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JP5509660B2 - Method for producing radiation-sensitive resin composition - Google Patents

Method for producing radiation-sensitive resin composition Download PDF

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JP5509660B2 JP2009093616A JP2009093616A JP5509660B2 JP 5509660 B2 JP5509660 B2 JP 5509660B2 JP 2009093616 A JP2009093616 A JP 2009093616A JP 2009093616 A JP2009093616 A JP 2009093616A JP 5509660 B2 JP5509660 B2 JP 5509660B2
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Description

本発明は、微細加工に有用なレジストとして好適に使用可能な感放射線性樹脂組成物の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a radiation-sensitive resin composition that can be suitably used as a resist useful for fine processing.

集積回路素子の製造に代表される微細加工分野において、集積度のより高い集積回路を得るために、リソグラフィーのデザインルール微細化が急速に進行している。このため、微細加工を安定して行うことができるリソグラフィープロセスを開発することが強く要望されている。   In the microfabrication field represented by the manufacture of integrated circuit elements, in order to obtain an integrated circuit with a higher degree of integration, lithography design rule miniaturization is rapidly progressing. For this reason, there is a strong demand to develop a lithography process that can stably perform fine processing.

このような要望に対応するため、化学増幅型レジスト用の感放射線性樹脂組成物が種々開発されている。なお、リソグラフィープロセスにおける微細化の要求の高まりに伴い、これまで無視できた感放射線性樹脂組成物中に不可避的に含有されていた異物についても、現像欠陥発生の回避、半導体デバイスの製造歩留まり向上等のために除去する必要性が生じている。   In order to meet such demands, various radiation-sensitive resin compositions for chemically amplified resists have been developed. With the growing demand for miniaturization in lithography processes, it is possible to avoid development defects and improve the manufacturing yield of semiconductor devices for foreign substances inevitably contained in radiation-sensitive resin compositions that have been negligible until now. There is a need for removal for such reasons.

関連する従来技術として、感放射線性樹脂組成物中の異物除去を目的とした濾過方法が提案されている(例えば、特許文献1〜4参照)。   As related prior art, a filtration method for the purpose of removing foreign substances in the radiation-sensitive resin composition has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 4).

特開2002−311600号公報JP 2002-311600 A 特開2002−311601号公報JP 2002-31601 A 特開2004−53887号公報JP 2004-53887 A 特開2004−195427号公報JP 2004-195427 A

本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、異物を効率よく除去することができ、混入異物の極めて少ない感放射線性樹脂組成物を得ることが可能な感放射線性樹脂組成物の製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and the object of the present invention is to provide a radiation-sensitive resin composition that can remove foreign matters efficiently and contains very little foreign matter. It is in providing the manufacturing method of the radiation sensitive resin composition which can obtain the above.

本発明者らは上記課題を達成すべく、感放射線性樹脂組成物から異物を除去する手法について鋭意検討した結果、被濾過物である感放射線性樹脂組成物の予備組成物を、フィルター有効濾過面積当たりの濾過量を制御するとともに、複数回繰り返して濾過することにより、現像欠陥の発生を大幅に減少させ得る感放射線性樹脂組成物を製造可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。   In order to achieve the above-mentioned problems, the present inventors diligently studied a method for removing foreign substances from a radiation-sensitive resin composition. As a result, a preliminary composition of a radiation-sensitive resin composition that is an object to be filtered is filtered effectively. In order to complete the present invention, it was found that a radiation-sensitive resin composition capable of greatly reducing the occurrence of development defects can be produced by controlling the amount of filtration per area and repeatedly filtering a plurality of times. It came.

即ち、本発明によれば、以下に示す感放射線性樹脂組成物の製造方法が提供される。   That is, according to this invention, the manufacturing method of the radiation sensitive resin composition shown below is provided.

[1](A)ジアゾメタン化合物及びスルホニウム塩からなる感放射線性酸発生剤、(B)酸解離性基を有するアルカリ不溶性又は難溶性の樹脂、(C)溶剤、及び(D)酸拡散制御剤、を含有する感放射線性樹脂組成物の予備組成物を、フィルター部分で、フィルター有効濾過面積当たりの濾過量を30L/m以下に保持して3〜150回繰り返し濾過する工程を含む感放射線性樹脂組成物の製造方法。 [1] (A) Radiation sensitive acid generator comprising a diazomethane compound and a sulfonium salt, (B) an alkali insoluble or hardly soluble resin having an acid dissociable group, (C) a solvent, and (D) an acid diffusion controller. the preliminary composition of the radiation-sensitive resin composition containing, in a filter portion, a radiation-sensitive, including the step of repeating filtering 3-150 times retain the filtration rate per filter effective filtration area 30L / m 2 or less For producing a conductive resin composition.

]前記(B)樹脂が、下記一般式(1)で表される繰り返し単位と、下記一般式(2)で表される繰り返し単位、及び下記一般式(3)で表される繰り返し単位の少なくともいずれかの繰り返し単位と、を有する樹脂である前記[1]に記載の感放射線性樹脂組成物の製造方法。 [ 2 ] The resin (B) is a repeating unit represented by the following general formula (1), a repeating unit represented by the following general formula (2), and a repeating unit represented by the following general formula (3). The method for producing a radiation-sensitive resin composition according to [1 ], wherein the resin has at least one repeating unit.

Figure 0005509660
Figure 0005509660

前記一般式(1)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは1価の有機基(但し、下記一般式(2)中の「−OR」に相当する基を除く)を示し、mは0〜3の整数を示し、nは1〜3の整数を示す。但し、Rが複数存在する場合は、複数のRは相互に同一であっても異なっていてもよい。 In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 is a monovalent organic group (except for a group corresponding to “—OR 5 ” in the following general formula (2)). M represents an integer of 0 to 3, and n represents an integer of 1 to 3. However, when two or more R < 2 > exists, several R < 2 > may mutually be same or different.

Figure 0005509660
Figure 0005509660

前記一般式(2)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは1価の有機基(但し、「−OR」に相当する基を除く)を示し、Rは1価の酸解離性基を示し、pは0〜3の整数を示し、qは1〜3の整数を示す。但し、Rが複数存在する場合は、複数のRは相互に同一であっても異なっていてもよく、Rが複数存在する場合は、複数のRは相互に同一であっても異なっていてもよい。 In the general formula (2), R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 4 represents a monovalent organic group (excluding a group corresponding to “—OR 5 ”), and R 5 represents a monovalent group. In the formula, p represents an integer of 0 to 3, and q represents an integer of 1 to 3. However, if the R 4 there are a plurality, the plurality of R 4 may be different even mutually identical, if R 5 there is a plurality, the plurality of R 5 may be identical to each other May be different.

前記一般式(3)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは1価の酸解離性基を示す。 In the general formula (3), R 6 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 7 represents a monovalent acid dissociable group.

]前記(B)樹脂が、前記一般式(1)で表される繰り返し単位、及び前記一般式(2)で表される繰り返し単位を有する樹脂である前記[]に記載の感放射線性樹脂組成物の製造方法。 [ 3 ] The radiation sensitive material according to [ 2 ], wherein the resin (B) is a resin having a repeating unit represented by the general formula (1) and a repeating unit represented by the general formula (2). For producing a conductive resin composition.

]前記フィルター部分が、ポリプロピレン系樹脂製の複数のフィルターを直列的に連結したフィルター装置である前記[1]〜[]のいずれかに記載の感放射線性樹脂組成物の製造方法。 [ 4 ] The method for producing a radiation-sensitive resin composition according to any one of [1] to [ 3 ], wherein the filter portion is a filter device in which a plurality of polypropylene resin filters are connected in series.

本発明の感放射線性樹脂組成物の製造方法によれば、異物を効率よく除去することができ、混入異物の極めて少ない感放射線性樹脂組成物を得ることができる。本発明の感放射線性樹脂組成物の製造方法により製造された感放射線性樹脂組成物をレジストとして使用すれば、現像欠陥の発生を抑制し、半導体デバイスの製造歩留まりを向上させることができる。   According to the method for producing a radiation-sensitive resin composition of the present invention, foreign matters can be efficiently removed, and a radiation-sensitive resin composition with very little foreign matter can be obtained. If the radiation sensitive resin composition manufactured by the manufacturing method of the radiation sensitive resin composition of this invention is used as a resist, generation | occurrence | production of a development defect can be suppressed and the manufacture yield of a semiconductor device can be improved.

実施例において形成したレジストパターンを模式的に示す上面図である。It is a top view which shows typically the resist pattern formed in the Example.

以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and based on ordinary knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. It should be understood that modifications, improvements, and the like appropriately added to the embodiments described above fall within the scope of the present invention.

1.感放射線性樹脂組成物の製造方法:
本発明の感放射線性樹脂組成物の製造方法は、(A)ジアゾメタン化合物及びスルホニウム塩からなる感放射線性酸発生剤、(B)酸解離性基を有するアルカリ不溶性又は難溶性の樹脂、(C)溶剤、及び(D)酸拡散制御剤、を含有する感放射線性樹脂組成物の予備組成物(以下、単に「感放射線性樹脂組成物の予備組成物」又は「予備組成物」ともいう)を、フィルター部分で、フィルター有効濾過面積当たりの濾過量を30L/m以下に保持して3〜150回繰り返し濾過する工程(濾過工程)を含むものである。以下、その詳細について説明する。
1. Method for producing radiation-sensitive resin composition:
The method for producing the radiation sensitive resin composition of the present invention comprises: (A) a radiation sensitive acid generator comprising a diazomethane compound and a sulfonium salt; (B) an alkali-insoluble or hardly soluble resin having an acid dissociable group; ) A solvent, and (D) an acid diffusion controller, a radiation-sensitive resin composition preliminary composition (hereinafter, also simply referred to as “radiation-sensitive resin composition preliminary composition” or “preliminary composition”). In the filter part, the filtration amount per filter effective filtration area is maintained at 30 L / m 2 or less, and the process is repeatedly filtered 3 to 150 times (filtration process). The details will be described below.

[1]フィルター部分:
本発明の感放射線性樹脂組成物の製造方法では、感放射線性樹脂組成物の予備組成物をフィルター部分で濾過する。このフィルター部分としては、複数のフィルターを直列的に連結したフィルター装置を用いることが好ましい。また、このフィルター装置では、被濾過物である予備組成物を循環させつつ3〜150回繰り返して濾過する。このため、フィルター装置は、フィルターの他、予備組成物をフィルターに供給するためのポンプを備えたものであることが好ましい。なお、ポンプの具体例としては、ケミカルポンプ等を挙げることができる。
[1] Filter part:
In the manufacturing method of the radiation sensitive resin composition of this invention, the preliminary composition of a radiation sensitive resin composition is filtered with a filter part. As the filter portion, it is preferable to use a filter device in which a plurality of filters are connected in series. Moreover, in this filter apparatus, it filters repeatedly 3 to 150 times , circulating the preliminary composition which is a to-be-filtered object. For this reason, it is preferable that a filter apparatus is equipped with the pump for supplying a preliminary composition to a filter other than a filter. In addition, a chemical pump etc. can be mentioned as a specific example of a pump.

フィルター装置を構成するフィルターの具体例としては、ポリプロピレン系樹脂フィルター、ポリアミド系樹脂フィルター、及びポリエチレン系樹脂フィルター等を挙げることができる。これらのフィルターは、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、異なる樹脂からなる複数のフィルターを直列的に連結して使用する場合、いずれのフィルターを先に通過するように連結してもよい。   Specific examples of the filter constituting the filter device include a polypropylene resin filter, a polyamide resin filter, and a polyethylene resin filter. These filters may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types. When a plurality of filters made of different resins are connected in series, any of the filters may be connected so as to pass first.

[1−1]ポリアミド系樹脂フィルター:
ポリアミド系樹脂フィルターは、ポリアミド系樹脂を濾材としたフィルターである。ポリアミド系樹脂は、主鎖にアミド結合を有するホモポリマー又はコポリマーであり、具体的にはポリアミド6、ポリアミド66等を挙げることができる。ポリアミド系樹脂フィルターのフィルター孔径は0.02〜0.05μmであることが好ましく、0.02〜0.04μmであることが更に好ましい。フィルター孔径が大き過ぎると、予備組成物中に混在する異物を十分に除去できない場合がある。一方、フィルター孔径が小さ過ぎると、濾過速度が遅くなり過ぎる傾向にある。ポリアミド系樹脂フィルターの具体例としては、以下商品名で「ABD1UND8E」、「ABD1UND7EJ」、「ABD1UND8EJ」(いずれも日本ポール社製)等を挙げることができる。
[1-1] Polyamide resin filter:
The polyamide resin filter is a filter using a polyamide resin as a filter medium. The polyamide-based resin is a homopolymer or copolymer having an amide bond in the main chain, and specific examples thereof include polyamide 6 and polyamide 66. The filter pore size of the polyamide resin filter is preferably 0.02 to 0.05 μm, and more preferably 0.02 to 0.04 μm. If the filter pore size is too large, the foreign matters mixed in the preliminary composition may not be sufficiently removed. On the other hand, if the filter pore size is too small, the filtration rate tends to be too slow. Specific examples of the polyamide-based resin filter include “ABD1UND8E”, “ABD1UND7EJ”, “ABD1UND8EJ” (all manufactured by Pall Japan Co., Ltd.) and the like under the trade names below.

[1−2]ポリエチレン系樹脂フィルター:
ポリエチレン系樹脂フィルターは、ポリエチレン系樹脂を濾材としたフィルターである。ポリエチレン系樹脂は、エチレン単位を主鎖に有するホモポリマー又はコポリマーであり、具体的にはポリエチレン、高密度ポリエチレン等を挙げることができる。ポリエチレン系樹脂フィルターのフィルター孔径は0.03〜0.1μmであることが好ましく、0.03〜0.05μmであることが更に好ましい。フィルター孔径が大き過ぎると、予備組成物中に混在する異物を十分に除去できない場合がある。一方、フィルター孔径が小さ過ぎると、濾過速度が遅くなり過ぎる傾向にある。ポリエチレン系樹脂フィルターの具体例としては、以下商品名で「ABD1UG0037E」、「ABD1UG0038EJ」、「ABD1UG0058EJ」(いずれも日本ポール社製)等を挙げることができる。
[1-2] Polyethylene resin filter:
The polyethylene resin filter is a filter using a polyethylene resin as a filter medium. The polyethylene resin is a homopolymer or copolymer having an ethylene unit in the main chain, and specific examples thereof include polyethylene and high density polyethylene. The filter pore size of the polyethylene resin filter is preferably 0.03 to 0.1 μm, and more preferably 0.03 to 0.05 μm. If the filter pore size is too large, the foreign matters mixed in the preliminary composition may not be sufficiently removed. On the other hand, if the filter pore size is too small, the filtration rate tends to be too slow. Specific examples of the polyethylene resin filter include “ABD1UG0037E”, “ABD1UG0038EJ”, and “ABD1UG0058EJ” (all manufactured by Pall Japan, Inc.) under the trade names.

[1−3]ポリプロピレン系樹脂フィルター:
ポリプロピレン系樹脂フィルターは、ポリプロピレン系樹脂を濾材としたフィルターである。ポリプロピレン系樹脂は、プロピレン単位を主鎖に有するホモポリマー又はコポリマーであり、具体的にはポリプロピレン等を挙げることができる。ポリプロピレン系樹脂フィルターのフィルター孔径は0.02〜0.1μmであることが好ましく、0.02〜0.05μmであることが更に好ましい。フィルター孔径が大き過ぎると、予備組成物中に混在する異物を十分に除去できない場合がある。一方、フィルター孔径が小さ過ぎると、濾過速度が遅くなり過ぎる傾向にある。ポリプロピレン系樹脂フィルターの具体例としては、以下商品名で「FOF70KS−P02R−8」、「FOF70KS−P05R−8」、「FOF70KW−P02R−8」、「FOF70KW−P05R−8」、「FOF70KS−P02R−7」、「FOF70KS−P05R−7」、「FOF70KW−P02R−7」、「FOF70KW−P05R−8」、「FOF70KS―P02R−7」、「FOF70KS−P02J−8」、「FOF70KS−P05J−8」、「FOF70KW−P02J−8」、「FOF70KW−P05J−8」、「FOF70KS−P02J−7」、「FOF70KS−P05J−7」、「FOF70KW−P02J−7」、「FOF70KW−P05J−8」、「FOF70KS―P02J−7」、「FOF50−P05T−2」、「FOF50P02T−2」、「FD05P05F−4」、「FD05P02F−4」、「FD05P10F−4」、「FD10P05F−4」、「FD10P02F−4」、「FD10P10F−4」(いずれもキッツマイクロフィルター社製)等を挙げることができる。
[1-3] Polypropylene resin filter:
The polypropylene resin filter is a filter using a polypropylene resin as a filter medium. The polypropylene resin is a homopolymer or copolymer having a propylene unit in the main chain, and specific examples thereof include polypropylene. The filter pore size of the polypropylene resin filter is preferably 0.02 to 0.1 μm, and more preferably 0.02 to 0.05 μm. If the filter pore size is too large, the foreign matters mixed in the preliminary composition may not be sufficiently removed. On the other hand, if the filter pore size is too small, the filtration rate tends to be too slow. Specific examples of the polypropylene-based resin filter include the following trade names “FOF70KS-P02R-8”, “FOF70KS-P05R-8”, “FOF70KW-P02R-8”, “FOF70KW-P05R-8”, “FOF70KS-P02R”. -7 "," FOF70KS-P05R-7 "," FOF70KW-P02R-7 "," FOF70KW-P05R-8 "," FOF70KS-P02R-7 "," FOF70KS-P02J-8 "," FOF70KS-P05J-8 " ”,“ FOF70KW-P02J-8 ”,“ FOF70KW-P05J-8 ”,“ FOF70KS-P02J-7 ”,“ FOF70KS-P05J-7 ”,“ FOF70KW-P02J-7 ”,“ FOF70KW-P05J-8 ”, "FOF70KS-P02J- ”,“ FOF50-P05T-2 ”,“ FOF50P02T-2 ”,“ FD05P05F-4 ”,“ FD05P02F-4 ”,“ FD05P10F-4 ”,“ FD10P05F-4 ”,“ FD10P02F-4 ”,“ FD10P10F-4 ” (Both manufactured by KITZ Micro Filter).

[2]濾過工程:
[2−1]予備組成物の濾過量:
濾過工程では、フィルター有効濾過面積当たりの予備組成物の濾過量(以下、単に「予備組成物の濾過量」ともいう)を30L/m以下、好ましくは20L/m以下に保持して予備組成物を濾過する。予備組成物の濾過量を30L/m以下に保持して濾過することにより、異物を効率的に除去することができる。そして、このように濾過することによって製造される感放射線性樹脂組成物をレジストとして使用すれば、形成されるレジストパターンに生ずる現像欠陥を大幅に減少させることができる。
[2] Filtration step:
[2-1] Filtration amount of preliminary composition:
In the filtration step, the amount of filtration of the preliminary composition per filter effective filtration area (hereinafter also simply referred to as “the amount of filtration of the preliminary composition”) is maintained at 30 L / m 2 or less, preferably 20 L / m 2 or less. Filter the composition. Foreign matter can be efficiently removed by filtering the preliminary composition while maintaining the filtration amount at 30 L / m 2 or less. And if the radiation sensitive resin composition manufactured by filtering in this way is used as a resist, the development defect which arises in the resist pattern formed can be reduced significantly.

本明細書にいう「フィルター有効濾過面積当たりの予備組成物の濾過量(=予備組成物の濾過量)」は、下記式(1)で表すことができる。なお、濾過量は、例えば濾過に使用するフィルター部分を構成するフィルターの本数を変更すること等によって、適宜調節することができる。
「予備組成物の濾過量」=「全調製量」/「フィルターの有効濾過面積」 ・・(1)
The “filtration amount of the preliminary composition per filter effective filtration area (= the filtration amount of the preliminary composition)” in the present specification can be expressed by the following formula (1). The amount of filtration can be adjusted as appropriate by changing the number of filters constituting the filter portion used for filtration, for example.
“Filter amount of preliminary composition” = “Total preparation amount” / “Effective filtration area of filter” (1)

[2−2]循環濾過:
濾過工程では、フィルター部分で3〜150回繰り返し循環させて予備組成物を濾過する(以下、単に「循環濾過」又は「繰り返し濾過」ともいう)。前述のように、予備組成物の濾過量を30L/m以下に保持して予備組成物を濾過することによって、予備組成物に含有される微細な異物を効果的に除去することができるが、更に循環濾過を行うことで、より精密に異物を除去することができる。そして、このように濾過することによって製造される感放射線性樹脂組成物をレジストとして使用すれば、エッチング工程後に実施されるデバイスの通電試験において、電気的ショート等が生ずる可能性が著しく低下する。
[2-2] Circulation filtration:
In the filtration step, the preliminary composition is filtered by repeatedly circulating 3 to 150 times in the filter portion (hereinafter, also simply referred to as “circulation filtration” or “repetitive filtration”). As described above, fine foreign matters contained in the preliminary composition can be effectively removed by filtering the preliminary composition while maintaining the filtration amount of the preliminary composition at 30 L / m 2 or less. Furthermore, foreign matters can be removed more precisely by performing circulation filtration. And if the radiation sensitive resin composition manufactured by filtering in this way is used as a resist, the possibility that an electrical short circuit etc. will arise in the energization test of the device performed after an etching process falls remarkably.

循環濾過においては、フィルター部分で予備組成物を濾過する回数は、3〜150回である。濾過する回数が1回又は2回であると、異物の除去が不十分となる。このため、1回又は2回濾過して得られた感放射線性樹脂組成物をレジストとして使用すると、デバイスの通電試験において電気的ショートが生ずる可能性が高まるために好ましくない。なお、150回も濾過すれば異物を十分に除去することができ、濾過回数をそれ以上増やしても異物の除去効果が飛躍的に向上するわけではない。 In the circulation filtration times for filtering preliminary composition filter portion is 3-150 times. If the number of times of filtration is once or twice , the removal of foreign matters will be insufficient. For this reason, when the radiation sensitive resin composition obtained by filtering once or twice is used as a resist, it is not preferable because an electrical short circuit is likely to occur in a device energization test. In addition, if it filters 150 times, a foreign material can fully be removed, and even if the frequency | count of filtration is increased more, the removal effect of a foreign material will not improve dramatically.

循環濾過の他の条件については、特に制限はない。但し、予備組成物をフィルター部分で濾過する速度(濾過速度)は、濾過線速度で10〜110L/hr・mとすることが好ましく、10〜90L/hr・mとすることが更に好ましい。濾過線速度が10L/hr・m未満であると、予備組成物の溶液粘度が高い場合に、圧力不足で濾過不能となるおそれがある。一方、110L/hr・m超であると、フィルター部分に吸着又は捕捉された異物が、フィルター部分から再脱離してしまうおそれがある。 There are no particular restrictions on other conditions of the circulation filtration. However, the rate at which the preliminary composition is filtered through the filter portion (filtration rate) is preferably 10 to 110 L / hr · m 2 , more preferably 10 to 90 L / hr · m 2 in terms of the linear filtration rate. . If the filtration linear velocity is less than 10 L / hr · m 2 , when the solution viscosity of the preliminary composition is high, there is a possibility that filtration may be impossible due to insufficient pressure. On the other hand, if it exceeds 110 L / hr · m 2 , there is a possibility that the foreign matter adsorbed or captured by the filter portion will be detached again from the filter portion.

予備組成物をフィルター部分で濾過する際の温度(濾過温度)は、予備組成物の品質を維持する観点から、15〜30℃とすることが好ましく、17〜25℃とすることが更に好ましい。濾過温度が15℃未満であると、予備組成物中で凝集物が発生する場合がある。一方、濾過温度が30℃超であると、予備組成物が変質してしまうおそれがある。   From the viewpoint of maintaining the quality of the preliminary composition, the temperature at which the preliminary composition is filtered through the filter portion (filtration temperature) is preferably 15 to 30 ° C, and more preferably 17 to 25 ° C. If the filtration temperature is less than 15 ° C., aggregates may be generated in the preliminary composition. On the other hand, if the filtration temperature is higher than 30 ° C., the preliminary composition may be altered.

[3]感放射線性樹脂組成物の予備組成物:
フィルター部分で濾過する被濾過物である感放射線性樹脂組成物の予備組成物は、通常、液状物である。この予備組成物には、感放射線性樹脂組成物とともに、通常、微細な異物が不可避的に含まれている。なお、感放射線性樹脂組成物には、(A)ジアゾメタン化合物及びスルホニウム塩からなる感放射線性酸発生剤、(B)酸解離性基を有するアルカリ不溶性又は難溶性の樹脂、(C)溶剤、及び(D)酸拡散制御剤が含有されている。以下、感放射線性樹脂組成物に含まれる各成分の具体例について説明する。
[3] Preliminary composition of radiation-sensitive resin composition:
The preliminary composition of the radiation-sensitive resin composition, which is an object to be filtered through the filter portion, is usually a liquid material. This preliminary composition usually contains fine foreign substances together with the radiation-sensitive resin composition. The radiation sensitive resin composition includes (A) a radiation sensitive acid generator comprising a diazomethane compound and a sulfonium salt , (B) an alkali insoluble or hardly soluble resin having an acid dissociable group, (C) a solvent, And (D) an acid diffusion controller. Hereinafter, specific examples of each component contained in the radiation-sensitive resin composition will be described.

[3−1](A)感放射線性酸発生剤:
(A)感放射線性酸発生剤は、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、又はFエキシマレーザー等の遠紫外線、シンクロトロン放射線等のX線、電子線等の荷電粒子線等の各種放射線の作用により酸を発生する成分である。(A)感放射線性酸発生剤の好ましい一例としては、ジアゾメタン化合物を挙げることができる。ジアゾメタン化合物の具体例としては、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(3,3−ジメチル−1,5−ジオキサスピロ[5.5]ドデカン−8−スルホニル)ジアゾメタン、ビス(1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−スルホニル)ジアゾメタン、ビス(t−ブチルスルホニル)ジアゾメタン等を挙げることができる。これらのなかでも、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(3,3−ジメチル−1,5−ジオキサスピロ[5.5]ドデカン−8−スルホニル)ジアゾメタン、ビス(1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−スルホニル)ジアゾメタンを好適に用いることができる。なお、これらのジアゾメタン化合物は、一種単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
[3-1] (A) Radiation sensitive acid generator:
(A) The radiation-sensitive acid generator is an action of various radiations such as deep ultraviolet rays such as KrF excimer laser, ArF excimer laser, or F 2 excimer laser, X-rays such as synchrotron radiation, and charged particle beams such as electron beams. Is a component that generates acid. (A) As a preferable example of a radiation sensitive acid generator, a diazomethane compound can be mentioned. Specific examples of the diazomethane compound include bis (trifluoromethanesulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (3,3-dimethyl-1,5-dioxaspiro [5.5] dodecane-8-sulfonyl) diazomethane, bis (1,4-dioxaspiro [4.5] decane-7-sulfonyl) diazomethane, bis (t-butylsulfonyl) diazomethane and the like can be mentioned. Among these, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (3,3-dimethyl-1,5-dioxaspiro [5.5] dodecane-8-sulfonyl) diazomethane, bis (1,4-dioxaspiro [4.5] Decane-7-sulfonyl) diazomethane can be preferably used. In addition, these diazomethane compounds may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

また、(A)感放射線性酸発生剤の好ましい他の例としては、下記一般式(5)で表されるスルホニウム塩化合物を挙げることができる。   Moreover, as another preferable example of (A) radiation sensitive acid generator, the sulfonium salt compound represented by following General formula (5) can be mentioned.

Figure 0005509660
Figure 0005509660

前記一般式(5)中、複数のR12は、相互に独立に、水素原子、フッ素原子、又は炭素数1〜8のアルキル基若しくはアルコキシル基を示す。また、複数のdは、相互に独立に、0〜5の整数を示し、Xは1価のアニオンを示す。 In said general formula (5), several R < 12 > shows a hydrogen atom, a fluorine atom, a C1-C8 alkyl group, or an alkoxyl group mutually independently. Moreover, several d shows the integer of 0-5 mutually independently, and X < - > shows monovalent anion.

前記一般式(5)中、Xで表される1価のアニオンの具体例としては、例えば、式「MX 」で表されるアニオン(前記式中、Mはホウ素原子、燐原子、砒素原子、又はアンチモン原子を示し、Xはハロゲン原子を示し、iは4〜6の自然数を示す)、ハロゲンアニオン、炭素数1〜20のスルホン酸アニオン、又は炭素数1〜20のカルボン酸アニオン等を挙げることができる。これらのなかでも、Xはスルホン酸アニオンであることが好ましい。なお、前記スルホン酸アニオンと前記カルボン酸アニオンは、それぞれハロゲン原子又はオキソ基で置換されていてもよい。 In the general formula (5), specific examples of the monovalent anion represented by X include, for example, an anion represented by the formula “MX i ” (wherein M represents a boron atom, a phosphorus atom, An arsenic atom or an antimony atom, X represents a halogen atom, i represents a natural number of 4 to 6), a halogen anion, a sulfonate anion having 1 to 20 carbon atoms, or a carboxylate anion having 1 to 20 carbon atoms Etc. Among these, X is preferably a sulfonate anion. The sulfonate anion and the carboxylate anion may be substituted with a halogen atom or an oxo group, respectively.

前記一般式(5)で表されるスルホニウム塩化合物の具体例としては、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムp−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウムベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム10−カンファースルホネート、トリフェニルスルホニウムp−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、トリス(p−メトキシフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス(p−メトキシフェニル)スルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリス(p−メトキシフェニル)スルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリス(p−メトキシフェニル)スルホニウムp−トルエンスルホネート、トリス(p−メトキシフェニル)スルホニウムベンゼンスルホネート、トリス(p−メトキシフェニル)スルホニウム10−カンファースルホネート、トリス(p−メトキシフェニル)スルホニウムp−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、トリス(p−メトキシフェニル)スルホニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、トリス(p−フルオロフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス(p−フルオロフェニル)スルホニウムp−トルエンスルホネート、(p−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、(p−ヒドロキシフェニル)ジフェニルスルホニウムp−トルエンスルホネート、(p−フルオロフェニル)ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、(p−フルオロフェニル)ジフェニルスルホニウムp−トルエンスルホネート等を挙げることができる。   Specific examples of the sulfonium salt compound represented by the general formula (5) include triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, triphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, and triphenyl. Sulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium benzenesulfonate, triphenylsulfonium 10-camphorsulfonate, triphenylsulfonium p-trifluoromethylbenzenesulfonate, triphenylsulfonium perfluorobenzenesulfonate, tris (p-methoxyphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate , Tris (p-methoxyphenyl) sulfonium nonafluoro-n-butanesulfur , Tris (p-methoxyphenyl) sulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, tris (p-methoxyphenyl) sulfonium p-toluenesulfonate, tris (p-methoxyphenyl) sulfonium benzenesulfonate, tris (p-methoxyphenyl) sulfonium 10-camphorsulfonate, tris (p-methoxyphenyl) sulfonium p-trifluoromethylbenzenesulfonate, tris (p-methoxyphenyl) sulfonium perfluorobenzenesulfonate, tris (p-fluorophenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, tris (p- Fluorophenyl) sulfonium p-toluenesulfonate, (p-hydroxyphenyl) diphenylsulfonium trifluoromethane Sulfonates, (p- hydroxyphenyl) diphenyl sulfonium p- toluenesulfonate, (p- fluorophenyl) diphenyl sulfonium trifluoromethanesulfonate, mention may be made of (p- fluorophenyl) sulfonium p- toluenesulfonate and the like.

また、(A)感放射線性酸発生剤の好ましい更に他の例としては、下記一般式(6)で表されるヨードニウム塩化合物を挙げることができる。   Further, other preferred examples of the radiation sensitive acid generator (A) include iodonium salt compounds represented by the following general formula (6).

Figure 0005509660
Figure 0005509660

前記一般式(6)中、複数のR13は、相互に独立に、水素原子、フッ素原子、又は炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示し、複数のeは、相互に独立に、0〜5の整数を示し、Xは1価のアニオンを示す。 In said general formula (6), several R < 13 > shows a hydrogen atom, a fluorine atom, or a C1-C8 linear or branched alkyl group mutually independently, and several e is mutual. Each independently represents an integer of 0 to 5, and X represents a monovalent anion.

前記一般式(6)中、Xで表される1価のアニオンの具体例としては、前記一般式(5)中のXで表される1価のアニオンの具体例として例示したものと同様のものが例示される。それらのなかでも、Xではスルホン酸アニオンであることが好ましい。 Specific examples of the monovalent anion represented by X in the general formula (6) include those exemplified as specific examples of the monovalent anion represented by X in the general formula (5). The same thing is illustrated. Among these, X is preferably a sulfonate anion.

前記一般式(6)で表される化合物のうち、Xがスルホン酸アニオンであるものの具体例としては、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムp−トルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウムベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウム10−カンファースルホネート、ジフェニルヨードニウムp−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロベンゼンスルホネート等の非置換ジフェニルヨードニウム塩化合物; Among the compounds represented by the general formula (6), X - is as a specific example of a sulfonic acid anion, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro -n- butane sulfonate, diphenyliodonium perfluoro -n -Unsubstituted diphenyliodonium salt compounds such as octanesulfonate, diphenyliodonium p-toluenesulfonate, diphenyliodoniumbenzenesulfonate, diphenyliodonium 10-camphorsulfonate, diphenyliodonium p-trifluoromethylbenzenesulfonate, diphenyliodonium perfluorobenzenesulfonate;

ビス(p−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(p−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(p−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(p−t−ブチルフェニル)ヨードニウムp−トルエンスルホネート、ビス(p−t−ブチルフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、ビス(p−t−ブチルフェニル)ヨードニウム4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(p−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロベンゼンスルホネート、ビス(p−フルオロフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(p−フルオロフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(p−フルオロフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(p−フルオロフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、(p−フルオロフェニル)(フェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、(p−フルオロフェニル)(フェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、(p−フルオロフェニル)(フェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、(p−フルオロフェニル)(フェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート等の置換ジフェニルヨードニウム化合物を挙げることができる。   Bis (pt-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (pt-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (pt-butylphenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, Bis (pt-butylphenyl) iodonium p-toluenesulfonate, bis (pt-butylphenyl) iodonium 10-camphorsulfonate, bis (pt-butylphenyl) iodonium 4-trifluoromethylbenzenesulfonate, bis ( pt-butylphenyl) iodonium perfluorobenzenesulfonate, bis (p-fluorophenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (p-fluorophenyl) iodonium nonafluoro-n Butanesulfonate, bis (p-fluorophenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, bis (p-fluorophenyl) iodonium 10-camphorsulfonate, (p-fluorophenyl) (phenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, (p-fluoro Substituted diphenyls such as (phenyl) (phenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, (p-fluorophenyl) (phenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, (p-fluorophenyl) (phenyl) iodonium 10-camphorsulfonate Mention may be made of iodonium compounds.

これらのなかでも、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム10−カンファースルホネート、ビス(p−フルオロフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(p−フルオロフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(p−フルオロフェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート、(p−フルオロフェニル)(フェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、(p−フルオロフェニル)(フェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、(p−フルオロフェニル)(フェニル)ヨードニウム10−カンファースルホネート等が好ましい。   Among these, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium 10-camphorsulfonate, bis (p-fluorophenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (p-fluorophenyl) iodonium nonafluoro -N-butanesulfonate, bis (p-fluorophenyl) iodonium 10-camphorsulfonate, (p-fluorophenyl) (phenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, (p-fluorophenyl) (phenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate , (P-fluorophenyl) (phenyl) iodonium 10-camphorsulfonate and the like are preferable.

(A)感放射線性酸発生剤の好ましい更に他の例としては、スルホンイミド化合物を挙げることができる。スルホンイミド化合物の具体例としては、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−オキシ−2,3−ジカルボキシイミド;   (A) Still another preferred example of the radiation sensitive acid generator includes a sulfonimide compound. Specific examples of the sulfonimide compound include N- (trifluoromethylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy)- 7-oxabicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] heptane-5,6-oxy- 2,3-dicarboximide;

N−(10−カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)フタルイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−オキシ−2,3−ジカルボキシイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−〔(5−メチル−5−カルボキシメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)スルホニルオキシ〕スクシンイミド;   N- (10-camphorsulfonyloxy) succinimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) phthalimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2 , 3-dicarboximide, N- (10-camphorsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] heptane-5,6-oxy-2,3-dicarboximide, N- (10-camphorsulfonyloxy) naphthyl Imido, N-[(5-methyl-5-carboxymethylbicyclo [2.2.1] heptan-2-yl) sulfonyloxy] succinimide;

N−(n−オクチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(n−オクチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−オキシ−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロフェニルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロフェニルスルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロフェニルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−オキシ−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブチルスルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−オキシ−2,3−ジカルボキシイミド;   N- (n-octylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (n-octylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] heptane- 5,6-oxy-2,3-dicarboximide, N- (perfluorophenylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluoro Phenylsulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluorophenylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] heptane-5 , 6-oxy-2,3-dicarboximide, N- (nonafluoro-n-butylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3 Dicarboximide, N- (nonafluoro-n-butylsulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (nonafluoro-n-butylsulfonyl) Oxy) bicyclo [2.2.1] heptane-5,6-oxy-2,3-dicarboximide;

N−(パーフルオロ−n−オクチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロ−n−オクチルスルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロ−n−オクチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−オキシ−2,3−ジカルボキシイミド等を挙げることができる。   N- (perfluoro-n-octylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluoro-n-octylsulfonyloxy) -7-oxa Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluoro-n-octylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] heptane-5,6-oxy- 2,3-dicarboximide and the like can be mentioned.

これらのなかでも、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−〔(5−メチル−5−カルボキシメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)スルホニルオキシ〕スクシンイミドが好ましい。これらのスルホンイミド化合物は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。   Among these, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (10-camphorsulfonyloxy) succinimide, N- ( 10-camphorsulfonyloxy) -7-oxabicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N-[(5-methyl-5-carboxymethylbicyclo [2.2. 1] heptan-2-yl) sulfonyloxy] succinimide is preferred. These sulfonimide compounds can be used singly or in combination of two or more.

上述の(A)感放射線性酸発生剤は、感放射線性樹脂組成物中に一種以上含有させることができる。上述の(A)感放射線性酸発生剤のなかでも、ジアゾメタン化合物、及び置換又は非置換スルホニウム塩化合物を用い、これらの化合物の二種以上を組み合わせて用いることが好ましい。ジアゾメタン化合物は放射線透過率が高く、また焦点がずれたときのパターン形状の劣化、及びパターン線幅の変動が小さいため、焦点深度余裕を大きくする作用を示すものである。このような作用を示すジアゾメタン化合物と、酸発生効率の高いスルホニウム塩化合物と組み合わせて用いることにより、より大きな焦点深度余裕を達成することができる。 One or more of the above-mentioned (A) radiation sensitive acid generators can be contained in the radiation sensitive resin composition. Among the above-mentioned (A) a radiation-sensitive acid generator also, diazomethane compounds, and have use of a substituted or unsubstituted sulfonium salt compound, it is good preferable to use a combination of two or more of these compounds. Since the diazomethane compound has a high radiation transmittance, and the pattern shape is deteriorated when the focus is deviated and the fluctuation of the pattern line width is small, the diazomethane compound has an effect of increasing the focal depth margin. By using a diazomethane compound exhibiting such an action in combination with a sulfonium salt compound having a high acid generation efficiency, a greater depth of focus margin can be achieved.

また、ジアゾメタン化合物と置換又は非置換スルホニウム塩化合物とを組み合わせて用いる場合において、ジアゾメタン化合物とスルホニウム塩化合物の質量比(ジアゾメタン化合物/スルホニウム塩化合物)は、99/1〜5/95であることが好ましく、95/5〜40/60であることが更に好ましく、95/5〜50/50であることが特に好ましい。ジアゾメタン化合物とスルホニウム塩化合物の質量比を上記の範囲内とすると、より良好な焦点深度余裕の改善効果が得られる。   In the case where a diazomethane compound and a substituted or unsubstituted sulfonium salt compound are used in combination, the mass ratio of the diazomethane compound to the sulfonium salt compound (diazomethane compound / sulfonium salt compound) is 99/1 to 5/95. Preferably, it is 95/5 to 40/60, more preferably 95/5 to 50/50. When the mass ratio of the diazomethane compound and the sulfonium salt compound is within the above range, a better focus depth margin improving effect can be obtained.

(A)感放射線性酸発生剤の含有量は、レジストとしての感度及び現像性を確保する観点から、(B)樹脂100質量部に対して0.1〜20質量部とすることが好ましく、1.0〜15質量部とすることが更に好ましい。(A)感放射線性酸発生剤の含有量が0.1質量部未満であると、感度及び現像性が低下する傾向にある。一方、20質量部超であると、放射線に対する透明性が低下して、矩形のレジストパターンを形成し難くなる傾向にある。   (A) The content of the radiation-sensitive acid generator is preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (B) from the viewpoint of ensuring sensitivity and developability as a resist. More preferably, it is 1.0-15 mass parts. (A) It exists in the tendency for a sensitivity and developability to fall that content of a radiation sensitive acid generator is less than 0.1 mass part. On the other hand, if it exceeds 20 parts by mass, the transparency to radiation is lowered, and it tends to be difficult to form a rectangular resist pattern.

[3−2](B)樹脂:
(B)樹脂は、酸解離性基を有するアルカリ不溶性又は難溶性の樹脂である。この樹脂は、酸解離性基が解離することによりアルカリ可溶性となる。ここでいう「アルカリ不溶性又は難溶性」とは、(B)樹脂を含有する感放射線性樹脂組成物を用いて形成されるレジスト被膜からレジストパターンを形成する際に採用されるアルカリ現像条件下で、このレジスト被膜の代わりに(B)樹脂のみを用いた被膜を現像した場合に、この被膜の初期膜厚の50%以上が現像後に残存する性質を意味する。また、「アルカリ可溶性」とは、同条件で現像した場合に被膜が実質的に残存しない性質を意味する。
[3-2] (B) Resin:
(B) The resin is an alkali-insoluble or hardly soluble resin having an acid dissociable group. This resin becomes alkali-soluble when the acid dissociable group is dissociated. The term “alkali insoluble or hardly soluble” as used herein refers to an alkali development condition employed when a resist pattern is formed from a resist film formed using a radiation-sensitive resin composition containing (B) a resin. When a film using only the resin (B) is developed instead of the resist film, it means that 50% or more of the initial film thickness of the film remains after development. “Alkali-soluble” means a property that a film does not substantially remain when developed under the same conditions.

(B)樹脂としては、例えば、フェノール性水酸基又はカルボキシル基等の一種以上の酸性官能基を有するアルカリ可溶性樹脂中の酸性官能基の水素原子を、酸の存在下で解離することができる一種以上の酸解離性基で置換した、それ自体としてはアルカリ不溶性又はアルカリ難溶性の樹脂等を挙げることができる。   (B) As the resin, for example, one or more types capable of dissociating a hydrogen atom of an acidic functional group in an alkali-soluble resin having one or more acidic functional groups such as a phenolic hydroxyl group or a carboxyl group in the presence of an acid Examples of such a resin substituted with an acid-dissociable group include alkali-insoluble or hardly-alkali-soluble resins.

(B)樹脂の具体例としては、下記一般式(1)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(1)」ともいう)と、下記一般式(2)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(2)」ともいう)、及び下記一般式(3)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(3)」ともいう)の少なくともいずれかの繰り返し単位と、を有する樹脂(以下、「(B1)樹脂」ともいう)を挙げることができる。   Specific examples of (B) resin include a repeating unit represented by the following general formula (1) (hereinafter also referred to as “repeating unit (1)”) and a repeating unit represented by the following general formula (2) ( Hereinafter, also referred to as “repeating unit (2)”) and at least one repeating unit represented by the following general formula (3) (hereinafter also referred to as “repeating unit (3)”). Resin (hereinafter, also referred to as “(B1) resin”).

Figure 0005509660
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前記一般式(1)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは1価の有機基(但し、下記一般式(2)中の「−OR」に相当する基を除く)を示し、mは0〜3の整数を示し、nは1〜3の整数を示す。但し、Rが複数存在する場合は、複数のRは相互に同一であっても異なっていてもよい。 In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 is a monovalent organic group (except for a group corresponding to “—OR 5 ” in the following general formula (2)). M represents an integer of 0 to 3, and n represents an integer of 1 to 3. However, when two or more R < 2 > exists, several R < 2 > may mutually be same or different.

Figure 0005509660
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前記一般式(2)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは1価の有機基(但し、「−OR」に相当する基、を除く)を示し、Rは1価の酸解離性基を示し、pは0〜3の整数を示し、qは1〜3の整数を示す。但し、Rが複数存在する場合は、複数のRは相互に同一であっても異なっていてもよく、Rが複数存在する場合は、複数のRは相互に同一であっても異なっていてもよい。 In the general formula (2), R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 4 represents a monovalent organic group (excluding a group corresponding to “—OR 5 ”), and R 5 represents 1 Represents a divalent acid dissociable group, p represents an integer of 0 to 3, and q represents an integer of 1 to 3. However, if the R 4 there are a plurality, the plurality of R 4 may be different even mutually identical, if R 5 there is a plurality, the plurality of R 5 may be identical to each other May be different.

前記一般式(3)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは1価の酸解離性基を示す。 In the general formula (3), R 6 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 7 represents a monovalent acid dissociable group.

前記一般式(1)中のR、及び前記一般式(2)中のRでそれぞれ表される1価の有機基の具体例としては、炭素数1〜12の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、1価の酸素原子含有有機基、1価の窒素原子含有有機基等を挙げることができる。 Specific examples of the monovalent organic group represented by R 2 in the general formula (1) and R 4 in the general formula (2) are linear or branched having 1 to 12 carbon atoms. Alternatively, a cyclic alkyl group, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, a monovalent oxygen atom-containing organic group, a monovalent nitrogen atom-containing organic group, and the like can be given.

前記「アルキル基」の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。また、前記1価の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、2,4−キシリル基、2,6−キシリル基、3,5−キシリル基、メシチル基、o−クメニル基、m−クメニル基、p−クメニル基、ベンジル基、フェネチル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基等を挙げることができる。   Specific examples of the “alkyl group” include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, cyclopentyl. Group, cyclohexyl group and the like. Examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, 2,4-xylyl group, 2,6-xylyl group, 3, Examples include 5-xylyl group, mesityl group, o-cumenyl group, m-cumenyl group, p-cumenyl group, benzyl group, phenethyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group and the like.

前記「1価の酸素原子含有有機基」の具体例としては、カルボキシル基;ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、1−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、1−ヒドロキシブチル基、2−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、4−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシシクロペンチル基、4−ヒドロキシシクロヘキシル基等の炭素数1〜8の直鎖状、分岐状若しくは環状のヒドロキシアルキル基;   Specific examples of the “monovalent oxygen atom-containing organic group” include a carboxyl group; a hydroxymethyl group, a 1-hydroxyethyl group, a 2-hydroxyethyl group, a 1-hydroxypropyl group, a 2-hydroxypropyl group, 3- C1-C8 straight chain such as hydroxypropyl group, 1-hydroxybutyl group, 2-hydroxybutyl group, 3-hydroxybutyl group, 4-hydroxybutyl group, 3-hydroxycyclopentyl group, 4-hydroxycyclohexyl group, etc. A branched or cyclic hydroxyalkyl group;

メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等の炭素数1〜8の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルコキシル基;メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、n−プロポキシカルボニルオキシ基、n−ブトキシカルボニルオキシ基等の炭素数2〜9の直鎖状のアルコキシカルボニルオキシ基;   C1-C8 straight chain such as methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, 2-methylpropoxy group, 1-methylpropoxy group, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, etc. Linear, branched or cyclic alkoxyl groups; linear alkoxycarbonyloxy groups having 2 to 9 carbon atoms such as methoxycarbonyloxy group, ethoxycarbonyloxy group, n-propoxycarbonyloxy group and n-butoxycarbonyloxy group;

(1−メトキシエトキシ)メチル基、(1−エトキシエトキシ)メチル基、(1−n−プロポキシエトキシ)メチル基、(1−n−ブトキシエトキシ)メチル基、(1−シクロペンチルオキシエトキシ)メチル基、(1−シクロヘキシルオキシエトキシ)メチル基、(1−メトキシプロポキシ)メチル基、(1−エトキシプロポキシ)メチル基等の炭素数3〜11の直鎖状、分岐状若しくは環状の(1−アルコキシアルコキシ)アルキル基;   (1-methoxyethoxy) methyl group, (1-ethoxyethoxy) methyl group, (1-n-propoxyethoxy) methyl group, (1-n-butoxyethoxy) methyl group, (1-cyclopentyloxyethoxy) methyl group, C1-C11 linear, branched or cyclic (1-alkoxyalkoxy) such as (1-cyclohexyloxyethoxy) methyl group, (1-methoxypropoxy) methyl group, (1-ethoxypropoxy) methyl group, etc. An alkyl group;

メトキシカルボニルオキシメチル基、エトキシカルボニルオキシメチル基、n−プロポキシカルボニルオキシメチル基、i−プロポキシカルボニルオキシメチル基、n−ブトキシカルボニルオキシメチル基、シクロペンチルオキシカルボニルオキシメチル基、シクロヘキシルオキカルボニルオキシメチル基等の炭素数3〜10の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルコキシカルボニルオキシアルキル基等を挙げることができる。   Methoxycarbonyloxymethyl group, ethoxycarbonyloxymethyl group, n-propoxycarbonyloxymethyl group, i-propoxycarbonyloxymethyl group, n-butoxycarbonyloxymethyl group, cyclopentyloxycarbonyloxymethyl group, cyclohexyloxycarbonyloxymethyl group, etc. And a straight-chain, branched or cyclic alkoxycarbonyloxyalkyl group having 3 to 10 carbon atoms.

前記「1価の窒素原子含有有機基」の具体例としては、シアノ基;シアノメチル基、1−シアノエチル基、2−シアノエチル基、1−シアノプロピル基、2−シアノプロピル基、3−シアノプロピル基、1−シアノブチル基、2−シアノブチル基、3−シアノブチル基、4−シアノブチル基、3−シアノシクロペンチル基、4−シアノシクロヘキシル基等の炭素数2〜9の直鎖状、分岐状、若しくは環状のシアノアルキル基等を挙げることができる。   Specific examples of the “monovalent nitrogen atom-containing organic group” include cyano group; cyanomethyl group, 1-cyanoethyl group, 2-cyanoethyl group, 1-cyanopropyl group, 2-cyanopropyl group, 3-cyanopropyl group. 1-cyanobutyl group, 2-cyanobutyl group, 3-cyanobutyl group, 4-cyanobutyl group, 3-cyanocyclopentyl group, 4-cyanocyclohexyl group, etc., linear, branched, or cyclic groups having 2 to 9 carbon atoms A cyanoalkyl group etc. can be mentioned.

前記一般式(2)中のRで表される1価の酸解離性基の具体例としては、置換メチル基、1−置換エチル基、1−置換プロピル基、1−置換ブチル基、1−置換ペンチル基、、2−置換ブチル基、2−置換ペンチル基、2−置換ヘキシル基、1−分岐アルキル基、トリオルガノシリル基、トリオルガノゲルミル基、アルコキシカルボニル基、アシル基、1価の環式酸解離性基等を挙げることができる。 Specific examples of the monovalent acid dissociable group represented by R 5 in the general formula (2) include a substituted methyl group, a 1-substituted ethyl group, a 1-substituted propyl group, a 1-substituted butyl group, -Substituted pentyl group, 2-substituted butyl group, 2-substituted pentyl group, 2-substituted hexyl group, 1-branched alkyl group, triorganosilyl group, triorganogermyl group, alkoxycarbonyl group, acyl group, monovalent Examples include cyclic acid dissociable groups.

前記「置換メチル基」の具体例としては、メトキシメチル基、n−プロポキシメチル基、メチルチオメチル基、エトキシメチル基、エチルチオメチル基、メトキシエトキシメチル基、ベンジルオキシメチル基、ベンジルチオメチル基、フェナシル基、ブロモフェナシル基、メトキシフェナシル基、メチルチオフェナシル基、α−メチルフェナシル基、シクロプロピルメチル基、ベンジル基、ジフェニルメチル基、トリフェニルメチル基、ブロモベンジル基、ニトロベンジル基、メトキシベンジル基、メチルチオベンジル基、エトキシベンジル基、エチルチオベンジル基、ピペロニル基、メトキシカルボニルメチル基、エトキシカルボニルメチル基、n−プロポキシカルボニルメチル基、i−プロポキシカルボニルメチル基、n−ブトキシカルボニルメチル基、t−ブトキシカルボニルメチル基等を挙げることができる。   Specific examples of the “substituted methyl group” include methoxymethyl group, n-propoxymethyl group, methylthiomethyl group, ethoxymethyl group, ethylthiomethyl group, methoxyethoxymethyl group, benzyloxymethyl group, benzylthiomethyl group, Phenacyl group, bromophenacyl group, methoxyphenacyl group, methylthiophenacyl group, α-methylphenacyl group, cyclopropylmethyl group, benzyl group, diphenylmethyl group, triphenylmethyl group, bromobenzyl group, nitrobenzyl group, methoxybenzyl Group, methylthiobenzyl group, ethoxybenzyl group, ethylthiobenzyl group, piperonyl group, methoxycarbonylmethyl group, ethoxycarbonylmethyl group, n-propoxycarbonylmethyl group, i-propoxycarbonylmethyl group, n-butoxycal Nirumechiru group, and a t- butoxycarbonyl methyl group.

前記「1−置換エチル基」の具体例としては、1−メトキシエチル基、1−メチルチオエチル基、1,1−ジメトキシエチル基、1−エトキシエチル基、1−エチルチオエチル基、1,1−ジエトキシエチル基、1−n−プロポキシエチル基、1−シクロヘキシルオキシエチル基、1−フェノキシエチル基、1−フェニルチオエチル基、1,1−ジフェノキシエチル基、1−ベンジルオキシエチル基、1−ベンジルチオエチル基、1−シクロプロピルエチル基、1−フェニルエチル基、1,1−ジフェニルエチル基、1−メトキシカルボニルエチル基、1−エトキシカルボニルエチル基、1−n−プロポキシカルボニルエチル基、1−イソプロポキシカルボニルエチル基、1−n−ブトキシカルボニルエチル基、1−t−ブトキシカルボニルエチル基等を挙げることができる。前記「1−分岐アルキル基」の具体例としては、i−プロピル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、1,1−ジメチルプロピル基、1−メチルブチル基、1,1−ジメチルブチル基等を挙げることができる。   Specific examples of the “1-substituted ethyl group” include 1-methoxyethyl group, 1-methylthioethyl group, 1,1-dimethoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-ethylthioethyl group, 1,1. -Diethoxyethyl group, 1-n-propoxyethyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group, 1-phenoxyethyl group, 1-phenylthioethyl group, 1,1-diphenoxyethyl group, 1-benzyloxyethyl group, 1-benzylthioethyl group, 1-cyclopropylethyl group, 1-phenylethyl group, 1,1-diphenylethyl group, 1-methoxycarbonylethyl group, 1-ethoxycarbonylethyl group, 1-n-propoxycarbonylethyl group 1-isopropoxycarbonylethyl group, 1-n-butoxycarbonylethyl group, 1-t-butoxycarbonyl Mention may be made of a methyl group and the like. Specific examples of the “1-branched alkyl group” include i-propyl group, sec-butyl group, t-butyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 1-methylbutyl group, 1,1-dimethylbutyl group and the like. Can be mentioned.

前記「1−置換プロピル基」の具体例としては、1−メトキシプロピル基、1−エトキシプロピル基、1−n−プロポキシプロピル基等を挙げることができる。   Specific examples of the “1-substituted propyl group” include 1-methoxypropyl group, 1-ethoxypropyl group, 1-n-propoxypropyl group and the like.

前記「1−置換ブチル基」の具体例としては、1−メトキシブチル基、1−エトキシブチル基、1−n−プロポキシブチル基等を挙げることができる。   Specific examples of the “1-substituted butyl group” include 1-methoxybutyl group, 1-ethoxybutyl group, 1-n-propoxybutyl group and the like.

前記「1−置換ペンチル基」の具体例としては、1−メトキシペンチル基、1−エトキシペンチル基、1−n−プロポキシペンチル基等を挙げることができる。   Specific examples of the “1-substituted pentyl group” include 1-methoxypentyl group, 1-ethoxypentyl group, 1-n-propoxypentyl group and the like.

前記「2−置換ブチル基」の具体例としては、2−メトキシ−2−ブチル基、2−エトキシ−2−ブチル基、2−n−プロポキシ−2−ブチル基等を挙げることができる。   Specific examples of the “2-substituted butyl group” include 2-methoxy-2-butyl group, 2-ethoxy-2-butyl group, 2-n-propoxy-2-butyl group and the like.

前記「2−置換ペンチル基」の具体例としては、2−メトキシ−2−ペンチル基、2−エトキシ−2−ペンチル基、2−n−プロポキシ−2−ペンチル基等を挙げることができる。   Specific examples of the “2-substituted pentyl group” include 2-methoxy-2-pentyl group, 2-ethoxy-2-pentyl group, 2-n-propoxy-2-pentyl group and the like.

前記「2−置換ヘキシル基」の具体例としては、2−メトキシ−2−ヘキシル基、2−エトキシ−2−ヘキシル基、2−n−プロポキシ−2−ヘキシル基等を挙げることができる。   Specific examples of the “2-substituted hexyl group” include 2-methoxy-2-hexyl group, 2-ethoxy-2-hexyl group, 2-n-propoxy-2-hexyl group and the like.

前記「トリオルガノシリル基」の具体例としては、トリメチルシリル基、エチルジメチルシリル基、メチルジエチルシリル基、トリエチルシリル基、i−プロピルジメチルシリル基、メチルジ−i−プロピルシリル基、トリ−i−プロピルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、メチルジ−t−ブチルシリル基、トリ−t−ブチルシリル基、フェニルジメチルシリル基、メチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基等を挙げることができる。   Specific examples of the “triorganosilyl group” include trimethylsilyl group, ethyldimethylsilyl group, methyldiethylsilyl group, triethylsilyl group, i-propyldimethylsilyl group, methyldi-i-propylsilyl group, tri-i-propyl. Examples thereof include a silyl group, a t-butyldimethylsilyl group, a methyldi-t-butylsilyl group, a tri-t-butylsilyl group, a phenyldimethylsilyl group, a methyldiphenylsilyl group, and a triphenylsilyl group.

前記「トリオルガノゲルミル基」の具体例としては、トリメチルゲルミル基、エチルジメチルゲルミル基、メチルジエチルゲルミル基、トリエチルゲルミル基、イソプロピルジメチルゲルミル基、メチルジ−i−プロピルゲルミル基、トリ−i−プロピルゲルミル基、t−ブチルジメチルゲルミル基、メチルジ−t−ブチルゲルミル基、トリ−t−ブチルゲルミル基、フェニルジメチルゲルミル基、メチルジフェニルゲルミル基、トリフェニルゲルミル基等を挙げることができる。   Specific examples of the “triorganogermyl group” include trimethylgermyl group, ethyldimethylgermyl group, methyldiethylgermyl group, triethylgermyl group, isopropyldimethylgermyl group, methyldi-i-propylgermyl group, Tri-i-propylgermyl group, t-butyldimethylgermyl group, methyldi-t-butylgermyl group, tri-t-butylgermyl group, phenyldimethylgermyl group, methyldiphenylgermyl group, triphenylgermyl group, etc. Can be mentioned.

前記「アルコキシカルボニル基」の具体例としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基等を挙げることができる。前記「アシル基」の具体例としては、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ヘプタノイル基、ヘキサノイル基、バレリル基、ピバロイル基、イソバレリル基、ラウロイル基、ミリストイル基、パルミトイル基、ステアロイル基、オキサリル基、マロニル基、スクシニル基、グルタリル基、アジポイル基、ピペロイル基、スベロイル基、アゼラオイル基、セバコイル基、アクリロイル基、プロピオロイル基、メタクリロイル基、クロトノイル基、オレオイル基、マレオイル基、フマロイル基、メサコノイル基、カンホロイル基、ベンゾイル基、フタロイル基、イソフタロイル基、テレフタロイル基、ナフトイル基、トルオイル基、ヒドロアトロポイル基、アトロポイル基、シンナモイル基、フロイル基、テノイル基、ニコチノイル基、イソニコチノイル基等を挙げることができる。   Specific examples of the “alkoxycarbonyl group” include methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, i-propoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group and the like. Specific examples of the “acyl group” include acetyl group, propionyl group, butyryl group, heptanoyl group, hexanoyl group, valeryl group, pivaloyl group, isovaleryl group, lauroyl group, myristoyl group, palmitoyl group, stearoyl group, oxalyl group, Malonyl group, succinyl group, glutaryl group, adipoyl group, piperoyl group, suberoyl group, azelaoil group, sebacoyl group, acryloyl group, propioyl group, methacryloyl group, crotonoyl group, oleoyl group, maleoyl group, fumaroyl group, mesaconoyl group, canphoroyl Group, benzoyl group, phthaloyl group, isophthaloyl group, terephthaloyl group, naphthoyl group, toluoyl group, hydroatropoyl group, atropoyl group, cinnamoyl group, furoyl group, thenoyl group, nicotinoyl group, i Nicotinoyl group, and the like can be mentioned.

前記「1価の環式酸解離性基」の具体例としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、4−メトキシシクロヘキシル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロチオフラニル基、テトラヒドロチオピラニル基、3−ブロモテトラヒドロピラニル基、4−メトキシテトラヒドロピラニル基、4−メトキシテトラヒドロチオピラニル基、3−テトラヒドロチオフェン−1,1−ジオキシド基等を挙げることができる。   Specific examples of the “monovalent cyclic acid dissociable group” include cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclohexenyl group, 4-methoxycyclohexyl group, tetrahydrofuranyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrothiofuran group. Nyl group, tetrahydrothiopyranyl group, 3-bromotetrahydropyranyl group, 4-methoxytetrahydropyranyl group, 4-methoxytetrahydrothiopyranyl group, 3-tetrahydrothiophene-1,1-dioxide group, etc. it can.

これらの1価の酸解離性基のなかでも、t−ブチル基、ベンジル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、1−メトキシエチル基、1−エトキシエチル基、1−メトキシプロピル基、1−エトキシプロピル基、トリメチルシリル基、t−ブトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニルメチル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロチオフラニル基、テトラヒドロチオピラニル基等が好ましい。   Among these monovalent acid dissociable groups, t-butyl group, benzyl group, methoxymethyl group, ethoxymethyl group, 1-methoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-methoxypropyl group, 1-ethoxy group A propyl group, trimethylsilyl group, t-butoxycarbonyl group, t-butoxycarbonylmethyl group, tetrahydrofuranyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrothiofuranyl group, tetrahydrothiopyranyl group and the like are preferable.

繰り返し単位(1)の具体例としては、2−ヒドロキシスチレン、3−ヒドロキシスチレン、4−ヒドロキシスチレン、2−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、3−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、4−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、2−メチル−3−ヒドロキシスチレン、4−メチル−3−ヒドロキシスチレン、5−メチル−3−ヒドロキシスチレン、2−メチル−4−ヒドロキシスチレン、3−メチル−4−ヒドロキシスチレン、3,4−ジヒドロキシスチレン、2,4,6−トリヒドロキシスチレン等の単量体の重合性不飽和結合が開裂し、これらの単量体が重合することで形成される繰り返し単位を挙げることができる。なお、繰り返し単位(1)は、(B1)樹脂中に一種単独で含まれていてもよく、二種以上が含まれていてもよい。   Specific examples of the repeating unit (1) include 2-hydroxystyrene, 3-hydroxystyrene, 4-hydroxystyrene, 2-hydroxy-α-methylstyrene, 3-hydroxy-α-methylstyrene, 4-hydroxy-α-. Methylstyrene, 2-methyl-3-hydroxystyrene, 4-methyl-3-hydroxystyrene, 5-methyl-3-hydroxystyrene, 2-methyl-4-hydroxystyrene, 3-methyl-4-hydroxystyrene, 3, Mention may be made of repeating units formed by the polymerization of these monomers and the polymerization of unsaturated bonds of monomers such as 4-dihydroxystyrene and 2,4,6-trihydroxystyrene. In addition, repeating unit (1) may be contained individually by (B1) resin, and 2 or more types may be contained.

繰り返し単位(2)の具体例としては、4−t−ブトキシスチレン、4−t−ブトキシ−α−メチルスチレン、4−(メトキシメチル)スチレン、4−(メトキシメチル)−α−スチレン、4−(1−メトキシエチル)スチレン、4−(1−メトキシエチル)−α−スチレン、4−(1−メトキシプロポキシ)スチレン、4−(1−メトキシプロポキシ)−α−メチルスチレン、4−(1−エトキシプロポキシ)スチレン、4−(1−エトキシプロポキシ)−α−メチルスチレン、4−(1−エトキシエトキシ)スチレン、4−(1−エトキシエトキシ)−α−メチルスチレン等の単量体の重合性不飽和結合が開裂し、これらの単量体が重合することで形成される繰り返し単位を挙げることができる。なお、繰り返し単位(2)は、(B1)樹脂中に一種単独で含まれていてもよく、二種以上が含まれていてもよい。   Specific examples of the repeating unit (2) include 4-t-butoxystyrene, 4-t-butoxy-α-methylstyrene, 4- (methoxymethyl) styrene, 4- (methoxymethyl) -α-styrene, 4- (1-methoxyethyl) styrene, 4- (1-methoxyethyl) -α-styrene, 4- (1-methoxypropoxy) styrene, 4- (1-methoxypropoxy) -α-methylstyrene, 4- (1- Polymerization of monomers such as ethoxypropoxy) styrene, 4- (1-ethoxypropoxy) -α-methylstyrene, 4- (1-ethoxyethoxy) styrene, 4- (1-ethoxyethoxy) -α-methylstyrene Mention may be made of repeating units formed by cleavage of unsaturated bonds and polymerization of these monomers. In addition, repeating unit (2) may be contained individually by (B1) resin, and 2 or more types may be contained.

繰り返し単位(3)の具体例としては、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸1−メチルシクロペンチル、(メタ)アクリル酸1−エチルシクロペンチル、(メタ)アクリル酸2−メチルアダマンチル、(メタ)アクリル酸2−エチルアダマンチル、(メタ)アクリル酸8−メチル−8−トリシクロデシル、(メタ)アクリル酸8−エチル−8−トリシクロデシル、(メタ)アクリル酸3−メチル−3−テトラシクロドデセニル、(メタ)アクリル酸3−エチル−3−テトラシクロドデセニル等の単量体の重合性不飽和結合が開裂し、これらの単量体が重合することで形成される繰り返し単位を挙げることができる。なお、繰り返し単位(3)は、(B1)樹脂中に一種単独で含まれていてもよく、二種以上が含まれていてもよい。   Specific examples of the repeating unit (3) include t-butyl (meth) acrylate, 1-methylcyclopentyl (meth) acrylate, 1-ethylcyclopentyl (meth) acrylate, 2-methyladamantyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid 2-ethyladamantyl, (meth) acrylic acid 8-methyl-8-tricyclodecyl, (meth) acrylic acid 8-ethyl-8-tricyclodecyl, (meth) acrylic acid 3-methyl-3 -When the polymerizable unsaturated bond of monomers such as tetracyclododecenyl and 3-ethyl-3-tetracyclododecenyl (meth) acrylate is cleaved, these monomers are polymerized. Mention may be made of the repeating units formed. In addition, repeating unit (3) may be contained individually by (B1) resin, and 2 or more types may be contained.

(B1)樹脂には、上述の繰り返し単位(1)〜(3)以外の繰り返し単位(以下、「他の繰り返し単位」ともいう)が更に含まれていてもよい。「他の繰り返し単位」の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2−メトキシスチレン、3−メトキシスチレン、4−メトキシスチレン等のビニル芳香族化合物;   (B1) The resin may further contain a repeating unit other than the above repeating units (1) to (3) (hereinafter also referred to as “other repeating unit”). Specific examples of “other repeating units” include styrene, α-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2-methoxystyrene, 3-methoxystyrene, 4-methoxystyrene, and the like. Vinyl aromatic compounds;

(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸i−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸2−メチルプロピル、(メタ)アクリル酸1−メチルプロピル、(メタ)アクリル酸n−ペンチル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシ−n−プロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシ−n−プロピル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸1−メチルアダマンチル、(メタ)アクリル酸1−エチルアダマンチル、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル類;   Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-methylpropyl (meth) acrylate 1-methylpropyl (meth) acrylate, n-pentyl (meth) acrylate, neopentyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 2-hydroxyethyl, 2-hydroxy-n-propyl (meth) acrylate, 3-hydroxy-n-propyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 1-methyladamantyl, 1-ethyladamantyl (meth) acrylate, 2,5-dimethylhexane-2,5- (Meth) (meth) acrylic acid esters such as acrylate;

(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、けい皮酸等の不飽和カルボン酸(無水物)類;(メタ)アクリル酸2−カルボキシエチル、(メタ)アクリル酸2−カルボキシ−n−プロピル、(メタ)アクリル酸3−カルボキシ−n−プロピル等の不飽和カルボン酸のカルボキシアルキルエステル類;(メタ)アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、クロトンニトリル、マレインニトリル、フマロニトリル等の不飽和ニトリル化合物;   Unsaturated carboxylic acids (anhydrides) such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, cinnamic acid; 2-carboxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 2 -Carboxyalkyl esters of unsaturated carboxylic acids such as carboxy-n-propyl and (meth) acrylic acid 3-carboxy-n-propyl; (meth) acrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, crotonnitrile, maleinonitrile, fumaronitrile, etc. Unsaturated nitrile compounds;

(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、クロトンアミド、マレインアミド、フマルアミド等の不飽和アミド化合物;マレイミド、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等の不飽和イミド化合物;N−ビニル−ε−カプロラクタム、N−ビニルピロリドン、2−ビニルピリジン、3−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、2−ビニルイミダゾール、4−ビニルイミダゾール等の他の含窒素ビニル化合物等の単量体の重合性不飽和結合が開裂し、これらの単量体が重合することで形成される繰り返し単位を挙げることができる。なお、「他の繰り返し単位」は、(B1)樹脂中に一種単独で含まれていてもよく、二種以上が含まれていてもよい。   Unsaturated amide compounds such as (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, crotonamide, maleinamide, and fumaramide; unsaturated imide compounds such as maleimide, N-phenylmaleimide, and N-cyclohexylmaleimide; N-vinyl Polymerization of other nitrogen-containing vinyl compounds such as -ε-caprolactam, N-vinylpyrrolidone, 2-vinylpyridine, 3-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, 2-vinylimidazole and 4-vinylimidazole Mention may be made of repeating units formed by cleavage of unsaturated bonds and polymerization of these monomers. In addition, "other repeating unit" may be contained individually by (B1) resin, and 2 or more types may be contained.

(B1)樹脂の好適な具体例としては、4−ヒドロキシスチレン/4−t−ブトキシスチレン共重合体、4−ヒドロキシスチレン/4−1−エトキシエトキシスチレン共重合体、4−ヒドロキシスチレン/4−t−ブトキシスチレン共重合体/4−1−エトキシエトキシスチレン共重合体、4−ヒドロキシスチレン/4−t−ブトキシスチレン/アクリル酸1−メチルシクロペンチル共重合体、4−ヒドロキシスチレン/4−t−ブトキシスチレン/アクリル酸1−エチルシクロペンチル共重合体、4−ヒドロキシスチレン/4−t−ブトキシスチレン/スチレン共重合体、4−ヒドロキシスチレン/アクリル酸t−ブチル/スチレン共重合体、4−ヒドロキシスチレン/アクリル酸1−メチルシクロペンチル/スチレン共重合体、4−ヒドロキシスチレン/アクリル酸1−エチルシクロペンチル/スチレン共重合体、4−ヒドロキシスチレン/4−t−ブトキシスチレン/2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジアクリレート共重合体等を挙げることができる。これらのなかでも、4−ヒドロキシスチレン/4−t−ブトキシスチレン共重合体、4−ヒドロキシスチレン/4−1−エトキシエトキシスチレン共重合体、4−ヒドロキシスチレン/4−t−ブトキシスチレン共重合体/4−1−エトキシエトキシスチレン共重合体が特に好ましい。   (B1) Preferred specific examples of the resin include 4-hydroxystyrene / 4-t-butoxystyrene copolymer, 4-hydroxystyrene / 4-ethoxyethoxystyrene copolymer, 4-hydroxystyrene / 4- t-butoxystyrene copolymer / 4-1-ethoxyethoxystyrene copolymer, 4-hydroxystyrene / 4-t-butoxystyrene / 1-methylcyclopentyl acrylate copolymer, 4-hydroxystyrene / 4-t- Butoxystyrene / 1-ethylcyclopentyl acrylate copolymer, 4-hydroxystyrene / 4-tert-butoxystyrene / styrene copolymer, 4-hydroxystyrene / tert-butyl acrylate / styrene copolymer, 4-hydroxystyrene / 1-methylcyclopentyl acrylate / styrene copolymer, 4-hydride Kishisuchiren / acrylic acid 1-ethylcyclopentyl / styrene copolymer, may be mentioned 4-hydroxystyrene / 4-t-butoxystyrene / 2,5-dimethylhexane-2,5-diacrylate copolymer. Among these, 4-hydroxystyrene / 4-t-butoxystyrene copolymer, 4-hydroxystyrene / 4-ethoxyethoxystyrene copolymer, 4-hydroxystyrene / 4-t-butoxystyrene copolymer A / 4-1-ethoxyethoxystyrene copolymer is particularly preferable.

(B)樹脂における酸解離性基の導入率((B)樹脂中、保護されていない酸性官能基と酸解離性基との合計数に対する、酸解離性基の数の割合)は、酸解離性基や、酸解離性基が導入されるアルカリ可溶性樹脂の種類等により左右されるため、一概には規定できないが、10〜90%であることが好ましく、15〜90%であることが更に好ましい。   (B) Introduction rate of acid-dissociable groups in resin ((B) ratio of number of acid-dissociable groups to total number of unprotected acidic functional groups and acid-dissociable groups in resin) Since it depends on the kind of the alkali-soluble resin into which the acid group or the acid dissociable group is introduced, it cannot be generally specified, but it is preferably 10 to 90%, and more preferably 15 to 90%. preferable.

(B1)樹脂に含まれる繰り返し単位(1)の割合(繰り返し単位(1)の含有率)は、60〜80モル%であることが好ましく、60〜75モル%であることが更に好ましい。繰り返し単位(1)の含有率が60モル%未満であると、レジストパターンの基板への密着性が低下する傾向にある。一方、繰り返し単位(1)の含有率が80モル%超であると、現像後のコントラストが低下する傾向にある。   (B1) The proportion of the repeating unit (1) contained in the resin (the content of the repeating unit (1)) is preferably 60 to 80 mol%, and more preferably 60 to 75 mol%. When the content of the repeating unit (1) is less than 60 mol%, the adhesion of the resist pattern to the substrate tends to be lowered. On the other hand, when the content of the repeating unit (1) is more than 80 mol%, the contrast after development tends to be lowered.

(B1)樹脂に含まれる繰り返し単位(2)の割合(繰り返し単位(2)の含有率)は、10〜40モル%であることが好ましく、10〜35モル%であることが更に好ましい。繰り返し単位(2)の含有率が10モル%未満であると、解像度が低下する傾向にある。一方、繰り返し単位(2)の含有率が40モル%超であると、レジストパターンの基板への密着性が低下する傾向にある。   (B1) The ratio of the repeating unit (2) contained in the resin (the content of the repeating unit (2)) is preferably 10 to 40 mol%, and more preferably 10 to 35 mol%. When the content of the repeating unit (2) is less than 10 mol%, the resolution tends to decrease. On the other hand, when the content of the repeating unit (2) is more than 40 mol%, the adhesion of the resist pattern to the substrate tends to be lowered.

(B1)樹脂に含まれる繰り返し単位(3)の割合(繰り返し単位(3)の含有率)は、10〜40モル%であることが好ましく、10〜30モル%であることが更に好ましい。繰り返し単位(3)の含有率が10モル%未満であると、解像度が低下する傾向にある。一方、繰り返し単位(3)の含有率が40モル%超であると、ドライエッチング耐性が不十分となるおそれがある。   (B1) The ratio of the repeating unit (3) contained in the resin (the content of the repeating unit (3)) is preferably 10 to 40 mol%, and more preferably 10 to 30 mol%. When the content of the repeating unit (3) is less than 10 mol%, the resolution tends to decrease. On the other hand, if the content of the repeating unit (3) is more than 40 mol%, the dry etching resistance may be insufficient.

(B1)樹脂に含まれる「他の繰り返し単位」の割合(「他の繰り返し単位」の含有率)は、通常、25モル%以下、好ましくは10モル%以下である。「他の繰り返し単位」の含有率が25モル%超であると、解像度が低下する傾向にある。   (B1) The ratio of “other repeating units” contained in the resin (content ratio of “other repeating units”) is usually 25 mol% or less, preferably 10 mol% or less. If the content of “other repeating units” exceeds 25 mol%, the resolution tends to decrease.

(B)樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(以下、「Mw」ともいう)は、1,000〜150,000であることが好ましく、3,000〜100,000であることが更に好ましい。また、(B)樹脂のMwと、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算の数平均分子量(以下、「Mn」ともいう)との比(Mw/Mn)は、通常、1〜10、好ましくは1〜5である。   (B) The weight average molecular weight (hereinafter also referred to as “Mw”) in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC) of the resin is preferably 1,000 to 150,000, and preferably 3,000 to More preferably, it is 100,000. The ratio (Mw / Mn) of (B) resin Mw and polystyrene-equivalent number average molecular weight (hereinafter also referred to as “Mn”) measured by gel permeation chromatography (GPC) is usually 1 to 1. 10, preferably 1-5.

(B)樹脂は、例えば、繰り返し単位(1)に対応する重合性不飽和単量体を、必要に応じて繰り返し単位(3)に対応する重合性不飽和単量体や、「他の繰り返し単位」に対応する重合性不飽和単量体とともに(共)重合させた後、フェノール性水酸基に一種以上の1価の酸解離性基(R)を導入することによって製造することができる。また(B)樹脂は、例えば、繰り返し単位(1)に対応する重合性不飽和単量体と、繰り返し単位(2)に対応する重合性不飽和単量体とを、必要に応じて繰り返し単位(3)に対応する重合性不飽和単量体や、「他の繰り返し単位」に対応する重合性不飽和単量体とともに共重合すること等によっても製造することができる。なお、(B)樹脂は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。 (B) Resin is, for example, a polymerizable unsaturated monomer corresponding to the repeating unit (1), if necessary, a polymerizable unsaturated monomer corresponding to the repeating unit (3), or “other repeating After (co) polymerizing with a polymerizable unsaturated monomer corresponding to “unit”, one or more monovalent acid-dissociable groups (R 5 ) are introduced into the phenolic hydroxyl group. The (B) resin may be, for example, a polymerizable unsaturated monomer corresponding to the repeating unit (1) and a polymerizable unsaturated monomer corresponding to the repeating unit (2), if necessary. It can also be produced by copolymerizing with a polymerizable unsaturated monomer corresponding to (3) or a polymerizable unsaturated monomer corresponding to “another repeating unit”. In addition, (B) resin can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

[3−3](C)溶剤:
感放射線性樹脂組成物は、通常、(A)感放射線性酸発生剤、(B)樹脂、(D)酸拡散制御剤、及び後述する種々の成分を(C)溶剤に均一に溶解して予備組成物とした後、前述の濾過を行うことにより得ることができる。(C)溶剤の量は、予備組成物中の全固形分の濃度が、通常0.1〜50質量%、好ましくは1〜40質量%となるような量である。このような濃度となるように(C)溶剤を使用することにより、円滑に濾過することができる。また、感放射線性樹脂組成物も、通常、全固形分濃度が上記の範囲内となる溶液の状態で使用される。従って、予備組成物の全固形分濃度を、レジスト剤として使用される感放射線性樹脂組成物の全固形分濃度と同じになるように調整して濾過すれば、濾過後の濃度調整が不要となる。
[3-3] (C) Solvent:
The radiation-sensitive resin composition is usually prepared by uniformly dissolving (A) a radiation-sensitive acid generator, (B) a resin, (D) an acid diffusion controller, and various components described later in (C) a solvent. After preparing the preliminary composition, it can be obtained by performing the filtration described above. (C) The amount of the solvent is such that the concentration of the total solid content in the preliminary composition is usually 0.1 to 50% by mass, preferably 1 to 40% by mass. By using the solvent (C) so as to have such a concentration, it can be filtered smoothly. The radiation-sensitive resin composition is also usually used in a solution state in which the total solid content concentration is within the above range. Therefore, if the total solid content concentration of the preliminary composition is adjusted to be the same as the total solid content concentration of the radiation-sensitive resin composition used as the resist agent, it is unnecessary to adjust the concentration after filtration. Become.

(C)溶剤の具体例としては、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;   Specific examples of the solvent (C) include ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-propyl ether acetate, and ethylene glycol mono-n-butyl ether acetate. ;

プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールジ−n−ブチルエーテル等のプロピレングリコールジアルキルエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;   Propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether; propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, propylene glycol di-n -Propylene glycol dialkyl ethers such as propyl ether and propylene glycol di-n-butyl ether; propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol mono-n-butyl ether acetate Propylene glycol such as Roh alkyl ether acetates;

乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−プロピル、乳酸i−プロピル等の乳酸エステル類;ぎ酸n−アミル、ぎ酸i−アミル等のぎ酸エステル類;酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、酢酸n−アミル、酢酸i−アミル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート等の酢酸エステル類;プロピオン酸i−プロピル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸i−ブチル、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート等のプロピオン酸エステル類;ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸メチル、メトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メチル−3−メトキシブチルブチレート、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル等の他のエステル類;   Lactic acid esters such as methyl lactate, ethyl lactate, n-propyl lactate, i-propyl lactate; formate esters such as n-amyl formate and i-amyl formate; ethyl acetate, n-propyl acetate, i-acetate Acetic esters such as propyl, n-butyl acetate, i-butyl acetate, n-amyl acetate, i-amyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate; i-propyl propionate, propionate Propionic acid esters such as n-butyl acid, i-butyl propionate, 3-methyl-3-methoxybutyl propionate; ethyl hydroxyacetate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, 2-hydroxy-3- Methyl methylbutyrate, ethyl methoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, methyl 3-methoxypropionate, 3-methoxy Other esters such as ethyl lopionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methyl-3-methoxybutyl butyrate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate ;

トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;メチルエチルケトン、2−ペンタノン、2−ヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、シクロヘキサノン等のケトン類;N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類;γ−ブチロラクン等のラクトン類等を挙げることができる。これらの(C)溶剤は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。   Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; ketones such as methyl ethyl ketone, 2-pentanone, 2-hexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, cyclohexanone; N-methylformamide, N, N-dimethylformamide Amides such as N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone; lactones such as γ-butyrolacun. These (C) solvents can be used singly or in combination of two or more.

[3−4](D)酸拡散制御剤:
感放射線性樹脂組成物に含有される(D)酸拡散制御剤は、露光により(A)感放射線性酸発生剤から発生した酸のレジスト被膜中における拡散現象を制御し、非露光領域における好ましくない化学反応を抑制する作用を有する成分である。
[3-4] (D) Acid diffusion controller:
The (D) acid diffusion controller contained in the radiation-sensitive resin composition controls the diffusion phenomenon in the resist film of the acid generated from the (A) radiation-sensitive acid generator by exposure, and is preferably in the non-exposed region. It is a component that has the action of suppressing chemical reactions.

(D)酸拡散制御剤の好適例として、含窒素有機化合物や感光性塩基性化合物を挙げることができる。含窒素有機化合物の具体例としては、下記一般式(7)で表される化合物(以下、「含窒素化合物(i)」ともいう)、同一分子内に窒素原子を2個有する化合物(以下、「含窒素化合物(ii)」ともいう)、窒素原子を3個以上有するポリアミノ化合物や重合体(以下、これらをまとめて「含窒素化合物(iii)」ともいう)、アミド基含有化合物、ウレア化合物、及び含窒素複素環化合物等を挙げることができる。なお、(D)酸拡散制御剤は、単独の化合物であってもよく、二種以上の化合物が含まれる混合物であってもよい。   (D) Preferable examples of the acid diffusion controller include nitrogen-containing organic compounds and photosensitive basic compounds. Specific examples of the nitrogen-containing organic compound include a compound represented by the following general formula (7) (hereinafter also referred to as “nitrogen-containing compound (i)”), a compound having two nitrogen atoms in the same molecule (hereinafter referred to as “nitrogen-containing compound (i)”). (Also referred to as “nitrogen-containing compound (ii)”), polyamino compounds and polymers having three or more nitrogen atoms (hereinafter collectively referred to as “nitrogen-containing compound (iii)”), amide group-containing compounds, urea compounds And nitrogen-containing heterocyclic compounds. The (D) acid diffusion controller may be a single compound or a mixture containing two or more compounds.

Figure 0005509660
Figure 0005509660

前記一般式(7)中、R14は、相互に独立に、水素原子、置換若しくは非置換の直鎖状、分岐状、若しくは環状のアルキル基、置換若しくは非置換のアリール基、又は置換若しくは非置換のアラルキル基を示す。 In the general formula (7), R 14 is independently of each other a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted linear, branched, or cyclic alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or non-substituted group. A substituted aralkyl group is shown.

含窒素化合物(i)の好適例としては、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、シクロヘキシルアミン等のモノ(シクロ)アルキルアミン類;ジ−n−ブチルアミン、ジ−n−ペンチルアミン、ジ−n−ヘキシルアミン、ジ−n−ヘプチルアミン、ジ−n−オクチルアミン、ジ−n−ノニルアミン、ジ−n−デシルアミン、シクロヘキシルメチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のジ(シクロ)アルキルアミン類;トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−n−デシルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン等のトリ(シクロ)アルキルアミン類;トリエタノールアミン等の置換アルキルアミン;アニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、ナフチルアミン、2,4,6−トリ−tert−ブチル−N−メチルアニリン、N−フェニルジエタノールアミン、2,6−ジイソプロピルアニリン等の芳香族アミン類等を挙げることができる。   Preferred examples of the nitrogen-containing compound (i) include mono (cyclo) alkylamines such as n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, cyclohexylamine; -Butylamine, di-n-pentylamine, di-n-hexylamine, di-n-heptylamine, di-n-octylamine, di-n-nonylamine, di-n-decylamine, cyclohexylmethylamine, dicyclohexylamine, etc. Of di (cyclo) alkylamines; triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n-octyl Amine, tri-n-nonylamine, tri-n-decylamine, cyclohexyl Tri (cyclo) alkylamines such as dimethylamine, methyldicyclohexylamine, tricyclohexylamine; substituted alkylamines such as triethanolamine; aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3- Methylaniline, 4-methylaniline, 4-nitroaniline, diphenylamine, triphenylamine, naphthylamine, 2,4,6-tri-tert-butyl-N-methylaniline, N-phenyldiethanolamine, 2,6-diisopropylaniline, etc. And aromatic amines.

含窒素化合物(ii)の好適例としては、エチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(4−アミノフェニル)−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,4−ビス〔1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル〕ベンゼン、1,3−ビス〔1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル〕ベンゼン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、ビス(2−ジエチルアミノエチル)エーテル、1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリジノン、2−キノキサリノール、N,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン等を挙げることができる。   Preferable examples of the nitrogen-containing compound (ii) include ethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diamino. Diphenyl ether, 4,4′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminodiphenylamine, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (3-hydroxyphenyl) propane, 2- (4-aminophenyl) -2- (4-hydroxyphenyl) propane, 1,4-bis [1- (4-amino Phenyl) -1-methylethyl] benzene, 1,3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methyl ester Benzene], bis (2-dimethylaminoethyl) ether, bis (2-diethylaminoethyl) ether, 1- (2-hydroxyethyl) -2-imidazolidinone, 2-quinoxalinol, N, N, N ′ , N′-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine and the like.

含窒素化合物(iii)の好適例としては、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、2−ジメチルアミノエチルアクリルアミドの重合体等を挙げることができる。   Preferable examples of the nitrogen-containing compound (iii) include polyethyleneimine, polyallylamine, 2-dimethylaminoethylacrylamide polymer, and the like.

アミド基含有化合物の好適例としては、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−オクチルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−ノニルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−デシルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジシクロヘキシルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−2−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、(S)−(−)−1−(t−ブトキシカルボニル)−2−ピロリジンメタノール、(R)−(+)−1−(t−ブトキシカルボニル)−2−ピロリジンメタノール、N−t−ブトキシカルボニル−4−ヒドロキシピペリジン、N−t−ブトキシカルボニルピロリジン、N−t−ブトキシカルボニルピペラジン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N,N’N’−テトラ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,7−ジアミノヘプタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,8−ジアミノオクタン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,9−ジアミノノナン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,10−ジアミノデカン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,12−ジアミノドデカン、N,N’−ジ−t−ブトキシカルボニル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N−t−ブトキシカルボニルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−メチルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−フェニルベンズイミダゾール等のN−t−ブトキシカルボニル基含有アミノ化合物の他、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、ピロリドン、N−メチルピロリドン、N−アセチル−1−アダマンチルアミン、イソシアヌル酸トリス(2−ヒドロキシエチル)等を挙げることができる。   Preferable examples of the amide group-containing compound include Nt-butoxycarbonyldi-n-octylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-nonylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-decylamine, Nt -Butoxycarbonyldicyclohexylamine, Nt-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-2-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, (S)- (-)-1- (t-butoxycarbonyl) -2-pyrrolidinemethanol, (R)-(+)-1- (t-butoxycarbonyl) -2-pyrrolidinemethanol, Nt-butoxycarbonyl-4-hydroxy Piperidine, Nt-butoxycarbonylpyrrolidine, Nt-butoxycarbonyl Perazine, N, N-di-t-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, N, N-di-t-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-4,4′- Diaminodiphenylmethane, N, N′-di-t-butoxycarbonylhexamethylenediamine, N, N, N′N′-tetra-t-butoxycarbonylhexamethylenediamine, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1 , 7-diaminoheptane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,8-diaminooctane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,9-diaminononane, N, N′-di- t-butoxycarbonyl-1,10-diaminodecane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,12-diaminododecane, N, N -Di-t-butoxycarbonyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, Nt-butoxycarbonylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-methylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-phenylbenzimidazole Nt-butoxycarbonyl group-containing amino compounds such as formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide, pyrrolidone, Examples thereof include N-methylpyrrolidone, N-acetyl-1-adamantylamine, and isocyanuric acid tris (2-hydroxyethyl).

ウレア化合物の好適例としては、尿素、メチルウレア、1,1−ジメチルウレア、1,3−ジメチルウレア、1,1,3,3−テトラメチルウレア、1,3−ジフェニルウレア、トリ−n−ブチルチオウレア等を挙げることができる。   Preferred examples of urea compounds include urea, methylurea, 1,1-dimethylurea, 1,3-dimethylurea, 1,1,3,3-tetramethylurea, 1,3-diphenylurea, tri-n-butyl. Examples include thiourea.

含窒素複素環化合物の好適例としては、イミダゾール、4−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール、2−フェニルベンズイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチル−1H−イミダゾール等のイミダゾール類;ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、2−メチル−4−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、4−ヒドロキシキノリン、8−オキシキノリン、アクリジン、2,2’:6’,2”−ターピリジン等のピリジン類;ピペラジン、1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン等のピペラジン類の他、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、ピペリジンエタノール、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、モルホリン、4−メチルモルホリン、1−(4−モルホリニル)エタノール、4−アセチルモルホリン、3−(N−モルホリノ)−1,2−プロパンジオール、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等を挙げることができる。   Preferable examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include imidazole, 4-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, benzimidazole, 2-phenylbenzimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2. -Imidazoles such as methyl-1H-imidazole; pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, 2-methyl-4-phenyl Pyridines such as pyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinamide, quinoline, 4-hydroxyquinoline, 8-oxyquinoline, acridine, 2,2 ′: 6 ′, 2 ″ -terpyridine; piperazine, 1- (2-hydroxy In addition to piperazines such as ethyl) piperazine, pyra , Pyrazole, pyridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine, piperidine ethanol, 3-piperidino-1,2-propanediol, morpholine, 4-methylmorpholine, 1- (4-morpholinyl) ethanol, 4-acetylmorpholine, 3 -(N-morpholino) -1,2-propanediol, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane and the like can be mentioned.

(D)酸拡散制御剤の好適例の一つである感光性塩基性化合物は、露光領域では対応する中性の断片に効率よく分解するが、未露光部では分解せずにそのまま残る成分である。このような感光性塩基性化合物は、非感光性の塩基性化合物に比して露光部(露光領域)に発生する酸を有効活用することができるため、レジストとしての感度を向上させることができる。   (D) A photosensitive basic compound that is one of the preferred examples of the acid diffusion controller is a component that is efficiently decomposed into the corresponding neutral fragment in the exposed area, but remains in the unexposed area without being decomposed. is there. Since such a photosensitive basic compound can effectively use an acid generated in an exposed portion (exposed region) as compared with a non-photosensitive basic compound, the sensitivity as a resist can be improved. .

感光性塩基性化合物の好適例としては、下記一般式(8−1)又は下記一般式(8−2)で表される化合物を挙げることができる。   Preferable examples of the photosensitive basic compound include compounds represented by the following general formula (8-1) or the following general formula (8-2).

Figure 0005509660
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前記一般式(8−1)中、R15〜R17は、相互に独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは非置換の炭素数1〜10のアルキル基、又は置換基若しくは非置換の脂環式炭化水素基を示す。また、前記一般式(8−2)中、R18及びR19は、相互に独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは非置換の炭素数1〜10のアルキル基、又は置換若しくは非置換の脂環式炭化水素基を示す。更に、前記一般式(8−1)及び(8−2)中、Zは、相互に独立に、「OH」、「R20」、又は「R20COO」(但し、「R20」は1価の有機基を示す)として表されるアニオンを示す。 In the general formula (8-1), R 15 to R 17 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted fat. A cyclic hydrocarbon group is shown. In the general formula (8-2), R 18 and R 19 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted group. An alicyclic hydrocarbon group is shown. Furthermore, in the general formulas (8-1) and (8-2), Z represents independently of each other “OH ”, “R 20 O ”, or “R 20 COO ” (where “ R 20 'represents an anion represented as shown) a monovalent organic group.

前記一般式(8−1)中のR15〜R17、並びに前記一般式(8−2)中のR18及びR19で表される「置換又は非置換の炭素数1〜10のアルキル基」の具体例としては、メチル基、エチル基、n−ブチル基、t−ブチル基、トリフルオロメチル基、メトキシ基、t−ブトキシ基、t−ブトキシカルボニルメチルオキシ基等を挙げることができる。前記一般式(8−1)中のR15〜R17、並びに前記一般式(8−2)中のR18及びR19は、相互に独立に、水素原子又はt−ブチル基であることが好ましい。 “Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms” represented by R 15 to R 17 in the general formula (8-1) and R 18 and R 19 in the general formula (8-2). Specific examples of "" include a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, a t-butyl group, a trifluoromethyl group, a methoxy group, a t-butoxy group, and a t-butoxycarbonylmethyloxy group. R 15 to R 17 in the general formula (8-1) and R 18 and R 19 in the general formula (8-2) may be independently a hydrogen atom or a t-butyl group. preferable.

前記一般式(8−1)及び(8−2)中のZの例示のうち、「R20」及び「R20COO」で表されるアニオン中の「R20」で表される「1価の有機基」としては、例えば、置換又は非置換のアルキル基、置換又は非置換のアリール基等を挙げることができる。 Formula (8-1) and (8-2) in the Z - of the exemplary, represented by "R 20" in the anion represented by "R 20 O - -" and "R 20 COO" Examples of the “monovalent organic group” include a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, and the like.

前記一般式(8−1)及び一般式(8−2)中、Zで表されるアニオンは、OH、CHCOO、及び下記式(9)で表されるアニオン群から選択されるいずれかのアニオンであることが好ましい。 In the general formula (8-1) and the general formula (8-2), the anion represented by Z is selected from OH , CH 3 COO , and an anion group represented by the following formula (9). It is preferable that it is any one anion.

Figure 0005509660
Figure 0005509660

感光性塩基性化合物の好適例としては、前記一般式(8−1)で表されるトリフェニルスルホニウム化合物であって、そのアニオン部(Z)が、OH、CHCOO、及び下記式(10)で表されるアニオン群から選択されるいずれかである化合物を挙げることができる。 Preferred examples of the photosensitive basic compound, wherein a general formula (8-1) triphenylsulfonium compounds represented by the anion - is, OH (Z) -, CH 3 COO -, and the following The compound which is either selected from the anion group represented by Formula (10) can be mentioned.

Figure 0005509660
Figure 0005509660

(D)酸拡散制御剤の含有量は、(B)樹脂100質量部に対して15質量部以下であることが好ましく、0.001〜10質量部であることが更に好ましく、0.005〜5質量部であることが特に好ましい。(D)酸拡散制御剤の含有量が15質量部超であると、レジストとしての感度や露光部の現像性が低下する場合がある。一方、含有量が0.001質量部未満であると、プロセス条件によっては、レジストとしてのパターン形状や寸法忠実度が低下する場合がある。   (D) The content of the acid diffusion controller is preferably 15 parts by mass or less, more preferably 0.001 to 10 parts by mass, and more preferably 0.005 to 100 parts by mass of (B) resin. 5 parts by mass is particularly preferable. (D) When the content of the acid diffusion controller is more than 15 parts by mass, the sensitivity as a resist and the developability of the exposed part may be deteriorated. On the other hand, if the content is less than 0.001 part by mass, the pattern shape and dimensional fidelity as a resist may be lowered depending on the process conditions.

[3−5]添加剤:
感放射線性樹脂組成物には、必要に応じて、界面活性剤、増感剤等の各種の添加剤を配合することができる。界面活性剤は、塗布性やストリエーション、レジストとしての現像性等を改良する作用を示す成分である。界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレン−n−オクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレン−n−ノニルフェノールエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等を挙げることができる。また、界面活性剤の市販品としては、以下商品名で、「エフトップEF301」、「同EF303」、「同EF352」(以上、トーケムプロダクツ社製);「メガファックスF171」、「同F173」(以上、大日本インキ化学工業社製);「フロラードFC430」、「同FC431」(以上、住友スリーエム社製)、「アサヒガードAG710」、「サーフロンS−382」、「同SC101」、「同SC102」、「同SC103」、「同SC104」、「同SC105」、「同SC106」(以上、旭硝子社製);「KP341」(信越化学工業社製)、「ポリフローN2.75」、「同N2.95」(以上、共栄社化学社製)等を挙げることができる。界面活性剤の配合量は、(B)樹脂100質量部に対して、好ましくは2質量部以下である。
[3-5] Additive:
Various additives, such as surfactant and a sensitizer, can be mix | blended with a radiation sensitive resin composition as needed. A surfactant is a component that exhibits an effect of improving coating properties, striation, developability as a resist, and the like. Specific examples of the surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene-n-octylphenol ether, polyoxyethylene-n-nonylphenol ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene Examples include glycol distearate. Commercially available surfactants are the following trade names: “F-top EF301”, “same EF303”, “same EF352” (above, manufactured by Tochem Products); “Megafax F171”, “same F173” “Florard FC430”, “Same FC431” (above, Sumitomo 3M), “Asahi Guard AG710”, “Surflon S-382”, “SC101”, “ “SC102”, “SC103”, “SC104”, “SC105”, “SC106” (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.); “KP341” (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), “Polyflow N2.75”, “ N2.95 ”(manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.). The blending amount of the surfactant is preferably 2 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the (B) resin.

増感剤の具体例としては、ローズベンガル類等を挙げることができる。増感剤の配合量は、(B)樹脂100質量部に対して、好ましくは50質量部以下である。また、感放射線性樹脂組成物に染料及び/又は顔料を配合することにより、露光部の潜像を可視化させて露光時のハレーションの影響を緩和できることができる。染料の具体例としては、アントラセンカルボン酸、アントラセン−9−カルボン酸メトキシカルボニルメチル、アントラセン−9−カルボン酸t−ブトキシカルボニルメチル、9−メトキシカルボニルメチルアントラセン、9−t−ブトキシカルボニルメチルアントラセン等のアントラセン誘導体類;N−(メトキシカルボニルメチル)カルバゾール、N−(t−ブトキシカルボニルメチル)カルバゾール、9−カルバゾイル酢酸等のカルバゾール誘導体類;ベンゾフェノン−2−カルボン酸t−ブトキシカルボニルメチル、ベンゾフェノン−4−カルボン酸t−ブトキシカルボニルメチル等のベンゾフェノン誘導体類等を挙げることができる。なお、これらの染料は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。更に、感放射線性樹脂組成物に接着助剤を配合することにより、基板とレジスト被膜の接着性をより向上させることができる。   Specific examples of the sensitizer include rose bengal. The blending amount of the sensitizer is preferably 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the (B) resin. Further, by adding a dye and / or pigment to the radiation-sensitive resin composition, it is possible to visualize the latent image in the exposed area and to reduce the influence of halation during exposure. Specific examples of the dye include anthracene carboxylic acid, anthracene-9-carboxylic acid methoxycarbonylmethyl, anthracene-9-carboxylic acid t-butoxycarbonylmethyl, 9-methoxycarbonylmethylanthracene, 9-t-butoxycarbonylmethylanthracene, etc. Anthracene derivatives; carbazole derivatives such as N- (methoxycarbonylmethyl) carbazole, N- (t-butoxycarbonylmethyl) carbazole, 9-carbazoylacetic acid; benzophenone-2-carboxylic acid t-butoxycarbonylmethyl, benzophenone-4- Examples thereof include benzophenone derivatives such as t-butoxycarbonylmethyl carboxylate. In addition, these dyes can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Furthermore, the adhesiveness of a board | substrate and a resist film can be improved more by mix | blending an adhesion aid with a radiation sensitive resin composition.

なお、上記の各種添加剤以外の成分として、4−ヒドロキシ−4’−メチルカルコン等のハレーション防止剤、形状改良剤、保存安定剤、消泡剤等を配合することもできる。   In addition, as components other than the above-mentioned various additives, an antihalation agent such as 4-hydroxy-4'-methylchalcone, a shape improver, a storage stabilizer, an antifoaming agent, and the like can be blended.

2.レジストパターンの形成方法:
本発明の感放射線性樹脂組成物の製造方法によって製造された感放射線性樹脂組成物を使用したレジストパターン形成方法の一例について説明する。レジストパターンを形成するには、先ず、通常液状の感放射線性樹脂組成物を、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段によって、シリコンウエハー、アルミニウムで被覆されたウエハー等の基板上に塗布してレジスト被膜を形成する。次いで、必要に応じて70〜160℃程度の温度で予め加熱処理(以下、「PB」ともいう)した後、所定のマスクパターンを介して選択的に露光する。
2. Resist pattern formation method:
An example of the resist pattern formation method using the radiation sensitive resin composition manufactured by the manufacturing method of the radiation sensitive resin composition of this invention is demonstrated. In order to form a resist pattern, first, a substrate such as a silicon wafer, a wafer coated with aluminum, or the like, by applying an ordinary liquid radiation-sensitive resin composition by an appropriate application means such as spin coating, cast coating or roll coating. A resist film is formed by coating on the top. Next, after heat treatment (hereinafter also referred to as “PB”) at a temperature of about 70 to 160 ° C. as necessary, selective exposure is performed through a predetermined mask pattern.

露光に際して使用する放射線の種類は、(A)感放射線性酸発生剤の種類に応じて適宜選択される。具体的には、KrFエキシマレーザー(波長248nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)、及びFエキシマレーザー(波長157nm)等の遠紫外線;シンクロトロン放射線等のX線;電子線等の荷電粒子線等から適宜選択して使用することができる。なかでも、KrFエキシマレーザー(波長248nm)等の遠紫外線が好ましい。露光量等の露光条件は、感放射線性樹脂組成物の配合組成、添加剤の種類等に応じて適宜設定される。 The type of radiation used for exposure is appropriately selected according to the type of (A) the radiation sensitive acid generator. Specifically, deep ultraviolet rays such as KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm), and F 2 excimer laser (wavelength 157 nm); X-rays such as synchrotron radiation; charged particle beams such as electron beams It can be used by appropriately selecting from the above. Of these, far ultraviolet rays such as KrF excimer laser (wavelength 248 nm) are preferable. The exposure conditions such as the exposure amount are appropriately set according to the blending composition of the radiation-sensitive resin composition, the type of additive, and the like.

高精度の微細パターンを安定して形成するために、露光後に、70〜160℃程度の温度で30秒以上加熱処理(以下、「PEB」ともいう)することが好ましい。PEBの温度が70℃未満であると、基板の種類に応じて感度のバラツキが広がる場合がある。   In order to stably form a high-precision fine pattern, it is preferable to perform heat treatment (hereinafter also referred to as “PEB”) for 30 seconds or more at a temperature of about 70 to 160 ° C. after exposure. If the temperature of the PEB is less than 70 ° C., the variation in sensitivity may spread depending on the type of substrate.

露光後(又は必要に応じて行われるPEB後)、アルカリ現像液を使用し、通常10〜50℃で10〜200秒間、好ましくは15〜30℃で15〜100秒間、更に好ましくは20〜25℃で15〜90秒間現像することにより、所定のレジストパターンを形成することができる。アルカリ現像液としては、例えばテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド類等のアルカリ性化合物を、通常、1〜10質量%、好ましくは1〜5質量%、更に好ましくは1〜3質量%の濃度となるよう溶解したアルカリ性水溶液が使用される。また、このアルカリ性水溶液には、例えば、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤を適宜添加することもできる。なお、レジストパターンの形成に際しては、環境雰囲気中に含まれる塩基性不純物等の影響を防止するため、レジスト被膜上に保護膜を設けることも好ましい。   After exposure (or after PEB, if necessary), an alkaline developer is used, usually at 10-50 ° C. for 10-200 seconds, preferably at 15-30 ° C. for 15-100 seconds, more preferably 20-25. By developing at 15 ° C. for 15 to 90 seconds, a predetermined resist pattern can be formed. As an alkaline developer, for example, an alkaline compound such as a tetraalkylammonium hydroxide is usually dissolved in a concentration of 1 to 10% by mass, preferably 1 to 5% by mass, and more preferably 1 to 3% by mass. An alkaline aqueous solution is used. In addition, for example, a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol or a surfactant can be appropriately added to the alkaline aqueous solution. In forming the resist pattern, it is also preferable to provide a protective film on the resist film in order to prevent the influence of basic impurities contained in the environmental atmosphere.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例、比較例中の「部」及び「%」は、特に断らない限り質量基準である。また、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、東ソー社製のGPCカラム(商品名「G2000HXL」2本、商品名「G3000HXL」1本、商品名「G4000HXL」1本)を使用し、流量:1.0mL/分、溶出溶剤:テトラヒドロフラン、カラム温度:40℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算の値である。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples. In the examples and comparative examples, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified. The weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn), Tosoh Corp. GPC column (trade name "G2000H XL" two, trade name "G3000H XL" one, trade name "G4000H XL" one ), Flow rate: 1.0 mL / min, elution solvent: tetrahydrofuran, column temperature: polystyrene conversion value measured by gel permeation chromatography (GPC) using monodisperse polystyrene as a standard under the analysis conditions of 40 ° C. It is.

(合成例1:樹脂(B−1)の合成)
Mwが12,000のポリ(p−ヒドロキシスチレン)24gをジオキサン100gに溶解して得られた溶液を、窒素ガスにより30分間バブリングした。その後、この溶液に、エチルビニルエーテル5g、触媒としてp−トルエンスルホン酸ピリジニウム塩1gを添加して得られた反応溶液を、室温で12時間反応させた。次いで、この反応溶液を1%のアンモニア水溶液中に滴下した。生じた沈殿物を濾別した後、減圧下、50℃で一晩乾燥することにより樹脂(B−1)を得た。得られた樹脂(B−1)の、Mwは15,000、Mw/Mnは1.7であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた樹脂(B−1)は、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)中のフェノール性水酸基における水素原子の35モル%が1−エトキシエチル基で置換された構造を有する共重合体であった。
(Synthesis Example 1: Synthesis of Resin (B-1))
A solution obtained by dissolving 24 g of poly (p-hydroxystyrene) having an Mw of 12,000 in 100 g of dioxane was bubbled with nitrogen gas for 30 minutes. Thereafter, a reaction solution obtained by adding 5 g of ethyl vinyl ether and 1 g of p-toluenesulfonic acid pyridinium salt as a catalyst to this solution was reacted at room temperature for 12 hours. The reaction solution was then added dropwise to a 1% aqueous ammonia solution. The resulting precipitate was filtered off and then dried overnight at 50 ° C. under reduced pressure to obtain Resin (B-1). Mw of the obtained resin (B-1) was 15,000 and Mw / Mn was 1.7. As a result of 13 C-NMR analysis, the obtained resin (B-1) was substituted with 1-ethoxyethyl group in 35 mol% of the hydrogen atoms in the phenolic hydroxyl group in poly (p-hydroxystyrene). It was a copolymer having a structure.

(合成例2:樹脂(B−2)の合成)
p−アセトキシスチレン101g、p−t−ブトキシスチレン50g、AIBN6g、及びt−ドデシルメルカプタン1gを、プロピレングリコールモノメチルエーテル160gに溶解した後、窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持して16時間重合させた。反応溶液をn−ヘキサン2000g中に滴下して生成した沈殿物を、減圧下、50℃で3時間乾燥した。乾燥した沈殿物190gを、プロピレングリコールモノメチルエーテル150gに溶解した後、メタノール300g、トリエチルアミン80g、及び水15gを加えて、沸点にて還流させながら8時間加水分解反応を行なった。加水分解反応後、溶媒及びトリエチルアミンを減圧留去して得られた固形物を、固形分濃度が20%となるようにアセトンに再溶解した後、水2000g中に滴下した。生成した沈殿物(白色粉末)を濾別した後、減圧下、50℃で一晩乾燥することにより樹脂(B−2)を得た。得られた樹脂(B−2)の、Mwは16,000、Mw/Mnは1.7であった。また、13C−NMR分析の結果、p−ヒドロキシスチレンとp−t−ブトキシスチレンとの共重合モル比は、72:28であった。
(Synthesis Example 2: Synthesis of Resin (B-2))
101 g of p-acetoxystyrene, 50 g of pt-butoxystyrene, 6 g of AIBN, and 1 g of t-dodecyl mercaptan were dissolved in 160 g of propylene glycol monomethyl ether, and then polymerization was performed for 16 hours while maintaining the reaction temperature at 70 ° C. in a nitrogen atmosphere. I let you. A precipitate formed by dropping the reaction solution into 2000 g of n-hexane was dried at 50 ° C. under reduced pressure for 3 hours. After 190 g of the dried precipitate was dissolved in 150 g of propylene glycol monomethyl ether, 300 g of methanol, 80 g of triethylamine and 15 g of water were added, and a hydrolysis reaction was performed for 8 hours while refluxing at the boiling point. After the hydrolysis reaction, the solid obtained by distilling off the solvent and triethylamine under reduced pressure was redissolved in acetone so that the solid content concentration was 20%, and then dropped into 2000 g of water. The produced precipitate (white powder) was filtered off, and then dried at 50 ° C. under reduced pressure overnight to obtain a resin (B-2). Mw of the obtained resin (B-2) was 16,000 and Mw / Mn was 1.7. As a result of 13 C-NMR analysis, the copolymerization molar ratio of p-hydroxystyrene and pt-butoxystyrene was 72:28.

(合成例3:樹脂(B−3)の合成)
4−ヒドロキシスチレンと4−t−ブトキシスチレンの共重合物(4−ヒドロキシスチレン:4−t−ブトキシスチレン(モル比)=90:10、商品名「VPT1503S」日本曹達社製)25gを、酢酸n−ブチル100gに溶解して得られた溶液を、窒素ガスにより30分間バブリングした。その後、この溶液にエチルビニルエーテル3.3g、触媒として4−トルエンスルホン酸ピリジニウム塩1gを添加して得られた反応溶液を、室温で12時間反応させた。次いで、この反応溶液を1%のアンモニア水溶液中に滴下した。生じた沈殿物を濾別した後、減圧下、50℃で一晩乾燥することにより樹脂(B−3)を得た。得られた樹脂(B−2)の、Mwは13,000、Mw/Mnは1.01であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた樹脂(B−3)は、4−ヒドロキシスチレン単位:フェノール性水酸基の水素原子がエトキシエチル基で置換された単位:4−t−ブトキシスチレン単位=67:23:10(モル比)の共重合体であった。
(Synthesis Example 3: Synthesis of Resin (B-3))
25 g of a copolymer of 4-hydroxystyrene and 4-t-butoxystyrene (4-hydroxystyrene: 4-t-butoxystyrene (molar ratio) = 90: 10, trade name “VPT1503S” manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.) A solution obtained by dissolving in 100 g of n-butyl was bubbled with nitrogen gas for 30 minutes. Thereafter, a reaction solution obtained by adding 3.3 g of ethyl vinyl ether and 1 g of pyridinium 4-toluenesulfonate as a catalyst to this solution was reacted at room temperature for 12 hours. The reaction solution was then added dropwise to a 1% aqueous ammonia solution. The resulting precipitate was filtered off and dried overnight at 50 ° C. under reduced pressure to obtain Resin (B-3). Mw of the obtained resin (B-2) was 13,000, and Mw / Mn was 1.01. Moreover, as a result of 13 C-NMR analysis, the obtained resin (B-3) was a 4-hydroxystyrene unit: a unit in which a hydrogen atom of a phenolic hydroxyl group was substituted with an ethoxyethyl group: a 4-t-butoxystyrene unit. = 67:23:10 (molar ratio) copolymer.

(合成例4:樹脂(B−4)の合成)
p−アセトキシスチレン100g、アクリル酸t−ブチル25g、スチレン18g、アゾビスイソブチロニトリル6g、t−ドデシルメルカプタン1g、及びプロピレングリコールモノメチルエーテル260gを使用して重合反応を行ったこと、並びに乾燥した沈殿物135g、プロピレングリコールモノメチルエーテル150g、メタノール300g、トリエチルアミン80g、及び水15gを使用して加水分解反応を行ったこと以外は、前述の合成例2と同様にして樹脂(B−4)を得た。得られた樹脂(B−4)の、Mwは11,500、Mw/Mnは1.6であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた樹脂(B−4)は、p−ヒドロキシスチレン単位:アクリル酸t−ブチル単位:スチレン単位=61:19:20(モル比)の共重合体であった。
(Synthesis Example 4: Synthesis of Resin (B-4))
The polymerization reaction was performed using 100 g of p-acetoxystyrene, 25 g of t-butyl acrylate, 18 g of styrene, 6 g of azobisisobutyronitrile, 1 g of t-dodecyl mercaptan, and 260 g of propylene glycol monomethyl ether, and dried. Resin (B-4) is obtained in the same manner as in Synthesis Example 2 except that the hydrolysis is performed using 135 g of precipitate, 150 g of propylene glycol monomethyl ether, 300 g of methanol, 80 g of triethylamine, and 15 g of water. It was. Mw of the obtained resin (B-4) was 11,500, and Mw / Mn was 1.6. As a result of 13 C-NMR analysis, the obtained resin (B-4) was a copolymer of p-hydroxystyrene unit: t-butyl acrylate unit: styrene unit = 61: 19: 20 (molar ratio). Met.

(合成例5:樹脂(B−5)の合成)
p−アセトキシスチレン154g、スチレン7g、p−t−ブトキシスチレン53g、アゾビスイソブチロニトリル9g、t−ドデシルメルカプタン7g、及びプロピレングリコールモノメチルエーテル260gを使用して重合反応を行ったこと、並びに乾燥した沈殿物215g、プロピレングリコールモノメチルエーテル260g、メタノール300g、トリエチルアミン80g、及び水15gを使用して加水分解反応を行ったこと以外は、前述の合成例2と同様にして樹脂(B−5)を得た。得られた樹脂(B−5)の、Mwは16,000、Mw/Mnは1.7であった。また、13C−NMR分析の結果、得られた樹脂(B−5)は、p−ヒドロキシスチレン単位:スチレン単位:p−t−ブトキシスチレン単位=72:5:23(モル比)の共重合体であった。
(Synthesis Example 5: Synthesis of Resin (B-5))
154 g of p-acetoxystyrene, 7 g of styrene, 53 g of pt-butoxystyrene, 9 g of azobisisobutyronitrile, 7 g of t-dodecyl mercaptan, and 260 g of propylene glycol monomethyl ether, and drying Resin (B-5) was prepared in the same manner as in Synthesis Example 2 except that 215 g of the resulting precipitate, 260 g of propylene glycol monomethyl ether, 300 g of methanol, 80 g of triethylamine, and 15 g of water were used for the hydrolysis reaction. Obtained. Mw of the obtained resin (B-5) was 16,000 and Mw / Mn was 1.7. Moreover, as a result of the 13 C-NMR analysis, the obtained resin (B-5) was found to have a p-hydroxystyrene unit: styrene unit: pt-butoxystyrene unit = 72: 5: 23 (molar ratio) It was a coalescence.

(実施例1)
樹脂(B−1)50部、樹脂(B−2)50部、感放射線性酸発生剤(A−1)7部、感放射線性酸発生剤(A−2)1部、溶剤(C−1)190部、溶剤(C−2)430部、及び酸拡散制御剤(D−1)0.7部を混合して予備組成物を調製した。調製した予備組成物を、ポリプロピレン系樹脂フィルター(商品名「FOF50―P02T−2」、キッツマイクロフィルター社製、フィルター径:0.02μm、ポリプロピレン製、有効濾過面積:0.38m)を2本連結したフィルター装置を使用し、20L/mの濾過量で100回繰り返し濾過して感放射線性樹脂組成物を得た。なお、濾過に際してはケミカルポンプ(型式「DP−10F」、yamada社製)を循環用のポンプとして使用し、濾過温度を23℃、濾過速度(線速度)を65L/mhrに設定した。また、フィルター有効濾過面積当たりの感放射線性樹脂組成物の予備組成物の濾過量が20L/mとなるように、予備組成物の仕込み量(15.2L)を設定した。
Example 1
Resin (B-1) 50 parts, Resin (B-2) 50 parts, Radiation sensitive acid generator (A-1) 7 parts, Radiation sensitive acid generator (A-2) 1 part, Solvent (C- 1) 190 parts, 430 parts of solvent (C-2), and 0.7 part of acid diffusion controller (D-1) were mixed to prepare a preliminary composition. Two polypropylene resin filters (trade name “FOF50-P02T-2”, manufactured by KITZ Micro Filter, filter diameter: 0.02 μm, polypropylene, effective filtration area: 0.38 m 2 ) were prepared from the prepared preliminary composition. Using the connected filter apparatus, it filtered repeatedly 100 times with the filtration amount of 20 L / m < 2 >, and the radiation sensitive resin composition was obtained. During filtration, a chemical pump (model “DP-10F”, manufactured by Yamada) was used as a circulation pump, the filtration temperature was set to 23 ° C., and the filtration rate (linear velocity) was set to 65 L / m 2 hr. Moreover, the preparation amount (15.2 L) of the preliminary composition was set so that the filtration amount of the preliminary composition of the radiation sensitive resin composition per filter effective filtration area was 20 L / m 2 .

(実施例2〜、比較例1〜
表1に示す配合処方により予備組成物を調製したこと、及び表1に示す予備組成物の仕込み量、濾過量、及び濾過回数で濾過を行ったこと以外は、前述の実施例1と同様の操作により感放射線性樹脂組成物を得た。なお、それぞれの実施例及び比較例で用いた各成分は、以下に示す通りである。
(Example 2-6, Comparative Example 1 to 5)
Except that the preliminary composition was prepared according to the formulation shown in Table 1, and that the preliminary composition shown in Table 1 was charged, filtered, and filtered at the number of times of filtration, the same as in Example 1 above. A radiation sensitive resin composition was obtained by the operation. In addition, each component used by each Example and the comparative example is as showing below.

<(A)感放射線性酸発生剤>
A−1:ビス(1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−スルホニル)ジアゾメタン
A−2:トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート
A−3:トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート
<(A) Radiation sensitive acid generator>
A-1: Bis (1,4-dioxaspiro [4.5] decan-7-sulfonyl) diazomethane A-2: Triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate A-3: Tris (4-methoxyphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate

<(C)溶剤>
C−1:乳酸エチル
C−2:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
<(C) Solvent>
C-1: Ethyl lactate C-2: Propylene glycol monomethyl ether acetate

<(D)酸拡散制御剤>
D−1:トリオクチルアミン
D−2:トリフェニルスルホニウムサリチレート
<(D) Acid diffusion controller>
D-1: Trioctylamine D-2: Triphenylsulfonium salicylate

Figure 0005509660
Figure 0005509660

(評価:スカム欠陥数の測定)
実施例及び比較例で得た感放射線性樹脂組成物(溶液)を、プレベーク(PB)後の膜厚が0.70μmとなるように所定の基板上にスピン塗布した後、90℃で90秒間プレベーク(PB)を行った。次に、露光装置を使用して30mJ/cmの露光量で露光した後、100℃で90秒間露光後ベーク(PEB)を行った。次いで、コーター・デベロッパーを使用し、2.38%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて23℃で60秒間、浸漬法により現像した。純水で洗浄した後、乾燥して、図1に示すような、未露光部10と露光部20を有するレジストパターンが形成されたウエハーを得た。欠陥検査装置を使用して、ウエハー面内に発生したスカム欠陥数を測定した。スカム欠陥数の測定結果を表1に示す。「スカム欠陥」とは、アルカリ現像液に難溶性であり、現像後に露光部に存在する欠陥を意味する。この「スカム欠陥」は、デバイスの歩留まりを低下させる原因となるものである。なお、使用した基板及び装置の詳細を以下に示す。
(Evaluation: Measurement of the number of scum defects)
The radiation-sensitive resin compositions (solutions) obtained in Examples and Comparative Examples were spin-coated on a predetermined substrate so that the film thickness after pre-baking (PB) was 0.70 μm, and then 90 ° C. for 90 seconds. Pre-baking (PB) was performed. Next, after exposing with the exposure amount of 30 mJ / cm < 2 > using an exposure apparatus, the post-exposure baking (PEB) was performed for 90 second at 100 degreeC. Next, using a coater / developer, the film was developed by an immersion method at 23 ° C. for 60 seconds using a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution. After washing with pure water, it was dried to obtain a wafer on which a resist pattern having an unexposed portion 10 and an exposed portion 20 was formed as shown in FIG. Using a defect inspection apparatus, the number of scum defects generated in the wafer surface was measured. The measurement results of the number of scum defects are shown in Table 1. The “scum defect” means a defect that is hardly soluble in an alkali developer and exists in an exposed area after development. This “scum defect” causes a decrease in device yield. Details of the substrate and apparatus used are shown below.

<基板>
直径200mmのシリコンウエハー上に有機下層膜(商品名「DUV42」、ブリューワーサイエンス社製)を形成した基板(厚み:550オングストローム、焼成条件:205℃×60秒)
<Board>
Substrate (thickness: 550 Å, firing condition: 205 ° C. × 60 seconds) on which an organic underlayer film (trade name “DUV42”, manufactured by Brewer Science Co., Ltd.) is formed on a silicon wafer having a diameter of 200 mm

<露光装置>
KrFエキシマレーザースキャナー(商品名「NSR S203B」、ニコン社製、光学条件:NA=0.68、2/3−Annu.σ=0.75)
<Exposure device>
KrF excimer laser scanner (trade name “NSR S203B”, manufactured by Nikon Corporation, optical conditions: NA = 0.68, 2 / 3-Annu. Σ = 0.75)

<コーター・デベロッパー>
商品名「KLA2351」、KLA−Tencor社製
<Coater / Developer>
Product name "KLA2351", manufactured by KLA-Tencor

<欠陥測定装置>
商品名「KLA2351」、KLA−Tencor社製
<Defect measuring device>
Product name "KLA2351", manufactured by KLA-Tencor

Figure 0005509660
Figure 0005509660

表1及び表2に示す結果から、予備組成物の濾過量を30L/m以下に保持するとともに、予備組成物を濾過装置により繰り返し濾過することにより得られた感放射線性樹脂組成物を使用してレジストパターンを形成すると、スカム欠陥の発生が大幅に減少することが明らかである。 From the results shown in Table 1 and Table 2, while using a radiation sensitive resin composition obtained by repeatedly filtering the preliminary composition with a filtration device while maintaining the filtration amount of the preliminary composition at 30 L / m 2 or less. When the resist pattern is formed, the occurrence of scum defects is clearly reduced.

本発明の感放射線性樹脂組成物の製造方法によって製造された感放射線性樹脂組成物を用いれば、スカム欠陥の発生が極めて少なく、高品質なレジストパターンを製造することができる。   If the radiation sensitive resin composition manufactured by the manufacturing method of the radiation sensitive resin composition of this invention is used, generation | occurrence | production of a scum defect will be very few and a high quality resist pattern can be manufactured.

10:未露光部、20:露光部 10: unexposed area, 20: exposed area

Claims (4)

(A)ジアゾメタン化合物及びスルホニウム塩からなる感放射線性酸発生剤、(B)酸解離性基を有するアルカリ不溶性又は難溶性の樹脂、(C)溶剤、及び(D)酸拡散制御剤、を含有する感放射線性樹脂組成物の予備組成物を、フィルター部分で、フィルター有効濾過面積当たりの濾過量を30L/m以下に保持して3〜150回繰り返し濾過する工程を含む感放射線性樹脂組成物の製造方法。 (A) a radiation sensitive acid generator comprising a diazomethane compound and a sulfonium salt, (B) an alkali-insoluble or hardly soluble resin having an acid dissociable group, (C) a solvent, and (D) an acid diffusion controller. A radiation-sensitive resin composition comprising a step of repeatedly filtering a preliminary composition of a radiation-sensitive resin composition to be filtered 3 to 150 times while maintaining a filtration amount per filter effective filtration area at 30 L / m 2 or less at a filter portion Manufacturing method. 前記(B)樹脂が、
下記一般式(1)で表される繰り返し単位と、
下記一般式(2)で表される繰り返し単位、及び下記一般式(3)で表される繰り返し単位の少なくともいずれかの繰り返し単位と、
を有する樹脂である請求項1に記載の感放射線性樹脂組成物の製造方法。
Figure 0005509660
(前記一般式(1)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは1価の有機基(但し、下記一般式(2)中の「−OR」に相当する基を除く)を示し、mは0〜3の整数を示し、nは1〜3の整数を示す。但し、Rが複数存在する場合は、複数のRは相互に同一であっても異なっていてもよい)
Figure 0005509660
(前記一般式(2)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは1価の有機基(但し、「−OR」に相当する基を除く)を示し、Rは1価の酸解離性基を示し、pは0〜3の整数を示し、qは1〜3の整数を示す。但し、Rが複数存在する場合は、複数のRは相互に同一であっても異なっていてもよく、Rが複数存在する場合は、複数のRは相互に同一であっても異なっていてもよい)
(前記一般式(3)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは1価の酸解離性基を示す)
The resin (B)
A repeating unit represented by the following general formula (1):
A repeating unit represented by the following general formula (2) and a repeating unit represented by the following general formula (3):
The method for producing a radiation-sensitive resin composition according to claim 1, wherein
Figure 0005509660
(In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a monovalent organic group (however, a group corresponding to “—OR 5 ” in the following general formula (2) is excluded) M represents an integer of 0 to 3, and n represents an integer of 1 to 3. However, when a plurality of R 2 are present, the plurality of R 2 may be the same or different from each other. Also good)
Figure 0005509660
(In the general formula (2), R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 4 represents a monovalent organic group (excluding a group corresponding to “—OR 5 ”), and R 5 represents 1 indicates the valence of the acid-dissociable group, p is an integer of 0 to 3, q is an integer of 1-3. However, if R 4 there are a plurality, the plurality of R 4 a in mutually identical and or different, if R 5 there is a plurality, the plurality of R 5 may be the same or different from each other)
(In the general formula (3), R 6 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 7 represents a monovalent acid-dissociable group)
前記(B)樹脂が、前記一般式(1)で表される繰り返し単位、及び前記一般式(2)で表される繰り返し単位を有する樹脂である請求項に記載の感放射線性樹脂組成物の製造方法。 The radiation-sensitive resin composition according to claim 2 , wherein the resin (B) is a resin having a repeating unit represented by the general formula (1) and a repeating unit represented by the general formula (2). Manufacturing method. 前記フィルター部分が、ポリプロピレン系樹脂製の複数のフィルターを直列的に連結したフィルター装置である請求項1〜のいずれか一項に記載の感放射線性樹脂組成物の製造方法。 The method for producing a radiation-sensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3 , wherein the filter portion is a filter device in which a plurality of polypropylene resin filters are connected in series.
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