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JP4924813B2 - Dye-containing resist composition containing photoacid generator and color filter using the same - Google Patents

Dye-containing resist composition containing photoacid generator and color filter using the same Download PDF

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JP4924813B2
JP4924813B2 JP2006542914A JP2006542914A JP4924813B2 JP 4924813 B2 JP4924813 B2 JP 4924813B2 JP 2006542914 A JP2006542914 A JP 2006542914A JP 2006542914 A JP2006542914 A JP 2006542914A JP 4924813 B2 JP4924813 B2 JP 4924813B2
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Description

本発明は染料含有レジスト組成物及びそれを用いるカラーフィルターに関する。   The present invention relates to a dye-containing resist composition and a color filter using the same.

色素を添加したフォトレジストは、微細なパターン形成ができることから、高精細なカラーフィルターを作製可能とする。このため、電荷結合素子(CCD)又は液晶表示素子(LCD)等の撮像素子用カラーフィルターは、主に、色素を添加したフォトレジストによりパターンを形成する方法を用いて作製されている。この方法では、色素と高分子樹脂とを含むレジスト組成物を用いて、それを基板上に塗布製膜した後、着色層をフォトリソグラフィー法でパターニング、現像することで一つの着色パターンを形成させ、各色毎にこの工程を繰り返し行い、カラーフィルターを作製する。   Since a photoresist to which a dye is added can form a fine pattern, a high-definition color filter can be produced. For this reason, a color filter for an image sensor such as a charge coupled device (CCD) or a liquid crystal display device (LCD) is mainly manufactured using a method of forming a pattern with a photoresist added with a dye. In this method, a resist composition containing a dye and a polymer resin is used, and after coating and forming on a substrate, a colored layer is patterned and developed by a photolithography method to form a single colored pattern. This process is repeated for each color to produce a color filter.

その際、着色剤として用いられる色素には、一般的に耐熱性や耐光安定性に優れる顔料が用いられ、その一つとして顔料を分散させたレジストが提案されている。例えば、酸により硬化し得る樹脂系材料と、光酸発生剤と、顔料とを含有してなることを特徴とする感光性着色樹脂組成物が開示されている(例えば、特許文献1)。そこには樹脂系材料がフェノールを含む樹脂とN−メチロール構造を持つ架橋剤とからなることが開示されている。   In that case, a pigment having excellent heat resistance and light stability is generally used as a coloring agent used as a colorant, and a resist in which the pigment is dispersed has been proposed. For example, a photosensitive colored resin composition comprising a resin material that can be cured by an acid, a photoacid generator, and a pigment is disclosed (for example, Patent Document 1). It is disclosed that the resin material consists of a resin containing phenol and a crosslinking agent having an N-methylol structure.

しかしながら、顔料は、それ自体が数十nm〜数百nm前後の粒子径を有する粒子を含んでいるため、顔料自体が異物となったり、分散が安定せず凝集を起こすという問題があった。そのため、従来の顔料を用いることによっては、高解像度が要求されるCCD用カラーフィルターの作成が困難な状況となってきている。   However, since the pigment itself contains particles having a particle diameter of about several tens to several hundreds of nanometers, there are problems that the pigment itself becomes a foreign substance, and dispersion is not stable and aggregation occurs. For this reason, it has become difficult to produce a color filter for a CCD that requires high resolution by using conventional pigments.

これに対して、色素として染料を用いた場合、染料は有機溶剤に対して可溶であることから均一なレジスト組成物が得られる。そのため、顔料を分散させたレジスト組成物に比べて微細なパターンを形成することが可能である。例えば、酸により硬化し得る樹脂、架橋剤、光酸発生剤、染料及び溶剤を含有してなるネガ型レジスト組成物が開示されている(例えば、特許文献2)。   On the other hand, when a dye is used as the pigment, since the dye is soluble in an organic solvent, a uniform resist composition can be obtained. Therefore, it is possible to form a fine pattern as compared with a resist composition in which a pigment is dispersed. For example, a negative resist composition containing a resin curable with an acid, a crosslinking agent, a photoacid generator, a dye and a solvent is disclosed (for example, Patent Document 2).

また、酸性染料のアミン塩であり、有機溶媒及びアルカリ性水溶液に可溶なカラーフィルター用レジスト添加色素が開示されている(例えば、特許文献3)。   In addition, a resist-added pigment for a color filter which is an amine salt of an acid dye and is soluble in an organic solvent and an alkaline aqueous solution is disclosed (for example, Patent Document 3).

一方、含窒素有機化合物による陽イオンを有する染料については、テトラキスアゾ染料に、脂肪族アミン類、脂環族アミン類、芳香族アミン類又は第4級アンモニウム塩類を作用させる方法による製造方法が開示されている。これらは、各種インキ、ラッカー用として、あるいは紙、合成樹脂、繊維材料その他一般合成樹脂材料、木材、油、天然及び合成ワックス用の着色剤、石油製品の着色剤として使用できることが記載されている。(例えば、特許文献4)。   On the other hand, for a dye having a cation by a nitrogen-containing organic compound, a production method by a method in which an aliphatic amine, an alicyclic amine, an aromatic amine or a quaternary ammonium salt is allowed to act on a tetrakisazo dye is disclosed. Has been. It is described that they can be used for various inks, lacquers, or as colorants for paper, synthetic resins, fiber materials and other general synthetic resin materials, wood, oil, natural and synthetic waxes, and petroleum products. . (For example, patent document 4).

また、活性水素を有する水溶性染料、エポキシ化合物、アミン化合物の反応混合物を着色剤として含有するインキ組成物が開示されている。これらは筆記具用、印刷用、記録用、スタンプ用、紙着色に利用されることが記載されている(例えば、特許文献5)。
特開平4−163552号公報(特許請求の範囲) 特開平6−51514号公報(特許請求の範囲) 特開平6−51115号公報(特許請求の範囲) 特開昭60−229953号公報(特許請求の範囲、及び実施例) 特開昭61−203182号公報(特許請求の範囲、及び実施例)
An ink composition containing a reaction mixture of a water-soluble dye having active hydrogen, an epoxy compound, and an amine compound as a colorant is disclosed. It is described that these are used for writing instruments, printing, recording, stamping, and paper coloring (for example, Patent Document 5).
JP-A-4-163552 (Claims) JP-A-6-51514 (Claims) JP-A-6-51115 (Claims) Japanese Patent Laid-Open No. 60-229953 (Claims and Examples) JP-A-61-203182 (Claims and Examples)

光酸発生剤を用いる染料含有レジスト組成物において、塩酸発生型の酸発生剤を用いた場合に脱塩酸ガスによる露光機の汚染および残存塩酸による素子へのダメージが生じる。また、従来のスルホン酸発生型の酸発生剤を用いた場合に光照射時の感度不足という課題がある。   In a dye-containing resist composition using a photoacid generator, when a hydrochloric acid-generating acid generator is used, exposure apparatus contamination with dehydrochlorination gas and device damage due to residual hydrochloric acid occur. In addition, when a conventional sulfonic acid-generating acid generator is used, there is a problem of insufficient sensitivity during light irradiation.

本発明による染料含有フォトレジスト組成物は、従来の染料含有レジスト組成物を用いた際に起こった光酸発生剤の問題点を改良したものである。本発明の染料含有レジスト組成物はカラーフィルターの物性向上に大きく貢献することができる。   The dye-containing photoresist composition according to the present invention is an improvement of the problem of the photoacid generator that occurs when a conventional dye-containing resist composition is used. The dye-containing resist composition of the present invention can greatly contribute to improving the physical properties of the color filter.

カラーフィルターの薄膜化がさらに進んだ場合、所望の分光スペクトルを発現させるためには、レジスト組成物中の染料濃度を高める必要がある。本発明の目的は、カラーフィルターの薄膜化に対応すべく、染料濃度を高めた場合においても高い分光スペクトルの再現性、高い耐熱性及び耐光性を示し、且つ、5μm以下の高い解像性を持ち、さらに現像残渣のないカラーレジスト組成物を提供することである。   When the color filter is further thinned, it is necessary to increase the dye concentration in the resist composition in order to develop a desired spectral spectrum. The object of the present invention is to exhibit high spectral spectrum reproducibility, high heat resistance and light resistance even when the dye concentration is increased in order to cope with the thinning of the color filter, and high resolution of 5 μm or less. The present invention is to provide a color resist composition that is free from development residues.

本発明は第1観点として、式():
As a first aspect of the present invention, the formula ( 2 ):

Figure 0004924813
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(式中、R 3 、R 4 、及びR 5 はそれぞれ独立して水素原子、又は有機基であり、R 2 は有機基である。)の構造を有する光酸発生剤を含み、式(72):

Figure 0004924813
式中、R1、R2、R3及びR4はそれぞれ水素原子又は有機基を示す。)で表される陽イオンを含有する染料を含む、染料含有レジスト組成物であって、
前記染料が前記染料含有レジスト組成物の固形分全体に対して30〜90質量%の量で含まれてなる、染料含有レジスト組成物(但し以下の(a)〜(h)に示す光酸発生剤と1
種又は2種の染料との組み合わせを含む染料含有レジスト組成物を除く)。
Figure 0004924813
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(Wherein R 3 , R 4 , and R 5 are each independently a hydrogen atom or an organic group, and R 2 is an organic group). ):
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(Wherein, R 1, R 2, R 3 and R 4 each. Represents a hydrogen atom or an organic group) a dye containing a cation represented by a dye-containing photoresist composition,
Dye-containing resist composition comprising the dye in an amount of 30 to 90% by mass based on the total solid content of the dye-containing resist composition (however, photoacid generation shown in the following (a) to (h)) Agent and 1
Except for dye-containing resist compositions comprising a seed or a combination of two dyes).
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第2観点として、下記(I)乃至(V)に示す1種又は2種の光酸発生剤と染料との組み合わせを含む、第1観点に記載の染料含有レジスト組成物。  As a second aspect, the dye-containing resist composition according to the first aspect, including a combination of one or two kinds of photoacid generators and dyes shown in (I) to (V) below.

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第3観点として、樹脂(A)、第1観点又は観点記載の光酸発生剤(B)、架橋性化合物(C)、染料(D)、及び溶媒(E)を含有する染料含有レジスト組成物、
観点として、第1観点乃至第観点のいずれか一つに記載の染料含有レジスト組成物を、基板上に塗布し、乾燥し、露光し、そして現像する工程を含むカラーフィルターの製造方法、
観点として、第観点の方法で製造されたカラーフィルターを含む液晶表示装置、
観点として、第観点の方法で製造されたカラーフィルターを含むLED表示装置、及び
観点として、第観点の方法で製造されたカラーフィルターを含む固体撮像素子である。
As a third aspect, resin (A), the first aspect or photoacid generator according to the second aspect (B), crosslinkable compound (C), dye (D), and a dye-containing containing solvent (E) Resist composition,
As a fourth aspect, a method for producing a color filter comprising the steps of applying the dye-containing resist composition according to any one of the first aspect to the third aspect on a substrate, drying, exposing, and developing. ,
As a fifth aspect , a liquid crystal display device including a color filter manufactured by the method of the fourth aspect ,
As a sixth aspect , an LED display device including a color filter manufactured by the method of the fourth aspect , and as a seventh aspect , a solid-state imaging device including a color filter manufactured by the method of the fourth aspect .

本発明の染料含有レジスト組成物は、カラーフィルターの薄膜化に対応できるようにしたものであって、染料濃度をレジスト組成物の全固形分中で30質量%以上に高めることが可能であり、そして染料とフェノール樹脂との相互作用により、耐熱性及び耐光性を向上させることができる。さらに高いアルカリ現像性を示す樹脂とアルカリ現像性を示す染料とを組み合わせたレジスト組成物とすることにより、所望の分光スペクトルを発現でき、耐熱性、耐光性に優れ、高い解像性を示すカラーフィルターを作製できる。   The dye-containing resist composition of the present invention can cope with the thinning of the color filter, and the dye concentration can be increased to 30% by mass or more in the total solid content of the resist composition. And heat resistance and light resistance can be improved by interaction of dye and a phenol resin. Furthermore, by using a resist composition that combines a resin exhibiting high alkali developability and a dye exhibiting alkali developability, a desired spectral spectrum can be developed, and it has excellent heat resistance and light resistance, and exhibits high resolution. A filter can be produced.

本発明の染料含有レジスト組成物は、レジスト組成物中の染料濃度を高めることにより、カラーフィルターを作成した際にその薄膜化が可能である。カラーフィルターの膜厚を0.3〜1.5μmに設定するには、レジスト組成物中での染料濃度が30質量%以上必要である。該染料分子を含有したレジスト組成物及びそれから製造されたカラーフィルターは、その染料分子に起因して400〜700nmの波長領域において、70%以上の透過率を示す領域と10%以下の透過率を示す領域とを少なくとも有する光学特性を示す。染料濃度が低濃度でこの透過率の値を示す場合は、単位体積当たりの染料分子の数が少なくてすむが、耐熱性や耐光性が十分に確保できない。また、染料濃度が高濃度でこの透過率を示す場合は、所望の分光スペクトルを得る上で単位体積当たりの染料分子の数が多くなり、解像度や密着性が十分に確保できない。従って、本発明の染料含有レジスト組成物は、可視光域(波長400〜750nm)、特に400〜700nmの波長領域において、70%以上の透過率を示す領域と10%以下の透過率を示す領域とを少なくとも有する分光スペクトルを示す染料を含有するものである。   The dye-containing resist composition of the present invention can be thinned when a color filter is produced by increasing the dye concentration in the resist composition. In order to set the film thickness of the color filter to 0.3 to 1.5 μm, the dye concentration in the resist composition needs to be 30% by mass or more. The resist composition containing the dye molecule and the color filter produced therefrom have a transmittance of 70% or more and a transmittance of 10% or less in the wavelength region of 400 to 700 nm due to the dye molecule. The optical characteristic which has at least the area | region to show is shown. When the dye concentration is low and this transmittance value is shown, the number of dye molecules per unit volume is small, but sufficient heat resistance and light resistance cannot be ensured. In addition, when the dye concentration is high and exhibits this transmittance, the number of dye molecules per unit volume increases in order to obtain a desired spectral spectrum, and sufficient resolution and adhesion cannot be ensured. Therefore, the dye-containing resist composition of the present invention has a visible light region (wavelength 400 to 750 nm), particularly a region showing a transmittance of 70% or more and a region showing a transmittance of 10% or less in the wavelength region of 400 to 700 nm. And a dye having a spectral spectrum having at least.

赤、緑、青等の染料は、各染料が吸収を示す特定領域(透過率が10%以下の領域)と吸収を示さない領域(透過率が70%以上の領域)を有しているものであり、吸収を示さない領域が他の染料の吸収を阻害するものであっては好ましくない。各染料が本来、吸収を示さない領域に吸収を示す場合は、その染料の耐熱性や耐光性が不十分な場合であることを示す。本発明の染料含有レジスト組成物に使用される上記染料は、吸収を示す特定領域で透過率が10%以下であり、吸収を示さない領域では透過率が70%以上であり、目的とする分光スペクトルを発現することにより、鮮明なカラーフィルターを得ることができる。   Dyes such as red, green, and blue have specific areas where each dye absorbs (area where the transmittance is 10% or less) and areas where the dye does not absorb (area where the transmittance is 70% or more) It is not preferable that the region that does not exhibit absorption inhibits the absorption of other dyes. When each dye exhibits absorption in a region that does not inherently exhibit absorption, it indicates that the heat resistance and light resistance of the dye are insufficient. The above-mentioned dye used in the dye-containing resist composition of the present invention has a transmittance of 10% or less in a specific region showing absorption, and a transmittance of 70% or more in a region not showing absorption. By expressing the spectrum, a clear color filter can be obtained.

本発明の染料含有レジスト組成物に用いられる特定構造の光酸発生剤は、レジスト組成物のその他主要成分、すなわち樹脂、架橋性化合物、染料及び溶剤の各成分に対して高い相溶性を示す。そしてこれら成分を含んだ本発明の染料含有レジスト組成物を基板に塗布し、硬化し、露光して得られるレジストパターンは高い現像性を有するものである。   The photoacid generator having a specific structure used in the dye-containing resist composition of the present invention exhibits high compatibility with the other main components of the resist composition, that is, the resin, the crosslinkable compound, the dye and the solvent. And the resist pattern obtained by apply | coating the dye containing resist composition of this invention containing these components to a board | substrate, hardening | curing, and exposing has high developability.

本発明の染料含有レジスト組成物は、特定構造の光酸発生剤を含む染料含有レジスト組成物である。   The dye-containing resist composition of the present invention is a dye-containing resist composition containing a photoacid generator having a specific structure.

更に詳しくは、本発明の染料含有レジスト組成物は樹脂(A)、光酸発生剤(B)、架橋性化合物(C)、染料(D)、及び溶媒(E)を含有するネガ型レジスト組成物である。   More specifically, the dye-containing resist composition of the present invention is a negative resist composition containing a resin (A), a photoacid generator (B), a crosslinkable compound (C), a dye (D), and a solvent (E). It is a thing.

以下、ネガ型レジスト組成物について説明する。   Hereinafter, the negative resist composition will be described.

ネガ型レジスト組成物に使用される樹脂(A)は、熱若しくは光照射により発生する酸、又は熱若しくは光照射により発生する塩基により硬化する樹脂、あるいは熱又は光照射により架橋する感光性樹脂であり、該樹脂中の未露光部の塗膜が現像液により除去できるものであれば特に限定されない。   The resin (A) used in the negative resist composition is a resin that cures with an acid generated by heat or light irradiation, or a base generated by heat or light irradiation, or a photosensitive resin that crosslinks by heat or light irradiation. There is no particular limitation as long as the unexposed coating film in the resin can be removed by a developer.

樹脂(A)としては、例えば水酸基、又はカルボキシル基を有する樹脂等が挙げられる。   Examples of the resin (A) include resins having a hydroxyl group or a carboxyl group.

例えばポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸およびポリメタクリル酸等のアクリル系樹脂、ポリアミド酸、ポリビニルフェノール及びその誘導体、ポリメタクリレートとマレイン酸無水物との共重合体、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、水酸基および/またはカルボキシル基を含むポリイミド、セルロース、セルロース誘導体、スターチ、キチン、キトサン、ゼラチン、ゼイン、糖骨格高分子化合物、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリウレタンおよびポリシロキサンが挙げられる。これらの樹脂は、単独で、または2種類以上組み合わせて用いられる。   For example, acrylic resins such as polyvinyl alcohol, polyacrylamide, polyacrylic acid and polymethacrylic acid, polyamic acid, polyvinylphenol and its derivatives, copolymers of polymethacrylate and maleic anhydride, phenol resins, novolac resins, hydroxyl groups and Examples thereof include polyimide, cellulose, cellulose derivative, starch, chitin, chitosan, gelatin, zein, sugar skeleton polymer compound, polyamide, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyurethane and polysiloxane containing a carboxyl group. These resins are used alone or in combination of two or more.

特に好ましくは、樹脂(A)としては、ポリビニルフェノール及びその共重合体である。   Particularly preferably, the resin (A) is polyvinylphenol or a copolymer thereof.

共重合モノマーとしてはアクリル系モノマーが挙げられ、たとえば(メタ)アクリル酸エステル及びエチレン性不飽和カルボン酸が挙げられる。   Examples of the copolymerization monomer include acrylic monomers, and examples thereof include (meth) acrylic acid esters and ethylenically unsaturated carboxylic acids.

(メタ)アクリル酸エステルとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルへキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート及びグリシジル(メタ)アクリレートが挙げられる。   (Meth) acrylic acid esters include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl Examples include (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, dimethylamino (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, and glycidyl (meth) acrylate.

エチレン性不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、およびそれらの酸無水物やハーフエステルが用いられる。これらのなかでは、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸及びヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートが好ましい。   Examples of the ethylenically unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, and acid anhydrides and half esters thereof. Of these, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid and hydroxypropyl (meth) acrylate are preferred.

ポリビニルフェノール及びポリビニルフェノールと上記アクリル系モノマーとの共重合体は重量平均分子量(ポリスチレン換算)で1000〜10万であり、好ましくは、現像性及び密着性の点から、2000〜3万である。これらは必要に応じて組み合わせることができ、ビニルフェノールと上記アクリル系モノマー1種とを共重合して用いることや、ビニルフェノールと上記アクリル系モノマー2種類以上との組み合わせからなる共重合体を用いることが可能である。   Polyvinylphenol and a copolymer of polyvinylphenol and the acrylic monomer are 1000 to 100,000 in terms of weight average molecular weight (polystyrene conversion), and preferably 2000 to 30,000 in terms of developability and adhesion. These can be combined as necessary, and are used by copolymerizing vinylphenol and one of the above acrylic monomers, or using a copolymer consisting of a combination of vinylphenol and two or more of the above acrylic monomers. It is possible.

共重合に用いる他の化合物としては、アクリル酸誘導体、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−クロロスチレン等のスチレン誘導体が挙げられる。これらのなかではスチレンが好ましい。   Other compounds used for copolymerization include acrylic acid derivatives, acrylonitrile, methacrylonitrile, styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, o-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-chlorostyrene, and other styrene derivatives. Is mentioned. Of these, styrene is preferred.

ポリビニルフェノール又はその共重合体、即ちポリヒドロキシスチレン又はポリヒドロキシスチレン誘導体は重量平均分子量で1000〜10万であり、好ましくは、現像性及び密着性の点から、2000〜3万である。これらは必要に応じて組み合わせることができ、単独で、又は2種類以上の共重合体を組み合わせて用いる事が出来る。   Polyvinylphenol or a copolymer thereof, that is, polyhydroxystyrene or a polyhydroxystyrene derivative has a weight average molecular weight of 1,000 to 100,000, preferably 2000 to 30,000 from the viewpoint of developability and adhesion. These can be combined as necessary, and can be used alone or in combination of two or more kinds of copolymers.

ネガ型レジスト組成物において、樹脂(A)を用いた際に使用する光酸発生剤(B)としては、光照射により直接もしくは間接的に酸を発生するものである。   In the negative resist composition, the photoacid generator (B) used when the resin (A) is used generates an acid directly or indirectly by light irradiation.

具体的には前記式(1)の構造を分子中に有する化合物である。R1は置換又は未置換の複素環式化合物に由来する有機基である。複素環式化合物のヘテロ原子は、5員環及び6員環の複素環式化合物に由来する有機基及び複素環同士の縮合環、複素環と同素環の縮合環があげられ、これらの環に由来する有機基が例示される。具体的には、フラン、チオフェン、ピロール、ビリジン、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、ピリミジン、インドール、キノリン、プリン及びプテリジン等があげられる。これらの環は置換基を有することが可能である。特にヘテロ原子が硫黄原子であることが好ましく、例えばチオフェンに由来する有機基を例示することができる。
上記の置換基は例えば、メチル基、エチル基、プロピル基及びイソプロピル基等のアルキル基、塩素及び臭素等のハロゲン基、ニトロ基、シアノ基、及び、アミノ基等があげられる。更に上記の複素環式化合物、及びフェニル基、ナフチル基及びアントリル基等の同素環式化合物に由来する有機基を置換基とすることもできる。
Specifically, it is a compound having the structure of the formula (1) in the molecule. R 1 is an organic group derived from a substituted or unsubstituted heterocyclic compound. Examples of the hetero atom of the heterocyclic compound include organic groups derived from 5- and 6-membered heterocyclic compounds, condensed rings of heterocycles, and condensed rings of heterocycles and homocycles. An organic group derived from is exemplified. Specific examples include furan, thiophene, pyrrole, pyridine, thiazole, imidazole, pyrazole, pyrimidine, indole, quinoline, purine, and pteridine. These rings can have a substituent. In particular, the hetero atom is preferably a sulfur atom, and examples thereof include an organic group derived from thiophene.
Examples of the substituent include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group and isopropyl group, halogen groups such as chlorine and bromine, nitro group, cyano group, and amino group. Furthermore, organic groups derived from the above heterocyclic compounds and homocyclic compounds such as phenyl group, naphthyl group and anthryl group can be used as a substituent.

本発明の染料含有レジスト組成物に用いられる光酸発生剤(B)は、好ましくは前記式(2)に相当する化合物である。R3、R4及びR5は、それぞれ独立してメチル基、エチル基、プロピル基及びイソプロピル基等のアルキル基、塩素及び臭素等のハロゲン基、ニトロ基、シアノ基、及び、アミノ基等があげられる。更に上記の複素環子化合物、及びフェニル基、ナフチル基及びアントリル基等の同素環式化合物に由来する有機基を置換基とすることもできる。The photoacid generator (B) used in the dye-containing resist composition of the present invention is preferably a compound corresponding to the formula (2). R 3 , R 4 and R 5 are each independently an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group and an isopropyl group, a halogen group such as chlorine and bromine, a nitro group, a cyano group and an amino group. can give. Furthermore, organic groups derived from the above heterocyclic compounds and homocyclic compounds such as phenyl group, naphthyl group and anthryl group may be used as a substituent.

また、R2は置換又は未置換のアルキル基、置換又は未置換の芳香族基が例示される。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、トリフロオロメチル基、トリフロオロエチル基、トリル基及びトリフロオロメチルフェニル基等が例示される。R 2 is exemplified by a substituted or unsubstituted alkyl group and a substituted or unsubstituted aromatic group. Examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a trifluoromethyl group, a trifluoroethyl group, a tolyl group, and a trifluoromethylphenyl group.

前記式(2)に相当する好ましい化合物として、例えば式(3)〜式(7):   As a preferable compound corresponding to the formula (2), for example, the formula (3) to the formula (7):

Figure 0004924813
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を例示することができる。 Can be illustrated.

上記の光酸発生剤(B)は、更に以下の光酸発生剤を光酸発生剤全体の50質量%未満で組み合わせて光酸発生剤(B)として使用することも可能である。それらの光酸発生剤としては、具体例としては、トリアジン系化合物、アセトフェノン誘導体化合物、ジスルホン系化合物、ジアゾメタン系化合物、スルホン酸誘導体化合物、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、トリアリールホスホニウム塩、鉄アレーン錯体などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。具体的には、例えばジフェニルヨードニウムクロリド、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムメシレート、ジフェニルヨードニウムトシレート、ジフェニルヨードニウムブロミド、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ビス(p−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ビス(p−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムメシレート、ビス(p−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムトシレート、ビス(p−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(p−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムテトラフルオロボレート、ビス(p−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムクロリド、ビス(p−クロロフェニル)ヨードニウムクロリド、ビス(p−クロロフェニル)ヨードニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムクロリド、トリフェニルスルホニウムブロミド、トリ(p−メトキシフェニル)スルホニウムテトラフルオロボレート、トリ(p−メトキシフェニル)スルホニウムヘキサフルオロホスホネート、トリ(p−エトキシフェニル)スルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルホスホニウムクロリド、トリフェニルホスホニウムブロミド、トリ(p−メトキシフェニル)ホスホニウムテトラフルオロボレート、トリ(p−メトキシフェニル)ホスホニウムヘキサフルオロホスホネート、トリ(p−エトキシフェニル)ホスホニウムテトラフルオロボレートが挙げられる。   The photoacid generator (B) can be used as a photoacid generator (B) by further combining the following photoacid generators with less than 50% by mass of the total photoacid generator. Specific examples of these photoacid generators include triazine compounds, acetophenone derivative compounds, disulfone compounds, diazomethane compounds, sulfonic acid derivative compounds, diaryliodonium salts, triarylsulfonium salts, triarylphosphonium salts, iron. Although an arene complex etc. can be used, it is not limited to these. Specifically, for example, diphenyliodonium chloride, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium mesylate, diphenyliodonium tosylate, diphenyliodonium bromide, diphenyliodonium tetrafluoroborate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, diphenyliodonium hexafluoroarsenate, Bis (p-tert-butylphenyl) iodonium hexafluorophosphate, bis (p-tert-butylphenyl) iodonium mesylate, bis (p-tert-butylphenyl) iodonium tosylate, bis (p-tert-butylphenyl) iodonium Trifluoromethanesulfonate, bis (p-tert-butylphenyl) io Donium tetrafluoroborate, bis (p-tert-butylphenyl) iodonium chloride, bis (p-chlorophenyl) iodonium chloride, bis (p-chlorophenyl) iodonium tetrafluoroborate, triphenylsulfonium chloride, triphenylsulfonium bromide, tri ( p-methoxyphenyl) sulfonium tetrafluoroborate, tri (p-methoxyphenyl) sulfonium hexafluorophosphonate, tri (p-ethoxyphenyl) sulfonium tetrafluoroborate, triphenylphosphonium chloride, triphenylphosphonium bromide, tri (p-methoxyphenyl) ) Phosphonium tetrafluoroborate, tri (p-methoxyphenyl) phosphonium hexafluorophosphonate, Li (p- ethoxyphenyl) phosphonium tetrafluoroborate and the like.

また式(8)〜式(71)に挙げる光酸発生剤も使用する事が出来る。   Moreover, the photo-acid generator shown to Formula (8)-Formula (71) can also be used.

Figure 0004924813
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これらの光酸発生剤である式(8)〜式(71)は、前記式(1)〜式(2)及び前記式(3)〜式(7)の光酸発生剤と組み合わせて用いることができる。   These photoacid generators (8) to (71) are used in combination with the photoacid generators of the above formulas (1) to (2) and the above formulas (3) to (7). Can do.

ここに挙げた光酸発生剤は一例であり、これらの化合物に限定されるものではない。   The photoacid generators listed here are examples, and are not limited to these compounds.

光酸発生剤は単独で用いる事も、2種類以上組み合わせて用いる事も出来る。また、その導入量は、樹脂(A)成分100質量部に対して1〜300質量部、好ましくは2〜100質量部の範囲で選ばれる。この量が1質量部未満の場合では、架橋反応が十分に進行せず、所望のレジストパターンが得られ難く、また300質量部を超えた場合では、レジスト組成物の保存安定性に劣る。そのため、酸発生剤の導入量は樹脂(A)成分100質量部に対して1〜300質量部であることが好ましい。   A photo-acid generator can be used individually or can be used in combination of 2 or more types. Moreover, the introduction amount is selected in the range of 1 to 300 parts by mass, preferably 2 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A) component. When this amount is less than 1 part by mass, the crosslinking reaction does not proceed sufficiently and a desired resist pattern is difficult to obtain, and when it exceeds 300 parts by mass, the storage stability of the resist composition is poor. Therefore, the introduction amount of the acid generator is preferably 1 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A) component.

さらに光増感剤として、従来から公知の光増感剤を用いることができる。例えば、チオキサンテン系、キサンテン系、ケトン系、チオピリリウム塩系、ベーススチリル系、メロシアニン系、3−置換クマリン系、3,4−置換クマリン系、シアニン系、アクリジン系、チアジン系、フェノチアジン系、アントラセン系、コロネン系、ベンズアントラセン系、ぺリレン系、メロシアニン系、ケトクマリン系、フマリン系、ボレート系が挙げられる。これらは、単独で用いる事も、2種類以上組み合わせて用いる事も出来る。   Further, conventionally known photosensitizers can be used as photosensitizers. For example, thioxanthene, xanthene, ketone, thiopyrylium salt, base styryl, merocyanine, 3-substituted coumarin, 3,4-substituted coumarin, cyanine, acridine, thiazine, phenothiazine, anthracene , Coronene, benzanthracene, perylene, merocyanine, ketocoumarin, fumarine, and borate. These can be used alone or in combination of two or more.

ネガ型レジスト組成物において、樹脂(A)に用いられる架橋性化合物(C)としては、ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル基、低級アルコキシアルキル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の架橋形成基を有する化合物を使用することができる。   In the negative resist composition, the crosslinkable compound (C) used for the resin (A) is a compound having at least one crosslinkable group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a hydroxyalkyl group, and a lower alkoxyalkyl group. Can be used.

例えば、ヒドロキシル基またはアルコキシル基を有するアミノ樹脂、例えばメラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹脂、グリコールウリル−ホルムアルデヒド樹脂、スクシニルアミド−ホルムアルデヒド樹脂、エチレン尿素−ホルムアルデヒド樹脂などが挙げられる。   For example, amino resins having a hydroxyl group or an alkoxyl group, such as melamine resin, urea resin, guanamine resin, glycoluril-formaldehyde resin, succinylamide-formaldehyde resin, ethyleneurea-formaldehyde resin and the like can be mentioned.

この架橋性化合物(C)は例えば、アミノ基の水素原子がメチロール基又はアルコキシメチル基又はその両方で置換されたメラミン誘導体、ベンゾグアナミン誘導体又はグリコールウリルを用いることができる。このメラミン誘導体及びベンゾグアナミン誘導体は二量体又は三量体として存在することも可能である。これらはトリアジン環1個当たり、メチロール基又はアルコキシメチル基を平均3個以上6個以下有するものが好ましい。   As the crosslinkable compound (C), for example, a melamine derivative, a benzoguanamine derivative or glycoluril in which a hydrogen atom of an amino group is substituted with a methylol group or an alkoxymethyl group or both can be used. The melamine derivative and benzoguanamine derivative may exist as a dimer or a trimer. These preferably have an average of 3 to 6 methylol groups or alkoxymethyl groups per triazine ring.

このようなメラミン誘導体又はベンゾグアナミン誘導体の例としては、市販品のトリアジン環1個当たりメトキシメチル基が平均3.7個置換されているMX−750、トリアジン環1個当たりメトキシメチル基が平均5.8個置換されているMW−30(以上、(株)三和ケミカル製)や、サイメル300、301、303、350、370、771、325、327、703、712などのメトキシメチル化メラミン、サイメル235、236、238、212、253、254などのメトキシメチル化ブトキシメチル化メラミン、サイメル506、508などのブトキシメチル化メラミン、サイメル1141のようなカルボキシル基含有メトキシメチル化イソブトキシメチル化メラミン、サイメル1123のようなメトキシメチル化エトキシメチル化ベンゾグアナミン、サイメル1123−10のようなメトキシメチル化ブトキシメチル化ベンゾグアナミン、サイメル1128のようなブトキシメチル化ベンゾグアナミン、サイメル1125−80のようなカルボキシル基含有メトキシメチル化エトキシメチル化ベンゾグアナミン(以上、日本サイテックインダストリーズ(株)(旧三井サイアナミド(株))製)が挙げられる。また、グリコールウリルの例として、サイメル1170のようなブトキシメチル化グリコールウリル、サイメル1172のようなメチロール化グリコールウリル等、パウダーリンク1174のようなメトキシメチロール化グリコールウリル(以上、日本サイテックインダストリーズ(株)(旧三井サイテック(株))製)等が挙げられる。   As an example of such a melamine derivative or a benzoguanamine derivative, MX-750 in which an average of 3.7 methoxymethyl groups is substituted per one triazine ring in a commercially available product, and an average of 5. methoxymethyl groups per one triazine ring. Eight-substituted MW-30 (above, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.), Cymel 300, 301, 303, 350, 370, 771, 325, 327, 703, 712 and other methoxymethylated melamines, Cymel Methoxymethylated butoxymethylated melamine such as 235, 236, 238, 212, 253, 254, butoxymethylated melamine such as Cymel 506, 508, carboxyl group-containing methoxymethylated isobutoxymethylated melamine such as Cymel 1141, Cymel A methoxymethylated ester such as 1123 Xymethylated benzoguanamine, methoxymethylated butoxymethylated benzoguanamine such as Cymel 1123-10, butoxymethylated benzoguanamine such as Cymel 1128, carboxyl group-containing methoxymethylated ethoxymethylated benzoguanamine such as Cymel 1125-80 Cytec Industries Co., Ltd. (former Mitsui Cyanamid Co., Ltd.) can be mentioned. Examples of glycoluril include butoxymethylated glycoluril such as Cymel 1170, methylolated glycoluril such as Cymel 1172, methoxymethylolated glycoluril such as Powderlink 1174 (Nippon Cytec Industries, Inc.) (Former Mitsui Cytec Co., Ltd.).

また、ヒドロキシル基またはアルコキシル基を有するベンゼンまたはフェノール性化合物として、例えば1,3,5−トリス(メトキシメチル)ベンゼン、1,2,4−トリス(イソプロポキシメチル)ベンゼン、1,4−ビス(sec−ブトキシメチル)ベンゼン、2,6−ジヒドロキシメチル−p−tert−ブチルフェノール等が挙げられる。   Examples of benzene or phenolic compounds having a hydroxyl group or an alkoxyl group include 1,3,5-tris (methoxymethyl) benzene, 1,2,4-tris (isopropoxymethyl) benzene, 1,4-bis ( sec-butoxymethyl) benzene, 2,6-dihydroxymethyl-p-tert-butylphenol and the like.

また、エポキシ基、イソシアネート基を含み、架橋形成基を有する化合物も使用できる。具体例としては、例えばビスフェノールアセトングリシジルエーテル、フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、テトラグリシジルアミノジフェニレン、テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、テトラグリシジル−1,3−ビス(アミノエチル)シクロヘキサン、テトラフェニルグリシジルエーテルエタン、トリフェニルグリシジルエーテルエタン、ビスフェノールヘキサフルオロアセトジグリシジルエーテル、1,3−ビス(1−(2,3−エポキシプロポキシ)−1−トリフルオロメチル−2,2,2−トリフルオロメチル)ベンゼン、4,4−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)オクタフルオロビフェニル、トリグリシジル−p−アミノフェノール、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、2−(4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル)−2−(4−(1,1−ビス(4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル)エチル)フェニル)プロパン、1,3−ビス(4−(1−(4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル)−1−(4−(1−(4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル)−1−メチルエチル)フェニル)エチル)フェノキシ)−2−プロパノール等が挙げられる。   Moreover, the compound which contains an epoxy group and an isocyanate group and has a crosslink formation group can also be used. Specific examples include bisphenolacetone glycidyl ether, phenol novolac epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, triglycidyl isocyanurate, tetraglycidylaminodiphenylene, tetraglycidyl-m-xylenediamine, tetraglycidyl-1,3-bis (amino). Ethyl) cyclohexane, tetraphenyl glycidyl ether ethane, triphenyl glycidyl ether ethane, bisphenol hexafluoroacetodiglycidyl ether, 1,3-bis (1- (2,3-epoxypropoxy) -1-trifluoromethyl-2,2 , 2-trifluoromethyl) benzene, 4,4-bis (2,3-epoxypropoxy) octafluorobiphenyl, triglycidyl-p-aminophenol, tetrag Sidylmetaxylenediamine, 2- (4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl) -2- (4- (1,1-bis (4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl) ethyl) phenyl) propane 1,3-bis (4- (1- (4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl) -1- (4- (1- (4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl) -1- Methylethyl) phenyl) ethyl) phenoxy) -2-propanol and the like.

これらの架橋性化合物(C)は単独で用いる事も、2種類以上組み合わせて用いる事もできる。また、その導入量は樹脂(A)成分100質量部に対して1〜300質量部、好ましくは20〜200の範囲で選ばれる。この量が1質量部未満の場合では、架橋反応が十分に進行せず、所望のレジストパターンが得られにくく、また300質量部を超えた場合では、レジスト組成物の保存安定性に劣る。そのため、架橋剤の導入量は樹脂成分100質量部に対して1〜300質量部であることが好ましい。   These crosslinkable compounds (C) can be used alone or in combination of two or more. Moreover, the introduction amount is selected in the range of 1 to 300 parts by mass, preferably 20 to 200 parts per 100 parts by mass of the resin (A) component. When this amount is less than 1 part by mass, the crosslinking reaction does not proceed sufficiently, making it difficult to obtain a desired resist pattern, and when it exceeds 300 parts by mass, the storage stability of the resist composition is poor. Therefore, the introduction amount of the crosslinking agent is preferably 1 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component.

本発明の染料含有レジスト組成物に用いられる染料(D)は、カラーフィルターとしした時にて望ましい分光スペクトルを有し、かつ溶剤にそのまま溶解するか、あるいは染料を変性した形で溶解するものを用いることができる。   The dye (D) used in the dye-containing resist composition of the present invention has a desirable spectral spectrum when used as a color filter and is dissolved in a solvent as it is or dissolved in a modified form of the dye. be able to.

本発明の染料含有レジスト組成物に用いられる染料(D)は式(72):   The dye (D) used in the dye-containing resist composition of the present invention has the formula (72):

Figure 0004924813
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(ただし、R1、R2、R3及びR4はそれぞれ水素原子又は有機基を示す。)の陽イオンを含有するものである。(Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each represent a hydrogen atom or an organic group).

式(72)中でR1及びR2は少なくとも一方が含窒素有機基を有するものであり、特にR1及びR2の両方が含窒素有機基であることが好ましい。At least one in formula (72) R 1 and R 2 are those having a nitrogen Motoyu Kimoto, and particularly preferably both of R 1 and R 2 is a nitrogen-containing organic group.

このR1及びR2の含窒素有機基は少なくとも一方がイミノ構造(−NH−R5)を有するものであり、特にR1及びR2の両方がイミノ構造(−NH−R5)を有していることが好ましい。At least one of the nitrogen-containing organic groups of R 1 and R 2 has an imino structure (—NH—R 5 ), and in particular, both R 1 and R 2 have an imino structure (—NH—R 5 ). It is preferable.

5はアルキル基又は置換又は未置換の芳香族基であり、例えばフェニル基、ナフチル基、アントリル基、及びこれらの芳香族基にメチル、エチル及びプロピル等のアルキル基、ニトロ基、クロル及びブロム等のハロゲン基が置換した芳香族基があげられる。R5は好ましくは、フェニル基及びトリル基があげられる。R 5 is an alkyl group or a substituted or unsubstituted aromatic group, such as a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, and an alkyl group such as methyl, ethyl and propyl, a nitro group, a chloro and a bromo group. An aromatic group substituted with a halogen group such as R 5 is preferably a phenyl group or a tolyl group.

3及びR4は少なくとも一方が水素原子であり、他方はメチル、エチル及びプロピル等のアルキル基、又は置換又は未置換の芳香族基があげられる。この芳香族基は例えばフェニル基、ナフチル基、アントリル基、及びこれらの芳香族基にメチル、エチル及びプロピル等のアルキル基、ニトロ基、クロル及びブロム等のハロゲン基が置換した芳香族基があげられる。特に、R3及びR4の両方が水素原子である場合、あるいは、R3及びR4の一方が水素原子で他方が上記芳香族基である場合が好ましい。At least one of R 3 and R 4 is a hydrogen atom, and the other is an alkyl group such as methyl, ethyl and propyl, or a substituted or unsubstituted aromatic group. Examples of the aromatic group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, and an aromatic group obtained by substituting an alkyl group such as methyl, ethyl, or propyl, or a halogen group such as nitro group, chloro, or bromine. It is done. In particular, it is preferable when both R 3 and R 4 are hydrogen atoms, or when one of R 3 and R 4 is a hydrogen atom and the other is the above aromatic group.

本発明の染料含有レジスト組成物に用いられる染料(D)に含まれる陽イオンの具体例としては、式(73)〜式(84):   Specific examples of the cation contained in the dye (D) used in the dye-containing resist composition of the present invention include formulas (73) to (84):

Figure 0004924813
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Figure 0004924813
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が挙げられる。この染料(D)に含有する陽イオンは、 Is mentioned. The cation contained in this dye (D) is:

Figure 0004924813
Figure 0004924813

(ただし、Rは水素原子又はメチル基を示す。)である場合が特に好ましい。 It is particularly preferable that R represents a hydrogen atom or a methyl group.

また、この式(85)の化合物は共鳴構造を有し、式(85)の化合物を例に挙げて示すと式(86):   In addition, the compound of the formula (85) has a resonance structure, and the formula (86):

Figure 0004924813
Figure 0004924813

(ただし、Rは水素原子又はメチル基を示す。)の構造を示す陽イオンも存在する。この陽イオンを本発明の染料含有レジスト組成物に用いることも可能である。 There is also a cation having the structure (wherein R represents a hydrogen atom or a methyl group). This cation can also be used in the dye-containing resist composition of the present invention.

上記染料(D)は上記陽イオンと陰イオンからなる有機塩であり、カルボン酸塩やスルホン酸塩を用いることが好ましい。   The dye (D) is an organic salt composed of the cation and anion, and a carboxylate or a sulfonate is preferably used.

染料(D)中の陰イオンとは、上記陽イオンの対イオンとなるものであり、分子中に少なくとも1個の陰イオンを有する化合物であるが、場合によっては陽イオン性基を有することも可能である。   The anion in the dye (D) is a counter ion of the cation and is a compound having at least one anion in the molecule, but may have a cationic group depending on the case. Is possible.

染料(D)中の陰イオンとして用いられる化合物としては、フタロシアニン構造を有する化合物、ピラゾールアゾ構造を有する化合物、金属錯体構造とピラゾールアゾ構造とを有する化合物、及び、キサンテン構造を有する化合物が例示される。特に、陰イオン性基のみを有する化合物であって、フタロシアニン構造を有する化合物、ピラゾールアゾ構造を有する化合物、及び金属錯体構造とピラゾールアゾ構造とを有する化合物が好ましい。   Examples of the compound used as an anion in the dye (D) include a compound having a phthalocyanine structure, a compound having a pyrazole azo structure, a compound having a metal complex structure and a pyrazole azo structure, and a compound having a xanthene structure. The In particular, a compound having only an anionic group, a compound having a phthalocyanine structure, a compound having a pyrazole azo structure, and a compound having a metal complex structure and a pyrazole azo structure are preferable.

陰イオン成分としてフタロシアニン構造を有する化合物においては、スルホン酸基(−SO3 -)及び/又はカルボン酸基(−COO-)が陰イオン性を示す。このスルホン酸基とカルボン酸基は両者を合わせてフタロシアニンの1分子中に1〜4個の割合で含有することができる。この陰イオン性基としてはスルホン酸基を好ましく用いることができる。また、この陰イオン性基以外にスルホン酸アミノエステル基(−SO2NHR、ただしRは炭素数1〜20の脂肪族及び芳香族の炭化水素基、エーテル基及びエステル基である。)、水酸基、ニトロ基、アミノ基、クロルやブロム等のハロゲン基、メチル基やエチル基等のアルキル基を有することができ、それらの非イオン性基は全基でフタロシアニンの1分子中に1〜4個の割合で含有することができる。特に非イオン性基としてスルホン酸アミノエステル基を好ましく用いることができる。前記フタロシアニンは金属含有、及び金属非含有のフタロシアニンを用いる事ができる。中心金属としては、Cu、Zn、Al、Ni及びCo等があげられ、特にCuが好ましい。In a compound having a phthalocyanine structure as an anion component, a sulfonic acid group (—SO 3 ) and / or a carboxylic acid group (—COO ) is anionic. The sulfonic acid group and the carboxylic acid group can be contained together in a ratio of 1 to 4 in one molecule of phthalocyanine. As this anionic group, a sulfonic acid group can be preferably used. In addition to this anionic group, a sulfonic acid amino ester group (—SO 2 NHR, where R is an aliphatic or aromatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an ether group or an ester group), a hydroxyl group. , A nitro group, an amino group, a halogen group such as chloro and bromo, and an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group, and all of these nonionic groups are 1 to 4 per molecule of phthalocyanine. It can contain in the ratio. In particular, a sulfonic acid amino ester group can be preferably used as the nonionic group. As the phthalocyanine, a metal-containing and metal-free phthalocyanine can be used. Examples of the central metal include Cu, Zn, Al, Ni, and Co. Cu is particularly preferable.

陰イオンとしてスルホン酸基含有フタロシアニンと、前記式(73)〜式(86)で示される陽イオンとの組み合わせからなる本発明の染料含有レジスト組成物に使用できる染料(D)としては、例えば式(87)〜式(89)の化合物を例示することができる。   Examples of the dye (D) that can be used in the dye-containing resist composition of the present invention comprising a combination of a sulfonic acid group-containing phthalocyanine as an anion and a cation represented by the above formulas (73) to (86) include: The compound of (87)-Formula (89) can be illustrated.

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また、陰イオン成分としてピラゾールアゾ構造を有する化合物においては、スルホン酸基(−SO3 -)及び/又はカルボン酸基(−COO-)が陰イオン性を示す。このスルホン酸基とカルボン酸基は両者を合わせてピラゾールアゾ構造を有する化合物の1分子中に1〜4個の割合で含有することができる。陰イオン性基としてはスルホン酸基を好ましく用いることができる。また、この陰イオン性基以外にスルホン酸アミノエステル基(−SO2NHR、ただしRは炭素数1〜20の脂肪族及び芳香族の炭化水素基、エーテル基、エステル基である。)、水酸基、ニトロ基、アミノ基、クロルやブロム等のハロゲン基、メチル基やエチル基等のアルキル基を有することができ、それらの非イオン性基は全基でピラゾールアゾ構造を有する化合物の1分子中に1〜4個の割合で含有することができる。特に非イオン性基としては水酸基とメチル基及びエチル等のアルキル基を好ましく用いることができる。ピラゾールアゾ構造を有する化合物とは、1分子中にピラゾール部分とアゾ部分のそれぞれ少なくとも1個を有する化合物である。ピラゾール部分とアゾ部分が直接結合することも、他の有機基を挟んで存在することも可能である。たとえば、ピラゾール部分やアゾ部分にフェニル基等の芳香族基や、アルキレン基等の脂肪族基が連結されていて、それらの芳香族基や脂肪族基にスルホン酸基やその他の置換基を有する化合物が挙げられる。Further, in a compound having a pyrazole azo structure as an anionic component, a sulfonic acid group (—SO 3 ) and / or a carboxylic acid group (—COO ) exhibits anionic properties. The sulfonic acid group and the carboxylic acid group can be contained in a ratio of 1 to 4 in one molecule of the compound having a pyrazole azo structure in combination. As the anionic group, a sulfonic acid group can be preferably used. In addition to this anionic group, a sulfonic acid amino ester group (—SO 2 NHR, where R is an aliphatic or aromatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an ether group, or an ester group), a hydroxyl group. , A nitro group, an amino group, a halogen group such as chloro and bromo, and an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group, and these nonionic groups are contained in one molecule of a compound having a pyrazole azo structure as a whole group. 1 to 4 can be contained. In particular, as the nonionic group, a hydroxyl group and an alkyl group such as a methyl group and ethyl can be preferably used. The compound having a pyrazole azo structure is a compound having at least one of a pyrazole moiety and an azo moiety in one molecule. The pyrazole moiety and the azo moiety can be directly bonded or can be present with another organic group in between. For example, an aromatic group such as a phenyl group or an aliphatic group such as an alkylene group is linked to the pyrazole part or azo part, and the aromatic group or aliphatic group has a sulfonic acid group or other substituent. Compounds.

陰イオンとしてスルホン酸基含有ピラゾールアゾ構造を有する化合物と、前記式(73)〜式(86)で示される陽イオンとの組み合わせからなる本発明の染料含有レジスト組成物に使用できる染料(D)としては、例えば式(90)〜(92)の化合物を例示することができる。   Dye (D) that can be used in the dye-containing resist composition of the present invention comprising a combination of a compound having a sulfonic acid group-containing pyrazole azo structure as an anion and a cation represented by the above formulas (73) to (86). Examples of the compound include compounds represented by formulas (90) to (92).

Figure 0004924813
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また、陰イオン成分として金属錯体構造とピラゾールアゾ構造を有する化合物においては、スルホン酸基(−SO3 -)及び/又はカルボン酸基(−COO-)が陰イオン性を示す。この陰イオンの構造は、陰イオン性基含有ピラゾールアゾ構造を有する化合物が金属と錯体を形成するものである。陰イオン性基含有ピラゾールアゾ構造を有する化合物と金属とは、モル比で2〜4:1の割合で錯体を形成し、特に2:1の割合が好ましい。中心に存在する金属はCu、Zn、Al、Ni及びCo等があげられ、特にCoが好ましい。このスルホン酸基とカルボン酸基は、両者を合わせてピラゾールアゾ構造を有する化合物の1分子中に1〜4個の割合で含有することができる。特に、陰イオン性基としてはスルホン酸基を好ましく用いることができる。また、この陰イオン性基以外にスルホン酸アミノエステル基(−SO2NHR、ただしRは炭素数1〜20の脂肪族及び芳香族の炭化水素基、エーテル基及びエステル基である。)、水酸基、ニトロ基、アミノ基、クロルやブロム等のハロゲン基、メチル基やエチル基等のアルキル基を有することができ、それらの非イオン性基は全基でピラゾールアゾ構造を有する化合物の1分子中に1〜4個の割合で含有することができる。特に非イオン性基として、ニトロ基と水酸基とメチル基及びエチル基等のアルキル基を好ましく用いることができる。Further, in a compound having a metal complex structure and a pyrazole azo structure as an anionic component, a sulfonic acid group (—SO 3 ) and / or a carboxylic acid group (—COO ) exhibits anionic properties. This anion structure is such that a compound having an anionic group-containing pyrazole azo structure forms a complex with a metal. The compound having an anionic group-containing pyrazole azo structure and the metal form a complex at a molar ratio of 2 to 4: 1, and a ratio of 2: 1 is particularly preferable. Examples of the metal present in the center include Cu, Zn, Al, Ni, and Co, and Co is particularly preferable. The sulfonic acid group and the carboxylic acid group can be contained in a ratio of 1 to 4 in one molecule of the compound having a pyrazole azo structure in combination. In particular, a sulfonic acid group can be preferably used as the anionic group. In addition to this anionic group, a sulfonic acid amino ester group (—SO 2 NHR, where R is an aliphatic or aromatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an ether group or an ester group), a hydroxyl group. , A nitro group, an amino group, a halogen group such as chloro and bromo, and an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group, and these nonionic groups are contained in one molecule of a compound having a pyrazole azo structure as a whole group. 1 to 4 can be contained. In particular, as a nonionic group, a nitro group, a hydroxyl group, an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group can be preferably used.

陰イオンとして金属錯体構造とスルホン酸基含有ピラゾールアゾ構造を有する化合物と、前記式(73)〜式(86)で示される陽イオンとの組み合わせからなる本発明の染料含有レジスト組成物に使用できる染料(D)としては、例えば式(93)〜(98)の化合物を例示することができる。   It can be used in the dye-containing resist composition of the present invention comprising a combination of a compound having a metal complex structure and a sulfonic acid group-containing pyrazole azo structure as an anion and a cation represented by the above formulas (73) to (86). Examples of the dye (D) include compounds of the formulas (93) to (98).

Figure 0004924813
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Figure 0004924813
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また、陰イオン成分としてキサンテン構造を有する化合物においては、スルホン酸基(−SO3 -)及び/又はカルボン酸基(−COO-)が陰イオン性を示す。このスルホン酸基とカルボン酸基は、両者を合わせてキサンテン構造を有する化合物の1分子中に1〜3個の割合で含有することができる。特に、陰イオン性基としてはカルボン酸基を好ましく用いることができる。また、この陰イオン性基以外にスルホン酸アミノエステル基(−SO2NHR、ただしRは炭素数1〜20の脂肪族及び芳香族の炭化水素基、エーテル基及びエステル基である。)、水酸基、ニトロ基、アミノ基、クロルやブロム等のハロゲン基、メチル基やエチル基等のアルキル基を有することができ、それらの非イオン性基は全基でキサンテン構造を有する化合物の1分子中に1〜3個の割合で含有することができる。In addition, in a compound having a xanthene structure as an anionic component, a sulfonic acid group (—SO 3 ) and / or a carboxylic acid group (—COO ) exhibits an anionic property. The sulfonic acid group and the carboxylic acid group can be contained in a ratio of 1 to 3 in one molecule of the compound having a xanthene structure. In particular, a carboxylic acid group can be preferably used as the anionic group. In addition to this anionic group, a sulfonic acid amino ester group (—SO 2 NHR, where R is an aliphatic or aromatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an ether group or an ester group), a hydroxyl group. , A nitro group, an amino group, a halogen group such as chloro and bromo, an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group, and these nonionic groups are present in one molecule of a compound having a xanthene structure as a whole group. It can contain in the ratio of 1-3.

陰イオンとしてキサンテン構造を有する化合物と、前記式(73)〜式(86)で示される陽イオンとの組み合わせからなる本発明の染料含有レジスト組成物に使用できる染料(D)としては、例えば式(99)〜(103)の化合物を例示することができる。   Examples of the dye (D) that can be used in the dye-containing resist composition of the present invention comprising a combination of a compound having a xanthene structure as an anion and the cation represented by the formulas (73) to (86) include, for example, the formula The compounds of (99) to (103) can be exemplified.

Figure 0004924813
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本発明の染料含有レジスト組成物に用いられる染料(D)は、市販品を使用することができる。   A commercial item can be used for the dye (D) used for the dye-containing resist composition of this invention.

また、これら染料は公知な方法で容易に合成することができる。例えば、前記式(73)〜式(86)の構造に対応するアミンと、スルホン酸基又はカルボン酸基を有する染料分子(母体)を反応させる方法により得られる。即ち、スルホン酸基又はカルボン酸基を有するフタロシアニン構造を有する化合物、ピラゾールアゾ構造を有する化合物、金属錯体構造とピラゾールアゾ構造とを有する化合物、又はキサンテン構造を有する化合物の水溶液を、塩形成に必要な所望のモル比のアミンと反応させ、水に難溶の塩を沈殿させることにより合成できる。染料の塩が水に可溶性のときは塩析を行うことにより塩が得られる。   These dyes can be easily synthesized by a known method. For example, it can be obtained by a method of reacting an amine corresponding to the structure of the formulas (73) to (86) with a dye molecule (matrix) having a sulfonic acid group or a carboxylic acid group. That is, an aqueous solution of a compound having a phthalocyanine structure having a sulfonic acid group or a carboxylic acid group, a compound having a pyrazole azo structure, a compound having a metal complex structure and a pyrazole azo structure, or a compound having a xanthene structure is necessary for salt formation. It can be synthesized by reacting with a desired molar ratio of amine and precipitating a slightly soluble salt in water. When the salt of the dye is soluble in water, the salt is obtained by salting out.

より具体的には、スルホン酸ナトリウム、又はカルボン酸ナトリウムを有する上記染料の水溶液に、前記式(73)〜式(86)の構造を有するアンモニウム塩の水溶液を加えて反応させ、前記式(73)〜式(86)の陽イオンを有する染料を製造することができる。また、スルホン酸ナトリウム、又はカルボン酸ナトリウムを有する上記染料の水溶液に、前記式(73)〜式(86)の構造に対応するアミンの塩酸塩の水溶液を加えて反応させ、前記式(73)〜式(86)の陽イオンを有する染料を製造することができる。   More specifically, an aqueous solution of an ammonium salt having the structure of the above formulas (73) to (86) is added to an aqueous solution of the above dye having sodium sulfonate or sodium carboxylate and reacted, and the above formula (73) is reacted. ) To dyes having a cation of formula (86) can be produced. In addition, an aqueous solution of an amine hydrochloride corresponding to the structure of the above formulas (73) to (86) is added to an aqueous solution of the above dye having sodium sulfonate or sodium carboxylate, and reacted to obtain the above formula (73). A dye having a cation of formula (86) can be produced.

本発明の染料含有レジスト組成物に用いられる染料(D)には、更に任意の染料を混合して用いることも可能である。これら任意の染料としては、酸性染料、油溶性染料、分散染料、反応性染料及び直接染料等が挙げられる。例えば、アゾ系染料、ベンゾキノン系染料、ナフトキノン系染料、アントラキノン系染料、シアニン系染料、スクアリリウム系染料、クロコニウム系染料、メロシアニン系染料、スチルベン系染料、ジフェニルメタン系染料、トリフェニルメタン系染料、フルオラン系染料、スピロピラン系染料、フタロシアニン系染料、インジゴ系染料、フルギド系染料、ニッケル錯体系染料、及びアズレン系染料が挙げられる。具体的には、カラーインデックス番号で以下のものが挙げられる。C.I.Solvent Yellow2、3、7、12、13、14、16、18、19、21、25、25:1、27、28、29、30、33、34、36、42、43、44、47、56、62、72、73、77、79、81、82、83、83:1、88、89、90、93、94、96、98、104、107、114、116、117、124、130、131、133、135、141、143、145、146、157、160:1、161、162、163、167、169、172、174、175、176、179、180、181、182、183、184、185、186、187、189、190、191、C.I.Solvent Orange1、2、3、4、5、7、11、14、20、23、25、31、40:1、41、45、54、56、58、60、62、63、70、75、77、80、81、86、99、102、103、105、106、107、108、109、110、111、112、113、C.I.Solvent Red1、2、3、4、8、16、17、18、19、23、24、25、26、27、30、33、35、41、43、45、48、49、52、68、69、72、73、83:1、84:1、89、90、90:1、91、92、106、109、110、118、119、122、124、125、127、130、132、135、141、143、145、146、149、150、151、155、160、161、164、164:1、165、166、168、169、172、175、179、180、181、182、195、196、197、198、207、208、210、212、214、215、218、222、223、225、227、229、230、233、234、235、236、238、239、240、241、242、243、244、245、247、248、C.I.Solvent Violet2、8、9、11、13、14、21、21:1、26、31、36、37、38、45、46、47、48、4m9、50、51、55、56、57、58、59、60、61、C.I.Solvent Blue2、3、4、5、7、18、25、26、35、36、37、38、43、44、45、48、51、58、59、59:1、63、64、67、68、69、70、78、79、83、94、97、98、100、101、102、104、105、111、112、122、124、128、129、132、136、137、138、139、143、C.I.Solvent Green1、3、4、5、7、28、29、32、33、34、35、C.I.Solvent Brown1、3、4、5、12、20、22、28、38、41、42、43、44、52、53、59、60、61、62、63、C.I.Solvent Black3、5、5:2、7、13、22、22:1、26、27、28、29、34、35、43、45、46、48、49、50、C.I.Acid Red 6、11、26、60、88、111、186、215、C.I.Acid Green 25、27、C.I.Acid Blue 22、25、40、78、92、113、129、167、230、C.I.Acid Yellow 17、23、25、36、38、42、44、72、78、C.I.Basic Red 1、2、13、14、22、27、29、39、C.I.Basic Green 3、4、C.I.Basic Blue 3、9、41、66、C.I.Basic Violet 1、3、18、39、66、C.I.Basic Yellow 11、23、25、28、41、C.I.Direct Red 4、23、31、75、76、79、80、81、83、84、149、224、C.I.Direct Green 26、28、C.I.Direct Blue 71、78、98、106、108、192、201、C.I.Direct Violet 51、C.I.Direct Yellow 26、27、28、33、44、50、86、142、C.I.Direct Orange 26、29、34、37、72、C.I.Sulphur Red 5、6、7、C.I.Sulphur Green 2、3、6、C.I.Sulphur Blue 2、3、7、9、13、15、C.I.Sulphur Violet 2、3、4、C.I.Sulphur Yellow 4、C.I.Vat Red 13、21、23、28、29、48、C.I.Vat Green 3、5、8、C.I.Vat Blue 6、14、26、30、C.I.Vat Violet 1、3、9、13、15、16、C.I.Vat Yellow 2、12、20、33、C.I.Vat Orange 2、5、11、15、18、20、C.I.Azoic Coupling Component 2、3、4、5、7、8、9、10、11、13、32、37、41、48、C.I.Reactive Red 8、22、46、120、C.I.Reactive Blue 1、2、7、19、C.I.Reactive Violet 2、4、C.I.Reactive Yellow 1、2、4、14、16、C.I.Reactive Orange 1、4、7、13、16、20、C.I.Disperse Red 4、11、54、55、58、65、73、127、129、141、196、210、229、354、356、C.I.Disperse Blue 3、24、79、82、87、106、125、165、183、C.I.Disperse Violet 1、6、12、26、27、28、C.I.Disperse Yellow 3、4、5、7、23、33、42、60、64、C.I.Disperse Orange 13、29、30。   In the dye (D) used in the dye-containing resist composition of the present invention, an arbitrary dye can be further mixed and used. Examples of these optional dyes include acid dyes, oil-soluble dyes, disperse dyes, reactive dyes, and direct dyes. For example, azo dye, benzoquinone dye, naphthoquinone dye, anthraquinone dye, cyanine dye, squarylium dye, croconium dye, merocyanine dye, stilbene dye, diphenylmethane dye, triphenylmethane dye, fluoran dye Examples include dyes, spiropyran dyes, phthalocyanine dyes, indigo dyes, fulgide dyes, nickel complex dyes, and azulene dyes. Specific examples of color index numbers include the following. C. I. Solvent Yellow 2, 3, 7, 12, 13, 14, 16, 18, 19, 21, 25, 25: 1, 27, 28, 29, 30, 33, 34, 36, 42, 43, 44, 47, 56 62, 72, 73, 77, 79, 81, 82, 83, 83: 1, 88, 89, 90, 93, 94, 96, 98, 104, 107, 114, 116, 117, 124, 130, 131 133, 135, 141, 143, 145, 146, 157, 160: 1, 161, 162, 163, 167, 169, 172, 174, 175, 176, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185 186, 187, 189, 190, 191, C.I. I. Solvent Orange 1, 2, 3, 4, 5, 7, 11, 14, 20, 23, 25, 31, 40: 1, 41, 45, 54, 56, 58, 60, 62, 63, 70, 75, 77 80, 81, 86, 99, 102, 103, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, C.I. I. Solvent Red 1, 2, 3, 4, 8, 16, 17, 18, 19, 23, 24, 25, 26, 27, 30, 33, 35, 41, 43, 45, 48, 49, 52, 68, 69 72, 73, 83: 1, 84: 1, 89, 90, 90: 1, 91, 92, 106, 109, 110, 118, 119, 122, 124, 125, 127, 130, 132, 135, 141 143, 145, 146, 149, 150, 151, 155, 160, 161, 164, 164: 1, 165, 166, 168, 169, 172, 175, 179, 180, 181, 182, 195, 196, 197 , 198, 207, 208, 210, 212, 214, 215, 218, 222, 223, 225, 227, 229, 230, 233, 234, 235, 2 6,238,239,240,241,242,243,244,245,247,248, C. I. Solvent Violet 2, 8, 9, 11, 13, 14, 21, 21: 1, 26, 31, 36, 37, 38, 45, 46, 47, 48, 4m9, 50, 51, 55, 56, 57, 58 59, 60, 61, C.I. I. Solvent Blue 2, 3, 4, 5, 7, 18, 25, 26, 35, 36, 37, 38, 43, 44, 45, 48, 51, 58, 59, 59: 1, 63, 64, 67, 68 69, 70, 78, 79, 83, 94, 97, 98, 100, 101, 102, 104, 105, 111, 112, 122, 124, 128, 129, 132, 136, 137, 138, 139, 143 , C.I. I. Solvent Green 1, 3, 4, 5, 7, 28, 29, 32, 33, 34, 35, C.I. I. Solvent Brown 1, 3, 4, 5, 12, 20, 22, 28, 38, 41, 42, 43, 44, 52, 53, 59, 60, 61, 62, 63, C.I. I. Solvent Black 3, 5, 5: 2, 7, 13, 22, 22: 1, 26, 27, 28, 29, 34, 35, 43, 45, 46, 48, 49, 50, C.I. I. Acid Red 6, 11, 26, 60, 88, 111, 186, 215, C.I. I. Acid Green 25, 27, C.I. I. Acid Blue 22, 25, 40, 78, 92, 113, 129, 167, 230, C.I. I. Acid Yellow 17, 23, 25, 36, 38, 42, 44, 72, 78, C.I. I. Basic Red 1, 2, 13, 14, 22, 27, 29, 39, C.I. I. Basic Green 3, 4, C.I. I. Basic Blue 3, 9, 41, 66, C.I. I. Basic Violet 1, 3, 18, 39, 66, C.I. I. Basic Yellow 11, 23, 25, 28, 41, C.I. I. Direct Red 4, 23, 31, 75, 76, 79, 80, 81, 83, 84, 149, 224, C.I. I. Direct Green 26, 28, C.I. I. Direct Blue 71, 78, 98, 106, 108, 192, 201, C.I. I. Direct Violet 51, C.I. I. Direct Yellow 26, 27, 28, 33, 44, 50, 86, 142, C.I. I. Direct Orange 26, 29, 34, 37, 72, C.I. I. Sulfur Red 5, 6, 7, C.I. I. Sulfur Green 2, 3, 6, C.I. I. Sulfur Blue 2, 3, 7, 9, 13, 15, C.I. I. Sulfur Violet 2, 3, 4, C.I. I. Sulfur Yellow 4, C.I. I. Vat Red 13, 21, 23, 28, 29, 48, C.I. I. Vat Green 3, 5, 8, C.I. I. Vat Blue 6, 14, 26, 30, C.I. I. Vat Violet 1, 3, 9, 13, 15, 16, C.I. I. Vat Yellow 2, 12, 20, 33, C.I. I. Vat Orange 2, 5, 11, 15, 18, 20, C.I. I. Azoic Coupling Component 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 32, 37, 41, 48, C.I. I. Reactive Red 8, 22, 46, 120, C.I. I. Reactive Blue 1, 2, 7, 19, C.I. I. Reactive Violet 2, 4, C.I. I. Reactive Yellow 1, 2, 4, 14, 16, C.I. I. Reactive Orange 1, 4, 7, 13, 16, 20, C.I. I. Disperse Red 4, 11, 54, 55, 58, 65, 73, 127, 129, 141, 196, 210, 229, 354, 356, C.I. I. Disperse Blue 3, 24, 79, 82, 87, 106, 125, 165, 183, C.I. I. Disperse Violet 1, 6, 12, 26, 27, 28, C.I. I. Disperse Yellow 3, 4, 5, 7, 23, 33, 42, 60, 64, C.I. I. Disperse Orange 13, 29, 30.

染料(D)は、400〜700nmの波長領域において、70%以上の透過率を示す領域と、10%以下の透過率を示す領域とを有する光学特性を示すものであり、そして200℃以上の温度を経ても透過率変化が5%以内であることが好ましく、本発明の染料含有レジスト組成物及び、そのレジスト組成物から作製されたカラーフィルターにおいても同様の光学特性を示すものである。   The dye (D) exhibits optical characteristics having a region showing a transmittance of 70% or more and a region showing a transmittance of 10% or less in a wavelength region of 400 to 700 nm, and a temperature of 200 ° C. or more. The transmittance change is preferably within 5% even after passing through the temperature. The dye-containing resist composition of the present invention and the color filter prepared from the resist composition also exhibit similar optical characteristics.

本発明の染料含有レジスト組成物は、基材に塗布後、50〜150℃の温度で焼成し、露光、現像されるが、この焼成温度を200〜270℃(200℃では30分、270℃では30秒)の高温で焼成しても400〜700nmの波長領域で70%以上の透過率を示す部分の透過率の経時変化は高温焼成を行う前に比べて5%以内であることが好ましい。   The dye-containing resist composition of the present invention is applied to a substrate, then baked at a temperature of 50 to 150 ° C., exposed and developed, and this baking temperature is 200 to 270 ° C. (30 minutes at 200 ° C., 270 ° C. The time-dependent change in transmittance of the portion showing 70% or more transmittance in the wavelength region of 400 to 700 nm even when firing at a high temperature of 30 seconds is preferably within 5% as compared to before performing high temperature firing. .

本発明の染料含有レジスト組成物では、染料(D)の導入量は、樹脂(A)、光酸発生剤(B)、架橋性化合物(C)および染料(D)からなる固形分全体(100%)に対して、1〜90質量%、好ましくは30質量%以上の範囲で選ばれる。染料の導入量が少ない場合、レジスト膜が薄膜化した際に所望の分光スペクトルを発現することが困難となり、染料の導入量が多い場合、レジスト組成物の保存安定性に劣る。しかし、本発明の染料含有レジスト組成物においては、特定構造の陽イオンを有する染料、更には特定構造の陽イオンと対イオンを組む陰イオンからなる染料を用いた事により、上記の染料の導入量(固形分全体中の染料濃度)が数質量%の低濃度で使用できることはもちろんであるが、30〜90質量%の高濃度に設定しても染料は充分に溶解性を確保できる。 In the dye-containing resist composition of the present invention, the amount of the dye (D) introduced is the entire solid content (100) of the resin (A), the photoacid generator (B), the crosslinkable compound (C) and the dye (D). %) To 1 to 90% by mass , preferably 30% by mass or more . When the amount of the dye introduced is small, it becomes difficult to develop a desired spectral spectrum when the resist film is thinned, and when the amount of the dye introduced is large, the storage stability of the resist composition is poor. However, in the dye-containing resist composition of the present invention, by using a dye having a cation having a specific structure, and a dye comprising an anion that forms a counter ion with a cation having a specific structure, the amount of the dye introduced as described above Needless to say, the (concentration of the dye in the entire solid content) can be used at a low concentration of several mass%, but even if the concentration is set to a high concentration of 30 to 90 mass%, the dye can sufficiently ensure solubility.

本発明の染料含有レジスト組成物に用いられる溶剤(E)は、例えばアセトン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、メトキシメチルペンタノール、ジペンテン、エチルアミルケトン、メチルノニルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトール、エチルカルビトール、エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、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、プロピレングリコール−tert−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールジプロピルエーテル、ジプロピレングリコールジアセテートエーテル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、トリプロピレングリコールメチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、ジイソプロピルエーテル、エチルイソブチルエーテル、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルブチレート、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロへキセン、プロピルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジオキサン、N,N−ジメチルアセトアミド、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、γ−ブチロラクトン、n−へキサン、n−ペンタン、n−オクタン、ジエチルエーテル、シクロヘキサノン、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸メチルエチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸、3−メトキシプロピオン酸、3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、ジグライム、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノンなどが挙げられる。これらは単独で、また2種類以上の組み合わせで使用することができる。   Examples of the solvent (E) used in the dye-containing resist composition of the present invention include acetone, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, methoxymethylpentanol, dipentene, ethyl amyl ketone, methyl nonyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl isoamyl ketone, and methyl isopropyl. Ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl carbitol, ethyl carbitol, ethylene glycol, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol, propylene glycol Monoacetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl -Teracetate, propylene glycol-tert-butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol, diethylene glycol monoacetate, diethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol monoacetate monomethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monoacetate mono Ethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monoacetate monopropyl ether, dipropylene glycol dipropyl ether, dipropylene glycol diacetate ether, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, tripropylene glycol methyl ether 3-methyl-3-methoxybutanol, diisopropyl ether, ethyl isobutyl ether, diisobutylene, amyl acetate, butyl butyrate, butyl ether, diisobutyl ketone, methyl cyclohexene, propyl ether, dihexyl ether, dioxane, N, N-dimethylacetamide N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, γ-butyrolactone, n-hexane, n-pentane, n-octane, diethyl ether, cyclohexanone, methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, N-butyl acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl 3-methoxypropionate, methyl ethyl 3-ethoxypropionate, 3- Examples include ethyl methoxypropionate, 3-ethoxypropionic acid, 3-methoxypropionic acid, propyl 3-methoxypropionate, butyl 3-methoxypropionate, diglyme, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

これらの溶媒の中でも本発明の染料含有レジスト組成物に用いられる上記染料(D)との相溶性はケトール系溶媒が特に好ましい。ケトールはβ−ヒドロキシケトンがあげられ、具体的には4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノンが好ましく例示される。   Of these solvents, ketol solvents are particularly preferred for compatibility with the dye (D) used in the dye-containing resist composition of the present invention. Examples of ketol include β-hydroxyketone, and specific examples include 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone.

本発明の染料含有レジスト組成物に用いられる上記染料(D)とケトール系溶媒との相溶性が特に好ましい理由として、ケトール系溶媒分子中の水酸基とカルボニル基の相対的な位置関係により、これらが染料イオン、特に染料の陽イオンに対する好都合な配位子として効果的に働くために非常に高い溶解性を示すことが考えられ、このため、これらの染料を使った場合に高い溶解性を有することになると考えられる。   The reason why the compatibility between the dye (D) used in the dye-containing resist composition of the present invention and the ketol-based solvent is particularly preferable is that these are based on the relative positional relationship between the hydroxyl group and the carbonyl group in the ketol-based solvent molecule. It can be considered to have a very high solubility in order to work effectively as a convenient ligand for dye ions, in particular the cation of the dye, and therefore has a high solubility when using these dyes. It is thought that it becomes.

本発明の染料含有レジスト組成物に用いられる溶媒(E)としては、このケトール系溶媒を単独で用いることができ、全溶媒中にケトール系溶媒を10質量%以上の割合で含む溶媒を選択することが好ましい。   As the solvent (E) used in the dye-containing resist composition of the present invention, this ketol-based solvent can be used alone, and a solvent containing a ketol-based solvent in a proportion of 10% by mass or more in the total solvent is selected. It is preferable.

本発明の染料含有レジスト組成物において、樹脂(A)、光酸発生剤(B)、架橋性化合物(C)および染料(D)が、樹脂(A)、光酸発生剤(B)、架橋性化合物(C)、染料(D)および溶媒(E)中に含有する割合、すなわち固形分濃度は、5〜50質量%であり、好ましくは、10〜30質量%である。この割合が5質量%未満である場合には、塗膜の膜厚が過小になり、ピンホールの発生が特性上問題となる。また、50質量%を超える場合には、レジスト組成物の粘度が過大となり、塗膜の膜厚均一性が損なわれる。   In the dye-containing resist composition of the present invention, the resin (A), photoacid generator (B), crosslinkable compound (C), and dye (D) are resin (A), photoacid generator (B), crosslink The ratio contained in the organic compound (C), the dye (D) and the solvent (E), that is, the solid content concentration is 5 to 50% by mass, preferably 10 to 30% by mass. When this ratio is less than 5% by mass, the film thickness of the coating film becomes too small, and the occurrence of pinholes becomes a problem in terms of characteristics. Moreover, when it exceeds 50 mass%, the viscosity of a resist composition becomes excessive and the film thickness uniformity of a coating film is impaired.

本発明の染料含有レジスト組成物には、レジスト膜の塗れ性や平坦化性を高める目的で、界面活性剤を含有する事が出来る。このような界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等が挙げられる。   The dye-containing resist composition of the present invention can contain a surfactant for the purpose of improving the paintability and flatness of the resist film. Examples of such surfactants include fluorine-based surfactants, silicone-based surfactants, and nonionic surfactants.

より具体的には、例えばエフトップEF301、EF303、EF352(ジェムコ(株)製))、メガファックF171、F173、R−30(大日本インキ化学工業(株)製)、フロラードFC430、FC431(住友スリーエム(株)製)、アサヒガードAG710、サーフロンS−382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子(株)製)等が挙げられる。   More specifically, for example, F-top EF301, EF303, EF352 (manufactured by Gemco Co., Ltd.), MegaFuck F171, F173, R-30 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Florard FC430, FC431 (Sumitomo) 3M), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105, SC106 (Asahi Glass Co., Ltd.) and the like.

これらの界面活性剤の使用割合は、樹脂(A)成分100質量部に対して、好ましくは0.01〜2質量部、より好ましくは0.01〜1質量部である。界面活性剤の含有量が2質量部よりも多くなるとレジスト膜がムラになりやすく、0.01質量部未満では、レジスト膜にストリエーションが発生しやすくなる。   The use ratio of these surfactants is preferably 0.01 to 2 parts by mass, more preferably 0.01 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A) component. When the surfactant content is more than 2 parts by mass, the resist film is likely to be uneven, and when it is less than 0.01 parts by mass, striations are likely to occur in the resist film.

また、現像後の基板との密着性を向上させる目的で、密着促進剤を含有する事が出来る。このような密着促進剤の具体例としては、例えばトリメチルクロロシラン、ジメチルビニルクロロシラン、メチルジフェニルクロロシラン、クロロメチルジメチルクロロシラン等のクロロシラン類、トリメチルメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、ジメチルビニルエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等のアルコキシシラン類、ヘキサメチルジシラザン、N,N’−ビス(トリメチルシリル)ウレア、ジメチルトリメチルシリルアミン、トリメチルシリルイミダゾール類のシラザン類、ビニルトリクロロシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のシラン類、ベンゾトリアゾール、ベンズイミダゾール、インダゾール、イミダゾール、2−メルカプトベンズイミダゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、ウラゾール、チオウラシル、メルカプトイミダゾール、メルカプトピリミジン等の複素環状化合物や、1,1−ジメチレンウレア、1,3−ジメチルウレア等の尿素、またはチオ尿素化合物を挙げることができる。   Moreover, an adhesion promoter can be contained for the purpose of improving the adhesion to the substrate after development. Specific examples of such adhesion promoters include chlorosilanes such as trimethylchlorosilane, dimethylvinylchlorosilane, methyldiphenylchlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, trimethylmethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, methyldimethoxysilane, dimethylvinylethoxysilane. , Alkoxysilanes such as diphenyldimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, hexamethyldisilazane, N, N′-bis (trimethylsilyl) urea, dimethyltrimethylsilylamine, trimethylsilylimidazole silazanes, vinyltrichlorosilane, γ-chloropropyl Trimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxyp Silanes such as pyrtrimethoxysilane, heterocyclic groups such as benzotriazole, benzimidazole, indazole, imidazole, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, urazole, thiouracil, mercaptoimidazole, mercaptopyrimidine A compound, urea, such as 1, 1- dimethylene urea and 1, 3- dimethyl urea, or a thiourea compound can be mentioned.

これらの密着促進剤の使用割合は、樹脂(A)成分100質量部に対して、通常、20質量部以下、好ましくは0.05〜10質量部、特に好ましくは1〜10質量部である。   The use ratio of these adhesion promoters is usually 20 parts by mass or less, preferably 0.05 to 10 parts by mass, and particularly preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A) component.

本発明の染料含有レジスト組成物には、さらにレジスト組成物と混和性のある添加物類を加えることができる。例えば、耐光安定性を高める紫外線吸収剤や酸化防止剤、染料の析出を抑制する相溶化剤などが挙げられる。染料の析出を抑制する相溶化剤として、具体例としては、ポリオキシエチレンオクチルエーテル化合物、ポリオキシエチレンラウリルエーテル化合物、ポリオキシエチレンアルキル(炭素数12〜13)エーテル化合物、ポリオキシエチレン2級アルキル(炭素数12〜14)エーテル化合物、ポリオキシエチレンアルキル(炭素数13)エーテル化合物、ポリオキシエチレンセチルエーテル化合物、ポリオキシエチレンステアリルエーテル化合物、ポリオキシエチレンオレイルエーテル化合物、ポリオキシエチレンデシルエーテル化合物、ポリオキシアルキレンアルキル(炭素数11〜15)エーテル化合物、ポリオキシアルキレン2級アルキル(炭素数12〜14)エーテル化合物、ポリオキシアルキレンセチルエーテル化合物等のアルキルエーテル化合物、ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテル化合物、ポリオキシエチレンステアリルアミノエーテル化合物、ポリオキシエチレンオレイルアミノエーテル化合物等のアルキルアミノエーテル化合物、ポリオキシエチレンラウリン酸アミドエーテル化合物、ポリオキシエチレンステアリン酸アミドエーテル化合物、ポリオキシエチレンオレイン酸アミドエーテル化合物、ラウリン酸ジエタノールアミド化合物、ステアリン酸ジエタノールアミド化合物、オレイン酸ジエタノールアミド化合物等のアルキルアミドエーテル化合物、ポリオキシエチレンポリスチリルフェニルエーテル化合物、ポリオキシアルキレンポリスチリルフェニルエーテル化合物、ポリオキシアルキレンポリスチリルフェニルエーテルホルムアミド縮合物、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテル化合物、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル化合物、ポリオキシエチレンナフチルエーテル化合物等のアリルフェニルエーテル化合物、グリセリンモノラウレート化合物、グリセリンモノステアレート化合物、グリセリンモノオレート化合物、グリセリントリオレート化合物等のグリセリン脂肪酸エステル化合物、ソルビタンモノラウレート化合物、ソルビタンモノパルミテート化合物、ソルビタンモノステアレート化合物、ソルビタントリステアレート化合物、ソルビタンモノオレート化合物、ソルビタントリオレート化合物等のソルビタン酸エステル化合物、ポリオキシエチレンジラウレート化合物、ポリオキシエチレンラウレート化合物、ポリオキシエチレンステアレート化合物、ポリオキシエチレンジステアレート化合物、ポリオキシエチレンジオレート化合物、ポリオキシエチレンオレート化合物等の脂肪酸エーテルエステル化合物、ポリオキシエチレンヒマシ油エーテル化合物、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油エーテル化合物等の植物油エーテルエステル化合物、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート化合物、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート化合物、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート化合物、ポリオキシエチレンスルビタントリオレート化合物等のソルビタンエーテルエステル化合物、ポリオキシアルキレンブチルエーテル化合物、ポリオキシアルキレンオクチルエーテル化合物、ポリオキシアルキレンアルキル(炭素数14〜15)エーテル化合物、ポリオキシアルキレンオレイルエーテル化合物等のモノオール型ポリエーテル化合物、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン縮合物等のジオール型ポリエーテル化合物、トリメチロールプロパントリス(ポリオキシアルキレン)エーテル化合物、ポリオキシアルキレングリセリルエーテル化合物等のポリオール型ポリエーテル化合物、メチルラウレート化合物、メチルオレート化合物、イソプロピルミリステート化合物、ブチルステアレート化合物、オクチルパルミテート化合物、オクチルステアレート化合物、ラウリルオレート化合物、イソトリデシルステアレート化合物、オレイルオレート化合物、ジオレイルアジペート化合物、トリメチロールプロパントリデカノエート化合物、トリメチロールプロパントリラウレート化合物、ペンタエリスリトールジオレート化合物、ペンタエリスリトールモノステアレート化合物、ペンタエリスリトールジステアレート化合物等の脂肪酸アルキルエステル化合物、アルキルスルホネート化合物、長鎖アルキルベンゼンスルホン酸化合物、分岐アルキルベンゼンスルホン酸化合物、長鎖アルキルベンゼンスルホネート化合物、分岐アルキルベンゼンスルホネート化合物、分岐アルキルジフェニルエーテルジスルホネート化合物、モノイソプロピルナフタレンスルホネート化合物、ジイソプロピルナフタレンスルホネート化合物、トリイソプロピルナフタレンスルホネート化合物、ジブチルナフタレンスルホネート化合物、ジオクチルスルホサクシネート化合物等のスルホン酸型化合物、オレイン酸硫酸化油化合物、ヒマシ油硫酸化油化合物、オクチルサルフェート化合物、ラウリルサルフェート化合物、アルキルサルフェート化合物、アルキルエーテルサルフェート化合物等の硫酸エステル化合物、セルロース、セルロース誘導体、糖骨格高分子化合物が挙げられる。   Additives miscible with the resist composition can be further added to the dye-containing resist composition of the present invention. Examples thereof include an ultraviolet absorber and an antioxidant that improve light resistance stability, and a compatibilizing agent that suppresses precipitation of dyes. Specific examples of compatibilizers that suppress dye precipitation include polyoxyethylene octyl ether compounds, polyoxyethylene lauryl ether compounds, polyoxyethylene alkyl (carbon number 12 to 13) ether compounds, and polyoxyethylene secondary alkyls. (C12-14) ether compound, polyoxyethylene alkyl (C13) ether compound, polyoxyethylene cetyl ether compound, polyoxyethylene stearyl ether compound, polyoxyethylene oleyl ether compound, polyoxyethylene decyl ether compound, Al, such as polyoxyalkylene alkyl (carbon number 11-15) ether compound, polyoxyalkylene secondary alkyl (carbon number 12-14) ether compound, polyoxyalkylene cetyl ether compound Ether ether compounds, polyoxyethylene lauryl amino ether compounds, polyoxyethylene stearyl amino ether compounds, alkyloxy ether compounds such as polyoxyethylene oleyl amino ether compounds, polyoxyethylene lauric acid amide ether compounds, polyoxyethylene stearic acid amide ether compounds , Polyoxyethylene oleic acid amide ether compound, lauric acid diethanolamide compound, stearic acid diethanolamide compound, alkyl amide ether compound such as oleic acid diethanolamide compound, polyoxyethylene polystyryl phenyl ether compound, polyoxyalkylene polystyryl phenyl ether Compound, polyoxyalkylene polystyryl phenyl ether formamide condensation , Polyoxyethylene monostyryl phenyl ether compound, polyoxyethylene distyryl phenyl ether compound, allyl phenyl ether compound such as polyoxyethylene naphthyl ether compound, glycerol monolaurate compound, glycerol monostearate compound, glycerol monooleate compound, glycerol Glycerin fatty acid ester compounds such as trioleate compounds, sorbitan monolaurate compounds, sorbitan monopalmitate compounds, sorbitan monostearate compounds, sorbitan tristearate compounds, sorbitan monooleate compounds, sorbitan trioleate compounds such as sorbitan acid ester compounds, Polyoxyethylene dilaurate compound, polyoxyethylene laurate compound, polyoxyethylene stearate Vegetable oils such as fatty acid ether ester compounds, polyoxyethylene castor oil ether compounds, polyoxyethylene hydrogenated castor oil ether compounds, such as carbonate compounds, polyoxyethylene distearate compounds, polyoxyethylene diolate compounds, polyoxyethylene oleate compounds Ether ester compounds, polyoxyethylene sorbitan monolaurate compounds, polyoxyethylene sorbitan monostearate compounds, polyoxyethylene sorbitan monooleate compounds, sorbitan ether ester compounds such as polyoxyethylene sulfitan trioleate compounds, polyoxyalkylene butyl ether compounds , Polyoxyalkylene octyl ether compounds, polyoxyalkylene alkyl (C14-15) ether compounds, polyoxyal Polyols such as monool-type polyether compounds such as xylene oleyl ether compounds, diol-type polyether compounds such as polyoxyethylene polyoxypropylene condensates, trimethylolpropane tris (polyoxyalkylene) ether compounds, polyoxyalkylene glyceryl ether compounds Type polyether compound, methyl laurate compound, methyl oleate compound, isopropyl myristate compound, butyl stearate compound, octyl palmitate compound, octyl stearate compound, lauryl oleate compound, isotridecyl stearate compound, oleyl oleate compound, geo Rail adipate compound, trimethylolpropane tridecanoate compound, trimethylolpropane trilaurate compound, pentaerythritol Fatty acid alkyl ester compounds such as ludiolate compounds, pentaerythritol monostearate compounds, pentaerythritol distearate compounds, alkyl sulfonate compounds, long-chain alkyl benzene sulfonate compounds, branched alkyl benzene sulfonate compounds, long-chain alkyl benzene sulfonate compounds, branched alkyl benzene sulfonate compounds , Branched alkyl diphenyl ether disulfonate compounds, monoisopropyl naphthalene sulfonate compounds, diisopropyl naphthalene sulfonate compounds, triisopropyl naphthalene sulfonate compounds, dibutyl naphthalene sulfonate compounds, dioctyl sulfosuccinate compounds, oleic acid sulfated oil compounds, castor Oil sulfated oil compound, octyl Rufeto compounds, lauryl sulfate compounds, alkyl sulfates compounds, sulfate compounds such as alkyl ether sulfate compounds, cellulose, cellulose derivatives, sugar backbone polymer compound.

これら相溶化剤の使用割合は、樹脂(A)成分100質量部に対して、0.001〜20質量部である。使用量が少ない場合は染料の析出を抑制することができず、多い場合は良好なパターン形状が得られにくくなる。しかしながら、相溶化剤がパターン形状を阻害しない場合は20質量部以上使用できる。   The usage-amount of these compatibilizers is 0.001-20 mass parts with respect to 100 mass parts of resin (A) components. When the amount used is small, the precipitation of the dye cannot be suppressed, and when it is large, it is difficult to obtain a good pattern shape. However, when the compatibilizer does not inhibit the pattern shape, it can be used in an amount of 20 parts by mass or more.

次に本発明のカラーフィルター用染料含有レジスト組成物を用いたカラーフィルター作製方法を説明する。   Next, a method for producing a color filter using the dye-containing resist composition for a color filter of the present invention will be described.

本発明の染料含有レジスト組成物を、スピナー法などで所望のレジスト膜厚を得る回転数でシリコンウエハーやガラス基板上に塗布し、ソフトベーク(焼成)を行う。ソフトベークは溶剤を蒸発させれば良く、50〜150℃の温度範囲で、30秒〜10分間で行うことが好ましい。その後、マスクを介して、露光量10〜3000mJ/cm2程度で露光する。露光には、例えば水銀ランプ等の紫外線、遠紫外線、電子線、もしくはX線等が用いられる。露光後、ネガ型レジスト組成物を用いてパターンを形成する場合、露光後加熱(PEB、Post Exposure Bake)を行うことが好ましい。PEBにより、露光により発生した酸または塩基による架橋化がさらに進行し、より未露光部との現像溶液溶解度に対する差が広がり、解像コントラストが向上する。PEBは50〜170℃の温度範囲で、30秒から5分間行うのが好ましい。The dye-containing resist composition of the present invention is applied on a silicon wafer or a glass substrate at a rotational speed to obtain a desired resist film thickness by a spinner method or the like, and soft baking (baking) is performed. The soft baking may be performed by evaporating the solvent, and is preferably performed in a temperature range of 50 to 150 ° C. for 30 seconds to 10 minutes. Then, it exposes with the exposure amount of about 10-3000 mJ / cm < 2 > through a mask. For the exposure, for example, ultraviolet rays such as a mercury lamp, far ultraviolet rays, electron beams, or X-rays are used. When a pattern is formed using a negative resist composition after exposure, it is preferable to perform post-exposure heating (PEB, Post Exposure Bake). By PEB, the crosslinking by the acid or base generated by exposure further proceeds, and the difference with respect to the developer solution solubility from the unexposed area is further widened, and the resolution contrast is improved. PEB is preferably performed in a temperature range of 50 to 170 ° C. for 30 seconds to 5 minutes.

次に現像を行う。現像方法としては特に制限はなく、パドル法、ディッピング法、スプレー法等の公知の方法により行うことができる。現像温度は20℃〜30℃の間が好ましく、現像液に10秒〜10分間浸漬することが好ましい。   Next, development is performed. There is no restriction | limiting in particular as a image development method, It can carry out by well-known methods, such as a paddle method, a dipping method, a spray method. The development temperature is preferably between 20 ° C. and 30 ° C., and is preferably immersed in the developer for 10 seconds to 10 minutes.

現像液としては、有機溶剤またはアルカリ性水溶液などを用いることができる。具体的には、イソプロピルアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチルアミン水溶液、n−プロピルアミン水溶液、ジエチルアミン水溶液、ジ−n−プロピルアミン水溶液、トリエチルアミン水溶液、メチルジエチルアミン水溶液、ジエタノールアミン水溶液、トリエタノールアミン水溶液、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液、重炭酸ナトリウム水溶液、ケイ酸ナトリウム水溶液及びメタケイ酸ナトリウム水溶液などが挙げられる。   As the developer, an organic solvent or an alkaline aqueous solution can be used. Specifically, isopropyl alcohol, propylene glycol monomethyl ether, ethylamine aqueous solution, n-propylamine aqueous solution, diethylamine aqueous solution, di-n-propylamine aqueous solution, triethylamine aqueous solution, methyldiethylamine aqueous solution, diethanolamine aqueous solution, triethanolamine aqueous solution, tetramethyl Examples include an aqueous ammonium hydroxide solution, an aqueous sodium hydroxide solution, an aqueous potassium hydroxide solution, an aqueous sodium carbonate solution, an aqueous sodium bicarbonate solution, an aqueous sodium silicate solution, and an aqueous sodium metasilicate solution.

さらに、現像液には未露光部の除去性を高めるために、界面活性剤を添加することが好ましい。具体例としては、ポリオキシエチレンオクチルエーテル化合物、ポリオキシエチレンラウリルエーテル化合物、ポリオキシエチレンアルキル(炭素数12〜13)エーテル化合物、ポリオキシエチレン2級アルキル(炭素数12〜14)エーテル化合物、ポリオキシエチレンアルキル(炭素数13)エーテル化合物、ポリオキシエチレンセチルエーテル化合物、ポリオキシエチレンステアリルエーテル化合物、ポリオキシエチレンオレイルエーテル化合物、ポリオキシエチレンデシルエーテル化合物、ポリオキシアルキレンアルキル(炭素数11〜15)エーテル化合物、ポリオキシアルキレン2級アルキル(炭素数12〜14)エーテル化合物、ポリオキシアルキレンセチルエーテル化合物等のアルキルエーテル化合物、ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテル化合物、ポリオキシエチレンステアリルアミノエーテル化合物、ポリオキシエチレンオレイルアミノエーテル化合物等のアルキルアミノエーテル化合物、ポリオキシエチレンラウリン酸アミドエーテル化合物、ポリオキシエチレンステアリン酸アミドエーテル化合物、ポリオキシエチレンオレイン酸アミドエーテル化合物、ラウリン酸ジエタノールアミド化合物、ステアリン酸ジエタノールアミド化合物、オレイン酸ジエタノールアミド化合物等のアルキルアミドエーテル化合物、ポリオキシエチレンポリスチリルフェニルエーテル化合物、ポリオキシアルキレンポリスチリルフェニルエーテル化合物、ポリオキシアルキレンポリスチリルフェニルエーテルホルムアミド縮合物、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテル化合物、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル化合物、ポリオキシエチレンナフチルエーテル化合物等のアリルフェニルエーテル化合物、グリセリンモノラウレート化合物、グリセリンモノステアレート化合物、グリセリンモノオレート化合物、グリセリントリオレート化合物等のグリセリン脂肪酸エステル化合物、ソルビタンモノラウレート化合物、ソルビタンモノパルミテート化合物、ソルビタンモノステアレート化合物、ソルビタントリステアレート化合物、ソルビタンモノオレート化合物、ソルビタントリオレート化合物等のソルビタン酸エステル化合物、ポリオキシエチレンジラウレート化合物、ポリオキシエチレンラウレート化合物、ポリオキシエチレンステアレート化合物、ポリオキシエチレンジステアレート化合物、ポリオキシエチレンジオレート化合物、ポリオキシエチレンオレート化合物等の脂肪酸エーテルエステル化合物、ポリオキシエチレンヒマシ油エーテル化合物、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油エーテル化合物等の植物油エーテルエステル化合物、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート化合物、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート化合物、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート化合物、ポリオキシエチレンスルビタントリオレート化合物等のソルビタンエーテルエステル化合物、ポリオキシアルキレンブチルエーテル化合物、ポリオキシアルキレンオクチルエーテル化合物、ポリオキシアルキレンアルキル(炭素数14〜15)エーテル化合物、ポリオキシアルキレンオレイルエーテル化合物等のモノオール型ポリエーテル化合物、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン縮合物等のジオール型ポリエーテル化合物、トリメチロールプロパントリス(ポリオキシアルキレン)エーテル化合物、ポリオキシアルキレングリセリルエーテル化合物等のポリオール型ポリエーテル化合物、メチルラウレート化合物、メチルオレート化合物、イソプロピルミリステート化合物、ブチルステアレート化合物、オクチルパルミテート化合物、オクチルステアレート化合物、ラウリルオレート化合物、イソトリデシルステアレート化合物、オレイルオレート化合物、ジオレイルアジペート化合物、トリメチロールプロパントリデカノエート化合物、トリメチロールプロパントリラウレート化合物、ペンタエリスリトールジオレート化合物、ペンタエリスリトールモノステアレート化合物、ペンタエリスリトールジステアレート化合物等の脂肪酸アルキルエステル化合物、アルキルスルホネート化合物、長鎖アルキルベンゼンスルホン酸化合物、分岐アルキルベンゼンスルホン酸化合物、長鎖アルキルベンゼンスルホネート化合物、分岐アルキルベンゼンスルホネート化合物、分岐アルキルジフェニルエーテルジスルホネート化合物、モノイソプロピルナフタレンスルホネート化合物、ジイソプロピルナフタレンスルホネート化合物、トリイソプロピルナフタレンスルホネート化合物、ジブチルナフタレンスルホネート化合物、ジオクチルスルホサクシネート化合物等のスルホン酸型化合物、オレイン酸硫酸化油化合物、ヒマシ油硫酸化油化合物、オクチルサルフェート化合物、ラウリルサルフェート化合物、アルキルサルフェート化合物、アルキルエーテルサルフェート化合物等の硫酸エステル化合物が挙げられる。アルカリ現像液の好ましい濃度は、アルカリ成分が0.001〜10質量%、界面活性剤成分が0.001〜10質量%である。アルカリ成分が高すぎると現像能力が強すぎ、ネガ型では未露光部まで浸透してしまいパターン表面の荒れが起こりやすく、低すぎると現像能力が得られない。また、界面活性剤成分が高すぎると泡立ちやすくて現像ムラが発生しやすくなり、低すぎると現像能力が得られない。   Furthermore, it is preferable to add a surfactant to the developer in order to improve the removability of the unexposed area. Specific examples include a polyoxyethylene octyl ether compound, a polyoxyethylene lauryl ether compound, a polyoxyethylene alkyl (carbon number 12 to 13) ether compound, a polyoxyethylene secondary alkyl (carbon number 12 to 14) ether compound, poly Oxyethylene alkyl (13 carbon atoms) ether compound, polyoxyethylene cetyl ether compound, polyoxyethylene stearyl ether compound, polyoxyethylene oleyl ether compound, polyoxyethylene decyl ether compound, polyoxyalkylene alkyl (11 to 15 carbon atoms) Ether compounds, polyoxyalkylene secondary alkyl (C12-14) ether compounds, alkyl ether compounds such as polyoxyalkylene cetyl ether compounds, polyoxyethylene Alkyl amino ether compounds such as lauryl amino ether compounds, polyoxyethylene stearyl amino ether compounds, polyoxyethylene oleyl amino ether compounds, polyoxyethylene lauric acid amide ether compounds, polyoxyethylene stearic acid amide ether compounds, polyoxyethylene oleic acid Amide ether compounds, alkyl amide ether compounds such as lauric acid diethanolamide compounds, stearic acid diethanolamide compounds, oleic acid diethanolamide compounds, polyoxyethylene polystyryl phenyl ether compounds, polyoxyalkylene polystyryl phenyl ether compounds, polyoxyalkylene poly Styryl phenyl ether formamide condensate, polyoxyethylene monostyryl Nyl ether compounds, polyoxyethylene distyryl phenyl ether compounds, allyl phenyl ether compounds such as polyoxyethylene naphthyl ether compounds, glycerol monolaurate compounds, glycerol monostearate compounds, glycerol monooleate compounds, glycerol trioleate compounds, etc. Sorbitan acid ester compounds such as ester compounds, sorbitan monolaurate compounds, sorbitan monopalmitate compounds, sorbitan monostearate compounds, sorbitan tristearate compounds, sorbitan monooleate compounds, sorbitan trioleate compounds, polyoxyethylene dilaurate compounds, poly Oxyethylene laurate compound, polyoxyethylene stearate compound, polyoxyethylene diste Fatty acid ether ester compounds such as allate compounds, polyoxyethylene diolate compounds, polyoxyethylene oleate compounds, vegetable oil ether ester compounds such as polyoxyethylene castor oil ether compounds, polyoxyethylene hydrogenated castor oil ether compounds, polyoxyethylene sorbitan mono Laurate compounds, polyoxyethylene sorbitan monostearate compounds, polyoxyethylene sorbitan monooleate compounds, sorbitan ether ester compounds such as polyoxyethylene sulfitan trioleate compounds, polyoxyalkylene butyl ether compounds, polyoxyalkylene octyl ether compounds, poly Oxyalkylene alkyl (C14-15) ether compound, polyoxyalkylene oleyl ether compound, etc. Polyol type polyether compounds such as monool type polyether compounds, diol type polyether compounds such as polyoxyethylene polyoxypropylene condensates, trimethylolpropane tris (polyoxyalkylene) ether compounds, polyoxyalkylene glyceryl ether compounds, methyl Laurate compound, methyl oleate compound, isopropyl myristate compound, butyl stearate compound, octyl palmitate compound, octyl stearate compound, lauryl oleate compound, isotridecyl stearate compound, oleyl oleate compound, dioleyl adipate compound, trimethylol Propane tridecanoate compound, trimethylolpropane trilaurate compound, pentaerythritol diolate compound, pentae Fatty acid alkyl ester compounds such as sitolitol monostearate compounds and pentaerythritol distearate compounds, alkyl sulfonate compounds, long chain alkyl benzene sulfonate compounds, branched alkyl benzene sulfonate compounds, long chain alkyl benzene sulfonate compounds, branched alkyl benzene sulfonate compounds, branched alkyl Diphenyl ether disulfonate compounds, monoisopropyl naphthalene sulfonate compounds, diisopropyl naphthalene sulfonate compounds, triisopropyl naphthalene sulfonate compounds, dibutyl naphthalene sulfonate compounds, dioctyl sulfosuccinate compounds and other sulfonic acid type compounds, oleic acid sulfated oil compounds, castor oil sulfated Oil compound, octyl sulfate compound, lauryl monkey Examples thereof include sulfate ester compounds such as phosphate compounds, alkyl sulfate compounds, and alkyl ether sulfate compounds. The preferred concentration of the alkali developer is 0.001 to 10% by mass for the alkali component and 0.001 to 10% by mass for the surfactant component. If the alkali component is too high, the developing ability is too strong. In the negative type, the unexposed area penetrates and the surface of the pattern is likely to be rough. If it is too low, the developing ability cannot be obtained. On the other hand, if the surfactant component is too high, foaming tends to occur and development unevenness tends to occur, and if it is too low, the developing ability cannot be obtained.

現像後、水あるいは一般有機溶剤でリンスすることが好ましい。その後、乾燥することでパターンが形成される。ネガ型レジスト組成物を用いた場合には、露光部が硬化し未露光部が溶解するネガ型のパターンが形成される。   After development, it is preferable to rinse with water or a general organic solvent. Then, a pattern is formed by drying. When a negative resist composition is used, a negative pattern is formed in which the exposed portion is cured and the unexposed portion is dissolved.

以上の一連の工程を、各色およびパターンを替え、必要な数だけ繰り返すことで必要な色数が組み合わされた着色パターンを得ることができる。また、パターン形成後、またはパターン中に残存する重合あるいは縮合可能な官能基を完全に反応させるために、加熱(ポストベーク)を行っても良い。ポストベークは各色のパターンを形成する毎に行っても、すべての着色パターンを形成した後に行っても良く、150〜500℃の温度範囲で、30分〜2時間行うのが好ましい。   By repeating the above-described series of steps for each color and pattern and repeating the necessary number of times, a colored pattern in which the necessary number of colors are combined can be obtained. Further, heating (post-baking) may be performed after the pattern formation or in order to completely react the polymerizable or condensable functional groups remaining in the pattern. The post-baking may be performed every time a pattern of each color is formed or after all the colored patterns are formed, and is preferably performed at a temperature range of 150 to 500 ° C. for 30 minutes to 2 hours.

以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to these examples.

(染料含有ネガ型レジスト組成物の調製)
樹脂A1:VP8000(日本曹達(株)製)、成分はポリビニルフェノールである。重量平均分子量8000(ポリスチレン換算)。
樹脂A2:マルカーリンカーCHM(丸善石油化学(株)製)、成分はp−ビニルフェノール/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル=50質量部/50質量部の割合からなる重合体である。重量平均分子量10000(ポリスチレン換算)。
樹脂A3:ビニルフェノール/スチレン=80質量部/20質量部の割合からなる重合体。重量平均分子量9000(ポリスチレン換算)。
(Preparation of dye-containing negative resist composition)
Resin A1: VP8000 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), the component is polyvinylphenol. Weight average molecular weight 8000 (polystyrene conversion).
Resin A2: Marker Linker CHM (manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd.), component is a polymer having a ratio of p-vinylphenol / 2-hydroxyethyl methacrylate = 50 parts by mass / 50 parts by mass. Weight average molecular weight 10,000 (polystyrene conversion).
Resin A3: Polymer composed of vinylphenol / styrene = 80 parts by mass / 20 parts by mass. Weight average molecular weight 9000 (polystyrene conversion).

光酸発生剤B1:式(4)(チバ スペシャルティ ケミカルズ社製)   Photoacid generator B1: Formula (4) (Ciba Specialty Chemicals)

Figure 0004924813
Figure 0004924813

光酸発生剤B2:式(6)(チバ スペシャルティ ケミカルズ社製)   Photoacid generator B2: Formula (6) (Ciba Specialty Chemicals)

Figure 0004924813
Figure 0004924813

光酸発生剤B3:式(45)NAI−109(みどり化学(株)製)   Photoacid generator B3: Formula (45) NAI-109 (manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.)

Figure 0004924813
Figure 0004924813

光酸発生剤B4:式(10)DTS−105(みどり化学(株)製)   Photoacid generator B4: Formula (10) DTS-105 (manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.)

Figure 0004924813
Figure 0004924813

架橋性化合物C1:サイメル303(メトキシメチル化メラミン系架橋性化合物、日本サイテックインダストリーズ(株)(旧三井サイテック(株))製)。
架橋性化合物C2:サイメル370(メトキシメチル化メラミン系架橋性化合物、日本サイテックインダストリーズ(株)(旧三井サイテック(株))製)。
架橋性化合物C3:サイメル1170(ブトキシメチル化グリコールウリル系架橋性化合物、日本サイテックインダストリーズ(株)(旧三井サイテック(株))製)。
架橋性化合物C4:GT−401(エポキシ系架橋性化合物、ダイセル化学工業(株)製)
Crosslinkable compound C1: Cymel 303 (methoxymethylated melamine-based crosslinkable compound, manufactured by Nippon Cytec Industries Co., Ltd. (former Mitsui Cytec Co., Ltd.)).
Crosslinkable compound C2: Cymel 370 (methoxymethylated melamine-based crosslinkable compound, manufactured by Nippon Cytec Industries Co., Ltd. (former Mitsui Cytec Co., Ltd.)).
Crosslinkable compound C3: Cymel 1170 (butoxymethylated glycoluril-based crosslinkable compound, manufactured by Nippon Cytec Industries Co., Ltd. (former Mitsui Cytec Co., Ltd.)).
Crosslinkable compound C4: GT-401 (epoxy crosslinkable compound, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.)

染料D1:式(93)   Dye D1: Formula (93)

Figure 0004924813
Figure 0004924813

染料D2:式(104)   Dye D2: Formula (104)

Figure 0004924813
Figure 0004924813

染料D3:式(91)   Dye D3: Formula (91)

Figure 0004924813
Figure 0004924813

染料D4:式(105)   Dye D4: Formula (105)

Figure 0004924813
Figure 0004924813

式(105)はベンゼン環に置換するイオン性基の全置換基は、一つのフタロシアニン骨格に対して1〜4個置換した混合物である。ただし、スルホン酸イオンの数と同数の陽イオンが存在する。 Formula (105) is a mixture in which one to four ionic groups substituted on the benzene ring are substituted on one phthalocyanine skeleton. However, there are as many cations as the number of sulfonate ions.

染料D5:式(89)   Dye D5: Formula (89)

Figure 0004924813
Figure 0004924813

式(89)はベンゼン環に置換するイオン性基と非イオン性基を合わせた全置換基は、一つのフタロシアニン骨格に対して1〜4個置換した混合物である。ただし、スルホン酸イオンの数と同数の陽イオンが存在する。 Formula (89) is a mixture in which one to four phthalocyanine skeletons are substituted for all substituents including the ionic group and nonionic group substituted on the benzene ring. However, there are as many cations as the number of sulfonate ions.

染料D6:式(106)   Dye D6: Formula (106)

Figure 0004924813
Figure 0004924813

実施例1
50mlナス型フラスコに、樹脂A1(1.76g)、染料D1(2.15g)、染料D6(0.5g)、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル(9.43g)を入れ、室温で攪拌した。反応溶液中に不溶物は見られず、均一な溶液であった。
Example 1
Into a 50 ml eggplant type flask, resin A1 (1.76 g), dye D1 (2.15 g), dye D6 (0.5 g) and propylene glycol monomethyl ether (9.43 g) as a solvent were added and stirred at room temperature. No insoluble matter was found in the reaction solution, and the solution was uniform.

その後、架橋性化合物C1(0.3g)、光酸発生剤B1(0.2g)、界面活性剤としてメガファックR−30(大日本インキ化学工業(株)製)(0.009g)を加え、さらに室温で攪拌し、染料含有ネガ型レジスト組成物(1)を得た。溶液中には不溶物は見られず、均一な溶液が得られた。   Thereafter, crosslinkable compound C1 (0.3 g), photoacid generator B1 (0.2 g), and Megafac R-30 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.) (0.009 g) as a surfactant were added. The mixture was further stirred at room temperature to obtain a dye-containing negative resist composition (1). Insoluble matter was not found in the solution, and a uniform solution was obtained.

また、溶液の一部を0.2μmのフィルターを用いて濾過を行い、洗浄した試料瓶中に室温で1週間放置したところ、目視観察において異物は見られなかった。   Further, when a part of the solution was filtered using a 0.2 μm filter and left in a washed sample bottle at room temperature for 1 week, no foreign matter was observed in visual observation.

この染料含有ネガ型レジスト組成物(1)を0.2μmのフィルターを用いて濾過を行い、洗浄した試料瓶中に2日間放置した。その後、組成物を100℃で1分間ヘキサメチルジシラザン(以下HMDS)処理を行ったシリコンウエハー上にスピンコーターを用いて塗布し、120℃で1分間ホットプレート上でソフトベークし、膜厚1.02μmの塗膜を形成した。この塗膜にテストマスクを通して、紫外線照射装置PLA−501(F)(キヤノン(株)製)により、波長365nm、照射量600mJ/cm2の紫外線を照射した。ついで、130℃で2分間ホットプレート上でPEBを行った。その後、23℃のNMD−3現像液(東京応化工業(株)製)で一定時間浸漬して現像し、さらに超純水流水洗浄を行った。その後、180℃で5分間ホットプレート上でポストベークを行い、ネガ型のパターンを形成した。パターンの解像度はライン/スペースで2μmまでパターン剥離なく形成された。シリコンウエハー上に形成されたパターン塗膜上には、ナトリウムランプの下で目視観察を行ったところ異物は見られなかった。また、光学顕微鏡観察を行ったところ異物は見られなかった。This dye-containing negative resist composition (1) was filtered using a 0.2 μm filter and left in a cleaned sample bottle for 2 days. Thereafter, the composition was applied on a silicon wafer subjected to hexamethyldisilazane (HMDS) treatment at 100 ° C. for 1 minute using a spin coater, and soft-baked on a hot plate at 120 ° C. for 1 minute to obtain a film thickness of 1 A coating film of 0.02 μm was formed. This coating film was irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm and an irradiation amount of 600 mJ / cm 2 by an ultraviolet irradiation apparatus PLA-501 (F) (manufactured by Canon Inc.) through a test mask. Subsequently, PEB was performed on a hot plate at 130 ° C. for 2 minutes. Thereafter, the film was immersed in a NMD-3 developer (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) at 23 ° C. for a certain period of time for development, and further washed with ultrapure water. Thereafter, post-baking was performed on a hot plate at 180 ° C. for 5 minutes to form a negative pattern. The pattern resolution was up to 2 μm in line / space without pattern peeling. On the patterned coating film formed on the silicon wafer, no foreign matter was found when visually observed under a sodium lamp. Further, when observed with an optical microscope, no foreign matter was found.

実施例2
50mlナス型フラスコに、樹脂A1(1.76g)、染料D2(2.25g)、溶媒として4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン(4.72g)およびプロピレングリコールモノメチルエーテル(4.72g)を入れ、室温で攪拌した。反応溶液中に不溶物は見られず、均一な溶液であった。
Example 2
In a 50 ml eggplant type flask, resin A1 (1.76 g), dye D2 (2.25 g), 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone (4.72 g) and propylene glycol monomethyl ether (4.72 g) as solvents And stirred at room temperature. No insoluble matter was found in the reaction solution, and the solution was uniform.

その後、架橋性化合物C1(0.15g)、架橋性化合物C2(0.15g)、光酸発生剤B2(0.15g)、界面活性剤としてメガファックR−30(0.01g)を加え、さらに室温で攪拌し、染料含有ネガ型レジスト組成物(2)を得た。溶液中には不溶物は見られず、均一な溶液が得られた。   Then, crosslinkable compound C1 (0.15 g), crosslinkable compound C2 (0.15 g), photoacid generator B2 (0.15 g), and Megafac R-30 (0.01 g) as a surfactant are added, Further, the mixture was stirred at room temperature to obtain a dye-containing negative resist composition (2). Insoluble matter was not found in the solution, and a uniform solution was obtained.

また、溶液の一部を0.2μmのフィルターを用いて濾過を行い、洗浄した試料瓶中に室温で1週間放置したところ、目視観察において異物は見られなかった。   Further, when a part of the solution was filtered using a 0.2 μm filter and left in a washed sample bottle at room temperature for 1 week, no foreign matter was observed in visual observation.

この染料含有ネガ型レジスト組成物(2)を0.2μmのフィルターを用いて濾過を行い、洗浄した試料瓶中に2日間放置した。その後、組成物を100℃で1分間HMDS処理を行ったシリコンウエハー上にスピンコーターを用いて塗布し、120℃で2分間ホットプレート上でソフトベークし、膜厚1.04μmの塗膜を形成した。この塗膜にテストマスクを通して、紫外線照射装置PLA−501(F)により、波長365nm、照射量500mJ/cm2の紫外線を照射した。ついで、130℃で2分間ホットプレート上でPEBを行った。その後、23℃のNMD−3現像液で一定時間浸漬して現像し、さらに超純水流水洗浄を行った。その後、180℃で5分間ホットプレート上でポストベークを行い、ネガ型のパターンを形成した。パターンの解像度はライン/スペースで2μmまでパターン剥離なく形成された。シリコンウエハー上に形成されたパターン塗膜上には、ナトリウムランプの下で目視観察を行ったところ異物は見られなかった。また、光学顕微鏡観察を行ったところ異物は見られなかった。This dye-containing negative resist composition (2) was filtered using a 0.2 μm filter and left in a cleaned sample bottle for 2 days. Thereafter, the composition was applied on a silicon wafer subjected to HMDS treatment at 100 ° C. for 1 minute using a spin coater and soft baked on a hot plate at 120 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 1.04 μm. did. This coating film was irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm and an irradiation amount of 500 mJ / cm 2 by means of an ultraviolet irradiation device PLA-501 (F) through a test mask. Subsequently, PEB was performed on a hot plate at 130 ° C. for 2 minutes. Then, it developed by immersing with NMD-3 developing solution of 23 degreeC for a fixed time, and also performed the ultrapure water running water washing. Thereafter, post-baking was performed on a hot plate at 180 ° C. for 5 minutes to form a negative pattern. The pattern resolution was up to 2 μm in line / space without pattern peeling. On the patterned coating film formed on the silicon wafer, no foreign matter was found when visually observed under a sodium lamp. Further, when observed with an optical microscope, no foreign matter was found.

実施例3
50mlナス型フラスコに、樹脂A2(1.76g)、染料D3(0.85g)、染料D4(0.85g)、溶媒として4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン(4.72g)およびプロピレングリコールモノメチルエーテル(4.72g)を入れ、室温で攪拌した。反応溶液中に不溶物は見られず、均一な溶液であった。
Example 3
In a 50 ml eggplant-shaped flask, resin A2 (1.76 g), dye D3 (0.85 g), dye D4 (0.85 g), 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone (4.72 g) and propylene as solvents Glycol monomethyl ether (4.72 g) was added and stirred at room temperature. No insoluble matter was found in the reaction solution, and the solution was uniform.

その後、架橋性化合物C1(0.3g)、光酸発生剤B2(0.2g)、界面活性剤としてメガファックR−30(0.012g)を加え、さらに室温で攪拌し、染料含有ネガ型レジスト組成物(3)を得た。溶液中には不溶物は見られず、均一な溶液が得られた。   Thereafter, crosslinkable compound C1 (0.3 g), photoacid generator B2 (0.2 g), and Megafac R-30 (0.012 g) as a surfactant were added, and the mixture was further stirred at room temperature. A resist composition (3) was obtained. Insoluble matter was not found in the solution, and a uniform solution was obtained.

また、溶液の一部を0.2μmのフィルターを用いて濾過を行い、洗浄した試料瓶中に室温で1週間放置したところ、目視観察において異物は見られなかった。   Further, when a part of the solution was filtered using a 0.2 μm filter and left in a washed sample bottle at room temperature for 1 week, no foreign matter was observed in visual observation.

この染料含有ネガ型レジスト組成物(3)を0.2μmのフィルターを用いて濾過を行い、洗浄した試料瓶中に2日間放置した。その後、組成物を100℃で1分間HMDS処理を行ったシリコンウエハー上にスピンコーターを用いて塗布し、120℃で1分間ホットプレート上でソフトベークし、膜厚1.11μmの塗膜を形成した。この塗膜にテストマスクを通して、紫外線照射装置PLA−501(F)により、波長365nm、照射量450mJ/cm2の紫外線を照射した。ついで、120℃で2分間ホットプレート上でPEBを行った。その後、23℃のNMD−3現像液で一定時間浸漬して現像し、さらに超純水流水洗浄を行った。その後、180℃で5分間ホットプレート上でポストベークを行い、ネガ型のパターンを形成した。パターンの解像度はライン/スペースで2μmまでパターン剥離なく形成された。シリコンウエハー上に形成されたパターン塗膜上には、ナトリウムランプの下で目視観察を行ったところ異物は見られなかった。また、光学顕微鏡観察を行ったところ異物は見られなかった。The dye-containing negative resist composition (3) was filtered using a 0.2 μm filter and left in a washed sample bottle for 2 days. Thereafter, the composition was applied on a silicon wafer subjected to HMDS treatment at 100 ° C. for 1 minute using a spin coater and soft baked on a hot plate at 120 ° C. for 1 minute to form a coating film having a thickness of 1.11 μm. did. This coating film was irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm and an irradiation amount of 450 mJ / cm 2 by means of an ultraviolet irradiation device PLA-501 (F) through a test mask. Then, PEB was performed on a hot plate at 120 ° C. for 2 minutes. Then, it developed by immersing with NMD-3 developing solution of 23 degreeC for a fixed time, and also performed the ultrapure water running water washing. Thereafter, post-baking was performed on a hot plate at 180 ° C. for 5 minutes to form a negative pattern. The pattern resolution was up to 2 μm in line / space without pattern peeling. On the patterned coating film formed on the silicon wafer, no foreign matter was found when visually observed under a sodium lamp. Further, when observed with an optical microscope, no foreign matter was found.

実施例4
50mlナス型フラスコに、樹脂A3(1.76g)、染料D3(1.65g)、溶媒として4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン(9.44g)を入れ、室温で攪拌した。反応溶液中に不溶物は見られず、均一な溶液であった。
Example 4
In a 50 ml eggplant type flask, resin A3 (1.76 g), dye D3 (1.65 g) and 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone (9.44 g) as a solvent were added and stirred at room temperature. No insoluble matter was found in the reaction solution, and the solution was uniform.

その後、架橋性化合物C1(0.15g)、架橋性化合物C2(0.15g)光酸発生剤B1(0.1g)、界面活性剤としてメガファックR−30(0.01g)を加え、さらに室温で攪拌し、染料含有ネガ型レジスト組成物(4)を得た。溶液中には不溶物は見られず、均一な溶液が得られた。   Thereafter, a crosslinkable compound C1 (0.15 g), a crosslinkable compound C2 (0.15 g), a photoacid generator B1 (0.1 g), and Megafac R-30 (0.01 g) as a surfactant are added. The mixture was stirred at room temperature to obtain a dye-containing negative resist composition (4). Insoluble matter was not found in the solution, and a uniform solution was obtained.

また、溶液の一部を0.2μmのフィルターを用いて濾過を行い、洗浄した試料瓶中に室温で1週間放置したところ、目視観察において異物は見られなかった。   Further, when a part of the solution was filtered using a 0.2 μm filter and left in a washed sample bottle at room temperature for 1 week, no foreign matter was observed in visual observation.

この染料含有ネガ型レジスト組成物(4)を0.2μmのフィルターを用いて濾過を行い、洗浄した試料瓶中に2日間放置した。その後、組成物を100℃で1分間HMDS処理を行ったシリコンウエハー上にスピンコーターを用いて塗布し、115℃で1分間ホットプレート上でソフトベークし、膜厚1.09μmの塗膜を形成した。この塗膜にテストマスクを通して、紫外線照射装置PLA−501(F)により、波長365nm、照射量500mJ/cm2の紫外線を照射した。ついで、125℃で2分間ホットプレート上でPEBを行った。その後、23℃のNMD−3現像液で一定時間浸漬して現像し、さらに超純水流水洗浄を行った。その後、180℃で5分間ホットプレート上でポストベークを行い、ネガ型のパターンを形成した。パターンの解像度はライン/スペースで2μmまでパターン剥離なく形成された。シリコンウエハー上に形成されたパターン塗膜上には、ナトリウムランプの下で目視観察を行ったところ異物は見られなかった。また、光学顕微鏡観察を行ったところ異物は見られなかった。The dye-containing negative resist composition (4) was filtered using a 0.2 μm filter and left in a washed sample bottle for 2 days. Thereafter, the composition was applied onto a silicon wafer that had been subjected to HMDS treatment at 100 ° C. for 1 minute using a spin coater, and soft-baked on a hot plate at 115 ° C. for 1 minute to form a coating film having a thickness of 1.09 μm. did. This coating film was irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm and an irradiation amount of 500 mJ / cm 2 by means of an ultraviolet irradiation device PLA-501 (F) through a test mask. Subsequently, PEB was performed on a hot plate at 125 ° C. for 2 minutes. Then, it developed by immersing with NMD-3 developing solution of 23 degreeC for a fixed time, and also performed the ultrapure water running water washing. Thereafter, post-baking was performed on a hot plate at 180 ° C. for 5 minutes to form a negative pattern. The pattern resolution was up to 2 μm in line / space without pattern peeling. On the patterned coating film formed on the silicon wafer, no foreign matter was found when visually observed under a sodium lamp. Further, when observed with an optical microscope, no foreign matter was found.

実施例5
50mlナス型フラスコに、樹脂A1(1.76g)、染料D5(2.76g)、溶媒として4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン(4.72g)およびプロピレングリコールモノメチルエーテル(4.72g)を入れ、室温で攪拌した。反応溶液中に不溶物は見られず、均一な溶液であった。
Example 5
In a 50 ml eggplant type flask, resin A1 (1.76 g), dye D5 (2.76 g), 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone (4.72 g) as a solvent and propylene glycol monomethyl ether (4.72 g) And stirred at room temperature. No insoluble matter was found in the reaction solution, and the solution was uniform.

その後、架橋性化合物C1(0.35g)、光酸発生剤B2(0.2g)、界面活性剤としてメガファックR−30(0.009g)を加え、さらに室温で攪拌し、染料含有ネガ型レジスト組成物(5)を得た。溶液中には不溶物は見られず、均一な溶液が得られた。   Thereafter, the crosslinkable compound C1 (0.35 g), the photoacid generator B2 (0.2 g), and Megafac R-30 (0.009 g) as a surfactant were added, and the mixture was further stirred at room temperature. A resist composition (5) was obtained. Insoluble matter was not found in the solution, and a uniform solution was obtained.

また、溶液の一部を0.2μmのフィルターを用いて濾過を行い、洗浄した試料瓶中に室温で1週間放置したところ、目視観察において異物は見られなかった。   Further, when a part of the solution was filtered using a 0.2 μm filter and left in a washed sample bottle at room temperature for 1 week, no foreign matter was observed in visual observation.

この染料含有ネガ型レジスト組成物(5)を0.2μmのフィルターを用いて濾過を行い、洗浄した試料瓶中に2日間放置した。その後、組成物を100℃で1分間HMDS処理を行ったシリコンウエハー上にスピンコーターを用いて塗布し、120℃で2分間ホットプレート上でソフトベークし、膜厚1.08μmの塗膜を形成した。この塗膜にテストマスクを通して、紫外線照射装置PLA−501(F)により、波長365nm、照射量800mJ/cm2の紫外線を照射した。ついで、135℃で1分間ホットプレート上でPEBを行った。その後、23℃のNMD−3現像液で一定時間浸漬して現像し、さらに超純水流水洗浄を行った。その後、180℃で5分間ホットプレート上でポストベークを行い、ネガ型のパターンを形成した。パターンの解像度はライン/スペースで2μmまでパターン剥離なく形成された。シリコンウエハー上に形成されたパターン塗膜上には、ナトリウムランプの下で目視観察を行ったところ異物は見られなかった。また、光学顕微鏡観察を行ったところ異物は見られなかった。This dye-containing negative resist composition (5) was filtered using a 0.2 μm filter and left in a cleaned sample bottle for 2 days. Thereafter, the composition was applied on a silicon wafer subjected to HMDS treatment at 100 ° C. for 1 minute using a spin coater and soft baked on a hot plate at 120 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 1.08 μm. did. This coating film was irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm and an irradiation amount of 800 mJ / cm 2 by means of an ultraviolet irradiation device PLA-501 (F) through a test mask. Subsequently, PEB was performed on a hot plate at 135 ° C. for 1 minute. Then, it developed by immersing with NMD-3 developing solution of 23 degreeC for a fixed time, and also performed the ultrapure water running water washing. Thereafter, post-baking was performed on a hot plate at 180 ° C. for 5 minutes to form a negative pattern. The pattern resolution was up to 2 μm in line / space without pattern peeling. On the patterned coating film formed on the silicon wafer, no foreign matter was found when visually observed under a sodium lamp. Further, when observed with an optical microscope, no foreign matter was found.

参考例1
50mlナス型フラスコに、樹脂A1(1.76g)、染料D1(2.15g)、染料D6(0.5g)、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル(9.44g)を入れ、室温で攪拌した。反応溶液中に不溶物は見られず、均一な溶液であった。
Reference example 1
Into a 50 ml eggplant type flask, resin A1 (1.76 g), dye D1 (2.15 g), dye D6 (0.5 g) and propylene glycol monomethyl ether (9.44 g) as a solvent were added and stirred at room temperature. No insoluble matter was found in the reaction solution, and the solution was uniform.

その後、架橋性化合物C3(0.3g)、光酸発生剤B3(0.2g)、界面活性剤としてメガファックR−30(0.01g)を加え、さらに室温で攪拌し、染料含有ネガ型レジスト組成物(6)を得た。溶液中の不溶物は見られず、均一な溶液が得られた。   Thereafter, crosslinkable compound C3 (0.3 g), photoacid generator B3 (0.2 g), and Megafac R-30 (0.01 g) as a surfactant were added, and the mixture was further stirred at room temperature to obtain a dye-containing negative type. A resist composition (6) was obtained. No insoluble matter was found in the solution, and a uniform solution was obtained.

また、溶液の一部を0.2μmのフィルターを用いて濾過を行い、洗浄した試料瓶中に室温で1週間放置したところ、目視観察において異物は見られなかった。   Further, when a part of the solution was filtered using a 0.2 μm filter and left in a washed sample bottle at room temperature for 1 week, no foreign matter was observed in visual observation.

この染料含有ネガ型レジスト組成物(6)を0.2μmのフィルターを用いて濾過を行い、洗浄した試料瓶中に2日間放置した。その後、組成物を100℃で1分間HMDS処理を行ったシリコンウエハー上にスピンコーターを用いて塗布し、120℃で2分間ホットプレート上でソフトベークし、膜厚1.02μmの塗膜を形成した。この塗膜にテストマスクを通して、紫外線照射装置PLA−501(F)により、波長365nm、照射量1500mJ/cm2の紫外線を照射した。ついで、130℃で2分間ホットプレート上でPEBを行った。その後、23℃のNMD−3現像液で一定時間浸漬して現像し、さらに超純水流水洗浄を行った。その後、180℃で5分間ホットプレート上でポストベークを行い、ネガ型のパターンを形成した。パターンの解像度はライン/スペースで5μmまではパターン剥離なく形成された。しかしながら、2μmのパターンはコントラストが付かず、形成することはできなかった。シリコンウエハー上に形成されたパターン塗膜上には、ナトリウムランプの下で目視観察を行ったところ異物は見られなかった。また、光学顕微鏡観察を行ったところ異物は見られなかった。This dye-containing negative resist composition (6) was filtered using a 0.2 μm filter and left in a washed sample bottle for 2 days. Then, the composition was applied on a silicon wafer that had been subjected to HMDS treatment at 100 ° C. for 1 minute using a spin coater, and soft-baked on a hot plate at 120 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 1.02 μm. did. This coating film was irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm and an irradiation amount of 1500 mJ / cm 2 by means of an ultraviolet irradiation device PLA-501 (F) through a test mask. Subsequently, PEB was performed on a hot plate at 130 ° C. for 2 minutes. Then, it developed by immersing with NMD-3 developing solution of 23 degreeC for a fixed time, and also performed the ultrapure water running water washing. Thereafter, post-baking was performed on a hot plate at 180 ° C. for 5 minutes to form a negative pattern. The pattern resolution was up to 5 μm in line / space without pattern peeling. However, the 2 μm pattern has no contrast and could not be formed. On the patterned coating film formed on the silicon wafer, no foreign matter was found when visually observed under a sodium lamp. Further, when observed with an optical microscope, no foreign matter was found.

参考例2
50mlナス型フラスコに、樹脂A1(1.76g)、染料D3(1.45g)、溶媒として4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン(4.72g)およびプロピレングリコールモノメチルエーテル(4.72g)を入れ、室温で攪拌した。反応溶液中に不溶物は見られず、均一な溶液であった。
Reference example 2
In a 50 ml eggplant-shaped flask, resin A1 (1.76 g), dye D3 (1.45 g), 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone (4.72 g) as a solvent and propylene glycol monomethyl ether (4.72 g) And stirred at room temperature. No insoluble matter was found in the reaction solution, and the solution was uniform.

その後、架橋性化合物C1(0.3g)、光酸発生剤B3(0.2g)、界面活性剤としてメガファックR−30(0.010g)を加え、さらに室温で攪拌し、染料含有ネガ型レジスト組成物(7)を得た。溶液中の不溶物は見られず、均一な溶液が得られた。   Thereafter, crosslinkable compound C1 (0.3 g), photoacid generator B3 (0.2 g), and Megafac R-30 (0.010 g) as a surfactant were added, and the mixture was further stirred at room temperature. A resist composition (7) was obtained. No insoluble matter was found in the solution, and a uniform solution was obtained.

また、溶液の一部を0.2μmのフィルターを用いて濾過を行い、洗浄した試料瓶中に室温で1週間放置したところ、目視観察において異物は見られなかった。   Further, when a part of the solution was filtered using a 0.2 μm filter and left in a washed sample bottle at room temperature for 1 week, no foreign matter was observed in visual observation.

この染料含有ネガ型レジスト組成物(7)を0.2μmのフィルターを用いて濾過を行い、洗浄した試料瓶中に2日間放置した。その後、組成物を100℃で1分間HMDS処理を行ったシリコンウエハー上にスピンコーターを用いて塗布し、120℃で2分間ホットプレート上でソフトベークし、膜厚1.10μmの塗膜を形成した。この塗膜にテストマスクを通して、紫外線照射装置PLA−501(F)により、波長365nm、照射量1400mJ/cm2の紫外線を照射した。ついで、130℃で2分間ホットプレート上でPEBを行った。その後、23℃のNMD−3現像液で一定時間浸漬して現像し、さらに超純水流水洗浄を行った。その後、180℃で5分間ホットプレート上でポストベークを行い、ネガ型のパターンを形成した。パターンの解像度はライン/スペースで5μmまでパターン剥離なく形成された。しかしながら、2μmのパターンはコントラストが付かず、形成することはできなかった。シリコンウエハー上に形成されたパターン塗膜上には、ナトリウムランプの下で目視観察を行ったところ異物は見られなかった。また、光学顕微鏡観察を行ったところ異物は見られなかった。This dye-containing negative resist composition (7) was filtered using a 0.2 μm filter and left in a cleaned sample bottle for 2 days. Then, the composition was applied on a silicon wafer subjected to HMDS treatment at 100 ° C. for 1 minute using a spin coater and soft baked on a hot plate at 120 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 1.10 μm. did. This coating film was irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm and an irradiation amount of 1400 mJ / cm 2 by means of an ultraviolet irradiation device PLA-501 (F) through a test mask. Subsequently, PEB was performed on a hot plate at 130 ° C. for 2 minutes. Then, it developed by immersing with NMD-3 developing solution of 23 degreeC for a fixed time, and also performed the ultrapure water running water washing. Thereafter, post-baking was performed on a hot plate at 180 ° C. for 5 minutes to form a negative pattern. The resolution of the pattern was 5 μm in line / space without pattern peeling. However, the 2 μm pattern has no contrast and could not be formed. On the patterned coating film formed on the silicon wafer, no foreign matter was found when visually observed under a sodium lamp. Further, when observed with an optical microscope, no foreign matter was found.

参考例3
50mlナス型フラスコに、樹脂A1(1.76g)、染料D5(2.14g)、溶媒として4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン(4.72g)およびプロピレングリコールモノメチルエーテル(4.72g)を入れ、室温で攪拌した。反応溶液中に不溶物は見られず、均一な溶液であった。
Reference example 3
In a 50 ml eggplant type flask, resin A1 (1.76 g), dye D5 (2.14 g), 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone (4.72 g) and propylene glycol monomethyl ether (4.72 g) as solvents And stirred at room temperature. No insoluble matter was found in the reaction solution, and the solution was uniform.

その後、架橋性化合物C4(0.3g)、光酸発生剤B4(0.22g)、界面活性剤としてメガファックR−30(0.010g)を加え、さらに室温で攪拌し、染料含有ネガ型レジスト組成物(8)を得た。溶液中の不溶物は見られず、均一な溶液が得られた。   Then, crosslinkable compound C4 (0.3 g), photoacid generator B4 (0.22 g), and MegaFac R-30 (0.010 g) as a surfactant were added, and the mixture was further stirred at room temperature to obtain a dye-containing negative type A resist composition (8) was obtained. No insoluble matter was found in the solution, and a uniform solution was obtained.

また、溶液の一部を0.2μmのフィルターを用いて濾過を行い、洗浄した試料瓶中に室温で1週間放置したところ、目視観察において異物は見られなかった。   Further, when a part of the solution was filtered using a 0.2 μm filter and left in a washed sample bottle at room temperature for 1 week, no foreign matter was observed in visual observation.

この染料含有ネガ型レジスト組成物(8)を0.2μmのフィルターを用いて濾過を行い、洗浄した試料瓶中に2日間放置した。その後、組成物を100℃で1分間HMDS処理を行ったシリコンウエハー上にスピンコーターを用いて塗布し、120℃で2分間ホットプレート上でソフトベークし、膜厚1.11μmの塗膜を形成した。この塗膜にテストマスクを通して、紫外線照射装置PLA−501(F)により、波長365nm、照射量1800mJ/cm2の紫外線を照射した。ついで、130℃で2分間ホットプレート上でPEBを行った。その後、23℃のNMD−3現像液で一定時間浸漬して現像し、さらに超純水流水洗浄を行った。その後、180℃で5分間ホットプレート上でポストベークを行い、ネガ型のパターンを形成した。パターンの解像度はライン/スペースで5μmまでパターン剥離なく形成された。しかしながら、2μmのパターンはコントラストが付かず、形成することはできなかった。シリコンウエハー上に形成されたパターン塗膜上には、ナトリウムランプの下で目視観察を行ったところ異物は見られなかった。また、光学顕微鏡観察を行ったところ異物は見られなかった。This dye-containing negative resist composition (8) was filtered using a 0.2 μm filter and left in a washed sample bottle for 2 days. Then, the composition was applied on a silicon wafer that had been subjected to HMDS treatment at 100 ° C. for 1 minute using a spin coater, and soft-baked on a hot plate at 120 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 1.11 μm. did. This coating film was irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm and an irradiation amount of 1800 mJ / cm 2 by means of an ultraviolet irradiation device PLA-501 (F) through a test mask. Subsequently, PEB was performed on a hot plate at 130 ° C. for 2 minutes. Then, it developed by immersing with NMD-3 developing solution of 23 degreeC for a fixed time, and also performed the ultrapure water running water washing. Thereafter, post-baking was performed on a hot plate at 180 ° C. for 5 minutes to form a negative pattern. The resolution of the pattern was 5 μm in line / space without pattern peeling. However, the 2 μm pattern has no contrast and could not be formed. On the patterned coating film formed on the silicon wafer, no foreign matter was found when visually observed under a sodium lamp. Further, when observed with an optical microscope, no foreign matter was found.

パターンの解像度は、光学顕微鏡(ECLIPSE L−150((株)ニコン製))および電子顕微鏡(S−4100((株)日立製作所製))を用いて確認し、形状は、電子顕微鏡を用いて確認した。   The resolution of the pattern was confirmed using an optical microscope (ECLIPSE L-150 (manufactured by Nikon Corporation)) and an electron microscope (S-4100 (manufactured by Hitachi, Ltd.)), and the shape was confirmed using an electron microscope. confirmed.

Figure 0004924813
Figure 0004924813

参考例1乃至3では、2.0μmのパターンを形成することができなかった。   In Reference Examples 1 to 3, a 2.0 μm pattern could not be formed.

本発明の染料含有レジスト組成物は、カラーフィルターの薄膜化に対応したものであって、所望の分光スペクトルを発現させるための染料濃度の高いレジスト組成物として提供できる。そして、本発明の染料含有レジスト組成物は染料濃度を高めた場合においても高い分光スペクトルの再現性、高い耐熱性及び耐光性を示し、且つ、5μm以下、特に2μm以下の高い解像性を持ち、さらに現像残渣のないカラーレジスト組成物として提供できる。   The dye-containing resist composition of the present invention can be provided as a resist composition having a high dye concentration for developing a desired spectral spectrum, corresponding to thinning of a color filter. The dye-containing resist composition of the present invention exhibits high spectral spectrum reproducibility, high heat resistance and light resistance even when the dye concentration is increased, and has a high resolution of 5 μm or less, particularly 2 μm or less. Further, it can be provided as a color resist composition having no development residue.

Claims (7)

(2)
Figure 0004924813
(式中、R 3 、R 4 、及びR 5 はそれぞれ独立して水素原子、又は有機基であり、R 2 は有機基である。)の構造を有する光酸発生剤を含み、式(72):
Figure 0004924813
式中、R1、R2、R3及びR4はそれぞれ水素原子又は有機基を示す。)で表される陽イオンを含有する染料を含む、染料含有レジスト組成物であって、
前記染料が前記染料含有レジスト組成物の固形分全体に対して30〜90質量%の量で含まれてなる、染料含有レジスト組成物(但し以下の(a)〜(h)に示す光酸発生剤と1種又は2種の染料との組み合わせを含む染料含有レジスト組成物を除く)。
Figure 0004924813
Figure 0004924813
Figure 0004924813
Figure 0004924813
Figure 0004924813
Figure 0004924813
Formula (2) :
Figure 0004924813
(Wherein R 3 , R 4 , and R 5 are each independently a hydrogen atom or an organic group, and R 2 is an organic group). ):
Figure 0004924813
(Wherein, R 1, R 2, R 3 and R 4 each. Represents a hydrogen atom or an organic group) a dye containing a cation represented by a dye-containing photoresist composition,
Dye-containing resist composition comprising the dye in an amount of 30 to 90% by mass based on the total solid content of the dye-containing resist composition (however, photoacid generation shown in the following (a) to (h)) Except for a dye-containing resist composition containing a combination of an agent and one or two dyes).
Figure 0004924813
Figure 0004924813
Figure 0004924813
Figure 0004924813
Figure 0004924813
Figure 0004924813
下記(I)乃至(V)に示す光酸発生剤と1種又は2種の染料との組み合わせを含む、請求項1に記載の染料含有レジスト組成物。The dye containing resist composition of Claim 1 containing the combination of the photo-acid generator shown to following (I) thru | or (V), and 1 type or 2 types of dye.
Figure 0004924813
Figure 0004924813
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Figure 0004924813
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Figure 0004924813
Figure 0004924813
Figure 0004924813
樹脂(A)、請求項1又は請求項に記載の光酸発生剤(B)、架橋性化合物(C)、請求項1に記載の染料(D)、及び溶媒(E)を含有する染料含有レジスト組成物。Dye containing resin (A), photoacid generator (B) of Claim 1 or Claim 2 , crosslinkable compound (C), dye (D) of Claim 1, and solvent (E) Containing resist composition. 請求項1乃至請求項のいずれか1項に記載の染料含有レジスト組成物を、基板上に塗布し、乾燥し、露光し、そして現像する工程を含むカラーフィルターの製造方法。The manufacturing method of a color filter including the process of apply | coating the dye-containing resist composition of any one of Claim 1 thru | or 3 on a board | substrate, drying, exposing and developing. 請求項の方法で製造されたカラーフィルターを含む液晶表示装置。A liquid crystal display device comprising a color filter manufactured by the method of claim 4 . 請求項の方法で製造されたカラーフィルターを含むLED表示装置。The LED display apparatus containing the color filter manufactured by the method of Claim 4 . 請求項の方法で製造されたカラーフィルターを含む固体撮像素子。The solid-state image sensor containing the color filter manufactured by the method of Claim 4 .
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