KR100657230B1 - Positive photoresist composition - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 장치의 제조에 있어서, 시간경과시의 감도변동이 적으며, 소밀의존성이 개선된 포지티브 포토레지스트 조성물, 콘택트홀 패턴형성에 있어서, 충분한 감도 및 해상력을 보유하고, 또 레지스트액 중의 입자의 발생이 적은 포지티브 포토레지스트 조성물, 레지스트 패턴의 가장자리 조도가 개선되고 보존안정성이 우수한 포지티브 포토레지스트 조성물을 제공한다.The present invention provides a positive photoresist composition having a small sensitivity change with time passing in the manufacture of a semiconductor device, an improved density dependency, and a sufficient sensitivity and resolution in forming a contact hole pattern. Provided is a positive photoresist composition with less occurrence of a positive photoresist composition, and a positive photoresist composition with improved edge roughness of the resist pattern and excellent storage stability.
본 발명은 특정한 수지, 특정한 첨가제 및 계면활성제, 특정한 오늄염계 광산발생제, 또는 특정한 용제를 조합시킨 포지티브 포토레지스트 조성물로 이루어진다.The present invention consists of a positive photoresist composition combining a specific resin, a specific additive and a surfactant, a specific onium salt-based photoacid generator, or a specific solvent.
Description
본 발명은, 반도체 집적회로소자, 집적회로 제조용 마스크, 프린트 배선판, 액정 패널 등의 제조에 사용되는 포지티브 포토레지스트 조성물에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the positive photoresist composition used for manufacture of a semiconductor integrated circuit element, the mask for integrated circuit manufacture, a printed wiring board, a liquid crystal panel.
반도체소자, 자기버블 메모리, 집적회로 등의 전자부품을 제조하기 위한 패턴형성법으로는, 종래부터 자외선 또는 가시광선에 감광하는 포토레지스트를 이용하는 방법이 폭넓게 실용적으로 제공되고 있다. 포토레지스트에는, 광조사에 의해 피조사부가 현상액에 불용화하는 네거티브형과, 반대로 가용화하는 포지티브형이 있지만, 네거티브형은 포지티브형에 비하여 감도가 좋고, 습식 에칭에 필요한 기판과의 밀착성 및 내약품성도 우수하기 때문에, 최근까지 포토레지스트의 주류를 차지하고 있었다.BACKGROUND ART As a pattern forming method for manufacturing electronic components such as semiconductor devices, magnetic bubble memories, integrated circuits, and the like, a method of using a photoresist that is sensitive to ultraviolet rays or visible rays has been widely provided. The photoresist has a negative type in which the irradiated part is insolubilized in the developer by light irradiation and a positive type in which it is solubilized. On the contrary, the negative type has better sensitivity than the positive type, and has good sensitivity and chemical resistance with a substrate required for wet etching. Since it is also excellent, it has occupied the mainstream of photoresist until recently.
그러나, 반도체소자 등의 고밀도화ㆍ고집적화에 따라 패턴의 선폭이나 간격이 대단히 작아지게 되고, 또한 기판의 에칭으로는 드라이 에칭이 채용되고 있기 때문에, 포토레지스트에는 고해상도 및 고드라이 에칭 내성이 요구되고 있으며, 현재에는 포지티브 포토레지스트가 대부분을 차지하게 되었다. 특히, 포지티브 포토레지스트 중에서도, 감도, 해상도, 드라이 에칭 내성이 우수한 것으로부터, 예를 들면 J.C. Strieter, Kodak Micro Electronics Seminar Proceedings, p.116(1976년) 등에 기재되어 있는 알칼리 가용성의 노볼락 수지를 베이스로한 알칼리 현상형 포지티브 포토레지스트가 현행 프로세스의 주류가 되고 있다.However, with high density and high integration of semiconductor devices and the like, the line width and spacing of the patterns become very small, and dry etching is used for etching the substrate, so that high resolution and God dry etching resistance are required for the photoresist. Positive photoresists now dominate most. In particular, since it is excellent in a sensitivity, the resolution, and dry etching resistance among positive photoresists, it is J.C. Alkali-developed positive photoresists based on alkali-soluble novolak resins, described in Strieter, Kodak Micro Electronics Seminar Proceedings, p. 116 (1976), have become the mainstream of the current process.
그러나, 최근 전자기기의 다기능화, 고도화에 따라 더욱 고밀도화 및 고집적화를 도모하기 위해 패턴의 미세화가 강력히 요청되고 있다.However, in recent years, in order to achieve higher density and higher integration in accordance with the multifunctional and advanced electronic devices, finer pattern is strongly demanded.
즉, 집적회로의 가로방향 치수의 축소에 비해서 세로방향의 치수는 그다지 축소되지 않고 있기때문에, 레지스트 패턴의 폭에 대한 높이의 비는 커질 수 없었다. 이 때문에, 복잡한 단차구조를 보유하는 웨이퍼상에서 레지스트 패턴의 치수변화를 억제해 가는 것은 패턴의 미세화가 진행됨에 따라 더 곤란하게 되어 왔다.That is, since the dimension in the longitudinal direction is not so reduced as compared with the reduction in the horizontal dimension of the integrated circuit, the ratio of the height to the width of the resist pattern could not be increased. For this reason, suppressing the dimensional change of a resist pattern on a wafer having a complicated stepped structure has become more difficult as the pattern becomes finer.
또한, 각종 노광방식에서도 최소치수의 축소에 따른 문제가 생겨왔다. 예를 들면, 광에 의한 노광에서는 기판의 단차에 기인하여 반사광의 간섭작용이 치수정밀도에 큰 영향을 부여하게 되는 한편, 전자빔 노광에서는 전자의 후방산란에 의해서 생기는 근접효과에 의해, 미세한 레지스트 패턴의 높이와 폭의 비를 크게 할 수 없게 되었다.In addition, various exposure methods have also caused problems due to the reduction of the minimum dimension. For example, in the exposure by light, the interference effect of the reflected light has a large effect on the dimensional accuracy due to the step difference of the substrate, while in the electron beam exposure, the fine effect of the fine resist pattern is caused by the proximity effect caused by the back scattering of the electrons. The ratio of height and width cannot be increased.
이러한 다수의 문제는 다층 레지스트 시스템을 사용함으로써 해소된다는 것을 발견하였다. 다층 레지스트 시스템에 대해서는, Solid State Technology, 74(1981)에 대략의 설명이 게재되어 있지만, 이 외에도 이 시스템에 대한 다수의 연구가 발표되고 있다. Many of these problems have been found to be solved by using multilayer resist systems. Multilayer resist systems are described in Solid State Technology, 74 (1981), but many other studies have been published.
일반적으로 다층 레지스트법에는 3층 레지스트법과 2층 레지스트법이 있다. 3층 레지스트 법은 단차기판상에 유기평탄화막을 도포하고, 그 위에 무기중간층, 레지스트를 적층하여 레지스트를 패터닝한 후, 이것을 마스크로 하여 무기중간층을 드라이 에칭하고, 또 무기중간층을 마스크로 하여 유기평탄화막을 O2 RIE(리엑티브 이온 에칭)에 의해 패터닝을 하는 방법이다. 이 방법은, 기본적으로는 종래기술을 사용할 수 있기 때문에 일찍부터 검토되고 있지만, 공정이 매우 복잡하거나, 유기막, 무기막, 유기막이라는 3층물성이 다른 것을 적층하기 때문에 중간층에 크랙이나 핀홀이 발생하기 쉽다는 것이 문제점으로 되고 있다.In general, the multilayer resist method includes a three-layer resist method and a two-layer resist method. In the three-layer resist method, an organic flattening film is applied on a stepped substrate, and an inorganic intermediate layer and a resist are laminated thereon, and the resist is patterned. Then, the organic intermediate layer is dry-etched using this as a mask and the organic intermediate layer is used as a mask. The film is patterned by O 2 RIE (reactive ion etching). Since this method is basically considered early because the conventional technique can be used, cracks and pinholes are formed in the intermediate layer because the process is very complicated, or because the three-layered physical property of organic film, inorganic film and organic film is laminated. It is a problem that it is easy to generate | occur | produce.
이 3층 레지스트법에 비해서, 2층 레지스트법에서는 3층 레지스트법에서의 레지스트와 무기중간층 모두의 물성을 겸비한 레지스트, 즉 산소 플라즈마 내성이 있는 레지스트를 사용하기 때문에, 크랙이나 핀홀의 발생이 억제되고, 또한 3층에서 2층으로 되어 공정이 간단해진다. 그러나, 3층 레지스트법에서는 상층 레지스트로 종래의 레지스트가 사용될 수 있는 것에 비해, 2층 레지스트법에서는 새로운 산소 플라즈마 내성이 있는 레지스트를 개발해야만 하는 과제가 있었다.Compared to the three-layer resist method, the two-layer resist method uses a resist having both physical properties of the resist and the inorganic intermediate layer in the three-layer resist method, that is, a resist having oxygen plasma resistance, thereby suppressing the occurrence of cracks and pinholes. Moreover, it becomes three to two layers, and a process becomes simple. However, in the three-layer resist method, the conventional resist can be used as the upper layer resist, whereas the two-layer resist method has a problem of developing a resist having new oxygen plasma resistance.
이상의 배경으로부터, 2층 레지스트법 등의 상층 레지스트로 사용될 수 있는 산소 플라즈마 내성이 우수한, 고감도, 고해상도의 포지티브 포토레지스트, 특히, 현행 프로세스를 변화시키지 않고 사용할 수 있는 알칼리 현상방식의 레지스트의 개발이 요구되고 있었다.From the above background, there is a demand for the development of a highly sensitive, high-resolution positive photoresist that is excellent in oxygen plasma resistance that can be used as an upper layer resist such as a two-layer resist method, in particular, an alkali developing resist that can be used without changing the current process. It was.
또한, 1/2 미크론 이하의 선폭으로 이루어진 초미세 패턴의 가공이 필요한 초LSI의 제조 등에 있어서는 리소그래피에 이용되는 노광장치의 사용파장의 단파장화가 진행되어, 현재 KrF 엑시머레이저광, ArF 엑시머레이저광을 사용하는 것이 검토되는 것까지 이르고 있다. 이와 같은 단파장의 광리소그래피에서는, 레지스트는 화학증폭형이라고 불리는 것을 사용하는 것이 일반적이다. 이중에서도, ArF 엑시머레이저광을 이용하는 경우는 막의 광학적 투명성의 관점에서 레지스트의 주성분으로 되는 바인더수지 중에 페놀구조를 도입하는 것은 적당하지 않고, t-부틸에스테르 등의 3급 에스테르, 1-알킬아다만틸에스테르, 카르복실산의 THP 보호체 등, 산에 의해 분해되어 카르복실산을 발생하는 구조를 화상형성성 부위로서 함유하는 수지 중합체를 바인더로 사용하는 것이 일반적이다.In addition, in the manufacture of ultra-LSI, which requires processing of an ultra-fine pattern having a line width of 1/2 micron or less, shortening the wavelength of use of an exposure apparatus used for lithography has progressed, and KrF excimer laser light and ArF excimer laser light are currently applied. It is approaching to use to examine. In such short wavelength photolithography, it is common to use a resist called a chemical amplification type. Among these, when ArF excimer laser light is used, it is not suitable to introduce a phenolic structure into the binder resin which is the main component of the resist from the viewpoint of optical transparency of the film, and tertiary esters such as t-butyl ester and 1-alkyladama. It is common to use as a binder the resin polymer which contains the structure which decomposes | dissolves with acid and produces | generates carboxylic acid, such as a tilester and THP protecting body of carboxylic acid, as an image forming site | part.
ArF엑시머레이저광에 투명한 화상형성성 부위를 함유하는 Si 함유 중합체는 예를 들면 일본 특허공개 평 8-160623호, 일본 특허공개 평 10-324748호, 일본 특허공개 평 11-60733호, 일본 특허공개 평 11-60734호에 개시되어 있다. 또한, SPIE, 제3678권, 241페이지에는 산분해성 에스테르 말단에 트리스(트리메틸실릴)실릴에틸기를 함유하는 비닐중합체를 사용한 화학증폭계 레지스트가, SPIE, 제3678권, 214페이지 및 562페이지에는 산분해성 에스테르 말단에 트리메틸-비스(트리메틸실릴)디실라헵틸메틸프로필에스테르를 함유하는 비닐중합체를 사용한 화학증폭형 레지스트가 개시되어 있다.Si-containing polymers containing image-forming sites transparent to ArF excimer laser light are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-160623, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-324748, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-60733, and Japanese Patent Publication JP-A 11-60734. In addition, SPIE, vol. 3678, pp. 241, chemically amplified resists using vinyl polymers containing tris (trimethylsilyl) silylethyl groups at the ends of acid-decomposable esters, are listed in SPIE, vol.3678, 214 and 562, respectively. A chemically amplified resist using a vinyl polymer containing trimethyl-bis (trimethylsilyl) disilaheptylmethylpropyl ester at its ester end is disclosed.
이러한 레지스트는 다음과 같은 다양한 개선되어야 할 점을 보유하고 있었다.These resists had various improvements that should be made, including:
예를 들면, 초미세 패턴의 가공에서의 해상력은 우수하지만, 시간경과에서의 감도안정성의 측면에서 개선의 여지가 있었다. 또, 레지스트액의 제조시에 광산발생제와 상용성이 악화되어 혼탁함이 발생하거나, 시간경과에 따라 불용해물이 석출되어 결과적으로 시간경과 안정성에 문제가 남아있었다. 또한, 소밀의존성에 대해서도 문제가 있었다. 최근 디바이스의 경향으로서 다양한 패턴이 포함되기 위해서 레지스트에는 다양한 성능이 요구되고 있다. 그 중 1개가 소밀의존성이다. 디바이스에는 라인이 밀집된 부분과, 반대로 라인과 비교해서 스페이스가 넓은 패턴, 또 고립패턴이 존재한다. 이 때문에, 각종 라인을 높은 재현성으로 해상하는 것은 중요하다. 그러나, 다양한 라인을 재현시키는 것은 광학적인 요인에 의해 반드시 용이한 것은 아니며, 레지스트에 의한 해결방법이 확실하지 않은 실정이다. 특히, 상기 수지를 함유하는 레지스트계에서는 고립패턴과 밀집패턴의 성능차가 현저하여 개선이 요구되었다.For example, the resolution in the processing of ultrafine patterns is excellent, but there is room for improvement in terms of sensitivity stability over time. In addition, in the preparation of the resist liquid, compatibility with the photoacid generator was deteriorated, turbidity occurred, or insoluble matters precipitated with time, resulting in problems with stability over time. There was also a problem with the density dependency. In order to include various patterns as a trend of devices in recent years, various performances are required for resists. One of them is roughness dependency. In the device, there are patterns where the lines are dense, on the contrary, a pattern having a wider space and an isolation pattern compared to the line. For this reason, it is important to resolve various lines with high reproducibility. However, it is not always easy to reproduce various lines due to optical factors, and the solution by the resist is not certain. In particular, in the resist system containing the resin, the performance difference between the isolation pattern and the dense pattern was remarkable, and improvement was required.
또한, 미세한 선폭을 형성하기 위한 목적과는 별개로, 반도체 장치의 전극용 금속을 반도체 표면까지 통과시킨 구멍, 즉 콘택트홀의 형식에 관해서도 미소화가 진행되고 있으며, 이것에 적당한 포지티브 포토레지스트 조성물이 요구되고 있다. 그러나, 이제까지 미소한 콘택트홀을 형성시키기 위해서, 어떻게 레지스트 소재를 설계하면 좋은지 전혀 알려져 있지 않았다. 반드시 상기한 것과 같은 미세한 선폭을 얻기에 적당한 레지스트가 콘택트홀 용도로 적당하지 않다는 것을 확인하였다.In addition, apart from the purpose of forming a fine line width, micronization is progressing also regarding the type of the hole, ie, the contact hole, through which the electrode metal of the semiconductor device has passed to the semiconductor surface, and a positive photoresist composition suitable for this is required. have. However, it has never been known how to design resist materials in order to form minute contact holes. It was confirmed that a resist suitable for obtaining a fine line width as described above is not suitable for contact hole use.
또한, 레지스트액의 보존안정성에 있어서도 개선의 여지가 있었다. 예를 들면, 화학증폭계 포토레지스트를 액상태로 보존한 경우에 그 수지와 광산발생제의 상용성이 악화하여, 액중에 입자가 발생하거나, 레지스트성능이 열화하는 등의 문제점이 아직도 존재하고 있었다.There is also room for improvement in the storage stability of the resist solution. For example, when the chemical amplification photoresist is stored in a liquid state, the compatibility between the resin and the photoacid generator is deteriorated, and there are still problems such as generation of particles in the liquid and deterioration of the resist performance. .
또한, 초미세패턴의 가공에서의 해상력이 우수한 경우에도 레지스트 패턴의 가장자리 조도(요철)가 발생되어 있었다. 여기에서, 가장자리 조도라는 것은 레지스트의 라인패턴의 상부 및 저부의 가장자리가 레지스트의 특성에 기인하여, 라인방향과 수직인 방향으로 불규칙적으로 변동하기 때문에, 패턴을 바로 위에서 본 경우에 가장자리가 요철되어 보이는 것을 말한다.Moreover, the edge roughness (unevenness | corrugation) of the resist pattern generate | occur | produced even when the resolution power in the process of an ultrafine pattern was excellent. Here, the edge roughness means that the top and bottom edges of the line pattern of the resist fluctuate irregularly in the direction perpendicular to the line direction due to the characteristics of the resist, so that the edges appear uneven when viewed from above. Say that.
본 발명의 목적은 특정한 수지를 사용하여, 반도체 디바이스의 제조에 요구되는 여러 특성이 우수한 포지티브 포토레지스트 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a positive photoresist composition that is excellent in various properties required for the manufacture of semiconductor devices, using particular resins.
즉, 본 발명의 제1의 형태로서, 시간경과에서의 감도변동이 작고, 또 소밀의존성이 우수한 포지티브 포토레지스트 조성물을 제공한다.That is, as a first aspect of the present invention, there is provided a positive photoresist composition having a small sensitivity variation over time and excellent density-dependency.
본 발명의 제2의 형태로서, 콘택트홀 패턴의 형성에 있어서 충분한 감도 및 해상력을 보유하고, 또 레지스트액중의 입자의 발생이 적은 포지티브 포토레지스트 조성물을 제공한다.As a second aspect of the present invention, there is provided a positive photoresist composition having sufficient sensitivity and resolution in the formation of a contact hole pattern and less generation of particles in the resist liquid.
본 발명의 제3의 형태로서, 반도체 디바이스의 제조에 있어서 레지스트 패턴의 가장자리 조도가 개선되고, 또 보존안정성이 우수한 포지티브 포토레지스트 조성물을 제공한다.As a third aspect of the present invention, there is provided a positive photoresist composition having improved edge roughness of a resist pattern and excellent storage stability in the manufacture of a semiconductor device.
본 발명의 상기 목적은 특정한 수지(성분(A))와 특정한 각종 성분을 조합시키는 것으로 달성된다는 것을 확인하였다. 즉, 본 발명은 하기 구성의 조성물을 제공한다.It was confirmed that the above object of the present invention is achieved by combining a specific resin (component (A)) with specific various components. That is, this invention provides the composition of the following structures.
(1) (A) 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생하는 화합물,(1) (A) a compound which generates an acid by irradiation of actinic light or radiation,
(B) 하기 일반식(I)로 표시되는 부분구조를 보유하고, 산의 작용에 의해 알칼리 현상액에 대한 용해도가 증가하는 수지,(B) a resin having a partial structure represented by the following general formula (I), and having increased solubility in an alkaline developer by the action of an acid;
(C) 유기염기성 화합물, 및(C) an organobasic compound, and
(D) 불소계 계면활성제 및/또는 실리콘계 계면활성제, 및 비이온계 계면활성제 중 1종 이상을 함유하는 포지티브 포토레지스트 조성물.(D) Positive photoresist composition containing at least 1 type of fluorine type surfactant and / or silicone type surfactant, and nonionic surfactant.
식(I)중, m은 1~6의 정수를 표시한다. R1 및 R2는 각각 알킬기 또는 환상 알킬기를 표시하거나, R1과 R2가 서로 결합하여 환상 알킬기를 형성하여도 좋다. R3 및 R4는 각각 수소원자, 알킬기 또는 환상 알킬기를 표시하거나, R3과 R4가 서로 결합하여 환상 알킬기를 형성하여도 좋다. R5~R7은 각각 알킬기, 환상 알킬기, 아릴기, 트리알킬실릴기 또는 트리알킬실릴옥시기를 표시한다.In formula (I), m represents the integer of 1-6. R 1 and R 2 may each represent an alkyl group or a cyclic alkyl group, or R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a cyclic alkyl group. R 3 and R 4 may each represent a hydrogen atom, an alkyl group or a cyclic alkyl group, or R 3 and R 4 may be bonded to each other to form a cyclic alkyl group. R 5 to R 7 each represent an alkyl group, a cyclic alkyl group, an aryl group, a trialkylsilyl group or a trialkylsilyloxy group.
(2) 상기 (1)에 있어서, 산의 작용에 의해 알칼리 현상액에 대한 용해도가 증가하는 수지(A)는 하기 일반식(II)로 표시되는 반복단위를 함유하는 포지티브 포토레지스트 조성물.(2) The positive photoresist composition according to the above (1), wherein the resin (A) in which the solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid contains a repeating unit represented by the following general formula (II).
식(II)중, R1~R7 및 m은 식(I)에서 정의된 것과 같다. Y1은 수소원자, 메틸기, 시아노기 또는 염소원자를 표시한다. L1은 단일결합 또는 2가의 연결기를 표시한다.In formula (II), R <1> -R <7> and m are as defined in formula (I). Y 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, a cyano group or a chlorine atom. L 1 represents a single bond or a divalent linking group.
(3) 상기 (1)에 있어서, 산의 작용에 의해 알칼리 현상액에 대한 용해도가 증가하는 수지(A)는 하기 일반식(III)으로 표시되는 반복단위를 함유하는 포지티브 포토레지스트 조성물.(3) The positive photoresist composition according to the above (1), wherein the resin (A) in which the solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid contains a repeating unit represented by the following general formula (III).
식(III)중, R1~R7 및 m은 식(I)에서 정의된 것과 같다. M1은 결합된 2개의 탄소원자와 함께, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 지환식구조를 형성하기 위한 원자단을 표시한다. n은 1 또는 2를 표시한다. L2는 한쪽이 환을 형성하는 탄소원자에 연결되는, 단일결합 또는 n+1가의 연결기를 표시한다.In formula (III), R <1> -R <7> and m are as defined in formula (I). M 1 represents an atomic group for forming an alicyclic structure which may have a substituent together with two carbon atoms bonded thereto. n represents 1 or 2. L 2 represents a single bond or an n + monovalent linking group, one side of which is connected to a carbon atom forming a ring.
(4) (A) 일반식(PAG4)로 표시되는 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생하는 술포늄염 화합물,(4) A sulfonium salt compound which generates an acid by irradiation with actinic light or radiation represented by (A) general formula (PAG4),
(B) 상기 일반식(I)로 표시되는 부분구조를 보유하고, 산의 작용에 의해 알칼리 현상액에 대한 용해도가 증가하는 수지를 함유하는 포지티브 포토레지스트 조성물.(B) A positive photoresist composition containing a resin having a partial structure represented by the general formula (I) and having increased solubility in an alkaline developer by the action of an acid.
일반식(PAG4)중, Rs1~Rs3는 각각 개별적으로 치환기를 보유하고 있어도 좋은 알킬기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 아릴기를 표시한다.In general formula (PAG4), Rs1-Rs3 represents the alkyl group which may respectively have a substituent, and the aryl group which may have a substituent.
또한, Rs1~Rs3중 2개는 각각의 단일결합 또는 치환기를 통해서 결합되어도 좋다.In addition, two of Rs1-Rs3 may be couple | bonded through each single bond or a substituent.
Z-는 짝음이온을 표시한다.Z - represents a counterion.
(5) 상기 (4)에 있어서, 상기 (A)의 술포늄염 화합물은 하기 일반식[sI]로 표시되며, 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생하는 화합물인 포지티브 포토레지스트 조성물.(5) The positive photoresist composition according to the above (4), wherein the sulfonium salt compound of the above-mentioned (A) is a compound represented by the following general formula [sI] and generates an acid by irradiation with actinic light or radiation.
일반식[sI]중, Rs4~Rs6은 각각 개별적으로, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 알킬기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 시클로알킬기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 알콕시기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 알콕시카르보닐기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 아실기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 아실옥시기, 니트로기, 할로겐원자, 수산기, 카르복실기를 표시한다.In general formula [sI], Rs4 to Rs6 are each independently an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, an alkoxycarbonyl group which may have a substituent, The acyl group which may have a substituent and the acyloxy group, nitro group, a halogen atom, a hydroxyl group, and a carboxyl group which may have a substituent are shown.
l: 1~5l: 1 ~ 5
m: 0~5m: 0-5
n: 0~5를 표시한다.n: 0 to 5 are displayed.
l+m+n=1일 경우, Rs4는 치환기를 보유하여도 좋은 알킬기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 시클로알킬기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 알콕시기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 알콕시카르보닐기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 아실기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 아실옥시기를 표시한다.When l + m + n = 1, Rs4 has an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, an alkoxycarbonyl group which may have a substituent, and a substituent The acyl group which may be used and the acyloxy group which may have a substituent are shown.
X: R-SO3,X: R-SO 3 ,
R: 치환기를 보유하고 있어도 좋은 지방족 탄화수소기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 방향족 탄화수소기를 표시한다.R: The aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent and the aromatic hydrocarbon group which may have a substituent are shown.
(6) (A) 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생하는 화합물,(6) (A) a compound which generates an acid by irradiation of actinic light or radiation,
(B) 상기 일반식(I)로 표시되는 부분구조를 보유하고, 산의 작용에 의해 알칼리 현상액에 대한 용해도가 증가하는 수지,(B) Resin which has the partial structure represented by said general formula (I), and whose solubility to alkaline developing solution increases by the action of an acid,
(E) 하기 용제A군에서 선택되는 1종 이상과, 하기 용제B군에서 선택되는 1종 이상, 또는 용제A군에서 선택되는 1종 이상과 하기 용제C군에서 선택되는 1종 이상을 함유하는 혼합용제(E) containing at least one selected from the following solvent A group, at least one selected from the following solvent B group, or at least one selected from the solvent A group and at least one selected from the following solvent C group Mixed solvent
A군: 프로필렌글리콜모노알킬에테르알콕실레이트Group A: propylene glycol monoalkyl ether alkoxylate
B군: 프로필렌글리콜모노알킬에테르, 유산알킬 및 알콕시알킬프로피오네이트Group B: propylene glycol monoalkyl ether, alkyl lactic acid and alkoxyalkyl propionate
C군: γ-부티로락톤, 에틸렌카보네이트 및 프로필렌카보네이트를 함유하는 포지티브 포토레지스트 조성물.Group C: Positive photoresist composition containing γ-butyrolactone, ethylene carbonate and propylene carbonate.
(7) (A) 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생하는 화합물,(7) (A) a compound which generates an acid by irradiation of actinic light or radiation,
(B) 상기 일반식(I)로 표시되는 부분구조를 보유하고, 산의 작용에 의해 알칼리 현상액에 대한 용해도가 증가하는 수지,(B) Resin which has the partial structure represented by said general formula (I), and whose solubility to alkaline developing solution increases by the action of an acid,
(E) 하기 용제A군에서 선택되는 1종 이상과, 하기 용제B군에서 선택되는 1종 이상, 및 하기 용제C군에서 선택되는 1종 이상을 함유하는 혼합용제(E) A mixed solvent containing at least one member selected from the following solvent A group, at least one member selected from the following solvent B group, and at least one member selected from the following solvent C group
A군: 프로필렌글리콜모노알킬에테르알콕실레이트Group A: propylene glycol monoalkyl ether alkoxylate
B군: 프로필렌글리콜모노알킬에테르, 유산알킬 및 알콕시알킬프로피오네이트Group B: propylene glycol monoalkyl ether, alkyl lactic acid and alkoxyalkyl propionate
C군: γ-부티로락톤, 에틸렌카보네이트 및 프로필렌카보네이트를 함유하는 포지티브 포토레지스트 조성물. Group C: Positive photoresist composition containing γ-butyrolactone, ethylene carbonate and propylene carbonate.
(8) (A) 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생하는 화합물,(8) (A) a compound which generates an acid by irradiation of actinic light or radiation,
(B) 상기 일반식(I)로 표시되는 부분구조를 보유하고, 산의 작용에 의해 알칼리 현상액에 대한 용해도가 증가하는 수지,(B) Resin which has the partial structure represented by said general formula (I), and whose solubility to alkaline developing solution increases by the action of an acid,
(E) 유산알킬 중 1종 이상과, 에스테르 용제 및 알콕시알킬프로피오네이트 중 1종 이상을 함유하는 혼합용제를 함유하는 포지티브 포토레지스트 조성물.(E) Positive photoresist composition containing 1 or more types of alkyl lactate, and the mixed solvent containing 1 or more types of ester solvent and alkoxyalkyl propionate.
(9) (A) 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생하는 화합물,(9) (A) a compound which generates an acid by irradiation of actinic light or radiation,
(B) 상기 일반식(I)로 표시되는 부분구조를 보유하고, 산의 작용에 의해 알칼리 현상액에 대한 용해도가 증가하는 수지,(B) Resin which has the partial structure represented by said general formula (I), and whose solubility to alkaline developing solution increases by the action of an acid,
(E) 헵타논을 함유하는 용제를 함유하는 포지티브 포토레지스트 조성물.(E) Positive photoresist composition containing the solvent containing heptanone.
(10) 상기 (9)에 있어서, 상기 (E)용제는 프로필렌글리콜모노알킬에테르, 유산알킬 및 알콕시알킬프로피오네이트 중 1종 이상을 더 함유하는 포지티브 포토레지스트 조성물.(10) The positive photoresist composition according to the above (9), wherein the (E) solvent further contains at least one of propylene glycol monoalkyl ether, alkyl lactate, and alkoxyalkyl propionate.
(11) 상기 (8)~(10) 중 어느 하나에 있어서, 상기 (E)용제는 γ-부티로락톤, 에틸렌카보네이트 및 프로필렌카보네이트 중 1종 이상을 더 함유하는 포지티브 포토레지스트 조성물.(11) The positive photoresist composition according to any one of (8) to (10), wherein the (E) solvent further contains one or more of γ-butyrolactone, ethylene carbonate, and propylene carbonate.
이하, 본 발명에 사용되는 화합물에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, the compound used for this invention is demonstrated in detail.
[1] 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생하는 화합물((A)성분)[1] compounds generating acid by irradiation with actinic light or radiation (component (A))
본 발명에서 사용되는 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 분해되어 산을 발생하는 화합물(광산발생제)로는 광양이온 중합의 광개시제, 광라디칼중합의 광개시제, 색소류의 광소색제, 광변색제, 또는 마이크로레지스트 등에 사용되고 있는 공지의 광(400~200nm의 자외선, 원자외선, 특히 바람직한 것은 g선, h선, i선, KrF 엑시머 레이저광), ArF 엑시머 레이저광, 전자선, X선, 분자선 또는 이온빔에 의해 산을 발생하는 화합물 및 이들의 혼합물을 적당하게 선택하여 사용할 수 있다.Examples of compounds (photoacid generators) that decompose upon irradiation of actinic rays or radiation used in the present invention (acid generators) include photoinitiators of photocationic polymerization, photoinitiators of photoradical polymerization, photochromic agents of pigments, photochromic agents, or micro By known light used in resists or the like (ultraviolet rays of 400 to 200 nm, far ultraviolet rays, particularly preferably g rays, h rays, i rays, KrF excimer laser light), ArF excimer laser light, electron beam, X-ray, molecular beam or ion beam The acid generating compound and mixtures thereof can be appropriately selected and used.
또한, 그외의 본 발명에 사용되는 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생하는 화합물로는 예를 들면, S.I. Schlesinger, Photogr. Sci. Eng., 18, 387 (1974), T. S. Bal et al., Polymer, 21, 423 (1980) 등에 기재된 디아조늄염, 미국 특허 제 4,069,055호, 동 4,069,056호 및 동 Re27,992호, 일본 특허공개 평 3-140140호 등에 기재된 암모늄염, D.C. Necker et al., Macromolecules, 17, 2468 (1984), C.S. Wen et al., Teh, Proc. Conf. Rad. Curing ASIA, p.478, Tokyo, Oct.(1988), 미국 특허 제 4, 069, 055호 및 동 4,069,056호 등에 기재된 포스포늄염, J. V. Crivello et al., Macromolecules, 10(6) 1307 (1977), Chem. & Eng. News, Nov. 28, p. 31 (1988), 유럽 특허 제 104,143호, 동 339,049호, 동 410,201호, 일본 특허공개 평 2-150848호, 일본 특허공개 평 2-296514호 등에 기재된 요오드늄염, J. V. Crivello et al., Polymer J., 17, 73 (1985), J. V. Crivello et al., J. Org. Chem., 43, 3055(1978), W. R. Watt et al., J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 22, 1789 (1984), J. V. Crivello et al., Polymer Bull., 14, 279 (1985), J. V. Crivello et al., Macromolecules, 14(5), 1141 (1981), J. V. Crivello et al., J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 17, 2877 (1979), 유럽 특허 제 370,693호, 동 161,811호, 동 410,201호, 동 339,049호, 동 233,567호, 동 297,443호, 동 297,442호, 미국특허 제 3,902,114호, 4,933,377호, 동 4,760,013호, 동 4,734,444호 및 동 2,833,827호, 독일 특허 제 2,904,626호, 동 3,604,580호, 및 동 3,604,581호, 일본 특허공개 평 7-28237호, 동 8-27102호 등에 기재된 술포늄염, J. V. Crivello et al., Macromolecules, 10 (6), 1307 (1977), J. V. Crivello et al., J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 17, 1047 (1979) 등에 기재된 셀레노늄염, C.S. Wen et al., Teh, Proc. Conf. Rad. Curing ASIA, p. 478, Tokyo, Oct. (1988) 등에 기재된 아르소늄염 등의 오늄염; 미국 특허 제 3,905,815호, 일본 특허공고 소 46-4605호, 일본 특허공개 소 48-36281호, 일본 특허공개 소 55-32070호, 일본 특허공개 소 60-239736호, 일본 특허공개 소 61-169835호, 일본 특허공개 소 61-169837호, 일본 특허공개 소 62-58241호, 일본 특허공개 소 62-212401, 일본 특허공개 소 63-70243호, 일본 특허공개 소 63-298339호 등에 기재된 유기 할로겐화합물; K. Meier et al., J. Rad. Curing, 13 (4), 26 (1986), T.P. Gill et al., Inorg. Chem., 19, 3007 (1980), D. Astruc, Acc, Chem. Res., 19 (12), 377 (1896), 일본 특허공개 평 2-161445호 등에 기재된 유기금속/유기 할로겐화합물; S. Hayase et al., J. Polymer Sci., 25, 753(1987), E. Reichmanis et al., J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 23, 1 (1985), Q. Q. Zhu et al., J. Photochem., 36, 85, 39, 317 (1987), B. Amit et al., Tetrahedron Lett., (24) 2205 (1973), D. H. R Barton et al., J. Chem. Soc., 3571 (1965), P. M. Collins et al J. Chem. Soc., Perkin I, 1695 (1975), M. Rudinstein et al., Tetrahedron Lett., (17), 1445 (1975), J. W. Walker et al., J. Am. Chem. Soc., 110, 7170 (1988), S. C. Busman et al., J. Imaging Technol., 11 (4), 191 (1985), H. M. Houlihan et al., Macromolecules, 21, 2001 (1988), P. M. Collins et al., J. Chem. Soc., Chem. Commun., 532 (1972), S. Hayase et al., Macromolecules, 18, 1799 (1985), E. Reichman et al., J. Eletrochem. Soc., Solid State Sci. Technol., 130 (6), F. M. Houlihan et al., Macromolecules, 21, 2001 (1988), 유럽 특허 제 0,290,750호, 동 046,083호, 동 156,535호, 동 271,851호, 및 동 0,388,343호, 미국 특허 제 3,901,710호 및 동 4,181,531호, 일본 특허공개 소 60-198538호, 일본 특허공개 소 53-133022호 등에 기재된 o-니트로벤질형 보호기가 있는 광산 발생제; M. TUNOOKA et al., Polymer Preprints Japan, 35 (8), G. Berner et al., J. Rad. Curing, 13 (4), W. J. Mijs et al., Coating Technol., 55 (697), 45 (1983), Akzo, H. Adachi et al., Polymer Preprints, Japan, 37 (3), 유럽 특허 제 0,199,672호, 동 84,515호, 동 044,115호, 동 618,564호 및 동 0,101,122호, 미국 특허 제 4,371,605호 및 동 4,431,774호, 일본 특허공개 소 64-18143호, 일본 특허공개 평 2-245756호, 일본 특허공개 평 3-140109호 등에 기재된 이미노술포네이트 등으로 대표되는 광분해되어 술폰산을 발생시키는 화합물, 일본 특허공개 소 61-166544호 , 일본 특허출원 평 2-71270호 등에 기재된 디술폰화합물, 일본 특허공개 평 3-103854호, 동 3-103856호, 동 4-210960호 등에 기재된 디아조케토술폰, 디아조디술폰화합물을 들 수 있다.Moreover, as a compound which generate | occur | produces an acid by irradiation of actinic light or a radiation used for the other this invention, SI Schlesinger, Photogr. Sci. Eng. , 18, 387 (1974), TS Bal et al., Polymer , 21, 423 (1980), etc., diazonium salts, US Pat. Nos. 4,069,055, 4,069,056, and Re27,992, Japanese Patent Laid-Open No. 3- Ammonium salts described in US 140140 et al., DC Necker et al., Macromolecules , 17, 2468 (1984), CS Wen et al., Teh, Proc. Conf. Rad. Phosphonium salts described in Curing ASIA , p. 478, Tokyo, Oct. (1988), US Pat. Nos. 4, 069, 055 and 4,069,056, JV Crivello et al., Macromolecules , 10 (6) 1307 (1977) , Chem. & Eng. News , Nov. 28, p. 31 (1988), European Patent Nos. 104,143, 339,049, 410,201, iodine salts described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-150848, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-296514, JV Crivello et al., Polymer J. , 17, 73 (1985), JV Crivello et al., J. Org. Chem. , 43, 3055 (1978), WR Watt et al., J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed. , 22, 1789 (1984), JV Crivello et al., Polymer Bull. , 14, 279 (1985), JV Crivello et al., Macromolecules , 14 (5), 1141 (1981), JV Crivello et al., J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed. , 17, 2877 (1979), European Patents 370,693, 161,811, 410,201, 339,049, 233,567, 297,443, 297,442, U.S. Patent 3,902,114, 4,933,377, 4,760,013 4,734,444 and 2,833,827, German Patents 2,904,626, 3,604,580, and 3,604,581, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-28237, 8-27102, etc., sulfonium salts, JV Crivello et al., Macromolecules , 10 (6), 1307 (1977), JV Crivello et al., J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed. , 17, 1047 (1979) et al., CS Wen et al., Teh, Proc. Conf. Rad. Curing ASIA , p. 478, Tokyo, Oct. Onium salts such as arsonium salts described in (1988) and the like; U.S. Patent No. 3,905,815, Japanese Patent Publication No. 46-4605, Japanese Patent Publication No. 48-36281, Japanese Patent Publication No. 55-32070, Japanese Patent Publication No. 60-239736, Japanese Patent Publication No. 61-169835 Organic halogen compounds described in JP-A-61-169837, JP-A-62-58241, JP-A-62-212401, JP-A-63-70243, JP-A-63-298339, and the like; K. Meier et al., J. Rad. Curing , 13 (4), 26 (1986), TP Gill et al., Inorg. Chem. , 19, 3007 (1980), D. Astruc, Acc, Chem. Res. Organometallic / organic halogen compounds described in JP, 19 (12), 377 (1896), Japanese Patent Laid-Open No. 2-161445 and the like; S. Hayase et al., J. Polymer Sci. , 25, 753 (1987), E. Reichmanis et al., J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed. , 23, 1 (1985), QQ Zhu et al., J. Photochem. , 36, 85, 39, 317 (1987), B. Amit et al., Tetrahedron Lett. , (24) 2205 (1973), DH R Barton et al., J. Chem. Soc. , 3571 (1965), PM Collins et al J. Chem. Soc., Perkin I, 1695 (1975), M. Rudinstein et al., Tetrahedron Lett. , (17), 1445 (1975), JW Walker et al., J. Am. Chem. Soc. , 110, 7170 (1988), SC Busman et al., J. Imaging Technol. , 11 (4), 191 (1985), HM Houlihan et al., Macromolecules , 21, 2001 (1988), PM Collins et al., J. Chem. Soc. , Chem. Commun. , 532 (1972), S. Hayase et al., Macromolecules , 18, 1799 (1985), E. Reichman et al., J. Eletrochem. Soc., Solid State Sci. Technol. , 130 (6), FM Houlihan et al., Macromolecules , 21, 2001 (1988), European Patent Nos. 0,290,750, 046,083, 156,535, 271,851, and 0,388,343, US Patent 3,901,710 and Photoacid generators having o-nitrobenzyl-type protecting groups described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4,181,531, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-198538, Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-133022, and the like; M. TUNOOKA et al., Polymer Preprints Japan , 35 (8), G. Berner et al., J. Rad. Curing , 13 (4), WJ Mijs et al., Coating Technol. , 55 (697), 45 (1983), Akzo, H. Adachi et al., Polymer Preprints, Japan , 37 (3), European Patent Nos. 0,199,672, 84,515, 044,115, 618,564 and 0,101,122 Photolysed by iminosulfonate or the like described in US Patent Nos. 4,371,605 and 4,431,774, Japanese Patent Publication No. 64-18143, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-245756, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-140109, and the like. Compounds for generating sulfonic acid, disulfone compounds described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-166544, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-71270, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-103854, 3-103856, 4-210960, and the like. The diazoketo sulfone and the diazo disulfone compound described are mentioned.
또한, 이들 광에 의해 산을 발생하는 기, 또는 화합물을 중합체의 주쇄 또는 측쇄에 도입한 화합물, 예를 들면, M. E. Woodhouse et al., J. Am. Chem. Soc., 104, 5586 (1982), S. P. Pappas et al., J. Imaging Sci., 30 (5), 218 (1986), S. Kondo et al., Makromol. Chem., Rapid Commun., 9, 625 (1988), Y. Yamada et al., Makromol. Chem., 152, 153, 163 (1972), J. V. Crivello et al., J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 17, 3845 (1979), 미국 특허 제 3,849,137호, 독일 특허 제 3,914,407호, 일본 특허공개 소 63-26653호, 일본 특허공개 소 55-164824호, 일본 특허공개 소 62-69263호, 일본 특허공개 소 63-146038호, 일본 특허공개 소 63-163452호, 일본 특허공개 소 62-153853호, 일본 특허공개 소 63-146029호 등에 기재된 화합물을 사용할 수 있다.In addition, groups which generate an acid by these light, or compounds in which the compound is introduced into the main chain or the side chain of the polymer, for example, ME Woodhouse et al., J. Am. Chem. Soc. , 104, 5586 (1982), SP Pappas et al., J. Imaging Sci. , 30 (5), 218 (1986), S. Kondo et al., Makromol. Chem., Rapid Commun. , 9, 625 (1988), Y. Yamada et al., Makromol. Chem. , 152, 153, 163 (1972), JV Crivello et al., J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed. , 17, 3845 (1979), US Patent No. 3,849,137, German Patent No. 3,914,407, Japanese Patent Publication No. 63-26653, Japanese Patent Publication No. 55-164824, Japanese Patent Publication No. 62-69263, Japanese Patent Publication The compounds described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-146038, Japanese Patent Laid-Open No. 63-163452, Japanese Patent Laid-Open No. 62-153853, Japanese Patent Laid-Open No. 63-146029 and the like can be used.
또한, V. N. R. Pillai, Synthesis, (1), 1 (1980), A. Abad et al., Tetrahedron Lett., (47) 4555 (1971), D. H. R. Barton et al., J. Chem. Soc., (C), 329 (1970), 미국 특허 제 3,779,778호, 유럽 특허 제 126,712호 등에 기재된 광에 의해 산을 발생하는 화합물을 사용할 수도 있다.In addition, VNR Pillai, Synthesis , (1), 1 (1980), A. Abad et al., Tetrahedron Lett. , (47) 4555 (1971), DHR Barton et al., J. Chem. Soc. (C), 329 (1970), US Patent No. 3,779,778, European Patent No. 126,712 and the like can also be used a compound which generates an acid by light.
상기 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 분해되어 산을 발생하는 화합물 중에서, 특히 효과적으로 사용되는 것에 대해서 이하에 설명한다.Among the compounds that decompose upon irradiation with actinic light or radiation to generate an acid, those used particularly effectively will be described below.
(1) 트리할로메틸기가 치환된 하기 일반식(PAG1)으로 표시되는 옥사졸 유도체 또는 일반식(PAG2)로 표시되는 S-트리아진 유도체.(1) An oxazole derivative represented by the following general formula (PAG1) substituted with a trihalomethyl group or an S-triazine derivative represented by the general formula (PAG2).
식 중, R201은 치환되거나 치환되지 않은 아릴기 또는 알케닐기, R202는 치환되거나 치환되지 않은 아릴기, 알케닐기, 알킬기 또는 -C(Y)3를 표시한다. Y는 염소원자 또는 브롬원자를 표시한다.In the formula, R 201 represents a substituted or unsubstituted aryl group or alkenyl group, and R 202 represents a substituted or unsubstituted aryl group, alkenyl group, alkyl group or -C (Y) 3 . Y represents a chlorine atom or a bromine atom.
구체적으로는 이하의 화합물을 들 수 있지만, 이러한 것에 한정되는 것은 아 니다.
Although the following compounds are specifically mentioned, It is not limited to these.
(2) 하기 일반식(PAG3)로 표시되는 요오드늄염, 또는 일반식(PAG4)로 표시되는 술포늄염.(2) Iodonium salt represented by the following general formula (PAG3), or sulfonium salt represented by general formula (PAG4).
여기서, 식 Ar1, Ar2는 각각 개별적으로 치환되거나 치환되지 않은 아릴기를 표시한다. 바람직한 치환기로는, 알킬기, 할로알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 알콕시기, 니트로기, 카르복실기, 알콕시카르보닐기, 히드록시기, 메르캅토기 및 할로겐원자가 있다.Here, formulas Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. Preferred substituents include alkyl, haloalkyl, cycloalkyl, aryl, alkoxy, nitro, carboxyl, alkoxycarbonyl, hydroxy, mercapto and halogen atoms.
R203, R204, R205는 각각 개별적으로, 치환되거나 치환되지 않은 알킬기, 또는 아릴기를 표시한다. R 203 , R 204 and R 205 each independently represent a substituted or unsubstituted alkyl group or an aryl group.
Z-는 짝음이온을 표시하고, 예를 들면 BF4 -, AsF6 -, PF6 -, SbF6 -, SiF6 2-, ClO4 -, CF3SO3 - 등의 퍼플루오로알칸술폰산 음이온, 펜타플루오로벤젠술폰산 음이온, 나프탈렌-1-술폰산 음이온 등의 축합다핵방향족술폰산 음이온, 안트라퀴논술폰산 음이온, 술폰산기 함유 염료 등을 들 수 있지만, 이러한 것에 한정되는 것은 아니다.Z - is an anion pairs shown, and for example, BF 4 -, AsF 6 -, PF 6 -, SbF 6 -, SiF 6 2-, ClO 4 -, CF 3 SO 3 - alkanoic acid anions, such as perfluoro- And condensed polynuclear aromatic sulfonic acid anions, anthraquinone sulfonic acid anions, sulfonic acid group-containing dyes such as pentafluorobenzene sulfonic acid anion, naphthalene-1-sulfonic acid anion, and the like, but are not limited thereto.
또한, R203, R204, R205 중 2개 및 Ar1, Ar2는 각각의 단일결합 또는 치환기를 통하여 결합하여도 좋다.In addition, two of R 203 , R 204 and R 205 and Ar 1 and Ar 2 may be bonded via a single bond or a substituent.
구체적으로는 이하에 표시한 화합물이 있지만, 이러한 것에 한정되는 것은 아니다.
Although the compound shown below specifically, there is no limitation to such a thing.
(3) 하기 일반식(PAG5)로 표시되는 디술폰 유도체 또는 일반식(PAG6)로 표시되는 이미노술포네이트 유도체.(3) The disulfone derivative represented by the following general formula (PAG5) or the iminosulfonate derivative represented by the general formula (PAG6).
식 중, Ar3 및 Ar4는 각각 개별적으로, 치환되거나 치환되지 않은 아릴기를 표시한다. R206은 치환되거나 치환되지 않은 알킬기, 아릴기를 표시한다. A는 치환되거나 치환되지 않은 알킬렌기, 알케닐렌기, 또는 아릴렌기를 표시한다.In the formula, Ar 3 and Ar 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group. R 206 represents a substituted or unsubstituted alkyl group, an aryl group. A represents a substituted or unsubstituted alkylene group, alkenylene group, or arylene group.
구체적인 예로는 이하에 표시한 화합물이 있지만, 이러한 예에만 결코 한정되는 것은 아니다.
Specific examples include compounds shown below, but are not limited only to these examples.
(4) 디아조디술폰유도체 화합물(4) diazodisulfone derivative compounds
디아조술폰유도체 화합물로는 하기 일반식(PAG7)로 표시되는 것을 들 수 있다.As a diazosulfone derivative compound, what is represented by the following general formula (PAG7) is mentioned.
여기에서, R211, R212는 각각 개별적으로 치환기를 보유하고 있어도 좋은 알킬기, 시클로알킬기 또는 치환기를 보유하고 있어도 좋은 아릴기를 표시한다.Here, R 211 and R 212 each represent an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group or an aryl group which may have a substituent.
알킬기로는 탄소수가 1~20까지의 직쇄상 또는 분기상의 알킬기가 바람직하고, 더욱 바람직한 것은 탄소수 1~12의 직쇄상 또는 분기상의 알킬기가 바람직하다. 시클로알킬기로는 시클로펜틸기 또는 시클로헥실기가 바람직하다. 아릴기로는 탄소수 6~10의 치환기를 보유하여도 좋은 아릴기가 바람직하다.As an alkyl group, a C1-C20 linear or branched alkyl group is preferable, More preferably, a C1-C12 linear or branched alkyl group is preferable. As a cycloalkyl group, a cyclopentyl group or a cyclohexyl group is preferable. As an aryl group, the aryl group which may have a C6-C10 substituent is preferable.
여기에서, 치환기로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, s-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 노닐기, 데실기, 도데실기 등의 알킬기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 알콕시기, 할로겐원자, 니트로기, 아세틸기 등이 있다.Here, as a substituent, a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, Alkyl groups such as n-octyl group, 2-ethylhexyl group, nonyl group, decyl group, dodecyl group, alkoxy group such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, halogen atom, nitro group, acetyl group, etc. have.
디아조디술폰유도체 화합물의 구체예로는 하기 화합물을 들 수 있다.The following compound is mentioned as a specific example of a diazo disulfone derivative compound.
비스(메틸술포닐)디아조메탄, 비스(에틸술포닐)디아조메탄, 비스(프로필술포닐)디아조메탄, 비스(1-메틸프로필술포닐)디아조메탄, 비스(부틸술포닐)디아조메탄, 비스(1-메틸부틸술포닐)디아조메탄, 비스(헵틸술포닐)디아조메탄, 비스(옥틸술포닐)디아조메탄, 비스(노닐술포닐)디아조메탄, 비스(데실술포닐)디아조메탄, 비스(도데실술포닐)디아조메탄, 비스(트리플루오로메틸술포닐)디아조메탄, 비스(시클로헥실술포닐)디아조메탄, 비스(벤질술포닐)디아조메탄, 비스(2-클로로벤질술포닐)디아조메탄, 비스(4-클로로벤질술포닐)디아조메탄, 비스(페닐술포닐)디아조메탄, 비스(4-메톡시페닐술포닐)디아조메탄, 비스(2-메틸페닐술포닐)디아조메탄, 비 스(3-메틸페닐술포닐)디아조메탄, 비스(4-메틸페닐술포닐)디아조메탄, 비스(2,4-디메틸페닐술포닐)디아조메탄, 비스(2,5-디메틸페닐술포닐)디아조메탄, 비스(3,4-디메틸페닐술포닐)디아조메탄, 비스(2,4,6-트리메틸페닐술포닐)디아조메탄, 비스(4-플루오로페닐술포닐)디아조메탄, 비스(2,4-디플루오로페닐술포닐)디아조메탄, 비스(2,4,6-트리플루오로페닐술포닐)디아조메탄, 비스(4-니트로페닐술포닐)디아조메탄.Bis (methylsulfonyl) diazomethane, bis (ethylsulfonyl) diazomethane, bis (propylsulfonyl) diazomethane, bis (1-methylpropylsulfonyl) diazomethane, bis (butylsulfonyl) dia Crude methane, bis (1-methylbutylsulfonyl) diazomethane, bis (heptylsulfonyl) diazomethane, bis (octylsulfonyl) diazomethane, bis (nonylsulfonyl) diazomethane, bis (decylsul Ponyyl) diazomethane, bis (dodecylsulfonyl) diazomethane, bis (trifluoromethylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (benzylsulfonyl) diazomethane, Bis (2-chlorobenzylsulfonyl) diazomethane, bis (4-chlorobenzylsulfonyl) diazomethane, bis (phenylsulfonyl) diazomethane, bis (4-methoxyphenylsulfonyl) diazomethane, Bis (2-methylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (3-methylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (4-methylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazom , Bis (2,5-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (3,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4,6-trimethylphenylsulfonyl) diazomethane, bis ( 4-fluorophenylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4-difluorophenylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4,6-trifluorophenylsulfonyl) diazomethane, bis ( 4-nitrophenylsulfonyl) diazomethane.
(5)디아조케토술폰유도체 화합물(5) diazoketosulfone derivative compounds
디아조케토술폰유도체 화합물로는 하기 일반식(PAG8)로 표시되는 것을 들 수 있다.As a diazo keto sulfone derivative compound, what is represented by the following general formula (PAG8) is mentioned.
여기에서, R211, R212는 상기 (PAG7)의 R211, R212와 동일한 의미이다.
디아조케토술폰유도체 화합물의 구체예로, 하기 화합물을 들 수 있다.Here, R 211, R 212 has the same meaning as R 211, R 212 of the (PAG7).
As a specific example of a diazo keto sulfone derivative compound, the following compound is mentioned.
메틸술포닐-벤조일-디아조메탄, 에틸술포닐-벤조일-디아조메탄, 메틸술포닐-4-브로모벤조일-디아조메탄, 에틸술포닐-4-브로모벤조일-디아조메탄, 페닐술포닐-벤조일-디아조메탄, 페닐술포닐-2-메틸페닐-디아조메탄, 페닐술포닐-3-메틸페닐-디아조메탄, 페닐술포닐-4-메틸페닐-디아조메탄, 페닐술포닐-3-메톡시페닐-디아조메탄, 페닐술포닐-4-메톡시페닐-디아조메탄, 페닐술포닐-3-클로로벤조일-디아조메탄, 페닐술포닐-4-클로로페닐-디아조메탄, 톨릴술포닐-3-클로로벤조일-디아조메탄, 톨릴술포닐-4-클로로페닐-디아조메탄, 페닐술포닐-4-플루오로페닐-디아조메탄, 트리술포닐-4-플루오로페닐-디아조메탄.Methylsulfonyl-benzoyl-diazomethane, ethylsulfonyl-benzoyl-diazomethane, methylsulfonyl-4-bromobenzoyl-diazomethane, ethylsulfonyl-4-bromobenzoyl-diazomethane, phenylsul Phenyl-benzoyl-diazomethane, phenylsulfonyl-2-methylphenyl-diazomethane, phenylsulfonyl-3-methylphenyl-diazomethane, phenylsulfonyl-4-methylphenyl-diazomethane, phenylsulfonyl-3- Methoxyphenyl-diazomethane, phenylsulfonyl-4-methoxyphenyl-diazomethane, phenylsulfonyl-3-chlorobenzoyl-diazomethane, phenylsulfonyl-4-chlorophenyl-diazomethane, tolylsul Ponyl-3-chlorobenzoyl-diazomethane, tolylsulfonyl-4-chlorophenyl-diazomethane, phenylsulfonyl-4-fluorophenyl-diazomethane, trisulfonyl-4-fluorophenyl-diazo methane.
상기 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 분해되어 산을 발생하는 화합물의 첨가량은 레지스트 조성물의 전체중량(도포용매를 제외함)을 기준으로 해서 0.001~40중량%의 범위로 사용되고, 바람직하게는 0.01~20중량%, 더욱 바람직하게는 0.1~10중량%의 범위로 사용된다. 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 분해되어 산을 발생하는 화합물의 첨가량이 0.001중량% 보다 적으면 감도가 저하되고, 또한 첨가량이 40중량% 보다 많으면 레지스트의 광흡수가 지나치게 커지게 되어, 프로파일의 악화나 프로세스(특히, 베이킹) 마진이 좁아지게 되어 바람직하지 못하다.The amount of the compound which is decomposed by irradiation with actinic light or radiation to generate an acid is used in the range of 0.001 to 40% by weight based on the total weight of the resist composition (excluding the coating solvent), preferably 0.01 to 20 weight%, More preferably, it is used in the range of 0.1-10 weight%. If the amount of the compound decomposed by irradiation of actinic radiation or radiation to generate an acid is less than 0.001% by weight, the sensitivity is lowered. If the amount is more than 40% by weight, the light absorption of the resist becomes excessively large, resulting in deterioration of the profile. Na process (especially baking) margins become narrow and undesirable.
또, (B)성분의 수지와 함께, 특정한 산발생제를 사용함으로써 콘택트홀 해상성 및 보존성이 향상된다는 것을 발견하였다.In addition, it was found that the contact hole resolution and the storage properties were improved by using a specific acid generator together with the resin of the component (B).
상기 특정의 광산발생제란, 하기 일반식(PAG4)로 표시되는, 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생하는 술포늄염 화합물이다.The said specific photo-acid generator is a sulfonium salt compound which generate | occur | produces an acid by irradiation of actinic light or radiation represented by the following general formula (PAG4).
일반식(PAG4) 중, Rs1~Rs3는 각각 개별적으로 치환기를 보유하고 있어도 좋은 알킬기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 아릴기를 표시한다.In general formula (PAG4), Rs1-Rs3 represents the alkyl group which may respectively have a substituent, and the aryl group which may have a substituent.
또한, Rs1~Rs3 중 2개는 각각의 단일결합 또는 치환기를 통하여 결합해도 좋다.In addition, two of Rs1-Rs3 may couple through each single bond or a substituent.
Z-는 짝음이온을 표시한다.Z - represents a counterion.
여기에서, 발생하는 산으로는 술폰산, 카르복실산, 디술포닐이미드, N-술포닐이미드 등이 있다.Here, the acid generated includes sulfonic acid, carboxylic acid, disulfonylimide, N-sulfonylimide, and the like.
여기에서, 일반식(PAG4) 중, Rs1~Rs3는 각각 개별적으로 치환기를 보유하여도 좋은 알킬기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 아릴기를 표시한다.Here, in general formula (PAG4), Rs1-Rs3 represents the alkyl group which may respectively have a substituent, and the aryl group which may have a substituent.
바람직하게는, 탄소수 6~14의 아릴기, 탄소수 1~8의 알킬기 및 이러한 치환유도체이다. 바람직한 것은 아릴기이다. 아릴기로는 페닐기, 나프틸기, 안트라센기, 페난트렌기이며, 알킬기로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기가 있다. 이들의 바람직한 치환기로는, 알킬기, 할로알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 알콕시기, 니트로기, 카르복실기, 알콕시카르보닐기, 아실기, 아실옥시기, 히드록시기, 메르캅토기 및 할로겐원자를 들 수 있다.Preferably, they are a C6-C14 aryl group, a C1-C8 alkyl group, and such substituted derivatives. Preferred is an aryl group. The aryl groups are phenyl group, naphthyl group, anthracene group and phenanthrene group, and the alkyl group is methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, pentyl group, hexyl group, There are a heptyl group and an octyl group. Examples of these preferred substituents include alkyl groups, haloalkyl groups, cycloalkyl groups, aryl groups, alkoxy groups, nitro groups, carboxyl groups, alkoxycarbonyl groups, acyl groups, acyloxy groups, hydroxy groups, mercapto groups, and halogen atoms.
Z-는 짝음이온을 표시하고, 예를 들면 BF4 -, AsF6 -, PF6 -, SbF6 -, SiF6 2-, ClO4 -, CF3SO3 - 등의 퍼플루오로알칸술폰산 음이온, 펜타플루오로벤젠술폰산 음이온, 나프탈렌-1-술폰산 음이온 등의 지방족 탄화수소기 또는 방향족 탄화수소기를 갖는 술폰산 음이온, 안트라퀴논술폰산 음이온, 술폰산기 함유 염료, 메탄술폰산 등의 알킬술폰산 등을 들 수 있지만, 이러한 것에 한정되는 것은 아니다.Z - is an anion pairs shown, and for example, BF 4 -, AsF 6 -, PF 6 -, SbF 6 -, SiF 6 2-, ClO 4 -, CF 3 SO 3 - alkanoic acid anions, such as perfluoro- And sulfonic acid anions having an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group such as pentafluorobenzenesulfonic acid anion and naphthalene-1-sulfonic acid anion, anthraquinone sulfonic acid anion, sulfonic acid group-containing dye, and alkylsulfonic acid such as methanesulfonic acid. It is not limited to this.
또한, Rs1~Rs3 중 2개는 각각의 단일결합 또는 치환기를 통해서 결합되어도 좋다.In addition, two of Rs1-Rs3 may be couple | bonded through each single bond or a substituent.
일반식(PAG4)로 표시되는 광산발생제의 구체예로는 이하의 (PAG4-1)~(4-37)를 들 수 있다.
Specific examples of the photoacid generator represented by General Formula (PAG4) include the following (PAG4-1) to (4-37).
또한, 상기 일반식[sI]로 표시되는 광산발생제가 특히 바람직하다. 이것에 의해, 레지스트 조성물 용액을 액제조한 후의 입자수 및 그 액제조에서 시간경과 보존 후의 입자의 증가수를 더욱 경감시킬 수 있다.Moreover, the photo-acid generator represented by the said general formula [sI] is especially preferable. Thereby, the number of particles after liquid-forming a resist composition solution and the number of increase of the particle | grains after time storage by the liquid preparation can be further reduced.
상기 일반식[sI]에서의 Rs4~Rs6의 알킬기로는 치환기를 보유하여도 좋은 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, t-아밀기, 데카닐기, 도데카닐기, 헥사데카닐기와 같은 탄소수 1~25개인 것이 있다. 시클로알킬기로는 치환기를 보유하여도 좋은 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로옥틸기, 시클로데카닐기, 시클로헥사데카닐기 등과 같은 탄소수 3~25개인 것이 있다. 알콕시기로는 치환기를 보유하여도 좋은 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기 또는 t-부톡시기, 펜틸옥시기, t-아밀옥시기, n-헥실옥시기, n-옥틸옥시기, n-도데칸옥시기 등과 같은 탄소수 1~25개인 것이 있다.As the alkyl group of Rs4 to Rs6 in the general formula [sI], a methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, pentyl group, which may have a substituent There exists a C1-C25 thing, such as a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, t-amyl group, a decanyl group, a dodecanyl group, and a hexadecanyl group. The cycloalkyl group may have 3 to 25 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclooctyl group, a cyclodecanyl group, a cyclohexadecanyl group and the like which may have a substituent. As the alkoxy group, a methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group or t-butoxy group, pentyloxy group and t-amyl may have a substituent. There exists a C1-C25 thing, such as an oxy group, n-hexyloxy group, n-octyloxy group, n-dodecaneoxy group.
알콕시카르보닐기로는 치환기를 보유하여도 좋은 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 프로폭시카르보닐기, 이소프로폭시카르보닐기, n-부톡시카르보닐기, 이소부톡시카르보닐기, sec-부톡시카르보닐기 또는 t-부톡시카르보닐기, 펜틸옥시카르보닐기, t-아밀옥시카르보닐기, n-헥실옥시카르보닐기, n-옥틸옥시카르보닐기, n-도데칸옥시카르보닐기 등과 같은 탄소수 2~25개인 것이 있다. 아실기로는 치환기를 보유하여도 좋은 포르밀기, 아세틸기, 부티릴기, 발레릴기, 헥사노일기, 옥타노일기, t-부틸카르보닐기, t-아밀카르보닐기 등과 같은 탄소수 1~25개인 것이 있다. 아실옥시기로는 치환기를 보유하여도 좋은 아세톡시기, 에티릴옥시기, 부티릴옥시기, t-부티릴옥시기, t-아미릴옥시기, n-헥산카르보닐옥시기, n-옥탄카르보닐옥시기, n-도데칸카르보닐옥시기, n-헥산데칸카르보닐옥시기 등과 같은 탄소수 2~25개인 것이 있다. 할로겐원자로는 불소원자, 염소원자, 브롬원자 또는 요오드원자를 들 수 있다.As the alkoxycarbonyl group, a methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, propoxycarbonyl group, isopropoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, isobutoxycarbonyl group, sec-butoxycarbonyl group or t-butoxycarbonyl group and pentyl may have a substituent. There exists a C2-C25 thing, such as an oxycarbonyl group, t-amyloxycarbonyl group, n-hexyloxycarbonyl group, n-octyloxycarbonyl group, n-dodecaneoxycarbonyl group, etc. Examples of the acyl group include those having 1 to 25 carbon atoms such as formyl group, acetyl group, butyryl group, valeryl group, hexanoyl group, octanoyl group, t-butylcarbonyl group and t-amylcarbonyl group which may have a substituent. As an acyloxy group, the acetoxy group which may have a substituent, an ethyloxy group, butyryloxy group, t-butyryloxy group, t-amiryloxy group, n-hexane carbonyloxy group, n-octane carbonyloxy group, There exists a C2-C25 thing, such as an n-dodecane carbonyloxy group and n-hexanedecane carbonyloxy group. Examples of the halogen atom include fluorine atom, chlorine atom, bromine atom or iodine atom.
상기 기에 대한 치환기로 바람직한 것은, 탄소수 1~4개의 알콕시기, 할로겐원자(불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자), 아실기, 아실옥시기, 시아노기, 수산기, 카르복실기, 알콕시카르보닐기, 니트로기 등을 들 수 있다.Preferred substituents for the group include an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), acyl group, acyloxy group, cyano group, hydroxyl group, carboxyl group, alkoxycarbonyl group, nitro And the like can be mentioned.
또한, l+m+n=1일 경우, Rs4는 치환기를 보유하고 있어도 좋은 알킬기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 시클로알킬기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 알콕시 기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 알콕시카르보닐기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 아실기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 아실옥시기를 나타낸다. 또한, 이 경우, Rs4는 탄소수 2개 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 탄소수 4개 이상이다.In addition, when l + m + n = 1, Rs4 is an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, an alkoxycarbonyl group which may have a substituent, and a substituent The acyl group which may have a substituent and the acyloxy group which may have a substituent is shown. In this case, Rs4 is preferably 2 or more carbon atoms, more preferably 4 or more carbon atoms.
상기한 것 중에서도, Rs4~Rs6의 치환기를 보유하고 있어도 좋은 알킬기로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, t-아밀기, n-헥실기, n-옥틸기, 데카닐기가 바람직하고, 시클로알킬기로는 치환기를 보유하여도 좋은 시클로헥실기, 시클로옥틸기, 시클로도데카닐기가 바람직하고, 알콕시기로는 치환기를 보유하여도 좋은 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, sec-부톡시기, t-부톡시기, 펜틸옥시기, t-아밀옥시기, n-헥실옥시기, n-옥틸옥시기, n-도데칸옥시기가 바람직하고, 알콕시카르보닐기로는 치환기를 보유하여도 좋은 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 이소프로폭시카르보닐기, n-부톡시카르보닐기, sec-부톡시카르보닐기, t-부톡시카르보닐기, 펜틸옥시카르보닐기, t-아밀옥시카르보닐기, n-헥실옥시카르보닐기, n-옥틸옥시카르보닐기, n-도데칸옥시카르보닐기가 바람직하고, 아실기로는 치환기를 보유하여도 좋은 포르밀기, 아세틸기, 부티릴기, 발레릴기, 헥사노일기, 옥타노일기, t-부틸카르보닐기, t-아밀카르보닐기가 바람직하며, 아실옥시기로는 치환기를 보유하여도 좋은 아세톡시기, 에티릴옥시기, 부티릴옥시기, t-부티릴옥시기, t-아미릴옥시기, n-헥산카르보닐옥시기, n-옥탄카르보닐옥시기가 바람직하다.Among the above, alkyl groups which may have substituents of Rs4 to Rs6 include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, t-butyl, n-pentyl, t-amyl and n-hex. A carboxyl group, a n-octyl group, and a decanyl group are preferable, and a cyclohexyl group which may have a substituent as a cycloalkyl group, a cyclooctyl group, and a cyclododecanyl group is preferable, and an alkoxy group may have a substituent as a methoxy group. , Ethoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, sec-butoxy group, t-butoxy group, pentyloxy group, t-amyloxy group, n-hexyloxy group, n-octyloxy group, n-dodecane An oxy group is preferable, and as the alkoxycarbonyl group, a methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, isopropoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, sec-butoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, pentyloxycarbonyl group, t-amyloxycarbonyl group, n-hexyloxycarbon A carbonyl group, n-octyloxycarbonyl group, n-dodecaneoxycarbonyl group are preferable, and the acyl group may have a substituent, a formyl group, acetyl group, butyryl group, valeryl group, hexanoyl group, octanoyl group, t-butylcarbonyl group , t-amylcarbonyl group is preferable, and the acyloxy group may be an acetoxy group, an ethyloxy group, a butyryloxy group, a t-butyryloxy group, a t-amiryloxy group, or an n-hexanecarbonyloxy group which may have a substituent. and n-octanecarbonyloxy group are preferable.
상기 각 치환기중에서도, 보다 바람직한 Rs4~Rs6의 구체예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, t-아밀기, n-헥실기, n-옥틸기, 시클로헥실기, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, t-부톡시기, 펜틸옥시기, t-아밀옥시기, 헥실옥시기, n-옥틸옥시기, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, n-부톡시카르보닐기, t-부톡시카르보닐기, t-아밀옥시카르보닐기, 헥실옥시카르보닐기, n-옥틸옥시카르보닐기, 포르밀기, 아세틸기, 부티릴기, 헥사노일기, 옥타노일기, t-부틸카르보닐기, t-아밀카르보닐기, 아세톡시기, 에티릴옥시기, 부티릴옥시기, t-부티릴옥시기, t-아미릴옥시기, n-헥산카르보닐옥시기, n-옥탄카르보닐옥시기, 수산기, 염소원자, 브롬원자, 니트로기이다.Among the above substituents, specific examples of more preferable Rs4 to Rs6 include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, t-amyl group and n-hexyl group , n-octyl group, cyclohexyl group, methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, t-butoxy group, pentyloxy group, t-amyloxy group, hexyloxy group, n-octyloxy group , Methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, t-amyloxycarbonyl group, hexyloxycarbonyl group, n-octyloxycarbonyl group, formyl group, acetyl group, butyryl group, hexanoyl group, octanoyl group Noyl group, t-butylcarbonyl group, t-amylcarbonyl group, acetoxy group, ethylyloxy group, butyryloxy group, t-butyryloxy group, t-amiryloxy group, n-hexanecarbonyloxy group, n-octanecarbonyl jade It is a period, a hydroxyl group, a chlorine atom, a bromine atom, and a nitro group.
상기 기에 대한 치환기로는 메톡시기, 에톡시기, t-부톡시기, 염소원자, 브롬원자, 시아노기, 수산기, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, t-부톡시카르보닐기, t-아밀옥시카르보닐기가 바람직하다.As the substituent for the group, a methoxy group, ethoxy group, t-butoxy group, chlorine atom, bromine atom, cyano group, hydroxyl group, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group and t-amyloxycarbonyl group are preferable. .
본 발명에 사용되는 일반식[sI]로 표시되는 술포늄 화합물은 그 짝음이온인 X-로 상기와 같은 특정 구조를 갖는 술폰산을 사용한다.The sulfonium compound represented by the general formula [sI] used in the present invention uses sulfonic acid having the specific structure as described above with X − as its counterion.
짝음이온에서의 R의 치환기를 보유하고 있어도 좋은 지방족 탄화수소기로는 탄소수 1~20개의 직쇄 또는 분기된 알킬기나 환상의 알킬기를 들 수 있다. 또한, R은 치환기를 보유하고 있어도 좋은 방향족기를 들 수 있다.Examples of the aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent of R in the counterion include a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a cyclic alkyl group. In addition, the aromatic group which R may have a substituent is mentioned.
상기 R의 알킬기로는 치환기를 보유하고 있어도 좋은 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 데실기, 도데실기 등의 탄소수 1~20인 것을 들 수 있다. 환상 알킬기로는 치환기를 보유하여도 좋은 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로옥틸기, 시클로도데실기, 아다만틸기, 노르보르닐기, 캄포기, 트리시클로데카닐기, 멘틸기 등을 들 수 있다. 방향족기로는 치환기를 보유하여도 좋은 페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다.The alkyl group of R may be a methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, decyl group or dodecyl group which may have a substituent. C1-C20, such as these, is mentioned. Cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclooctyl group, cyclododecyl group, adamantyl group, norbornyl group, camphor group, tricyclodecanyl group, menthyl group etc. which may have a substituent are mentioned as cyclic alkyl group. As an aromatic group, the phenyl group, naphthyl group, etc. which may have a substituent are mentioned.
상기한 것 중에서도, R의 치환기를 보유하여도 좋은 알킬기로는 메틸기, 트리플루오로메틸기, 에틸기, 펜타플루오로에틸기, 2,2,2-트리플루오로에틸기, n-프로필기, n-부틸기, 노나플루오로부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-옥틸기, 헵타데카플루오로옥틸기, 2-에틸헥실기, 데실기, 도데실기, 환상 알킬기로는 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 캄포기를 들 수 있다. 방향족기로는 치환기를 보유하여도 좋은 페닐기, 나프틸기, 펜타플루오로페닐기, p-톨루일기, p-플루오로페닐기, p-클로로페닐기, p-히드록시페닐기, p-메톡시페닐기, 도데실페닐기, 메시틸기, 트리이소프로필페닐기, 4-히드록시-1-나프틸기, 6-히드록시-2-나프틸기를 들 수 있다.Among the above, alkyl groups which may have a substituent of R include methyl, trifluoromethyl, ethyl, pentafluoroethyl, 2,2,2-trifluoroethyl, n-propyl and n-butyl. , Nonafluorobutyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group, heptadecafluorooctyl group, 2-ethylhexyl group, decyl group, dodecyl group, cyclopentyl group, cyclo Hexyl group and camphor group are mentioned. As the aromatic group, a phenyl group, naphthyl group, pentafluorophenyl group, p-toluyl group, p-fluorophenyl group, p-chlorophenyl group, p-hydroxyphenyl group, p-methoxyphenyl group and dodecylphenyl group which may have a substituent , Mesityl group, triisopropylphenyl group, 4-hydroxy-1-naphthyl group, and 6-hydroxy-2-naphthyl group.
보다 바람직한 술폰산 치환기 R의 구체예로는 메틸기, 트리플루오로메틸기, 에틸기, 펜타플루오로에틸기, 2,2,2-트리플루오로에틸기, n-부틸기, 노나플루오로부틸기, n-헥실기, n-옥틸기, 헵타데카플루오로옥틸기, 2-에틸헥실기, 캄포기, 페닐기, 나프틸기, 펜타플루오로페닐기, p-톨루일기, p-플루오로페닐기, p-클로로페닐기, p-메톡시페닐기, 도데실페닐기, 메시틸기, 트리이소프로필페닐기, 4-히드록시-1-나프틸기, 6-히드록시-2-나프틸기이다.Specific examples of the more preferable sulfonic acid substituent R include methyl group, trifluoromethyl group, ethyl group, pentafluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, n-butyl group, nonafluorobutyl group, n-hexyl group , n-octyl group, heptadecafluorooctyl group, 2-ethylhexyl group, camphor group, phenyl group, naphthyl group, pentafluorophenyl group, p-toluyl group, p-fluorophenyl group, p-chlorophenyl group, p- Methoxyphenyl group, dodecylphenyl group, mesityl group, triisopropylphenyl group, 4-hydroxy-1-naphthyl group, and 6-hydroxy-2-naphthyl group.
발생하는 산의 총 탄소수로서는 1~30개가 바람직하다. 보다 바람직하게는 1~28개이고, 보다 바람직하게는 1~25개이다. 이 총 탄소수가 1개 미만인 경우, t-top형상으로 되는 등 패턴형성에 지장을 초래하는 경우가 있고, 30개를 초과하면 현상잔기가 발생하는 경우가 있는 등 바람직하지 못하다.As total carbon number of the generated acid, 1-30 pieces are preferable. More preferably, it is 1-28 pieces, More preferably, it is 1-25 pieces. If the total number of carbon atoms is less than one, the formation of the t-top shape may be hindered, and if the total number of carbon atoms is more than 30, the development residue may occur.
이하에, 일반식[sI]로 표시되는 화합물의 구체예로, 하기 [sI-1]~[sI-20]을 표시하지만, 본 발명이 이러한 것에 한정되는 것은 아니다. 이러한 화합물은 단독이나 2종 이상을 조합시켜서 사용한다.Although the following [sI-1]-[sI-20] are shown by the specific example of a compound represented by general formula [sI] below, this invention is not limited to this. These compounds are used individually or in combination of 2 or more types.
상기 일반식[sI]로 표시되는 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 산을 발생하는 화합물(광산발생제)은 상술의 다른 광산발생제를 병용하여도 좋다.The compound (photoacid generator) which generate | occur | produces an acid by irradiation of actinic light or radiation represented by the said general formula [sI] may use together the other photo-acid generator mentioned above.
(PAG4) 또는 [sI]로 표시되는 오늄염은 일반식(PAG3) 및 (PAG4)로 표시되는 상기 오늄염과 동일하며, 이는 예를 들어, J. W. Knapczyk et al., J. Am. Chem. Soc., 91, 145 (1969), A. L. Maycok et al., J. Org. Chem., 35, 2532 (1970), E. Goethas et al., Bull. Soc. Chem. Belg., 73, 546 (1964), H. M. Leicester, J. Ame. Chem. Soc., 51, 3587 (1929), J. V. Crivello et al., J. Polym. Chem. Ed., 18, 2677 (1980), 미국 특허 제 2,807,648호 및 동 4,247,473호, 일본 특허공개 소 53-101331호 등에 기재된 방법으로 합성할 수 있다.The onium salt represented by (PAG4) or [sI] is the same as the onium salt represented by the general formulas (PAG3) and (PAG4), which is described, for example, in JW Knapczyk et al., J. Am. Chem. Soc. , 91, 145 (1969), AL Maycok et al., J. Org. Chem. , 35, 2532 (1970), E. Goethas et al., Bull. Soc. Chem. Belg. , 73, 546 (1964), HM Leicester, J. Ame. Chem. Soc. 51, 3587 (1929), JV Crivello et al., J. Polym. Chem. Ed. , 18, 2677 (1980), US Pat. Nos. 2,807,648 and 4,247,473, Japanese Patent Publication No. 53-101331 and the like.
상기 일반식(PAG4) 또는 [sI]로 표시되는 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 분해되어 산을 발생하는 화합물의 첨가량은 레지스트 조성물의 전체중량(도포용매를 제외함)을 기준으로 해서, 일반적으로 0.01~20중량%의 범위로 사용되고, 바람직하게는 0.1~15중량%, 더욱 바람직하게는 0.5~10중량%의 범위로 사용된다. 활성광선 또는 방사선의 조사에 의해 분해되어 산을 발생하는 화합물의 첨가량이 0.01중량% 보다 적으면 감도가 저하되고, 또 첨가량이 20중량% 보다 많으면 레지스트의 광흡수가 지나치게 높아져, 프로파일의 악화나 프로세스(특히, 베이킹) 마진이 좁아져서 바람직하지 못하다. 또한, 병용할 수 있는 광산발생제는 본 발명의 산발생제의 첨가량의 300중량% 이하이고, 바람직하게는 200중량% 이하, 더욱 바람직하게는 100중량% 이하이다.The amount of the compound that is decomposed by irradiation with actinic rays or radiation represented by the general formula (PAG4) or [sI] to generate an acid is generally based on the total weight of the resist composition (excluding the coating solvent). It is used in the range of 0.01-20 weight%, Preferably it is 0.1-15 weight%, More preferably, it is used in the range of 0.5-10 weight%. If the amount of the compound decomposed by irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid is less than 0.01% by weight, the sensitivity is lowered. If the amount is more than 20% by weight, the light absorption of the resist is too high, resulting in deterioration of the profile or process. The margin is narrowed (especially baking), which is undesirable. In addition, the photoacid generator which can be used together is 300 weight% or less of the addition amount of the acid generator of this invention, Preferably it is 200 weight% or less, More preferably, it is 100 weight% or less.
[2] 다음으로 (B)성분으로서 산의 작용에 의해 알칼리 현상액에 대한 용해도가 증가하는 수지(산분해성 중합체 또는 산분해성 수지라고도 함)에 대해서 설명한다.[2] Next, a resin (also referred to as an acid-decomposable polymer or an acid-decomposable resin) in which the solubility in an alkaline developer is increased by the action of an acid as (B) component is described.
본 발명의 산분해성 수지(B)는 상기 일반식(I)로 표시되는 부분구조를 보유 하는 것을 특징으로 한다.Acid-decomposable resin (B) of the present invention is characterized by having a partial structure represented by the general formula (I).
상기 일반식(I)에서, R1~R4가 나타내는 알킬기로는, 탄소수 1~10의 직쇄 또는 분기의 알킬기가 바람직하고, 보다 바람직하게는 탄소수 1~6의 직쇄 또는 분기의 알킬기이며, 더욱 바람직한 것은 메틸기, 에틸기, n-부틸기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, s-부틸기, t-부틸기이며, 이들 알킬기는 치환기를 보유하여도 좋다. In said general formula (I), as an alkyl group which R <1> -R <4> represents, a C1-C10 linear or branched alkyl group is preferable, More preferably, it is a C1-C6 linear or branched alkyl group, Furthermore, Preferred are methyl group, ethyl group, n-butyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, s-butyl group and t-butyl group, and these alkyl groups may have a substituent.
R1~R4가 나타내는 환상 알킬기로는 치환기를 보유하여도 좋은 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 아다만틸기, 2-메틸-2-아다만틸기, 노르보르닐기, 보로닐기, 이소보로닐기, 트리시클로데카닐기, 디시클로펜테닐기, 노보르난에폭시기, 멘틸기, 이소멘틸기, 네오멘틸기, 테트라시클로도데카닐기 등을 들 수 있다.Examples of the cyclic alkyl group represented by R 1 to R 4 include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, 2-methyl-2-adamantyl group, a norbornyl group, a boronyl group, which may have a substituent. Isobornyl group, tricyclodecanyl group, dicyclopentenyl group, norbornane epoxy group, menthyl group, isomentyl group, neomentyl group, tetracyclododecanyl group and the like.
R5~R7의 알킬기 및 환상 알킬기로는 상기 R1~R4에서 기재한 것과 동일한 것을 들 수 있다. 아릴기는 치환기를 보유하여도 좋고, 구체적으로는 페닐기, 톨릴기, 나프틸기 등이 있다. 톨릴알킬실릴기의 알킬기로는 탄소수 1~6의 직쇄 또는 분기의 알킬기가 바람직하고, 더욱 바람직한 것은 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, s-부틸기, t-부틸기이며, 이 중에서도 가장 바람직한 것은 메틸기이다. 트리알킬실릴옥시기의 알킬기로는 탄소수 1~6의 직쇄 또는 분기의 알킬기가 바람직하고, 보다 바람직한 것은 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, s-부틸기, t-부틸기이며, 이 중에서도 가장 바람직한 것은 메틸기이다.Examples of the alkyl group and the cyclic alkyl group for R 5 to R 7 include the same as those described above for R 1 to R 4 . An aryl group may have a substituent, and a phenyl group, a tolyl group, a naphthyl group, etc. are specifically, mentioned. As an alkyl group of a tolylalkyl silyl group, a C1-C6 linear or branched alkyl group is preferable, More preferably, a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, s -Butyl group and t-butyl group, and most preferable among these is a methyl group. As an alkyl group of a trialkylsilyloxy group, a C1-C6 linear or branched alkyl group is preferable, More preferably, a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, S-butyl group and t-butyl group are the most preferable among these, a methyl group.
이하에 일반식(I)로 표시되는 구조단위의 구체예를 표시하지만, 본 발명은 이러한 것에 한정되는 것은 아니다.Although the specific example of the structural unit represented by general formula (I) is shown below, this invention is not limited to this.
본 발명의 일반식(I)로 표시되는 부분구조를 갖는 산분해성 수지(B)는 상기 일반식(II)로 표시되는 반복단위 또는 일반식(III)로 표시되는 반복단위를 함유하는 것이 바람직하다. The acid-decomposable resin (B) having a partial structure represented by the general formula (I) of the present invention preferably contains a repeating unit represented by the general formula (II) or a repeating unit represented by the general formula (III). .
일반식(II)에서, L1에서의 2가의 연결기로는 단일결합, 알킬렌기, 치환 알킬렌기, 가교구조를 보유하고 있어도 좋은 시클로알킬렌기, 에테르기, 티오에테르기, 카르보닐기, 에스테르기, 아미드기, 술폰아미드기, 우레탄기, 우레아기로 이루어진 군에서 선택되는 단독이나 2개 이상의 기가 조합된 것을 들 수 있다.In general formula (II), as a bivalent coupling group in L <1> , a cycloalkylene group, ether group, thioether group, carbonyl group, ester group, amide which may have a single bond, an alkylene group, a substituted alkylene group, and a crosslinked structure The group selected from the group consisting of a group, a sulfonamide group, a urethane group, and a urea group or a combination of two or more groups can be mentioned.
상기 L1에서의 알킬렌기, 치환 알킬렌기로는 하기 식으로 표시되는 기를 들 수 있다.Examples of the alkylene group and substituted alkylene group for L 1 include groups represented by the following formulas.
-[C(Rα)(Rβ)]r-[C (Rα) (Rβ)] r −
식 중, Rα, Rβ는 수소원자, 알킬기, 치환 알킬기, 할로겐원자, 수산기, 알콕시기를 나타내고, 이 둘은 동일하거나 달라도 좋다. 알킬기로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기 등의 저급 알킬기가 바람직하고, 더욱 바람직한 것은 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기에서 선택된다. 치환 알킬기의 치환기로는 수산기, 할로겐원자, 알콕시기를 들 수 있다. 알콕시기로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1~4개인 것을 들 수 있다. 할로겐원자로는 염소원자, 브롬원자, 불소원자, 요오드원자 등을 들 수 있다. r은 1~10의 정수를 표시한다.In the formula, Rα and Rβ represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group and an alkoxy group, and the two may be the same or different. The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group or butyl group, and more preferably is selected from methyl group, ethyl group, propyl group and isopropyl group. As a substituent of a substituted alkyl group, a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group are mentioned. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. Examples of the halogen atom include chlorine atom, bromine atom, fluorine atom and iodine atom. r represents the integer of 1-10.
가교구조를 보유하고 있어도 좋은 시클로알킬렌기로는 탄소수 5~8개인 것이 있는데, 구체적으로는 시클로펜틸렌기, 시클로헥실렌기, 시클로헵틸렌기, 노르보르닐렌기 등을 들 수 있다.Examples of the cycloalkylene group which may have a crosslinked structure include those having 5 to 8 carbon atoms, and specific examples include a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a cycloheptylene group, and a norbornylene group.
상기 일반식(II)로 표시되는 반복단위의 구체예로는 이하의 것을 들 수 있지 만, 본 발명은 이러한 것에 한정되는 것은 아니다.Although the following are mentioned as a specific example of the repeating unit represented by the said General formula (II), This invention is not limited to this.
상기 일반식(III)에서, 상기 M1이 지환식 구조를 형성하기 위한 원자단은 치환기를 보유하여도 좋은 지환식 탄화수소의 반복단위를 수지에 형성하는 원자단이고, 이 중에서도 5~8원 환의 단환식, 또는 유교식의 지환식 탄화수소의 반복단위를 형성하는 유교식 지환구조를 형성하기 위한 원자단이 바람직하다.In the above general formula (III), the atomic group for forming M 1 in the alicyclic structure is an atomic group for forming a repeating unit of an alicyclic hydrocarbon which may have a substituent in the resin, and among these, a monocyclic 5- to 8-membered ring Or an atomic group for forming a pedestrian alicyclic structure that forms a repeating unit of a cyclic alicyclic hydrocarbon.
유교식의 지환식 탄화수소의 골격으로는 하기 구조로 표시되는 것을 들 수 있다.Examples of the skeleton of the aliphatic alicyclic hydrocarbon include those represented by the following structures.
상기 지환식 탄화수소의 골격은 치환기를 보유하여도 좋다. 이와 같은 치환기로는 할로겐원자, 시아노기, -COOH, -COOR10(이 R10은 알킬기, 환상 탄화수소기, 또는 산의 작용에 의해 분해되는 기를 나타낸다), -CO-X-T-R, 또는 치환기를 보유하여도 좋은 알킬기나 환상 탄화수소기가 있다. 여기에서, X는 산소원자, 황원자, -NH- 또는 -NHSO2-를 나타내고, T는 단일결합 또는 2가의 연결기를 표시하며, R10은 수소원자, 시아노기, 수산기, -COOH, -COOR11, -CO-NH-R12, 치환되어 있어도 좋은 알킬기, 치환되어 있어도 좋은 알콕시기 또는 치환되어 있어도 좋은 환상 탄화수소기(환을 형성하는 결합 중에 에스테르기 또는 카르보닐기를 보유하여도 좋음)를 나타낸다. R11은 치환기를 보유하여도 좋은 알킬기 또는 치환기를 보유하여도 좋은 환상 탄화수소기(환을 형성하는 결합 중에 에스테르기 또는 카르보닐기를 보유하여도 좋음)를 나타내고, R12는 치환기를 보유하고 있어도 좋은 알킬기를 표시한다.The skeleton of the alicyclic hydrocarbon may have a substituent. Such substituents include halogen atoms, cyano groups, -COOH, -COOR 10 (wherein R 10 represents an alkyl group, a cyclic hydrocarbon group, or a group decomposed by the action of an acid), -CO-XTR, or a substituent There may be a good alkyl group or cyclic hydrocarbon group. Wherein X represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH- or -NHSO 2- , T represents a single bond or a divalent linking group, R 10 represents a hydrogen atom, a cyano group, a hydroxyl group, -COOH, -COOR 11 , -CO-NH-R 12 , an alkyl group which may be substituted, an alkoxy group which may be substituted, or a cyclic hydrocarbon group which may be substituted (may have an ester group or a carbonyl group in the bond to form a ring). R 11 represents an alkyl group which may have a substituent or a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent (may have an ester group or a carbonyl group in the bond to form a ring), and R 12 represents an alkyl group which may have a substituent Is displayed.
상기 L2에서의 2가의 연결기로는 알킬렌기, 치환 알킬렌기, 에테르기, 티오에테르기, 카르보닐기, 에스테르기, 아미드기, 술폰아미드기, 우레탄기, 우레아기로 이루어지는 군에서 선택되는 단독이나 2개 이상의 기를 조합시킨 것이 있다.The divalent linking group in L 2 may be selected from the group consisting of alkylene group, substituted alkylene group, ether group, thioether group, carbonyl group, ester group, amide group, sulfonamide group, urethane group and urea group. There is a combination of the above groups.
상기 L2에서의 알킬렌기, 치환 알킬렌기로는 상기 일반식(II)에서의 L1의 2가의 연결기와 동일한 것을 들 수 있다.Examples of the alkylene group and substituted alkylene group for L 2 include the same as the divalent linking group for L 1 in General Formula (II).
상기 일반식(III)으로 표시되는 반복단위의 구체예로는 이하의 것을 들 수 있지만, 본 발명은 이러한 것에 한정되는 것은 아니다.
Although the following are mentioned as a specific example of the repeating unit represented by the said General formula (III), This invention is not limited to this.
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본 발명의 수지는, 또한 하기 일반식(IV)로 표시되는 반복단위를 더 함유하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 소밀의존성이 보다 개선된다.It is preferable that the resin of this invention further contains the repeating unit represented with the following general formula (IV) further. This improves the roughness dependency.
식(IV) 중, Z는 산소원자 또는 =N-R13 을 표시한다. R13은 수소원자, 수산기, 직쇄 또는 분기의 알킬기 또는 -O-SO2-R14를 표시한다. R14는 알킬기 또는 트리할로메틸기를 표시한다.In formula (IV), Z represents an oxygen atom or = NR 13 . R 13 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group, or —O—SO 2 —R 14 . R 14 represents an alkyl group or a trihalomethyl group.
일반식(IV)에서, R13, R14의 알킬기로는 탄소수 1~10의 직쇄 또는 분기의 알킬기가 바람직하고, 보다 바람직하게는 탄소수 1~6의 직쇄 또는 분기의 알킬기이며, 더욱 바람직한 것은 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, s-부틸기, t-부틸기이다.In general formula (IV), as an alkyl group of R <13> , R <14> , a C1-C10 linear or branched alkyl group is preferable, More preferably, it is a C1-C6 linear or branched alkyl group, More preferably, a methyl group And an ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, s-butyl group and t-butyl group.
상기 일반식(IV)로 표시되는 반복단위의 구체예로는 이하의 것을 들 수 있지만, 본 발명은 이러한 구체예에 한정되는 것은 아니다.
Although the following are mentioned as a specific example of the repeating unit represented by said general formula (IV), This invention is not limited to this specific example.
또한, 본 발명의 수지는 하기 일반식(V)로 표시되는 반복단위를 함유할 수 있다.In addition, the resin of the present invention may contain a repeating unit represented by the following General Formula (V).
식(V)중, Y2는 수소원자, 메틸기, 시아노기, 또는 염소원자를 표시한다. L3는 단일결합 또는 2가의 연결기를 표시한다. Q는 수소원자 또는 산에 의해 분해되어 카르복실산을 발생시킬 수 있는 기를 표시한다.In formula (V), Y <2> represents a hydrogen atom, a methyl group, a cyano group, or a chlorine atom. L 3 represents a single bond or a divalent linking group. Q represents a group which can be decomposed by a hydrogen atom or an acid to generate a carboxylic acid.
반복단위(V)에서, 산에 의해 분해되어 카르복실산을 발생시킬 수 있는 기는 노광에 의해 (A)성분에서 발생된 산에 의해, 수지에서 분해/이탈하여 -COOH기를 발생하는 기이다. 구체적으로, 이와 같은 기로는 t-부틸기, t-아밀기 등의 제3급 알킬기, 이소보로닐기, 1-에톡시에틸기, 1-부톡시에틸기, 1-이소부톡시에틸기, 1-시클로헥실옥시에틸기 등의 1-알콕시에틸기, 1-메톡시메틸기, 1-에톡시메틸기 등의 알콕시메틸기, 테트라히드로피라닐기, 테트라히드로푸르푸릴기, 트리알킬실릴기, 3-옥소시클로헥실기, 2-메틸아다만틸기, 메발로닉락톤잔기, 2-(γ-부티로락토닐옥시카르보닐)-2-프로필기 등을 들 수 있다.In the repeating unit (V), a group that can be decomposed by an acid to generate carboxylic acid is a group that decomposes / decomposes in a resin to generate a -COOH group by an acid generated in the component (A) by exposure. Specifically, such groups include tertiary alkyl groups such as t-butyl group and t-amyl group, isoboroyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-butoxyethyl group, 1-isobutoxyethyl group, 1-cyclohexyl Alkoxymethyl groups, such as 1-alkoxyethyl group, 1-methoxymethyl group, and 1-ethoxymethyl group, such as an oxyethyl group, tetrahydropyranyl group, tetrahydrofurfuryl group, a trialkylsilyl group, 3-oxocyclohexyl group, 2- Methyl adamantyl group, mevalonic lactone residue, 2-((gamma) -butyrolactyl ylcarbonyl) -2-propyl group, etc. are mentioned.
상기 일반식(V)로 표시되는 반복단위의 구체예로는 이하의 것이 있지만, 본 발명은 이러한 구체예에 한정되는 것은 아니다.
Specific examples of the repeating unit represented by General Formula (V) include the following, but the present invention is not limited to these specific examples.
본 발명의 수지는 상기 반복단위 이외에, 다른 반복단위를 더 포함하여도 좋다.The resin of the present invention may further contain other repeating units in addition to the above repeating units.
이와 같은 다른 반복단위로서 바람직한 것은 하기 일반식(VI)로 표시되는 반복단위이다.
As such another repeating unit, a repeating unit represented by the following general formula (VI) is preferable.
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식(VI)중, R15는 수소원자, 할로겐원자 또는 1~4개의 탄소원자를 보유하는 치환되거나 치환되지 않은 직쇄 또는 분기의 알킬기를 표시한다. 복수의 R15는 각각 같거나 달라도 좋다. B는 할로겐원자, 시아노기, 산의 작용에 의해 분해되는 기, -C(=O)-W-U-R16 또는 -COOR17을 표시한다.In formula (VI), R 15 represents a hydrogen atom, a halogen atom or a substituted or unsubstituted straight or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Several R <15> may be same or different, respectively. B represents a halogen atom, a cyano group, a group decomposed by the action of an acid, -C (= O) -WUR 16 or -COOR 17 .
여기에서, W는 산소원자, 황원자, -NH-, -NHSO2- 또는 -NHSO2NH-를 표시하고, R16은 -COOH, -COOR18(R18은 R17과 동일한 의미이며, 하기 락톤구조를 나타낸다), -CN, 수산기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 알콕시기, -CO-NH-R17, -CO-NH-SO2-R17 또는 하기 락톤구조를 표시한다.Here, W represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH-, -NHSO 2 -or -NHSO 2 NH-, R 16 is -COOH, -COOR 18 (R 18 is the same meaning as R 17 , the following lactone shows the structure), -CN, a hydroxyl group, which may have a substituent represents a alkoxy group, -CO-NH-R 17, -CO-NH-SO 2 -R 17 or a lactone structure.
락톤구조 중, Ra~Re는 각각 개별적으로, 수소원자 또는 치환기를 보유하여도 좋은 탄소수 1~4개의 직쇄 또는 분기 알킬기를 표시한다. m, n은 각각 개별적으로 0~3의 정수를 나타내고, m+n은 2이상 6이하이다.In the lactone structure, Ra to Re each independently represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may have a substituent. m and n respectively independently represent the integer of 0-3, and m + n is 2 or more and 6 or less.
R17은 치환기를 보유하고 있어도 좋은 알킬기, 치환기를 보유하고 있어도 좋은 환상 탄화수소기를 표시하고, U는 단일결합, 알킬렌기, 치환 알킬렌기, 에테르기, 티오에테르기, 카르보닐기, 에스테르기, 아미드기, 술폰아미드기, 우레탄기 및 우레아기로 이루어진 군에서 선택되는 단독이나 2개 이상의 기의 조합을 표시한다.R 17 represents an alkyl group which may have a substituent or a cyclic hydrocarbon group which may have a substituent, U represents a single bond, an alkylene group, a substituted alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, The sole or combination of two or more groups selected from the group consisting of sulfonamide groups, urethane groups and urea groups is indicated.
상기 산의 작용에 의해서 분해되는 기로는, 바람직하게는 -C(=O)-X1-R0로 표시되는 기이다. 여기에서, R0로는 t-부틸기, t-아밀기 등의 3급 알킬기, 이소보로닐기, 1-에톡시에틸기, 1-부톡시에틸기, 1-이소부톡시에틸기, 1-시클로헥실옥시에틸기 등의 1-알콕시에틸기, 1-메톡시메틸기, 1-에톡시메틸기 등의 알콕시메틸기, 테트라히드로피라닐기, 테트라히드로푸라닐기, 트리알킬실릴기, 3-옥소시클로헥실기 등을 들 수 있다. X1은 산소원자, 황원자, -NH-, -NHSO2- 또는 -NHSO2NH-를 표시하지만, 바람직한 것은 산소원자이다.The group decomposed by the action of the acid is preferably a group represented by -C (= O) -X 1 -R 0 . Here, as R 0 , tertiary alkyl groups such as t-butyl group and t-amyl group, isoboroyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-butoxyethyl group, 1-isobutoxyethyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group And alkoxymethyl groups such as 1-alkoxyethyl groups, 1-methoxymethyl groups, and 1-ethoxymethyl groups, tetrahydropyranyl groups, tetrahydrofuranyl groups, trialkylsilyl groups, and 3-oxocyclohexyl groups. X 1 represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH-, -NHSO 2 -or -NHSO 2 NH-, but an oxygen atom is preferable.
상기 알킬기로는 탄소수 1~10개의 직쇄상 또는 분기상 알킬기가 바람직하고, 보다 바람직하게는 탄소수 1~6개의 직쇄상 또는 분기상 알킬기이며, 더욱 바람직한 것은 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, t-부틸기이다.As said alkyl group, a C1-C10 linear or branched alkyl group is preferable, More preferably, it is a C1-C6 linear or branched alkyl group, More preferably, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group.
상기 환상 탄화수소기로는, 예를 들면 환상 알킬기, 유교식 탄화수소기이며, 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 아다만틸기, 보로닐기, 이소보로닐기, 트리시클로데카닐기, 디시클로펜테닐기, 노보르난에폭시기, 멘틸기, 이소멘틸기, 네오멘틸기, 테트라시클로도데카닐기 등을 들 수 있다.As said cyclic hydrocarbon group, it is a cyclic alkyl group and a piercing hydrocarbon group, for example, a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, a boronyl group, an isoboroyl group, a tricyclo decanyl group, a dicyclopente A nil group, a norbornane epoxy group, a menthyl group, an isomentyl group, a neomentyl group, the tetracyclo dodecanyl group, etc. are mentioned.
상기 알콕시기로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1~4개인 것을 들 수 있다.Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group and butoxy group.
상기 알킬기, 환상 알킬기, 알콕시기에 있어서의 다른 치환기로는 수산기, 할로겐원자, 카르복실기, 알콕시기, 아실기, 시아노기, 아실옥시기 등을 들 수 있다. 알콕시기로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1~4개인 것을 들 수 있고, 아실기로는 포르밀기, 아세틸기 등을 들 수 있으며, 아실옥시기로는 아세톡시기 등을 들 수 있다.Examples of other substituents in the alkyl group, cyclic alkyl group, and alkoxy group include a hydroxyl group, a halogen atom, a carboxyl group, an alkoxy group, an acyl group, a cyano group, and an acyloxy group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, acyl group include formyl group and acetyl group, and acyloxy group include acetoxy group and the like. Can be mentioned.
상기 식(VI)에서의 A의 알킬렌기, 치환 알킬렌기로는 하기에 표시되는 기를 들 수 있다.Examples of the alkylene group and substituted alkylene group of A in Formula (VI) include the groups shown below.
-[C(Rγ)(Rδ)]s-[C (Rγ) (Rδ)] s-
식중, Rγ, Rδ는 수소원자, 알킬기, 치환 알킬기, 할로겐원자, 수산기 또는 알콕시기를 표시하고, 이 둘은 동일하거나 달라도 좋으며, 알킬기로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기 등의 저급 알킬기가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기로 이루어지는 군에서 선택되는 치환기를 표시한다. 치환 알킬기의 치환기로는 수산기, 할로겐원자, 알콕시기를 들 수 있다. 알콕시기로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1~4개인 것을 들 수 있다. s는 1~10의 정수를 표시한다.Wherein Rγ and Rδ represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group or an alkoxy group, and the two may be the same or different, and an alkyl group may be a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group or the like. Lower alkyl groups are preferred, and more preferably, a substituent selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, a propyl group and an isopropyl group is represented. As a substituent of a substituted alkyl group, a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group are mentioned. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. s represents the integer of 1-10.
상기에서, 할로겐원자로는 염소원자, 브롬원자, 불소원자, 요오드원자를 들 수 있다.In the above, the halogen atom includes chlorine atom, bromine atom, fluorine atom and iodine atom.
상기 B로는 산분해성기, -COOR16(락톤구조)로 표시되는 기가 바람직하다.The B roneun preferred is represented by the acid-decomposable group, -COOR 16 (lactone structure).
또한 본 발명에 있어서의 산분해성 수지는 하기 일반식(VII) 및/또는 (VIII)로 표시되는 반복구조단위를 함유하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 레지스트 조성물의 소수성에 의한 문제점이 개선될 수 있다.Moreover, it is preferable that the acid-decomposable resin in this invention contains the repeating structural unit represented by the following general formula (VII) and / or (VIII). By this, problems due to the hydrophobicity of the resist composition can be improved.
상기 식(VII)~(VIII)중, R20은 상기 일반식(VI)의 R15와 동일한 의미이다. R21과 R22는 각각 개별적으로 수소원자 또는 치환기를 보유하여도 좋은 알킬기를 표시한다.In said Formula (VII)-(VIII), R <20> is synonymous with R <15> of the said General formula (VI). R 21 and R 22 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent.
L4는 단일결합, 에테르기, 에스테르기, 아미드기, 알킬렌기, 또는 이것을 조합시킨 2가의 기를 표시한다.L 4 represents a single bond, an ether group, an ester group, an amide group, an alkylene group, or a divalent group having a combination thereof.
V는 하기에 표시한 관능기 중 어느 하나를 표시한다.V represents either of the functional groups shown below.
일반식(VII) 및 (VIII)에서, R21, R22의 알킬기는 직쇄상, 분기상 중 어느 하나이어도 좋고, 또는 치환기를 보유하여도 좋다. 직쇄상 또는 분기상의 알킬기로는 탄소수 1~12인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 탄소수 1~10인 것이고, 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기를 바람직하게 들 수 있다.In general formula (VII) and (VIII), the alkyl group of R <21> , R <22> may be linear, branched, or may have a substituent. As a linear or branched alkyl group, it is preferable that it is C1-C12, More preferably, it is C1-C10, Specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group , sec-butyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group and decyl group are preferable.
R22의 환상 알킬기로는 탄소수 3~30인 것이 있지만, 구체적으로는 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 아다만틸기, 노르보르닐기, 보로닐기, 트리시클로데카닐기, 디시클로펜테닐기, 노보르난에폭시기, 멘틸기, 이소멘틸기, 네오멘틸기, 데트라시클로데카닐기, 스테로이드 잔기 등을 들 수 있다.Although cyclic alkyl groups of R 22 have 3 to 30 carbon atoms, specifically, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, norbornyl group, boronyl group, tricyclodecanyl group, dicyclopentenyl group And nobornane epoxy group, menthyl group, isomentyl group, neomentyl group, detracyclodecanyl group, steroid residue, etc. are mentioned.
R22의 아릴기로는 탄소수 6~20인 것을 들 수 있고, 치환기를 보유하여도 좋다. 구체적으로는, 페닐기, 톨릴기, 나프틸기 등을 들 수 있다.Examples of the aryl group for R 22 include one having 6 to 20 carbon atoms, and may have a substituent. Specifically, a phenyl group, tolyl group, a naphthyl group, etc. are mentioned.
R22의 아랄킬기로는 탄소수 7~20인 것을 들 수 있고, 치환기를 보유하여도 좋다. 구체적으로는, 벤질기, 페네틸기, 쿠밀기 등을 들 수 있다.Examples of the aralkyl group for R 22 include one having 7 to 20 carbon atoms, and may have a substituent. Specifically, a benzyl group, a phenethyl group, a cumyl group, etc. are mentioned.
L4는 단일결합, 에테르기, 에스테르기, 아미드기, 알킬렌기, 또는 이들을 조합시킨 2가의 기를 표시한다.L 4 represents a single bond, an ether group, an ester group, an amide group, an alkylene group, or a divalent group combining these.
R21은 단일결합, 알킬렌기, 아릴렌기, 또는 이들을 조합시킨 2가의 기를 표시한다.R <21> represents a single bond, an alkylene group, an arylene group, or the bivalent group which combined these.
R21에서, 아릴렌기로는 탄소수 6~10인 것이 있지만, 치환기를 보유하여도 좋다. 구체적으로는, 페닐렌기, 톨릴렌기, 나프틸렌기 등을 들 수 있다.In R <21> , although the arylene group has C6-C10, you may have a substituent. Specifically, a phenylene group, tolylene group, naphthylene group, etc. are mentioned.
L4, R21에서의 알킬렌기로는 상기 일반식(VI)에서의 V의 것과 동일한 의미이다.The alkylene group in L 4 , R 21 has the same meaning as that of V in General Formula (VI).
상기 알킬기, 환상 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 아랄킬기, 알킬렌기, 환상 알킬렌기, 아릴렌기에서의 다른 치환기로는, 카르복실기, 아실옥시기, 시아노기, 알킬기, 치환 알킬기, 할로겐원자, 수산기, 알콕시기, 아세틸아미드기, 알콕시카르보닐기, 아실기가 있다.As the other substituent in the alkyl group, cyclic alkyl group, alkenyl group, aryl group, aralkyl group, alkylene group, cyclic alkylene group, arylene group, carboxyl group, acyloxy group, cyano group, alkyl group, substituted alkyl group, halogen atom, hydroxyl group, There are an alkoxy group, an acetylamide group, an alkoxycarbonyl group, and an acyl group.
여기에서, 알킬기로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기 등의 저급 알킬기를 들 수 있다. 치환 알킬기의 치환기로는 수산기, 할로겐원자, 알콕시기를 들 수 있다. 알콕시기로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1~4인 것을 들 수 있다. 아실옥시기로는, 아세톡시기 등을 들 수 있다. 할로겐원자로는 염소원자, 브롬원자, 불소원자, 요오드원자 등을 들 수 있다.Examples of the alkyl group include lower alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, cyclopropyl group, cyclobutyl group and cyclopentyl group. As a substituent of a substituted alkyl group, a hydroxyl group, a halogen atom, and an alkoxy group are mentioned. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 4 carbon atoms, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group. As acyloxy group, an acetoxy group etc. are mentioned. Examples of the halogen atom include chlorine atom, bromine atom, fluorine atom and iodine atom.
일반식(VIII)에서, R21로는 단일결합, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기 등의 알킬렌기가 바람직하고, R22로는 메틸기, 에틸기 등의 탄소수 1~10의 알킬기, 시클로프로필기, 시클로헥실기, 캄포잔기 등의 환상 알킬기, 나프틸기, 나프틸기메틸기가 바람직하다. Z는 단일결합, 에테르결합, 에스테르 결합, 탄소수 1~6의 알킬렌기, 또는 이들을 조합시킨 것이 바람직하고, 보다 바람직한 것은 단일결합, 에스테르 결합이다.In general formula (VIII), R 21 is preferably an alkylene group such as a single bond, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, and R 22 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as a methyl group or an ethyl group, or a cyclopropyl group. Cyclic alkyl groups, such as a cyclohexyl group and a camphorzan group, a naphthyl group, and a naphthyl group methyl group are preferable. Z is preferably a single bond, an ether bond, an ester bond, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or a combination thereof, and more preferably a single bond or an ester bond.
이하, 일반식(VIII)로 표시되는 반복구조단위에 대응하는 단량체의 구체예를 표시하지만, 이러한 것에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, although the specific example of the monomer corresponding to the repeating structural unit represented by general formula (VIII) is shown, it is not limited to this.
본 발명의 산분해성 수지는 상기 반복구조단위 이외에, 드라이 에칭 내성이나 표준현상액 적합성, 기판밀착성, 레지스트 프로파일, 또한 레지스트의 일반적으로 필요한 특성인 해상력, 내열성, 감도 등을 조절하기 위한 목적으로 다양한 반복구조단위를 함유할 수 있다.The acid-decomposable resin of the present invention has various repeating structures for the purpose of controlling dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, and resolution, heat resistance, sensitivity, etc., which are generally required characteristics of the resist, in addition to the repeating structural unit. It may contain units.
이와 같은 반복구조단위로서는 하기 단량체에 대응하는 반복구조단위를 들 수 있지만, 이러한 것에 한정되는 것은 아니다.Although the repeating structural unit corresponding to the following monomer is mentioned as such a repeating structural unit, It is not limited to this.
이것에 의해, 산분해성 수지에 요구되는 성능, 특히 Thereby, the performance required for an acid-decomposable resin, especially
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(1) 도포용제에 대한 용해성, (1) solubility in coating solvents,
(2) 제막성(유리전이점), (2) film forming property (glass transition point),
(3) 알칼리 현상성, (3) alkali developability,
(4) 막손실(친소수성, 알칼리 가용성기 선택), (4) membrane loss (select hydrophilic, alkali-soluble group),
(5) 미노광부의 기판으로의 밀착성, (5) adhesion to the unexposed portion of the substrate,
(6) 드라이 에칭 내성(6) dry etching resistance
등의 미세조정이 가능하게 된다.Fine adjustment of the back and the like becomes possible.
이와 같은 단량체로는, 예를 들면 아크릴산에스테르류, 메타크릴산에스테르류, 아크릴아미드류, 메타크릴아미드류, 알릴화합물, 비닐에테르류, 비닐에스테르류 등으로부터 선택되는 부가중합성 불포화 결합을 1개 보유하는 화합물 등을 들 수 있다.As such a monomer, for example, one addition polymerizable unsaturated bond selected from acrylic acid esters, methacrylic acid esters, acrylamides, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, etc. The compound etc. which are held are mentioned.
구체적으로는, 이하의 단량체를 들 수 있다.Specifically, the following monomers are mentioned.
아크릴산에스테르류(바람직하게는 알킬기의 탄소수가 1~10인 알킬아크릴레이트) :Acrylic esters (preferably alkyl acrylate having 1 to 10 carbon atoms in the alkyl group):
아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산프로필, 아크릴산아밀, 아크릴산시클로헥실, 아크릴산에틸헥실, 아크릴산옥틸, 아크릴산-t-옥틸, 클로로에틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2,2-디메틸히드록시프로필아크릴레이트, 5-히드록시펜틸아크릴레이트, 트리메틸올프로판모노아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨모노아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 메톡시벤질아크릴레이트, 푸르푸릴아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트 등. Methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, amyl acrylate, cyclohexyl acrylate, ethyl hexyl acrylate, octyl acrylate, t-octyl acrylate, chloroethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2,2-dimethylhydroxypropyl Acrylate, 5-hydroxypentyl acrylate, trimethylolpropane monoacrylate, pentaerythritol monoacrylate, benzyl acrylate, methoxybenzyl acrylate, furfuryl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate and the like.
메타크릴산에스테르류(바람직하게는 알킬기의 탄소수가 1~10인 알킬메타크릴레이트):Methacrylic acid esters (preferably alkyl methacrylate having 1 to 10 carbon atoms in the alkyl group):
메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 아밀메타크릴레이트, 헥실메타크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 클로로벤질메타크릴레이트, 옥틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 4-히드록시부틸메타크릴레이트, 5-히드록시펜틸메타크릴레이트, 2,2-디메틸-3-히드록시프로필메타크릴레이트, 트리메틸올프로판모노메타크릴레이트, 펜타에리쓰리톨모노메타크릴레이트, 푸르푸릴메타크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴메타크릴레이트 등.Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, amyl methacrylate, hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, chlorobenzyl methacrylate, octyl methacrylate Acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 5-hydroxypentyl methacrylate, 2,2-dimethyl-3-hydroxypropyl methacrylate, trimethylolpropane monometha Methacrylate, pentaerythritol monomethacrylate, furfuryl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate and the like.
아크릴아미드류:Acrylamides:
아크릴아미드, N-알킬아크릴아미드, (알킬기로는 탄소수 1~10인 것, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, t-부틸기, 헵틸기, 옥틸기, 시클로헥실기, 히드록시에틸기 등이 있다), N,N-디알킬아크릴아미드(알킬기로는 탄소수 1~10인 것, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 부틸기, 이소부틸기, 에틸헥실기, 시클로헥실기 등이 있다), N-히드록시에틸-N-메틸아크릴아미드, N-2-아세트아미드에틸-N-아세틸아크릴아미드 등.Acrylamide, N-alkylacrylamide, (The alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, t-butyl group, heptyl group, octyl group, cyclohexyl group, hydroxy Ethyl group, etc.), N, N-dialkylacrylamide (alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, butyl group, isobutyl group, ethylhexyl group, cyclohexyl group, etc.) , N-hydroxyethyl-N-methylacrylamide, N-2-acetamideethyl-N-acetylacrylamide and the like.
메타크릴아미드류:Methacrylamides:
메타크릴아미드, N-알킬메타크릴아미드(알킬기로는 탄소수 1~10인 것, 예를 들면 메틸기, 에틸기, t-부틸기, 에틸헥실기, 히드록시에틸기, 시클로헥실기 등이 있다), N,N-디알킬메타크릴아미드(알킬기로는 에틸기, 프로필기, 부틸기 등이 있다), N-히드록시에틸-N-메틸메타크릴아미드 등.Methacrylamide, N-alkyl methacrylamide (as alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, t-butyl group, ethylhexyl group, hydroxyethyl group, cyclohexyl group, etc.), N , N-dialkyl methacrylamide (the alkyl group includes ethyl group, propyl group, butyl group and the like), N-hydroxyethyl-N-methylmethacrylamide and the like.
알릴화합물:Allyl Compounds:
알릴에스테르류(예를 들면, 초산알릴, 카프론산알릴, 카프릴산알릴, 라우린산알릴, 팔미틴산알릴, 스테아린산알릴, 안식향산알릴, 아세토초산알릴, 유산알릴 등), 알릴옥시에탄올 등.Allyl esters (for example, allyl acetate, allyl capronate, allyl caprylate, allyl laurate, allyl palmitate, allyl stearic acid, allyl benzoate, allyl benzoate, allyl lactate, and the like), allyloxyethanol and the like.
비닐에테르류:Vinyl ethers:
알킬비닐에테르(예를 들면, 헥실비닐에테르, 옥틸비닐에테르, 데실비닐에테르, 에틸헥실비닐에테르, 메톡시에틸비닐에테르, 에톡시에틸비닐에테르, 클로로에틸비닐에테르, 1-메틸-2,2-디메틸프로필비닐에테르, 2-에틸부틸비닐에테르, 히드록시에틸비닐에테르, 디에틸렌글리콜비닐에테르, 디메틸아미노에틸비닐에테르, 디에틸아미노에틸비닐에테르, 부틸아미노에틸비닐에테르, 벤질비닐에테르, 테트라히드로푸르푸릴비닐에테르 등.Alkyl vinyl ether (for example, hexyl vinyl ether, octyl vinyl ether, decyl vinyl ether, ethyl hexyl vinyl ether, methoxy ethyl vinyl ether, ethoxy ethyl vinyl ether, chloroethyl vinyl ether, 1-methyl-2,2- Dimethylpropyl vinyl ether, 2-ethylbutyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, diethylene glycol vinyl ether, dimethylaminoethyl vinyl ether, diethylaminoethyl vinyl ether, butylaminoethyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, tetrahydrofur Furyl vinyl ether and the like.
비닐에스테르류:Vinyl esters:
비닐부티레이트, 비닐이소부티레이트, 비닐트리메틸아세테이트, 비닐디에틸아세테이트, 비닐발레레이트, 비닐카프로에이트, 비닐클로로아세테이트, 비닐디클로로아세테이트, 비닐메톡시아세테이트, 비닐부톡시아세테이트, 비닐아세토아세테이트, 비닐락테이트, 비닐-β-페닐부티레이트, 비닐시클로헥실카르복시레이트 등.Vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl trimethyl acetate, vinyl diethyl acetate, vinyl valerate, vinyl caproate, vinyl chloro acetate, vinyl dichloro acetate, vinyl methoxy acetate, vinyl butoxy acetate, vinyl aceto acetate, vinyl lactate, Vinyl-β-phenylbutyrate, vinylcyclohexylcarboxylate and the like.
이타콘산알킬류:Itaconic acid alkyls:
이타콘산디메틸, 이타콘산디에틸, 이타콘산디부틸 등.Dimethyl itaconate, diethyl itaconate, dibutyl itaconate, and the like.
푸마르산의 디알킬에스테르류 또는 모노알킬에스테르류; 디부틸 푸마레이트 등.
그외 크로톤산, 이타콘산, 무수 말레인산, 말레이미드, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 말레일로니트릴 등.Dialkyl esters or monoalkyl esters of fumaric acid; Dibutyl fumarate and the like.
Others include crotonic acid, itaconic acid, maleic anhydride, maleimide, acrylonitrile, methacrylonitrile, maleylonitrile and the like.
이 외에도, 상기 각종 반복구조단위에 대응하는 단량체와 공중합가능한 부가중합성의 불포화 화합물이면 공중합되어 있어도 좋다.In addition, as long as it is an addition-polymerizable unsaturated compound copolymerizable with the monomer corresponding to the said various repeating structural units, it may be copolymerized.
산분해성 수지에 있어서, 각 반복구조단위의 함유 몰비는 레지스트의 드라이 에칭 내성이나 표준현상액 적합성, 기판밀착성, 레지스트 프로파일, 또한 레지스트의 일반적으로 필요한 성능인 해상력, 내열성, 감도 등을 조절하기 위해 적당하게 설정할 수 있다.In acid-decomposable resins, the molar ratio of each repeating structural unit is suitably used to control dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, and resolution, heat resistance, sensitivity, and the like, which are generally required performance of resist. Can be set.
본 발명에 관한 수지에 있어서 본 발명의 일반식(I)로 표시되는 부분구조를 함유하는 반복단위의 함유량은 원하는 레지스트의 O2 플라즈마에칭 내성, 감도, 패턴의 크랙킹방지, 기판밀착성, 레지스트 프로파일, 또는 일반적인 레지스트의 필요요건인 해상력, 내열성 등을 감안하여 적당하게 설정할 수 있다. 일반적으로, 본 발명의 일반식(I)으로 표시되는 부분구조를 갖는 반복단위(바람직하게는 일반식(II) 및/또는 일반식(III)으로 표시되는 반복단위)의 함유량은 수지의 전체 단량체 반복단위 중 4~70몰%가 적당하고, 바람직하게는 6~65몰%, 더욱 바람직하게는 8~60몰%이다.In the resin according to the present invention, the content of the repeating unit containing the partial structure represented by the general formula (I) of the present invention is O 2 plasma etching resistance, sensitivity, pattern cracking prevention, substrate adhesion, resist profile, Or it can set suitably in consideration of the resolution, heat resistance, etc. which are a requirement of a general resist. In general, the content of the repeating unit (preferably the repeating unit represented by the general formula (II) and / or the general formula (III)) having a partial structure represented by the general formula (I) of the present invention is the total monomer of the resin. 4-70 mol% of a repeating unit is suitable, Preferably it is 6-65 mol%, More preferably, it is 8-60 mol%.
또한, 상기 일반식(IV)~(VIII)로 표시되는 반복단위의 수지 중의 함유량도 원하는 레지스트의 성능에 따라서 적당하게 설정할 수 있지만, 일반적으로 30~96몰%가 적당하고, 바람직하게는 35~94몰%이고, 특히 바람직하게는 40~92몰%이다. 또한, 그 이외의 다른 반복단위를 함유하는 경우에는 전체 반복단위 중 50몰% 이하, 바람직하게는 40몰% 이하, 더욱 바람직하게는 30몰% 이하이다.Moreover, although content in resin of the repeating unit represented by said general formula (IV)-(VIII) can also be set suitably according to the performance of a desired resist, generally 30-96 mol% is suitable, Preferably it is 35- 94 mol%, Especially preferably, it is 40-92 mol%. Moreover, when it contains another repeating unit other than 50 mol%, Preferably it is 40 mol% or less, More preferably, it is 30 mol% or less of all the repeating units.
본 발명의 수지는 일반식(II) 및/또는 일반식(III)으로 표시되는 반복단위에 대응하는 단량체와 다른 공중합성분을 사용하는 경우에는 그 공중합성분의 단량체를 중합촉매의 존재하에 공중합함으로써 합성할 수 있다.The resin of the present invention is synthesized by copolymerizing the monomer of the copolymer component in the presence of a polymerization catalyst when using a copolymer component different from the monomer corresponding to the repeating unit represented by the general formula (II) and / or general formula (III). can do.
본 발명에 관한 수지의 중량평균 분자량은 GPC법에 의한 폴리스티렌 환산치로서 바람직하게는 1,000~200,000이다. 중량평균 분자량이 1,000 미만에서는 내열성이나 드라이 에칭 내성의 열화가 확인되므로 그다지 바람직하지 못하고, 200,000을 초과하면 현상성이 나빠지거나, 점도가 매우 높아지게 되므로 제막성이 열화하는 등 그다지 바람직하지 못한 결과가 발생한다.The weight average molecular weight of resin which concerns on this invention is preferably 1,000-200,000 as polystyrene conversion value by GPC method. If the weight average molecular weight is less than 1,000, deterioration of heat resistance and dry etching resistance is observed, which is not preferable. If the weight average molecular weight is more than 200,000, developability is deteriorated or the viscosity becomes very high. do.
이하에 본 발명의 산분해성 수지의 구체예를 열거하지만, 본 발명은 이러한 것에 한정되는 것은 아니다.
Although the specific example of the acid-decomposable resin of this invention is listed below, this invention is not limited to this.
본 발명의 포지티브 포토레지스트 조성물에 있어서, 본 발명에 관한 수지(중합체)의 조성물 전체 중의 배합량은 전체 레지스트 고형분 중, 40~99.99중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 50~99.97중량%이다.In the positive photoresist composition of the present invention, the blending amount in the whole composition of the resin (polymer) according to the present invention is preferably 40 to 99.99% by weight, more preferably 50 to 99.97% by weight of the total resist solids.
[3] 본 발명의 포지티브 포토레지스트 조성물을 위한 (C)성분으로서의 유기염기성 화합물에 대해서 설명한다. 이 유기염기성 화합물로는 이하 구조를 갖는 것 이 있다.[3] An organic basic compound as the component (C) for the positive photoresist composition of the present invention will be described. Some of these organobasic compounds have the following structures.
여기서, R250, R251 및 R252은 같거나 다를 수도 있으며, 수소원자, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 1~6의 아미노알킬기, 탄소수 1~6의 히드록시알킬기나 탄소수 6~20의 치환되거나 치환되지 않은 아릴기이고, 여기서 R251 과 R252은 서로 결합하여 환을 형성하여도 좋다.Where R 250 , R 251 and R 252 may be the same or different and include a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aminoalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aryl having 6 to 20 carbon atoms. And R 251 and R 252 may combine with each other to form a ring.
(식중, R253, R254 , R 255 및 R256은 같거나 다를 수도 있으며, 탄소수 1~6의 알킬기를 표시한다.)(Wherein, R 253 , R 254 , R 255 and R 256 may be the same or different and represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)
더욱 바람직한 화합물은 한 분자내에 다른 화학적환경의 질소원자를 2개 이상 보유하는 질소함유 염기성 화합물이고, 특히 바람직한 것은 치환되거나 치환되지 않은 아미노기와 질소원자를 포함하는 환구조 모두를 함유하는 화합물 또는 알킬아미노기를 보유하는 화합물이다. 바람직한 상세한 예로는, 치환되거나 치환되지 않은 구아니딘, 치환되거나 치환되지 않은 아미노피리딘, 치환되거나 치환되지 않은 아미노알킬피리딘, 치환되거나 치환되지 않은 아미노피롤리딘, 치환되거나 치환되지 않은 인다졸, 치환되거나 치환되지 않은 피라졸, 치환되거나 치환되지 않은 피라진, 치환되거나 치환되지 않은 피리미딘, 치환되거나 치환되지 않은 푸린, 치환되거나 치환되지 않은 이미다졸린, 치환되거나 치환되지 않은 피라졸린, 치환되거나 치환되지 않은 피페라진, 치환되거나 치환되지 않은 아미노몰포린, 치환되거나 치환되지 않은 아미노알킬몰포린 등을 들 수 있다. 바람직한 치환기로는 아미노기, 아미노알킬기, 알킬아미노기, 아미노아릴기, 아릴아미노기, 알킬기, 알콕시기, 아실기, 아실옥시기, 아릴기, 아릴옥시기, 니트로기, 수산기, 시아노기이다.More preferred compounds are nitrogen-containing basic compounds having at least two nitrogen atoms of different chemical environments in one molecule, particularly preferably compounds containing both substituted and unsubstituted amino groups and ring structures containing nitrogen atoms or alkylamino groups It is a compound having. Preferred detailed examples include substituted or unsubstituted guanidine, substituted or unsubstituted aminopyridine, substituted or unsubstituted aminoalkylpyridine, substituted or unsubstituted aminopyrrolidine, substituted or unsubstituted indazole, substituted or substituted Unsubstituted pyrazole, substituted or unsubstituted pyrazine, substituted or unsubstituted pyrimidine, substituted or unsubstituted purine, substituted or unsubstituted imidazoline, substituted or unsubstituted pyrazoline, substituted or unsubstituted pipepe Razine, substituted or unsubstituted aminomorpholine, substituted or unsubstituted aminoalkylmorpholine, and the like. Preferable substituents are amino group, aminoalkyl group, alkylamino group, aminoaryl group, arylamino group, alkyl group, alkoxy group, acyl group, acyloxy group, aryl group, aryloxy group, nitro group, hydroxyl group, cyano group.
구체적으로 바람직한 화합물로, 구아니딘, 1,1-디메틸구아니딘, 1,1,3,3-테트라메틸구아니딘, 2-아미노피리딘, 3-아미노피리딘, 4-아미노피리딘, 2-디메틸아미노피리딘, 4-디메틸아미노피리딘, 2-디에틸아미노피리딘, 2-(아미노메틸)피리딘, 2-아미노-3-메틸피리딘, 2-아미노-4-메틸피리딘, 2-아미노-5-메틸피리딘, 2-아미노-6-메틸피리딘, 3-아미노에틸피리딘, 4-아미노에틸피리딘, 3-아미노피롤리딘, 피페라진, N-(2-아미노에틸)피페라진, N-(2-아미노에틸)피페리딘, 4-아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-피페리디노피페리딘, 2-이미노피페리딘, 1-(2-아미노에틸)-피롤리딘, 피라졸, 3-아미노-5-메틸피라졸, 5-아미노-3-메틸-1-p-톨릴피라졸, 피라진, 2-(아미노메틸)-5-메틸피라진, 피리미딘, 2,4-디아미노피리미딘, 4,6-디히드록시피리미딘, 2-피라졸린, 3-피라졸린, N-아미노몰포린, N-(2-아미노에틸)몰포린, 1,5-디아자비시클로[4,3,0]노나-5-엔, 1,8-디아자비시클로[5,4,0]운데카-7-엔, 2,4,5-트리페닐이미다졸, N-메틸몰포린, N-에틸몰포린, N-히드록시에틸몰포린, N-벤질몰포린, 시클로헥실몰폴리노에틸티오우레아(CHMETU) 등의 3급 몰포린 유도체, 일본 특허공개 평 11-52575호 공보에 기재된 힌더드 아민류(예를 들면, 상기 공보[0005]에 기재된 것)등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.Specific preferred compounds include guanidine, 1,1-dimethylguanidine, 1,1,3,3-tetramethylguanidine, 2-aminopyridine, 3-aminopyridine, 4-aminopyridine, 2-dimethylaminopyridine, 4- Dimethylaminopyridine, 2-diethylaminopyridine, 2- (aminomethyl) pyridine, 2-amino-3-methylpyridine, 2-amino-4-methylpyridine, 2-amino-5-methylpyridine, 2-amino- 6-methylpyridine, 3-aminoethylpyridine, 4-aminoethylpyridine, 3-aminopyrrolidine, piperazine, N- (2-aminoethyl) piperazine, N- (2-aminoethyl) piperidine, 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-piperidinopiperidine, 2-iminopiperidine, 1- (2-aminoethyl) -pyrrolidine, pyrazole, 3-amino-5-methylpyrazole, 5-amino-3-methyl-1-p-tolylpyrazole, pyrazine, 2- (aminomethyl) -5-methylpyrazine, pyrimidine, 2,4-diaminopyri Midine, 4,6-dihydroxypyrimidine, 2-pyrazoline, 3-pyrazoline, N-aminomorpho Lean, N- (2-aminoethyl) morpholine, 1,5-diazabicyclo [4,3,0] nona-5-ene, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undeca- 7-ene, 2,4,5-triphenylimidazole, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, N-hydroxyethylmorpholine, N-benzylmorpholine, cyclohexylmorpholinoethylthiourea Tertiary morpholine derivatives, such as (CHMETU), the hindered amines (for example, those described in the said publication), etc. of Unexamined-Japanese-Patent No. 11-52575, etc. are mentioned, It is limited to these. no.
특히 바람직한 구체예는 1,5-디아자비시클로[4,3,0]노나-5-엔, 1,8-디아자비시클로[5,4,0]운데카-7-엔, 1,4-디아자비시클로[2,2,2]옥탄, 4-디메틸아미노피리딘, 헥사메틸렌테트라민, 4,4-디메틸이미다졸린, 피롤류, 피라졸류, 이미다졸류, 피리다진류, 피리미딘류, CHMETU 등의 3급 몰포린류, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 등의 힌더드 아민류 등을 들 수 있다.Particularly preferred embodiments are 1,5-diazabicyclo [4,3,0] nona-5-ene, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undeca-7-ene, 1,4- Diazabicyclo [2,2,2] octane, 4-dimethylaminopyridine, hexamethylenetetramine, 4,4-dimethylimidazoline, pyrroles, pyrazoles, imidazoles, pyridazines, pyrimidines, Tertiary morpholines, such as CHMETU, Hindered amines, such as bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4- piperidyl) sebacate, etc. are mentioned.
이 중에서도, 1,5-디아자비시클로[4,3,0]노나-5-엔, 1,8-디아자비시클로[5. 4.0]운데카-7-엔, 1,4-디아자비시클로[2,2,2]옥탄, 4-디메틸아미노피리딘, 헥사메틸렌테트라민, CHMETU, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트가 바람직하다.Among them, 1,5-diazabicyclo [4,3,0] nona-5-ene and 1,8-diazabicyclo [5. 4.0] undec-7-ene, 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane, 4-dimethylaminopyridine, hexamethylenetetramine, CHMETU, bis (1,2,2,6,6- Pentamethyl-4-piperidyl) sebacate is preferred.
이들 유기 염기성 화합물은 단독이나 2종 이상 조합시켜서 사용한다. 유기 염기성 화합물의 사용량은 레지스트 조성물의 전체 고형분에 대하여, 일반적으로 0.001~10중량%, 바람직하게는 0.01~5중량%이다. 0.001중량% 미만에서는 상기 유기 염기성 화합물의 첨가 효과가 얻어지지 않는다. 한편, 10중량%를 초과하면 감도의 저하나 비노광부의 현상성이 악화되는 경향이 있다.These organic basic compounds are used individually or in combination of 2 or more types. The amount of the organic basic compound to be used is generally 0.001 to 10% by weight, preferably 0.01 to 5% by weight based on the total solids of the resist composition. If it is less than 0.001 weight%, the addition effect of the said organic basic compound is not acquired. On the other hand, when it exceeds 10 weight%, there exists a tendency for the fall of a sensitivity and the developability of a non-exposed part to deteriorate.
[4] 본 발명의 포지티브 포토레지스트 조성물을 위한 (D)성분으로서의 계면활성제에 대해서 설명한다. (D)성분으로는 불소계 계면활성제, 실리콘계 계면활성제 및 불소원자와 실리콘원자 둘다를 함유하는 계면활성제, 비이온계 계면활성제 중 1종 이상의 계면활성제이다. 이 중에서도, 불소계 계면활성제, 실리콘계 계면활성제 및 불소원자와 실리콘원자 둘다를 함유하는 계면활성제가 특히 바람직하며, 소밀의존성을 개량할 수 있다.[4] A surfactant as the component (D) for the positive photoresist composition of the present invention will be described. (D) component is a fluorine-type surfactant, a silicone type surfactant, surfactant containing both a fluorine atom and a silicon atom, and 1 or more types of surfactant of nonionic surfactant. Among these, fluorine-based surfactants, silicone-based surfactants, and surfactants containing both fluorine and silicon atoms are particularly preferable, and the density dependency can be improved.
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이들의 계면활성제로서, 예를 들면 일본 특허공개 소 62-36663호, 일본 특허공개 소 61-226746호, 일본 특허공개 소 61-226745호, 일본 특허공개 소 62-170950호, 일본 특허공개 소 63-34540호, 일본 특허공개 평 7-230165호, 일본 특허공개 평 8-62834로, 일본 특허공개 평 9-54432호, 일본 특허공개 평 9-5988호, 미국특허 5405720호, 동 5360692호, 동 5529881호, 동 5296330호, 동 5436098호, 동 5576143호, 동 5294511호, 동 5824451호에 기재된 계면활성제를 들 수 있고, 하기 시판되는 계면활성제를 그대로 사용할 수도 있다.As these surfactants, for example, Japanese Patent Publication No. 62-36663, Japanese Patent Publication No. 61-226746, Japanese Patent Publication No. 61-226745, Japanese Patent Publication No. 62-170950, Japanese Patent Publication No. 63 -34540, Japanese Patent Laid-Open No. 7-230165, Japanese Patent Laid-Open No. 8-62834, Japanese Patent Laid-Open No. 9-54432, Japanese Patent Laid-Open No. 9-5988, United States Patent 5405720, East 5360692, East Surfactant as described in 5529881, 5296330, 5436098, 5576143, 5294511, 5824451 is mentioned, The following commercially available surfactant can also be used as it is.
사용가능한 시판되는 계면활성제로는, 예를 들면 Eftop EF301 및 EF303(신 아키타 카세이 가부시키가이샤 제품), Florad FC430 및 431(스미토모 3M 가부시키가이샤 제품), Megafac F171, F173, F176, F189 및 R08(다이니폰 잉크 가부시키가이샤 제품), Surflon S-382, SC101, 102, 103, 104, 105 및 106(아사히 글래스 가부시키가이샤 제품), 트로이졸 S-336(트로이 케미컬 가부시키가이샤 제품)과 같은 불소계 계면활성제 또는 실리콘계 계면활성제를 들 수 있다. 또한, 폴리실록산 중합체 KP-341(신-에쓰 카가쿠 고교 가부시키가이샤 제품)도 실리콘계 계면활성제로 사용될 수 있다.Commercially available surfactants that can be used include, for example, Eftop EF301 and EF303 (manufactured by Shin Akita Kasei Co., Ltd.), Florad FC430 and 431 (manufactured by Sumitomo 3M Corporation), Megafac F171, F173, F176, F189 and R08 ( Fluorine-based compounds such as Dainippon Ink Co., Ltd.), Surflon S-382, SC101, 102, 103, 104, 105 and 106 (Asahi Glass Co., Ltd.), Troisol S-336 (Troy Chemical Co., Ltd.) Surfactant or silicone type surfactant can be mentioned. In addition, polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Kagaku Kogyo Co., Ltd.) may also be used as the silicone-based surfactant.
비이온계 계면활성제로는 구체적으로 폴리옥시에틸렌 라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌 스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌 세틸에테르, 폴리옥시에틸렌 올레일에테르 등의 폴리옥시에틸렌 알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌 옥틸페놀에테르, 폴리옥시에틸렌 노닐페놀에테르 등의 폴리옥시에틸렌 알킬알릴에테르류, 폴리옥시에틸렌ㆍ폴리옥시프로필렌 블록 공중합체류, 소르비탄 모노라우레이트, 소르비탄 모노팔미테이트, 소르비탄 모노스테아레이트, 소르비탄 모노올레이트, 소르비탄 트리올레이트, 소르비탄 트리스테아레이트 등의 소르비탄 지방산 에스테르류, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노팔미테이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 트리올레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 트리스테아레이트 등의 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르류 등의 비이온계 계면활성제 등을 들 수 있다.Specific examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether and polyoxyethylene oleyl ether, and polyoxyethylene octyl phenol ether. Polyoxyethylene alkylallyl ethers such as polyoxyethylene nonylphenol ether, polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monool Sorbitan fatty acid esters such as latex, sorbitan trioleate, sorbitan tristearate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxy Ethylene Sorbitan Trioleate, Polyoxyethylene And nonionic surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as sorbitan tristearate.
계면활성제의 배합량은, 본 발명의 조성물 중의 고형분을 기준으로 해서, 일반적으로는 0.01중량%~2중량%, 바람직하게는 0.01중량%~1중량%이다. The compounding quantity of surfactant is 0.01 weight%-2 weight% generally based on solid content in the composition of this invention, Preferably they are 0.01 weight%-1 weight%.
이러한 계면활성제는 단독으로 첨가해도 좋고, 또한 몇개를 조합하여 첨가할 수도 있다.These surfactants may be added alone or in combination of some.
[5] 다음으로 용제에 대해서 설명한다. 본 발명의 포지티브 포토레지스트 조성물은 도포용제로 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류, 유산메틸, 유산에틸 등의 유산알킬에스테르류, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르 등의 프로필렌글리콜모노알킬에테르류, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르류, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르 아세테이트 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류, 2-헵타논, γ-부티로락톤, 메톡시프로피온산메틸, 에톡시프로피온산에틸 등의 알콕시프로피온산알킬류, 피루브산메틸, 피루브산에틸 등의 피루브산알킬에스테르류, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸아세토아미드, 디메틸술폭사이드 등에서 선택되는 1종 이상의 용제를 사용하여 도포한다.[5] Next, the solvent will be described. The positive photoresist composition of the present invention is propylene glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, lactic acid alkyl esters such as methyl lactate and ethyl lactate, and propylene glycol monomethyl as a coating solvent. Propylene glycol monoalkyl ethers such as ether and propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, and the like. Alkyl alkoxypropionates such as ethylene glycol monoalkyl ether acetates, 2-heptanone, γ-butyrolactone, methyl methoxy propionate and ethyl ethoxypropionate, alkyl pyruvate esters such as methyl pyruvate and ethyl pyruvate, and N- Me Is applied using a pyrrolidone, N, N- dimethylacetamide, one or more kinds of solvents selected from dimethyl sulfoxide.
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또한, 용제에 관하여 특정한 용제 또는 혼합용제((E)성분)을 사용함으로써, 가장자리 조도, 및 레지스트액의 시간경과 안정성이 개선된다는 것을 확인하였다.In addition, it was confirmed that by using a specific solvent or a mixed solvent ((E) component) with respect to the solvent, the edge roughness and the time-lapse stability of the resist solution were improved.
(E)성분으로서의 용제는 프로필렌글리콜모노알킬에테르카르복실레이트 중 1종 이상((A)군의 용제라고 함)과, 프로필렌글리콜모노알킬에테르, 유산알킬 및 알콕시알킬프로피오네이트 중 1종 이상((B)군의 용제라고 함) 및/또는 γ-부티로락톤, 에틸렌카보네이트 및 프로필렌카보네이트((C)군의 용제라고 함)를 함유하는 혼합용제이다. 즉, (E)성분으로는 A군의 용제와 B군의 용제의 조합, A군의 용제와 C군의 용제의 조합, A군의 용제, B군의 용제 및 C군의 용제의 조합을 사용한다. A군의 용제와 B군의 용제의 조합을 사용하면, 특히 가장자리 조도가 우수하다. A의 용제와 C군의 용제의 조합은 레지스트액의 시간경과 안정성이 특히 우수하다. A군의 용제, B군의 용제 및 C군의 용제의 조합을 사용하면, 특히 가장자리 조도와 레지스트액의 시간경과 안정성 모두가 우수해진다.The solvent as the component (E) is one or more of propylene glycol monoalkyl ether carboxylates (called a solvent of group (A)), and one or more of propylene glycol monoalkyl ether, alkyl lactic acid and alkoxyalkyl propionate ( It is a mixed solvent containing (the group (B) solvent) and / or (gamma) -butyrolactone, ethylene carbonate, and a propylene carbonate (the solvent of group (C)). That is, as the component (E), a combination of a group A solvent and a group B solvent, a combination of a group A solvent and a group C solvent, a group A solvent, a group B solvent, and a group C solvent are used. do. When the combination of the solvent of group A and the solvent of group B is used, the edge roughness is particularly excellent. The combination of the solvent of A and the solvent of group C is particularly excellent in stability over time of the resist liquid. When a combination of a group A solvent, a group B solvent, and a group C solvent is used, both the edge roughness and the time-lapse stability of the resist liquid are excellent.
프로필렌글리콜모노알킬에테르카르복실레이트로는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르프로피오네이트를 바람직하게 들 수 있다.As propylene glycol monoalkyl ether carboxylate, a propylene glycol monomethyl ether acetate, a propylene glycol monomethyl ether propionate, a propylene glycol monoethyl ether acetate, and propylene glycol monoethyl ether propionate are mentioned preferably.
프로필렌글리콜모노알킬에테르로는 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르를 바람직하게 들 수 있다. 유산알킬로는 유산메틸, 유산에틸을 바람직하게 들 수 있다. 알콕시알킬프로피오네이트로는 3-에톡시에틸프로피오네이트, 3-메톡시메틸프로피오네이트, 3-메톡시에틸프로피오네이트, 3-에톡시메틸프로피오네이트를 바람직하게 들 수 있다.As propylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monoethyl ether are mentioned preferably. Examples of the alkyl lactate include methyl lactate and ethyl lactate. As an alkoxy alkyl propionate, 3-ethoxy ethyl propionate, 3-methoxymethyl propionate, 3-methoxyethyl propionate, 3-ethoxymethyl propionate is mentioned preferably.
상기 A군의 용제와 B군의 용제의 사용중량비율(A:B)은 90:10~15:85가 바람직하고, 보다 바람직하게는 85:15~20:80이며, 더욱 바람직하게는 80:20~25:75이다.The use weight ratio (A: B) of the solvent of the group A and the solvent of the group B is preferably 90:10 to 15:85, more preferably 85:15 to 20:80, still more preferably 80: 20-25: 75.
상기 A군의 용제와 C군의 용제의 사용중량비율(A:C)은 99.9:0.1~75:25가 바람직하고, 보다 바람직하게는 99:1~80:20이며, 더욱 바람직하게는 97:3~85:15이다.The use weight ratio (A: C) of the solvent of group A and the solvent of group C is preferably 99.9: 0.1 to 75:25, more preferably 99: 1 to 80:20, still more preferably 97: 3-85: 15.
이러한 3종의 용제를 조합시키는 경우에는 C군의 용제의 사용중량비율은 전 체용제에 대하여 0.1~25중량%가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1~20중량%, 가장 바람직하게는 3~17중량%이다.When combining these three solvents, the use weight ratio of the solvents of group C is preferably 0.1 to 25% by weight, more preferably 1 to 20% by weight, most preferably 3 to 17, based on the total solvent. Weight percent.
본 발명에 있어서의 프로필렌글리콜모노알킬에테르카르복실레이트를 함유하는 혼합용제의 바람직한 조합으로는,As a preferable combination of the mixed solvent containing the propylene glycol monoalkyl ether carboxylate in this invention,
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 프로필렌글리콜모노메틸에테르Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + Propylene Glycol Monomethyl Ether
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 유산에틸Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + Ethyl Lactic Acid
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 3-에톡시에틸프로피오네이트Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + 3-Ethoxyethyl Propionate
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + γ-부티로락톤Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + γ-butyrolactone
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 에틸렌카보네이트Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + Ethylene Carbonate
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 프로필렌카보네이트Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + Propylene Carbonate
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 +프로필렌글리콜모노메틸에테르 + γ-부티로락톤Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + Propylene Glycol Monomethyl Ether + γ-Butyrolactone
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 유산에틸 + γ-부티로락톤Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + Ethyl Lactic Acid + γ-Butyrolactone
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 3-에톡시에틸프로피오네이트 + γ-부티로락톤Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + 3-Ethoxyethyl Propionate + γ-Butyrolactone
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 프로필렌글리콜모노메틸에테르 + 에틸렌카보네이트Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + Propylene Glycol Monomethyl Ether + Ethylene Carbonate
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 유산에틸 + 에틸렌카보네이트Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + Ethyl Lactic Acid + Ethylene Carbonate
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 3-에톡시에틸프로피오네이트 + 에틸렌카보네이트Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + 3-Ethoxyethyl Propionate + Ethylene Carbonate
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 프로필렌글리콜모노메틸에테르 + 프로필렌카보네이트Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + Propylene Glycol Monomethyl Ether + Propylene Carbonate
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 유산에틸 + 프로필렌카보네이트 Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + Ethyl Lactic Acid + Propylene Carbonate
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 3-에톡시에틸프로피오네이트 + 프로필렌카보네이트이다.Propylene glycol monomethyl ether acetate + 3-ethoxyethyl propionate + propylene carbonate.
특히 바람직한 용제의 조합으로는, As a particularly preferable combination of solvents,
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 프로필렌글리콜모노메틸에테르 + γ-부티로락톤Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + Propylene Glycol Monomethyl Ether + γ-Butyrolactone
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 유산에틸 + γ-부티로락톤Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + Ethyl Lactic Acid + γ-Butyrolactone
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 3-에톡시에틸프로피오네이트 + γ-부티로락톤Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + 3-Ethoxyethyl Propionate + γ-Butyrolactone
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 프로필렌글리콜모노메틸에테르 + 에틸렌카보네이트Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + Propylene Glycol Monomethyl Ether + Ethylene Carbonate
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 유산에틸 + 에틸렌카보네이트Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + Ethyl Lactic Acid + Ethylene Carbonate
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 3-에톡시에틸프로피오네이트 + 에틸렌카보네이트Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + 3-Ethoxyethyl Propionate + Ethylene Carbonate
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 프로필렌글리콜모노메틸에테르 + 프로필렌카보네이트Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + Propylene Glycol Monomethyl Ether + Propylene Carbonate
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 유산에틸 + 프로필렌카보네이트Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate + Ethyl Lactic Acid + Propylene Carbonate
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 + 3-에톡시에틸프로피오네이트 + 프로필렌카보네이트이다.Propylene glycol monomethyl ether acetate + 3-ethoxyethyl propionate + propylene carbonate.
또한, 본 발명의 (E)성분으로 유산알킬 중 1종이상((1))의 용제라고 함)과, 에스테르용제 및 알콕시알킬프로피오네이트 중 1종 이상((2)의 용제라고 함)을 함유하는 혼합용제도 들 수 있다. (1)의 용제와 (2)의 용제의 조합을 사용하면, 특히 가장자리 조도가 우수하다. 유산알킬로 바람직한 것은 유산메틸, 유산에틸을 들 수 있다.Moreover, as (E) component of this invention, 1 or more types (the solvent of (1)) in alkyl lactate, and 1 or more types (the solvent of (2)) in ester solvent and alkoxyalkyl propionate are mentioned. Mixed solvents to contain are also mentioned. When the combination of the solvent of (1) and the solvent of (2) is used, especially edge roughness is excellent. Preferred alkyl lactates include methyl lactate and ethyl lactate.
에스테르 용제로는 초산부틸, 초산펜틸, 초산헥실, 프로피온산부틸 등을 바람직하게 들 수 있고, 보다 바람직하게는 초산부틸이다. 알콕시알킬프로피오네이트로는 3-에톡시에틸프로피오네이트, 3-메톡시메틸프로피오네이트, 3-메톡시에틸프로피오네이트, 3-에톡시메틸프로피오네이트를 바람직하게 들 수 있다.Preferable examples of the ester solvent include butyl acetate, pentyl acetate, hexyl acetate, butyl propionate, and the like, and more preferably butyl acetate. As an alkoxy alkyl propionate, 3-ethoxy ethyl propionate, 3-methoxymethyl propionate, 3-methoxyethyl propionate, 3-ethoxymethyl propionate is mentioned preferably.
상기 (1)의 용제와 (2)의 용제의 사용중량비율((1):(2))은 90:10~15:85가 바람직하고, 보다 바람직하게는 85:15~20:80이며, 더욱 바람직하게는 80:20~25:75이다.As for the use weight ratio ((1) :( 2)) of the solvent of said (1) and the solvent of (2), 90: 10-15: 85 are preferable, More preferably, it is 85: 15-20: 80, More preferably, it is 80: 20-25: 75.
본 발명에서는, (E)성분으로서의 상기 혼합용제에 γ-부티로락톤, 에틸렌카보네이트 및 프로필렌카보네이트 중 1종 ((3)의 용제라고 함)이상을 더 함유하는 것이 바람직하다. (3)의 용제를 첨가함으로써, 레지스트 조성물 용액 중에 입자가 발생하는 것을 억제할 수 있고, 또 그 용액의 시간경과시의 입자발생도 억제할 수 있다.In this invention, it is preferable to further contain at least 1 type (the solvent of (3)) among (gamma) -butyrolactone, ethylene carbonate, and propylene carbonate in the said mixed solvent as (E) component. By adding the solvent of (3), generation | occurrence | production of particle | grains in a resist composition solution can be suppressed, and particle | grain generation at the time of this solution can also be suppressed.
(3)의 용제의 사용중량비율은 전체 용제에 대하여 0.1~25중량%가 바람직하고, 1~20중량%가 보다 바람직하며, 더욱 바람직하게는 3~15%이다.As for the use weight ratio of the solvent of (3), 0.1-25 weight% is preferable with respect to the whole solvent, 1-20 weight% is more preferable, More preferably, it is 3-15%.
본 발명에서의 유산알킬을 함유하는 혼합용제의 바람직한 조합으로는 유산에틸 + 초산부틸, 유산에틸 + 초산부틸 + γ-부티로락톤, 유산에틸 + 초산부틸 + 에틸렌카보네이트, 유산에틸 + 초산부틸 + 프로필렌카보네이트, 유산에틸 + 3-에톡시에틸프로피오네이트 + γ-부티로락톤, 유산에틸 + 3-에톡시에틸프로피오네이트 + 에틸렌카보네이트, 유산에틸 + 3-에톡시에틸프로피오네이트 + 프로필렌카보네이트가 있고, 보다 바람직하게는 유산에틸 + 초산부틸 + γ-부티로락톤, 유산에틸 + 초산부틸 + 에틸렌카보네이트, 유산에틸 + 초산부틸 + 프로필렌카보네이트, 유산에틸 + 3-에톡시에틸프로피오네이트 + γ-부티로락톤, 유산에틸 + 3-에톡시에틸프로피오네이트 + 에틸렌카보네이트, 유산에틸 + 3-에톡시에틸프로피오네이트 + 프로필렌카보네이트이다.Preferred combinations of the mixed solvent containing alkyl lactate in the present invention include ethyl lactate + butyl acetate, ethyl lactate + butyl acetate + gamma -butyrolactone, ethyl lactate + butyl acetate + ethylene carbonate, ethyl lactate + butyl acetate + propylene Carbonate, ethyl lactate + 3-ethoxyethyl propionate + gamma -butyrolactone, ethyl lactate + 3-ethoxyethyl propionate + ethylene carbonate, ethyl lactate + 3-ethoxyethyl propionate + propylene carbonate More preferably, ethyl lactate + butyl acetate + gamma -butyrolactone, ethyl lactate + butyl acetate + ethylene carbonate, ethyl lactate + butyl acetate + propylene carbonate, ethyl lactate + 3-ethoxyethyl propionate + gamma- Butyrolactone, ethyl lactate + 3-ethoxyethyl propionate + ethylene carbonate, ethyl lactate + 3-ethoxyethyl propionate + propylene carbonate.
또한, 본 발명의 (E)성분으로서, 헵타논((4)의 용제라고 함)을 함유하는 용제도 들 수 있다. 헵타논으로는, 2-헵타논, 3-헵타논, 4-헵타논을 들 수 있고, 바람직한 것은 2-헵타논이다. 헵타논계 용제를 사용하는 것으로, 레지스트 패턴의 가장자리 조도가 양호하게 된다. 또한, (E)성분으로, 프로필렌글리콜모노알킬에테르, 유산알킬 및 알콕시알킬프로피오네이트 중 1종 이상((5)의 용제라고 함)을 더 함유하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 레지스트 패턴의 가장자리 조도가 한층 개선된다.Moreover, the solvent containing heptanone (called the solvent of (4)) is also mentioned as (E) component of this invention. Examples of heptanone include 2-heptanone, 3-heptanone, and 4-heptanone, and 2-heptanone is preferable. By using a heptanone solvent, the edge roughness of a resist pattern becomes good. Moreover, it is preferable that (E) component further contains 1 or more types (it is called (5) solvent) among propylene glycol monoalkyl ether, alkyl lactate, and alkoxy alkyl propionate. As a result, the edge roughness of the resist pattern is further improved.
프로필렌글리콜모노알킬에테르로서는 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르를 바람직하게 들 수 있다. 유산알킬로서는 유산메틸, 유산에틸을 바람직하게 들 수 있다. 알콕시알킬프로피오네이트로는 3-에톡시에틸프로피오네이트, 3-메톡시메틸프로피오네이트, 3-메톡시에틸프로피오네이트, 3-에톡시메틸프로피오네이트를 바람직하게 들 수 있다.As propylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monoethyl ether are mentioned preferably. Examples of the alkyl lactate include methyl lactate and ethyl lactate. As an alkoxy alkyl propionate, 3-ethoxy ethyl propionate, 3-methoxymethyl propionate, 3-methoxyethyl propionate, 3-ethoxymethyl propionate is mentioned preferably.
상기 (4)의 용제의 사용량은 전체 용제에 대하여 일반적으로 30중량% 이상이고, 바람직하게는 40중량% 이상, 보다 바람직하게는 50중량% 이상이다. (5)의 용제의 사용량은 전체 용제에 대하여 일반적으로 5~70중량%이고, 바람직하게는 10~60중량%, 보다 바람직하게는 15~50중량%이다. (5)의 용제의 사용량이 상기 범위보다 적으면 그 첨가효과가 저하되고, 70중량%를 초과하면 도포성이 열화하는 등의 문제가 발생하는 경우가 있어서, 바람직하지 못하다.The usage-amount of the solvent of said (4) is generally 30 weight% or more with respect to all the solvents, Preferably it is 40 weight% or more, More preferably, it is 50 weight% or more. The usage-amount of the solvent of (5) is 5 to 70 weight% generally with respect to the whole solvent, Preferably it is 10 to 60 weight%, More preferably, it is 15 to 50 weight%. When the usage-amount of the solvent of (5) is less than the said range, the addition effect will fall, and when it exceeds 70 weight%, problems, such as deterioration of applicability | paintability, may arise, and are unpreferable.
본 발명에서는, (E)의 용제에 γ-부티로락톤, 에틸렌카보네이트 및 프로필렌카보네이트 중 1종 이상((6)의 용제라고 함)을 더 함유하는 것이 바람직하다. (6)의 용제를 첨가함으로써, 레지스트 조성물용액 중에 입자가 발생하는 것을 억제할 수 있고, 또 그 용액의 시간경과시 입자 발생을 억제할 수도 있다.In this invention, it is preferable that the solvent of (E) further contains 1 or more types (it is called (6) solvent) of (gamma) -butyrolactone, ethylene carbonate, and propylene carbonate. By adding the solvent of (6), it can suppress generation | occurrence | production of particle | grains in the resist composition solution, and can also suppress generation | occurrence | production of particle | grains at the time of this solution.
(6)의 용제의 사용중량비율은 전체 용제에 대하여 0.1~25중량%가 바람직하고, 1~20중량%가 보다 바람직하며, 더욱 바람직하게는 3~15중량%이다.As for the use weight ratio of the solvent of (6), 0.1-25 weight% is preferable with respect to the whole solvent, 1-20 weight% is more preferable, More preferably, it is 3-15 weight%.
본 발명에서의 헵타논을 함유하는 혼합용제의 바람직한 조합으로는 2-헵타논 + 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 2-헵타논 + 유산에틸, 2-헵타논 + 3-에톡시에틸프로피오네이트, 2-헵타논 + γ-부티로락톤, 2-헵타논 + 에틸렌카보네이트, 2-헵타논 + 프로필렌카보네이트, 2-헵타논 + 프로필렌글리콜모노메틸에테르 + γ-부티로락톤, 2-헵타논 + 유산에틸 + γ-부티로락톤, 2-헵타논 + 3-에톡시에틸프로피오네이트 + γ-부티로락톤, 2-헵타논 + 프로필렌글리콜모노메틸에테르 + 에틸카보네이트, 2-헵타논 + 유산에틸 + 에틸렌카보네이트, 2-헵타논 + 3-에톡시에틸프로피오네이트 + 에틸렌카보네이트, 2-헵타논 + 프로필렌글리콜모노메틸에테르 + 프로필렌카보네이트, 2-헵타논 + 유산에틸 + 프로필렌카보네이트, 2-헵타논 + 3-에톡시에틸프로피오네이트 + 프로필렌카보네이트이다. 더욱 바람직한 것은 2-헵타논 + 프로필렌글리콜모노메틸에테르 + γ-부티로락톤, 2-헵타논 + 유산에틸 + γ-부티로락톤, 2-헵타논 + 3-에톡시에틸프로피오네이트 + γ-부티로락톤, 2-헵타논 + 프로필렌글리콜모노메틸에테르 + 에틸렌카보네이트, 2-헵타논 + 유산에틸 + 에틸렌카보네이트, 2-헵타논 + 3-에톡시에틸프로피오네이트 + 에틸렌카보네이트, 2-헵타논 + 프로필렌글리콜모노메틸에테르 + 프로필렌카보네이트, 2-헵타논 + 유산에틸 + 프로필렌카보네이트, 2-헵타논 + 3-에톡시에틸프로피오네이트 + 프로필렌카보네이트이다.Preferred combinations of the mixed solvent containing heptanone in the present invention include 2-heptanone + propylene glycol monomethyl ether, 2-heptanone + ethyl lactate, 2-heptanone + 3-ethoxyethyl propionate, 2 -Heptanone + γ-butyrolactone, 2-heptanone + ethylene carbonate, 2-heptanone + propylene carbonate, 2-heptanone + propylene glycol monomethyl ether + γ-butyrolactone, 2-heptanone + ethyl lactate + gamma -butyrolactone, 2-heptanone + 3-ethoxyethylpropionate + gamma -butyrolactone, 2-heptanone + propylene glycol monomethyl ether + ethylcarbonate, 2-heptanone + ethyl lactate + ethylene Carbonate, 2-heptanone + 3-ethoxyethylpropionate + ethylene carbonate, 2-heptanone + propylene glycol monomethyl ether + propylene carbonate, 2-heptanone + ethyl lactate + propylene carbonate, 2-heptanone + 3 Ethoxyethyl Propionate + Propylene Carbonate to be. More preferred is 2-heptanone + propylene glycol monomethyl ether + γ-butyrolactone, 2-heptanone + ethyl lactate + γ-butyrolactone, 2-heptanone + 3-ethoxyethylpropionate + γ- Butyrolactone, 2-heptanone + propylene glycol monomethyl ether + ethylene carbonate, 2-heptanone + ethyl lactate + ethylene carbonate, 2-heptanone + 3-ethoxyethyl propionate + ethylene carbonate, 2-heptanone + Propylene glycol monomethyl ether + propylene carbonate, 2-heptanone + ethyl lactate + propylene carbonate, 2-heptanone + 3-ethoxyethyl propionate + propylene carbonate.
본 발명에서는 상기 각 성분을 함유하는 레지스트 조성물의 고형분을 상기 용제 또는 혼합용제에 고형분 농도로 3~25중량% 용해하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5~22중량%이며, 더욱 바람직하게는 7~20중량%이다.In this invention, it is preferable to melt | dissolve 3-25 weight% of solid content of the resist composition containing each said component in the said solvent or mixed solvent at solid content concentration, More preferably, it is 5 to 22 weight%, More preferably, 7 20 wt%.
본 발명의 포지티브 포토레지스트 조성물에는 필요에 따라 산분해성 용해억제 화합물, 염료, 가소제, 상기 이외의 계면활성제, 광증감제, 및 현상액에 대한 용해성을 촉진시키는 화합물 등을 더 함유시킬 수 있다.The positive photoresist composition of the present invention may further contain an acid decomposable dissolution inhibiting compound, a dye, a plasticizer, a surfactant other than the above, a photosensitizer, a compound for promoting solubility in a developer, and the like.
본 발명의 이와 같은 포지티브 포토레지스트 조성물을 기판상에 도포하여, 박막을 형성한다. 이 도막의 막두께는 50nm~1.5㎛(1500nm)가 바람직하다.Such a positive photoresist composition of the present invention is applied onto a substrate to form a thin film. As for the film thickness of this coating film, 50 nm-1.5 micrometers (1500 nm) are preferable.
상기 조성물을 정밀 집적회로소자의 제조에 사용되는 기판(예:실리콘/이산화실리콘 피복)상에 스피너, 코터 등의 적당한 도포방법으로 도포한 후, 소정의 마스크를 통하여 노광하고, 베이킹을 행하여 현상함으로써 양호한 레지스트 패턴을 얻을 수 있다. 여기서, 노광광으로는 바람직한 것은 250nm 이하, 보다 바람직하게는 220nm 이하 파장의 원자외선이다. 구체적으로는, KrF 엑시머레이저(248nm), ArF 엑시머레이저(193nm), F2 엑시머레이저 (157nm), X선, 전자빔 등이 있고, 특히 ArF 엑시머레이저(193nm)가 바람직하다.The composition is applied onto a substrate (e.g., silicon / silicon dioxide coating) used in the manufacture of precision integrated circuit devices by a suitable coating method such as a spinner, a coater, etc., then exposed through a predetermined mask, baked and developed. A good resist pattern can be obtained. Here, as exposure light, what is preferable is far ultraviolet of 250 nm or less, More preferably, a wavelength of 220 nm or less. Specifically, KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193 nm), F 2 excimer laser (157 nm), X-rays, an electron beam, etc. are especially preferable, ArF excimer laser (193 nm) is preferable.
본 발명의 원자외선 노광용 포지티브 포토레지스트 조성물의 현상액으로는, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 규산나트륨, 메타규산나트륨, 암모니아수 등의 무기알칼리류, 에틸아민, n-프로필아민 등의 제1아민류, 디에틸아민, 디-n-부틸아민 등의 제2아민류, 트리에틸아민, 메틸디에틸아민 등의 제3아민류, 디메틸에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 알콜아민류, 테트라메틸암모늄 히드록사이드, 테트라에틸암모늄 히드록사이드 등의 제4급 암모늄염, 피롤, 피페리딘 등의 환상 아민류 등의 알칼리성 수용액을 사용할 수 있다.As a developing solution of the positive photoresist composition for far ultraviolet exposure of this invention, Inorganic alkalis, such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, ammonia water, 1st amines, such as ethylamine and n-propylamine, Second amines such as diethylamine and di-n-butylamine, third amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide and tetraethyl Alkaline aqueous solutions, such as quaternary ammonium salts, such as ammonium hydroxide, cyclic amines, such as a pyrrole and a piperidine, can be used.
또한, 상기 알칼리성 수용액에 알콜류, 계면활성제를 적당량 첨가하여 사용할 수도 있다.Moreover, alcohol and surfactant can be added to the alkaline aqueous solution in an appropriate amount.
본 발명의 포지티브 포토레지스트 조성물에 의한 레지스트를 2층 레지스트의 상층 레지스트로서 사용하는 경우, 상층 레지스트 패턴을 보호마스크로 하여 하층의 유기고분자 막의 산소플라즈마에 의한 에칭이 행해지지만, 이 상층 레지스트는 산소 플라즈마에 대하여 충분한 내성을 보유한다. 본 발명의 포지티브 포토레지스트 조성물의 산소 플라즈마 내성은 상층 레지스트의 실리콘 함유량이나, 에칭장치, 및 에칭조건에 따라서도 달라지지만, 에칭 선택비(하층과 상층 레지스트의 에칭속도비)는 10~100으로 충분하게 크게 할 수 있다.When the resist by the positive photoresist composition of the present invention is used as an upper resist of a two-layer resist, etching is performed by oxygen plasma of the lower organic polymer film using an upper resist pattern as a protective mask, but this upper resist is an oxygen plasma. Sufficient resistance to Oxygen plasma resistance of the positive photoresist composition of the present invention varies depending on the silicon content of the upper layer resist, the etching apparatus, and the etching conditions, but the etching selectivity (the etching rate ratio of the lower layer and the upper layer resist) is sufficient to be 10 to 100. Can be made larger.
또한, 본 발명의 포지티브 포토레지스트 조성물에 의한 패턴형성법에 있어서는, 우선 피가공 기판상에 유기고분자막을 형성한다. 이 유기고분자막은 각종 공지의 포토레지스트이면 좋고, 예를 들면 후지필름 오린사 제품인 FH 시리즈, FHi 시리즈, 또는 오린사 제품인 OiR 시리즈, 스미토모 카가쿠 가부시키가이샤 제품인 PFI 시리즈의 각 시리즈를 예로 들 수 있다. 이 유기고분자막의 형성은 이것을 적당한 용제에 용해시켜, 얻어지는 용액을 스핀코터법, 스프레이법 등으로 도포함으로써 행해진다. 다음으로, 상기 유기고분자막의 제1층 위에, 본 발명의 포지티브 포토레지스트 조성물의 막을 형성한다. 이것은 제1층과 마찬가지로 레지스트 재료를 적당한 용제에 용해시켜서, 얻어진 용액을 스핀코터법, 스프레이법 등으로 도포함으로써 행해진다.In the pattern forming method using the positive photoresist composition of the present invention, an organic polymer film is first formed on the substrate to be processed. The organic polymer film may be any known photoresist, and examples thereof include FH series manufactured by FUJIFILM ORIN, FHi series, OIR series manufactured by ORIN, and PFI series manufactured by Sumitomo Kagaku Co., Ltd. . Formation of this organic polymer film is performed by dissolving this in a suitable solvent and applying the solution obtained by a spin coater method, a spray method, etc. Next, a film of the positive photoresist composition of the present invention is formed on the first layer of the organic polymer film. This is done by dissolving the resist material in a suitable solvent similarly to the first layer, and applying the obtained solution by a spin coater method, a spray method, or the like.
얻어진 2층 레지스트는 다음에 패턴형성공정이 행해지는데, 그 제1단계로서 먼저 제2층, 즉 상층의 포토레지스트 조성물의 막에 패턴형성처리를 행한다. 필요에 따라서 마스크 맞춤을 행하고, 이 마스크를 통하여 고에너지선을 조사함으로써 조사부분의 포토레지스트 조성물을 알칼리 수용액에 가용하고, 알칼리 수용액으로 현상하여 패턴을 형성한다.The obtained two-layer resist is then subjected to a pattern forming step. As a first step, a pattern forming process is first applied to the film of the second layer, that is, the upper photoresist composition. Masking is performed as needed, and a high energy ray is irradiated through this mask, the photoresist composition of an irradiation part is soluble in aqueous alkali solution, it develops in aqueous alkali solution, and a pattern is formed.
다음으로, 제2단계로서 유기고분자막의 에칭처리를 행하지만, 이 조작은 상기한 레지스트 조성물막의 패턴을 마스크로 하여 산소플라즈마 에칭에 의해 실시하고, 애스펙트비가 높은 미세한 패턴을 형성한다. 이 산소 플라즈마 에칭에 의한 유기고분자막의 에칭은 종래의 포토에칭 조작에 의한 기판의 에칭가공의 종료후에 행해지는, 레지스트 막의 박리시 이용되는 플라즈마 애싱과 완전히 동일한 기술이다. 이 조작은 예를 들면 원통형상 플라즈마 에칭장치, 평행평판형 플라즈마 에칭장치에 의해 반응성 가스, 즉 에칭가스로서 산소를 사용하여 실시할 수 있다.Next, although the organic polymer film is etched as a second step, this operation is performed by oxygen plasma etching using the above-described pattern of the resist composition film as a mask to form a fine pattern having a high aspect ratio. The etching of the organic polymer film by this oxygen plasma etching is a technique exactly the same as that of the plasma ashing used in the peeling of the resist film, which is performed after the etching processing of the substrate by the conventional photoetching operation. This operation can be carried out using, for example, oxygen as a reactive gas, that is, an etching gas, by a cylindrical plasma etching apparatus or a parallel plate plasma etching apparatus.
또한, 이 레지스트 패턴을 마스크로 하여 기판의 가공이 행해지지만, 가공법으로는 스퍼터 에칭, 가스 플라즈마 에칭, 이온빔 에칭 등의 드라이 에칭법을 이용할 수 있다.Although the substrate is processed using this resist pattern as a mask, dry etching methods such as sputter etching, gas plasma etching, and ion beam etching can be used as the processing method.
본 발명의 레지스트 막을 포함한 2층막 레지스트 법에 의한 에칭처리는 레지스트막의 박리조작에 의하여 종료된다. 이 레지스트 층의 박리는 단순히 제1층의 유기고분자 재료의 용해처리에 의하여 실시될 수 있다. 이 유기고분자재료는 임의의 포토레지스트이고, 또 상기 포토에칭 조작에 있어서 어떤 변질(경화 등)도 되지 않기 때문에, 각 공지된 포토레지스트 자체의 유기용매를 사용할 수 있다. 또는, 플라즈마 에칭 등의 처리에 의해 용매를 사용하지 않고, 박리하는 것도 가능하다.The etching process by the two-layer film resist method including the resist film of the present invention is completed by the peeling operation of the resist film. Peeling of this resist layer can be performed by simply dissolving the organic polymer material of the first layer. Since the organic polymer material is any photoresist and no alteration (curing or the like) occurs in the photoetching operation, the organic solvent of each known photoresist itself can be used. Or it can also peel without using a solvent by processing, such as plasma etching.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more concretely, this invention is not limited to a following example.
수지(1)의 합성Synthesis of Resin (1)
본 발명의 반복단위(II-8)에 상당하는 단량체, 메틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트 및 무수말레인산을 몰비로 15/10/35/40으로 반응용기에 주입하고, 테트라히드로푸란에 용해시켜, 고형분 50%의 용액을 제조하였다. 이것을 질소기류하 60℃에서 가열하였다. 반응온도가 안정되면 와코 쥰야쿠 가부시키가이샤 제품인 라디칼개시제 V-60을 1몰% 첨가하여 반응을 개시하였다. 15시간 가열한 후, 반응혼합물을 테트라히드로푸란으로 2배로 희석한 다음, 다량의 헥산에 투입하여 백색분체를 석출하였다. 석출된 분체를 여과하여 회수하고, 건조하여 목적물인 수지(1)을 얻었다.The monomer, methyl acrylate, t-butyl acrylate and maleic anhydride corresponding to the repeating unit (II-8) of the present invention are charged to the reaction vessel at a molar ratio of 15/10/35/40, and dissolved in tetrahydrofuran. , A solution of 50% solids was prepared. It was heated at 60 ° C. under a nitrogen stream. When the reaction temperature was stabilized, 1 mol% of a radical initiator V-60 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was added to initiate the reaction. After heating for 15 hours, the reaction mixture was diluted twice with tetrahydrofuran and then poured into a large amount of hexane to precipitate white powder. The precipitated powder was collected by filtration and dried to obtain Resin (1) as a target product.
얻어진 수지(1)의 GPC에 의한 분자량분석을 행하였더니, 폴리스티렌환산으로 13400(중량평균)이었다. 또한, NMR 스펙트럼에 의한 수지(1)의 조성은 본 발명의 반복단위(II-8)/무수말레인산/메틸아크릴레이트(반복단위1)/t-부틸아크릴레이트(반 복단위2)를 몰비로 14/41/10/35이었다.When molecular weight analysis was performed by GPC of the obtained resin (1), it was 13400 (weight average) in terms of polystyrene. The composition of the resin (1) based on the NMR spectrum was a molar ratio of the repeating unit (II-8) / maleic anhydride / methylacrylate (repeat unit 1) / t-butyl acrylate (repeat unit 2) of the present invention. 14/41/10/35.
상기 수지(1)의 합성과 동일한 방법으로, 상기 구조의 수지(2)~(12)를 합성하였다. 또한, 수지(2)~(12)에서의 각 반복단위의 조성비(몰비)를 하기 표1에 표시한다.Resin (2)-(12) of the said structure was synthesize | combined by the method similar to the synthesis | combination of the said resin (1). In addition, the composition ratio (molar ratio) of each repeating unit in resin (2)-(12) is shown in following Table 1.
수지(1')의 합성Synthesis of Resin (1 ')
본 발명의 반복단위(III-7)에 상당하는 단량체, 노르보르넨 및 무수말레인산을 몰비로 35/15/50으로 반응용기에 주입하고, 테트라히드로푸란에 용해시켜, 고형분 60%의 용액을 제조하였다. 이것을 질소기류하 60℃에서 가열하였다. 반응온도가 안정되면 와코 쥰야쿠 가부시키가이샤 제품인 라디칼개시제 V-601을 2몰% 첨가하여 반응을 개시하였다. 20시간 가열한 후, 반응혼합물을 테트라히드로푸란으로 2배로 희석한 다음, 다량의 헥산에 투입하여 백색분체를 석출하였다. 석출된 분체를 여과하여 회수하고, 건조하여 목적물인 수지(1')를 얻었다.Monomer, norbornene and maleic anhydride corresponding to the repeating unit (III-7) of the present invention were injected into the reaction vessel at a molar ratio of 35/15/50, dissolved in tetrahydrofuran to prepare a solution having a solid content of 60%. It was. It was heated at 60 ° C. under a nitrogen stream. When the reaction temperature was stabilized, the reaction was initiated by adding 2 mol% of a radical initiator V-601 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. After heating for 20 hours, the reaction mixture was diluted twice with tetrahydrofuran and then poured into a large amount of hexane to precipitate white powder. The precipitated powder was collected by filtration and dried to obtain Resin (1 ') as a target.
얻어진 수지(1')의 GPC에 의한 분자량분석을 행하였더니, 폴리스티렌환산으로 8700(중량평균)이었다. 또한, NMR 스펙트럼에 의한 수지(1')의 조성은 본 발명의 반복단위(III-7)/무수말레인산/노르보르넨(지환올레핀계 반복단위)을 몰비로 36/ 50/14이었다.When molecular weight analysis was performed by GPC of obtained resin (1 '), it was 8700 (weight average) in terms of polystyrene. In addition, the composition of resin (1 ') by NMR spectrum was 36/50/14 in molar ratio of repeating unit (III-7) / maleic anhydride / norbornene (alicyclic olefin type repeating unit) of this invention.
상기 수지(1')의 합성과 동일한 방법으로, 상기 구조의 수지(2')~(16')를 합성하였다. 또한, 수지(2')~(16')에서의 각 반복단위의 조성비(몰비)를 하기 표2에 표시한다.Resin (2 ')-(16') of the said structure were synthesize | combined by the method similar to the synthesis | combination of the said resin (1 '). In addition, the composition ratio (molar ratio) of each repeating unit in resin (2 ')-(16') is shown in following Table 2.
실시예1a~28a 및 참고예1a~2aExamples 1a to 28a and Reference Examples 1a to 2a
(제1의 형태의 포지티브 레지스트 조성물의 제조와 평가)Preparation and Evaluation of Positive Resist Composition of First Form
상기 합성예에서 합성된 수지를 각각 표3에 표시한 대로 2g, 광산발생제로서 상기 PAG(4-6) 120mg, 유기염기성 화합물 8mg 및 계면활성제 5mg을 배합하고, 각각 고형분 10중량%의 비율로 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트(PGMEA)에 용해한 다음, 0.1㎛의 마이크로필터로 여과하고, 실시예1a~28a의 포지티브 레지스트 조성물을 제조하였다.2 g of the resin synthesized in the synthesis example, respectively, as shown in Table 3, 120 mg of the PAG (4-6), 8 mg of the organic basic compound and 5 mg of the surfactant as a photoacid generator were added, respectively, in a proportion of 10% by weight of solids. It was dissolved in propylene glycol monoethyl ether acetate (PGMEA), filtered through a 0.1 micron microfilter, and the positive resist compositions of Examples 1a to 28a were prepared.
또한, 참고예1a~2a로서, 유기염기성 화합물 및 계면활성제를 사용하지 않은 것 이외에는 상기 실시예1a 및 13a와 동일하게 하여 포지티브 레지스트 조성물을 제조하였다.In addition, a positive resist composition was prepared in the same manner as in Examples 1a and 13a except that the organic basic compound and the surfactant were not used as Reference Examples 1a to 2a.
사용된 계면활성제는 이하와 같다.The surfactant used is as follows.
W-1: Megafac F176(다이니폰 잉크 가부시키가이샤 제품)(불소계)W-1: Megafac F176 (product of Dainippon Ink Corporation) (fluorine system)
W-2: Megafac R08(다이니폰 잉크 가부시키가이샤 제품)(불소계 및 실리콘계)W-2: Megafac R08 (manufactured by Dainippon Ink Industries, Ltd.) (fluorine-based and silicon-based)
W-3: 폴리실록산 중합체 KP-341(신에쓰 카가쿠 고교 화학공업회사 제품)W-3: Polysiloxane Polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
W-4: 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르W-4: Polyoxyethylene nonyl phenyl ether
유기염기성 화합물은 이하와 같다.The organic basic compound is as follows.
1: DBU(1,8-디아자비시클로[5,4,0]-7-운데센)1: DBU (1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene)
2: 4-DMAP(4-디메틸아미노피리딘)2: 4-DMAP (4-dimethylaminopyridine)
3: TPI(2,4,5-트리페닐이미다졸)3: TPI (2,4,5-triphenylimidazole)
(평가시험)Evaluation test
실리콘웨이퍼에 FHi-028D 레지스트(후지필름오린 가부시키가이샤 제품, i선용 레지스트)를 캐논 제품의 코터 CDS-650을 이용하여 도포하고, 140℃, 90초 베이킹하여 막두께 0.83㎛의 균일한 막을 얻었다. 이것을 200℃에서 3분간 가열하였더니 막두께는 0.71㎛로 되었다. 이 위에 상기에서 조정된 레지스트액을 도포하고, 90℃, 90초 베이킹하여 0.20㎛의 막두께로 도포형성하였다.FHi-028D resist (manufactured by FUJIFILM ORIN, i-line resist) was applied to the silicon wafer using Canon Coater CDS-650, and baked at 140 DEG C for 90 seconds to obtain a uniform film having a thickness of 0.83 mu m. . When this was heated at 200 ° C. for 3 minutes, the film thickness was 0.71 μm. The resist liquid adjusted as above was apply | coated, and it baked at 90 degreeC and 90 second, and apply | coated and formed into the film thickness of 0.20 micrometer.
이렇게 하여 얻어진 웨이퍼를 ArF 엑시머 레이저 스텝퍼에 해상력 마스크를 장진하여 노광량과 초점을 변화시키면서 노광하였다. 이 후 청정실내에서 130℃, 90초 가열한 후, 테트라메틸암모늄히드록사이드현상액(2.38%)으로 60초간 현상하고, 증류수로 린스, 건조하여 패턴을 얻었다.The wafer thus obtained was exposed while the resolution mask was mounted on an ArF excimer laser stepper while varying the exposure amount and focus. Thereafter, the mixture was heated at 130 ° C. for 90 seconds in a clean room, and then developed for 60 seconds with a tetramethylammonium hydroxide developer (2.38%), rinsed with distilled water, and dried to obtain a pattern.
이렇게 하여 얻어진 실리콘 웨이퍼의 레지스트 패턴을 주사형 전자현미경으로 관찰하여, 레지스트를 하기와 같이 평가하였다.
이들의 평가결과를 표3에 표시한다.The resist pattern of the silicon wafer thus obtained was observed with a scanning electron microscope, and the resist was evaluated as follows.
The results of these evaluations are shown in Table 3.
[감도변동율]: 상기와 같이 제조한 포지티브 포토레지스트 조성물 용액(도포액)에 대해서 액제조직후의 감도(보존전의 노광량)를 상기와 같이 평가하고, 상기 조성물용액을 23℃에서 1주일간 방치한 후의 감도(보존후의 노광량)를 평가하고, 하기식으로 감도변동율을 평가하였다.[Sensitivity Fluctuation Rate]: The sensitivity (exposure amount before preservation) after the liquid structure was evaluated as described above for the positive photoresist composition solution (coating solution) prepared as described above, and the composition solution was left at 23 ° C. for 1 week. The sensitivity (exposure amount after storage) was evaluated, and the sensitivity variation rate was evaluated by the following formula.
감도변동율(%)={(보존전의 노광량)-(보존후의 노광량)}/(보존전의 노광량) ×100% Change in sensitivity = {(exposure amount before storage)-(exposure amount after storage)} / (exposure amount before storage) × 100
[소밀의존성]: 선폭 0.15㎛의 라인 앤드 스페이스 패턴(밀집 패턴)과 고립라인 패턴(성긴 패턴)에 있어서, 각각 0.15㎛ ± 10%를 허용하는 초점심도가 중복되는 범위를 구하였다. 이 범위가 클수록 소밀의존성이 양호하다는 것을 나타낸다.[Difference Dependence]: In the line and space pattern (dense pattern) and the isolated line pattern (coarse pattern) having a line width of 0.15 mu m, a range where the depth of focus allowing 0.15 mu m ± 10%, respectively, was overlapped. The larger this range, the better the density dependency.
상기 표3에 표시한 바와 같이, 본 발명의 제1의 형태의 포지티브 포토레지스트 조성물은 우수한 해상력을 보유하고, 조성물용액의 시간경과 보존안정성이 양호하며, 또한 소밀의존성이 우수한 것으로 판명되었다.As shown in Table 3, the positive photoresist composition of the first aspect of the present invention was found to have excellent resolution, good time-lapse storage stability of the composition solution, and excellent roughness dependency.
실시예1b~28b, 참고예1b 및 2b 및 비교예1b~6bExamples 1b to 28b, Reference Examples 1b and 2b and Comparative Examples 1b to 6b
(제2의 형태의 포지티브 레지스트 조성물의 제조와 평가)Preparation and Evaluation of Positive Resist Composition of Second Form
상기 합성예에서 합성된 수지를 각각 표4 및 5에 표시한 바와 같이 2g, 표4 및 5에 표시한 광산발생제를 150mg, 표4 및 5에 기재한 유기염기성 화합물 15mg, 및 표4 및 5에 기재된 계면활성제 10mg을 배합하고, 각각 고형분 10중량%의 비율로 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)에 용해한 다음, 0.1㎛의 마이크로필터로 여과하고, 실시예1b~28b의 포지티브 레지스트 조성물을 제조하였다.150 g of the photoacid generator shown in 2 g, Tables 4 and 5, 15 mg of the organic basic compound shown in Tables 4 and 5, and Tables 4 and 5, as shown in Tables 4 and 5, respectively, 10 mg of the surfactant as described in the above was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) at a solid content of 10% by weight, respectively, and then filtered through a 0.1 μm microfilter to prepare the positive resist composition of Examples 1b to 28b. It was.
또한, 참고예1b 및 2b와 비교예1b~6b로서, 표5에 표시한 바와 같이 제2의 형태의 광산발생제를 사용하지 않은 포지티브 레지스트 조성물을 실시예1b~28b와 동일하게 하여 제조하였다.In addition, as Reference Examples 1b and 2b and Comparative Examples 1b to 6b, as shown in Table 5, a positive resist composition without using a photoacid generator of the second form was prepared in the same manner as in Examples 1b to 28b.
계면활성제1, 2, 3, 및 4는 각각 상기 실시예에서 사용된 W-1, W-2, W-3 및 W-4와 동일하다. 5는 트로이졸 S-336(트로이 케미컬 가부시키가이샤 제품)이다.Surfactants 1, 2, 3, and 4 are the same as W-1, W-2, W-3 and W-4 used in the above examples, respectively. 5 is Troisol S-336 (Troy Chemical Co., Ltd.).
유기염기성 화합물 1, 2, 3은 상기 실시예에서의 것과 같다.Organobasic compounds 1, 2 and 3 are the same as in the above examples.
(평가시험)Evaluation test
실리콘웨이퍼에 FHi-028D 레지스트(후지필름오린 가부시키가이샤 제품, i선용 레지스트)를 캐논 제품의 코터 CDS-650을 이용하여 도포하고, 140℃, 90초 베이킹하여 막두께 0.83㎛의 균일한 막을 얻었다. 이것을 200℃에서 3분간 더 가열하였더니 막두께는 0.71㎛로 되었다. 이 위에 상기에서 조정된 레지스트액을 도포하고, 140℃, 90초 베이킹하여 0.20㎛의 막두께로 도포형성하였다.FHi-028D resist (manufactured by FUJIFILM ORIN, i-line resist) was applied to the silicon wafer using Canon Coater CDS-650, and baked at 140 DEG C for 90 seconds to obtain a uniform film having a thickness of 0.83 mu m. . This was further heated at 200 ° C. for 3 minutes, and the film thickness was 0.71 μm. The resist liquid adjusted as above was apply | coated, and it baked at 140 degreeC and 90 second, and apply | coated to the film thickness of 0.20 micrometer.
이렇게 하여 얻어진 웨이퍼를 ArF 엑시머 레이저 스텝퍼에 해상력 마스크를 장진하여 노광량과 초점을 변화시키면서 노광하였다. 이 후 청정실내에서 130℃, 90초 가열한 후, 테트라메틸암모늄히드록사이드 현상액(2.38%)으로 60초간 현상하고, 증류수로 린스, 건조하여 패턴을 얻었다.The wafer thus obtained was exposed while the resolution mask was mounted on an ArF excimer laser stepper while varying the exposure amount and focus. Thereafter, the mixture was heated at 130 ° C. for 90 seconds in a clean room, and then developed for 60 seconds with a tetramethylammonium hydroxide developer (2.38%), rinsed with distilled water, and dried to obtain a pattern.
이렇게 하여 얻어진 실리콘 웨이퍼의 레지스트 패턴을 주사형 전자현미경으로 관찰하여, 레지스트를 하기와 같이 평가하였다.The resist pattern of the silicon wafer thus obtained was observed with a scanning electron microscope, and the resist was evaluated as follows.
이러한 평가결과를 표4 및 5에 표시한다.The evaluation results are shown in Tables 4 and 5.
[감도]: 감도는 피치폭 1/1의 0.18㎛의 콘택트홀 크기를 재현하는 노광량을 감도로 하고, 실시예1의 레지스트의 노광량을 1.0로 한 경우의 상대노광량을 상대감도(기타 레지스트 노광량/실시예1b의 노광량)로 나타내었다.[Sensitivity]: Sensitivity is the relative exposure amount when the exposure amount which reproduces the contact hole size of 0.18 micrometer of pitch width 1/1 as the sensitivity, and the exposure amount of the resist of Example 1 was set to 1.0 (other resist exposure amount / The exposure dose of Example 1b).
[해상력]: 콘택트홀의 해상력은 피치폭 1/1의 0.18㎛의 콘택트홀 크기를 재현하는 노광량에서 해상가능한 한계 콘택트홀 크기(㎛)로 표시한다.[Resolution power]: The resolution of the contact hole is expressed by the limit contact hole size (μm) resolvable at an exposure amount which reproduces a contact hole size of 0.18 μm with a pitch width of 1/1.
[입자수와 시간경과 보존후의 입자의 증가수]: 상기와 같이 제조된 포지티브 포토레지스트 조성물용액(도포액)에 대해서 액제조직후(입자초기값)와, 23℃에서 1주일간 방치한 후(시간경과 후의 입자수)의 액중의 입자수를 리온사 제품인 입자 카운터로 카운트하였다. 입자초기값과 함께 (시간경과후의 입자수)-(입자초기값)에서 계산된 입자증가수를 평가하였다.[Number of Particles and Increased Number of Particles after Preservation with Time]: The positive photoresist composition solution (coating solution) prepared as described above was allowed to stand for 1 week after the liquid structure (particle initial value) at 23 ° C. (hour The number of particles in the liquid of the number of particles after elapsed) was counted by a particle counter manufactured by Leon Corporation. Along with the particle initial value, the particle increase number calculated in (number of particles after time)-(particle initial value) was evaluated.
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상기 표4 및 5에 표시한 바와 같이, 본 발명의 제2의 형태의 포지티브 포토레지스트 조성물은 콘택트홀의 해상성이 우수하다. 또 보존성에 있어서, 특히 23℃에서의 시간경과 변화(입자증가)가 적다.As shown in Tables 4 and 5, the positive photoresist composition of the second aspect of the present invention is excellent in the resolution of contact holes. In terms of storage properties, the change in the time-lapse (particle increase) is particularly small at 23 ° C.
실시예1c~96c, 참고예1c~6c 및 비교예1cExamples 1c to 96c, Reference Examples 1c to 6c and Comparative Example 1c
(제3의 형태의 포지티브 레지스트 조성물의 제조와 평가)Preparation and Evaluation of Positive Resist Compositions of Third Form
상기 합성예에서 합성된 수지를 각각 표6~12에 표시한 바와 같이 2g, 표6~12에 기재한 광산발생제 140mg, 표6~12에 기재한 유기염기성 화합물 12mg, 및 표6~12에 기재한 계면활성제 10mg을 배합하고, 각각 고형분 10중량%의 비율로 표6~12에 표시한 용제에 용해한 다음, 0.1㎛의 마이크로필터로 여과하여 실시예1c~96c의 포지티브 레지스트 조성물을 제조하였다.As shown in Tables 6 to 12, the resin synthesized in the above Synthesis Example was shown in 2 g, 140 mg of the photoacid generator shown in Tables 6-12, 12 mg of the organic basic compound shown in Tables 6-12, and Tables 6-12, respectively. The positive resist composition of Examples 1c-96c was prepared by mix | blending 10 mg of surfactant described above, melt | dissolving in the solvent shown in Tables 6-12 at the ratio of 10 weight% of solid content, respectively, and then filtering by the 0.1 micrometer microfilter.
또한, 참고예1c~6c 및 비교예1c로서, 제3의 형태의 특정용제를 사용하지 않은 포지티브 레지스트 조성물을 실시예1c~96c와 마찬가지로 제조하였다.In addition, as Reference Examples 1c to 6c and Comparative Example 1c, positive resist compositions without using a specific solvent of the third embodiment were prepared in the same manner as in Examples 1c to 96c.
용제로는As a solvent
S1: 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트S1: Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate
S2: 프로필렌글리콜모노메틸에테르프로피오네이트S2: Propylene Glycol Monomethyl Ether Propionate
S3: 유산에틸S3: ethyl lactate
S4: 초산부틸S4: Butyl Acetate
S5: 2-헵타논S5: 2-heptanone
S6: 프로필렌글리콜모노메틸에테르S6: Propylene Glycol Monomethyl Ether
S7: 에톡시에틸프로피오네이트S7: ethoxyethyl propionate
S8: γ-부티로락톤S8: γ-butyrolactone
S9: 에틸렌카보네이트S9: ethylene carbonate
S10: 프로필렌카보네이트S10: Propylene Carbonate
S11: 시클로헥사논S11: cyclohexanone
계면활성제 1, 2, 3, 및 4는 각각 상기 실시예에서 사용된 W-1, W-2, W-3, 및 W-4와 동일하다. 5는 트로이졸 S-336(트로이 케미컬 가부시키가이샤 제품)이다.Surfactants 1, 2, 3, and 4 are the same as W-1, W-2, W-3, and W-4 used in the above examples, respectively. 5 is Troisol S-336 (Troy Chemical Co., Ltd.).
유기염기성 화합물 1, 2, 및 3과 PAG7-1 및 7-2는 상기 실시예에서 사용된 것과 동일하다. Organobasic compounds 1, 2, and 3 and PAG7-1 and 7-2 are the same as those used in the above examples.
(평가시험)Evaluation test
실리콘웨이퍼에 FHi-028D 레지스트(후지필름오린 가부시키가이샤 제품, i선용 레지스트)를 캐논 제품의 코터 CDS-650을 이용하여 도포하고, 140℃, 90초 베이킹하여 막두께 0.83㎛의 균일한 막을 얻었다. 이것을 200℃에서 3분간 더 가열하였더니 막두께는 0.71㎛로 되었다. 이 위에 상기에서 조정된 레지스트액을 도포하고, 130℃, 90초 베이킹하여 0.20㎛의 막두께로 도포형성하였다.FHi-028D resist (manufactured by FUJIFILM ORIN, i-line resist) was applied to the silicon wafer using Canon Coater CDS-650, and baked at 140 DEG C for 90 seconds to obtain a uniform film having a thickness of 0.83 mu m. . This was further heated at 200 ° C. for 3 minutes, and the film thickness was 0.71 μm. The resist liquid adjusted as above was apply | coated, and it baked at 130 degreeC and 90 second, and formed it into the film thickness of 0.20 micrometer.
이렇게 하여 얻어진 웨이퍼를 ArF 엑시머 레이저 스텝퍼에 해상력 마스크를 장진하여 노광량과 초점을 변화시키면서 노광하였다. 이 후 청정실내에서 130℃, 90초 가열한 후, 테트라메틸암모늄히드록사이드 현상액(2.38%)으로 60초간 현상하고, 증류수로 린스, 건조하여 패턴을 얻었다.The wafer thus obtained was exposed while the resolution mask was mounted on an ArF excimer laser stepper while varying the exposure amount and focus. Thereafter, the mixture was heated at 130 ° C. for 90 seconds in a clean room, and then developed for 60 seconds with a tetramethylammonium hydroxide developer (2.38%), rinsed with distilled water, and dried to obtain a pattern.
이렇게 하여 얻어진 실리콘 웨이퍼의 레지스트 패턴을 주사형 전자현미경으로 관찰하여, 레지스트를 하기와 같이 평가하였다.The resist pattern of the silicon wafer thus obtained was observed with a scanning electron microscope, and the resist was evaluated as follows.
이러한 평가결과를 표13~19에 표시한다.The results of these evaluations are shown in Tables 13-19.
[가장자리 조도]: 가장자리 조도의 측정은 측장 주사형 전자현미경(SEM)을 사용하여, 0.14㎛의 라인 앤드 스페이스(라인/스페이스=1/1.2)패턴의 가장자리 조도를 구하였다. 측정모니터내에서 라인 패턴 가장자리를 복수의 위치에서 검출하고, 그 검출 위치의 불균일 분산도(3σ)를 가장자리 조도의 지표로 하고, 그 값이 작으면 작을수록 더 바람직하다.[Edge Roughness]: The edge roughness was measured using a side scanning scanning electron microscope (SEM) to determine the edge roughness of a 0.14 µm line and space (line / space = 1 / 1.2) pattern. It is more preferable that the line pattern edge is detected at a plurality of positions in the measurement monitor, and the nonuniform dispersion degree (3σ) of the detection position is an index of the edge roughness, and the smaller the value is, the more preferable.
[입자수와 시간경과 보존후의 입자의 증가수]: 상기와 같이 제조된 포지티브 포토레지스트 조성물용액(도포액)에 대해서 액제조직후(입자초기값)와, 4℃에서 1주일간 방치한 후(시간경과 후의 입자수)의 액중의 입자수를 리온사 제품인 입자 카운터로 카운트하였다. 입자초기값과 함께 (시간경과후의 입자수)-(입자초기값)에서 계산된 입자증가수를 평가하였다.[Number of Particles and Increased Number of Particles after Preservation with Time]: After the liquid composition (initial particle value) and left for 1 week at 4 ° C for the positive photoresist composition solution (coating solution) prepared as described above (hours) The number of particles in the liquid of the number of particles after elapsed) was counted by a particle counter manufactured by Leon Corporation. Along with the particle initial value, the particle increase number calculated in (number of particles after time)-(particle initial value) was evaluated.
상기 표13~19에 표시한 바와 같이, 본 발명의 제3의 형태의 포지티브 포토레지스트 조성물은 평가항목 전체에서 우수한 성능을 나타내었다.As shown in Tables 13 to 19, the positive photoresist composition of the third aspect of the present invention showed excellent performance throughout the evaluation items.
또, 참고예5 및 6에 대해서, 시간경과 보존온도를 23℃로 하고, 마찬가지로 보존안정성을 평가하였더니, 참고예5에서는 입자초기값이 15개, 입자증가수 35개, 참교예6에서는 입자 초기값이 20개, 입자증가수는 55개였다.Also, in Reference Examples 5 and 6, the storage time was set to 23 ° C., and storage stability was similarly evaluated. In Reference Example 5, the initial particle size was 15, the number of particles was increased, The initial value was 20 and the number of particle increase was 55.
본 발명은 반도체 디바이스의 제조에 있어서, 0.15㎛ 이하의 고해상력을 보유하고, 또 조성물 용액의 시간경과 보존안정성이 양호하며, 또 소밀의존성이 우수한 포지티브 포토레지스트 조성물, 고감도이며, 0.15㎛ 이하의 고해상력을 보유하고 또 조성물 용액의 시간경과 보존안정성이 양호한 포지티브 포토레지스트 조성물, 레지스트 패턴의 가장자리 조도가 개선되고, 또한 보존안정성이 우수한 포지티브 포토레지스트 조성물을 제공할 수 있다.The present invention provides a positive photoresist composition having a high resolution of 0.15 µm or less, having a good time-lapse storage stability of the composition solution, and excellent density-dependency, high sensitivity, and having a high sensitivity of 0.15 µm or less in the manufacture of a semiconductor device. It is possible to provide a positive photoresist composition having a resolution and having good time-lapse storage stability of the composition solution, an edge roughness of the resist pattern, and excellent storage stability.
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