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JP2007327983A - Radiation-sensitive resin composition - Google Patents

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JP2007327983A
JP2007327983A JP2006156792A JP2006156792A JP2007327983A JP 2007327983 A JP2007327983 A JP 2007327983A JP 2006156792 A JP2006156792 A JP 2006156792A JP 2006156792 A JP2006156792 A JP 2006156792A JP 2007327983 A JP2007327983 A JP 2007327983A
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carbon atoms
linear
radiation
branched
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JP2006156792A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiromitsu Nakajima
浩光 中島
Akio Saito
明夫 齋藤
Kentaro Harada
健太郎 原田
Yukio Nishimura
幸生 西村
Daiki Nakagawa
大樹 中川
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JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation-sensitive resin composition which gives a good pattern profile, excels in focal depth, and is used for liquid immersion lithography by which irradiation with a radiation is carried out through a liquid for liquid immersion lithography having a higher refractive index than air at a wavelength of 193 nm, and in which materials elute in a small amount into the liquid for liquid immersion lithography such as water with which the composition contacts in liquid immersion lithography. <P>SOLUTION: The radiation-sensitive resin composition is used for a resist pattern forming method including liquid immersion lithography by which irradiation with a radiation is carried out through a liquid for liquid immersion lithography between a lens and a photoresist film, and contains a resin (A) and at least one radiation-sensitive acid generator (B) represented by formulae (1) and (2), wherein R<SP>1</SP>is H; R<SP>2</SP>is alkoxyl; X is butylene; and each R<SP>4</SP>and R<SP>5</SP>are fluoroalkyl. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は感放射線性樹脂組成物に関し、特にレンズとフォトレジスト膜との間に、波長193nmにおける屈折率が空気よりも高い液浸露光用液体を介して放射線照射する液浸露光を含むレジストパターンに適用される感放射線性樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition, and in particular, a resist pattern including immersion exposure in which radiation is irradiated between a lens and a photoresist film through an immersion exposure liquid having a refractive index higher than that of air at a wavelength of 193 nm. The present invention relates to a radiation sensitive resin composition applied to the above.

集積回路素子の製造に代表される微細加工の分野においては、より高い集積度を得るために、最近では100nm以下のレベルでの微細加工が可能なリソグラフィー技術が必要とされている。
従来のリソグラフィープロセスでは、一般に放射線としてi線等の近紫外線が用いられているが、この近紫外線では、サブクオーターミクロンレベルの微細加工が極めて困難であるといわれている。そこで、200nm以下のレベルでの微細加工を可能とするために、より波長の短い放射線の利用が検討されている。このような短波長の放射線としては、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザに代表される遠紫外線、X線、電子線等を挙げることができるが、これらのうち、特にKrFエキシマレーザ(波長248nm)あるいはArFエキシマレーザ(波長193nm)が注目されている。
このようなエキシマレーザによる照射に適したレジストとして、酸解離性官能基を有する成分と、放射線の照射(以下、「露光」ともいう。)により酸を発生する成分(以下、「酸発生剤」という。)とによる化学増幅効果を利用したレジスト(以下、「化学増幅型レジスト」という。)が数多く提案されている。化学増幅型レジストとしては、例えば、カルボン酸のt−ブチルエステル基またはフェノールのt−ブチルカーボナート基を有する樹脂と酸発生剤とを含有するレジストが提案されている。このレジストは、露光により発生した酸の作用により、樹脂中に存在するt−ブチルエステル基またはt−ブチルカーボナート基が解離して、該樹脂がカルボキシル基または フェノール性水酸基からなる酸性基を有するようになり、その結果、レジスト被膜の露光領域がアルカリ現像液に易溶性となる現象を利用したものである。
In the field of microfabrication represented by the manufacture of integrated circuit elements, in order to obtain a higher degree of integration, recently, a lithography technique capable of microfabrication at a level of 100 nm or less is required.
In conventional lithography processes, near ultraviolet rays such as i-rays are generally used as radiation, and it is said that fine processing at the subquarter micron level is extremely difficult with this near ultraviolet rays. Therefore, in order to enable microfabrication at a level of 200 nm or less, use of radiation having a shorter wavelength is being studied. Examples of such short-wavelength radiation include an emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays typified by an excimer laser, an X-ray, an electron beam, and the like. Among these, a KrF excimer laser (wavelength 248 nm) is particularly preferable. ) Or ArF excimer laser (wavelength 193 nm) has been attracting attention.
As a resist suitable for such excimer laser irradiation, a component having an acid-dissociable functional group and a component that generates an acid upon irradiation with radiation (hereinafter also referred to as “exposure”) (hereinafter referred to as “acid generator”). Many resists that utilize the chemical amplification effect (hereinafter referred to as “chemically amplified resist”) have been proposed. As the chemically amplified resist, for example, a resist containing a resin having a t-butyl ester group of carboxylic acid or a t-butyl carbonate group of phenol and an acid generator has been proposed. In this resist, the t-butyl ester group or t-butyl carbonate group present in the resin is dissociated by the action of an acid generated by exposure, and the resin has an acidic group composed of a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group. As a result, the phenomenon that the exposed region of the resist film becomes readily soluble in an alkali developer is utilized.

このようなリソグラフィープロセスにおいては、今後はさらに微細なパターン形成(例えば、線幅が90nm程度の微細なレジストパターン)が要求される。このような90nmより微細なパターン形成を達成させるためには、上記のように露光装置の光源波長の短波長化や、レンズの開口数(NA)を増大させることが考えられる。しかしながら、光源波長の短波長化には新たな高額の露光装置が必要となる。また、レンズの高NA化では、解像度と焦点深度がトレードオフの関係にあるため、解像度を上げても焦点深度が低下するという問題がある。   In such a lithography process, further fine pattern formation (for example, a fine resist pattern having a line width of about 90 nm) will be required in the future. In order to achieve such a pattern formation finer than 90 nm, it is conceivable to shorten the light source wavelength of the exposure apparatus and increase the numerical aperture (NA) of the lens as described above. However, a new expensive exposure apparatus is required to shorten the light source wavelength. Further, when the lens has a high NA, the resolution and the depth of focus are in a trade-off relationship. Therefore, there is a problem that the depth of focus decreases even if the resolution is increased.

最近、このような問題を解決可能とするリソグラフィー技術として、液浸露光(リキッドイマージョンリソグラフィー)法が開発されている。この方法は、露光時に、レンズと基板上のレジスト被膜との間の少なくともレジスト被膜上に所定厚さの純水またはフッ素系不活性液体等の液状屈折率媒体(浸漬液)を介在させるというものである。この方法では、従来は空気や窒素等の不活性ガスであった露光光路空間を屈折率(n)のより大きい液体、例えば純水等で置換することにより、同じ露光波長の光源を用いてもより短波長の光源を用いた場合や高NAレンズを用いた場合と同様に、高解像性が達成されると同時に焦点深度の低下もない。このような液浸露光を用いれば、現存の装置に実装されているレンズを用いて、低コストで、より高解像性に優れ、かつ焦点深度にも優れるレジストパターンの形成を実現できるため注目されている。   Recently, an immersion exposure (liquid immersion lithography) method has been developed as a lithography technique capable of solving such problems. In this method, a liquid refractive index medium (immersion liquid) such as pure water or a fluorine-based inert liquid having a predetermined thickness is interposed at least on the resist film between the lens and the resist film on the substrate during exposure. It is. In this method, a light source having the same exposure wavelength can be used by replacing the exposure optical path space, which has conventionally been an inert gas such as air or nitrogen, with a liquid having a higher refractive index (n), such as pure water. Similar to the case of using a light source with a shorter wavelength or the case of using a high NA lens, high resolution is achieved and there is no reduction in the depth of focus. Using such immersion exposure, it is possible to realize the formation of a resist pattern with low cost, high resolution, and excellent depth of focus using lenses mounted on existing equipment. Has been.

ところが、この液浸露光プロセスにおいては、露光時にレジスト被膜が直接、水等の高屈折率液体(浸漬液)に接触するため、レジスト被膜から酸発生剤等が溶出してしまう可能性がある。この溶出物の量が多いと、レンズにダメージを与えたり、所定のパターン形状が得られなかったり、十分な解像度が得られないという問題がある。
そこで、液浸露光装置に使用するレジスト用の樹脂として、例えば、特許文献1や特許文献2に記載の樹脂が提案されている。
しかしながら、これらの樹脂を用いたレジストでも、焦点深度は必ずしも十分ではなかった。
また、液浸露光装置に使用するレジストにおいて、酸発生剤等の水への溶出物量をさらに低減することが切望されている。
However, in this immersion exposure process, since the resist film comes into direct contact with a high refractive index liquid (immersion liquid) such as water at the time of exposure, there is a possibility that the acid generator and the like are eluted from the resist film. When the amount of the eluted material is large, there are problems that the lens is damaged, a predetermined pattern shape cannot be obtained, and sufficient resolution cannot be obtained.
Therefore, as a resist resin used in the immersion exposure apparatus, for example, resins described in Patent Document 1 and Patent Document 2 have been proposed.
However, even with resists using these resins, the depth of focus is not always sufficient.
In addition, in resists used in immersion exposure apparatuses, it has been eagerly desired to further reduce the amount of dissolved substances in water such as acid generators.

国際公開WO2004/068242号公報International Publication WO 2004/062422 特開2005−173474号公報JP 2005-173474 A

本発明の目的は、得られるパターン形状が良好であり、焦点深度に優れ、かつ波長193nmにおける屈折率が空気よりも高い液浸露光用液体を介して放射線照射する、液浸露光時に接触した水などの液浸露光用液体への溶出物の量が少ない液浸露光に用いられる感放射線性樹脂組成物を提供することにある。   An object of the present invention is to provide water in contact during immersion exposure, wherein the obtained pattern shape is good, the depth of focus is excellent, and the radiation exposure is performed through an immersion exposure liquid having a refractive index at a wavelength of 193 nm higher than that of air. An object of the present invention is to provide a radiation-sensitive resin composition used for immersion exposure with a small amount of eluate in the immersion exposure liquid.

本発明の感放射線性樹脂組成物は、レンズとフォトレジスト膜との間に液浸露光用液体を介して放射線照射する液浸露光を含むレジストパターン形成方法に用いられ、樹脂(A)および感放射線性酸発生剤(B)を含み、フォトレジスト膜を形成する感放射線性樹脂組成物であって、
上記感放射線性酸発生剤(B)は下記式(1)および式(2)で表される少なくとも1つの感放射線性酸発生剤であることを特徴とする。

Figure 2007327983
式(1)および式(2)において、R1は水素原子、フッ素原子、水酸基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基、または、炭素数2〜11の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシカルボニル基を表し、R2は炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基、または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状、もしくは環状のアルカンスルホニル基を表し、Xは炭素数2〜10の2価の基を表し、各R4およびR5は、それぞれ相互に独立に炭素数1〜8の直鎖状、分岐状もしくは環状のフッ素化アルキル基、互いのR4が結合した炭素数2〜8のフッ素化アルキレン基を表し、または2個のR5が結合した炭素数2〜8のフッ素化アルキレン基を表し、nは0〜2の整数であり、mは0〜10の整数である。 The radiation-sensitive resin composition of the present invention is used in a resist pattern forming method including immersion exposure in which radiation is irradiated between a lens and a photoresist film via an immersion exposure liquid. A radiation-sensitive resin composition comprising a radiation acid generator (B) and forming a photoresist film,
The radiation sensitive acid generator (B) is at least one radiation sensitive acid generator represented by the following formulas (1) and (2).
Figure 2007327983
In Formula (1) and Formula (2), R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a linear or branched group having 1 to 10 carbon atoms. Or an alkoxyl group having 2 to 11 carbon atoms or a linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 11 carbon atoms, R 2 is a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or 1 to 10 carbon atoms. Represents a linear or branched alkoxyl group or a linear, branched or cyclic alkanesulfonyl group having 1 to 10 carbon atoms, X represents a divalent group having 2 to 10 carbon atoms, and each R 4 and R 5 each independently represent a linear, branched or cyclic fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a fluorinated alkylene group having 2 to 8 carbon atoms to which R 4 is bonded. or the number of carbon atoms in which two R 5 are bonded Represents 8 fluorinated alkylene group, n is an integer of 0 to 2, m is an integer of 0.

また、他の感放射線性酸発生剤(B)は下記式(3)および式(4)で表される少なくとも1つの感放射線性酸発生剤であることを特徴とする。

Figure 2007327983
式(3)および式(4)において、R1およびR2は、式(1)および式(2)におけるそれらと同一であり、R3は独立に炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換されていてもよいフェニル基もしくはナフチル基を表し、R4'は、相互に独立に炭素数1〜8の直鎖状、分岐状もしくは環状のフッ素化アルキル基を表し、R5'は、相互に独立に炭素数1〜8の直鎖状、分岐状もしくは環状のフッ素化アルキル基、または互いのR5'が結合した炭素数2〜8のフッ素化アルキレン基を表し、nは0〜2の整数であり、mは0〜10の整数である。 Another radiation sensitive acid generator (B) is at least one radiation sensitive acid generator represented by the following formulas (3) and (4).
Figure 2007327983
In Formula (3) and Formula (4), R 1 and R 2 are the same as those in Formula (1) and Formula (2), and R 3 is independently a linear or branched group having 1 to 10 carbon atoms. And represents an optionally substituted phenyl group or naphthyl group, and R 4 ′ represents a linear, branched or cyclic fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, R 5 ′ represents, independently of each other, a linear, branched or cyclic fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a fluorinated alkylene group having 2 to 8 carbon atoms to which R 5 ′ is bonded. , N is an integer from 0 to 2, and m is an integer from 0 to 10.

本発明の感放射線性樹脂組成物は、酸不安定な樹脂に、撥水性に優れた式(1)〜式(4)で表される感放射線性酸発生剤を用いるので、液浸露光時に接触する水への溶出物の量を低減することができる。そのため、今後さらに微細化が進む半導体デバイス製造に極めて好適に使用することができる。   The radiation-sensitive resin composition of the present invention uses a radiation-sensitive acid generator represented by the formulas (1) to (4) excellent in water repellency for an acid-labile resin. It is possible to reduce the amount of eluate in contact with water. Therefore, it can be used very suitably for manufacturing semiconductor devices that will be further miniaturized in the future.

感放射線性酸発生剤(B)
本発明で使用できる酸発生剤は露光により酸を発生する。酸発生剤は、露光により発生した酸の作用によって、共重合体中に存在する繰り返し単位中の酸解離性基を解離させる。すなわち、酸解離性基の保護基を脱離させる。その結果、レジスト被膜の露光部がアルカリ現像液に易溶性となり、ポジ型のレジストパターンを形成する作用を有する。本発明における酸発生剤としては、式(1)〜式(4)で表される化合物から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
Radiation sensitive acid generator (B)
The acid generator that can be used in the present invention generates an acid upon exposure. The acid generator dissociates the acid dissociable group in the repeating unit present in the copolymer by the action of the acid generated by exposure. That is, the protecting group of the acid dissociable group is removed. As a result, the exposed portion of the resist film becomes readily soluble in an alkali developer, and has a function of forming a positive resist pattern. The acid generator in the present invention is preferably at least one selected from compounds represented by formulas (1) to (4).

Figure 2007327983
式(1)〜式(4)において、R1は水素原子、フッ素原子、水酸基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基、または、炭素数2〜11の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシカルボニル基を表し、R2は炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基、または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状、もしくは環状のアルカンスルホニル基を表し、nは0〜2の整数であり、mは0〜10の整数である。
また、式(1)および式(2)において、Xは炭素数2〜10の2価の基を表し、各R4およびR5は、それぞれ相互に独立に炭素数1〜8の直鎖状、分岐状もしくは環状のフッ素化アルキル基、互いのR4が結合したアルキレン基を表し、または2個のR5が結合したアルキレン基を表す。
式(3)および式(4)において、R3は独立に炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換されていてもよいフェニル基もしくはナフチル基を表し、R4'は、相互に独立に炭素数1〜8の直鎖状もしくは分岐状のフッ素化アルキル基を表し、R5'は、相互に独立に炭素数1〜8の直鎖状もしくは分岐状のフッ素化アルキル基、または互いのR5'が結合したアルキレン基を表す。
Figure 2007327983
In the formulas (1) to (4), R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a linear or branched group having 1 to 10 carbon atoms. Or an alkoxyl group having 2 to 11 carbon atoms or a linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 11 carbon atoms, R 2 is a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or 1 to 10 carbon atoms. Represents a linear or branched alkoxyl group or a linear, branched or cyclic alkanesulfonyl group having 1 to 10 carbon atoms, n is an integer of 0 to 2, and m is an integer of 0 to 10 It is.
In the formulas (1) and (2), X represents a divalent group having 2 to 10 carbon atoms, and each R 4 and R 5 are each independently a straight chain having 1 to 8 carbon atoms. Represents a branched or cyclic fluorinated alkyl group, an alkylene group in which each R 4 is bonded, or an alkylene group in which two R 5 are bonded.
In the formulas (3) and (4), R 3 independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted phenyl group or naphthyl group, and R 4 ′ represents Represents a linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms independently of each other, and R 5 ′ represents a linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms independently of each other. Or an alkylene group to which R 5 ′ is bonded to each other.

1、R2、またはR3における炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基等を挙げることができる。これらのアルキル基のうち、メチル基、エチル基、n−ブチル基、t−ブチル基が好ましい。 Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms in R 1 , R 2 , or R 3 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, and an n-butyl group. 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group , N-decyl group and the like. Of these alkyl groups, a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, and a t-butyl group are preferable.

1またはR2における炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、n−ノニルオキシ基、n−デシルオキシ基等を挙げることができる。これらのアルコキシル基のうち、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基が好ましい。 Examples of the linear or branched alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms in R 1 or R 2 include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, 2-methyl Propoxy group, 1-methylpropoxy group, t-butoxy group, n-pentyloxy group, neopentyloxy group, n-hexyloxy group, n-heptyloxy group, n-octyloxy group, 2-ethylhexyloxy group, n -Nonyloxy group, n-decyloxy group, etc. can be mentioned. Of these alkoxyl groups, a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, and an n-butoxy group are preferable.

1における炭素数2〜11の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、2−メチルプロポキシカルボニル基、1−メチルプロポキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、n−ペンチルオキシカルボニル基、ネオペンチルオキシカルボニル基、n−ヘキシルオキシカルボニル基、n−ヘプチルオキシカルボニル基、n−オクチルオキシカルボニル基、2−エチルヘキシルオキシカルボニル基、n−ノニルオキシカルボニル基、n−デシルオキシカルボニル基等を挙げることができる。これらのアルコキシカルボニル基のうち、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基が好ましい。 Examples of the linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 11 carbon atoms in R 1 include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, an i-propoxycarbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, 2-methylpropoxycarbonyl group, 1-methylpropoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, n-pentyloxycarbonyl group, neopentyloxycarbonyl group, n-hexyloxycarbonyl group, n-heptyloxycarbonyl group, n-octyl An oxycarbonyl group, 2-ethylhexyloxycarbonyl group, n-nonyloxycarbonyl group, n-decyloxycarbonyl group, etc. can be mentioned. Of these alkoxycarbonyl groups, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, and an n-butoxycarbonyl group are preferable.

2の炭素数1〜10の直鎖状、分岐状、もしくは環状のアルカンスルホニル基としては、例えば、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、n−プロパンスルホニル基、n−ブタンスルホニル基、tert−ブタンスルホニル基、n−ペンタンスルホニル基、ネオペンタンスルホニル基、n−ヘキサンスルホニル基、n−ヘプタンスルホニル基、n−オクタンスルホニル基、2−エチルヘキサンスルホニル基n−ノナンスルホニル基、n−デカンスルホニル基、シクロペンタンスルホニル基、シクロヘキサンスルホニル基等を挙げることができる。これらのアルカンスルホニル基のうちメタンスルホニル基、エタンスルホニル基、n−プロパンスルホニル基、n−ブタンスルホニル基、シクロペンタンスルホニル基、シクロヘキサンスルホニル基が好ましい。
また、mとしては、0〜2が好ましい。
Examples of the linear, branched, or cyclic alkanesulfonyl group having 1 to 10 carbon atoms of R 2 include a methanesulfonyl group, an ethanesulfonyl group, an n-propanesulfonyl group, an n-butanesulfonyl group, and a tert-butane. Sulfonyl group, n-pentanesulfonyl group, neopentanesulfonyl group, n-hexanesulfonyl group, n-heptanesulfonyl group, n-octanesulfonyl group, 2-ethylhexanesulfonyl group n-nonanesulfonyl group, n-decanesulfonyl group, A cyclopentanesulfonyl group, a cyclohexanesulfonyl group, etc. can be mentioned. Of these alkanesulfonyl groups, a methanesulfonyl group, an ethanesulfonyl group, an n-propanesulfonyl group, an n-butanesulfonyl group, a cyclopentanesulfonyl group, and a cyclohexanesulfonyl group are preferable.
Moreover, as m, 0-2 are preferable.

3における置換されていてもよいフェニル基としては、例えば、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、2,3−ジメチルフェニル基、2,4−ジメチルフェニル基、2,5−ジメチルフェニル基、2,6−ジメチルフェニル基、3,4−ジメチルフェニル基、3,5−ジメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、4−エチルフェニル基、4−t−ブチルフェニル基、4−シクロヘキシルフェニル基、4−フルオロフェニル基等のフェニル基または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基で置換されたフェニル基;これらのフェニル基またはアルキル置換フェニル基を、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等の少なくとも一種の基1個以上で置換した基等を挙げることができる。 Examples of the optionally substituted phenyl group in R 3 include a phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, 2,3-dimethylphenyl group, 2,4-dimethylphenyl group, 2,5-dimethylphenyl group, 2,6-dimethylphenyl group, 3,4-dimethylphenyl group, 3,5-dimethylphenyl group, 2,4,6-trimethylphenyl group, 4-ethylphenyl group, 4- a phenyl group such as a t-butylphenyl group, a 4-cyclohexylphenyl group, a 4-fluorophenyl group, or a phenyl group substituted with a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; these phenyl groups Alternatively, an alkyl-substituted phenyl group can be replaced with a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkoxyl group, an alkoxyalkyl group, an alkoxy group. Boniru group, and the like groups substituted with at least one group of one or more such alkoxycarbonyloxy groups.

フェニル基およびアルキル置換フェニル基に対する置換基のうち、上記アルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等の炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルコキシル基等を挙げることができる。
また、上記アルコキシアルキル基としては、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、1−メトキシエチル基、2−メトキシエチル基、1−エトキシエチル基、2−エトキシエチル基等の炭素数2〜21の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルコキシアルキル基等を挙げることができる。また、上記アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、2−メチルプロポキシカルボニル基、1−メチルプロポキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、シクロペンチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル等の炭素数2〜21の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルコキシカルボニル基等を挙げることができる。
また、上記アルコキシカルボニルオキシ基としては、例えば、メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、n−プロポキシカルボニルオキシ基、i−プロポキシカルボニルオキシ基、n−ブトキシカルボニルオキシ基、t−ブトキシカルボニルオキシ基、シクロペンチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル等の炭素数2〜21の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルコキシカルボニルオキシ基等を挙げることができる。
3における置換されていてもよいフェニル基のなかで好ましいものは、フェニル基、4−シクロヘキシルフェニル基、4−t−ブチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、4−t−ブトキシフェニル基である。
Among the substituents for the phenyl group and the alkyl-substituted phenyl group, examples of the alkoxyl group include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, 2-methylpropoxy group, 1- Examples thereof include straight-chain, branched or cyclic alkoxyl groups having 1 to 20 carbon atoms such as methylpropoxy group, t-butoxy group, cyclopentyloxy group and cyclohexyloxy group.
Examples of the alkoxyalkyl group include those having 2 to 21 carbon atoms such as a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a 1-methoxyethyl group, a 2-methoxyethyl group, a 1-ethoxyethyl group, and a 2-ethoxyethyl group. Examples thereof include linear, branched or cyclic alkoxyalkyl groups. Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, an i-propoxycarbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, a 2-methylpropoxycarbonyl group, and a 1-methylpropoxycarbonyl group. , T-butoxycarbonyl group, cyclopentyloxycarbonyl group, cyclohexyloxycarbonyl and the like, and linear, branched or cyclic alkoxycarbonyl groups having 2 to 21 carbon atoms.
Examples of the alkoxycarbonyloxy group include methoxycarbonyloxy group, ethoxycarbonyloxy group, n-propoxycarbonyloxy group, i-propoxycarbonyloxy group, n-butoxycarbonyloxy group, t-butoxycarbonyloxy group, Examples thereof include linear, branched or cyclic alkoxycarbonyloxy groups having 2 to 21 carbon atoms such as cyclopentyloxycarbonyl group and cyclohexyloxycarbonyl.
Among the optionally substituted phenyl groups for R 3 , a phenyl group, a 4-cyclohexylphenyl group, a 4-t-butylphenyl group, a 4-methoxyphenyl group, and a 4-t-butoxyphenyl group are preferable. .

3における置換されていてもよいナフチル基としては、例えば、1−ナフチル基、2−メチル−1−ナフチル基、3−メチル−1−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、5−メチル−1−ナフチル基、6−メチル−1−ナフチル基、7−メチル−1−ナフチル基、8−メチル−1−ナフチル基、2,3−ジメチル−1−ナフチル基、2,4−ジメチル−1−ナフチル基、2,5−ジメチル−1−ナフチル基、2,6−ジメチル−1−ナフチル基、2,7−ジメチル−1−ナフチル基、2,8−ジメチル−1−ナフチル基、3,4−ジメチル−1−ナフチル基、3,5−ジメチル−1−ナフチル基、3,6−ジメチル−1−ナフチル基、3,7−ジメチル−1−ナフチル基、3,8−ジメチル−1−ナフチル基、4,5−ジメチル−1−ナフチル基、5,8−ジメチル−1−ナフチル基、4−エチル−1−ナフチル基2−ナフチル基、1−メチル−2−ナフチル基、3−メチル−2−ナフチル基、4−メチル−2−ナフチル基等のナフチル基または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基で置換されたナフチル基;これらのナフチル基またはアルキル置換ナフチル基を、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基等の少なくとも1種の基1個以上で置換した基等を挙げることができる。
上記置換基であるアルコキシル基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基およびアルコキシカルボニルオキシ基としては、例えば、上記フェニル基およびアルキル置換フェニル基について例示した基を挙げることができる。
3における置換されていてもよいナフチル基としては、1−ナフチル基、1−(4−メトキシナフチル)基、1−(4−エトキシナフチル)基、1−(4−n−プロポキシナフチル)基、1−(4−n−ブトキシナフチル)基、2−(7−メトキシナフチル)基、2−(7−エトキシナフチル)基、2−(7−n−プロポキシナフチル)基、2−(7−n−ブトキシナフチル)基が好ましい。
3としては、メチル基、エチル基、フェニル基、4−メトキシフェニル基、1−ナフチル基が好ましい。
Examples of the optionally substituted naphthyl group in R 3 include 1-naphthyl group, 2-methyl-1-naphthyl group, 3-methyl-1-naphthyl group, 4-methyl-1-naphthyl group, 4- Methyl-1-naphthyl group, 5-methyl-1-naphthyl group, 6-methyl-1-naphthyl group, 7-methyl-1-naphthyl group, 8-methyl-1-naphthyl group, 2,3-dimethyl-1 -Naphthyl group, 2,4-dimethyl-1-naphthyl group, 2,5-dimethyl-1-naphthyl group, 2,6-dimethyl-1-naphthyl group, 2,7-dimethyl-1-naphthyl group, 2, 8-dimethyl-1-naphthyl group, 3,4-dimethyl-1-naphthyl group, 3,5-dimethyl-1-naphthyl group, 3,6-dimethyl-1-naphthyl group, 3,7-dimethyl-1- Naphthyl group, 3,8-dimethyl-1-naphth Group, 4,5-dimethyl-1-naphthyl group, 5,8-dimethyl-1-naphthyl group, 4-ethyl-1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-methyl-2-naphthyl group, 3-methyl A naphthyl group substituted with a naphthyl group such as a 2-naphthyl group or 4-methyl-2-naphthyl group or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; these naphthyl groups or alkyl substitutions And a group in which a naphthyl group is substituted with at least one group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkoxyl group, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group, and an alkoxycarbonyloxy group. it can.
Examples of the alkoxyl group, alkoxyalkyl group, alkoxycarbonyl group, and alkoxycarbonyloxy group that are the above substituents include the groups exemplified for the phenyl group and the alkyl-substituted phenyl group.
Examples of the optionally substituted naphthyl group in R 3 include a 1-naphthyl group, a 1- (4-methoxynaphthyl) group, a 1- (4-ethoxynaphthyl) group, and a 1- (4-n-propoxynaphthyl) group. 1- (4-n-butoxynaphthyl) group, 2- (7-methoxynaphthyl) group, 2- (7-ethoxynaphthyl) group, 2- (7-n-propoxynaphthyl) group, 2- (7- n-Butoxynaphthyl) group is preferred.
R 3 is preferably a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, a 4-methoxyphenyl group, or a 1-naphthyl group.

Xは炭素数2〜10の2価の基を表し、該炭素数2〜10の2価の基としては、式(1)または式(2)中の硫黄原子と共に5員または6員の環、特に好ましくは5員の環(即ち、テトラヒドロチオフェン環)を形成する基が好ましい。また、上記2価の基に対する置換基としては、例えば、上記フェニル基およびアルキル置換フェニル基に対する置換基として例示したヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシル基、アルコキアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基を挙げることができる。
Xとしては、硫黄原子と共にテトラヒドロチオフェン環構造を形成する2価の基が好ましい。
X represents a divalent group having 2 to 10 carbon atoms, and examples of the divalent group having 2 to 10 carbon atoms include a 5-membered or 6-membered ring together with the sulfur atom in formula (1) or formula (2). Particularly preferred is a group forming a 5-membered ring (that is, a tetrahydrothiophene ring). Examples of the substituent for the divalent group include a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkoxyl group, an alkoxyalkyl group, an alkoxy group exemplified as the substituent for the phenyl group and the alkyl-substituted phenyl group. Examples thereof include a carbonyl group and an alkoxycarbonyloxy group.
X is preferably a divalent group that forms a tetrahydrothiophene ring structure with a sulfur atom.

4、R5、R4'およびR5'の炭素数1〜8のフッ素化アルキル基としては、パーフルオロあるいは部分的にフッ素化されたアルキル基が挙げられ、例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロ−n−ブチル基、ヘプタフルオロ−i−プロピル基、ノナフルオロ−n−ブチル基、ノナフルオロ−2−メチルプロピル基、ノナフルオロ−1−メチルプロピル基、ノナフルオロ−t−ブチル基、パーフルオロ−n−ペンチル基、パーフルオロネオペンチル基、パーフルオロ−n−ヘキシル基、パーフルオロ−n−ヘプチル基、パーフルオロ−n−オクチル基等を挙げることができる。
4の互いに結合した炭素数2〜8のフッ素化アルキレン基、2個のR5が結合した炭素数2〜8のフッ素化アルキレン基、および2個のR5'が結合した炭素数2〜8のフッ素化アルキレン基としては、具体的にはパーフルオロあるいは部分的にフッ素化されたアルキレン基であり、例えば、テトラフルオロエチレン基、1,2−ヘキサフルオロプロピレン基、1,3−ヘキサフルオロプロピレン基、1,2−オクタフルオロブチレン基、1,3−オクタフルオロブチレン基、1,4−オクタフルオロブチレン基、2−トリフルオロメチル−1,3−ペンタフルオロプロピレン基、1,5−パーフルオロペンチレン基、1,6−パーフルオロへキシレン基、1,7−パーフルオロヘプチレン基、1,8−パーフルオロオクチレン基等を挙げることができる。
Examples of the fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms of R 4 , R 5 , R 4 ′ and R 5 ′ include perfluoro or partially fluorinated alkyl groups such as a trifluoromethyl group, Pentafluoroethyl group, heptafluoro-n-butyl group, heptafluoro-i-propyl group, nonafluoro-n-butyl group, nonafluoro-2-methylpropyl group, nonafluoro-1-methylpropyl group, nonafluoro-t-butyl group Perfluoro-n-pentyl group, perfluoronepentyl group, perfluoro-n-hexyl group, perfluoro-n-heptyl group, perfluoro-n-octyl group, and the like.
A fluorinated alkylene group having 2 to 8 carbon atoms bonded to each other of R 4 , a fluorinated alkylene group having 2 to 8 carbon atoms to which 2 R 5 are bonded, and 2 to 2 carbon atoms having 2 R 5 ′ bonded thereto; Specific examples of the fluorinated alkylene group 8 include perfluoro or partially fluorinated alkylene groups such as a tetrafluoroethylene group, 1,2-hexafluoropropylene group, and 1,3-hexafluoro group. Propylene group, 1,2-octafluorobutylene group, 1,3-octafluorobutylene group, 1,4-octafluorobutylene group, 2-trifluoromethyl-1,3-pentafluoropropylene group, 1,5-par Fluoropentylene group, 1,6-perfluorohexylene group, 1,7-perfluoroheptylene group, 1,8-perfluorooctylene group, etc. You can.

式(1)〜(4)で表される酸発生剤(B)のカチオン部位の好ましいものとして、下記の化合物が挙げられる。

Figure 2007327983
As a preferable thing of the cation part of the acid generator (B) represented by Formula (1)-(4), the following compound is mentioned.
Figure 2007327983

式(1)〜(4)で表される酸発生剤(B)のアニオン部位の好ましいものとして、下記の化合物が挙げられる。

Figure 2007327983
Preferable examples of the anion moiety of the acid generator (B) represented by the formulas (1) to (4) include the following compounds.
Figure 2007327983

上記カチオン部位およびアニオン部位の全ての組合せを好ましく使用することができる。また、下記式で表されるスルホニウム塩が好ましい。

Figure 2007327983
Figure 2007327983
Figure 2007327983
Figure 2007327983
Figure 2007327983
Figure 2007327983
上記の中で特に好ましいスルホニウム塩は、B1−1〜B1−3、B1−7〜B1−9、B1−13〜B1−15、B1−19〜B1−22、B1−26〜B1−29、B1−33〜B1−36である。これらは式(1)または式(3)で表されるスルホニウム塩である。 All combinations of the above cation moiety and anion moiety can be preferably used. Moreover, the sulfonium salt represented by a following formula is preferable.
Figure 2007327983
Figure 2007327983
Figure 2007327983
Figure 2007327983
Figure 2007327983
Figure 2007327983
Among the above, particularly preferred sulfonium salts are B1-1 to B1-3, B1-7 to B1-9, B1-13 to B1-15, B1-19 to B1-22, B1-26 to B1-29, B1-33 to B1-36. These are sulfonium salts represented by formula (1) or formula (3).

本発明の感放射線性樹脂組成物に用いる酸発生剤としては、上記酸発生剤(B)と共に他の感放射線性酸発生剤(以下、「他の酸発生剤」という。)を併用できる。他の酸発生剤としては、例えば、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリ−tert−ブチルフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニル−ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−メタンスルホニルフェニル−ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリ−tert−ブチルフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−ブタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニル−ジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−ブタンスルホネート、4−メタンスルホニルフェニル−ジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−ブタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−ブタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリ−tert−ブチルフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニル−ジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、4−メタンスルホニルフェニル−ジフェニルスルホニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2'−イル)−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、トリ−tert−ブチルフェニルスルホニウム2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2'−イル)−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニル−ジフェニルスルホニウム2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2'−イル)−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、4−メタンスルホニルフェニル−ジフェニルスルホニウム2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2'−イル)−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2'−イル)−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウム2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2'−イル)−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2'−イル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、トリ−tert−ブチルフェニルスルホニウム2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2'−イル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、4−シクロヘキシルフェニル−ジフェニルスルホニウム2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2'−イル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、4−メタンスルホニルフェニル−ジフェニルスルホニウム2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2'−イル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)テトラヒドロチオフェニウム2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2'−イル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、1−(4−n−ブトキシナフチル)テトラヒドロチオフェニウム2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2'−イル)−1,1−ジフルオロエタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネート、シクロヘキシル・2−オキソシクロヘキシル・メチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジシクロヘキシル・2−オキソシクロヘキシルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、2−オキソシクロヘキシルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、   As the acid generator used in the radiation sensitive resin composition of the present invention, other acid sensitive acid generators (hereinafter referred to as “other acid generators”) can be used in combination with the acid generator (B). Examples of other acid generators include triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, tri-tert-butylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyl-diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, and 4-methanesulfonylphenyl-diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate. 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium perfluoro-n-butane Sulfonate, tri-tert-butylphenylsulfonium perfluoro-n-butanesulfonate, 4 Cyclohexylphenyl-diphenylsulfonium perfluoro-n-butanesulfonate, 4-methanesulfonylphenyl-diphenylsulfonium perfluoro-n-butanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium perfluoro- n-butanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-butanesulfonate, triphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, tri-tert-butylphenylsulfonium perfluoro-n- Octanesulfonate, 4-cyclohexylphenyl-diphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, 4-methanesulfonylphenyl-diphenylsulfone Umperfluoro-n-octane sulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium perfluoro-n-octane sulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium per Fluoro-n-octanesulfonate, triphenylsulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] hepta-2'-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, tri-tert-butylphenylsulfonium 2 -(Bicyclo [2.2.1] hepta-2'-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyl-diphenylsulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] hepta -2'-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate 4-methanesulfonylphenyl-diphenylsulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] hepta-2'-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl- 4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium 2- (bicyclo [2.2.1] hepta-2'-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthyl) ) Tetrahydrothiophenium 2- (bicyclo [2.2.1] hepta-2'-yl) -1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonate, triphenylsulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] ] Hepta-2'-yl) -1,1-difluoroethanesulfonate, tri-tert-butylphenylsulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] hept Ta-2′-yl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 4-cyclohexylphenyl-diphenylsulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] hepta-2′-yl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 4- Methanesulfonylphenyl-diphenylsulfonium 2- (bicyclo [2.2.1] hepta-2'-yl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) tetrahydrothiophenium 2- (bicyclo [2.2.1] hepta-2'-yl) -1,1-difluoroethanesulfonate, 1- (4-n-butoxynaphthyl) tetrahydrothiophenium 2- (bicyclo [2.2.1] ] Hepta-2'-yl) -1,1-difluoroethanesulfonate, diphenyliodonium triflate L-methanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, diphenyliodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetra Fluoroethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium perfluoro-n Octane sulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethane sulfonate, cyclohexyl 2-oxocyclohexane Xylmethylsulfonium trifluoromethanesulfonate, dicyclohexyl-2-oxocyclohexylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 2-oxocyclohexyldimethylsulfonium trifluoromethanesulfonate,

トリフルオロメタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、パーフルオロ−n−オクタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボジイミド、N−(トリフルオロメタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニルオキシ)スクシンイミド、1,8−ナフタレンジカルボン酸イミドトリフルオロメタンスルホネート等が挙げられる。
他の酸発生剤は、単独でまたは2種以上を混合して、上記酸発生剤(B)と併用できる。
Trifluoromethanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, nonafluoro-n-butanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide Perfluoro-n-octanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, 2-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl-1,1,2 , 2-tetrafluoroethanesulfonylbicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarbodiimide, N- (trifluoromethanesulfonyloxy) succinimide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) succinimide N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) succinimide, N- (2-bicyclo [2.2 1] hept-2-yl-1,1,2,2-tetrafluoroethane sulfonyloxy) succinimide, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid imide trifluoromethanesulfonate, and the like.
Other acid generators can be used in combination with the acid generator (B) alone or in admixture of two or more.

本発明において、他の酸発生剤を含む酸発生剤(B)の合計使用量は、レジストとしての感度、現像性並びに組成物からの液浸液への溶出を抑制する観点から、後述する樹脂(A)100質量部に対して、通常、0.1〜20質量部、好ましくは0.5〜10質量部である。この場合、使用量が0.1質量部未満では、感度および現像性が低下する傾向があり、一方20質量部をこえると、放射線に対する透明性が低下して、矩形のレジストパターンを得られ難くなり、溶出抑制効果が見られなくなる傾向がある。また、他の酸発生剤の使用割合は、酸発生剤(B)と他の酸発生剤との合計に対して、通常、80質量%以下、好ましくは60質量%以下である。   In the present invention, the total amount of the acid generator (B) containing other acid generator is a resin described later from the viewpoint of sensitivity as a resist, developability, and suppression of elution from the composition into the immersion liquid. (A) It is 0.1-20 mass parts normally with respect to 100 mass parts, Preferably it is 0.5-10 mass parts. In this case, if the amount used is less than 0.1 parts by mass, the sensitivity and developability tend to decrease. On the other hand, if it exceeds 20 parts by mass, the transparency to radiation decreases and it is difficult to obtain a rectangular resist pattern. Therefore, the elution suppression effect tends to be lost. Moreover, the usage-amount of another acid generator is 80 mass% or less normally with respect to the sum total of an acid generator (B) and another acid generator, Preferably it is 60 mass% or less.

樹脂(A)
本発明に使用できる樹脂は、酸不安定基を含有する樹脂(A)[以下、「樹脂(A)」という]である。樹脂(A)は、特に限定されるものではないが、好ましくは、下記式(5)で表される骨格を含有する繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(1)」という。)を必須単位として含有し、酸の作用によりアルカリ可溶性となるアルカリ不溶性またはアルカリ難溶性の樹脂である。ここでいう「アルカリ不溶性またはアルカリ難溶性」とは、樹脂(A)を含有する感放射線性樹脂組成物から形成されたレジスト被膜からレジストパターンを形成する際に採用されるアルカリ現像条件下で、当該レジスト被膜の代わりに樹脂(A)のみを用いた被膜を現像した場合に、当該被膜の初期膜厚の50%以上が現像後に残存する性質を意味する。
Resin (A)
The resin that can be used in the present invention is a resin (A) containing acid labile groups [hereinafter referred to as “resin (A)”]. The resin (A) is not particularly limited, but preferably includes a repeating unit containing a skeleton represented by the following formula (5) (hereinafter referred to as “repeating unit (1)”) as an essential unit. It is an alkali-insoluble or hardly alkali-soluble resin that contains and becomes alkali-soluble by the action of an acid. The term “alkali insoluble or alkali insoluble” as used herein refers to an alkali development condition employed when forming a resist pattern from a resist film formed from a radiation-sensitive resin composition containing the resin (A). When a film using only the resin (A) is developed in place of the resist film, it means that 50% or more of the initial film thickness of the film remains after development.

Figure 2007327983
式(5)において、R6は水素原子、メチル基、またはトリフルオロメチル基を表し、R7は炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表す。
7の炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等を挙げることができる。これらのアルキル基のうち、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基が好ましい。
Figure 2007327983
In Formula (5), R 6 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, and R 7 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of R 7 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a 2-methylpropyl group, Examples thereof include 1-methylpropyl group and t-butyl group. Of these alkyl groups, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an i-propyl group are preferable.

好ましい繰り返し単位(1)としては、(メタ)アクリル酸1−メチル−1−シクロペンチルエステル、(メタ)アクリル酸1−エチル−1−シクロペンチルエステル、(メタ)アクリル酸1−プロピル−1−シクロペンチルエステル、(メタ)アクリル酸1−i−プロピル−1−シクロペンチルエステル等が挙げられ、特に好ましくは、(メタ)アクリル酸1−メチル−1−シクロペンチルエステル、(メタ)アクリル酸1−エチル−1−シクロペンチルエステルが挙げられる。   As preferred repeating units (1), (meth) acrylic acid 1-methyl-1-cyclopentyl ester, (meth) acrylic acid 1-ethyl-1-cyclopentyl ester, (meth) acrylic acid 1-propyl-1-cyclopentyl ester (Meth) acrylic acid 1-i-propyl-1-cyclopentyl ester, etc., and (meth) acrylic acid 1-methyl-1-cyclopentyl ester, (meth) acrylic acid 1-ethyl-1- And cyclopentyl ester.

また、本発明における樹脂(A)は、極性基としてラクトンに由来する繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(2)」という。)、あるいは下記式(6)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(3)」という。)から選ばれる繰り返し単位を少なくとも1種含有することが好ましい。
繰り返し単位(2)としては、下記式(f−1)〜(f−6)で表されるラクトン構造を側鎖に有する繰り返し単位を含有していることが好ましい。

Figure 2007327983
式(f−1)〜式(f−6)の各式において、R8は水素原子または炭素数1〜4の置換基を有してもよいアルキル基を表し、R9は水素原子またはメトキシ基を表す。Aは単結合またはメチレン基を表し、Bは酸素原子またはメチレン基を表す。lは1〜3の整数を示し、m’は0または1である。
式(f−1)におけるR8の炭素数1〜4の置換基を有していてもよいアルキル基を表し、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、メトキシカルボニルメチル基、メトキシカルボニルエチル基等が挙げられる。
なお、繰り返し単位(2)の主鎖骨格は特に限定されるものではないが、好ましくは、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステルあるいはαトリフルオロアクリル酸エステル構造を有する。また、本明細書中、「(メタ)アクリル酸エステル」とはアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの双方を意味する。 The resin (A) in the present invention is a repeating unit derived from a lactone as a polar group (hereinafter referred to as “repeating unit (2)”) or a repeating unit represented by the following formula (6) (hereinafter referred to as “ It is preferable to contain at least one repeating unit selected from repeating unit (3) ”.
The repeating unit (2) preferably contains a repeating unit having a lactone structure represented by the following formulas (f-1) to (f-6) in the side chain.
Figure 2007327983
In the formulas (f-1) to (f-6), R 8 represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent having 1 to 4 carbon atoms, and R 9 represents a hydrogen atom or methoxy. Represents a group. A represents a single bond or a methylene group, and B represents an oxygen atom or a methylene group. l represents an integer of 1 to 3, and m ′ is 0 or 1.
In the formula (f-1), R 8 represents an alkyl group which may have a substituent having 1 to 4 carbon atoms, specifically a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group. N-butyl group, methoxymethyl group, ethoxymethyl group, methoxyethyl group, ethoxyethyl group, methoxycarbonylmethyl group, methoxycarbonylethyl group and the like.
The main chain skeleton of the repeating unit (2) is not particularly limited, but preferably has a methacrylic acid ester, acrylic acid ester or α-trifluoroacrylic acid ester structure. Moreover, in this specification, "(meth) acrylic acid ester" means both acrylic acid ester and methacrylic acid ester.

繰り返し単位(2)の中で好ましいものは、(メタ)アクリル酸−5−オキソ−4−オキサ−トリシクロ[4.2.1.03,7]ノナ−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−9−メトキシカルボニル−5−オキソ−4−オキサ−トリシクロ[4.2.1.03,7]ノナ−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−5−オキソ−4−オキサ−トリシクロ[5.2.1.03,8]デカ−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−10−メトキシカルボニル−5−オキソ−4−オキサ−トリシクロ[5.2.1.03,8]ノナ−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−6−オキソ−7−オキサ−ビシクロ[3.2.1]オクタ−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−メトキシカルボニル−6−オキソ−7−オキサ−ビシクロ[3.2.1]オクタ−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−7−オキソ−8−オキサ−ビシクロ[3.3.1]オクタ−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−メトキシカルボニル−7−オキソ−8−オキサ−ビシクロ[3.3.1]オクタ−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−オキソテトラヒドロピラン−4−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−メチル−2−オキソテトラヒドロピラン−4−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−エチル−2−オキソテトラヒドロピラン−4−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−プロピル−2−オキソテトラヒドロピラン−4−イルエステル、(メタ)アクリル酸−5−オキソテトラヒドロフラン−3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2,2−ジメチル−5−オキソテトラヒドロフラン−3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4,4−ジメチル−5−オキソテトラヒドロフラン−3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−オキソテトラヒドロフラン−3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4,4−ジメチル−2−オキソテトラヒドロフラン−3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−5,5−ジメチル−2−オキソテトラヒドロフラン−3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−オキソテトラヒドロフラン−3−イルエステル、(メタ)アクリル酸−5−オキソテトラヒドロフラン−2−イルメチルエステル、(メタ)アクリル酸−3,3−ジメチル−5−オキソテトラヒドロフラン−2−イルメチルエステル、(メタ)アクリル酸−4,4−ジメチル−5−オキソテトラヒドロフラン−2−イルメチルエステルが挙げられる。 Preferred among the repeating units (2) are (meth) acrylic acid-5-oxo-4-oxa-tricyclo [4.2.1.0 3,7 ] non-2-yl ester, (meth) acrylic. Acid-9-methoxycarbonyl-5-oxo-4-oxa-tricyclo [4.2.1.0 3,7 ] non-2-yl ester, (meth) acrylic acid-5-oxo-4-oxa-tricyclo [5.2.1.0 3,8 ] dec-2-yl ester, (meth) acrylic acid-10-methoxycarbonyl-5-oxo-4-oxa-tricyclo [5.2.1.0 3,8 Nona-2-yl ester, (meth) acrylic acid-6-oxo-7-oxa-bicyclo [3.2.1] oct-2-yl ester, (meth) acrylic acid-4-methoxycarbonyl-6 Oxo-7-oxa-bicyclo [3.2. ] Oct-2-yl ester, (meth) acrylic acid-7-oxo-8-oxa-bicyclo [3.3.1] oct-2-yl ester, (meth) acrylic acid-4-methoxycarbonyl-7- Oxo-8-oxa-bicyclo [3.3.1] oct-2-yl ester, (meth) acrylic acid-2-oxotetrahydropyran-4-yl ester, (meth) acrylic acid-4-methyl-2- Oxotetrahydropyran-4-yl ester, (meth) acrylic acid-4-ethyl-2-oxotetrahydropyran-4-yl ester, (meth) acrylic acid-4-propyl-2-oxotetrahydropyran-4-yl ester , (Meth) acrylic acid-5-oxotetrahydrofuran-3-yl ester, (meth) acrylic acid-2,2-dimethyl-5-oxoteto Lahydrofuran-3-yl ester, (meth) acrylic acid-4,4-dimethyl-5-oxotetrahydrofuran-3-yl ester, (meth) acrylic acid-2-oxotetrahydrofuran-3-yl ester, (meth) acrylic acid -4,4-dimethyl-2-oxotetrahydrofuran-3-yl ester, (meth) acrylic acid-5,5-dimethyl-2-oxotetrahydrofuran-3-yl ester, (meth) acrylic acid-2-oxotetrahydrofuran 3-yl ester, (meth) acrylic acid-5-oxotetrahydrofuran-2-ylmethyl ester, (meth) acrylic acid-3,3-dimethyl-5-oxotetrahydrofuran-2-ylmethyl ester, (meth) acrylic acid -4,4-dimethyl-5-oxotetrahydrofuran-2- Methyl ester.

繰り返し単位(3)としては、下記式(6)で表される。

Figure 2007327983
式(6)において、R10は水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、トリフルオロメチル基、またはヒドロキシメチル基を表す。炭素数1〜4のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等のアルキル基が挙げられる。
11は2価の有機基を表す。2価の有機基は、好ましくは2価の炭化水素基であり、2価の炭化水素基の中でも好ましくは鎖状または環状の炭化水素基が好ましく、アルキレングリコール基、アルキレンエステル基であってもよい。
好ましいR11としては、メタン、エタン、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、ヘキサン、2−メチルヘキサン、3−メチルヘキサン等の直鎖状、分岐状の炭化水素に由来する2価の有機基、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン、ビシクロ[2.2.2]オクタン、2-メチルビシクロ[2.2.2]オクタン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、8‐メチルトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン、9‐メチルテトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン、トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン、1‐メチルトリシクロ[3.3.1.13,7]デカン、2‐メチルトリシクロ[3.3.1.13,7]デカン等炭素数4〜30の脂環式炭化水素に由来する2価の有機基が挙げられる。 The repeating unit (3) is represented by the following formula (6).
Figure 2007327983
In Formula (6), R 10 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a trifluoromethyl group, or a hydroxymethyl group. Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylpropyl group, and t-butyl group. And the like.
R 11 represents a divalent organic group. The divalent organic group is preferably a divalent hydrocarbon group, and a divalent hydrocarbon group is preferably a chain or cyclic hydrocarbon group, and may be an alkylene glycol group or an alkylene ester group. Good.
Preferable R 11 is divalent derived from a linear or branched hydrocarbon such as methane, ethane, propane, butane, isobutane, pentane, isopentane, neopentane, hexane, 2-methylhexane, and 3-methylhexane. Organic group, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, bicyclo [2.2.1] heptane, 2-methylbicyclo [2.2.1] heptane, bicyclo [2.2.2] octane, 2-methylbicyclo [2. 2.2] octane, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, 8-methyltricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, tetracyclo [6.2.1.1 3 , 6 . 0 2,7 ] dodecane, 9-methyltetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodecane, tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane, 1-methyltricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane, 2-methyltricyclo [3.3 .1.1 3,7], and divalent organic group derived from alicyclic hydrocarbons decane 4 to 30 carbon atoms.

特に好ましい繰り返し単位(3)は、(メタ)アクリル酸(1,1,1−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−2−ヒドロキシ−3−プロピル)エステル、(メタ)アクリル酸(1,1,1−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−2−ヒドロキシ−4−ブチル)エステル、(メタ)アクリル酸(1,1,1−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−2−ヒドロキシ−5−ペンチル)エステル、(メタ)アクリル酸(1,1,1−トリフルオロ−2−トリフルオロメチル−2−ヒドロキシ−4−ペンチル)エステル、(メタ)アクリル酸2−{[5−(1',1',1'−トリフルオロ−2'−トリフルオロメチル−2'−ヒドロキシ)プロピル]ビシクロ[2.2.1]ヘプチル}エステル、(メタ)アクリル酸3−{[8−(1',1',1'−トリフルオロ−2'−トリフルオロメチル−2'−ヒドロキシ)プロピル]テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデシル}エステル等が挙げられる。
本発明における樹脂(A)は、繰り返し単位(2)および繰り返し単位(3)から選ばれる繰り返し単位の2種以上を含有することができる。
Particularly preferred repeating units (3) are (meth) acrylic acid (1,1,1-trifluoro-2-trifluoromethyl-2-hydroxy-3-propyl) ester, (meth) acrylic acid (1,1, 1-trifluoro-2-trifluoromethyl-2-hydroxy-4-butyl) ester, (meth) acrylic acid (1,1,1-trifluoro-2-trifluoromethyl-2-hydroxy-5-pentyl) Ester, (meth) acrylic acid (1,1,1-trifluoro-2-trifluoromethyl-2-hydroxy-4-pentyl) ester, (meth) acrylic acid 2-{[5- (1 ′, 1 ′ , 1′-trifluoro-2′-trifluoromethyl-2′-hydroxy) propyl] bicyclo [2.2.1] heptyl} ester, (meth) acrylic acid 3-{[8- (1 ′, 1 ′ , 1′-trifluoro-2′-trifluoromethyl-2′-hydroxy) propyl] tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodecyl} ester and the like.
The resin (A) in the present invention can contain two or more kinds of repeating units selected from the repeating unit (2) and the repeating unit (3).

また、本発明における樹脂(A)は、繰り返し単位(1)、繰り返し単位(2)および繰り返し単位(3)に加えて、下記式(7)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(4)」という。)を含有することができる。

Figure 2007327983
式(7)において、R12は水素原子、メチル基、あるいはトリフルオロメチル基を表し、R13は炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表す。
式(7)におけるR13の炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等を挙げることができる。これらのアルキル基のうち、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基が好ましい。
好ましい繰り返し単位(4)としては、(メタ)アクリル酸2−メチルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−メチル−3−ヒドロキシアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチル−3−ヒドロキシアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−n−プロピルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−イソプロピルアダマンチル−2−イルエステルが挙げられる。 In addition to the repeating unit (1), the repeating unit (2) and the repeating unit (3), the resin (A) in the present invention contains a repeating unit represented by the following formula (7) (hereinafter referred to as “repeating unit ( 4) ")).
Figure 2007327983
In the formula (7), R 12 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, and R 13 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms of R 13 in the formula (7) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, 2 -Methylpropyl group, 1-methylpropyl group, t-butyl group and the like can be mentioned. Of these alkyl groups, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an i-propyl group are preferable.
Preferred repeating units (4) include (meth) acrylic acid 2-methyladamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid 2-methyl-3-hydroxyadamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid 2- Ethyladamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid 2-ethyl-3-hydroxyadamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid 2-n-propyladamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid 2 -Isopropyladamantyl-2-yl ester.

本発明における樹脂(A)は、繰り返し単位(1)、繰り返し単位(2)、繰り返し単位(3)および繰り返し単位(4)に加えて、さらに下記式(8)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(5)」という。)を含有することができる。

Figure 2007327983
式(8)において、R14は水素原子、メチル基、あるいはトリフルオロメチル基を表し、X’は炭素数7〜20の多環型脂環式炭化水素基であり、この炭素数7〜20の多環型脂環式炭化水素基は、炭素数1〜4のアルキル基、ヒドロキシル基、シアノ基、炭素数1〜10のヒドロキシアルキル基で置換されていても、置換されていなくてもよい。
式(8)で表される他の繰り返し単位(5)のX’としては、好ましくは、炭素数7〜20の多環型脂環式炭化水素基である。このような多環型脂環式炭化水素基としては、例えば、下記式に示すように、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン(a)、ビシクロ[2.2.2]オクタン(b)、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン(c)、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン(d)、トリシクロ[3.3.1.13,7]デカン(e)等のシクロアルカン類に由来する脂環族環からなる炭化水素基が挙げられる。
Figure 2007327983
In addition to the repeating unit (1), the repeating unit (2), the repeating unit (3), and the repeating unit (4), the resin (A) in the present invention is further represented by the following repeating unit (8) , "Repeated unit (5)").
Figure 2007327983
In the formula (8), R 14 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, and X ′ is a polycyclic alicyclic hydrocarbon group having 7 to 20 carbon atoms. The polycyclic alicyclic hydrocarbon group may be substituted or unsubstituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a hydroxyl group, a cyano group, or a hydroxyalkyl group having 1 to 10 carbon atoms. .
X ′ of the other repeating unit (5) represented by the formula (8) is preferably a polycyclic alicyclic hydrocarbon group having 7 to 20 carbon atoms. Examples of such polycyclic alicyclic hydrocarbon groups include bicyclo [2.2.1] heptane (a), bicyclo [2.2.2] octane (b), as shown in the following formula: Tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane (c), tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . Hydrocarbon groups composed of alicyclic rings derived from cycloalkanes such as 0 2,7 ] dodecane (d) and tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane (e).
Figure 2007327983

これらのシクロアルカン由来の脂環族環は、置換基を有していてもよく、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、1−メチルプロピル基、t−ブチル基等の炭素数1〜4の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基の1種以上あるいは1個以上で置換してもよい。これらは例えば、以下の様な具体例で表されるが、これらのアルキル基によって置換されたものに限定されるものではなく、ヒドロキシル基、シアノ基、炭素数1〜10のヒドロキシアルキル基、カルボキシル基、酸素で置換されたものであってもよい。また、これらの他の繰り返し単位(5)は1種または2種以上を含有することができる。
上記繰り返し単位(5)の好ましいものは、(メタ)アクリル酸−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−ビシクロ[2.2.2]オクタ−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−7−イルエステル、(メタ)アクリル酸−テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカ−9−イルエステル、(メタ)アクリル酸−トリシクロ[3.3.1.13,7]デカ−1−イルエステル、(メタ)アクリル酸−トリシクロ[3.3.1.13,7]デカ−2−イルエステル等が挙げられる。
These cycloalkane-derived alicyclic rings may have a substituent, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, 2-methylpropyl group. , 1-methylpropyl group, t-butyl group and the like, or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 4 carbon atoms may be substituted with one or more. These are represented by the following specific examples, but are not limited to those substituted by these alkyl groups, but are hydroxyl groups, cyano groups, C1-C10 hydroxyalkyl groups, carboxyls. The group may be substituted with oxygen. Moreover, these other repeating units (5) can contain 1 type (s) or 2 or more types.
The repeating unit (5) is preferably (meth) acrylic acid-bicyclo [2.2.1] hept-2-yl ester, (meth) acrylic acid-bicyclo [2.2.2] oct-2- Yl ester, (meth) acrylic acid-tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] dec-7-yl ester, (meth) acrylic acid-tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-9-yl ester, (meth) acrylic acid-tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] dec-1-yl ester, (meth) acrylic acid-tricyclo [3.3. 1.1,7 ] Dec-2-yl ester and the like.

上記式(1)〜(5)以外の繰り返し単位として、例えば、(メタ)アクリル酸2−メチルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−メチル−3−ヒドロキシアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチル−3−ヒドロキシアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−n−プロピルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−イソプロピルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−8−メチルトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルエステル、(メタ)アクリル酸−8−エチルトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−メチルテトラシクロ[6.2.13,6.02,7]ドデカン−4−イルエステル、(メタ)アクリル酸−4−エチルテトラシクロ[6.2.13,6.02,7]ドデカン−4−イルエステル、(メタ)アクリル酸1−(ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1−(トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1−(テトラシクロ[6.2.13,6.02,7]ドデカン−4−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1−(アダマンタン−1−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1−(3−ヒドロキシアダマンタン−1−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1,1−ジシクロヘキシルエチルエステイル、(メタ)アクリル酸1,1−ジ(ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル)エチルエステル、(メタ)アクリル酸1,1−ジ(トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル)エチルエステル、(メタ)アクリル酸1,1−ジ(テトラシクロ[6.2.13,6.02,7]ドデカン−4−イル)エチルエステル、(メタ)アクリル酸1,1−ジ(アダマンタン−1−イル)エチルエステル、(メタ)アクリル酸1−メチル−1−シクロヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸1−エチル−1−シクロヘキシルエステル、 As repeating units other than the above formulas (1) to (5), for example, (meth) acrylic acid 2-methyladamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid 2-methyl-3-hydroxyadamantyl-2-yl ester (Meth) acrylic acid 2-ethyladamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid 2-ethyl-3-hydroxyadamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid 2-n-propyladamantyl-2-yl ester Ester, (meth) acrylic acid 2-isopropyladamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid-2-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-yl ester, (meth) acrylic acid-2-ethyl ester Bicyclo [2.2.1] hept-2-yl ester, (meth) acrylic acid-8-methyltricyclo [5.2.1] 0 2,6] decan-8-yl ester, (meth) ethyl-8-acrylic acid tricyclo [5.2.1.0 2,6] decan-8-yl ester, (meth) acrylic acid-4- Methyltetracyclo [6.2.1 3,6 . 0 2,7 ] dodecan-4-yl ester, (meth) acrylic acid-4-ethyltetracyclo [6.2.1 3,6 . 0 2,7 ] dodecan-4-yl ester, (meth) acrylic acid 1- (bicyclo [2.2.1] hept-2-yl) -1-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 1- (tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl) -1-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 1- (tetracyclo [6.2.1 3,6 .0 2,7 ] dodecane -4-yl) -1-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 1- (adamantan-1-yl) -1-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 1- (3-hydroxyadamantan-1-yl) -1-methyl ethyl ester, (meth) acrylic acid 1,1-dicyclohexylethyl ester, (meth) acrylic acid 1,1-di (bicyclo [2.2.1] hept-2-yl) ethyl ester, (Meth) acrylic 1,1-di (tricyclo [5.2.1.0 2,6] decan-8-yl) ethyl ester, (meth) acrylic acid 1,1-di (tetracyclo [6.2.1 3,6. 0 2,7 ] dodecan-4-yl) ethyl ester, (meth) acrylic acid 1,1-di (adamantan-1-yl) ethyl ester, (meth) acrylic acid 1-methyl-1-cyclohexyl ester, (meth ) 1-ethyl-1-cyclohexyl ester of acrylic acid,

(メタ)アクリル酸2−メチルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチルアダマンチル−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸−2−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸1−(ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸1−(アダマンタン−1−イル)−1−メチルエチルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシアダマンタン−1−イルメチルエステル、(メタ)アクリル酸3,5−ジヒドロキシアダマンタン−1−イルメチルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシ−5−メチルアダマンタン−1−イルエステル、(メタ)アクリル酸3,5−ジヒドロキシ−7−メチルアダマンタン−1−イルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシ−5,7−ジメチルアダマンタン−1−イルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシ−5,7−ジメチルアダマンタン−1−イルメチルエステル、 (Meth) acrylic acid 2-methyladamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid 2-ethyladamantyl-2-yl ester, (meth) acrylic acid-2-methylbicyclo [2.2.1] hept-2 -Yl ester, (meth) acrylic acid-2-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-yl ester, (meth) acrylic acid 1- (bicyclo [2.2.1] hept-2-yl) -1-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 1- (adamantan-1-yl) -1-methylethyl ester, (meth) acrylic acid 3-hydroxyadamantan-1-ylmethyl ester, (meth) acrylic acid 3 , 5-dihydroxyadamantan-1-ylmethyl ester, (meth) acrylic acid 3-hydroxy-5-methyladamantan-1-yl ester, (Meth) acrylic acid 3,5-dihydroxy-7-methyladamantan-1-yl ester, (meth) acrylic acid 3-hydroxy-5,7-dimethyladamantan-1-yl ester, (meth) acrylic acid 3-hydroxy- 5,7-dimethyladamantan-1-ylmethyl ester,

(メタ)アクリル酸カルボキシノルボルニル、(メタ)アクリル酸カルボキシトリシクロデカニル、(メタ)アクリル酸カルボキシテトラシクロウンデカニル、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸2−メチルプロピル、(メタ)アクリル酸1−メチルプロピル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸シクロプロピル、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸4−メトキシシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−シクロペンチルオキシカルボニルエチル、(メタ)アクリル酸2−シクロヘキシルオキシカルボニルエチル、(メタ)アクリル酸2−(4−メトキシシクロヘキシル)オキシカルボニルエチル、 Carboxynorbornyl (meth) acrylate, carboxytricyclodecanyl (meth) acrylate, carboxytetracycloundecanyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) N-propyl acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-methylpropyl (meth) acrylate, 1-methylpropyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 2 -Hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclopropyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, (meth) acryl 4-methoxycyclohexyl acid, 2-cyclope (meth) acrylic acid Chill oxycarbonyl ethyl, (meth) 2-cyclohexyloxycarbonylethyl acrylate, (meth) acrylic acid 2- (4-methoxy-cyclohexyl) oxycarbonyl ethyl,

α−ヒドロキシメチルアクリル酸メチル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸エチル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸n−プロピル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、クロトンニトリル、マレインニトリル、フマロニトリル、メサコンニトリル、シトラコンニトリル、イタコンニトリル、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、クロトンアミド、マレインアミド、フマルアミド、メサコンアミド、シトラコンアミド、イタコンアミド、N−(メタ)アクリロイルモルホリン、N−ビニル−ε−カプロラクタム、N−ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸、(メタ)アクリル酸2−カルボキシエチル、(メタ)アクリル酸2−カルボキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−カルボキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−カルボキシブチル、(メタ)アクリル酸4−カルボキシシクロヘキシル、 α-hydroxymethyl methyl acrylate, α-hydroxymethyl ethyl acrylate, α-hydroxymethyl acrylate n-propyl, α-hydroxymethyl acrylate n-butyl, (meth) acrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, crotonnitrile, malein Nitrile, Fumaronitrile, Mesaconnitrile, Citraconnitrile, Itaconnitrile, (Meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, Crotonamide, Maleinamide, Fumaramide, Mesaconamide, Citraconamide, Itaconamide, N- (Meth) Acryloylmorpholine, N-vinyl-ε-caprolactam, N-vinylpyrrolidone, vinylpyridine, vinylimidazole, (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, Malic acid, itaconic acid, itaconic anhydride, citraconic acid, citraconic anhydride, mesaconic acid, 2-carboxyethyl (meth) acrylate, 2-carboxypropyl (meth) acrylate, 3-carboxypropyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid 4-carboxybutyl, (meth) acrylic acid 4-carboxycyclohexyl,

5−ヒドロキシアセナフチレン、1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレン、2−ヒドロキシ−6−ビニルナフタレン、1−ナフチル(メタ)アクリレート、2−ナフチル(メタ)アクリレート、1−ナフチルメチル(メタ)アクリレート、1−アントリル(メタ)アクリレート、2−アントリル(メタ)アクリレート、9−アントリル(メタ)アクリレート、9−アントリルメチル(メタ)アクリレート、1−ビニルピレン、 5-hydroxyacenaphthylene, 1-vinylnaphthalene, 2-vinylnaphthalene, 2-hydroxy-6-vinylnaphthalene, 1-naphthyl (meth) acrylate, 2-naphthyl (meth) acrylate, 1-naphthylmethyl (meth) acrylate 1-anthryl (meth) acrylate, 2-anthryl (meth) acrylate, 9-anthryl (meth) acrylate, 9-anthrylmethyl (meth) acrylate, 1-vinylpyrene,

1,2−アダマンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3−アダマンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−アダマンタンジオールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニルジメチロールジ(メタ)アクリレート等の有橋式炭化水素骨格を有する多官能性単量体; 1,2-adamantanediol di (meth) acrylate, 1,3-adamantanediol di (meth) acrylate, 1,4-adamantanediol di (meth) acrylate, tricyclodecanyl dimethylol di (meth) acrylate, etc. A polyfunctional monomer having a bridged hydrocarbon skeleton;

メチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,8−オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ビス(2−ヒドロキシプロピル)ベンゼンジ(メタ)アクリレート、1,3−ビス(2−ヒドロキシプロピル)ベンゼンジ(メタ)アクリレート等の有橋式炭化水素骨格をもたない多官能性単量体等の多官能性単量体の重合性不飽和結合が開裂した単位を挙げることができる。
これらの上記式(1)〜(5)以外の他の繰り返し単位のうち、有橋式炭化水素骨格を有する(メタ)アクリル酸エステル類の重合性不飽和結合が開裂した単位等が好ましい。
Methylene glycol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol di ( (Meth) acrylate, 1,8-octanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, 1,4-bis (2-hydroxypropyl) benzenedi (meth) acrylate, 1,3-bis List units in which a polymerizable unsaturated bond of a polyfunctional monomer such as a polyfunctional monomer having no bridged hydrocarbon skeleton such as (2-hydroxypropyl) benzenedi (meth) acrylate is cleaved Can do.
Among these repeating units other than the above formulas (1) to (5), a unit in which a polymerizable unsaturated bond of (meth) acrylic acid ester having a bridged hydrocarbon skeleton is cleaved is preferable.

樹脂(A)において、繰り返し単位(1)の含有率は、全繰り返し単位に対して、通常、10〜70モル%、好ましくは10〜60モル%である。この場合、繰り返し単位(1)の含有率が10モル%未満では、レジストとしての解像度が低下するおそれがあり、一方70モル%をこえると、露光余裕が悪化するおそれがある。
また、繰り返し単位(2)および繰り返し単位(3)全体の含有率は、全繰り返し単位に対して、通常10〜80モル%、好ましくは15〜80モル%、さらに好ましくは20〜70モル%である。この場合、繰り返し単位(2)および繰り返し単位(3)全体の含有率が10モル%未満では、レジストとして、アルカリ現像液に対する溶解性が低下して、現像欠陥の一因となり、露光余裕が悪化するおそれがある。露光余裕とは、露光量の変化に対する線幅の変動を示す。一方70モル%をこえると、レジストの溶剤への溶解性が低くなり、解像度が低下したりするおそれがある。
また、繰り返し単位(4)の含有率は、全繰り返し単位に対して、通常、50モル%以下、好ましくは45モル%以下である。この場合、繰り返し単位(4)の含有率が35モル%をこえると、レジストの解像度や露光余裕が低下するおそれがある。
また、繰り返し単位(5)の含有率は、全繰り返し単位に対して、通常、30モル%以下、好ましくは25モル%以下である。この場合、繰り返し単位(4)の含有率が30モル%をこえると、レジストの解像度が悪化するおそれがある。
さらに、他の繰り返し単位の含有率は、全繰り返し単位に対して、通常、50モル%以下、好ましくは40モル%以下である。
In resin (A), the content rate of repeating unit (1) is 10-70 mol% normally with respect to all the repeating units, Preferably it is 10-60 mol%. In this case, if the content of the repeating unit (1) is less than 10 mol%, the resolution as a resist may be lowered. On the other hand, if it exceeds 70 mol%, the exposure margin may be deteriorated.
Moreover, the content rate of the whole repeating unit (2) and repeating unit (3) is 10-80 mol% normally with respect to all the repeating units, Preferably it is 15-80 mol%, More preferably, it is 20-70 mol%. is there. In this case, when the total content of the repeating unit (2) and the repeating unit (3) is less than 10 mol%, the resist has poor solubility in an alkaline developer, which contributes to development defects and deteriorates the exposure margin. There is a risk. The exposure margin indicates a change in line width with respect to a change in exposure amount. On the other hand, if it exceeds 70 mol%, the solubility of the resist in the solvent is lowered, and the resolution may be lowered.
Moreover, the content rate of a repeating unit (4) is 50 mol% or less normally with respect to all the repeating units, Preferably it is 45 mol% or less. In this case, if the content of the repeating unit (4) exceeds 35 mol%, the resolution and exposure margin of the resist may be reduced.
Moreover, the content rate of a repeating unit (5) is 30 mol% or less normally with respect to all the repeating units, Preferably it is 25 mol% or less. In this case, if the content of the repeating unit (4) exceeds 30 mol%, the resolution of the resist may be deteriorated.
Furthermore, the content of other repeating units is usually 50 mol% or less, preferably 40 mol% or less, based on all repeating units.

樹脂(A)は、例えば、その各繰り返し単位に対応する重合性不飽和単量体を、ヒドロパーオキシド類、ジアルキルパーオキシド類、ジアシルパーオキシド類、アゾ化合物等のラジカル重合開始剤を使用し、必要に応じて連鎖移動剤の存在下、適当な溶媒中で重合することにより製造することができる。重合に使用される溶媒としては、例えば、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等のアルカン類;シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、デカリン、ノルボルナン等のシクロアルカン類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の芳香族炭化水素類;クロロブタン類、ブロモヘキサン類、ジクロロエタン類、ヘキサメチレンジブロミド、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、プロピオン酸メチル等の飽和カルボン酸エステル類;アセトン、2−ブタノン、4−メチル−2−ペンタノン、2−ヘプタノン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン類、ジエトキシエタン類等のエーテル類等を挙げることができる。これらの溶媒は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。また、重合における反応温度は、通常、40〜150℃、好ましくは50〜120℃であり、反応時間は、通常、1〜48時間、好ましくは1〜24時間である。   Resin (A) uses, for example, a polymerizable unsaturated monomer corresponding to each repeating unit using a radical polymerization initiator such as hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, and azo compounds. If necessary, it can be produced by polymerization in an appropriate solvent in the presence of a chain transfer agent. Examples of the solvent used for polymerization include alkanes such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, and n-decane; cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, decalin, norbornane. Cycloalkanes such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, cumene and other aromatic hydrocarbons; chlorobutanes, bromohexanes, dichloroethanes, halogenated hydrocarbons such as hexamethylene dibromide, chlorobenzene; ethyl acetate, Saturated carboxylic acid esters such as n-butyl acetate, i-butyl acetate and methyl propionate; ketones such as acetone, 2-butanone, 4-methyl-2-pentanone and 2-heptanone; tetrahydrofuran, dimethoxyethanes, di List ethers such as ethoxyethanes Rukoto can. These solvents can be used alone or in admixture of two or more. Moreover, the reaction temperature in superposition | polymerization is 40-150 degreeC normally, Preferably it is 50-120 degreeC, and reaction time is 1-48 hours normally, Preferably it is 1-24 hours.

樹脂(A)のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算質量平均分子量(以下、「Mw」という。)は、特に限定されないが、好ましくは1000〜100000、さらに好ましくは1000〜30000、さらに好ましくは1000〜20000である。この場合、樹脂(A)のMwが1000未満では、レジストとしたときの耐熱性が低下する傾向があり、一方100000をこえると、レジストとしたときの現像性が低下する傾向がある。また、樹脂(A)のMwとゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算数平均分子量(以下、「Mn」という。)との比(Mw/Mn)は、通常、1〜5、好ましくは1〜3である。   The polystyrene-reduced mass average molecular weight (hereinafter referred to as “Mw”) by gel permeation chromatography (GPC) of the resin (A) is not particularly limited, but is preferably 1000 to 100,000, more preferably 1000 to 30000, more preferably. 1000-20000. In this case, if the Mw of the resin (A) is less than 1000, the heat resistance when used as a resist tends to be reduced, whereas if it exceeds 100,000, the developability when used as a resist tends to be reduced. The ratio (Mw / Mn) of Mw of the resin (A) to polystyrene-reduced number average molecular weight (hereinafter referred to as “Mn”) by gel permeation chromatography (GPC) is usually 1 to 5, preferably 1. ~ 3.

また、本発明における樹脂(A)においては、この樹脂(A)を調製する際に用いられる単量体由来の低分子量成分の含有量が固形分換算にて、この樹脂100質量%に対して0.1質量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.07質量%以下、さらに好ましくは0.05質量%以下である。この含有量が0.1質量%以下である場合には、液浸露光時に接触した水への溶出物の量を少なくすることができる。さらに、レジスト保管時にレジスト中に異物が発生することがなく、レジスト塗布時においても塗布ムラが発生することなく、レジストパターン形成時における欠陥の発生を十分に抑制することができる。
上記単量体由来の低分子量成分としては、モノマー、ダイマー、トリマー、オリゴマーが挙げられ、Mw500以下の成分とすることができる。このMw500以下の成分は、例えば、水洗、液々抽出等の化学的精製法や、これらの化学的精製法と限外ろ過、遠心分離等の物理的精製法との組み合わせ等により除去することができる。また、樹脂の高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により分析することができる。
なお、樹脂(A)は、ハロゲン、金属等の不純物が少ないほど好ましく、それにより、レジストとしたときの感度、解像度、プロセス安定性、パターン形状等をさらに改善することができる。また、樹脂(A)の精製法としては、例えば、水洗、液々抽出等の化学的精製法や、これらの化学的精製法と限外ろ過、遠心分離等の物理的精製法との組み合わせ等を挙げることができる。本発明において、樹脂(A)は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Moreover, in resin (A) in this invention, content of the low molecular weight component derived from the monomer used when preparing this resin (A) is solid content conversion with respect to 100 mass% of this resin. It is preferable that it is 0.1 mass% or less, More preferably, it is 0.07 mass% or less, More preferably, it is 0.05 mass% or less. When this content is 0.1% by mass or less, it is possible to reduce the amount of the eluate in water that is in contact with the immersion exposure. Further, no foreign matter is generated in the resist during storage of the resist, and coating unevenness does not occur during resist application, and the occurrence of defects during resist pattern formation can be sufficiently suppressed.
Examples of the low molecular weight component derived from the monomer include a monomer, a dimer, a trimer, and an oligomer, and can be a component having an Mw of 500 or less. The components having an Mw of 500 or less can be removed by, for example, chemical purification methods such as washing with water and liquid-liquid extraction, or a combination of these chemical purification methods and physical purification methods such as ultrafiltration and centrifugation. it can. Moreover, it can analyze by the high performance liquid chromatography (HPLC) of resin.
In addition, resin (A) is so preferable that there are few impurities, such as a halogen and a metal, Thereby, the sensitivity, resolution, process stability, pattern shape, etc. when it is set as a resist can be improved further. Examples of the purification method of the resin (A) include chemical purification methods such as washing with water and liquid-liquid extraction, and combinations of these chemical purification methods with physical purification methods such as ultrafiltration and centrifugation, etc. Can be mentioned. In this invention, resin (A) can be used individually or in mixture of 2 or more types.

本発明の液浸露光に用いられる感放射線性樹脂組成物は、樹脂(A)および感放射線性酸発生剤(B)と共に、以下に記載する窒素含有化合物(C)等他の成分を含有することができる。
窒素含有化合物(C)
本発明で使用される窒素含有化合物(C)は、露光により酸発生剤から生じる酸のレジスト被膜中における拡散現象を制御し、非露光領域における好ましくない化学反応を抑制する酸拡散制御剤として作用する。このような酸拡散制御剤を配合することにより、得られる感放射線性樹脂組成物の貯蔵安定性が向上し、またレジストとしての解像度がさらに向上すると共に、露光から露光後の加熱処理までの引き置き時間(PED)の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に極めて優れた組成物が得られる。
その酸拡散制御剤としては、「3級アミン化合物」、「アミド基含有化合物」、「4級アンモニウムヒドロキシド化合物」、「その他含窒素複素環化合物」等を挙げることができる。
「3級アミン化合物」としては、例えば、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリシクロヘキシルアミン等のトリ(シクロ)アルキルアミン類;アニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、2,6−ジメチルアニリン、2,6−ジイソプロピルアニリン等の芳香族アミン類;トリエタノールアミン、N,N−ジ(ヒドロキシエチル)アニリンなどのアルカノールアミン類;N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N',N'−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、1,3−ビス[1−(4−アミノフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼンテトラメチレンジアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、ビス(2−ジエチルアミノエチル)エーテル等を挙げることができる。
The radiation-sensitive resin composition used for the immersion exposure of the present invention contains other components such as a nitrogen-containing compound (C) described below together with the resin (A) and the radiation-sensitive acid generator (B). be able to.
Nitrogen-containing compound (C)
The nitrogen-containing compound (C) used in the present invention acts as an acid diffusion control agent that controls the diffusion phenomenon in the resist film of the acid generated from the acid generator upon exposure and suppresses undesirable chemical reactions in non-exposed areas. To do. By blending such an acid diffusion controller, the storage stability of the resulting radiation-sensitive resin composition is improved, the resolution as a resist is further improved, and the process from exposure to heat treatment after exposure is improved. A change in the line width of the resist pattern due to fluctuations in the placement time (PED) can be suppressed, and a composition having extremely excellent process stability can be obtained.
Examples of the acid diffusion controller include “tertiary amine compound”, “amide group-containing compound”, “quaternary ammonium hydroxide compound”, “other nitrogen-containing heterocyclic compound” and the like.
Examples of the “tertiary amine compound” include triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-n. -Tri (cyclo) alkylamines such as octylamine, cyclohexyldimethylamine, dicyclohexylmethylamine, tricyclohexylamine; aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3-methylaniline, 4 -Aromatic amines such as methylaniline, 4-nitroaniline, 2,6-dimethylaniline, 2,6-diisopropylaniline; alkanolamines such as triethanolamine, N, N-di (hydroxyethyl) aniline; N , N, N ', N'-Tetramethylethylene Amine, N, N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, 1,3-bis [1- (4-aminophenyl) -1-methylethyl] benzenetetramethylenediamine, bis (2- Examples thereof include dimethylaminoethyl) ether and bis (2-diethylaminoethyl) ether.

「アミド基含有化合物」としては、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−オクチルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−ノニルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジ−n−デシルアミン、N−t−ブトキシカルボニルジシクロヘキシルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−2−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、(S)−(−)−1−(t−ブトキシカルボニル)−2−ピロリジンメタノール、(R)−(+)−1−(t−ブトキシカルボニル)−2−ピロリジンメタノール、N−t−ブトキシカルボニル−4−ヒドロキシピペリジン、N−t−ブトキシカルボニルピロリジン、N−t−ブトキシカルボニルピペラジン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−1−アダマンチルアミン、N,N−ジ−t−ブトキシカルボニル−N−メチル−1−アダマンチルアミン、N−t−ブトキシカルボニル−4,4'−ジアミノジフェニルメタン、N,N'−ジ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N,N'N'−テトラ−t−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、N,N'−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,7−ジアミノヘプタン、N,N'−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,8−ジアミノオクタン、N,N'−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,9−ジアミノノナン、N,N'−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,10−ジアミノデカン、N,N'−ジ−t−ブトキシカルボニル−1,12−ジアミノドデカン、N,N'−ジ−t−ブトキシカルボニル−4,4'−ジアミノジフェニルメタン、N−t−ブトキシカルボニルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−メチルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−フェニルベンズイミダゾール等のN−t−ブトキシカルボニル基含有アミノ化合物等を挙げることができる。   Examples of the “amide group-containing compound” include Nt-butoxycarbonyldi-n-octylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-nonylamine, Nt-butoxycarbonyldi-n-decylamine, Nt- Butoxycarbonyldicyclohexylamine, Nt-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-2-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, (S)-( -)-1- (t-butoxycarbonyl) -2-pyrrolidinemethanol, (R)-(+)-1- (t-butoxycarbonyl) -2-pyrrolidinemethanol, Nt-butoxycarbonyl-4-hydroxypiperidine Nt-butoxycarbonylpyrrolidine, Nt-butoxycarbonylpipe Gin, N, N-di-t-butoxycarbonyl-1-adamantylamine, N, N-di-t-butoxycarbonyl-N-methyl-1-adamantylamine, Nt-butoxycarbonyl-4,4′- Diaminodiphenylmethane, N, N′-di-t-butoxycarbonylhexamethylenediamine, N, N, N′N′-tetra-t-butoxycarbonylhexamethylenediamine, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1 , 7-diaminoheptane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,8-diaminooctane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,9-diaminononane, N, N′-di- t-butoxycarbonyl-1,10-diaminodecane, N, N′-di-t-butoxycarbonyl-1,12-diaminododecane, N, N′-di-t-butoxy Nt- such as carbonyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, Nt-butoxycarbonylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-methylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-phenylbenzimidazole, etc. Examples include a butoxycarbonyl group-containing amino compound.

「4級アンモニウムヒドロキシド化合物」としては、例えば、テトラ−n−プロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ブチルアンモニウムヒドロキシド等を挙げることができる。
「含窒素複素環化合物」としては、例えば、;ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、2−メチル−4−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、4−ヒドロキシキノリン、8−オキシキノリン、アクリジン等のピリジン類;ピペラジン、1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン等のピペラジン類のほか、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、3−ピペリジノ−1,2−プロパンジオール、モルホリン、4−メチルモルホリン、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ [2.2.2] オクタン、イミダゾール、4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール、2−フェニルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−メチルベンズイミダゾール、N−t−ブトキシカルボニル−2−フェニルベンズイミダゾール等を挙げることができる。
Examples of the “quaternary ammonium hydroxide compound” include tetra-n-propylammonium hydroxide and tetra-n-butylammonium hydroxide.
Examples of the “nitrogen-containing heterocyclic compound” include: pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, 2-methyl-4 -Pyridines such as phenylpyridine, nicotine, nicotinic acid, nicotinamide, quinoline, 4-hydroxyquinoline, 8-oxyquinoline, acridine; piperazines such as piperazine, 1- (2-hydroxyethyl) piperazine, and pyrazines , Pyrazole, pyridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine, 3-piperidino-1,2-propanediol, morpholine, 4-methylmorpholine, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] Octane, imidazole, 4-methylimidazole 1-benzyl-2-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole, benzimidazole, 2-phenylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonylbenzimidazole, Nt-butoxycarbonyl-2-methylbenzimidazole, Examples thereof include Nt-butoxycarbonyl-2-phenylbenzimidazole.

上記窒素含有化合物(C)は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
本発明において、窒素含有化合物(C)の合計使用量は、レジストとしての高い感度を確保する観点から、樹脂100質量部に対して、通常、10質量部未満、好ましくは5質量部未満である。この場合、上記合計使用量が10質量部をこえると、レジストとしての感度が著しく低下する傾向にある。なお、窒素含有化合物の使用量が0.001質量部未満では、プロセス条件によってはレジストとしてのパターン形状や寸法忠実度が低下するおそれがある。
The said nitrogen-containing compound (C) can be used individually or in mixture of 2 or more types.
In the present invention, the total amount of the nitrogen-containing compound (C) used is usually less than 10 parts by mass, preferably less than 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin, from the viewpoint of ensuring high sensitivity as a resist. . In this case, when the total amount used exceeds 10 parts by mass, the sensitivity as a resist tends to be remarkably lowered. In addition, if the usage-amount of a nitrogen containing compound is less than 0.001 mass part, there exists a possibility that the pattern shape and dimension fidelity as a resist may fall depending on process conditions.

<添加剤>
本発明の感放射線性樹脂組成物には、必要に応じて、酸拡散制御剤、酸解離性基を有する脂環族添加剤、界面活性剤、増感剤等の各種の添加剤を配合することができる。
上記酸解離性基を有する脂環族添加剤は、ドライエッチング耐性、パターン形状、基板との接着性等をさらに改善する作用を示す成分である。
このような脂環族添加剤としては、例えば、1−アダマンタンカルボン酸、2−アダマンタノン、1−アダマンタンカルボン酸t−ブチル、1−アダマンタンカルボン酸t−ブトキシカルボニルメチル、1−アダマンタンカルボン酸α−ブチロラクトンエステル、1,3−アダマンタンジカルボン酸ジ−t−ブチル、1−アダマンタン酢酸t−ブチル、1−アダマンタン酢酸t−ブトキシカルボニルメチル、1,3−アダマンタンジ酢酸ジ−t−ブチル、2,5−ジメチル−2,5−ジ(アダマンチルカルボニルオキシ)ヘキサン等のアダマンタン誘導体類;デオキシコール酸t−ブチル、デオキシコール酸t−ブトキシカルボニルメチル、デオキシコール酸2−エトキシエチル、デオキシコール酸2−シクロヘキシルオキシエチル、デオキシコール酸3−オキソシクロヘキシル、デオキシコール酸テトラヒドロピラニル、デオキシコール酸メバロノラクトンエステル等のデオキシコール酸エステル類;リトコール酸t−ブチル、リトコール酸t−ブトキシカルボニルメチル、リトコール酸2−エトキシエチル、リトコール酸2−シクロヘキシルオキシエチル、リトコール酸3−オキソシクロヘキシル、リトコール酸テトラヒドロピラニル、リトコール酸メバロノラクトンエステル等のリトコール酸エステル類;アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジプロピル、アジピン酸ジn−ブチル、アジピン酸ジt−ブチル等のアルキルカルボン酸エステル類や、3−〔2−ヒドロキシ−2,2−ビス(トリフルオロメチル)エチル〕テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカン等を挙げることができる。これらの脂環族添加剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。これら脂環族添加剤の配合量は、樹脂(A)100質量部に対して、通常、50質量部以下、好ましくは30質量部以下である。この場合、脂環族添加剤の配合量が50質量部をこえると、レジストとしての耐熱性が低下する傾向がある。
<Additives>
In the radiation sensitive resin composition of the present invention, various additives such as an acid diffusion controller, an alicyclic additive having an acid dissociable group, a surfactant, and a sensitizer are blended as necessary. be able to.
The alicyclic additive having an acid dissociable group is a component that exhibits an action of further improving dry etching resistance, pattern shape, adhesion to a substrate, and the like.
Examples of such alicyclic additives include 1-adamantanecarboxylic acid, 2-adamantanone, 1-adamantanecarboxylic acid t-butyl, 1-adamantanecarboxylic acid t-butoxycarbonylmethyl, 1-adamantanecarboxylic acid α. -Butyrolactone ester, 1,3-adamantane dicarboxylic acid di-t-butyl, 1-adamantane acetate t-butyl, 1-adamantane acetate t-butoxycarbonylmethyl, 1,3-adamantane diacetate di-t-butyl, 2, Adamantane derivatives such as 5-dimethyl-2,5-di (adamantylcarbonyloxy) hexane; t-butyl deoxycholic acid, t-butoxycarbonylmethyl deoxycholic acid, 2-ethoxyethyl deoxycholic acid, 2-deoxycholic acid 2- Cyclohexyloxyethyl, deoxy Deoxycholic acid esters such as 3-oxocyclohexyl cholic acid, tetrahydropyranyl deoxycholic acid, mevalonolactone ester of deoxycholic acid; t-butyl lithocholic acid, t-butoxycarbonylmethyl lithocholic acid, 2-ethoxyethyl lithocholic acid, Lithocholic acid esters such as lithocholic acid 2-cyclohexyloxyethyl, lithocholic acid 3-oxocyclohexyl, lithocholic acid tetrahydropyranyl, lithocholic acid mevalonolactone ester; dimethyl adipate, diethyl adipate, dipropyl adipate, din adipate -Alkyl carboxylic acid esters such as butyl and di-t-butyl adipate, and 3- [2-hydroxy-2,2-bis (trifluoromethyl) ethyl] tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodecane and the like. These alicyclic additives can be used alone or in admixture of two or more. The compounding amount of these alicyclic additives is usually 50 parts by mass or less, preferably 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin (A). In this case, when the blending amount of the alicyclic additive exceeds 50 parts by mass, the heat resistance as a resist tends to decrease.

また、上記界面活性剤は、塗布性、ストリエーション、現像性等を改良する作用を示す成分である。
このような界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンn−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンn−ノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のノニオン系界面活性剤のほか、以下商品名で、KP341(信越化学工業株式会社製)、ポリフローNo.75、同No.95(共栄社化学株式会社製)、エフトップEF301、同EF303、同EF352(トーケムプロダクツ株式会社製)、メガファックスF171、同F173(大日本インキ化学工業株式会社製)、フロラードFC430、同FC431(住友スリーエム株式会社製)、アサヒガードAG710、サーフロンS−382、同SC−101、同SC−102、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−106(旭硝子株式会社製)等を挙げることができる。これらの界面活性剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。界面活性剤の配合量は、樹脂(A)100質量部に対して、通常、2質量部以下である。
The surfactant is a component having an action of improving coating properties, striation, developability and the like.
Examples of such surfactants include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene n-octylphenyl ether, polyoxyethylene n-nonylphenyl ether, and polyethylene glycol dilaurate. In addition to nonionic surfactants such as polyethylene glycol distearate, KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow No. 75, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Ftop EF301, EF303, EF352 (manufactured by Tochem Products Co., Ltd.), Megafax F171, F173 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Florard FC430, FC431 ( Sumitomo 3M Limited), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-105, SC-106 (Asahi Glass Co., Ltd.) And the like. These surfactants can be used alone or in admixture of two or more. The compounding quantity of surfactant is 2 mass parts or less normally with respect to 100 mass parts of resin (A).

また、上記増感剤は、放射線のエネルギーを吸収して、そのエネルギーを酸発生剤(B)に伝達し、それにより酸の生成量を増加する作用を示すもので、感放射線性樹脂組成物のみかけの感度を向上させる効果を有する。
このような増感剤としては、カルバゾール類、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ナフタレン類、フェノール類、ビアセチル、エオシン、ローズベンガル、ピレン類、アントラセン類、フェノチアジン類等を挙げることができる。これらの増感剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。増感剤の配合量は、樹脂(A)100質量部当り、好ましくは50質量部以下である。
また、染料あるいは顔料を配合することにより、露光部の潜像を可視化させて、露光時のハレーションの影響を緩和でき、接着助剤を配合することにより、基板との接着性を改善することができる。さらに上記以外の添加剤としては、アルカリ可溶性樹脂、酸解離性の保護基を有する低分子のアルカリ溶解性制御剤、ハレーション防止剤、保存安定化剤、消泡剤等を挙げることができる。
The sensitizer absorbs radiation energy and transmits the energy to the acid generator (B), thereby increasing the amount of acid produced. The radiation-sensitive resin composition It has the effect of improving the apparent sensitivity.
Examples of such sensitizers include carbazoles, acetophenones, benzophenones, naphthalenes, phenols, biacetyl, eosin, rose bengal, pyrenes, anthracenes, phenothiazines, and the like. These sensitizers can be used alone or in admixture of two or more. The blending amount of the sensitizer is preferably 50 parts by mass or less per 100 parts by mass of the resin (A).
In addition, by blending a dye or pigment, the latent image of the exposed area can be visualized, and the influence of halation during exposure can be alleviated. By blending an adhesion aid, adhesion to the substrate can be improved. it can. Furthermore, examples of additives other than the above include alkali-soluble resins, low-molecular alkali solubility control agents having an acid-dissociable protecting group, antihalation agents, storage stabilizers, antifoaming agents, and the like.

<組成物溶液の調製>
本発明の感放射線性樹脂組成物は、普通、その使用に際して、全固形分濃度が、通常、1〜50質量%、好ましくは1〜25質量%となるように、溶剤に溶解したのち、例えば孔径200nm程度のフィルターでろ過することによって、組成物溶液として調製される。
組成物溶液の調製に使用される溶剤(D)としては、例えば、2−ブタノン、2−ペンタノン、3−メチル−2−ブタノン、2−ヘキサノン、4−メチル−2−ペンタノン、3−メチル−2−ペンタノン、3,3−ジメチル−2−ブタノン、2−ヘプタノン、2−オクタノン等の直鎖状もしくは分岐状のケトン類;シクロペンタノン、3−メチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−メチルシクロヘキサノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン、イソホロン等の環状のケトン類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−i−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−i−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−sec−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシプロピオン酸n−プロピル、2−ヒドロキシプロピオン酸i−プロピル、2−ヒドロキシプロピオン酸n−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸i−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸sec−ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸t−ブチル等の2−ヒドロキシプロピオン酸アルキル類;3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル等の3−アルコキシプロピオン酸アルキル類のほか、
<Preparation of composition solution>
The radiation-sensitive resin composition of the present invention is usually dissolved in a solvent so that the total solid content concentration is usually 1 to 50% by mass, preferably 1 to 25% by mass. A composition solution is prepared by filtering with a filter having a pore diameter of about 200 nm.
Examples of the solvent (D) used for preparing the composition solution include 2-butanone, 2-pentanone, 3-methyl-2-butanone, 2-hexanone, 4-methyl-2-pentanone, 3-methyl- Linear or branched ketones such as 2-pentanone, 3,3-dimethyl-2-butanone, 2-heptanone, 2-octanone; cyclopentanone, 3-methylcyclopentanone, cyclohexanone, 2-methylcyclohexanone , Cyclic ketones such as 2,6-dimethylcyclohexanone and isophorone; propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol mono-i-propyl ether acetate, propylene G Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as coal mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol mono-i-butyl ether acetate, propylene glycol mono-sec-butyl ether acetate, propylene glycol mono-t-butyl ether acetate; methyl 2-hydroxypropionate , Ethyl 2-hydroxypropionate, n-propyl 2-hydroxypropionate, i-propyl 2-hydroxypropionate, n-butyl 2-hydroxypropionate, i-butyl 2-hydroxypropionate, 2-hydroxypropionic acid sec Alkyl 2-hydroxypropionates such as butyl and t-butyl 2-hydroxypropionate; methyl 3-methoxypropionate, 3-methoxypropionate Ethyl phosphate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate and the like of 3-alkoxy propionic acid alkyl ethers other,

n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、トルエン、キシレン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸メチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、3−メチル−3−メトキシブチルブチレート、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ベンジルエチルエーテル、ジ−n−ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン等を挙げることができる。   n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol, cyclohexanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether , Diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol di-n-propyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether , Propylene glycol monoethyl Ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, toluene, xylene, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutyrate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl propionate, 3-methyl-3-methoxybutyl butyrate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, methyl acetoacetate, Ethyl acetoacetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, benzyl ethyl ether, di-n-hexyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol Cole monoethyl ether, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, etc. Can do.

これらのなかでも、直鎖状もしくは分岐状のケトン類、環状のケトン類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、2−ヒドロキシプロピオン酸アルキル類、3−アルコキシプロピオン酸アルキル類、γ−ブチロラクトン等が好ましい。
これらの溶剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Among these, linear or branched ketones, cyclic ketones, propylene glycol monoalkyl ether acetates, alkyl 2-hydroxypropionate, alkyl 3-alkoxypropionate, γ-butyrolactone and the like are preferable. .
These solvents can be used alone or in admixture of two or more.

<レジストパターンの形成方法>
本発明の感放射線性樹脂組成物は、特に化学増幅型レジストとして有用である。化学増幅型レジストにおいては、露光により酸発生剤から発生した酸の作用によって、樹脂(A)中の酸解離性基が解離して、カルボキシル基を生じ、その結果、レジストの露光部のアルカリ現像液に対する溶解性が高くなり、該露光部がアルカリ現像液によって溶解、除去され、ポジ型のレジストパターンが得られる。本発明の感放射線性樹脂組成物からレジストパターンを形成する際には、組成物溶液を、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段によって、例えば、シリコンウエハ、アルミニウムで被覆されたウェハ等の基板上に塗布することにより、レジスト被膜を形成し、場合により予め加熱処理(以下、「PB」という。)を行なったのち、所定のレジストパターンを形成するように該レジスト被膜に露光する。その際に使用される放射線としては、使用される酸発生剤の種類に応じて、可視光線、紫外線、遠紫外線、X線、荷電粒子線等を適宜選定して使用されるが、ArFエキシマレーザ(波長193nm)あるいはKrFエキシマレーザ(波長248nm)で代表される遠紫外線が好ましく、特にArFエキシマレーザ(波長193nm)が好ましい。また、露光量等の露光条件は、感放射線性樹脂組成物の配合組成や添加剤の種類、液浸露光時の液浸媒体等に応じて適宜選定される。本発明においては、露光後に加熱処理(PEB)を行うことが好ましい。このPEBにより、樹脂(A)中の酸解離性基の解離反応が円滑に進行する。PEBの加熱条件は、感放射線性樹脂組成物の配合組成によって変わるが、通常、30〜200℃、好ましくは50〜170℃である。
<Method for forming resist pattern>
The radiation sensitive resin composition of the present invention is particularly useful as a chemically amplified resist. In the chemically amplified resist, the acid-dissociable group in the resin (A) is dissociated by the action of the acid generated from the acid generator by exposure to generate a carboxyl group, and as a result, alkali development of the exposed portion of the resist is performed. The solubility in the solution is increased, and the exposed portion is dissolved and removed by the alkali developer, and a positive resist pattern is obtained. When forming a resist pattern from the radiation-sensitive resin composition of the present invention, the composition solution is coated with, for example, a silicon wafer or aluminum by an appropriate application means such as spin coating, cast coating or roll coating. A resist film is formed by coating on a substrate such as a wafer, and in some cases, a heat treatment (hereinafter referred to as “PB”) is performed in advance, and then a predetermined resist pattern is formed on the resist film. Exposure. The radiation used at that time is appropriately selected from visible rays, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, X-rays, charged particle beams, etc., depending on the type of acid generator to be used. ArF excimer laser Far ultraviolet rays represented by (wavelength 193 nm) or KrF excimer laser (wavelength 248 nm) are preferable, and ArF excimer laser (wavelength 193 nm) is particularly preferable. The exposure conditions such as the exposure amount are appropriately selected according to the composition of the radiation-sensitive resin composition, the type of additive, the immersion medium during the immersion exposure, and the like. In the present invention, it is preferable to perform heat treatment (PEB) after exposure. By this PEB, the dissociation reaction of the acid dissociable group in the resin (A) proceeds smoothly. The heating condition of PEB varies depending on the composition of the radiation sensitive resin composition, but is usually 30 to 200 ° C, preferably 50 to 170 ° C.

本発明においては、感放射線性樹脂組成物の潜在能力を最大限に引き出すため、例えば特公平6−12452号公報等に開示されているように、使用される基板上に有機系あるいは無機系の反射防止膜を形成しておくこともでき、また環境雰囲気中に含まれる塩基性不純物等の影響を防止するため、例えば特開平5−188598号公報等に開示されているように、レジスト被膜上に保護膜を設けることもでき、あるいはこれらの技術を併用することもできる。
次いで、露光されたレジスト被膜を現像することにより、所定のレジストパターンを形成する。現像に使用される現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、けい酸ナトリウム、メタけい酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、コリン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等のアルカリ性化合物の少なくとも1種を溶解したアルカリ性水溶液が好ましい。アルカリ性水溶液の濃度は、通常、10質量%以下である。この場合、アルカリ性水溶液の濃度が10質量%をこえると、非露光部も現像液に溶解するおそれがあり好ましくない。
In the present invention, in order to maximize the potential of the radiation-sensitive resin composition, for example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-12458, an organic or inorganic substrate is used. An antireflection film can also be formed, and in order to prevent the influence of basic impurities contained in the environmental atmosphere, as disclosed in, for example, JP-A-5-188598, A protective film can be provided on the substrate, or these techniques can be used in combination.
Next, the exposed resist film is developed to form a predetermined resist pattern. Examples of the developer used for development include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, and di-n-propylamine. , Triethylamine, methyldiethylamine, ethyldimethylamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, choline, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo- An alkaline aqueous solution in which at least one of alkaline compounds such as [4.3.0] -5-nonene is dissolved is preferable. The concentration of the alkaline aqueous solution is usually 10% by mass or less. In this case, if the concentration of the alkaline aqueous solution exceeds 10% by mass, the unexposed area may be dissolved in the developer, which is not preferable.

また、上記アルカリ性水溶液からなる現像液には、例えば有機溶媒を添加することもできる。有機溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルi−ブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、3−メチルシクロペンタノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン等のケトン類;メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、1,4−ヘキサンジオール、1,4−ヘキサンジメチロール等のアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸i−アミル等のエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類や、フェノール、アセトニルアセトン、ジメチルホルムアミド等を挙げることができる。これらの有機溶媒は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。有機溶媒の使用量は、アルカリ性水溶液に対して、100容量%以下が好ましい。この場合、有機溶媒の使用量が100容量%をこえると、現像性が低下して、露光部の現像残りが多くなるおそれがある。また、アルカリ性水溶液からなる現像液には、界面活性剤等を適量添加することもできる。なお、アルカリ性水溶液からなる現像液で現像したのちは、一般に、水で洗浄して乾燥する。   Further, for example, an organic solvent can be added to the developer composed of the alkaline aqueous solution. Examples of organic solvents include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl i-butyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 3-methylcyclopentanone, and 2,6-dimethylcyclohexanone; methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol Alcohols such as i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol, cyclopentanol, cyclohexanol, 1,4-hexanediol and 1,4-hexanedimethylol; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; Examples thereof include esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate and i-amyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; phenol, acetonylacetone and dimethylformamide. These organic solvents can be used alone or in admixture of two or more. The amount of the organic solvent used is preferably 100% by volume or less with respect to the alkaline aqueous solution. In this case, if the amount of the organic solvent used exceeds 100% by volume, the developability is lowered, and there is a possibility that the remaining development in the exposed area increases. In addition, an appropriate amount of a surfactant or the like can be added to the developer composed of an alkaline aqueous solution. In addition, after developing with the developing solution which consists of alkaline aqueous solution, generally it wash | cleans with water and dries.

本発明の感放射線性樹脂組成物を用いたフォトレジストパターン形成方法について説明する。
基板上にフォトレジストを塗布してフォトレジスト膜を形成する工程において、基板は、例えばシリコンウェハ、アルミニウムで被覆したウェハ等を用いることができる。また、レジスト膜の潜在能力を最大限に引き出すため、例えば特公平6−12452号公報等に開示されているように、使用される基板上に有機系あるいは無機系の反射防止膜を形成しておくことができる。
使用されるフォトレジストは、特に限定されるものではなく、レジストの使用目的に応じて適時選定することができる。レジストの例としては、酸発生剤を含有する化学増幅型のポジ型またはネガ型レジスト等を挙げることができる。
本発明の組成物で形成される液浸用上層膜を用いる場合、特にポジ型レジストが好ましい。化学増幅型ポジ型レジストにおいては、露光により酸発生剤から発生した酸の作用によって、重合体中の酸解離性有機基が解離して、例えばカルボキシル基を生じ、その結果、レジストの露光部のアルカリ現像液に対する溶解性が高くなり、該露光部がアルカリ現像液によって溶解、除去され、ポジ型のレジストパターンが得られる。
フォトレジスト膜は、フォトレジスト膜を形成するための樹脂を適当な溶媒中に、例えば0.1〜20質量%の固形分濃度で溶解したのち、例えば孔径30nm程度のフィルターでろ過して溶液を調製し、このレジスト溶液を、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布方法により基板上に塗布し、予備焼成(以下、「PB」という。)して溶媒を揮発することにより形成する。なお、この場合、市販のレジスト溶液をそのまま使用できる。
また、液浸用上層膜形成組成物における樹脂の濃度は通常0.1〜20質量%であり、好ましくは0.1〜10質量%、特に好ましくは0.1〜5質量%である。
The photoresist pattern formation method using the radiation sensitive resin composition of this invention is demonstrated.
In the step of forming a photoresist film by applying a photoresist on the substrate, for example, a silicon wafer, a wafer coated with aluminum, or the like can be used as the substrate. In order to maximize the potential of the resist film, an organic or inorganic antireflection film is formed on the substrate to be used, as disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 6-12452. I can leave.
The photoresist used is not particularly limited, and can be selected in a timely manner according to the purpose of use of the resist. Examples of the resist include a chemically amplified positive type or negative type resist containing an acid generator.
When using the upper layer film for immersion formed with the composition of the present invention, a positive resist is particularly preferable. In a chemically amplified positive resist, an acid-dissociable organic group in the polymer is dissociated by the action of an acid generated from an acid generator by exposure to generate, for example, a carboxyl group. The solubility in an alkali developer is increased, and the exposed portion is dissolved and removed by the alkali developer to obtain a positive resist pattern.
For the photoresist film, the resin for forming the photoresist film is dissolved in a suitable solvent at a solid content concentration of, for example, 0.1 to 20% by mass, and then filtered through a filter having a pore diameter of, for example, about 30 nm. The resist solution is prepared by applying it onto a substrate by an appropriate application method such as spin coating, cast coating, roll coating, etc., and pre-baking (hereinafter referred to as “PB”) to volatilize the solvent. To do. In this case, a commercially available resist solution can be used as it is.
Moreover, the density | concentration of resin in the upper film | membrane formation composition for immersion is 0.1-20 mass% normally, Preferably it is 0.1-10 mass%, Most preferably, it is 0.1-5 mass%.

該フォトレジスト膜に上記液浸用上層膜形成組成物を用いて上層膜を形成する工程は、フォトレジスト膜上に本発明の上層膜形成組成物を塗布し、通常、再度焼成することにより、本発明の上層膜を形成する工程である。この工程は、フォトレジスト膜を保護することと、フォトレジスト膜より液体へレジスト中に含有する成分が溶出することにより生じる投影露光装置のレンズの汚染を防止する目的で上層膜を形成する工程である。
上層膜の厚さはλ/4m(λは放射線の波長、mは上層膜の屈折率)の奇数倍に近いほど、レジスト膜の上側界面における反射抑制効果が大きくなる。このため、上層膜の厚さをこの値に近づけることが好ましい。なお、本発明においては、レジスト溶液塗布後の予備焼成および上層膜形成組成物溶液塗布後の焼成のいずれかの処理は、工程簡略化のため省略してもよい。
The step of forming an upper layer film on the photoresist film using the liquid immersion upper layer film-forming composition is performed by applying the upper layer film-forming composition of the present invention on the photoresist film and usually firing again. This is a step of forming an upper layer film of the present invention. This step is a step of forming an upper layer film for the purpose of protecting the photoresist film and preventing contamination of the lens of the projection exposure apparatus caused by elution of components contained in the resist from the photoresist film to the liquid. is there.
As the thickness of the upper layer film is closer to an odd multiple of λ / 4m (λ is the wavelength of radiation and m is the refractive index of the upper layer film), the reflection suppressing effect at the upper interface of the resist film is increased. For this reason, it is preferable that the thickness of the upper layer film be close to this value. In the present invention, any of the pre-baking after applying the resist solution and the baking after applying the upper layer film-forming composition solution may be omitted for simplification of the process.

該フォトレジスト膜および上層膜に液浸媒体、例えば水を用いて、所定のパターンを有するマスクを通して放射線を照射し、次いで現像することにより、レジストパターンを形成する工程は、液浸露光を行ない、所定の温度で焼成を行なった後に現像する工程である。
フォトレジスト膜および上層膜間に満たされる水はpHを調整することもできる。特に純水が好ましい。
液浸露光に用いられる放射線は、使用されるフォトレジスト膜およびフォトレジスト膜と液浸用上層膜との組み合わせに応じて、例えば可視光線;g線、i線等の紫外線;エキシマレーザ等の遠紫外線;シンクロトロン放射線等のX線;電子線等の荷電粒子線の如き各種放射線を選択使用することができる。特にArFエキシマレーザ(波長193nm)あるいはKrFエキシマレーザ(波長248nm)が好ましい。
また、レジスト膜の解像度、パターン形状、現像性等を向上させるために、露光後に焼成(以下、「PEB」という。)を行なうことが好ましい。その焼成温度は、使用されるレジスト等によって適宜調節されるが、通常、30〜200℃程度、好ましくは50〜150℃である。
次いで、フォトレジスト膜を現像液で現像し、洗浄して、所望のレジストパターンを形成する。この場合、本発明の液浸用上層膜は別途剥離工程に付する必要はなく、現像中あるいは現像後の洗浄中に完全に除去される。これが本発明の重要な特徴の1つである。
The step of forming a resist pattern by irradiating the photoresist film and the upper film with radiation through a mask having a predetermined pattern using an immersion medium, for example, water, and then developing is performed by immersion exposure. This is a step of developing after baking at a predetermined temperature.
The pH of water filled between the photoresist film and the upper film can be adjusted. In particular, pure water is preferred.
The radiation used for immersion exposure depends on the photoresist film used and the combination of the photoresist film and the upper layer film for immersion, for example, visible rays; ultraviolet rays such as g rays and i rays; Various types of radiation such as ultraviolet rays; X-rays such as synchrotron radiation; and charged particle beams such as electron beams can be selectively used. In particular, an ArF excimer laser (wavelength 193 nm) or a KrF excimer laser (wavelength 248 nm) is preferable.
In order to improve the resolution, pattern shape, developability, etc. of the resist film, it is preferable to perform baking (hereinafter referred to as “PEB”) after exposure. The baking temperature is appropriately adjusted depending on the resist used and the like, but is usually about 30 to 200 ° C., preferably 50 to 150 ° C.
Next, the photoresist film is developed with a developer and washed to form a desired resist pattern. In this case, the upper film for immersion according to the present invention does not need to be subjected to a separate peeling step, and is completely removed during development or washing after development. This is one of the important features of the present invention.

本発明におけるレジストパターンの形成に際して使用される現像液としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、珪酸ナトリウム、メタ珪酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、コリン、1,8−ジアザビシクロ−[5,4,0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4,3,0]−5−ノナン等を溶解したアルカリ性水溶液を挙げることができる。また、これらの現像液には、水溶性有機溶媒、例えばメタノール、エタノール等のアルコール類や、界面活性剤を適量添加することもできる。上記アルカリ性水溶液を用いて現像した場合は、通常、現像後水洗する。   Examples of the developer used for forming the resist pattern in the present invention include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, and di-n-. Propylamine, triethylamine, methyldiethylamine, dimethylethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, choline, 1,8-diazabicyclo- [5,4,0] -7-undecene An alkaline aqueous solution in which 1,5-diazabicyclo- [4,3,0] -5-nonane and the like are dissolved can be used. In addition, an appropriate amount of a water-soluble organic solvent, for example, alcohols such as methanol and ethanol, and a surfactant can be added to these developers. In the case where development is performed using the alkaline aqueous solution, it is usually washed with water after development.

樹脂合成例
放射線照射時の液浸媒体、例えば水に安定な膜を形成でき、レジストパターン形成後の現像液に溶解する樹脂(A−1)を以下に示す方法により合成した。なお、樹脂(A−1)のMwは、東ソー株式会社製GPCカラム(G2000HXL 2本、G3000HXL 1本、G4000HXL 1本)を用い、流量1.0ミリリットル/分、溶出溶媒テトラヒドロフラン、カラム温度40℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。
Resin Synthesis Example A resin (A-1) that can form a stable film in an immersion medium at the time of radiation irradiation, such as water, and is dissolved in the developer after forming the resist pattern was synthesized by the following method. The Mw of the resin (A-1) is GPC column (2 G2000HXL, 1 G3000HXL, 1 G4000HXL) manufactured by Tosoh Corporation, flow rate 1.0 ml / min, elution solvent tetrahydrofuran, column temperature 40 ° C. The measurement was performed by gel permeation chromatography (GPC) using monodisperse polystyrene as a standard.

樹脂(A−1)

Figure 2007327983
上記化合物(M−1)53.93g(50モル%)、化合物(M−2)35.38g(40モル%)、化合物(M−3)10.69g(10モル%)を2−ブタノン200gに溶解し、さらにジメチル2,2'−アゾビス(2−メチルプロピオネート)5.58gを投入した単量体溶液を準備し、100gの2−ブタノンを投入した500mlの三口フラスコを30分窒素パージした。窒素パージの後、反応釜を攪拌しながら80℃に加熱し、事前に準備した上記単量体溶液を滴下漏斗を用いて3時間かけて滴下した。滴下開始を重合開始時間とし、重合反応を6時間実施した。重合終了後、重合溶液は水冷することにより30℃以下に冷却し、2000gのメタノールへ投入し、析出した白色粉末をろ別した。ろ別された白色粉末を2度400gのメタノールにてスラリー上で洗浄した後、ろ別し、50℃にて17時間乾燥し、白色粉末の重合体を得た(74g、収率74%)。この重合体はMwが6900、Mw/Mn=1.70、13C-NMR分析の結果、化合物(M−1)、化合物(M−2)、化合物(M−3)に由来する各繰り返し単位の含有率が53.0:37.2:9.8(モル%)の共重合体であった。この重合体をアクリル系重合体(A−1)とする。なお、この重合体中の各単量体由来の低分子量成分の含有量は、この重合体100質量%に対して、0.03質量%であった。 Resin (A-1)
Figure 2007327983
The above compound (M-1) 53.93 g (50 mol%), the compound (M-2) 35.38 g (40 mol%), the compound (M-3) 10.69 g (10 mol%) were converted into 200 g of 2-butanone. And a monomer solution charged with 5.58 g of dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate) was prepared, and a 500 ml three-necked flask charged with 100 g of 2-butanone was charged with nitrogen for 30 minutes. Purged. After purging with nitrogen, the reaction kettle was heated to 80 ° C. with stirring, and the monomer solution prepared in advance was added dropwise using a dropping funnel over 3 hours. The polymerization start was carried out for 6 hours with the start of dropping as the polymerization start time. After completion of the polymerization, the polymerization solution was cooled with water to 30 ° C. or lower, poured into 2000 g of methanol, and the precipitated white powder was separated by filtration. The filtered white powder was washed twice with 400 g of methanol on the slurry, filtered, and dried at 50 ° C. for 17 hours to obtain a white powder polymer (74 g, yield 74%). . As for this polymer, Mw is 6900, Mw / Mn = 1.70, 13 C-NMR analysis shows that each repeating unit derived from the compound (M-1), the compound (M-2), and the compound (M-3) Was a copolymer having a content of 53.0: 37.2: 9.8 (mol%). This polymer is referred to as “acrylic polymer (A-1)”. In addition, content of the low molecular weight component derived from each monomer in this polymer was 0.03 mass% with respect to 100 mass% of this polymer.

実施例1〜実施例5および比較例1
表1に示す成分からなる感放射線性樹脂組成物を調製した。樹脂(A−1)以外の他の成分は以下の通りであり、表中、「部」は、特記しない限り質量基準である。
<酸発生剤(B)>
(B−1):B1−2
(B−2):B1−3
(B−3):B1−20
(B−4):B1−21
(B−5):B1−22
(B−6):トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート
<含窒素化合物(C)>
(C−1):N−t−ブトキシカルボニルピロリジン
<溶剤(D)>
(D−1):プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
(D−2):シクロヘキサノン
Examples 1 to 5 and Comparative Example 1
A radiation sensitive resin composition comprising the components shown in Table 1 was prepared. Components other than the resin (A-1) are as follows, and “parts” in the table are based on mass unless otherwise specified.
<Acid generator (B)>
(B-1): B1-2
(B-2): B1-3
(B-3): B1-20
(B-4): B1-21
(B-5): B1-22
(B-6): Triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate <nitrogen-containing compound (C)>
(C-1): Nt-butoxycarbonylpyrrolidine <solvent (D)>
(D-1): Propylene glycol monomethyl ether acetate (D-2): Cyclohexanone

<感放射線性樹脂組成物の評価>
各実施例および比較例表1について各種評価を行なった。評価結果を表1に示す。
評価方法を以下に示す。
(1)溶出量(酸発生剤溶出量および酸拡散制御剤溶出量):
溶出量測定方法を説明する図を図1に示す。
予めCLEAN TRACK ACT8(東京エレクトロン株式会社製)にてHMDS(ヘキサメチルジシラザン)処理(100℃、60秒)を行なった処理層1aを有する8インチシリコンウェハ1上の中心部に、中央部が直径(D1)11.3cmの円形状にくり抜かれたシリコーンゴムシート2(クレハエラストマー社製、厚み;1.0mm、形状;1辺30cmの正方形)を載せた。次いで、シリコーンゴムシート2中央のくり抜き部に10mlホールピペットを用いて超純水3を10ml満たした。
その後、上記シリコーンゴムシート上に、予めCLEAN TRACK ACT8により、膜厚77nmの下層反射防止膜4a(「ARC29A」、ブルワー・サイエンス社製)を形成し、次いで、表1のレジスト組成物を上記CLEAN TRACK ACT8にて、上記下層反射防止膜上にスピンコートし、ベーク(115℃、60秒)することにより膜厚205nmのレジスト被膜5を形成した8インチシリコンウェハ4(直径D2)を、レジスト塗膜面が上記超純水と接触するよう合わせ、かつ超純水がシリコンゴムから漏れないように載せた。
そして、その状態のまま10秒間保った。その後、上記8インチシリコンウェハを取り除き、超純水をガラス注射器にて回収し、これを分析用サンプルとした。なお、実験終了後の超純水の回収率は95%以上であった。
次いで、上記で得られた超純水中の光酸発生剤のアニオン部のピーク強度を、LC−MS(液体クロマトグラフ質量分析計、LC部:AGILENT社製 SERIES1100、MS部:Perseptive Biosystems,Inc.社製 Mariner)を用いて下記の測定条件により測定した。その際、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネートの1ppb、10ppb、100ppb水溶液の各ピーク強度を上記測定条件で測定して検量線を作成し、この検量線を用いて上記ピーク強度から溶出量を算出した。また、同様にして、酸拡散制御剤の1ppb、10ppb、100ppb水溶液の各ピーク強度を上記測定条件で測定して検量線を作成し、この検量線を用いて上記ピーク強度から酸拡散制御剤の溶出量を算出した。その溶出量が、5.0×10-12mol/cm2/sec以上であった場合は不良、以下であった場合は良好とした。
<Evaluation of radiation-sensitive resin composition>
Various evaluations were performed on each Example and Comparative Example Table 1. The evaluation results are shown in Table 1.
The evaluation method is shown below.
(1) Elution amount (elution amount of acid generator and elution amount of acid diffusion control agent):
The figure explaining the elution amount measuring method is shown in FIG.
At the center of the 8-inch silicon wafer 1 having the processing layer 1a that has been subjected to HMDS (hexamethyldisilazane) treatment (100 ° C., 60 seconds) in advance by CLEAN TRACK ACT8 (manufactured by Tokyo Electron Ltd.), the center is Silicone rubber sheet 2 (manufactured by Kureha Elastomer Co., Ltd., thickness: 1.0 mm, shape: square with a side of 30 cm) was placed on a circular shape having a diameter (D1) of 11.3 cm. Next, 10 ml of ultrapure water 3 was filled in the hollowed portion at the center of the silicone rubber sheet 2 using a 10 ml hole pipette.
Thereafter, a lower antireflection film 4a having a film thickness of 77 nm (“ARC29A”, manufactured by Brewer Science Co., Ltd.) was previously formed on the silicone rubber sheet by CLEAN TRACK ACT8, and then the resist composition shown in Table 1 was subjected to the CLEAN. In TRACK ACT8, an 8-inch silicon wafer 4 (diameter D2) on which the resist coating 5 having a thickness of 205 nm was formed by spin coating on the lower antireflection film and baking (115 ° C., 60 seconds) was applied to the resist coating. The membrane surface was placed in contact with the ultrapure water and placed so that the ultrapure water did not leak from the silicone rubber.
And it kept for 10 seconds with the state. Thereafter, the 8-inch silicon wafer was removed, and ultrapure water was collected with a glass syringe, which was used as a sample for analysis. Note that the recovery rate of ultrapure water after the experiment was 95% or more.
Next, the peak intensity of the anion part of the photoacid generator in the ultrapure water obtained above was calculated using LC-MS (liquid chromatograph mass spectrometer, LC part: SERIES1100 manufactured by AGILENT, MS part: Perseptive Biosystems, Inc. (Manufactured by Mariner) was measured under the following measurement conditions. At that time, each peak intensity of 1 ppb, 10 ppb, and 100 ppb aqueous solutions of triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate was measured under the above measurement conditions to prepare a calibration curve, and the elution amount from the above peak intensity using this calibration curve. Was calculated. Similarly, each of the peak intensities of the 1 ppb, 10 ppb, and 100 ppb aqueous solutions of the acid diffusion control agent is measured under the above measurement conditions to create a calibration curve. Using this calibration curve, the acid diffusion control agent The amount of elution was calculated. When the elution amount was 5.0 × 10 −12 mol / cm 2 / sec or more, it was judged as bad.

(カラム条件)
使用カラム;「CAPCELL PAK MG」、資生堂株式会社製、1本
流量;0.2ml/分
流出溶剤:水/メタノール(3/7)に0.1質量%のギ酸を添加したもの
測定温度;35℃
(Column condition)
Column used: “CAPCELL PAK MG”, manufactured by Shiseido Co., Ltd., 1 flow rate: 0.2 ml / min Outflow solvent: water / methanol (3/7) with 0.1% by mass of formic acid Measurement temperature: 35 ℃

(2)感度:
基板として、表面に膜厚77nmの下層反射防止膜(「ARC29A」、ブルワー・サイエンス社製)を形成した12インチシリコンウェハを用いた。なお、この反射防止膜の形成には、「CLEAN TRACK ACT8」(東京エレクトロン株式会社製)を用いた。
次いで、表1のレジスト組成物を上記基板上に、上記CLEAN TRACK ACT8にて、スピンコートし、120℃で60秒間PBを行なうことにより、膜厚150nmのレジスト被膜を形成した。このレジスト被膜に、ArFエキシマレーザ露光装置(「NSR S306C」、ASML製、証明条件;NA0.78シグマ0.93/0.69)により、マスクパターンを介して露光した。その後、115℃で60秒間PEBを行なったのち、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により、23℃で30秒間現像し、水洗し、乾燥して、ポジ型のレジストパターンを形成した。このとき、線幅90nmのライン・アンド・スペースパターン(1L1S)を1対1の線幅に形成する露光量を最適露光量とし、この最適露光量を感度とした。なお、この測長には走査型電子顕微鏡(「S−9380」、株式会社日立ハイテクノロジーズ社製)を用いた。
(3)パターンの断面形状:
90nmライン・アンド・スペースパターンの断面形状を株式会社日立ハイテクノロジーズ社製「S−4800」にて観察し、T‐top形状を示していた場合は「×」、矩形形状が得られた場合は「○」とした。
(2) Sensitivity:
As the substrate, a 12-inch silicon wafer having a 77 nm-thick lower layer antireflection film (“ARC29A”, manufactured by Brewer Science) on the surface was used. For the formation of this antireflection film, “CLEAN TRACK ACT8” (manufactured by Tokyo Electron Limited) was used.
Subsequently, the resist composition of Table 1 was spin-coated on the said board | substrate by said CLEAN TRACK ACT8, and PB was performed at 120 degreeC for 60 second, and the resist film with a film thickness of 150 nm was formed. This resist film was exposed through a mask pattern by an ArF excimer laser exposure apparatus (“NSR S306C”, manufactured by ASML, certification condition: NA 0.78 sigma 0.93 / 0.69). Thereafter, PEB was performed at 115 ° C. for 60 seconds, and then developed with a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 30 seconds, washed with water, and dried to form a positive resist pattern. . At this time, an exposure amount for forming a line-and-space pattern (1L1S) having a line width of 90 nm in a one-to-one line width was defined as an optimum exposure amount, and this optimum exposure amount was defined as sensitivity. A scanning electron microscope (“S-9380”, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) was used for this length measurement.
(3) Cross-sectional shape of pattern:
When the cross-sectional shape of the 90 nm line and space pattern was observed with “S-4800” manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, and indicated a T-top shape, “x”, when a rectangular shape was obtained “○”.

Figure 2007327983
表1から明らかなように、本発明の液浸露光用感放射線性樹脂組成物を用いた場合には、得られるパターン形状が良好であり、液浸露光時に接触した水への溶出物の量が少ないことが分かった。
Figure 2007327983
As is apparent from Table 1, when the radiation-sensitive resin composition for immersion exposure of the present invention is used, the pattern shape obtained is good, and the amount of eluate in water contacted during immersion exposure It turns out that there are few.

本発明の液浸露光用感放射線性樹脂組成物は、式(1)および式(2)で表される少なくとも1つの感放射線性酸発生剤を用いるので、液浸露光時に接触する水への溶出物の量を低減することができ、今後さらに微細化が進行すると予想される半導体デバイスの製造に極めて好適に使用することができる。   Since the radiation-sensitive resin composition for immersion exposure of the present invention uses at least one radiation-sensitive acid generator represented by formula (1) and formula (2), The amount of the eluate can be reduced, and it can be used very suitably for the manufacture of semiconductor devices that are expected to be further miniaturized in the future.

溶出量測定方法を説明する図である。It is a figure explaining the elution amount measuring method.

符号の説明Explanation of symbols

1 シリコンウェハ
2 シリコンゴムシート
3 超純水
4 シリコンウェハ
5 レジスト被膜
1 Silicon wafer 2 Silicon rubber sheet 3 Ultrapure water 4 Silicon wafer 5 Resist coating

Claims (2)

レンズとフォトレジスト膜との間に液浸露光用液体を介して放射線照射する液浸露光を含むレジストパターン形成方法に用いられ、樹脂(A)および感放射線性酸発生剤(B)を含み、前記フォトレジスト膜を形成する感放射線性樹脂組成物であって、
前記感放射線性酸発生剤(B)は下記式(1)および式(2)で表される少なくとも1つの感放射線性酸発生剤であることを特徴とする感放射線性樹脂組成物。
Figure 2007327983
(式(1)および式(2)において、R1は水素原子、フッ素原子、水酸基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基、または、炭素数2〜11の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシカルボニル基を表し、R2は炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基、または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状、もしくは環状のアルカンスルホニル基を表し、Xは炭素数2〜10の2価の基を表し、各R4およびR5は、それぞれ相互に独立に炭素数1〜8の直鎖状、分岐状もしくは環状のフッ素化アルキル基、互いのR4が結合した炭素数2〜8のフッ素化アルキレン基を表し、または2個のR5が結合した炭素数2〜8のフッ素化アルキレン基を表し、nは0〜2の整数であり、mは0〜10の整数である)
Used in a resist pattern forming method including immersion exposure in which radiation is irradiated between a lens and a photoresist film through an immersion exposure liquid, including a resin (A) and a radiation-sensitive acid generator (B), A radiation sensitive resin composition for forming the photoresist film,
The radiation sensitive acid generator (B) is at least one radiation sensitive acid generator represented by the following formulas (1) and (2).
Figure 2007327983
(In Formula (1) and Formula (2), R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a linear or branched group having 1 to 10 carbon atoms. Represents a linear alkoxyl group or a linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 11 carbon atoms, R 2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or 1 to 10 carbon atoms. A linear or branched alkoxyl group, or a linear, branched or cyclic alkanesulfonyl group having 1 to 10 carbon atoms, X represents a divalent group having 2 to 10 carbon atoms, R 4 and R 5 are each independently a linear, branched or cyclic fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a fluorinated alkylene group having 2 to 8 carbon atoms to which each R 4 is bonded. It represents, or two R 5 are bonded carbon Represents 2-8 fluorinated alkylene group, n is an integer of 0 to 2, m is an integer of 0)
レンズとフォトレジスト膜との間に液浸露光用液体を介して放射線照射する液浸露光を含むレジストパターン形成方法に用いられ、樹脂(A)および感放射線性酸発生剤(B)を含み、前記フォトレジスト膜を形成する感放射線性樹脂組成物であって、
前記感放射線性酸発生剤(B)は下記式(3)および式(4)で表される少なくとも1つの感放射線性酸発生剤であることを特徴とする感放射線性樹脂組成物。
Figure 2007327983
(式(3)および式(4)において、R1は水素原子、フッ素原子、水酸基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基、または、炭素数2〜11の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシカルボニル基を表し、R2は炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基、または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状、もしくは環状のアルカンスルホニル基を表し、R3は独立に炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換されていてもよいフェニル基もしくはナフチル基を表し、R4'は、相互に独立に炭素数1〜8の直鎖状、分岐状もしくは環状のフッ素化アルキル基を表し、R5'は、相互に独立に炭素数1〜8の直鎖状、分岐状もしくは環状のフッ素化アルキル基、または2個のR5'が結合した炭素数2〜8のフッ素化アルキレン基を表し、nは0〜2の整数であり、mは0〜10の整数である)
Used in a resist pattern forming method including immersion exposure in which radiation is irradiated between a lens and a photoresist film through an immersion exposure liquid, including a resin (A) and a radiation-sensitive acid generator (B), A radiation sensitive resin composition for forming the photoresist film,
The radiation-sensitive acid generator (B) is at least one radiation-sensitive acid generator represented by the following formulas (3) and (4).
Figure 2007327983
(In Formula (3) and Formula (4), R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a linear or branched group having 1 to 10 carbon atoms. Represents a linear alkoxyl group or a linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 11 carbon atoms, R 2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or 1 to 10 carbon atoms. A linear or branched alkoxyl group or a linear, branched, or cyclic alkanesulfonyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R 3 is independently a linear or branched group having 1 to 10 carbon atoms. And represents an optionally substituted phenyl group or naphthyl group, and R 4 ′ represents a linear, branched or cyclic fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, R 5 'is, charcoal independently of each other 1-8C straight-chain, branched or cyclic fluorinated alkyl group or represents two fluorinated alkylene group R 5 '2 to 8 carbon atoms which is bonded, n represents an integer of 0 to 2, And m is an integer from 0 to 10)
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