058】一般式(I)で示される基を有する繰り返
し構造単位(好ましくは一般式(IV)〜(VI)繰り返し
構造単位)、酸分解性基を有する繰り返し構造単位(好
ましくは一般式(VII)〜(IX)で表される繰り返し構造
単位)、必要に応じカルボキシル基を有する繰り返し構
造単位(好ましくは一般式(X)〜(XII)で表される繰
り返し構造単位)あるいは他の重合性モノマーを含有す
る本発明の成分(B)の樹脂は、各構造に対応する不飽
和モノマーのラジカル、カチオン、又はアニオン重合に
より合成される。更に詳しくは前記に示した好ましい組
成に基づき各モノマーを配合し、適当な溶媒中、約10
〜40重量%のモノマー濃度にて重合触媒を添加し、必
要に応じ連鎖移動剤を添加し、必要に応じ加温して重合
される。
A repeating structural unit having a group represented by the general formula (I) (preferably a repeating structural unit of the general formulas (IV) to (VI)) and a repeating structural unit having an acid-decomposable group (preferably a general formula (VII) ) To (IX), a repeating structural unit having a carboxyl group as required (preferably, a repeating structural unit represented by any of formulas (X) to (XII)), or another polymerizable monomer The resin of component (B) of the present invention containing is synthesized by radical, cationic or anionic polymerization of an unsaturated monomer corresponding to each structure. More specifically, each monomer is blended based on the preferred composition described above, and is mixed in an appropriate solvent with about 10%.
A polymerization catalyst is added at a monomer concentration of 4040% by weight, a chain transfer agent is added if necessary, and the mixture is heated and polymerized as needed.

【0059】本発明の成分(B)の樹脂の分子量は、重
量平均(Mw:ポリスチレン標準)で2,000以上、
好ましくは3,000〜1,000,000、より好ま
しくは3,000〜200,000、更に好ましくは
3,000〜100,000の範囲であり、大きい程、
耐熱性等が向上する一方で、現像性等が低下し、これら
のバランスにより好ましい範囲に調整される。また分散
度(Mw/Mn)は、好ましくは1.0〜5.0、より
好ましくは1.0〜3.0であり、小さい程、耐熱性、
画像性能(パターンプロファイル、デフォーカスラチチ
ュード等)が良好となる。本発明において、上記樹脂の
感光性組成物中の添加量としては、全固形分に対して5
0〜99.7重量%、好ましくは70〜99重量%であ
る。
The molecular weight of the resin of the component (B) of the present invention is 2,000 or more by weight average (Mw: polystyrene standard).
It is preferably in the range of 3,000 to 1,000,000, more preferably in the range of 3,000 to 200,000, and still more preferably in the range of 3,000 to 100,000.
While the heat resistance and the like are improved, the developability and the like are lowered, and the balance is adjusted to a preferable range by these balances. Further, the degree of dispersion (Mw / Mn) is preferably 1.0 to 5.0, more preferably 1.0 to 3.0.
Image performance (pattern profile, defocus latitude, etc.) is improved. In the present invention, the amount of the resin added to the photosensitive composition is 5 to the total solid content.
It is 0 to 99.7% by weight, preferably 70 to 99% by weight.

【0060】本発明で用いられる光酸発生剤は、活性光
線又は放射線の照射により酸を発生する化合物である。
本発明で使用される活性光線または放射線の照射により
分解して酸を発生する化合物としては、光カチオン重合
の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消
色剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用さ
れている公知の光(400〜200nmの紫外線、遠紫
外線、特に好ましくは、g線、h線、i線、KrFエキ
シマレーザー光)、ArFエキシマレーザー光、電子
線、X線、分子線又はイオンビームにより酸を発生する
化合物およびそれらの混合物を適宜に選択して使用する
ことができる。
The photoacid generator used in the present invention is a compound which generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation.
Examples of the compound used in the present invention, which decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, include a photoinitiator for photocationic polymerization, a photoinitiator for photoradical polymerization, a photobleaching agent for dyes, and a photodiscoloration agent. Known light (ultraviolet light of 400 to 200 nm, far ultraviolet light, particularly preferably g-ray, h-ray, i-ray, KrF excimer laser light), ArF excimer laser light, electron beam , An X-ray, a molecular beam or an ion beam to generate an acid and a mixture thereof can be appropriately selected and used.

【0061】また、その他の本発明に用いられる活性光
線又は放射線の照射により酸を発生する化合物として
は、たとえば S.I.Schlesinger,Photogr.Sci.Eng.,18,3
87(1974)、T.S.Bal etal,Polymer,21,423(1980)等に記
載のジアゾニウム塩、米国特許第4,069,055号、同4,06
9,056号、同 Re 27,992号、特開平3-140,140号等に記載
のアンモニウム塩、D.C.Necker etal,Macromolecules,1
7,2468(1984)、C.S.Wenetal,Teh,Proc.Conf.Rad.Curing
ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988)、米国特許第4,069,055
号、同4,069,056号等に記載のホスホニウム塩、J.V.Cri
vello etal,Macromorecules,10(6),1307(1977) 、Chem.
&Eng.News,Nov.28,p31(1988)、欧州特許第104,143 号、
同第339,049号、同第410,201号、特開平2-150,848号、
特開平2-296,514 号等に記載のヨードニウム塩、J.V.Cr
ivello etal,Polymer J.17,73 (1985)、J.V.Crivello
etal.J.Org.Chem.,43,3055(1978)、W.R.Watt etal,J.Po
lymerSci.,Polymer Chem.Ed.,22,1789(1984)、J.V.Criv
ello etal,Polymer Bull.,14,279(1985)、J.V.Crivello
etal,Macromorecules,14(5),1141(1981)、J.V.Crivell
o etal,J.PolymerSci.,Polymer Chem.Ed.,17,2877(197
9) 、欧州特許第370,693号、同161,811号、同410,201
号、同339,049号、同233,567号、同297,443号、同297,4
42号、米国特許第3,902,114号、同4,933,377号、同4,76
0,013号、同4,734,444号、同2,833,827号、獨国特許第
2,904,626号、同3,604,580号、同3,604,581号、特開平
7−28237号、同8−27102号等に記載のスル
ホニウム塩、J.V.Crivello etal,Macromorecules,10
(6),1307(1977)、J.V.Crivello etal,J.PolymerSci.,Po
lymer Chem.Ed., 17,1047(1979)等に記載のセレノニウ
ム塩、C.S.Wen etal,Teh,Proc.Conf.Rad.Curing ASIA,p
478 Tokyo,Oct(1988)等に記載 のアルソニウム塩等のオ
ニウム塩、米国特許第3,905,815号、特公昭46-4605号、
特開昭48-36281号、特開昭55-32070号、特開昭60-23973
6号、特開昭61-169835号、特開昭61-169837号、特開昭6
2-58241号、特開昭62-212401号、特開昭63-70243号、特
開昭63-298339号等に記載の有機ハロゲン化合物、K.Mei
er et al,J.Rad.Curing,13(4),26(1986) 、T.P.Gill et
al,Inorg.Chem.,19,3007(1980)、D.Astruc,Acc.Chem.R
es.,19(12),377(1896)、特開平2-161445号等に記載の有
機金属/有機ハロゲン化物、S.Hayase etal,J.Polymer
Sci.,25,753(1987)、E.Reichmanis etal,J.Pholymer Sc
i.,Polymer Chem.Ed.,23,1(1985)、Q.Q.Zhu etal,J.Phot
ochem.,36,85,39,317(1987)、 B.Amit etal,Tetrahedron
Lett.,(24)2205(1973)、D.H.R.Barton etal,J.Chem So
c.,3571(1965)、P.M.Collins etal, J.Chem.SoC.,Perkin
I,1695(1975)、M.Rudinstein etal,Tetrahedron Lett.,
(17),1445(1975)、J.W.Walker etalJ.Am.Chem.Soc.,110,
7170(1988)、S.C.Busman etal,J.Imaging Technol.,11
(4),191(1985)、H.M.Houlihan etal,Macormolecules,21,
2001(1988)、 P.M.Collins etal,J.Chem.Soc.,Chem.Comm
un.,532(1972)、S.Hayase etal,Macromolecules,18,1799
(1985)、E.Reichmanis etal,J.Electrochem.Soc.,Solid
State Sci.Technol.,130(6)、F.M.Houlihan etal,Macrom
olcules,21,2001(1988)、 欧州特許第0290,750号、同04
6,083号、同156,535号、同271,851号、同0,388,343号、
米国特許第3,901,710号、同4,181,531号、特開昭60-198
538号、特開昭53-133022号等に記載のO−ニトロベンジ
ル型保護基を有する光酸発生剤、M.TUNOOKA etal,Poly
merPreprints Japan,35(8)、G.Berner etal,J.Rad.Curin
g,13(4)、 W.J.Mijs etal,Coating Technol.,55(697),45
(1983),Akzo、H.Adachi etal,Polymer Preprints,Japa
n,37(3)、欧州特許第0199,672号、同84515号、同044,115
号、同第618,564号、同0101,122号、米国特許第4,371,6
05号、同4,431,774 号、特開昭64-18143号、特開平2-24
5756号、特開平3-140109号等に記載のイミノスルフォネ
−ト等に代表される光分解してスルホン酸を発生する化
合物、特開昭61-166544 号、特開平2−71270号等
に記載のジスルホン化合物、特開平3−103854
号、同3−103856号、同4−210960号等に
記載のジアゾケトスルホン、ジアゾジスルホン化合物を
挙げることができる。
Other compounds used in the present invention that generate an acid upon irradiation with actinic rays or radiation include, for example, SISchlesinger, Photogr. Sci. Eng., 18, 3
87 (1974), TSBetal, Polymer, 21,423 (1980) and the like diazonium salts, U.S. Pat.Nos. 4,069,055 and 4,06
9,056, the same Re 27,992, ammonium salts described in JP-A-3-140,140, etc., DCNecker et al., Macromolecules, 1,
7,2468 (1984), CSWenetal, Teh, Proc.Conf.Rad.Curing
ASIA, p478 Tokyo, Oct (1988), U.S. Pat.No. 4,069,055
No. 4,069,056, etc.
vello etal, Macromorecules, 10 (6), 1307 (1977), Chem.
& Eng.News, Nov. 28, p31 (1988), EP 104,143,
No. 339,049, No. 410,201, JP-A-2-150,848,
Iodonium salts described in JP-A-2-296,514, etc., JVCr
ivello etal, Polymer J. 17, 73 (1985), JVCrivello
etal.J.Org.Chem., 43, 3055 (1978), WRWatt etal, J. Po.
lymerSci., Polymer Chem. Ed., 22, 1789 (1984), JVCriv
ello etal, Polymer Bull., 14,279 (1985), JVCrivello
etal, Macromorecules, 14 (5), 1141 (1981), JVCrivell
o etal, J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 17, 2877 (197
9), European Patent Nos. 370,693, 161,811, 410,201
Nos. 339,049, 233,567, 297,443, 297,4
No. 42, U.S. Pat.Nos. 3,902,114, 4,933,377, 4,76
No. 0,013, 4,734,444, 2,833,827, Dokoku Patent No.
2,904,626, 3,604,580, 3,604,581, JP-A-7-28237, 8-27102 and the like, sulfonium salts, JVCrivello et al., Macromorecules, 10
(6), 1307 (1977), JVCrivello etal, J. PolymerSci., Po
selmerium salts described in lymer Chem.Ed., 17, 1047 (1979), CSwen et al., Teh, Proc. Conf. Rad. Curing ASIA, p.
478 Tokyo, Oct (1988), etc., onium salts such as arsonium salts, U.S. Pat.No. 3,905,815, JP-B-46-4605,
JP-A-48-36281, JP-A-55-32070, JP-A-60-23973
No. 6, JP-A-61-169835, JP-A-61-169837, JP-A-61-69837
2-58241, JP-A-62-212401, JP-A-63-70243, Organic halogen compounds described in JP-A-63-298339, etc., K. Mei
er et al, J. Rad. Curing, 13 (4), 26 (1986), TPGill et
al, Inorg.Chem., 19,3007 (1980), D.Astruc, Acc.Chem.R
es., 19 (12), 377 (1896), organometallic / organic halides described in JP-A-2-14145, S. Hayase et al., J. Polymer
Sci., 25, 753 (1987), E. Reichmanis et al., J. Phlymer Sc
i., Polymer Chem. Ed., 23, 1 (1985), QQ Zhu et al., J. Phot
ochem., 36, 85, 39, 317 (1987), B. Amit etal, Tetrahedron
Lett., (24) 2205 (1973), DHR Barton et al., J. Chem So
c., 3571 (1965), PMCollins et al, J. Chem.SoC., Perkin
I, 1695 (1975), M. Rudinstein et al., Tetrahedron Lett.,
(17), 1445 (1975), JWWalker etal J. Am. Chem. Soc., 110,
7170 (1988), SCBusman et al., J. Imaging Technol., 11
(4), 191 (1985), HM Houlihan et al, Macormolecules, 21,
2001 (1988), PM Collins et al., J. Chem. Soc., Chem. Comm.
un., 532 (1972), S. Hayase etal, Macromolecules, 18, 1799
(1985), E. Reichmanis et al., J. Electrochem. Soc., Solid
State Sci.Technol., 130 (6), FMHoulihan et al, Macrom
olcules, 21, 2001 (1988), European Patent Nos. 0290,750 and 04
6,083, 156,535, 271,851, 0,388,343,
U.S. Pat.Nos. 3,901,710, 4,181,531, JP-A-60-198
No. 538, JP-A-53-133022 and the like, a photoacid generator having an O-nitrobenzyl-type protecting group, M. TUNOOKA et al., Poly
merPreprints Japan, 35 (8), G. Berner et al., J. Rad. Curin
g, 13 (4), WJMijs etal, Coating Technol., 55 (697), 45
(1983), Akzo, H. Adachi et al, Polymer Preprints, Japa
n, 37 (3), European Patent Nos. 0199,672, 84515, 044,115
No. 618,564, No. 0101,122, U.S. Pat.No. 4,371,6
No. 05, 4,431,774, JP-A-64-18143, JP-A-2-24
No. 5,756, JP-A-3-140109, etc., compounds which generate sulfonic acid by photodecomposition represented by iminosulfonate and the like, described in JP-A-61-166544, JP-A-2-71270, etc. Disulfone compound, JP-A-3-103854
And diazoketosulfone and diazodisulfone compounds described in JP-A Nos. 3-103856 and 4-210960.

【0062】また、これらの光により酸を発生する基、
あるいは化合物をポリマーの主鎖または 側鎖に導入し
た化合物、たとえば、M.E.Woodhouse etal,J.Am.Chem.
Soc.,104,5586(1982)、S.P.Pappas etal,J.Imaging Sc
i.,30(5),218(1986)、S.Kondoetal,Makromol.Chem.,Rap
id Commun.,9,625(1988)、Y.Yamadaetal,Makromol.Che
m.,152,153,163(1972)、J.V.Crivello etal,J.PolymerS
ci.,Polymer Chem.Ed.,17,3845(1979) 、米国特許第3,8
49,137号、獨国特許第3914407、特開昭63-26653号、特
開昭55-164824号、特開昭62-69263号、特開昭63-146038
、特開昭63-163452 号、特開昭62-153853号、特開昭63
-146029号等に記載の化合物を用いることができる。
Further, a group that generates an acid by these lights,
Alternatively, a compound having a compound introduced into the main chain or side chain of a polymer, for example, MEWoodhouse et al., J. Am. Chem.
Soc., 104, 5586 (1982), SPPappas etal, J. Imaging Sc
i., 30 (5), 218 (1986), S. Kondoetal, Makromol.Chem., Rap
id Commun., 9,625 (1988), Y.Yamadaetal, Makromol.Che
m., 152, 153, 163 (1972), JVCrivello etal, J. PolymerS
ci., Polymer Chem. Ed., 17, 3845 (1979), U.S. Pat.
49,137, Dokoku Patent 3914407, JP-A-63-26653, JP-A-55-164824, JP-A-62-69263, JP-A-63-146038
JP-A-63-163452, JP-A-62-153853, JP-A-63-163452
Compounds described in JP-A-146029 can be used.

【0063】さらにV.N.R.Pillai,Synthesis,(1),1(198
0)、A.Abad etal,Tetrahedron Lett.,(47)4555(1971)、
D.H.R.Barton etal,J.Chem.Soc.,(C),329(1970)、米国
特許第3,779,778号、欧州特許第126,712号等に記載の光
により酸を発生する化合物も使用することができる。
Further, VNRPillai, Synthesis, (1), 1 (198
0), A. Abad etal, Tetrahedron Lett., (47) 4555 (1971),
Compounds that generate an acid by light described in DHR Barton et al., J. Chem. Soc., (C), 329 (1970), U.S. Pat. No. 3,779,778, and EP 126,712 can also be used.

【0064】上記活性光線または放射線の照射により分
解して酸を発生する化合物の中で、特に有効に用いられ
るものについて以下に説明する。 (1)トリハロメチル基が置換した下記一般式(PAG
1)で表されるオキサゾール誘導体または一般式(PA
G2)で表されるS−トリアジン誘導体。
Among the compounds capable of decomposing upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid, those which are particularly effectively used are described below. (1) The following general formula (PAG) substituted with a trihalomethyl group
The oxazole derivative represented by 1) or the general formula (PA)
An S-triazine derivative represented by G2).

【0065】[0065]

【化18】 Embedded image

【0066】式中、R201 は置換もしくは未置換のアリ
ール基、アルケニル基、R202 は置換もしくは未置換の
アリール基、アルケニル基、アルキル基、−C(Y)3
をしめす。Yは塩素原子または臭素原子を示す。具体的
には以下の化合物を挙げることができるがこれらに限定
されるものではない。
In the formula, R 201 is a substituted or unsubstituted aryl group or alkenyl group, and R 202 is a substituted or unsubstituted aryl group, alkenyl group, alkyl group, —C (Y) 3
Show Y represents a chlorine atom or a bromine atom. Specific examples include the following compounds, but the present invention is not limited thereto.

【0067】[0067]

【化19】 Embedded image

【0068】[0068]

【化20】 Embedded image

【0069】[0069]

【化21】 Embedded image

【0070】(2)下記の一般式(PAG3)で表され
るヨードニウム塩、または一般式(PAG4)で表され
るスルホニウム塩。
(2) An iodonium salt represented by the following formula (PAG3) or a sulfonium salt represented by the following formula (PAG4).

【0071】[0071]

【化22】 Embedded image

【0072】ここで式Ar1、Ar2は各々独立に置換も
しくは未置換のアリール基を示す。好ましい置換基とし
ては、アルキル基、ハロアルキル基、シクロアルキル
基、アリール基、アルコキシ基、ニトロ基、カルボキシ
ル基、アルコキシカルボニル基、ヒロドキシ基、メルカ
プト基およびハロゲン原子が挙げられる。
Here, the formulas Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. Preferred substituents include an alkyl group, a haloalkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkoxy group, a nitro group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, a hydroxy group, a mercapto group, and a halogen atom.

【0073】R203 、R204 、R205 は各々独立に、置
換もしくは未置換のアルキル基、アリール基を示す。好
ましくは、炭素数6〜14のアリール基、炭素数1〜8
のアルキル基およびそれらの置換誘導体である。好まし
い置換基としては、アリール基に対しては炭素数1〜8
のアルコキシ基、炭素数1〜8のアルキル基、ニトロ
基、カルボキシル基、ヒロドキシ基およびハロゲン原子
であり、アルキル基に対しては炭素数1〜8のアルコキ
シ基、カルボキシル基、アルコシキカルボニル基であ
る。
R 203 , R 204 and R 205 each independently represent a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. Preferably, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms
And substituted derivatives thereof. As a preferred substituent, the aryl group has 1 to 8 carbon atoms.
And an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a nitro group, a carboxyl group, a hydroxy group and a halogen atom. The alkyl group is an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, a carboxyl group or an alkoxycarbonyl group. is there.

【0074】Z-は対アニオンを示し、例えばBF4 -
AsF6 -、PF6 -、SbF6-、SiF6 2-、ClO4 -
CF3SO3 -等のパーフルオロアルカンスルホン酸アニ
オン、ペンタフルオロベンゼンスルホン酸アニオン、ナ
フタレン−1−スルホン酸アニオン等の縮合多核芳香族
スルホン酸アニオン、アントラキノンスルホン酸 アニ
オン、スルホン酸基含有染料等を挙げることができるが
これらに限定されるものではない。
[0074] Z - represents a counter anion, for example BF 4 -,
AsF 6 -, PF 6 -, SbF 6 -, SiF 6 2-, ClO 4 -,
CF 3 SO 3 -, etc. perfluoroalkane sulfonate anion, pentafluorobenzenesulfonic acid anion, condensed polynuclear aromatic sulfonic acid anion such as naphthalene-1-sulfonic acid anion, anthraquinone sulfonic acid anion, a sulfonic acid group-containing dyes Examples include, but are not limited to:

【0075】またR203 、R204 、R205 のうちの2つ
およびAr1、Ar2はそれぞれの単結合または置換基を
介して結合してもよい。
Further, two of R 203 , R 204 and R 205 and Ar 1 and Ar 2 may be bonded through a single bond or a substituent.

【0076】具体例としては以下に示す化合物が挙げら
れるが、これらに限定されるものではない。
Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.

【0077】[0077]

【化23】 Embedded image

【0078】[0078]

【化24】 Embedded image

【0079】[0079]

【化25】 Embedded image

【0080】[0080]

【化26】 Embedded image

【0081】[0081]

【化27】 Embedded image

【0082】[0082]

【化28】 Embedded image

【0083】[0083]

【化29】 Embedded image

【0084】[0084]

【化30】 Embedded image

【0085】[0085]

【化31】 Embedded image

【0086】[0086]

【化32】 Embedded image

【0087】一般式(PAG3)、(PAG4)で示さ
れる上記オニウム塩は公知であり、例えばJ.W.Knapczyk
etal,J.Am.Chem.Soc.,91,145(1969)、A.L.Maycok eta
l, J.Org.Chem.,35,2532,(1970)、E.Goethas etal ,Bul
l.Soc.Chem.Belg.,73,546,(1964) 、H.M.Leicester、J.A
me.Chem.Soc.,51,3587(1929)、J.V.Crivello etal,J.Po
lym.Chem.Ed.,18,2677(1980)、米国特許第2,807,648 号
および同4,247,473号、特開昭53-101,331号等に記載の
方法により合成することができる。
The above onium salts represented by the general formulas (PAG3) and (PAG4) are known, for example, JWKnapczyk
etal, J. Am. Chem. Soc., 91, 145 (1969), ALMaycok eta
l, J. Org. Chem., 35, 2532, (1970), E. Goethas et al., Bul
l.Soc.Chem.Belg., 73,546, (1964), HM Leicester, JA
me.Chem.Soc., 51,3587 (1929), JVCrivello etal, J.Po
Chem. Ed., 18,2677 (1980), U.S. Pat. Nos. 2,807,648 and 4,247,473, and JP-A-53-101,331.

【0088】(3)下記一般式(PAG5)で表される
ジスルホン誘導体または一般式(PAG6)で表される
イミノスルホネート誘導体。
(3) Disulfone derivatives represented by the following formula (PAG5) or iminosulfonate derivatives represented by the following formula (PAG6).

【0089】[0089]

【化33】 Embedded image

【0090】式中、Ar3、Ar4は各々独立に置換もし
くは未置換のアリール基を示す。R 206 は置換もしくは
未置換のアルキル基、アリール基を示す。Aは置換もし
くは未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレ
ン基を示す。具体例としては以下に示す化合物が挙げら
れるが、これらに限定されるものではない。
Where ArThree, ArFourAre each independently substituted
Or an unsubstituted aryl group. R 206 Is replaced or
It represents an unsubstituted alkyl group or aryl group. A is a substitution
Or unsubstituted alkylene, alkenylene, arylene
Shows a substituent group. Specific examples include the compounds shown below.
However, the present invention is not limited to these.

【0091】[0091]

【化34】 Embedded image

【0092】[0092]

【化35】 Embedded image

【0093】[0093]

【化36】 Embedded image

【0094】[0094]

【化37】 Embedded image

【0095】[0095]

【化38】 Embedded image

【0096】[0096]

【化39】 Embedded image

【0097】(4)下記一般式(PAG7)で表される
ジアゾジスルホン誘導体。
(4) A diazodisulfone derivative represented by the following general formula (PAG7).

【0098】[0098]

【化40】 Embedded image

【0099】ここでRは、直鎖、分岐又は環状アルキル
基、あるいは置換していてもよいアリール基を表す。具
体例としては以下に示す化合物が挙げられるが、これら
に限定されるものではない。
Here, R represents a linear, branched or cyclic alkyl group or an optionally substituted aryl group. Specific examples include the following compounds, but are not limited thereto.

【0100】[0100]

【化41】 Embedded image

【0101】これらの活性光線または放射線の照射によ
り分解して酸を発生する化合物の添加量は、感光性組成
物の全重量(塗布溶媒を除く)を基準として通常0.0
01〜40重量%の範囲で用いられ、好ましくは0.0
1〜20重量%、更に好ましくは0.1〜5重量%の範
囲で使用される。活性光線または放射線の照射により分
解して酸を発生する化合物の添加量が、0.001重量
%より少ないと感度が低くなり、また添加量が40重量
%より多いとレジストの光吸収が高くなりすぎ、プロフ
ァイルの悪化や、プロセス(特にベーク)マージンが狭
くなり好ましくない。
The amount of the compound which decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid is usually 0.03% based on the total weight of the photosensitive composition (excluding the coating solvent).
It is used in the range of 0.01 to 40% by weight, preferably 0.0
It is used in an amount of 1 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight. If the amount of the compound that decomposes upon irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid is less than 0.001% by weight, the sensitivity becomes low, and if it is more than 40% by weight, the light absorption of the resist becomes high. This is not preferable because the profile is deteriorated and the process (especially baking) margin is narrowed.

【0102】[5]本発明に使用されるその他の成分 本発明のポジ型感光性組成物には、必要に応じて更に酸
分解性溶解阻止化合物、染料、可塑剤、界面活性剤、光
増感剤、有機塩基性化合物、及び現像液に対する溶解性
を促進させる化合物等を含有させることができる。本発
明で使用される酸分解性溶解阻止化合物としては、例え
ば上記一般式(XIII)、(XIV)で示される酸分解性基を
少なくとも1個有する分子量3,000以下の低分子化
合物である。特に220nm以下の透過性を低下させな
い為、Proceeding of SPIE, 2724, 355 (1996)に記載さ
れているコール酸誘導体の様な脂環族又は脂肪族化合物
が好ましい。本発明において、酸分解性溶解阻止化合物
を使用する場合、その添加量は感光性組成物の全重量
(溶媒を除く)を基準として3〜50重量%であり、好
ましくは5〜40重量%、より好ましくは10〜35重
量%の範囲である。
[5] Other Components Used in the Present Invention The positive photosensitive composition of the present invention may further contain, if necessary, an acid-decomposable dissolution inhibiting compound, a dye, a plasticizer, a surfactant, and a photosensitizer. It may contain a sensitizer, an organic basic compound, a compound that promotes solubility in a developer, and the like. The acid-decomposable dissolution inhibiting compound used in the present invention is, for example, a low-molecular-weight compound having a molecular weight of 3,000 or less and having at least one acid-decomposable group represented by the above general formulas (XIII) and (XIV). Particularly, an alicyclic or aliphatic compound such as a cholic acid derivative described in Proceeding of SPIE, 2724, 355 (1996) is preferable so as not to lower the transmittance at 220 nm or less. In the present invention, when an acid-decomposable dissolution inhibiting compound is used, its addition amount is 3 to 50% by weight, preferably 5 to 40% by weight, based on the total weight of the photosensitive composition (excluding the solvent). More preferably, it is in the range of 10 to 35% by weight.

【0103】本発明で使用できる現像液に対する溶解促
進性化合物としては、フェノール性OH基を2個以上、
又はカルボキシ基を1個以上有する分子量1,000以
下の低分子化合物である。カルボキシ基をを有する場合
は上記と同じ理由で脂環族又は脂肪族化合物が好まし
い。これら溶解促進性化合物の好ましい添加量は、本発
明の樹脂に対して2〜50重量%であり、更に好ましく
は5〜30重量%である。50重量%を越えた添加量で
は、現像残渣が悪化し、また現像時にパターンが変形す
るという新たな欠点が発生して好ましくない。
The compound capable of accelerating dissolution in a developer that can be used in the present invention includes two or more phenolic OH groups.
Alternatively, it is a low-molecular compound having at least one carboxy group and a molecular weight of 1,000 or less. When the compound has a carboxy group, an alicyclic or aliphatic compound is preferable for the same reason as described above. The preferable addition amount of these dissolution promoting compounds is 2 to 50% by weight, more preferably 5 to 30% by weight, based on the resin of the present invention. An addition amount exceeding 50% by weight is not preferable because new development defects such as development residue deterioration and pattern deformation during development occur.

【0104】このような分子量1000以下のフェノー
ル化合物は、例えば、特開平4−122938、特開平
2−28531、米国特許第4916210、欧州特許
第219294等に記載の方法を参考にして、当業者に
於て容易に合成することが出来る。フェノール化合物の
具体例を以下に示すが、本発明で使用できる化合物はこ
れらに限定されるものではない。
Such a phenol compound having a molecular weight of 1000 or less can be prepared by those skilled in the art by referring to the methods described in, for example, JP-A-4-122938, JP-A-2-28531, US Pat. No. 4,916,210, and EP 219294. It can be easily synthesized at Specific examples of the phenol compound are shown below, but the compounds that can be used in the present invention are not limited to these.

【0105】レゾルシン、フロログルシン、2,3,4
−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,4′−
テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,3′,
4′,5′−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、アセト
ン−ピロガロール縮合樹脂、フロログルコシド、2,
4,2′,4′−ビフェニルテトロール、4,4′−チ
オビス(1,3−ジヒドロキシ)ベンゼン、2,2′,
4,4′−テトラヒドロキシジフェニルエーテル、2,
2′,4,4′−テトラヒドロキシジフェニルスルフォ
キシド、2,2′,4,4′−テトラヒドロキシジフェ
ニルスルフォン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メ
タン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロ
ヘキサン、4,4−(α−メチルベンジリデン)ビスフ
ェノール、α,α′,α″−トリス(4−ヒドロキシフ
ェニル)−1,3,5−トリイソプロピルベンゼン、
α,α′,α″−トリス(4−ヒドロキシフェニル)−
1−エチル−4−イソプロピルベンゼン、1,2,2−
トリス(ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1,2−
トリス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロパン、2,2,5,5−テトラキス(4−ヒドロキ
シフェニル)ヘキサン、1,2−テトラキス(4−ヒド
ロキシフェニル)エタン、1,1,3−トリス(ヒドロ
キシフェニル)ブタン、パラ〔α,α,α′,α′−テ
トラキス(4−ヒドロキシフェニル)〕−キシレン等を
挙げることができる。
Resorcin, phloroglucin, 2, 3, 4
-Trihydroxybenzophenone, 2,3,4,4'-
Tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4,3 ',
4 ', 5'-hexahydroxybenzophenone, acetone-pyrogallol condensation resin, fluoroglucoside,
4,2 ', 4'-biphenyltetrol, 4,4'-thiobis (1,3-dihydroxy) benzene, 2,2',
4,4'-tetrahydroxydiphenyl ether, 2,
2 ', 4,4'-tetrahydroxydiphenylsulfoxide, 2,2', 4,4'-tetrahydroxydiphenylsulfone, tris (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) Cyclohexane, 4,4- (α-methylbenzylidene) bisphenol, α, α ′, α ″ -tris (4-hydroxyphenyl) -1,3,5-triisopropylbenzene,
α, α ', α "-tris (4-hydroxyphenyl)-
1-ethyl-4-isopropylbenzene, 1,2,2-
Tris (hydroxyphenyl) propane, 1,1,2-
Tris (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)
Propane, 2,2,5,5-tetrakis (4-hydroxyphenyl) hexane, 1,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,3-tris (hydroxyphenyl) butane, para [α, α , Α ', α'-tetrakis (4-hydroxyphenyl)]-xylene.

【0106】本発明で用いることのできる好ましい有機
塩基性化合物とは、フェノールよりも塩基性の強い化合
物である。中でも含窒素塩基性化合物が好ましい。好ま
しい化学的環境として、下記式(A)〜(E)の構造を
挙げることができる。
Preferred organic basic compounds that can be used in the present invention are compounds that are more basic than phenol. Among them, a nitrogen-containing basic compound is preferable. Preferred chemical environments include the structures of the following formulas (A) to (E).

【0107】[0107]

【化42】 Embedded image

【0108】更に好ましい化合物は、一分子中に異なる
化学的環境の窒素原子を2個以上有する含窒素塩基性化
合物であり、特に好ましくは、置換もしくは未置換のア
ミノ基と窒素原子を含む環構造の両方を含む化合物もし
くはアルキルアミノ基を有する化合物である。好ましい
具体例としては、置換もしくは未置換のグアニジン、置
換もしくは未置換のアミノピリジン、置換もしくは未置
換のアミノアルキルピリジン、置換もしくは未置換のア
ミノピロリジン、置換もしくは未置換のインダーゾル、
置換もしくは未置換のピラゾール、置換もしくは未置換
のピラジン、置換もしくは未置換のピリミジン、置換も
しくは未置換のプリン、置換もしくは未置換のイミダゾ
リン、置換もしくは未置換のピラゾリン、置換もしくは
未置換のピペラジン、置換もしくは未置換のアミノモル
フォリン、置換もしくは未置換のアミノアルキルモルフ
ォリン等が挙げられる。好ましい置換基は、アミノ基、
アミノアルキル基、アルキルアミノ基、アミノアリール
基、アリールアミノ基、アルキル基、アルコキシ基、ア
シル基、アシロキシ基、アリール基、アリールオキシ
基、ニトロ基、水酸基、シアノ基である。特に好ましい
化合物として、グアニジン、1,1−ジメチルグアニジ
ン、1,1,3,3,−テトラメチルグアニジン、2−
アミノピリジン、3−アミノピリジン、4−アミノピリ
ジン、2−ジメチルアミノピリジン、4−ジメチルアミ
ノピリジン、2−ジエチルアミノピリジン、2−(アミ
ノメチル)ピリジン、2−アミノ−3−メチルピリジ
ン、2−アミノ−4−メチルピリジン、2−アミノ−5
−メチルピリジン、2−アミノ−6−メチルピリジン、
3−アミノエチルピリジン、4−アミノエチルピリジ
ン、3−アミノピロリジン、ピペラジン、N−(2−ア
ミノエチル)ピペラジン、N−(2−アミノエチル)ピ
ペリジン、4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチル
ピペリジン、4−ピペリジノピペリジン、2−イミノピ
ペリジン、1−(2−アミノエチル)ピロリジン、ピラ
ゾール、3−アミノ−5−メチルピラゾール、5−アミ
ノ−3−メチル−1−p−トリルピラゾール、ピラジ
ン、2−(アミノメチル)−5−メチルピラジン、ピリ
ミジン、2,4−ジアミノピリミジン、4,6−ジヒド
ロキシピリミジン、2−ピラゾリン、3−ピラゾリン、
N−アミノモルフォリン、N−(2−アミノエチル)モ
ルフォリン、2,4,5−トリフェニルイミダゾール、
1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕ウンデカ−7−
エン、1,5−ジアザビシクロ〔4.3.0〕ノナ−5
−エンなどが挙げられるがこれに限定されるものではな
い。
Further preferred compounds are nitrogen-containing basic compounds having two or more nitrogen atoms having different chemical environments in one molecule, and particularly preferred is a ring structure containing a substituted or unsubstituted amino group and a nitrogen atom. Or a compound having an alkylamino group. Preferred specific examples include substituted or unsubstituted guanidine, substituted or unsubstituted aminopyridine, substituted or unsubstituted aminoalkylpyridine, substituted or unsubstituted aminopyrrolidine, substituted or unsubstituted indazol,
Substituted or unsubstituted pyrazole, substituted or unsubstituted pyrazine, substituted or unsubstituted pyrimidine, substituted or unsubstituted purine, substituted or unsubstituted imidazoline, substituted or unsubstituted pyrazoline, substituted or unsubstituted piperazine, substituted Or, unsubstituted aminomorpholine, substituted or unsubstituted aminoalkylmorpholine and the like can be mentioned. Preferred substituents are an amino group,
An aminoalkyl group, an alkylamino group, an aminoaryl group, an arylamino group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, an aryl group, an aryloxy group, a nitro group, a hydroxyl group, and a cyano group. As particularly preferred compounds, guanidine, 1,1-dimethylguanidine, 1,1,3,3-tetramethylguanidine, 2-
Aminopyridine, 3-aminopyridine, 4-aminopyridine, 2-dimethylaminopyridine, 4-dimethylaminopyridine, 2-diethylaminopyridine, 2- (aminomethyl) pyridine, 2-amino-3-methylpyridine, 2-amino -4-methylpyridine, 2-amino-5
-Methylpyridine, 2-amino-6-methylpyridine,
3-aminoethylpyridine, 4-aminoethylpyridine, 3-aminopyrrolidine, piperazine, N- (2-aminoethyl) piperazine, N- (2-aminoethyl) piperidine, 4-amino-2,2,6,6 -Tetramethylpiperidine, 4-piperidinopiperidine, 2-iminopiperidine, 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine, pyrazole, 3-amino-5-methylpyrazole, 5-amino-3-methyl-1-p- Tolylpyrazole, pyrazine, 2- (aminomethyl) -5-methylpyrazine, pyrimidine, 2,4-diaminopyrimidine, 4,6-dihydroxypyrimidine, 2-pyrazoline, 3-pyrazoline,
N-aminomorpholine, N- (2-aminoethyl) morpholine, 2,4,5-triphenylimidazole,
1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-
Ene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nona-5
-Ene, but is not limited thereto.

【0109】これらの含窒素塩基性化合物は、単独であ
るいは2種以上一緒に用いられる。含窒素塩基性化合物
の使用量は、感光性樹脂組成物(溶媒を除く)100重
量部に対し、通常、0.001〜10重量部、好ましく
は0.01〜5重量部である。0.001重量部未満で
は上記含窒素塩基性化合物の添加の効果が得られない。
一方、10重量部を超えると感度の低下や非露光部の現
像性が悪化する傾向がある。
These nitrogen-containing basic compounds are used alone or in combination of two or more. The amount of the nitrogen-containing basic compound to be used is generally 0.001-10 parts by weight, preferably 0.01-5 parts by weight, per 100 parts by weight of the photosensitive resin composition (excluding the solvent). When the amount is less than 0.001 part by weight, the effect of the addition of the nitrogen-containing basic compound cannot be obtained.
On the other hand, if it exceeds 10 parts by weight, the sensitivity tends to decrease and the developability of the unexposed part tends to deteriorate.

【0110】好適な染料としては油性染料及び塩基性染
料がある。具体的にはオイルイエロー#101、オイル
イエロー#103、オイルピンク#312、オイルグリ
ーンBG、オイルブルーBOS,オイルブルー#60
3、オイルブラックBY、オイルブラックBS、オイル
ブラックT−505(以上オリエント化学工業株式会社
製)、クリスタルバイオレット(CI42555)、メ
チルバイオレット(CI42535)、ローダミンB
(CI45170B)、マラカイトグリーン(CI42
000)、メチレンブルー(CI52015)等を挙げ
ることができる。
Suitable dyes include oil dyes and basic dyes. Specifically, Oil Yellow # 101, Oil Yellow # 103, Oil Pink # 312, Oil Green BG, Oil Blue BOS, Oil Blue # 60
3. Oil black BY, oil black BS, oil black T-505 (all manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), crystal violet (CI42555), methyl violet (CI42535), rhodamine B
(CI45170B), malachite green (CI42
000), methylene blue (CI52015) and the like.

【0111】露光による酸発生率を向上させる為、さら
に下記に挙げるような光増感剤を添加することができ
る。好適な光増感剤としては、具体的にはベンゾフェノ
ン、p,p’−テトラメチルジアミノベンゾフェノン、
p,p’−テトラエチルエチルアミノベンゾフェノン、
2−クロロチオキサントン、アントロン、9−エトキシ
アントラセン、アントラセン、ピレン、ペリレン、フェ
ノチアジン、ベンジル、アクリジンオレンジ、ベンゾフ
ラビン、セトフラビン−T、9,10−ジフェニルアン
トラセン、9−フルオレノン、アセトフェノン、フェナ
ントレン、2−ニトロフルオレン、5−ニトロアセナフ
テン、ベンゾキノン、2−クロロ−4−ニトロアニリ
ン、N−アセチル−p−ニトロアニリン、p−ニトロア
ニリン、、N−アセチル−4−ニトロ−1−ナフチルア
ミン、ピクラミド、アントラキノン、2−エチルアント
ラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン1,2−ベ
ンズアンスラキノン、3−メチル−1,3−ジアザ−
1,9−ベンズアンスロン、ジベンザルアセトン、1,
2−ナフトキノン、3,3’−カルボニル−ビス(5,
7−ジメトキシカルボニルクマリン)及びコロネン等で
あるがこれらに限定されるものではない。また、これら
の光増感剤は、光源の遠紫外光の吸光剤としても使用可
能である。この場合、吸光剤は基板からの反射光を低減
し、レジスト膜内の多重反射の影響を少なくさせること
で、定在波改良の効果を発現する。
In order to improve the acid generation rate by exposure, a photosensitizer as described below can be further added. Examples of suitable photosensitizers include benzophenone, p, p'-tetramethyldiaminobenzophenone,
p, p'-tetraethylethylaminobenzophenone,
2-chlorothioxanthone, anthrone, 9-ethoxyanthracene, anthracene, pyrene, perylene, phenothiazine, benzyl, acridine orange, benzoflavin, setoflavin-T, 9,10-diphenylanthracene, 9-fluorenone, acetophenone, phenanthrene, 2-nitro Fluorene, 5-nitroacenaphthene, benzoquinone, 2-chloro-4-nitroaniline, N-acetyl-p-nitroaniline, p-nitroaniline, N-acetyl-4-nitro-1-naphthylamine, picramide, anthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-tert-butylanthraquinone 1,2-benzanthraquinone, 3-methyl-1,3-diaza-
1,9-benzanthrone, dibenzalacetone, 1,
2-naphthoquinone, 3,3′-carbonyl-bis (5,
7-dimethoxycarbonylcoumarin) and coronene, but are not limited thereto. These photosensitizers can also be used as a light absorbing agent for far ultraviolet light as a light source. In this case, the light absorbing agent exerts the effect of improving the standing wave by reducing the reflected light from the substrate and reducing the influence of multiple reflection in the resist film.

【0112】本発明の感光性組成物は、上記各成分を溶
解する溶媒に溶かして支持体上に塗布する。ここで使用
する溶媒としては、エチレンジクロライド、シクロヘキ
サノン、シクロペンタノン、2−ヘプタノン、γ−ブチ
ロラクトン、メチルエチルケトン、エチレングリコール
モノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエ
ーテル、2−メトキシエチルアセテート、エチレングリ
コールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリ
コールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート、トルエン、酢酸エチル、乳
酸メチル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、
エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピル
ビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、N,N−ジメチル
ホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロ
リドン、テトラヒドロフラン等が好ましく、これらの溶
媒を単独あるいは混合して使用する。
The photosensitive composition of the present invention is dissolved in a solvent capable of dissolving the above-mentioned components, and coated on a support. As the solvent used here, ethylene dichloride, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, γ-butyrolactone, methyl ethyl ketone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate , Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl methoxypropionate,
Ethyl ethoxypropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, N, N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran and the like are preferable, and these solvents are used alone or in combination.

【0113】上記溶媒に界面活性剤を加えることもでき
る。具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテ
ル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキ
シエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイ
ルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル
類、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、
ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等のポリ
オキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシ
エチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー
類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミ
テート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノ
オレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタント
リステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリ
オキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシ
エチレンソルビタンモノパルミテ−ト、ポリオキシエチ
レンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレン
ソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビ
タントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタ
ン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面活性剤、エフト
ップEF301,EF303,EF352(新秋田化成
(株)製)、メガファックF171,F173 (大日
本インキ(株)製)、フロラ−ドFC430,FC43
1(住友スリーエム(株)製)、アサヒガードAG71
0,サーフロンS−382,SC101,SC102,
SC103,SC104,SC105,SC106(旭
硝子(株)製)等のフッ素系界面活性剤、オルガノシロ
キサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)や
アクリル酸系もしくはメタクリル酸系(共)重合ポリフ
ローNo.75,No.95(共栄社油脂化学工業
(株)製)等を挙げることができる。これらの界面活性
剤の配合量は、本発明の組成物中の固形分100重量部
当たり、通常、2重量部以下、好ましくは1重量部以下
である。これらの界面活性剤は単独で添加してもよい
し、また、いくつかの組み合わせで添加することもでき
る。
A surfactant may be added to the above-mentioned solvent. Specifically, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenol ether,
Polyoxyethylene alkyl allyl ethers such as polyoxyethylene nonylphenol ether, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, Sorbitan fatty acid esters such as sorbitan tristearate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan tristearate Surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as acrylates, etc .; 303, EF352 (manufactured by Shin Akita Kasei Co., Ltd.), Megafac F171, F173 (manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.), Flora - de FC430, FC43
1 (manufactured by Sumitomo 3M Limited), Asahi Guard AG71
0, Surflon S-382, SC101, SC102,
Fluorinated surfactants such as SC103, SC104, SC105, SC106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and acrylic or methacrylic (co) polymerized polyflow No. 75, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo KK) and the like. The amount of these surfactants is usually 2 parts by weight or less, preferably 1 part by weight or less, per 100 parts by weight of the solids in the composition of the present invention. These surfactants may be added alone or in some combination.

【0114】上記感光性組成物を精密集積回路素子の製
造に使用されるような基板(例:シリコン/二酸化シリ
コン被覆)上にスピナー、コーター等の適当な塗布方法
により塗布後、所定のマスクを通して露光し、ベークを
行い現像することにより良好なレジストパターンを得る
ことができる。ここで露光光としては、好ましくは25
0nm以下、より好ましくは220nm以下の波長の遠
紫外線である。具体的には、KrFエキシマレーザー
(248nm)、ArFエキシマレーザー(193n
m)、F2 エキシマレーザー(157nm)、X線、電
子ビーム等が挙げられる。
The above-mentioned photosensitive composition is applied on a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) which is used for the production of precision integrated circuit devices by an appropriate application method such as a spinner or a coater, and then passed through a predetermined mask. By exposing, baking and developing, a good resist pattern can be obtained. Here, the exposure light is preferably 25
It is a far ultraviolet ray having a wavelength of 0 nm or less, more preferably 220 nm or less. Specifically, a KrF excimer laser (248 nm) and an ArF excimer laser (193n)
m), F 2 excimer laser (157 nm), X-ray, electron beam and the like.

【0115】本発明の感光性組成物の現像液としては、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、
ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア
水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルア
ミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−ブチ
ルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチル
ジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノール
アミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン
類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエ
チルアンモニウムヒドロキシド等の第四級アンモニウム
塩、ピロール、ピヘリジン等の環状アミン類等のアルカ
リ性水溶液を使用することができる。更に、上記アルカ
リ性水溶液にアルコール類、界面活性剤を適当量添加し
て使用することもできる。
Examples of the developer for the photosensitive composition of the present invention include:
Sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate,
Inorganic alkalis such as sodium silicate, sodium metasilicate and aqueous ammonia, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, and triethylamine and methyldiethylamine Use alkaline aqueous solutions such as triamines, alcoholamines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide, and cyclic amines such as pyrrole and pichelidine. be able to. Further, an appropriate amount of an alcohol or a surfactant may be added to the above alkaline aqueous solution.

【0116】[0116]

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明の内容がこれにより限定されるものでは
ない。 (合成例1) 構造例a1の原料モノマーの合成 (+)−Cedro1(LANCASTER製)25g
をTHF200mlに溶解させ、これにトリエチルアミ
ン22.8g、N,N−ジメチルアミノピリジン1gを
加えた。この溶液に氷冷下アクリル酸クロリド15.2
gを30分かけて滴下し、室温で2日攪拌した。この溶
液に氷冷下蒸留水100mlを加え、30分攪拌した
後、酢酸エチルを300ml加えた。分液して水相を除
いた後、有機相を水洗、乾燥、濃縮すると粗生成物が得
られた。これをカラムクロマトグラフィーで精製すると
目的物(構造例a1の原料モノマー)が18.2g得ら
れた。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the contents of the present invention are not limited thereto. (Synthesis Example 1) Synthesis of Raw Material Monomer of Structural Example a1 (+)-Cedro 1 (manufactured by LANCASTER) 25 g
Was dissolved in 200 ml of THF, and 22.8 g of triethylamine and 1 g of N, N-dimethylaminopyridine were added thereto. To this solution was added acrylic acid chloride 15.2 under ice cooling.
g was added dropwise over 30 minutes and stirred at room temperature for 2 days. To this solution was added 100 ml of distilled water under ice cooling, and the mixture was stirred for 30 minutes, and then 300 ml of ethyl acetate was added. After liquid separation and removal of the aqueous phase, the organic phase was washed with water, dried and concentrated to obtain a crude product. This was purified by column chromatography to obtain 18.2 g of the desired product (raw material monomer of Structural Example a1).

【0117】(合成例2) 構造例a2の原料モノマー
の合成 合成例1のアクリル酸クロリドの代わりにメタクリル酸
クロリドを用い、その他は合成例1と同様にして構造例
a2の原料モノマーを得た。
(Synthesis Example 2) Synthesis of Raw Material Monomer of Structural Example a2 A raw material monomer of Structural Example a2 was obtained in the same manner as in Synthetic Example 1 except that methacrylic acid chloride was used in place of acrylic acid chloride of Synthetic Example 1. .

【0118】(合成例3) 構造例a3の原料モノマー
の合成 合成例1の(+)−Cedrolの代わりに下記化合物
を用い、その他は合成例1と同様にして構造例a3の原
料モノマーを得た。
(Synthesis Example 3) Synthesis of Starting Material Monomer of Structural Example a3 The following compound was used in place of (+)-Cedrol in Synthesis Example 1, and the other starting material monomer of Structural Example a3 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1. Was.

【0119】[0119]

【化43】 Embedded image

【0120】他のモノマーについても同様に、対応する
アルコールと酸クロリド、酸無水物あるいはイソシアネ
ートと反応することで得ることができる。
Similarly, other monomers can be obtained by reacting the corresponding alcohol with acid chloride, acid anhydride or isocyanate.

【0121】(合成例4) 構造例(a1)/(b1)
/アクリロニトリルからなる本発明の樹脂(P1)の合
成 構造例(a1)、(b1)およびアクリロニトリルをそ
れぞれ13.1g、3.6g、1.59gを1−メトキ
シ−2−プロパノール70mlに溶解させ窒素気流およ
び攪拌下70℃にて重合開始剤2,2’−アゾビス
(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬製;V
-65)100mgを添加した。反応開始 後2時間およ
び4時間後にV−65をそれぞれ100mg追加し、さ
らに3時間反応させ、その後90℃で1時間反応させ
た。反応液を放冷後、イオン交換水1Lに注ぎ、析出し
たポリマーをろ過、乾燥すると本発明の樹脂(P1)
(モル比45/30/25)を得た。GPCにて分子量
を測定したところ重量平均(Mw:ポリスチレン換算)
で15000、分散度2.6であった。
(Synthesis example 4) Structure example (a1) / (b1)
/ Synthesis of resin (P1) of the present invention composed of acrylonitrile 13.1 g, 3.6 g and 1.59 g of structural examples (a1), (b1) and acrylonitrile were dissolved in 70 ml of 1-methoxy-2-propanol, respectively, and nitrogen was dissolved. Polymerization initiator 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd .;
-65) 100 mg was added. Two hours and four hours after the start of the reaction, 100 mg of V-65 was added, and the reaction was further performed for 3 hours, and then the reaction was performed at 90 ° C for 1 hour. After allowing the reaction solution to cool, it is poured into 1 L of ion-exchanged water, and the precipitated polymer is filtered and dried to obtain the resin (P1) of the present invention.
(Molar ratio 45/30/25). When the molecular weight was measured by GPC, the weight average (Mw: converted to polystyrene)
Was 15,000 and the degree of dispersion was 2.6.

【0122】合成例4と同様の方法で下記表1に示す繰
り返し単位の原料モノマーを用い、本発明の樹脂を合成
した。使用した構造単位、その原料モノマー仕込みモル
比、および精製した樹脂の重量平均分子量、分散度を併
せて表1に示す。
The resin of the present invention was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 4 using the starting monomers of the repeating units shown in Table 1 below. Table 1 also shows the structural units used, the molar ratio of the raw material monomers charged thereto, the weight average molecular weight of the purified resin, and the degree of dispersion.

【0123】[0123]

【表1】 [Table 1]

【0124】(比較例用ポリマー(2)の合成)2−メ
チルアダマンチルメタクリレート/t−ブチルメタクリ
レート(モル比50/50)の共重合体を、特開平9−
73173号公報に記載の方法に従って合成した。該共
重合体の重量平均分子量は6500で、分散度2.0で
あった。
(Synthesis of Polymer (2) for Comparative Example) A copolymer of 2-methyladamantyl methacrylate / t-butyl methacrylate (molar ratio 50/50) was prepared according to
The compound was synthesized according to the method described in JP-A-73173. The weight average molecular weight of the copolymer was 6,500 and the degree of dispersion was 2.0.

【0125】(比較例用ポリマー(3)の合成)2−メ
チルアダマンチルメタクリレート/メタクリル酸(±)
−メバロニックラクトンエステル(モル比47/53)
の共重合体を、特開平9−90637号公報に記載の方
法に従って合成した。該共重合体の重量平均分子量は1
4500で、分散度1.80であった。
(Synthesis of Polymer (3) for Comparative Example) 2-methyladamantyl methacrylate / methacrylic acid (±)
-Mevalonic lactone ester (molar ratio 47/53)
Was synthesized according to the method described in JP-A-9-90637. The weight average molecular weight of the copolymer is 1
4500, and the degree of dispersion was 1.80.

【0126】実施例1(光学濃度の測定) 上記合成例で得られた本発明の樹脂1.0gとトリフェ
ニルスルホニウムのトリフレート塩0.03g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4.5g
に溶解し、0.2μmのテフロンフィルターにより濾過
した。スピンコーターにて石英ガラス基板上に均一に塗
布し、100℃で90秒間ホットプレート上で加熱乾燥
を行い、1μmのレジスト膜を形成させた。得られた膜
の光学吸収を紫外線分光光度計にて測定したところ、1
93nmの光学濃度は下記表2に示す通りであった。
Example 1 (Measurement of Optical Density) 4.5 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was prepared by adding 1.0 g of the resin of the present invention obtained in the above synthesis example and 0.03 g of triphenylsulfonium triflate salt.
And filtered through a 0.2 μm Teflon filter. The composition was uniformly applied on a quartz glass substrate by a spin coater, and dried by heating on a hot plate at 100 ° C. for 90 seconds to form a 1 μm resist film. When the optical absorption of the obtained film was measured with an ultraviolet spectrophotometer,
The optical density at 93 nm was as shown in Table 2 below.

【0127】[0127]

【表2】 [Table 2]

【0128】表2の結果から、本発明の樹脂の光学濃度
測定値は比較例のポリ(ヒドロキシスチレン)の値より
小さく、193nm光に対し十分な透過性を有すること
が判る。
From the results shown in Table 2, it is found that the measured optical density of the resin of the present invention is smaller than that of the poly (hydroxystyrene) of the comparative example, and that the resin has a sufficient transmittance to light of 193 nm.

【0129】実施例2(耐ドライエッチング性の測定) 上記合成例で得られた本発明の樹脂1.0g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4.5gに
溶解し、0.2μmのテフロンフィルターにより濾過し
た。スピンコーターにてシリコン基板上に均一に塗布
し、100℃で90秒間ホットプレート上で加熱乾燥を
行い、0.7μmのレジスト膜を形成させた。得られた
膜をULVAC製リアクティブイオンエッチング装置
(CSE−1110)を用いて、CF4 /O2 (8/
2)のガスに対するエッチング速度を測定したところ、
表3に示す通りであった(エッチング条件:Power
=500W、Pressure=4.6Pa、Gas
Flow Rate=10sccm)。
Example 2 (Measurement of dry etching resistance) 1.0 g of the resin of the present invention obtained in the above synthesis example was dissolved in 4.5 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, and the solution was filtered through a 0.2 μm Teflon filter. . The composition was uniformly applied on a silicon substrate by a spin coater, and dried by heating on a hot plate at 100 ° C. for 90 seconds to form a 0.7 μm resist film. The resulting film using a ULVAC Ltd. reactive ion etching apparatus (CSE-1110) to, CF 4 / O 2 (8 /
When the etching rate for the gas of 2) was measured,
As shown in Table 3 (etching conditions: Power
= 500W, Pressure = 4.6Pa, Gas
(Flow Rate = 10 sccm).

【0130】[0130]

【表3】 [Table 3]

【0131】表3の結果から、本発明の樹脂のエッチン
グ速度は比較例のポリ(メチルメタクリレート)及びポ
リマー(1)〜(3)の値より十分小さく、十分な耐ド
ライエッチング性を有することが判る。
From the results in Table 3, it can be seen that the etching rate of the resin of the present invention is sufficiently smaller than the values of the poly (methyl methacrylate) and the polymers (1) to (3) of the comparative examples, and that the resin of the present invention has sufficient dry etching resistance. I understand.

【0132】実施例3(画像評価) 上記合成例で得られた本発明の樹脂1.0gとトリフェ
ニルスルホニウムのトリフレート塩0.03g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4.5g
に溶解し、0.2μmのテフロンフィルターにより濾過
した。スピンコーターにてヘキサメチルジシラザン処理
を施したシリコン基板上に均一に塗布し、100℃で9
0秒間ホットプレート上で加熱乾燥を行い、0.4μm
のレジスト膜を形成させた。このレジスト膜に対し、K
rFエキシマーレーザーステッパー(NA=0.42;
248nm)を使用してパターン露光し、露光後直ぐに
110℃で60秒間ホットプレート上で加熱した。更に
2.38%テトラメチルアンモニウムヒドロオキサイド
水溶液で23℃下60秒間浸漬現像し、30秒間純水に
てリンスした後、乾燥した。ここで、パターン形状は、
得られたパターンを走査型電子顕微鏡にて観察し、矩形
なものを良好とした。ここで、感度は、0.35μmの
マスクパターンを再現する露光量をもって定義した。解
像度は、0.35μmのマスクパターンを再現する露光
量での限界解像力をもって定義した。この結果、表4に
示した感度、解像度にて、レジスト膜の露光部のみが溶
解除去された良好なポジ型のパターンを形成した。
Example 3 (Evaluation of Image) 1.0 g of the resin of the present invention obtained in the above synthesis example and 0.03 g of triphenylsulfonium triflate salt were mixed with 4.5 g of propylene glycol monomethyl ether acetate.
And filtered through a 0.2 μm Teflon filter. Apply uniformly on a silicon substrate that has been treated with hexamethyldisilazane by a spin coater,
Heat and dry on a hot plate for 0 seconds, 0.4 μm
Was formed. For this resist film, K
rF excimer laser stepper (NA = 0.42;
(248 nm) and heated on a hot plate at 110 ° C. for 60 seconds immediately after exposure. The film was further immersed and developed in a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide at 23 ° C. for 60 seconds, rinsed with pure water for 30 seconds, and dried. Here, the pattern shape is
The obtained pattern was observed with a scanning electron microscope, and a rectangular pattern was evaluated as good. Here, the sensitivity was defined as an exposure amount for reproducing a 0.35 μm mask pattern. The resolution was defined as a critical resolution at an exposure amount for reproducing a 0.35 μm mask pattern. As a result, at the sensitivity and resolution shown in Table 4, a favorable positive pattern in which only the exposed portions of the resist film were dissolved and removed was formed.

【0133】[0133]

【表4】 [Table 4]

【0134】表4の結果から、本発明の樹脂を使用した
レジストは、高感度で解像度が良好である。またパター
ン形状が良好であることが判る。
From the results shown in Table 4, the resist using the resin of the present invention has high sensitivity and good resolution. Also, it can be seen that the pattern shape is good.

【0135】実施例4(画像評価) 実施例3で得られた0.4μmのレジスト膜上に、石英
板上にクロムでパターンを描いたマスクを密着させ、A
rFエキシマーレーザー光(193nm)を照射した。
露光後直ぐに110℃で60秒間ホットプレート上で加
熱した。更に2.38%テトラメチルアンモニウムヒド
ロオキサイド水溶液で23℃下60秒間浸漬現像し、3
0秒間純水にてリンスした後、乾燥した。この結果、表
5に示した感度、解像度にて、レジスト膜の露光部のみ
が溶解除去された良好なポジ型のパターンを形成した。
尚、評価方法は前記と同じである。
Example 4 (Evaluation of Image) On the 0.4 μm resist film obtained in Example 3, a mask on which a pattern was drawn with chromium on a quartz plate was adhered.
Irradiation with rF excimer laser light (193 nm) was performed.
Immediately after exposure, heating was performed on a hot plate at 110 ° C. for 60 seconds. Further, the film was immersed and developed in a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide at 23 ° C. for 60 seconds.
After rinsing with pure water for 0 second, it was dried. As a result, at the sensitivity and resolution shown in Table 5, a good positive pattern was formed in which only the exposed portions of the resist film were dissolved and removed.
The evaluation method is the same as described above.

【0136】[0136]

【表5】 [Table 5]

【0137】表5の結果から、本発明の樹脂を使用した
レジストは、ArFエキシマーレーザー光に対しても良
好な感度、解像度を示し、ポジ型の良好なパターンを形
成することが判る。
From the results shown in Table 5, it can be seen that the resist using the resin of the present invention shows good sensitivity and resolution to ArF excimer laser light and forms a good positive pattern.

【0138】[0138]

【発明の効果】以上に示したことから明らかな様に、本
発明の樹脂を用いたポジ型感光性組成物は、特に220
nm以下の遠紫外光に対し高い透過性を有し、且つ耐ド
ライエッチング性が良好である。また250nm以下、
更には220nm以下の遠紫外光(特にArFエキシマ
ーレーザー光)を露光光源とする場合、高感度、高解像
度、且つ良好なパターンプロファイルを示し、半導体素
子製造に必要な微細パターンの形成に有効に用いること
が可能である。
As is apparent from the above description, the positive photosensitive composition using the resin of the present invention is particularly suitable for the photosensitive composition of 220
It has high transparency to far ultraviolet light of nm or less and good dry etching resistance. 250 nm or less,
Further, when far-ultraviolet light (especially ArF excimer laser light) of 220 nm or less is used as an exposure light source, it exhibits high sensitivity, high resolution, and a good pattern profile, and is effectively used for forming a fine pattern required for semiconductor device production. It is possible.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青合 利明 静岡県榛原郡吉田町川尻4000番地 富士写 真フイルム株式会社内 Fターム(参考) 2H025 AA01 AA02 AA03 AA09 AB15 AB16 AC04 AC08 AD03 BE00 BE10 CB06 CB07 CB14 CB15 CB41 CB43 CC20 FA17 2H096 AA25 AA26 BA11 EA03 EA05 GA09 4J011 QA08 QA32 QA34 QA37 QA39 QA48 QC07 RA03 RA04 RA10 RA11 RA12 SA73 SA75 SA78 SA83 SA87 TA03 UA01 UA06 VA01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Toshiaki Aoi 4,000 Kawajiri, Yoshida-cho, Haibara-gun, Shizuoka Prefecture F-term in Fujisha Shin Film Co., Ltd. CB14 CB15 CB41 CB43 CC20 FA17 2H096 AA25 AA26 BA11 EA03 EA05 GA09 4J011 QA08 QA32 QA34 QA37 QA39 QA48 QC07 RA03 RA04 RA10 RA11 RA12 SA73 SA75 SA78 SA83 SA87 TA03 UA01 UA06 VA01

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)活性光線又は放射線の照射により
酸を発生する化合物、及び(B)下記一般式(I)で表
される1価の多環型の脂環式基のうち少なくとも1つ
と、酸の作用により分解してアルカリ現像液中での溶解
性を増大させる基とを有する樹脂を含有することを特徴
とするポジ型感光性組成物。 【化1】 式(I)中、Ra 〜Rg は同じでも異なっていてもよ
く、置換基を有していても良い、アルキル基、シクロア
ルキル基、アルケニル基もしくはアルキニル基、ハロゲ
ン原子、シアノ基、−R6 −O−R7 基、−R8 −CO
−O−R9 基、−R10−CO−NR1112基又は−R13
−O−CO−R14基を表す。R7 、R9 は同じでも異な
っていてもよく、水素原子、置換基を有していても良
い、アルキル基、シクロアルキル基もしくはアルケニル
基、又は酸の作用により分解してアルカリ現像液中での
溶解性を増大させる基を表す。R11〜R12、R14は同じ
でも異なっていてもよく、水素原子、置換基を有してい
ても良い、アルキル基、シクロアルキル基又はアルケニ
ル基を表し、R11とR12が結合して環を形成しても良
い。R6 、R8 、R10、R13は同じでも異なっていても
よく、単結合もしくは、置換基を有していても良い、ア
ルキレン基、アルケニレン基、又はシクロアルキレン基
を表す。ここで、Ra 〜Rg のうち少なくとも2個が、
同一炭素原子上に置換する場合、その2個でカルボニル
基(=O)又はチオカルボニル基(=S)を表しても良
く、更にRa 〜Rg のうち少なくとも2個が、隣接する
炭素原子上に置換する場合はその2個で互いに結合し、
それら炭素原子間の二重結合を表しても良い。また、R
a 〜Rg のうち少なくとも2個が互いに結合して環を形
成してもよい。一般式(I)で表される1価の多環型の
脂環式基の結合手の位置は、それら炭化水素多環構造中
のいずれの位置でも良い。
1. A compound which generates an acid upon irradiation with an actinic ray or radiation, and (B) at least one of a monovalent polycyclic alicyclic group represented by the following general formula (I): And a resin having a group that is decomposed by the action of an acid to increase the solubility in an alkaline developer. Embedded image In the formula (I), R a to R g may be the same or different and may have a substituent, and may be an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group or an alkynyl group, a halogen atom, a cyano group,- R 6 —O—R 7 groups, —R 8 —CO
-OR 9 group, -R 10 -CO-NR 11 R 12 group or -R 13
—O—CO—R represents a 14 group. R 7 and R 9 may be the same or different, and are decomposed by the action of a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, a cycloalkyl group or an alkenyl group, or an acid to form an alkali developer. Represents a group that increases the solubility of R 11 to R 12 and R 14 may be the same or different and represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group or an alkenyl group which may have a substituent, wherein R 11 and R 12 are To form a ring. R 6 , R 8 , R 10 , and R 13 may be the same or different and represent a single bond or an alkylene group, alkenylene group, or cycloalkylene group which may have a substituent. Wherein at least two of R a to R g is,
When they are substituted on the same carbon atom, two of them may represent a carbonyl group () O) or a thiocarbonyl group (= S), and at least two of R a to R g may be substituted with an adjacent carbon atom. In the case of substitution on the above, the two bond to each other,
A double bond between these carbon atoms may be represented. Also, R
At least two of a to R g may combine with each other to form a ring. The position of the bond of the monovalent polycyclic alicyclic group represented by the general formula (I) may be any position in the hydrocarbon polycyclic structure.
【請求項2】 (B)成分の樹脂が、下記一般式(I
V)、(V)又は(VI)で表される繰り返し構造単位の
うち少なくとも一つと、酸の作用により分解してアルカ
リ現像液中での溶解性を増大させる基とを有する樹脂で
あることを特徴とする請求項1に記載のポジ型感光性組
成物。 【化2】 式(IV)〜(VI)中、R15、R16、R18〜R20は同じで
も異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、シアノ
基、アルキル基又はハロアルキル基を表す。R17は、シ
アノ基、−CO−OR27又は−CO−NR2829を表
す。X1 〜X3 は同じでも異なってもよく、単結合であ
るか、置換基を有していても良い、2価のアルキレン
基、アルケニレン基もしくはシクロアルキレン基、−O
−、−SO2 −、−O−CO−R30−、−CO−O−R
31−、又は−CO−NR 32−R33−を表す。R27は水素
原子、置換基を有していても良い、アルキル基、シクロ
アルキル基もしくはアルケニル基、又は酸の作用により
分解してアルカリ現像液中での溶解性を増大させる基を
表す。R28、R29、R32は同じでも異なってもよく、水
素原子、置換基を有していても良い、アルキル基、シク
ロアルキル基又はアルケニル基を表す。またR28とR29
が結合して環を形成しても良い。R30〜R31、R33は同
じでも異なってもよく、単結合もしくは、2価のアルキ
レン基、アルケニレン基又はシクロアルキレン基を表
し、更にこれらの基は、エーテル基、エステル基、アミ
ド基、ウレタン基あるいはウレイド基とともに2価の基
を形成しても良い。Yは、請求項1に記載の一般式
(I)で表される多環型の脂環式基を表す。
2. The resin of component (B) has the following general formula (I)
V), of the repeating structural unit represented by (V) or (VI)
At least one of them is decomposed by the action of an acid
With a group that increases the solubility in the re-developing solution
2. The positive-type photosensitive set according to claim 1, wherein
Adult. Embedded imageIn the formulas (IV) to (VI), RFifteen, R16, R18~ R20Is the same
May be different, such as hydrogen atom, halogen atom, cyano
Represents a group, an alkyl group or a haloalkyl group. R17Is
Ano group, -CO-OR27Or -CO-NR28R29The table
You. X1 ~ XThree May be the same or different and are
Or a divalent alkylene which may have a substituent
Group, alkenylene group or cycloalkylene group, -O
-, -SOTwo -, -O-CO-R30-, -CO-OR
31-Or -CO-NR 32-R33Represents-. R27Is hydrogen
Atom, optionally substituted alkyl group, cyclo group
By the action of an alkyl or alkenyl group or acid
Groups that decompose to increase solubility in alkaline developers
Represent. R28, R29, R32May be the same or different, water
An atom, an optionally substituted alkyl group,
Represents a loalkyl group or an alkenyl group. Also R28And R29
May combine to form a ring. R30~ R31, R33Is the same
Or a single bond or a divalent alkyl
Represents a len group, alkenylene group or cycloalkylene group.
Further, these groups are ether groups, ester groups,
Di-, urethane or ureido groups
May be formed. Y is a general formula according to claim 1
It represents a polycyclic alicyclic group represented by (I).
【請求項3】 (B)成分の樹脂が、請求項2に記載の
一般式(IV)、(V)又は(VI)で表される繰り返し構
造単位のうち少なくとも一つと、下記一般式(VII)、
(VIII)又は(IX)で表される繰り返し構造単位のうち
少なくとも一つを有し、酸の作用により分解してアルカ
リ現像液中での溶解性が増大する樹脂であることを特徴
とする請求項1又は2に記載のポジ型感光性組成物。 【化3】 式(VII)〜(IX)中、R21、R22、R24〜R26は同じで
も異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、シアノ
基、アルキル基又はハロアルキル基を表す。R23は、シ
アノ基、−CO−OR27又は−CO−NR2829を表
す。X4 〜X6 は同じでも異なってもよく、単結合であ
るか、置換基を有していても良い、2価のアルキレン
基、アルケニレン基もしくはシクロアルキレン基、−O
−、−SO2 −、−O−CO−R30−、−CO−O−R
31−、又は−CO−NR 32−R33−を表す。R27は水素
原子、置換基を有していても良い、アルキル基、シクロ
アルキル基もしくはアルケニル基、又は酸の作用により
分解してアルカリ現像液中での溶解性を増大させる基を
表す。R28、R29、R32は同じでも異なってもよく、水
素原子、置換基を有していても良い、アルキル基、シク
ロアルキル基又はアルケニル基を表す。またR28とR29
が結合して環を形成しても良い。R30〜R31、R33は同
じでも異なってもよく、単結合もしくは、2価のアルキ
レン基、アルケニレン基又はシクロアルキレン基を表
し、更にこれらの基は、エーテル基、エステル基、アミ
ド基、ウレタン基あるいはウレイド基とともに2価の基
を形成しても良い。Bは、酸の作用により分解してアル
カリ現像液中での溶解性を増大させる基を表す。
3. The resin according to claim 2, wherein the resin (B) is a resin.
The repeating structure represented by the general formula (IV), (V) or (VI)
At least one of the structural units, and the following general formula (VII):
Of the repeating structural units represented by (VIII) or (IX)
Having at least one, decomposed by the action of an acid
Characterized by a resin that increases solubility in re-developing solutions
The positive photosensitive composition according to claim 1 or 2, wherein Embedded imageIn the formulas (VII) to (IX), Rtwenty one, Rtwenty two, Rtwenty four~ R26Is the same
May be different, such as hydrogen atom, halogen atom, cyano
Represents a group, an alkyl group or a haloalkyl group. Rtwenty threeIs
Ano group, -CO-OR27Or -CO-NR28R29The table
You. XFour ~ X6 May be the same or different and are
Or a divalent alkylene which may have a substituent
Group, alkenylene group or cycloalkylene group, -O
-, -SOTwo -, -O-CO-R30-, -CO-OR
31-Or -CO-NR 32-R33Represents-. R27Is hydrogen
Atom, optionally substituted alkyl group, cyclo group
By the action of an alkyl or alkenyl group or acid
Groups that decompose to increase solubility in alkaline developers
Represent. R28, R29, R32May be the same or different, water
An atom, an optionally substituted alkyl group,
Represents a loalkyl group or an alkenyl group. Also R28And R29
May combine to form a ring. R30~ R31, R33Is the same
Or a single bond or a divalent alkyl
Represents a len group, alkenylene group or cycloalkylene group.
Further, these groups are ether groups, ester groups,
Di-, urethane or ureido groups
May be formed. B is decomposed by the action of an acid
Represents a group that increases the solubility in a potash developer.
【請求項4】 (B)成分の樹脂が、更にカルボキシル
基を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに
記載のポジ型感光性組成物。
4. The positive photosensitive composition according to claim 1, wherein the resin as the component (B) further has a carboxyl group.
【請求項5】 (B)成分の樹脂が、更にカルボキシル
基を有する下記一般式(X)、(XI)又は(XII)で表さ
れる繰り返し構造単位のうち少なくとも一つを含有する
ことを特徴とする請求項4に記載のポジ型感光性組成
物。 【化4】 一般式(X)〜(XII)中、R34、R35、R37〜R39は同
じでも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、シア
ノ基、アルキル基又はハロアルキル基を表す。R36はシ
アノ基、カルボキシル基、−CO−OR40又は−CO−
NR4142を表す。X7 〜X9 は同じでも異なってもよ
く、単結合、置換基を有していても良い、2価のアルキ
レン基、アルケニレン基もしくはシクロアルキレン基、
−O−、−SO2 −、−O−CO−R43−、−CO−O
−R44−又は−CO−NR45−R46−を表す。R40は置
換基を有していても良い、アルキル基、シクロアルキル
基、アルケニル基を表す。R41、R42、R45は同じでも
異なってもよく、水素原子、置換基を有していても良
い、アルキル基、シクロアルキル基又はアルケニル基を
表し、R41とR42が結合して環を形成しても良い。
43、R44、R46は同じでも異なってもよく、単結合あ
るいは、2価のアルキレン基、アルケニレン基、シクロ
アルキレン基を表し、更にこれらの基は、エーテル基、
エステル基、アミド基、ウレタン基又はウレイド基とと
もに2価の基を形成しても良い。
5. The resin of component (B) further comprises at least one of repeating structural units having a carboxyl group and represented by the following general formula (X), (XI) or (XII). The positive photosensitive composition according to claim 4, wherein Embedded image In formulas (X) to (XII), R 34 , R 35 and R 37 to R 39 may be the same or different and represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group or a haloalkyl group. R 36 represents a cyano group, a carboxyl group, —CO—OR 40 or —CO—
Represents NR 41 R 42 . X 7 to X 9 may be the same or different, may be a single bond, may have a substituent, a divalent alkylene group, an alkenylene group or a cycloalkylene group,
-O -, - SO 2 -, - O-CO-R 43 -, - CO-O
-R 44 - or -CO-NR 45 -R 46 - represents a. R 40 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an alkenyl group which may have a substituent. R 41 , R 42 and R 45 may be the same or different and represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group or an alkenyl group which may have a substituent, wherein R 41 and R 42 are A ring may be formed.
R 43 , R 44 , and R 46 may be the same or different and represent a single bond, a divalent alkylene group, an alkenylene group, or a cycloalkylene group.
A divalent group may be formed together with an ester group, an amide group, a urethane group or a ureide group.
【請求項6】 酸の作用により分解し得る基を有し、ア
ルカリ現像液中での溶解性が酸の作用により増大する、
分子量3,000以下の低分子酸分解性溶解阻止化合物
を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに
記載のポジ型感光性組成物。
6. A compound having a group which can be decomposed by the action of an acid, and has an increased solubility in an alkali developer due to the action of an acid.
The positive photosensitive composition according to any one of claims 1 to 5, further comprising a low-molecular acid-decomposable dissolution inhibiting compound having a molecular weight of 3,000 or less.
【請求項7】 露光光源として、250nm以下の波長
の遠紫外光を使用することを特徴とする請求項1〜6の
いずれかに記載のポジ型感光性組成物。
7. The positive photosensitive composition according to claim 1, wherein far-ultraviolet light having a wavelength of 250 nm or less is used as an exposure light source.
【請求項8】 露光光源として、220nm以下の波長
の遠紫外光を使用することを特徴とする請求項7に記載
のポジ型感光性組成物。
8. The positive photosensitive composition according to claim 7, wherein far-ultraviolet light having a wavelength of 220 nm or less is used as an exposure light source.
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