WO2004067592A1 - レジスト用重合体およびレジスト組成物 - Google Patents

レジスト用重合体およびレジスト組成物 Download PDF

Info

Publication number
WO2004067592A1
WO2004067592A1 PCT/JP2004/000813 JP2004000813W WO2004067592A1 WO 2004067592 A1 WO2004067592 A1 WO 2004067592A1 JP 2004000813 W JP2004000813 W JP 2004000813W WO 2004067592 A1 WO2004067592 A1 WO 2004067592A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
carbon atoms
formula
structural unit
resist
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/000813
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hikaru Momose
Atsushi Ootake
Akifumi Ueda
Tadayuki Fujiwara
Masaru Takeshita
Ryotaro Hayashi
Takeshi Iwai
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. filed Critical Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
Priority to JP2005504741A priority Critical patent/JP4881002B2/ja
Priority to US10/543,914 priority patent/US7575846B2/en
Publication of WO2004067592A1 publication Critical patent/WO2004067592A1/ja
Priority to US12/496,232 priority patent/US8092979B2/en
Priority to US13/242,879 priority patent/US8580481B2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/26Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/28Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
    • C08F220/283Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing one or more carboxylic moiety in the chain, e.g. acetoacetoxyethyl(meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1804C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1811C10or C11-(Meth)acrylate, e.g. isodecyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate or 2-naphthyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/20Esters of polyhydric alcohols or phenols, e.g. 2-hydroxyethyl (meth)acrylate or glycerol mono-(meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/34Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/039Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
    • G03F7/0392Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition
    • G03F7/0397Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition the macromolecular compound having an alicyclic moiety in a side chain
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/1053Imaging affecting physical property or radiation sensitive material, or producing nonplanar or printing surface - process, composition, or product: radiation sensitive composition or product or process of making binder containing
    • Y10S430/1055Radiation sensitive composition or product or process of making
    • Y10S430/106Binder containing
    • Y10S430/111Polymer of unsaturated acid or ester

Definitions

  • the present invention relates to a resist polymer and a resist composition, and more particularly to a chemically amplified resist composition suitable for fine processing using an excimer laser or an electron beam. Old scenery
  • miniaturization has rapidly progressed due to the progress of lithography technology.
  • a shorter wavelength of irradiation light is used.
  • the KrF excimer laser (wavelength: 248 nm) lithography technology has been introduced to the market, and the ArF excimer laser (wavelength: 193 nm) lithography has been further shortened. A technology is also being introduced.
  • F 2 excimer laser one (wavelength: 1 5 7 nm) lithography
  • One technique has been studied. Also, as one type of lithography technology, which is slightly different from those described above, electron beam lithography technology is also being vigorously studied.
  • Resins used in resists are also changing their structures in response to shorter wavelengths of irradiation light.
  • KrF excimer laser lithography use is made of polyhydroxystyrene, which is highly transparent to irradiation light of a wavelength of 248 nm, or one whose hydroxyl group is protected with an acid dissociable, dissolution inhibiting group.
  • a r F In malasa-lithography the above resins are not always sufficiently transparent to irradiation light of 193 nm in wavelength, and cannot be used in many cases.
  • acryl-based resins that are transparent to light with a wavelength of 193 nm have attracted attention as resist resins used in ArF excimer laser-lithography.
  • an acrylic resin for example, a copolymer of a (meth) acrylate having an adamantane skeleton in an ester portion and a (meth) acrylate having a lactone skeleton in an ester portion is disclosed in JP-A-10-319595. And Japanese Patent Publication No. 10-274852.
  • the shape of the formed resist pattern is not necessarily satisfactory, and the shape of the resist pattern when viewed from the cross section becomes convex or concave. Accurate pattern transfer to the processing substrate may not be possible.
  • the luster contained in the resist composition is aggregated with time to generate insolubles called microgels, which may cause disconnections or defects in the circuit due to the omission of the resist pattern. .
  • the size of substrates has increased from 200 mm in diameter to 300 mm.
  • the size of the resist pattern to be formed may easily vary.
  • PEB post-exposure baking
  • PEB temperature the number of heat treatment temperatures between bake units (bake equipment)
  • a difference of about C may occur, and under the influence of the temperature difference, the formed resist pattern size may be different for each baking unit to be used. Therefore, there is a need for a resist pattern with low PEB temperature dependence.
  • a chemically amplified resist composition containing a resin containing a structural unit having a cyano group is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 2002-244295, Japanese Patent Publication No. 2000-258891, and Japanese Patent Publication No. 2002-268222. And Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-264982.
  • a cyano group is mentioned as a substituent of an aliphatic hydrocarbon group contained in a group (acid dissociable group) which is eliminated by an acid in a resin.
  • 2000-2598915 discloses that a cyano group-containing polymerized unit secures adhesion to a substrate by the presence of a cyano group which is a polar substituent, and performs dry etching of a resist. It is stated to contribute to the improvement of resistance.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-26822 describes that the use of a resin containing a specific structural unit having a cyano group can improve lineage roughness.
  • JP 2 0 0 1 - A 2 6 4 9 8 2 discloses, improved permeability to 1 5 7 nm is F 2 excimer one The wave by using a resin to specific structural unit having a Shiano group It states that it can.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-101045 discloses an acryl-based monomer which is a raw material of a polymer useful as an optical material having excellent optical properties, low hygroscopicity and heat resistance.
  • a (meth) acrylate derivative having an alicyclic skeleton having a cyano group as a substituent is disclosed.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-100045 discloses that this (meth) acrylate derivative is used alone or in combination with another unsaturated compound such as (meth) acrylic acid or its ester. It is stated that it can be a copolymer of
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-193958 discloses a methacrylate having an alicyclic skeleton having a cyano group as a substituent.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-189313 / 1995 discloses a monomer composition containing a methacrylic acid ester described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-193958, or A monomer composition containing a methacrylic acid ester and a (meth) acrylic acid ester described in JP-A No. A combined thermoplastic resin is disclosed.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-189313 discloses that this thermoplastic resin has excellent heat resistance, transparency and moisture absorption resistance, adhesives, paints, fiber treatment agents, release agents, resin modification. It is described as useful for applications such as agents and selective permeable membranes.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-216636 describes that a polymer containing a structural unit having a cyano group is useful for an optical disk substrate.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-111401 discloses that a polymer containing a structural unit having a cyano group is useful for applications as optical components and optical elements.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 192206/1996 describes that a polymer containing a structural unit having a cyano group is useful as a material for optical disks, plastic lenses, and the like.
  • a resist composition comprising a (meth) acrylic copolymer containing a structural unit having a group containing a polar moiety and a structural unit having a group capable of leaving by an acid, and a photoacid generator The resist composition is described, and the polar part (polar group)
  • U.S. Patent No. 6,165,678 include examples of a polymer (Example 3) obtained by polymerizing pantolactone methacrylate, isoporyl methacrylate, and methacrylic acid, and 5 — ( 4—) Cyano 2-norbornyl methacrylate, 2,1-acetoxicetyl methacrylate, 1-butyl methyl acrylate, and a polymer obtained by polymerizing methacrylic acid (Example 4); A polymer obtained by polymerizing acrylonitrile, t-butylmethyl acrylate, and methacrylic acid (Example 5), and 5- (4—) cyano-12-norbornyl methacrylate, tert-butylmethyl acrylate, and methacrylic acid Polymer obtained by polymerization of acrylic acid
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 11-325 2694 discloses a method for dissolving an alcohol which is protected by a protecting group having at least one moiety containing a nitrile group capable of leaving.
  • a structural unit containing a group, and the above-mentioned alkyd soluble group being eliminated by an acid to render the copolymer alkyd soluble; and an alkyl group protected by a protecting group containing an alicyclic hydrocarbon.
  • a structural unit containing a soluble group, and having a structure that allows the copolymer to be made soluble by removal of the soluble group by an acid, and a protective group having a lactone structure An acid-sensitive polymer having a constitutional unit containing an alkali-soluble group, and having a structure having a structure that allows the copolymer to be made soluble by elimination of the alkali-soluble group by an acid; and an acid generator. Chemically amplified type containing Resist material is disclosed. Examples of Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • H11-35252694 include a polymer containing 2-methyl-11-propionitrylcyclohexyl methacrylate as a structural unit having a cyano group (Example 4, Example 5, Example 6, Example 7) and a polymer (Example 8) containing 2-ethyl-11-propionitrylcyclohexyl methacrylate as a structural unit having a cyano group are described.
  • the polymers described in the examples of Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-3259264 are not necessarily sufficient in stability of the structural unit having a cyano group, and are used as resist resins. In some cases, physical properties may change and handling may be difficult. Further, the resist compositions described in the examples of the above-mentioned JP-A No. 11-352,694 do not always have sufficient dry etching resistance.
  • JP-A-2003-222007 published on April 25, 2003 discloses a structural unit having a cyano group and a structural unit having an alicyclic lactone structure. And a resin containing a structural unit having an alicyclic hydrocarbon group, and a photoacid generator. A positive resist composition is disclosed.
  • JP-A-2003-122007 discloses a structural unit having cycloaliphatic lactone, a structural unit having cyclohexane lactone, norbornane lactone or adamantan lactone, and more specifically, The following are listed.
  • JP-A-2003-122007 mentioned above states that the resin used in the resist composition may further contain a structural unit having a lactone structure.
  • Specific examples of the structural unit having a lactone structure include the following.
  • JP-A-2003-122007 Contains a polymer containing a structural unit having cyclohexanelactone or norbornane lactone as a structural unit having an alicyclic lactone structure, a structural unit having a cyano group, and a structural unit having an alicyclic hydrocarbon group.
  • the resist composition cannot always be said to have a sufficiently good resist pattern shape.
  • a polymer containing a structural unit having an adamantine lactone as a structural unit having an alicyclic lactone structure, a structural unit having a cyano group, and a structural unit having an alicyclic hydrocarbon group is usually expensive. In addition, it cannot always be said that it has excellent solubility in organic solvents.
  • Invention a polymer containing a structural unit having cyclohexanelactone or norbornane lactone as a structural unit having an alicyclic lactone structure, a structural unit having a cyano group, and a structural unit having an alicyclic hydrocarbon
  • the present invention when used as a resist resin in DUV excimer laser lithography or electron beam lithography, has high sensitivity, high resolution, good resist pattern shape, low line edge roughness, It is an object of the present invention to provide a resist polymer that produces less microgel, a resist composition, and a method for producing a pattern using the resist composition.
  • the present invention can provide a uniform resist pattern size in a substrate surface even on a large substrate having a diameter of, for example, 30 O mm or more.
  • An object of the present invention is to provide a composition and a method for producing a pattern using the resist composition.
  • the present invention provides a structural unit represented by the following formula (1), a structural unit having an acid-eliminable group, and the following formulas (4-1), (4-2), (4-3), (4 And (5) a resist polymer comprising a structural unit having a lactone skeleton represented by at least one selected from the group consisting of (4-1-6) and (4-110).
  • R Q1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R ° 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • Z represents a carbon atom having an ester bond and a cyano group. Together with the bonded carbon atom, it represents an atomic group constituting a cyclic hydrocarbon group
  • p represents an integer of 1 to 4.
  • p is 2 or more, it includes that the cyano group is bonded to the same carbon atom and that it is bonded to a different carbon atom.
  • R 41 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 4Q1 and R 4Q2 Each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxy group, a carboxy group or a carboxyl group esterified with an alcohol having 1 to 6 carbon atoms, or R 401 Together with R 4Q2 represents 0—, —S—, —NH— or a methylene chain having 1 to 6 carbon atoms [— (CH 2 ) 5 — (j represents an integer of 1 to 6)].
  • I represents 0 or 1
  • X 5 represents a hydroxy group, a carboxy group, a C 1-6 acyl group, a C 1-6 alkoxy group, or an esterification with a C 1-6 alcohol as a substituent.
  • a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have at least one group selected from the group consisting of a substituted carboxy group, a cyano group and an amino group, a hydroxy group, a carboxy group, and a carbon number of 1 ⁇ 6 acyl groups, 1-6 carbon alkoxy groups, carbon Represents esterified carboxyl group or an amino group in 1-6 alcohol
  • n5 represents an integer of 0 to 4
  • m is 1 or represents 2.
  • Rukoto which have a plurality of different groups as X 5 in the case of n5 is 2 or more.
  • R 42 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2Q1 and R 2Q2 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxy group, a carboxy group.
  • a 1 and A 2 are joined together to form —0—, one S—, one NH— or a methylene chain having 1 to 6 carbon atoms [— (CH 2 ) k — (k represents an integer of 1 to 6) ].
  • X 6 represents, as a substituent, a hydroxy group, a carboxy group, a C 1 to C 6 acyl group, a C 1 to C 6 alkoxy group, a C 1 to C 6 alcohol esterified oxy group, a cyano group and A linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have at least one group selected from the group consisting of amino groups, a hydroxy group, a carboxy group, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a carbon number of 1 Represents a carboxy group or an amino group esterified with an alcohol group having 1 to 6 carbon atoms, an alcohol group having 1 to 6 carbon atoms, and n 6 represents an integer of 0 to 4. When n 6 is 2 or more, X 6 may have a plurality of different groups.
  • R 43 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2Q3, R 2Q4 Waso
  • a 3 and A 4 are Each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxy group, a carboxy group or a carboxy group esterified with an alcohol having 1 to 6 carbon atoms, or A 3 and A 4 together form 1 0—, 1 S—, 1 NH— or a methylene chain having 1 to 6 carbon atoms [1 (CH 2 )!-(1 represents an integer of 1 to 6)].
  • X 7 is hydroxy group as a substituent, a carboxy group, Ashiru group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a carboxyl group esterified with an alcohol from 1 to 6 carbon, Shiano group and amino A linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxy group, a carboxy group, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a carbon number which may have at least one group selected from the group consisting of A carboxy group or an amino group esterified with an alcohol group having 1 to 6 carbon atoms or an alcohol having 1 to 6 carbon atoms, and n7 represents an integer of 0 to 4. When n 7 is 2 or more, X 7 includes a plurality of different groups.
  • R 45 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 8 , R 9 each independently represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
  • 5 R 62 and R 72 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
  • Y 12 , ⁇ 22 , and ⁇ ⁇ 32 each independently represent one CH 2 — or one CO—0—, at least one of which represents one CO—0—.
  • X 9 represents a hydroxy group, a carboxy group, a C 1-6 acyl group, a C 1-6 alkoxy group, a carboxy group esterified with a C 1-6 alcohol, a cyano group,
  • a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have at least one group selected from the group consisting of amino groups, a hydroxy group, a carboxy group, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a carbon number of 1 Represents an alkoxy group of 6 to 6, a carboxy group or an amino group esterified with an alcohol having 1 to 6 carbon atoms, and n9 represents an integer of 0 to 4.
  • n 9 is 2 or more, X 9 may have a plurality of different groups.
  • R 46 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 1G represents a hydrogen atom.
  • R 53 , R 63 , and R 73 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group
  • ⁇ 13 and ⁇ 2 ⁇ 33 each independently represent _CH 2 — or one CO—0—, at least one of which represents one CO—0—.
  • X 1Q represents, as a substituent, a hydroxy group, a carboxy group, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a carboxy group esterified with an alcohol having 1 to 6 carbon atoms, a cyano group and A linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may have at least one group selected from the group consisting of amino groups, a hydroxy group, a carboxy group, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, carbon Represents an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a carboxy group or an amino group esterified with an alcohol having 1 to 6 carbon atoms, and n10 represents an integer of 0 to 4. When n 10 is 2 or more, X 10 includes a plurality of different groups.
  • R 9 R 92 , R 93 , and R 94 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group of carbon to 6, a hydroxy group, a carboxy group, or an alcohol of carbon to ester. Or R 9 i and R 92 together — 0—, — s—, 1 NH— or a methylene chain of 1 to 6 carbon atoms [— (CH 2 ) t — (T represents an integer of 1 to 6)], and ml represents 1 or 2. )
  • X 5 , X 6 , X 7 , X 9 and X 1. May be any position in the cyclic structure.
  • the structural units represented by the formula (1) do not need to be all the same, and may be a mixture of two or more types.
  • the structural units having an acid leaving group do not need to be all the same, and two or more types may be mixed.
  • the structural units having a lactone skeleton do not need to be the same, and may be a mixture of two or more types. That is, the structural units (4-1), (4-2), (4-3), (4-5), (4-6) and (4-10) must all be the same. However, two or more types may be mixed.
  • each structural unit can take an arbitrary sequence. Therefore, this polymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, or a block copolymer.
  • the present invention relates to the resist polymer, wherein R Q 2 in the formula (1) is a hydrogen atom.
  • Z in the above formula (1) represents an atomic group constituting a bridged cyclic hydrocarbon group together with a carbon atom bonded to an ester bond and a carbon atom bonded to a cyano group.
  • the present invention relates to a polymer for resist.
  • R G 2 in the above formula (1) is a hydrogen atom
  • Z represents a bridged cyclic hydrocarbon group together with a carbon atom having an ester bond and a carbon atom having a cyano group. It relates to the above resist polymer in which p represents 1 and represents a constituent atomic group.
  • the cyclic hydrocarbon group has a skeleton selected from the group consisting of a cyclic terpene hydrocarbon, an adaman ring, a tetracyclododecane ring, a dicyclopentane ring, and a tricyclodecane group.
  • the present invention relates to a polymer for resist.
  • the present invention also relates to the resist polymer, wherein the cyclic hydrocarbon group has a norbornane group.
  • the present invention also relates to the resist polymer, wherein the structural unit represented by the above formula (1) is a structural unit represented by the following formula (2).
  • R Q1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • the structural units represented by the formula (2) need not be all the same, and two or more structural units may be mixed.
  • the present invention relates to the resist polymer, wherein the structural unit represented by the formula (1) is a structural unit represented by the following formula (1-1).
  • R Q1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R D3 represents a hydrogen atom. Or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • a Q 1, A Q2 is or represents it its being a linear or branched alkyl group having a hydrogen atom or a carbon number of 1-4 independently or, A 01 and A 02 and are together a connexion one 0- One S —, —NH— or an alkylene chain having 1 to 6 carbon atoms.
  • the structural units represented by the formula (1-1) need not be all the same, and may be a mixture of two or more.
  • the present invention relates to the above resist polymer, wherein p in the above formula (1) is 1, and the cyano group is bonded to a carbon atom adjacent to the carbon atom having an ester bond.
  • the present invention relates to the resist polymer, wherein the structural unit represented by the formula (1) is a structural unit represented by the following formula (1-2).
  • R Q1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R Q4 R ° R °
  • R G 7 is or represents it it independently hydrogen atom or a carbon number 1-4 linear or branched alkyl group, or, R G4, R Q5, R. 6,: two of R 07 represents a connexion alkylene chain of 1 to 6 carbon atoms such together. )
  • the structural units represented by the formula (1-2) do not need to be all the same, and may be a mixture of two or more types.
  • the structural unit having the lactone skeleton may be represented by the formula (4-1):
  • the present invention relates to one kind of the above resist polymer.
  • the structural units (4-1), (4-2), (4-3) and (4-10) need not all be the same, but two or more types may be used. It may be scattered.
  • the ratio of the constitutional unit represented by the above formula (1) is 5 to 3 mol% in total, and the proportion of the constitutional unit having an acid leaving group is 30 to 60 mol% in total. %, And the ratio of the constituent units having a lactone skeleton is 30 to 60 mol% in total.
  • the present invention also relates to the above resist polymer, wherein the constituent unit having an acid leaving group has an alicyclic skeleton.
  • the structural unit having an alicyclic skeleton is a structural unit having a structure having one or more cyclic hydrocarbon groups.
  • the structural unit having an acid leaving group is at least selected from the group consisting of the following formulas (3-1-1), (3-2-1) and (3-3-1).
  • the present invention relates to one kind of the above resist polymer.
  • R 31 represents a hydrogen atom or a methyl group, and: R 1 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms; X 1 represents a hydroxy group, a carboxy group, At least one group selected from the group consisting of an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a carboxy group esterified with an alcohol having 1 to 6 carbon atoms, and an amino group C1-C6 linear or branched alkyl group, hydroxy group, carboxy group, C1-C6 acyl group, C1-C6 alkoxy group, C1-C6 Represents a carboxy group or an amino group esterified with an alcohol, and n 1 represents an integer of 0 to 4. When n 1 is 2 or more, X 1 has a plurality of different groups. Including.
  • R 32 represents a hydrogen atom or a methyl group, represents R 2, R 3 Waso is it independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, X 2 is a substituent At least one selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxy group, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a carboxy group esterified with an alcohol having 1 to 6 carbon atoms, and an amino group.
  • a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxy group, a carboxy group, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and 1 to 5 carbon atoms which may have one group
  • the alcohol esterified with alcohol 6 represents a lipoxy group or an amino group
  • n2 represents an integer of 0 to 4.
  • X 2 in the case of n2 is 2 or more.
  • R 33 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 4 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms
  • X 3 represents a hydroxy group, a carboxy group, or a carbon number as a substituent. It has at least one group selected from the group consisting of an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyl group esterified with an alcohol having 1 to 6 carbon atoms, and an amino group.
  • C1-C6 linear or branched alkyl group hydroxy group, carboxy group, C1-C6 acyl group, C1-C6 alkoxy group, C1-C6 alcohol
  • n3 represents an integer of 0 to 4
  • q represents 0 or 1.
  • X 3 represents an integer of 0 to 4.
  • the positions substituted with X 1 , X 2, and X 3 are any positions in the cyclic structure. It may be.
  • the structural units (3-1-1), (3-2-1) and (3-3-1) do not need to be all the same, and two or more are mixed. It may be something.
  • the present invention relates to the resist polymer, wherein the structural unit having an acid-labile group is a structural unit represented by the following formula (3-5).
  • R 35 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • the structural units (3-5) need not be all the same, and two or more structural units may be mixed.
  • the present invention provides at least one of the structural units represented by the above formula (1) and the above formulas (3-1-1), (3-2-1), (3-3-1) and (3-3-1)
  • the present invention relates to the above resist polymer, which comprises at least one structural unit selected from the group consisting of 6) and (4-10).
  • the structural units represented by one type do not need to be all the same, and may be a mixture of two or more types.
  • each structural unit can take an arbitrary sequence. Therefore, this polymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, or a block copolymer '.
  • the present invention provides at least one of the structural units represented by the above formula (1) and the above formulas (3-1-1), (3-2-1), (3-3-1) and (3-3-1) A structural unit represented by at least one selected from the group consisting of 3-5) and a structural unit represented by the above formulas (4-1), (4-2), (4-3) and (4-10). And a structural unit represented by at least one selected from the group.
  • the structural unit represented by the formula (1) and the formulas (3-1-1), (3-2-1), (3-3-1) and (3-5) A structural unit represented by at least one selected from the group consisting of: and at least one selected from the group consisting of the formulas (4-1-1), (4-2), (4-3) and (4-1-10)
  • the structural units represented need not all be the same, and may be a mixture of two or more types.
  • each structural unit can take an arbitrary sequence. Therefore, this polymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, or a block copolymer.
  • the present invention provides a composition comprising at least one structural unit selected from the group consisting of the above formulas (2) and (1-1), and the above formulas (3-1-1), (3-1-3) — Contains at least one structural unit selected from the group consisting of (1) and (3-5), and at least one structural unit represented by the following formula (4-1-7)
  • the present invention relates to the resist polymer.
  • R 47 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • this polymer a structural unit represented by at least one kind selected from the group consisting of the formula (2) and the formula (1-1), a compound represented by the formula (3-1-1) and a formula (3-3-3) It is necessary that the structural unit represented by at least one selected from the group consisting of 1) and the formula (3-5) and the structural unit represented by the formula (4-1-7) are all the same. Alternatively, two or more types may be mixed. Further, in this polymer, each structural unit can take an arbitrary sequence. Therefore, this polymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, or a block copolymer.
  • the ratio of at least one structural unit selected from the group consisting of the above formulas (2) and (1-1) is 5 to 30 mol% in total
  • the total ratio of structural units represented by at least one selected from the group consisting of 3-1-1), (3-3-1) and (3-5) is 30 to 60 mol%, Expression (
  • the present invention relates to the above resist polymer, wherein the ratio of the constituent units represented by 4-7) is 30 to 60 mol% in total.
  • the present invention provides a composition comprising at least one structural unit selected from the group consisting of the above formulas (2) and (1-1), and the above formulas (3-1-1), (3-1-3) — Contains at least one structural unit selected from the group consisting of (1) and (3-5) and at least one structural unit represented by the following formula (4-8)
  • the present invention relates to the resist polymer.
  • R 48 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • the structural unit represented by at least one selected from the group consisting of 1) and formula (3-5) and the structural unit represented by formula (4-8) must all be the same. However, two or more types may be mixed. Further, in this polymer, each structural unit can take an arbitrary sequence. Therefore, this polymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, or a block copolymer.
  • the present invention relates to a method for reducing the number of particles selected from the group consisting of the above formulas (2) and (1-1).
  • the ratio of structural units represented by at least one kind is 5 to 30 mol% in total, and the above formula (
  • the present invention relates to the above resist polymer, wherein the ratio of the constituent units represented by 4-8) is 30 to 60 mol% in total.
  • the present invention provides a composition comprising at least one structural unit selected from the group consisting of the above formulas (2) and (1-1), and the above formulas (3-1-1), (3-1-3) — Contains at least one structural unit selected from the group consisting of (1) and (3-5), and at least one structural unit represented by the following formula (4-11)
  • the present invention relates to the resist polymer.
  • R 411 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • the structural unit represented by at least one selected from the group consisting of 1) and the formula (3-5), and the structural unit represented by the formula (4-11) must all be the same.
  • two or more types may be mixed.
  • each constituent unit can take an arbitrary sequence. Therefore, this polymer is
  • the copolymer may be a copolymer, an alternating copolymer, or a block copolymer.
  • the ratio of structural units represented by at least one selected from the group consisting of the above formulas (2) and (1-1) is 5 to 30 mol% in total
  • the ratio of at least one structural unit selected from the group consisting of 3-1), (3-3-1) and (3-5) is 30 to 60 mol% in total.
  • the present invention relates to the resist polymer, wherein the ratio of the constituent units represented by 4-11) is 30 to 60 mol% in total.
  • the present invention provides a composition comprising at least one structural unit selected from the group consisting of the above formulas (2) and (1-1), and the above formulas (3-1-1), (3-1-3) — Contains at least one structural unit selected from the group consisting of (1) and (3-5) and at least one structural unit represented by the following formula (4-9)
  • the present invention relates to the resist polymer.
  • R 49 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • this polymer selected from the group consisting of formula (2) and formula (1-1) And a structure represented by at least one selected from the group consisting of the formula (3-1-1), the formula (3-3-1) and the formula (3-5)
  • the unit and the structural unit represented by the formula (4-19) do not need to be all the same, and may be a mixture of two or more types. Further, in this polymer, each structural unit can take an arbitrary sequence. Therefore, this polymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, or a block copolymer.
  • the ratio of the structural units represented by at least one kind selected from the group consisting of the above formulas (2) and (1-1) is 5 to 30 mol% in total
  • the ratio of at least one structural unit selected from the group consisting of 3-1), (3-3-1) and (3-5) is 30 to 60 mol% in total.
  • the present invention relates to the resist polymer, wherein the ratio of the constituent units represented by the formula (4-9) is 30 to 60 mol% in total.
  • the present invention provides a composition comprising at least one structural unit selected from the group consisting of the above formulas (2) and (1-1), and the above formulas (3-1-1), (3-1-3) —1) and (3-5) ⁇ at least one structural unit selected from the group consisting of ⁇ and at least one selected from the group consisting of the above formulas (4-1-2) and (4-1-3)
  • the present invention relates to the above resist polymer, which comprises a structural unit represented by one kind.
  • this polymer a structural unit represented by at least one kind selected from the group consisting of the formula (2) and the formula (—1), a compound represented by the formula (3-1-1), a formula (3-3-1) ) And at least one structural unit selected from the group consisting of formulas (3-5), and at least one structural unit selected from the group consisting of formulas (4-2) and (4-3).
  • the constituent units to be used do not need to be all the same, and may be a mixture of two or more types. Further, in this polymer, each constitutional unit can take an arbitrary sequence. Therefore, this polymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, or a block copolymer.
  • the present invention relates to a method for reducing the number of particles selected from the group consisting of the above formulas (2) and (1-1).
  • the ratio of structural units represented by at least one kind is 5 to 30 mol% in total, and the group consisting of the above formulas (3-1-1), (3-3-1) and (3-5)
  • the ratio of the constituent units represented by at least one kind selected is 30 to 60 mol% in total, and is represented by at least one kind selected from the group consisting of the above formulas (4-2) and (4-1-3).
  • the present invention relates to the resist polymer, wherein the ratio of the constituent units is 30 to 60 mol% in total.
  • the present invention comprises at least one of the structural units represented by the above formula (1), and the above formulas (3-1-1), (3-2-1) and (3-3-1)
  • the above-mentioned comprising a structural unit represented by at least one kind selected from the group and a structural unit represented by at least one kind selected from the group consisting of the above formulas (4-1-7) and (4-8) It relates to a polymer for resist.
  • the structural unit represented by the formula (1) is selected from the group consisting of the formulas (3-1-1-1), (3-2-1), and (3-3-1). And at least one of the structural units represented by at least one selected from the group consisting of the formulas (4-7) and (4-1-8) is the same. There is no need to use them, and two or more types may be mixed.
  • each structural unit can take an arbitrary sequence. Therefore, this polymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, or a block copolymer.
  • the ratio of the constituent units represented by the above formula (1) is 5 to 30 mol% in total, and the above formulas (3-1-1), (3-2-1) and (3-2-1)
  • the ratio of the constituent units represented by at least one selected from the group consisting of 3-3-1) is 30 to 60 mol% in total, and the ratio is represented by the above formulas (4-1-7) and (4-8)
  • the present invention relates to the above resist polymer, wherein the ratio of at least one structural unit selected from the group is 30 to 60 mol% in total.
  • the present invention provides at least one of the structural units represented by the above formula (2), at least one of the structural units represented by the above formula (3-1-1), and the above formula (4-8) )
  • the resist polymer containing at least one of the structural units represented by In the polymer, the structural unit represented by the formula (2), the structural unit represented by the formula (3-1-1), and the structural unit represented by the formula (4-1) are respectively However, they need not all be the same, and two or more types may be mixed. Further, in this polymer, each structural unit can take an arbitrary sequence. Therefore, this polymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, or a block copolymer.
  • the ratio of the structural unit represented by the above formula (2) is 5 to 30 mol% in total
  • the ratio of the structural unit represented by the above formula (3-1-1) is The present invention relates to the resist polymer, wherein the total amount is 30 to 60 mol%, and the ratio of the structural units represented by the above formula (4-18) is 30 to 60 mol%.
  • the present invention relates to the above resist polymer, which further comprises at least one structural unit selected from the group consisting of the following formulas (3-1-2) and (3-4).
  • R 31 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 11 represents a hydrogen atom
  • X 1 represents a hydroxy group, a carboxy group, a carbon number of 1 to 1 as a substituent. 6, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a carboxy group esterified with an alcohol having 1 to 6 carbon atoms, a cyano group, and an amino group.
  • X 1 may have a plurality of different groups.
  • R 3 4 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • X 4 is a hydroxy group as a substituent, a carboxy group, Ashiru group having 1 to 6 carbon atoms, 1 to 6 carbon atoms
  • Al A linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have at least one group selected from the group consisting of a carboxy group, an amino group and a carboxy group esterified with an alcohol having 1 to 6 carbon atoms.
  • X 4 includes a plurality of different groups.
  • the position substituted by X 1 and X 4 may be any position in the cyclic structure.
  • the structural units (3-1-2) and (3-4) do not need to be all the same, and may be a mixture of two or more.
  • the present invention also relates to the resist polymer having a mass average molecular weight of 1,000 to 100,000.
  • the present invention also relates to the above resist polymer having a mass average molecular weight of 5,000 to 8,000.
  • the present invention further relates to the above resist polymer containing a structural unit derived from a chain transfer agent.
  • the structural units derived from the chain transfer agent need not be all the same, and two or more structural units may be mixed.
  • the present invention relates to the above-mentioned polymer produced by performing polymerization while dropping a solution containing a monomer which is a constituent unit of a target polymer by polymerization into a polymerization vessel.
  • the present invention relates to a polymer for resist.
  • the present invention also relates to a resist composition containing the resist polymer.
  • the present invention also relates to a chemically amplified resist composition containing the resist polymer and a photoacid generator.
  • the present invention also relates to the above chemically amplified resist composition further containing a nitrogen-containing compound.
  • the present invention provides a pattern manufacturing method comprising: a step of applying the resist composition on a substrate to be processed; a step of exposing to light having a wavelength of 250 nm or less; and a step of developing using a developer. About the method.
  • the present invention relates to the above-described pattern manufacturing method, wherein the light used for exposure is an ArF excimer laser.
  • the present invention also relates to a method for producing a pattern, comprising a step of applying the resist composition on a substrate to be processed, a step of exposing with an electron beam, and a step of developing using a developer.
  • the resist polymer of the present invention includes a structural unit represented by the formula (1), a structural unit having an acid-labile group, and a compound represented by the formulas (4-1-1), (4-2), and (4- 3) a structural unit having a lactone skeleton represented by at least one selected from the group consisting of s (4-5), (4-6) and (4-1-10).
  • the term “acid leaving group” refers to a group that decomposes or leaves under the action of an acid.
  • the structural unit having a lactone skeleton is, among others, a structural unit represented by the formula (4-1), a structural unit represented by the above (4-2), and a structural unit represented by the above (4-1-3) Structural unit, a structural unit represented by the above (4-10) is preferable.
  • each structural unit can take an arbitrary sequence. Therefore, this polymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, or a block copolymer.
  • the resist polymer of the present invention includes a structural unit having a cyano group-containing cyclic hydrocarbon group represented by the formula (1), a structural unit having an acid-labile group, and a compound represented by the formula (4- 1), (4-2), (4-3) (4-5), (4-1-6), and a structure having a lactone skeleton represented by at least one selected from the group consisting of (4-10)
  • a structural unit having a cyano group-containing cyclic hydrocarbon group represented by the formula (1) a structural unit having an acid-labile group
  • a structure having a lactone skeleton represented by at least one selected from the group consisting of (4-10) By containing the unit, the shape of the formed resist pattern is improved without impairing high sensitivity and high resolution as compared with the conventional resist polymer, and the adhesion to the substrate is improved. And the generation of line edge roughness and the formation of microphone mouth gel are suppressed.
  • a uniform resist pattern size can be obtained in a substrate surface even on a large substrate having a diameter of 300 mm or more. Further, the resist pattern to be formed does not change much depending on the PEB temperature, that is, the resist pattern can have a so-called low PEB temperature dependency.
  • the structural unit represented by the formula (1) the structural unit having an acid leaving group, the formulas (4_1), (4-2), 4-3), (4-5) All structural units having a lactone skeleton represented by at least one selected from the group consisting of (4-6) and (4-10) are essential. If any one of these constituent units is missing, excellent effects cannot be obtained. ⁇
  • the structural unit represented by the above formula (1) of the resist polymer of the present invention is derived from a (meth) acrylate derivative having a cyano group represented by the following formula (5). That is, the resist polymer of the present invention has a cyano group represented by the following formula (5). It is obtained by copolymerizing a monomer composition containing a (meth) acrylate derivative.
  • the (meth) acrylate derivative represented by the following formula (5) may be a single type or a mixture of two or more types.
  • R Q 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R Q 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • Z represents a carbon atom and an cyano group having an ester bond.
  • p represents an integer of 1 to 4.
  • p is 2 or more, it includes that the cyano group is bonded to the same carbon atom and that it is bonded to a different carbon atom.
  • (Meth) acrylic acid is a general term for acrylic acid and methyacrylic acid.
  • R Q2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the alkyl group may be linear or branched. Examples of such an alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group.
  • the R D 2, among others, from the viewpoint of solubility in an organic solvent, preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a hydrogen atom.
  • a hydrogen atom is particularly preferable from the viewpoint of the stability of the polymer and the ease of handling.
  • Z represents an atomic group constituting a cyclic hydrocarbon group, preferably a bridged cyclic hydrocarbon group, together with the carbon atom bonded to the ester bond and the carbon atom bonded to the cyano group.
  • the number of carbon atoms of the cyclic hydrocarbon group is not particularly limited, but is preferably 7 to 20. Good.
  • This cyclic hydrocarbon group may have a substituent other than the cyano group. Examples of the substituent include a hydroxy group, a carboxy group, an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a carboxy group esterified with an alcohol having 1 to 6 carbon atoms, and an amino group.
  • Z represents a bridged cyclic hydrocarbon group together with an ester-bonded carbon atom and a cyano-bonded carbon atom because of the high dry etching resistance required for the resist. Is preferable.
  • Z represents, for example, a cyclic terpene hydrocarbon such as a norbornane ring, an adamantine ring, a tetracyclododecane ring, a dicyclopentane ring, a tricyclodecane ring, a decahydronaphthylene ring, a polyhydrocarbon.
  • a cyclic terpene hydrocarbon such as a norbornane ring, an adamantine ring, a tetracyclododecane ring, a dicyclopentane ring, a tricyclodecane ring, a decahydronaphthylene ring, a polyhydrocarbon.
  • An atomic group having an anthracene II, a camphor II, a cholesteric ring and the like can be mentioned.
  • Z is an atomic group having a cyclic terpene hydrocarbon such as a norbornane ring, an adamantane ring, a tetracyclododecane II, a dicyclopentane ring, or a tricyclodecane ring because of its high dry etching resistance required for a resist.
  • an atomic group having a norbornane ring is particularly preferable because of its excellent copolymerizability with other monomers.
  • p represents the number of cyano groups of the formula (1) hydrocarbon group, and is an integer of 1 to 4. p is preferably 1 or 2 and more preferably 1 in terms of sensitivity and resolution.
  • the cyano group may be bonded to the same carbon atom or to a different carbon atom, but is bonded to a different carbon atom from the viewpoint of adhesion to a metal surface or the like. Preferably.
  • the substitution position of the cyano group is not particularly limited.
  • Z is a norbornyl ring
  • the substitution position of the cyano group is 2-position and / or 3-position.
  • monomers represented by the above formula (5) include monomers represented by the following formulas (6-1) to (6-16).
  • I represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • the monomers represented by the above formula (5) are, among others, those having dry etching resistance.
  • the monomer represented by the above formula (6-1), the monomer represented by the above formula (6-3), the monomer represented by the above formula (6-4), The monomer represented by the formula (6-6) is preferable, the monomer represented by the above formula (6-1), the monomer represented by the above formula (6-4), and the monomer represented by the above formula (6-4)
  • the monomer represented by the formula (6) is more preferable, and the monomer represented by the above formula (6-1) is particularly preferable in view of excellent copolymerizability with other monomers.
  • the structural unit represented by the formula (1) of the resist polymer of the present invention includes the structural unit represented by the formula (111).
  • the structural unit represented by the formula (1-1) is derived from a (meth) acrylate derivative having a cyano group represented by the following formula (5-1). That is, the resist polymer containing the structural unit represented by the formula (1-1) is a monomer containing a (meth) acrylic ester derivative having a cyano group represented by the following formula (5-1): It is obtained by copolymerizing one composition.
  • the (meth) acrylate derivative represented by the following formula (5-1) may be a single type or a mixture of two or more types.
  • R Q1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R Q3 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • a Q1 and A Q2 represent its being independently represent a linear or branched alkyl group having a hydrogen atom or a carbon number 1-4, or connexion one 0-such together with a Q1 and a 02, one S-, one NH- or carbon atoms Represents an alkylene chain of 1 to 6.
  • R ° 3 is a hydrogen atom or a linear or branched chain having 1 to 6 carbon atoms. Represents a alkyl group.
  • R 3 is preferably an ethyl group, a methyl group, or a hydrogen atom, and more preferably a methyl group, from the viewpoint of excellent copolymerizability with other monomers.
  • a Q1 and A Q2 each independently represent a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or A Q1 and A Q2 are taken together.
  • the A 0 1 and A Q2 from the viewpoint of excellent solubility in solvents, it is preferred that the the A Q1 and A Q2 are both water atom, from the viewpoint of excellent dry etching resistance, and A Q1 and A Q2 Preferably together form one CH 2 — or one CH 2 —CH 2 —.
  • monomers represented by the above formula (5-1) include monomers represented by the following formulas (6-17) to (6-18).
  • R represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • p in the formula (1) is 1, and a cyano group is a carbon atom adjacent to a carbon atom having an ester bond. Some are bonded to atoms. The bond between the carbon atom bonded to the ester bond and the carbon atom bonded to the cyano group is usually a single bond.
  • Z in the formula (1) is preferably an atomic group having a cyclohexane ring from the viewpoint of excellent copolymerizability with other monomers.
  • Z in the formula (1) is a bridged cyclic hydrocarbon because of the high dry etching resistance required for the resist. 4000813
  • An atomic group having an elementary group is preferred.
  • an atomic group having a cyclohexane ring, an atomic group having an adamantane ring, an atomic group having a camphor ring, an atomic group having a norbornane group, and an atomic group having a pinane ring are particularly preferable.
  • the structural unit represented by the formula (112) is derived from a (meth) acrylic acid ester derivative having a cyano group represented by the following formula (5-2). That is, the resist polymer containing the structural unit represented by the formula (1-2) is a monomer containing a (meth) acrylic acid ester derivative having a cyano group represented by the following formula (5-2). It is obtained by copolymerizing the composition.
  • the (meth) acrylate derivative represented by the following formula (5-2) may be a single type or a mixture of two or more types.
  • R Q1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R G7 each independently represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; 4, R ° R °: represents the two are connexion alkylene chain having 1 to 6 carbon atoms such with the R 07. )
  • R in the equation (5-2). 4 , R. 5 , R. 6 , R Q7 each independently represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or R Q4 , R Q5 ,
  • R 06 and R 07 are taken together to represent an alkylene chain having 1 to 6 carbon atoms.
  • R 05, R Q6, R Q7 from the viewpoint of excellent copolymerizability with other monomers, R Q4,
  • R 05 , R ° 6 , and R 07 are preferably all hydrogen atoms. Also, R ° 4 , R 05 , 0813
  • R 06 and R 07 it is preferable that R and R Q7 together form one CH 2 — or one CH 2 —CH 2 — from the viewpoint of excellent dry etching resistance.
  • Specific examples of the monomer represented by the above formula (5-2) include monomers represented by the following formulas (6-19) to (6-20). In the formulas (6-19) to (6-20), R represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • Such a cyano group-containing (meth) acrylate derivative represented by the above formula (5) can be produced, for example, in the following step (I) or (II).
  • C The following step (I) Represents a process for producing a monomer represented by the above formula (6-1), and the following step (II) represents a process for producing a monomer represented by the above formula (6-17)
  • step (II) represents a process for producing a monomer represented by the above formula (6-17)
  • other monomers represented by the above formula (5) can be produced in the same manner.
  • Raw materials such as (meth) acrylonitrile, cyclopentene, 2-methoxib, and (meth) acrylic acid and derivatives thereof can be produced by known methods, and commercially available products can also be used. .
  • the addition reaction of acrylic acid or methacrylic acid to the unsaturated bond is preferably carried out using an acid catalyst, using an excess of acrylic acid or methacrylic acid without solvent or in a solvent such as toluene. It is preferred to do so.
  • the acid catalyst used in this addition reaction is not particularly limited, and examples thereof include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, p-toluenesulfonic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, and trifluoromethanesulfonic acid. Sulfuric acid, ⁇ -toluenesulfonic acid, and trifluoromethanesulfonic acid are preferred, and trifluoromethanesulfonic acid is more preferred, from the viewpoint of the reaction rate.
  • the product of the above reaction may include some structural isomers, geometric isomers, and optical isomers.In the present invention, a mixture of two or more isomers may be used, or the product may be purified. Any of the isomers may be used alone. In the present invention, T / JP2004 / 000813
  • the mixture can be used for the polymerization reaction as it is. Further, even if it contains a reaction intermediate, it can be used for the polymerization reaction as it is.
  • the product of the above reaction may be purified by simple distillation, thin film distillation, recrystallization or column chromatography, if necessary.
  • the cyano group-containing (meth) acrylate derivative represented by the above formula (5-2) can be produced, for example, by the following step (III).
  • the following step (III) shows a process for producing the monomer represented by the above formula (6-19), but the same applies to other monomers represented by the above formula (5-2). And can be manufactured.
  • R represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • Epoxides such as cyclohexenoxide, which are raw materials, can be produced by a known method, and commercially available products can also be used.
  • an epoxide is reacted with a cyanating agent to synthesize /?-Cyanohydrin.
  • sodium cyanide, potassium cyanide and trimethylsilylcyan are preferred from the viewpoint of safety, and hydrogen cyanide, sodium cyanide and potassium cyanide are preferred from the viewpoint of inexpensiveness.
  • this cyanation reaction proceeds under both acidic and alkaline conditions. In the present production method, from the viewpoint of the reaction rate, it is preferable to use potassium cyanide as the cyanating agent and carry out the cyanation reaction under alkaline conditions.
  • the obtained 5-cyanohydrin can be obtained by known methods such as distillation and column chromatography. It may be purified by the above method, or may be used for the next reaction without purification.
  • cyanohydrin is (meth) acrylated.
  • the (meth) acrylic acid esterification reaction of ⁇ -siahydrin can be performed by a known method such as esterification and transesterification.
  • Esterification agents used in this (meth) acrylic acid esterification reaction include (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid chloride, (meth) acrylic anhydride, and (meth) acrylic acid ester. And so on.
  • the esterifying agent (meth) acrylic acid chloride and (meth) acrylic anhydride are preferable from the viewpoint of the reaction rate.
  • a catalyst such as a Lewis acid may be used, if necessary.
  • the product of the above reaction may include some structural isomers, geometric isomers, and optical isomers.In the present invention, a mixture of two or more isomers may be used, or the product may be purified. Any of the isomers may be used alone. In the present invention, the mixture of isomers can be used for the polymerization reaction as it is. Further, even if it contains a reaction intermediate, it can be used for the polymerization reaction as it is.
  • the product of the above reaction may be purified by a known method such as distillation or column chromatography, if necessary.
  • the cyano group-containing (meth) acrylic acid ester derivative represented by the above formula (6-18) can be produced, for example, by the following step (IV).
  • Cyanorbornene which is a raw material, can be produced by the same method as in the above step (I).
  • an epoxidation reaction of cyanonorbornene is performed.
  • cyanonorbornene is generally reacted with an oxidizing agent.
  • the oxidizing agent used includes hydrogen peroxide, peracetic acid, perbenzoic acid, m-chloroperbenzoic acid and the like.
  • hydrogen peroxide is preferable in terms of easy handling, and m-chloroperbenzoic acid is preferable in terms of excellent reactivity.
  • the epoxide opening reaction is generally performed under acidic conditions or basic conditions. Further, a catalyst such as a Lewis acid may be used if necessary. In the present production method, a method in which methanol or metal methoxide is added (reacted) under basic conditions is preferred from the viewpoint of excellent reactivity.
  • the obtained compound may be purified by a known method such as distillation or column chromatography, or may be used for the next reaction without purification.
  • the following (meth) acrylic acid esterification reaction can be carried out by the above-mentioned method, that is, the same method as the (?)-Cyanohydrin (meth) acrylic acid esterification reaction, or the like.
  • the product of the above reaction may include some structural isomers, geometric isomers, and optical isomers.
  • a mixture of two or more isomers may be used, or the product may be purified. Any of the isomers may be used alone.
  • the mixture of isomers can be used for the polymerization reaction as it is. Further, even if it contains a reaction intermediate, it can be used for the polymerization reaction as it is.
  • the product of the above reaction may be purified, if necessary, by a known method such as distillation or column chromatography. 2.
  • Polymer for resist of the present invention may include some structural isomers, geometric isomers, and optical isomers.
  • a mixture of two or more isomers may be used, or the product may be purified. Any of the isomers may be used alone.
  • the mixture of isomers can be used for the polymerization reaction as it is. Further, even if it contains a reaction intermediate, it can be used for the polymerization reaction as it is.
  • the resist polymer of the present invention comprises at least one cyano group-containing (meth) acrylic acid ester derivative represented by the above formula (5), at least one monomer having an acid leaving group, and a lactone skeleton.
  • a preferred resist polymer of the present invention comprises at least one cyano group-containing (meth) acrylate derivative represented by the above formula (6-1) and / or (6-17), It is obtained by copolymerizing a monomer composition containing at least one kind of monomer having a releasing group and at least one kind of monomer having a lactone skeleton, and is particularly preferable as the resist polymer of the present invention.
  • a cyano group-containing (meth) acrylate derivative represented by the above formula (6-1) one or more monomers having an acid-labile group, and a monomer having a lactone skeleton.
  • a monomer composition containing at least one of the following: a structural unit represented by the above formula (2), a structural unit having an acid-labile group, and a lactone skeleton And a structural unit.
  • the resist polymer of the present invention comprises at least one structural unit represented by the above formula (1) other than the structural unit represented by the above formula (2), and a structure represented by the above formula (2).
  • One or more units may be contained.
  • each structural unit can take an arbitrary sequence. Therefore, this polymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, or a block copolymer.
  • the structural unit represented by the above formula (1) (including the structural unit represented by the above formula (2) and the structural unit represented by the above formula (11-1)) in the resist polymer of the present invention.
  • the ratio is preferably 5 mol% or more in total and more preferably 10 mol% or more in view of favorable resist pattern shape.
  • the structural unit represented by the above formula (1) (the structural unit represented by the above formula (2) and the structural unit represented by the above formula (1-1)) in the resist polymer of the present invention may also be used.
  • the ratio of the constituent units having an acid-labile group in the resist polymer of the present invention is preferably at least 30 mol%, more preferably at least 35 mol%, in view of sensitivity and resolution. .
  • the proportion of the structural unit having an acid-labile group in the resist polymer of the present invention is preferably 60 mol% or less in total, and 50 mol% in view of adhesion to a metal surface or the like. The following is more preferred.
  • the proportion of the structural unit having a lactone skeleton in the resist polymer of the present invention is preferably at least 30 mol%, more preferably at least 35 mol%, in view of adhesion to metal surfaces and the like. .
  • the ratio of the structural unit having a lactone skeleton in the resist polymer of the present invention is preferably 60 mol% or less in total and more preferably 50 mol% or less from the viewpoint of sensitivity and resolution.
  • the acid leaving group is not particularly limited as long as it is a group that decomposes or leaves under the action of an acid, and examples thereof include groups represented by the following formulas (12-1) to (12-9) .
  • R 101 represents a tertiary alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, and s represents an integer of 0 to 10.
  • R 1C ⁇ 2 and R 1 () 3 each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 ⁇ • 18 carbon atoms
  • R 1Q4 represents Carbon number 1-2
  • R 103 , R 1 () 2 and R 1 ( , or R 1D3 and R 104 represent the carbon to which they are attached Represents a cyclic hydrocarbon group together with an atom.
  • R 1Q5 , R 1Q6 , and R 1Q7 each independently represent a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or R 1Q5 and R 1Q6 , R 1Q5 and R 1Q7 , or R 1Q6 and R 1Q7 each represent a cyclic hydrocarbon group together with the carbon atom to which they are bonded.
  • R 1Q8 and R 1Q9 , R 108 and R lt5 , or R 1 () 9 and R 110 together with the carbon atom to which they are attached represent a cyclic hydrocarbon group.
  • at least two of R 1Q8 , R 1Q9 , and R 110 represent a group other than hydrogen.
  • a 1Q1 represents a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a monocyclic or polycyclic substituent .
  • I 111 and R 112 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group or an aryl group, and R 113 represents an alkyl group or an aryl group. Or R 111 and: 112 , and R 113 , or
  • R 112 and R 113 represent a cyclic hydrocarbon group or an aliphatic complex together with the carbon atom and oxygen atom to which they are bonded. However, at least two of II 111 , R 112 and R 113 represent groups other than hydrogen.
  • a 1 Q 2 represents a divalent aromatic hydrocarbon group which may have one or more substituents.
  • R 114 , R 115 and R 116 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group or an aryl group.
  • R 114 and R 115 , R 114 and R 116 , or R 115 and R 116 together with the silicon atom to which they are attached represent an aliphatic heterocycle.
  • at least two of R 114 , R 115 and R 116 represent groups other than hydrogen.
  • a 1 ( ) 3 represents a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a monocyclic or polycyclic substituent.
  • R 117 , R 118 , and R 119 each independently represent a hydrogen atom, Represents a kill group, a cycloalkyl group, an alkenyl group or an aryl group.
  • R 117 and R 118 , R 117 and R 119 , or R 118 and R 119 together with the carbon atom to which they are attached represent a cyclic hydrocarbon group.
  • R 117, R 1 18 s R 119 represents at least two groups other than hydrogen.
  • a 1Q4 represents a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a mono- or polycyclic substituent .
  • R 12G and R 121 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group or an aryl group, and R 122 represents an alkyl group or an aryl group. Or R 12 . And R 121 , R 12 ° and R 122 , or R 121 and R 122 together with the carbon and oxygen atoms to which they are attached represent a cyclic hydrocarbon group or an aliphatic complex. However, at least two of R 12D , R 121 and R 122 represent groups other than hydrogen.
  • A1Q5 represents a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a monocyclic or polycyclic substituent.
  • R 123 , R 124 and R 125 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group or an aryl group.
  • R 123 and R 124 , R 123 and R 125 , or R 124 and R 125 together with the silicon atom to which they are attached represent an aliphatic complex.
  • at least two of R 123 , R 124 and R 125 represent groups other than hydrogen.
  • a 1Q6 represents a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a monocyclic or polycyclic substituent. )
  • R 101 represents a tertiary alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, preferably 4 to 15 carbon atoms, and s is an integer of 0 to 10.
  • Specific examples of the group represented by the formula (12-1) include a tert-butoxycarbonyl group, a tert-butoxycarbonylmethyl group, a tert-amyloxycarbonyl group, a tert-amyloxycarbonylmethyl group, and a 1,1- Getylpropyloxycarbonyl, 1, 1-ethylpropyloxycarbonylmethyl, 1-ethylcyclopentyloxycarbonyl, 1-ethylcyclopentyloxycarbonylmethyl, 1-ethyl-2-cyclopentyl Xycarbonyl group, 1-ethyl-2-cyclopentenyloxycarbonylmethyl group, 1-ethoxy Examples thereof include a rubonylmethyl group, a 2-tetrahydrobiranyloxycarbonylmethyl group, and a 2-tetrahydrofuranyloxycarbonylmethyl group.
  • R 1G2 and R 1G3 each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms.
  • an alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a t-rt-butyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group , 2-ethylcyclohexyl group, n-octyl group and the like.
  • R 1D4 represents a monovalent hydrocarbon group which may contain a heteroatom such as an oxygen atom having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms.
  • R 1 (54 is a linear, branched or cyclic alkyl group, or a group in which some of these hydrogen atoms have been substituted with a hydroxyl group, an alkoxy group, an oxo group, an amino group, an alkylamino group, etc. I can do it.
  • Specific examples of the group represented by the formula (12-2) include a tetrahydrofuran-2-yl group, a 2-methyltetrahydrofuran-12-yl group, a tetrahydropyran-12-yl group, and a 2-methyltetrahydro group.
  • Examples thereof include a pyran-1-yl group and groups shown below. — CH 2 -0-CH 3 -CH 2 -0-CH2CH 3 -CH 2 -0- (CH 2 ) 2 CH 3
  • an ethoxyshethyl group, a butoxyethyl group, and an ethoxypropyl group are preferable.
  • R 1G5 , R 106 , and R 107 each independently have 1 to 1 carbon atoms.
  • R 105 and R 1 () 6 , R 105 and R 1 () 7 , and R 1G6 and R 107 may be bonded to each other to form a ring.
  • group represented by the formula (12-3) include tert-butyl group, tert-amyl group, triethylcarbyl group, 1-methylcyclohexyl group, 1-ethylcyclopentyl group, 1-ethylnorbornyl group, 2- (2-methyl) adamantyl group, 2- (2-ethyl) adamantyl group, 1,1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-methyl-1-isopropyl group , 1, 1, 1, 3, 3, 3-hexafluoro-2-cyclohexyl isopropyl group. Further, groups represented by the following formulas (13-1) to (13-17) are also included.
  • R 24 , R 251 , and R 252 each independently represent a straight-chain or branched-chain having 1 to 6 carbon atoms. Or a cyclic alkyl group.
  • R 26 and R 27 each independently represent a hydrogen atom, a monovalent hydrocarbon group which may contain a heteroatom, or a monovalent hydrocarbon group which may contain a heteroatom.
  • the hetero atom includes an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom, and the like.
  • R 28 is a straight, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • R 24 , R 251 and R 252 specifically, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, n-pentyl, n-hexyl, cyclo Examples include a propyl group, a cyclopropyl methyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.
  • R 26 and R 27 include, in addition to a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a hydroxyalkyl group, an alkoxy group, an alkoxyalkyl group, and the like.
  • R 1 ( ⁇ 8, R 109 s R 11 Q each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group or ⁇ Li Ichiru group.
  • the alkyl group may be linear or branched.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is not particularly limited, but is preferably 1 to 18, and more preferably 1 to 10.
  • the number of carbon atoms of the cycloalkyl group is not particularly limited, but is preferably 1 to 18, and more preferably 1 to 10. Examples of such an alkyl group and a cycloalkyl group include the same groups as R 105 and R 10 R 107 in the formula (12-3).
  • the number of carbon atoms in the alkenyl group is not particularly limited, but is preferably 2 to 4.
  • Examples of such an alkenyl group include a vinyl group, a propenyl group, an aryl group and a butyr group.
  • the carbon number of the aryl group is not particularly limited, but is preferably 6 to 14.
  • Examples of such aryl groups include phenyl, xylyl, tolyl, cumenyl, naphthyl, and anthracenyl groups.
  • R 109 , R 108 and R 110 , and R 1 () 9 may be bonded to each other to form ⁇ .
  • Examples of such a ring-forming group include those similar to R 105 and R 106 , R 105 and R 107 , and R 106 and R 107 in formula (12-3).
  • a 1Q1 represents a monovalent or polycyclic aromatic hydrocarbon group which may have a substituent.
  • the carbon number of the divalent aromatic hydrocarbon group is not particularly limited, but is preferably 6 to 14.
  • Examples of such a divalent aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a xylyl group, a tolyl group, a cumenyl group, a naphthyl group and an anthracenyl group.
  • the substituent include a hydroxyl group, a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, and iodine), a nitro group, a cyano group, a methyl group, an ethyl group, and a propyl group.
  • Acyloxy group, alkenyl group mentioned above, vinyloxy group examples include alkenyl groups such as ethoxy group, aryloxy group and butenyloxy group, aryloxy groups such as the above aryl groups and phenoxy groups, and aryloxycarbonyl groups such as benzoyloxy group.
  • I 111 and R 112 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group or an aryl group.
  • R 111 and R 112 are R 108 and R 109 ⁇ R 11 in the formula (12-4). Similar to And the same applies to preferred ones.
  • R 113 represents an alkyl group or an aryl group.
  • the alkyl group may be linear or branched.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is not particularly limited, but is preferably 1 to 20, and more preferably 1 to 10. Examples of such an alkyl group include those similar to R 102 and R 103 in the formula (12-2).
  • the carbon number of the aryl group is not particularly limited, but is preferably 6 to 14.
  • Such aryl groups include phenyl, xylyl, tolyl, cumenyl, naphthyl, anthracenyl and the like.
  • R 112 and R 113 , and R 112 and R 113 may combine with each other to form ⁇ .
  • II 111 , R 112 and R 113 preferably have 1 to 1 carbon atoms. 18, and more preferably an alkylene group which may contain a heteroatom such as an oxygen atom having 1 to 10 carbon atoms. Examples of such a ring the formed group, the formula (12- 2) R 102 in the R 103, R 102 and R 104, R 103 and those similar to R 104 is like et be.
  • a 1G2 represents a monovalent or polyvalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent.
  • a 1D2 is the same as A 101 in the formula (12-4), and preferred examples are also the same.
  • R 114 , R 115 and R 116 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group or an aryl group.
  • R 114 , R 115 and R 116 are the same as R 108 and 10 ⁇ 110 in the formula (12-4), and preferred ones are also the same.
  • a 1Q3 represents a monovalent or polyvalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent.
  • a 1 (33 is the same as A 1Q1 in the formula (12-4), and the preferable ones are also the same.
  • R 117 and R 118 R llg each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group or an aryl group.
  • a 1Q4 represents a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a monocyclic or polycyclic substituent.
  • R 117 , R 118 , R 119 and A 104 are respectively the same as R 108 , R 109 , R 110 and A 101 in the formula (12-4) The same applies to preferred ones.
  • R 12Q and R 121 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group or an aryl group.
  • R 122 represents an alkyl group or an aryl group.
  • a 105 represents a monovalent or polycyclic aromatic hydrocarbon group which may have a substituent.
  • R 12 . , R 121, R 122, A 105 it it, is similar to the I 111, R 112, R 113 , A 102 in formula (12 5), preferable ones are also same.
  • R 123 , R 124 and R 125 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group or an aryl group.
  • a 1D6 represents a monovalent or polycyclic aromatic hydrocarbon group which may have a substituent.
  • R 123 , R 12 ⁇ R 125 and A 1D6 are respectively the same as R 114 , R 115 R 116 and A 103 in the formula (12-6), The same applies to preferred ones.
  • the acid-labile group preferably has an alicyclic skeleton in view of the high dry etching resistance required for the resist, and specifically, is exemplified as the group represented by the formula (12-3) Groups represented by the above formulas (13-1) to (13-17) are preferred.
  • Preferred structural units having an acid leaving group include, for example, structural units represented by the following formulas (7-1) to (7-4).
  • R 81 to R 84 each represent a hydrogen atom or a methyl group.
  • the structural unit represented by the above formula (7-3) and the structural unit represented by the above formula (7-4) are more preferable because of the high dry etching resistance required for the resist. .
  • the structural units represented by the above formulas (7-1) to (7-4) can be obtained by copolymerizing monomers represented by the following formulas (8-1) to (8-4). can get.
  • R 81 to R 84 each represent a hydrogen atom or a methyl group.
  • the structural unit having an acid-labile group is preferably a structural unit having an alicyclic skeleton from the viewpoint of high dry etching resistance required for a resist.
  • a structural unit having an alicyclic skeleton has a structure having at least one cyclic hydrocarbon group. Is a structural unit.
  • Such a structural unit is usually a group from which a cyclic hydrocarbon group is eliminated by the action of an acid.
  • the structural unit represented by the formula (3-1-1) and the formula (3-2-1) represented by the formula (3-1-1) are preferable in terms of high drying resistance required for a resist.
  • the structural unit represented by the formula (3) and the structural unit represented by the formula (3-3-1) are particularly preferable.
  • R 1 in the formula (3-1-1) is preferably a methyl group, an ethyl group, or an isopropyl group in terms of sensitivity and resolution.
  • N 1 in the formula (3-1-1) is preferably 0 from the viewpoint of high dry etching resistance.
  • a methyl group, an ethyl group, and an isopropyl group are preferable in terms of sensitivity and resolution.
  • N2 in the formula (3-2-1) is preferably 0 from the viewpoint of high dry etching resistance.
  • R 4 in the formula (3-3-1) is preferably a methyl group, an ethyl group, or an isopropyl group in terms of sensitivity and resolution.
  • N3 in the formula (3-3-1) is preferably 0 from the viewpoint of high dry etching resistance.
  • Q in the formula (3-3-1) is preferably 1 from the viewpoint of high dry etching resistance.
  • a monomer having an acid leaving group may be copolymerized.
  • the monomer having an acid leaving group can be used alone or in combination of two or more as necessary.
  • monomers having an acid leaving group include monomers represented by the following formulas (9-1) to (9-18) and (9-23).
  • I represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • monomers represented by the above formula (9-1) and those represented by the above formula (9-2) are preferable in terms of sensitivity and resolution.
  • Monomer, monomer represented by the above formula (9-5), monomer represented by the above formula (9-16), monomer represented by the above formula (9-23) or Geometric isomers and these optical isomers are more preferable, and the monomer represented by the above formula (9-11) and the monomer represented by the above formula (9-12) The monomers represented are particularly preferred.
  • the monomer represented by the formula (9-23) is not a structural unit having an alicyclic skeleton, but is preferable because high sensitivity and resolution can be obtained.
  • examples of the structural unit having an acid leaving group include those shown below.
  • R 8 Q represents an acid leaving group
  • the structural unit having a lactone skeleton will be described.
  • the structural unit having a lactone skeleton When the structural unit having a lactone skeleton has a protecting group that can be eliminated by an acid, it has better sensitivity. In addition, when the structural unit having a lactone skeleton has a high carbon density, that is, when the ratio of the number of carbon atoms to the total number of atoms in the structural unit is high, more excellent dry etching resistance is obtained.
  • the structural unit having a lactone skeleton is represented by the above formula (4-1), (4
  • the structural unit having a lactone skeleton includes the structural unit represented by the formula (4-1-1), the structural unit represented by the formula (4-1-2), and the formula (4) in view of sensitivity or dry etching resistance.
  • a structural unit represented by 3), a structural unit represented by the formula (4-1-5), a structural unit represented by the formula (4-6), and a configuration represented by the formula (4-10) Units are preferred.
  • N5 in the formula (4-1) is preferably 0 from the viewpoint of high dry etching resistance.
  • M in the formula (4-1) is preferably 1 in terms of sensitivity and resolution.
  • AA 2 in the formula (4-2) is preferably 10- in view of high solubility in an organic solvent.
  • R 2G 1 and R 2G2 in the formula (4-2) a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, and an isopropyl group are preferable from the viewpoint of high solubility in an organic solvent.
  • N6 in the formula (4-2) is preferably 0 from the viewpoint of high dry etching resistance.
  • a 3 and A 4 in the formula (4-3) are preferably —CH 2 — from the viewpoint of high dry etching resistance, and —0— from the viewpoint of high solubility in an organic solvent.
  • R 2Q3 and R 2C in the formula (4-3) a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, and an isopropyl group are preferable from the viewpoint of high solubility in an organic solvent.
  • N7 in the formula (4-3) is preferably 0 from the viewpoint of high dry etching resistance.
  • R 8 and R 9 in the formula (415) a methyl group, an ethyl group, and an isopropyl group are preferable from the viewpoint of sensitivity and resolution.
  • a hydrogen atom is preferable from the viewpoint of high solubility in an organic solvent.
  • ⁇ 12 , ⁇ 22 , and ⁇ 32 in the equation (4-1-5) are one CO—0— and the other two are one CH 2 — because of their high adhesion to metal surfaces and the like.
  • N9 in the formula (4-1-5) is preferably 0 from the viewpoint of high dry etching resistance.
  • R 1Q in the formula ( 416 ) is preferably a methyl group, an ethyl group, or an isopropyl group in terms of sensitivity and resolution.
  • a hydrogen atom is preferable from the viewpoint of high solubility in an organic solvent.
  • Nl 0 in the formula (4-6) is preferably 0 from the viewpoint of high dry etching resistance.
  • R 91 , R 92 , R 93 , and R 94 are preferably a hydrogen atom or a methyl group because of their high solubility in organic solvents.
  • Ml in the equation (4-110) is preferably 1 in terms of sensitivity and resolution.
  • the structural unit represented by the formula (4-1) and the structural unit represented by the formula (4-1-2) are preferable because they have high solubility in organic solvents and are inexpensive.
  • the structural unit, the structural unit represented by (4-1-3), and the structural unit represented by (4-10) are preferable.
  • the structural unit represented by the above formula (4-1) is particularly preferable from the viewpoint of obtaining high sensitivity and being inexpensive.
  • the structural unit represented by (4-2) and the structural unit represented by (4-1-3) are particularly preferable from the viewpoint of high drying resistance.
  • the structural unit represented by the above formula (4-10) is particularly preferable in terms of excellent thermal stability and low cost.
  • a monomer having a lactone skeleton may be copolymerized.
  • the monomer having a lactone skeleton can be used singly, or in combination of two or more as needed.
  • Examples of the monomer having a lactone skeleton include: ( ⁇ -valerolactone) (meth) acrylic acid derivative having an acetylolactone ring (me) acrylic acid derivative, and polycyclic lactone (Meth) acrylic acid derivatives, and derivatives of these compounds having a substituent on the lactone ring are exemplified.
  • monomers having a lactone skeleton are represented by the following formulas (10-1) to (10-20), (10-22) to (10-24), and (10-41). Monomers may be mentioned.
  • R represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • a monomer represented by the above formula (101) and a monomer represented by the above formula (10-2) are preferable from the viewpoint of sensitivity.
  • the above equation (10 — The monomer represented by the formula (10-6) and the optical isomer thereof are more preferable, and from the viewpoint of dry etching resistance, the monomer represented by the formula (10-6)
  • the isomer is more preferable, and from the viewpoint of solubility in a resist solvent, a monomer represented by the above formula (10-7), a monomer represented by the above formula (10-11), —
  • the monomer represented by (15), the monomer represented by the above formula (10-19), and geometric isomers and optical isomers thereof are more preferable.
  • examples of the monomer having a lactone skeleton include monomers represented by the following formulas (10-25) to (10-40) and (10-44) to (10-50).
  • R represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • a monomer represented by the above formula (10-25), and geometric isomers and optical isomers thereof are preferable because of high solubility in an organic solvent.
  • examples of the monomer having a lactone skeleton include monomers represented by the following formulas (10-51) to (10 • 60).
  • the monomer represented by 57) and the monomer represented by the above formula (10-58) are preferable, and the monomer represented by the above formula (10-58) is more preferable.
  • the resist polymer of the present invention may further contain structural units other than those described above. That is, the resist polymer of the present invention comprises a cyano group-containing (meth) acrylate derivative represented by the above formula (5), a monomer having an acid leaving group, and Represented by at least one selected from the group consisting of the above formulas (4-1), (4-2), (4-3), (4-5), (4-6) and (4-10) It may be a copolymer of another copolymerizable monomer other than the monomer having a lactone skeleton.
  • the resist polymer of the present invention can contain, for example, a structural unit having no alicyclic group and having an alicyclic skeleton.
  • the structural unit having an alicyclic skeleton is a structural unit having a structure having one or more hydrocarbon groups.
  • the structural unit having the aliphatic skeleton may be one type or two or more types.
  • a resist polymer containing a structural unit having an alicyclic skeleton has excellent dry etching resistance. Further, when these structural units have a hydroxyl group, a more excellent resist pattern can be obtained.
  • a structural unit represented by the following formula (3-1-2) and a structural unit represented by the following formula (3-4) are preferred because of the high dry etching resistance required for a resist.
  • the constituent units represented are preferred.
  • R 31 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 11 represents a hydrogen atom
  • X 1 represents a hydroxy group, a carboxy group, a C 1-6 At least one selected from the group consisting of an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a carboxy group esterified with an alcohol having 1 to 6 carbon atoms, a cyano group and an amino group.
  • X 1 may have a plurality of different groups.
  • R 3 4 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • X 4 is a hydroxy group as a substituent, a carboxy group, Ashiru group of from 1 to 6 carbon, Al having 1 to 6 carbon atoms
  • a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have at least one group selected from the group consisting of a carboxy group, an amino group and a carboxy group esterified with an alcohol having 1 to 6 carbon atoms.
  • n 4 is 2 or more
  • X 4 includes a plurality of different groups.
  • the position substituted by X 1 and X 4 may be any position in the cyclic structure.
  • N 1 in the formula (3-1-2) is preferably 0 from the viewpoint of high dry etching resistance, and is preferably 1 from the viewpoint of good resist pattern shape.
  • X 1 is preferably a hydroxy group from the viewpoint of good resist pattern shape.
  • N 4 in the formula (3-4) is preferably 0 from the viewpoint of high dry etching resistance, and is preferably 1 from the viewpoint of good resist pattern shape.
  • X 4 is preferably a hydroxy group from the viewpoint of good resist pattern shape.
  • a monomer having an alicyclic skeleton may be copolymerized.
  • the monomer having an alicyclic skeleton is one kind, or If necessary, two or more types can be used in combination.
  • Examples of the monomer having an alicyclic skeleton include cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, and (meth) acrylate. Preference is given to dicyclopentenyl acrylate and derivatives of these compounds having a substituent on the formula II hydrocarbon group.
  • monomers having an alicyclic skeleton include monomers represented by the following formulas (9-19) to (9-22).
  • R represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • copolymerizable monomers include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and (meth) methyl acrylate.
  • Styrene 1-methylstyrene, vinyltoluene, p-hydroxystyrene, p-t-butoxycarbonylhydroxystyrene, 3,5-di-t-butyl-14-hydroxystyrene, 3,5-dimethyl-14-hydroxystyrene, aromatic alkenyl compounds such as p-t-perfluorobutylbutylstyrene, p- (2-hydroxy-1-i-propyl) styrene;
  • Unsaturated carboxylic acids and carboxylic anhydrides such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid and itaconic anhydride;
  • the other monomer is preferably used in a range of 20 mol% or less based on the whole monomer components.
  • the structural unit represented by the formula (1) is at least one selected from the group consisting of the structural units represented by the formula (2) and the formula (1-1).
  • the structural unit having an acid-eliminable group is a structural unit represented by the above formula (3-1-1), the above formula (3-3-1) and the above formula (3-5) At least one selected from the group is preferable, and the structural unit having a lactone skeleton is represented by the above formula (4-2), the above formula (4-1-3), the following formula (4-7), or the following formula (4-1-8) At least one selected from the group consisting of structural units represented by the following formulas (4-9) and (4-11) is preferable.
  • the resist polymer of the present invention among others, the resist pattern shape, line edge roughness and suppression of microgel, sensitivity, resolution and adhesion to metal surfaces and the like, and high solubility in an organic solvent are high.
  • a polymer containing at least one structural unit represented by the following formula (4-7) and at least one structural unit represented by the following formula (4-7) is preferable.
  • R 47 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • a structural unit represented by at least one kind selected from the group consisting of the formulas (2) and (1-1) and a compound represented by the formula (3-1-1), (3-3-1) ) And (3-5), the structural unit represented by at least one selected from the group consisting of: and the structural unit represented by the formula (4-7) need not all be the same. However, two or more kinds may be mixed as long as they are represented by the above general formula.
  • each structural unit can take an arbitrary sequence. Therefore, this polymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, or a block copolymer.
  • the proportion of the structural unit represented by one kind is preferably 5 to 30 mol% in total from the viewpoint of resist pattern shape, line edge roughness and microgel suppression. Further, the ratio of the structural unit represented by at least one selected from the group consisting of the above formulas (3-1-1), (3-3-1) and (3-5) in the polymer is determined by sensitivity and From the viewpoint of resolution, the total content is preferably 30 to 60 mol%. In addition, the above formula (4-7),
  • the total content is preferably 30 to 60 mol%.
  • the resist polymer of the present invention includes, among others, resist pattern shape, suppression of lineage roughness and microgel, sensitivity, angularity, adhesion to metal surfaces and the like, and solubility in organic solvents. From a high point, structural units represented by at least one selected from the group consisting of the above formulas (2) and (1-1), and the above formulas (3-1-1), (3-3-1) and A polymer containing at least one structural unit selected from the group consisting of (3-5) and at least one structural unit represented by the following formula (4-8) is preferable.
  • R 48 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • the ratio of the structural unit represented by at least one selected from the group consisting of the above formulas (2) and (11-1) in the polymer is determined in terms of resist pattern shape, lineage roughness, and microgel suppression. Therefore, the total amount is preferably 5 to 30 mol%. Further, the ratio of the structural unit represented by at least one selected from the group consisting of the above formulas (3-1-1), (3-3-1) and (3-5) in the polymer is determined by sensitivity and From the viewpoint of resolution, the total content is preferably 30 to 60 mol%. The ratio of the structural unit represented by the above formula (4-8) in the polymer is 30 to 60 mol% in total in view of high adhesion to a metal surface or the like and high solubility in an organic solvent. preferable.
  • the resist polymer of the present invention among others, the resist pattern shape, suppression of line edge roughness and microgel, sensitivity, resolution and adhesion to metal surfaces and the like, and high solubility in organic solvents, A structural unit represented by at least one member selected from the group consisting of the above formulas (2) and (1-1), and the above formulas (3-1-1) (3-3-1) and (3-5) A polymer containing at least one structural unit selected from the group consisting of and at least one structural unit represented by the following formula (4-11) is preferable.
  • R 411 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 411 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • this polymer at least one selected from the group consisting of the formulas (2) and (1-1) is used.
  • the constituent units represented by 11) do not need to be all the same, and may be a mixture of two or more as long as they are represented by the above general formula.
  • each structural unit can take an arbitrary sequence. Therefore, this polymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, or a block copolymer.
  • the ratio of the structural unit represented by at least one selected from the group consisting of the above formulas (2) and (1-1) in the polymer is determined from the viewpoint of resist pattern shape, line edge roughness and microgel suppression.
  • the total content is preferably 5 to 30 mol%.
  • the ratio of the structural unit represented by at least one selected from the group consisting of the above formulas (3-1-1), (3-3-1) and (3-5) in the polymer is determined by sensitivity and From the viewpoint of resolution, the total content is preferably 30 to 60 mol%.
  • the ratio of the structural unit represented by the above formula (4-11) in the polymer is 30 to 60 mol in total from the viewpoint of high adhesion to metal surfaces and the like and solubility in organic solvents. % Is preferred.
  • the resist polymer of the present invention among others, the resist pattern shape, suppression of line edge roughness and microgel, sensitivity, resolution and adhesion to metal surfaces and the like, and high solubility in organic solvents, A structural unit represented by at least one member selected from the group consisting of the above formulas (2) and (1-1), and the above formulas (3-1-1), (3-3-1) and (3-5) )), And a polymer containing at least one structural unit represented by the following formula (419) and a structural unit represented by at least one selected from the group consisting of:
  • R 49 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • the structural unit represented by at least one selected from the group consisting of and the structural unit represented by the formula (4-9) need not all be the same. However, two or more kinds may be mixed as long as they are represented by the above general formula.
  • each structural unit can take an arbitrary sequence. Therefore, this polymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, or a block copolymer.
  • the ratio of the structural units represented by one kind is preferably 5 to 30 mol% in total from the viewpoint of resist pattern shape, lineage roughness and microgel suppression. Further, the ratio of the constitutional unit represented by at least one selected from the group consisting of the above formulas (3-1-1), (3-3-1) and (3-5) in the polymer is determined by sensitivity and From the viewpoint of resolution, the total content is preferably 30 to 60 mol%. In addition, the above formula (4-19) in the polymer
  • the total content is preferably 30 to 60 mol%.
  • the resist polymer of the present invention includes, among others, the above formula (1) because of its high resist pattern shape, line edge roughness and suppression of microgel, sensitivity, resolution, adhesion to metal surfaces and the like, and high dry etching resistance.
  • a structural unit represented by at least one selected from the group consisting of 2) and (1-1), and the above formula (3 -1-1) s (3-3-1) and (3-5) It contains at least one structural unit selected from the group and a structural unit represented by at least one type selected from the group consisting of the above formulas (4-2) and (4-3). Polymers are preferred.
  • this polymer a structural unit represented by at least one kind selected from the group consisting of the formulas (2) and (1-1) and a compound represented by the formulas (3-1-1) and (3-3-1) ) And (3-5) a structural unit represented by at least one selected from the group consisting of, and at least one selected from the group consisting of formulas (4-1-2) and (4-3)
  • the structural units do not need to be all the same, and two or more types may be mixed as long as they are represented by the above general formula.
  • each structural unit can take an arbitrary sequence. Therefore, this polymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, or a block copolymer.
  • the ratio of the structural unit represented by at least one selected from the group consisting of the above formulas (2) and (1-1) in the polymer is determined from the viewpoint of resist pattern shape, line edge roughness and microgel suppression.
  • the total content is preferably 5 to 30 mol%.
  • the ratio of the structural unit represented by at least one selected from the group consisting of the above formulas (3-1-1), (3-3-1) and (3-5) in the polymer is determined by sensitivity and From the viewpoint of resolution, the total content is preferably 30 to 60 mol%.
  • the ratio of the structural unit represented by at least one selected from the group consisting of the above formulas (4-2) and (4-3) in the polymer is such that adhesion to a metal surface or the like and dry etching resistance are poor. From a high point, the total content is preferably 30 to 60 mol%.
  • the weight average molecular weight of the resist polymer of the present invention is not particularly limited. From the viewpoints of resisting resist and the shape of the resist, it is preferably at least 1,000, more preferably at least 2,000, particularly preferably at least 4,000. Further, the mass average molecular weight of the resist polymer of the present invention is preferably 100,000 or less, more preferably 50,000 or less, from the viewpoint of solubility in a resist solution and resolution. , 000 or less is particularly preferred.
  • Te is cowpea on the type of structural unit having a lactone structure containing, for example, 2-ex o-menu evening Kuriroiruokishi one 4- Okisatorishikuro [4.2.3 1.0 3 '7] nonane one 5- one
  • the weight average molecular weight of the resist polymer is more preferably 8,000 or less from the viewpoint of solubility in a resist solution and a resist pattern shape.
  • the mass average molecular weight of the resist polymer is preferably 5,000 or more and 8,000 or less, more preferably 7,000 or less.
  • the resist polymer of the present invention at least one of the structural units represented by the above formula (1) and the above formulas (3-1-1), (3-2-1) A structural unit represented by at least one selected from the group consisting of 1) and (3-3-1); and at least one structural unit selected from the group consisting of the above formulas (4-1-7) and (.4-8).
  • a polymer containing a structural unit represented by one type Such a polymer has a particularly low PEB temperature dependency in ordinary lithography, and can provide a uniform resist pattern size with little variation in the substrate plane even on a large substrate with a diameter of 300 mm or more. .
  • a structural unit represented by the formula (1) and at least one selected from the group consisting of the formulas (3-1-1), (3-2-1) and (3-3-i) 1 The structural units represented by the species and the structural units represented by at least one selected from the group consisting of the formulas (4-7) and (4-8) need not be all the same. In addition, two or more kinds may be used as long as they are represented by the above general formula. Further, in this polymer, each structural unit can take an arbitrary sequence. Therefore, this polymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, or a block copolymer.
  • the ratio of the structural unit represented by the above formula (1) in the polymer is preferably 5 to 30 mol% in total. Further, the ratio of the structural unit represented by at least one selected from the group consisting of the above formulas (3-1-1), (3-2-1) and (3-3-1) in the polymer is as follows: A total of 30 to 60 mol% is preferred. The ratio of the structural units represented by at least one selected from the group consisting of the above formulas (4-7) and (4-8) in the polymer is preferably 30 to 60 mol% in total. By setting the ratio of the constituent units in this range, a higher effect of the present invention can be obtained.
  • At least one kind of the structural unit represented by the above formula (2), at least one kind of the structural unit represented by the above formula (3-1-1), and at least one kind represented by the above formula (4-8) A polymer containing at least one structural unit is preferred. Such a polymer has a smaller PEB temperature dependency in ordinary lithography and can obtain a more uniform resist pattern size in the substrate plane even on a large substrate having a diameter of 300 mm or more.
  • this polymer also in this polymer, the structural unit represented by the formula (2), the structural unit represented by the formula (3-1-1), and the structural unit represented by the formula (4-8) However, it is not necessary that they are all the same, and two or more kinds may be mixed as long as they are represented by the above general formula. Also, in this polymer, each structural unit can take any sequence. Therefore, this polymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, or a block copolymer.
  • the ratio of the structural unit represented by the above formula (2) in the polymer is preferably 5 to 30 mol% in total.
  • the structure represented by the above formula (3-1-1) in the polymer The ratio of the synthetic units is preferably 30 to 60 mol% in total.
  • the ratio of the structural unit represented by the above formula (4-8) in the polymer is preferably 30 to 60 mol% in total.
  • the structural units represented by the above formula (3-1-1) include, among others, 2-methyl-12-adamantyl (meth) acrylate, 2-ethyl-12-adamantyl (meth) acrylate, and the like. Structural units derived from 2-lower alkyl-12-adamantyl (meth) acrylate are preferred.
  • the polymer can contain a structural unit derived from the chain transfer agent.
  • the resist polymer of the present invention containing a structural unit derived from a chain transfer agent may have a higher effect of the present invention.
  • Suitable chain transfer agents in this case include, specifically, 1-butanethiol, 1-octanethiol (n-octylmercaptan), cyclohexanethiol, 21-butanethiol, 1-decanethiol, 1-tetradecane Thiol, 2-methyl-1-propanethiol, 2-mercaptoethanol, 1-thioglycerol, and the like.
  • the amount of the chain transfer agent used for producing the resist polymer of the present invention is usually preferably at least 0.01 mol%, more preferably at least 0.1 mol%, based on the total amount of the monomers used in the polymerization. It is more preferably at least 1 mol%, particularly preferably at least 1 mol%. Further, the amount of the chain transfer agent used in producing the resist polymer of the present invention is preferably 5 mol% or less, more preferably 2 mol% or less, based on the total amount of the monomers used for the polymerization.
  • the polymer of the present invention when it is a copolymer, it may be a random copolymer, an alternating copolymer, or a block copolymer.
  • the resist polymer of the present invention usually comprises, in the presence of a polymerization initiator, at least one (meth) acrylate derivative having a cyano group represented by the above formula (5) and an acid-labile group. At least one monomer having a lactone skeleton. Obtained by copolymerizing the monomer composition. In the polymerization using such a polymerization initiator, a radical form of the polymerization initiator is first generated, and chain polymerization of the monomer proceeds from the radical form.
  • polymerization initiator used in the production of the resist polymer of the present invention one that efficiently generates radicals by heat is preferable.
  • polymerization initiators include, for example, 2,2′-azobisisobutyronitrile, dimethyl-1,2,2′-azobisisobutyrate, 2,2,1-azobis [2- (2-imidazoline Azo compounds such as 2-yl) propane; and organic peroxides such as 2,5-dimethyl-2,5-bis (tert-butylpropoxy) hexane.
  • the light transmittance (wavelength: 193 nm) of the resist polymer obtained in lithography As a polymerization initiator to be used, a compound having no aromatic ring in its molecular structure is preferable from the viewpoint of not lowering the transmittance to light as much as possible. Further, in consideration of safety at the time of polymerization, the polymerization initiator to be used preferably has a 10-hour half-life temperature of 60 ° C. or more.
  • a chain transfer agent may be used.
  • a chain transfer agent it is possible to reduce the amount of the polymerization initiator used when producing a low molecular weight polymer, and to reduce the molecular weight distribution of the obtained polymer.
  • the narrower molecular weight distribution is due to the lower production of high molecular weight polymers, which further improves the solubility in resist solvents when used in resists, and also produces microgels and diffuses. Is preferred because it reduces
  • Suitable chain transfer agents include, for example, 1-butanethiol, 2-butanethiol, 1-octanethiol, 1-decanethiol, 1-tetradecanethiol, cyclohexanethiol, 2-methyl-11-propane Thiol, 2-mercaptoethanol, 1-thioglycerol and the like.
  • a polymer having a radical at the growth terminal is generated, but a chain transfer agent
  • the radical at the growth end abstracts the hydrogen of the chain transfer agent, and the growth end becomes a deactivated polymer.
  • the chain transfer agent from which hydrogen has been extracted becomes a structure having radicals, that is, a radical form, and the monomer forms chain polymerization again from the radical form. Therefore, a chain transfer residue exists at the terminal of the obtained polymer.
  • a r F excimer laser (wavelength: 193 nm)
  • the light transmittance of the resulting resist polymer (light of wavelength 193 nm)
  • the chain transfer agent to be used one having no aromatic group is preferable from the viewpoint of reducing the transmittance as much as possible.
  • the amount of the polymerization initiator to be used is not particularly limited, but is preferably at least 0.3 mol% based on the total amount of the monomers used for copolymerization, in order to increase the yield of the copolymer. From the viewpoint of narrowing the molecular weight distribution, the content is preferably 30 mol% or less based on the total amount of the monomers used for copolymerization. Further, the amount of the polymerization initiator to be used is more preferably at least 0.1 mol%, particularly preferably at least 1 mol%, based on the total amount of monomers used for copolymerization.
  • the amount of the chain transfer agent is not particularly limited, but is preferably 0.01% by mole or more based on the total amount of the monomers used in the copolymer, in order to narrow the molecular weight distribution of the copolymer. 0.1 mol% or more is more preferable, and is used for copolymerization because the sensitivity and resolution when using the copolymer as a resist composition and the resist performance such as adhesion to metal surfaces are not reduced. The amount is preferably 30 mol% or less based on the total amount of the monomers. Further, the amount of the chain transfer agent used in producing the resist polymer of the present invention is more preferably 5 mol% or less, particularly preferably 2 mol% or less, based on the total amount of the monomers used for copolymerization.
  • the method for producing the polymer of the present invention is not particularly limited, but a polymerization method generally called solution polymerization, in which a monomer is dropped into a polymerization vessel, which is called drop polymerization, is preferable.
  • a monomer which becomes a constituent unit of a target polymer by polymerization is used because a polymer having a narrow composition distribution and / or a narrow molecular weight distribution can be easily obtained. May be a solution in which the monomer is dissolved in an organic solvent). It is preferable to produce the polymer of the present invention by a polymerization method called drop polymerization in which the polymerization is carried out under the following conditions.
  • an organic solvent is charged into a polymerization vessel in advance, heated to a predetermined polymerization temperature, and then a monomer and a polymerization initiator and, if necessary, a chain transfer agent are dissolved in the organic solvent.
  • the monomer solution is dropped into the organic solvent in the polymerization vessel.
  • the monomer may be dropped without dissolving in the organic solvent.
  • a solution in which the polymerization initiator and, if necessary, the chain transfer agent are dissolved in the monomer is dropped into the organic solvent.
  • the monomer may be dropped into the polymerization vessel without previously charging the organic solvent into the polymerization vessel.
  • the monomer, the polymerization initiator, and the chain transfer agent can be added alone or in any combination.
  • the polymerization temperature in the drop polymerization method is not particularly limited, but is usually preferably in the range of 50 to 150 ° C.
  • organic solvent used in the dropping polymerization method a monomer, a polymerization initiator and a polymer to be used, and a solvent capable of dissolving any of the chain transfer agents when a chain transfer agent is used are preferable.
  • organic solvent include 1,4-dioxane, isopropyl alcohol, acetone, tetrahydrofuran (hereinafter, also referred to as “THF”), methylethyl ketone (hereinafter, also referred to as “MEK”), and methyliso.
  • MIBK butyl ketone
  • PGMEA propylene glycol monomethyl ether acetate
  • ethyl lactate examples include butyl ketone (hereinafter also referred to as "MIBK”), aptyrolactone, propylene glycol monomethyl ether acetate (hereinafter also referred to as "PGMEA”), and ethyl lactate.
  • MIBK butyl ketone
  • PGMEA propylene glycol monomethyl ether acetate
  • ethyl lactate ethyl lactate
  • the monomer concentration of the monomer solution dropped into the organic solvent is not particularly limited, but is preferably in the range of 5 to 50% by mass.
  • the amount of the organic solvent to be charged into the polymerization vessel is not particularly limited, and may be appropriately determined. Usually, it is used within the range of 30 to 700% by mass based on the total amount of monomers used for copolymerization.
  • the polymer solution produced by a method such as solution polymerization may be used as needed. Dilute to an appropriate solution viscosity with a good solvent such as dioxane, acetone, THF, MEK, MIBK, arptyrolactone, PGMEA, and ethyl lactate, and then add dropwise to a large amount of poor solvents such as methanol and water. To precipitate the polymer. This step is generally called reprecipitation and is very effective for removing unreacted monomers and polymerization initiator remaining in the polymerization solution. If these unreacted substances remain as they are, they may adversely affect the resist performance. Therefore, it is preferable to remove the unreacted substances as much as possible. The reprecipitation step may not be necessary in some cases. Thereafter, the precipitate is separated by filtration and dried sufficiently to obtain the polymer of the present invention. Also, after filtration, the wet powder can be used without drying.
  • a good solvent such as dioxane, acetone,
  • the produced copolymer solution can be used as a resist composition as it is or after being diluted with an appropriate solvent. At that time, an additive such as a storage stabilizer may be appropriately added.
  • the resist composition of the present invention is obtained by dissolving the resist polymer of the present invention as described above in a solvent.
  • the chemically amplified resist composition of the present invention is obtained by dissolving the resist polymer and the photoacid generator of the present invention as described above in a solvent.
  • the resist polymer of the present invention one type may be used, or two or more types may be used in combination.
  • the polymer solution may be used as it is for the resist composition without separating the polymer from the polymer solution obtained by solution polymerization, or the polymer solution may be diluted with an appropriate solvent to form a resist. It can also be used in compositions.
  • the solvent for dissolving the resist polymer of the present invention is arbitrarily selected depending on the purpose.
  • Solvents that may be restricted by uniformity, appearance or safety include, for example, straight-chain or branched-chain ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, 2-pentanone, and 2-hexanone.
  • Cyclic ketones such as cyclopentanone and cyclohexanone; propylene glycol monomethyl teracetate, propylene glycol monoethyl terecetate, etc.
  • Ethylene glycol monoalkyl ether acetates ethylene glycol monoalkyl ether acetates, such as ethylene glycol monomethyl ether acetate; ethylene glycol monoalkyl ether acetate; propylene glycol monomethyl ether Propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monoethyl ether; ethylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, and ethylene glycol monoisopropyl ether; Diethylene glycol alkyl ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol-legetyl ether; ethyl acetate, lactic acid Esters such as ethyl; alcohols such as n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, cyclohexanol and 1-o
  • the content of the solvent is usually at least 200 parts by mass, more preferably at least 300 parts by mass, based on 100 parts by mass of the resist polymer (polymer of the present invention).
  • the content of the solvent is usually 500 parts by mass or less, and 200 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resist polymer (the polymer of the present invention). More preferred.
  • the resist polymer of the present invention When the resist polymer of the present invention is used for a chemically amplified resist, it is necessary to use a photoacid generator.
  • the photoacid generator contained in the chemically amplified resist composition of the present invention can be arbitrarily selected from those usable as an acid generator of the chemically amplified resist composition.
  • One photoacid generator may be used, or two or more photoacid generators may be used in combination.
  • Examples of such a photoacid generator include an ionic salt compound, a sulfonimide compound, a sulfone compound, a sulfonate compound, a quinonediazide compound, and a diazomethane compound.
  • a photoacid generator examples include an ionic salt compound, a sulfonimide compound, a sulfone compound, a sulfonate compound, a quinonediazide compound, and a diazomethane compound.
  • sulfonylate Preferred sodium salt compounds such as sodium salt, rhododium salt, phosphonium salt, diazonium salt, and pyridinium salt.
  • triphenylsulfonium triflate and triphenylsulfonium hexafluoroantimonate are preferred.
  • Trifenyl sulfonium naphthene sulfonate (hydroxyphenyl) benzylmethyl sulfonium toluene sulfonate, diphenyldonium triflate, diphenylodonium pyrene sulfonate, diphenylodonium dodecylbenzenesulfonate, Diphenylbenzene hexafluoroantimonate, P-methylphenyldiphenylsulfonium nonafluoropropane sulfonate, tri (tert-butylphenyl) sulfonium trifluorofluorene sulfate, etc. It is below.
  • the content of the photoacid generator is appropriately determined depending on the type of the photoacid generator selected, but is usually 0.1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the resist polymer (the polymer of the present invention). And more preferably at least 0.5 part by mass.
  • the content of the photoacid generator is usually 20 parts by mass or less, preferably 100 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the resist polymer (polymer of the present invention). More preferred.
  • the chemically amplified resist composition of the present invention may contain a nitrogen-containing compound.
  • a nitrogen-containing compound By including a nitrogen-containing compound, the resist pattern shape, the stability with time of leaving, and the like are further improved.
  • the cross-sectional shape of the resist pattern becomes closer to a rectangle, and the resist film is exposed, heated after exposure (PEB), and left for several hours until the next development process.
  • PEB heated after exposure
  • the occurrence of deterioration of the cross-sectional shape of the resist pattern when left untreated (elapsed time) is further suppressed.
  • any known compounds can be used, but amines are preferable. 2004/000813
  • lower aliphatic amine refers to an alkyl or alkyl alcohol amine having 5 or less carbon atoms.
  • Examples of the secondary lower aliphatic amine and the tertiary lower aliphatic amine include, for example, trimethylamine, getylamine, triethylamine, di-n-propylamine, tri-n-propylamine, tripentylamine, diethanolamine, triethanolamine. And the like.
  • a tertiary alkanolamine such as triethanolamine is more preferable.
  • nitrogen-containing compound one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
  • the content of the nitrogen-containing compound is appropriately determined depending on the type of the selected nitrogen-containing compound and the like, and is usually 0.1 to 100 parts by mass relative to 100 parts by mass of the resist polymer (the polymer of the present invention).
  • the content of the nitrogen-containing compound is preferably at least 1 part by mass.
  • the content of the nitrogen-containing compound is usually preferably 2 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the resist polymer (the polymer of the present invention).
  • the chemically amplified resist composition of the present invention may also contain an organic carboxylic acid, an oxo acid of phosphorus, or a derivative thereof. By incorporating these compounds, it is possible to prevent sensitivity degradation due to the incorporation of the nitrogen-containing compound, and to further improve the resist pattern shape, the stability over time, and the like.
  • organic carboxylic acid for example, malonic acid, citric acid, malic acid, succinic acid, benzoic acid, salicylic acid and the like are preferable.
  • Examples of the oxo acid of phosphorus or a derivative thereof include phosphoric acid such as phosphoric acid, di-n-butyl phosphate and diphenyl phosphate, and derivatives thereof such as ester; phosphonic acid, phosphonic acid Such as phosphonic acids and their esters such as dimethyl ester, di-n-butyl phosphonate, phenylphosphonic acid, diphenyl phosphonate, and dibenzyl phosphonate Derivatives: phosphinic acids such as phosphinic acid and phenylphosphinic acid, and derivatives such as esters thereof, and the like, among which phosphonic acid is preferable.
  • One type may be used, or two or more types may be used in combination.
  • the content of these compounds is appropriately determined depending on the type of the selected compound and the like, but usually, a resist polymer (a polymer of the present invention) It is preferably 0.01 part by mass or more based on 100 parts by mass. By setting the content of these compounds in this range, the resist pattern shape can be made more rectangular. Further, the content of these compounds (organic rubonic acid, phosphorus oxo acid, or a derivative thereof) is usually 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resist polymer (the polymer of the present invention). It is preferred that: By setting the content of these compounds within this range, the enormous loss of the resist pattern can be reduced.
  • both the nitrogen-containing compound and the organic carboxylic acid, the oxo acid of phosphorus, or a derivative thereof can be contained in the chemically amplified resist composition of the present invention, or only one of them can be contained. it can.
  • the resist composition of the present invention may contain, if necessary, various additives such as a surfactant, other quencher, a sensitizer, an antihalation agent, a storage stabilizer and an antifoaming agent. it can. Any of these additives can be used as long as they are known in the art. The amounts of these additives are not particularly limited, and may be determined as appropriate.
  • the copolymer for resist of the present invention may be used as a resist composition for metal etching, photofabrication, plate making, hologram, color filter, retardation film and the like.
  • the surface of the substrate to be processed such as a silicon wafer on which a pattern is The bright resist composition is applied by spin coating or the like. Then, the substrate to which the resist composition is applied is dried by a baking process (prebaking) or the like to form a resist film on the substrate.
  • the resist film thus obtained is irradiated with light having a wavelength of 25 Onm or less through a photomask (exposure).
  • Light used for exposure KrF excimer lasers one, A r F excimer one The one or F 2 excimer one The one in which it is favorable preferred, is especially preferred ArF excimer laser scratch. It is also preferable that the light is exposed by an electron beam.
  • the substrate After exposure, the substrate is appropriately heat-treated (post-exposure bake, PEB), the substrate is immersed in an alkaline developer, and the exposed portion is dissolved and removed in the developer (development). Any known alkaline developer may be used. Then, after the development, the substrate is appropriately rinsed with pure water or the like c. Thus, a resist pattern is formed on the substrate to be processed.
  • PEB post-exposure bake
  • the substrate on which a resist pattern has been formed is appropriately heat-treated (post-baked) to strengthen the resist and selectively etch portions where there is no resist. After the etching, the resist is usually removed using a stripping agent.
  • ⁇ 11 Determined by NMR measurement. This measurement was performed using a GSX-400 type FT-NMR (trade name) manufactured by JEOL Ltd., using a deuterated chromate form, deuterated acetone or deuterated sample of about 5% by mass of a resist polymer sample. A solution of hydrogenated dimethyl sulfoxide was placed in a test tube with a diameter of 5 mm0, and the measurement was performed 64 times at a measurement temperature of 40 ° C, an observation frequency of 400 MHz, and single pulse mode.
  • a resist composition was prepared as follows, and its physical properties and the like were measured.
  • the prepared resist composition solution was spin-coated on a silicon wafer, and prebaked at 120 ° C for 60 seconds using a hot plate to form a resist film having a thickness of 0.4 ⁇ m.
  • a post-exposure bake was performed at 120 ° C. for 60 seconds using a photoplate.
  • the resist was developed with a 2.38% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide at room temperature, washed with pure water, and dried to form a resist pattern.
  • the exposure (mJ / cm 2 ) at which a 0.16 / m line 'and' space pattern mask was transferred to a 0.16 zm line width was measured as sensitivity.
  • Minimum size of resist pattern that can be resolved when exposed at the above exposure amount (/ m) Is the resolution.
  • JSM-634OF a JM-634 OF product, which covers the 5 m longitudinal edge of a 0.20 ⁇ m resist pattern obtained with the minimum exposure that reproduces a 0.20 ⁇ m resist pattern on the mask.
  • a field emission scanning electron microscope (trade name) the distance from the reference line where the pattern side edge should be located was measured at 50 points, and the standard deviation was calculated to calculate 3 ⁇ . A smaller value indicates better performance c
  • the vertical cross section of the above 0.20 m resist pattern is observed with a JSM-6340 F-type field emission scanning electron microscope (trade name) manufactured by JEOL Ltd. and has a rectangular cross section. Was evaluated as ⁇ , and those having a convex or concave shape were evaluated as X.
  • the number of microgels in the solution immediately after preparation (initial value of microgel) and the number of microgels in the solution after standing at 4 ° C for 1 week (microgel after aging) And were measured using a Rion particle counter. Then, together with the initial value of the microgel, the number of increased microgels calculated by (number of microgels after aging) 1 (initial value of the microgel) was evaluated.
  • the number of microgels having a particle size of 0.25 zm or more present in 1 mL of the resist composition solution was measured.
  • PGM EA propylene glycol monomethyl ether acetate
  • HGBMA Metaloyloxyl-butyrolactone
  • MA dMA 2-methacryloyloxy 2-methyladamantane
  • THF tetrahydrofuran
  • OTD A 4-oxatricyclo [5.2.1. 0 2 ' 6 ] decane-3-one
  • EAdMA 2-Ethiladamantane
  • CNNA 2- or 3-cyano 5-norbornyl acrylate
  • AIBN 2, 2, 1-azobisisobutyronitrile
  • Table 1 shows the measurement results of the physical properties of the obtained copolymer A-2.
  • E DMA. dodecane 23. 0 parts, CNNMA4. 1 parts, PGMEA79. 4 parts, Apuchi A monomer solution obtained by mixing 34.0 parts of lactone, 0.70 parts of DAIB, and 0.58 parts of n-octylmer force was dropped into the flask at a constant rate over 6 hours using a dropping device. Then, it was kept at 80 ° C for 1 hour. Next, the obtained reaction solution was dropped into about 30 times the amount of methanol while stirring, to obtain a white precipitate (copolymer A-13). The subsequent operations were the same as in Example 1 to obtain a copolymer A-3. Table 1 shows the measurement results of the physical properties of the obtained copolymer A-3.
  • Table 1 shows the measurement results of the physical properties of the obtained copolymer A-4.
  • Table 1 shows the measurement results of the physical properties of the obtained copolymer A-5.
  • PGMEA Under a nitrogen atmosphere, 37.7 parts of PGMEA was placed in a flask equipped with a nitrogen inlet, a stirrer, a condenser, and a thermometer, and the temperature of the hot water bath was raised to 80 ° C with stirring.
  • OTDA 18.2 parts, MAdMA 15.9 parts, 1-acryloyloxy-3-hydroxyadaman evening (hereinafter referred to as HAdA) 4.4 parts, CNNMA 6.2 parts, PGMEA67.9 parts, AIBN1
  • a monomer solution obtained by mixing 64 parts and 0.58 parts of n-butyl octylmer was dropped into the flask at a constant speed over a period of 6 hours using a dropping device. Hold for 1 hour.
  • Table 1 shows the results of measuring the properties of the obtained copolymer A-7.
  • Table 1 shows the results of measuring the properties of the obtained copolymer A-8.
  • Table 2 shows the measurement results of the properties of the obtained copolymer A-10.
  • Table 2 shows the results of measuring the properties of the obtained copolymer A-11.
  • PGMEA Under a nitrogen atmosphere, 38.5 parts of PGMEA was placed in a flask equipped with a nitrogen inlet, a stirrer, a condenser, and a thermometer, and the temperature of the hot water bath was raised to 80 ° C with stirring.
  • Table 2 shows the results of measuring the properties of the obtained copolymer A-12.
  • Table 2 shows the results of measuring the properties of the obtained copolymer A-13.
  • DMMB 2-methylene-1,4,4-dimethyl-4-butenolide
  • Table 2 shows the results of measuring the properties of the obtained copolymer A-14.
  • the monomer solution in which 38 parts were mixed was dropped into the flask at a constant speed over a period of 6 hours using a dropping device, and then kept at 80 ° C for 1 hour.
  • the obtained reaction solution was dropped into about 30 times the amount of methanol while stirring, to obtain a white precipitate (copolymer A-15).
  • the subsequent operations were the same as in Example 1 to obtain a copolymer A-15.
  • Table 2 shows the measurement results of the physical properties of the obtained copolymer A-15.
  • TBM t e rt—Petilmer Recipes
  • a monomer solution obtained by mixing 32 parts of N1 and 0.18 parts of n-octylmer force drop was dropped into the flask at a constant speed for 6 hours using a dropping device.
  • Table 2 shows the measurement results of the physical properties of the obtained copolymer A-16. ⁇ Example 17>
  • a monomer solution obtained by mixing 1.32 parts of BN and 0.26 parts of n-butyl octylmer was dropped into the flask at a constant speed over 6 hours using a dropping device.
  • Table 3 shows the results of measuring the properties of the obtained copolymer A-19.
  • Table 3 shows the results of measuring the properties of the obtained copolymer A-20.
  • the monomer solution obtained by mixing 36 parts was dropped into the flask at a constant speed over a period of 6 hours using a dropping device, and then kept at 80 ° C for 1 hour.
  • the obtained reaction solution was added dropwise to about 30 times the amount of methanol with stirring to obtain a white precipitate (copolymer A-21).
  • Subsequent operations were performed in the same manner as in Example 1 to obtain a copolymer A-21.
  • Table 3 shows the measurement results of the physical properties of the obtained copolymer A-21.
  • the monomer solution obtained by mixing 50 parts was dropped into the flask at a constant speed over a period of 6 hours using a dropping device, and then kept at 80 ° C for 1 hour. Then, the obtained reaction solution was added dropwise to about 30 times the amount of methanol while stirring to obtain a white precipitate (copolymer A-22). Subsequent operations were performed in the same manner as in Example 1 to obtain a copolymer A-22.
  • Table 3 shows the results of measuring the properties of the obtained copolymer A-22.
  • Table 3 shows the measurement results of the physical properties of the obtained copolymer A-23.
  • Copolymer A-25 was obtained in the same manner as in Example 24 except that the amount of n-octylmercaptan in the monomer solution was changed to 0.58 parts.
  • Table 3 shows the measurement results of the properties of the obtained copolymer A-25.
  • Copolymer A-26 was obtained in the same manner as in Example 24, except that the amount of n-octyl mercaptan in the monomer solution was changed to 0.38 parts.
  • Table 3 shows the measurement results of the properties of the obtained copolymer A-26.
  • a monomer solution containing a mixture of 4 parts of PGME A70, 1.32 parts of AIBN, and 0.36 parts of n-butyl dimethyl ether was dropped into the flask over 6 hours at a constant speed using a dropping device. Then, it was kept at 80 ° C for 1 hour. Then, the obtained reaction solution was dropped into about 30 times the amount of methanol while stirring, to obtain a white precipitate (copolymer A-27). Subsequent operations were performed in the same manner as in Example 1 to obtain a copolymer A-27.
  • Table 3 shows the measurement results of the physical properties of the obtained copolymer A-27.
  • a monomer solution obtained by mixing 2 parts, 0.70 parts of DAIB and 0.58 parts of n-octylmer force drop was dropped into the flask at a constant speed over a period of 6 hours using a dropping device, and then 80 ° C for 1 hour.
  • the obtained reaction solution was added dropwise to about 30 times the volume of methanol with stirring to obtain a white precipitate (copolymer B-2).
  • the subsequent operations were the same as in Example 1 to obtain a copolymer B-2.
  • Table 4 shows the measurement results of the properties of the obtained copolymer B-2.
  • Table 4 shows the measurement results of the physical properties of the obtained copolymer B-3.
  • AEMA 2'-acetoxylmethacrylate
  • Table 4 shows the measurement results of the properties of the obtained copolymer B-4.
  • Table 4 shows the results of measuring the properties of the obtained copolymer B-5.
  • Table 4 shows the measurement results of the physical properties of the obtained copolymer B-6.
  • Copolymer B-7 was obtained in the same manner as in Example 23 except that the amount of n-octyl mercaptan in the monomer solution was changed to 0.14 parts.
  • Table 4 shows the measurement results of the properties of the obtained copolymer B-7.
  • Sensitivity (mJ m 2 ) 7.1 6.9 7.2 6.9 7,2.6.7 7.0 6.8 7.3.
  • Resolution 0.13 0.13 0.13 0.13 0.14 0.13 0.15 0.15 0.13
  • Resist pattern Shape OO ⁇ OOO o OO
  • the resist composition (Examples 1 to 27) using the resist polymer of the present invention has sufficient sensitivity and resolution, has an excellent resist pattern shape, and has a low line edge roughness. Also, the generation of microgel in the resist solution was small.
  • the resist composition using the polymer of Comparative Example 1 containing no structural unit having a cyano group was inferior in line edge roughness, and a lot of gel mouth gel was formed in the resist solution.
  • the resist composition using the polymer of Comparative Example 1 containing no structural unit having a cyano group was inferior in line edge roughness, and a lot of gel mouth gel was formed in the resist solution.
  • the resist composition using the polymer of Comparative Example 2 containing no structural unit having a cyano group was inferior in the resist pattern shape.
  • the resist composition using the polymer of Comparative Example 3 containing no structural unit having a cyano group was inferior in resist pattern shape and line edge roughness, and many microgels were formed in the resist solution. was done.
  • the resist composition using the polymer of Comparative Example 4 which did not contain a structural unit having a lactone skeleton was inferior in terms of resist 1, pattern shape and lineage roughness.
  • the resist composition using the polymer of Comparative Example 5 in which the constituent unit having a lactone skeleton is different from the resist polymer of the present invention was inferior in the shape of the resist pattern.
  • Example 19 comparing Example 19 with Reference Example 1 in which the constituent unit having a lactone skeleton is different, the resist composition using the polymer obtained in Example 19 has a resist pattern shape. It was excellent, and the generation of microgels in the resist solution was also low.
  • Example 23 comparing Example 23 with Reference Example 2 having a different mass average molecular weight, the resist composition using the polymer obtained in Example 23 showed less formation of micromouth gel in the resist solution. Was done.
  • an organic anti-reflective coating composition (product name: ARC-29A, manufactured by Prue Science) was applied on a silicon wafer (diameter: 200 mm), and was applied on a hot plate. It was baked at 215 ° C for 60 seconds and dried to form an organic antireflection film having a thickness of 7 nm.
  • paddle development was performed with a 2.38% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide at 23 ° C. for 30 seconds, washed with pure water for 20 seconds, and dried to form a resist pattern.
  • the mask is transferred to 13 onm of Onm (3 OmJ / cm 2) line-and-space upon exposure pattern, resolving power of a trench pattern, it it, 121 nm, a 127 nm, both Good shape
  • a maximum dimension and minimum dimension of the trench pattern formed on the wafer were 128 nm, a 125 nm, the difference also was very small c, 120 ° C and a PEB temperature from 125 ° C
  • a resist pattern (trench pattern) was formed in the same manner as above except that the temperature was changed to 130 ° C. Then, calculate the average size of the resist pattern formed at each PEB temperature, and When the amount of change in the resist pattern size per unit temperature was determined, it was 1. Onm / ° C, which was extremely small.
  • Example 2 was repeated except that the resist polymer (Copolymer A-25) obtained in Example 25 was used instead of the resist polymer (Copolymer A-24) obtained in Example 24.
  • a resist pattern was formed in the same manner as in No. 28.
  • the resolution of the line and space pattern and the trench pattern when exposed at an exposure dose (3 OmJ / cm 2 ) at which the obtained 130 nm mask is transferred to 130 nm are 119 nm and 13 Onm, respectively, which are both favorable. Shape.
  • the maximum and minimum dimensions of the trench pattern formed on the wafer were determined to be 128 nm 131, respectively, and the difference was very small.
  • a resist pattern (trench pattern) was formed in the same manner as above except that the PEB temperature was changed from 125 ° C to 120 ° C and 130 ° C. Then, the average size of the resist pattern formed at each PEB temperature was calculated, and the amount of change in the resist pattern size per unit temperature was calculated from that value, which was 1.5 nm / ° C, which was extremely small. .
  • Example 11 Except that the resist polymer (copolymer A-26) obtained in Example 26 was used instead of the resist polymer (copolymer A-24) obtained in Example 24. A resist pattern was formed in the same manner as in No. 28.
  • the resolution of the line and space pattern and the trench pattern when the obtained 130 nm mask is exposed at the exposure dose (3 OmJ / cm 2 ) transferred to 130 nm is 123 nm 13 Onm, respectively.
  • the shape was good.
  • the PEB temperature is 125.
  • a resist pattern (trench pattern) was formed in the same manner as above except that C was changed to 120 ° C and 130 ° C. Then, the average size of the resist pattern formed at each PEB temperature was calculated, and the amount of change in the resist pattern size per unit temperature was calculated from that value, which was 1.8 nm / ° C, which was very small.
  • the resist composition using the resist polymer of the present invention (Examples 28 to 30) has sufficient sensitivity and resolution, is excellent in the shape of the formed resist pattern, and is formed.
  • the uniformity of the resist pattern in the wafer surface was also excellent, and the PEB temperature dependence of the resist pattern was small.
  • the excellent results as described above were obtained on a substrate having a diameter of 200 mm, and the resist composition using the resist polymer of the present invention (Examples 28-30), A sufficiently uniform resist pattern size can be obtained in the substrate plane.
  • Example 24 a copolymer represented by the following formula (20-11) (mass average molecular weight (Mw) 8,800) Using a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.79), a resist pattern was formed in the same manner as in Example 28 except that the PEB temperature was changed from 125 ° C. to 130 ° C.
  • the resolution of the line and space pattern and the trench pattern when exposing the obtained 13 Onm mask at an exposure dose (22 mJ / cm 2 ) transferred to 130 nm are 126 nm and 13 Onm, respectively, which are both favorable.
  • the size of each resist pattern formed on the wafer was more varied than those of Examples 28 to 30, and the uniformity over the entire surface of the wafer was poor.
  • a resist pattern (trench pattern) was formed in the same manner as above except that the PEB temperature was changed from 130 ° C to 135 ° C. Then, the average size of the resist pattern formed at each PEB temperature was calculated, and the amount of change in the resist pattern size per unit temperature was calculated from that value, which was 5.2 nm / ° C. It was bigger than 28-30. I-no small cow
  • the resist composition using the resist polymer of the present invention has high sensitivity, high resolution, good resist pattern shape, low line edge roughness, and low generation of microgel. A fine resist pattern can be stably formed. Therefore, a resist using the resist polymer of the present invention
  • the composition can be suitably used for DUV excimer laser lithography or electron beam lithography, particularly lithography using an ArF excimer laser (wavelength: 193 nm).
  • the resist composition using the resist polymer of the present invention can obtain a uniform resist pattern size within the substrate surface even on a large substrate having a diameter of 300 mm or more, for example, and the PEB temperature dependence of the resist pattern. Is also small.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本発明のレジスト用重合体は、シアノ基を有する特定の構成単位と酸脱離性基を有する構成単位とラクトン骨格を有する特定の構成単位とを含有するものであり、DUVエキシマレーザーリソグラフィー、電子線リソグラフィー等においてレジスト樹脂として用いた場合に高感度、高解像度であり、レジストパターン形状が良好であり、ラインエッジラフネスの発生、マイクロゲルの生成が少ない。

Description

レジスト用重合体およびレジスト組成物
本発明は、 レジスト用重合体およびレジスト組成物に関し、 特に、 エキシマレ —ザ一あるいは電子線を使用する微細加工に好適な化学増幅型レジスト組成物に 関する。 昔景抟術
近年、 半導体素子や液晶素子の製造における微細加工の分野においては、 リソ グラフィ一技術の進歩により急速に微細化が進んでいる。 その微細化の手法とし ては、 一般に、 照射光の短波長化が用いられ、 具体的には、 従来の g線 (波長:
4 3 8 nm)、 i線 (波長: 3 6 5 nm) に代表される紫外線から D U V
(Deep Ultra Violet) へと照射光が変化してきている。
現在では、 K r Fエキシマレ一ザ一 (波長: 2 4 8 nm) リソグラフィ一技術 が市場に導入され、 さらなる短波長化を図った A r Fエキシマレ一ザ一(波長: 1 9 3 nm) リソグラフィ一技術も導入されようとしている。 さらに、 次世代の 技術として、 F 2エキシマレーザ一 (波長: 1 5 7 nm) リソグラフィ一技術が 研究されている。 また、 これらとは若干異なるタイプのリソグラフィ一技術とし て、 電子線リツグラフィー技術についても精力的に研究されている。
このような短波長の照射光あるいは電子線に対する高解像度のレジストとして、 光酸発生剤を含有する 「化学増幅型レジスト」 が提唱され、 現在、 この化学増幅 型レジストの改良および開発が精力的に進められている。
照射光の短波長化に対応して、 レジストに使用される樹脂もその構造が変化し てきている。 例えば、 K r Fエキシマレーザーリソグラフィ一においては、 波長 2 4 8 nmの照射光に対して透明性の高いポリヒドロキシスチレンや、 その水酸 基を酸解離性の溶解抑制基で保護したものが用いられる。 しかし、 A r Fェキジ マレーザ—リソグラフィ一においては、 上記樹脂は波長 193nmの照射光に対 する透明性が必ずしも十分とはいえず、 使用できな t、場合が多レヽ。
そのため、 A r Fエキシマレ一ザ一リソグラフィ一において使用されるレジス ト樹脂として、 波長 193 nmの光に対して透明なァクリル系樹脂が注目されて いる。 このようなアクリル系樹脂としては、 例えば、 エステル部にァダマンタン 骨格を有する (メタ) アクリル酸エステルとエステル部にラクトン骨格を有する (メタ) アクリル酸エステルの共重合体が特開平 10— 319595号公報、 特 開平 10— 274852号公報等に開示されている。
しかしながら、 これらのアクリル系樹脂は、 レジスト樹脂として使用した場合、 形成されるレジストパターン形状が十分に良好とは必ずしも言えず、 レジストパ ターンを断面から見た際の形状が凸状あるいは凹状となり、 被加工基板への正確 なパターン転写ができないことがある。 また、 レジスト組成物中に含まれる樹月旨 が経時的に凝集してマイクロゲルと呼ばれる不溶分が発生し、 レジストパターン に抜けが発生することにより、 回路の断線や欠陥などを生じることもある。
また、 近年、 半導体装置の製造において、 基板のサイズが直径 200mmから 300mmへと大型化している。 しかし、 このような大きな基板面内においては、 形成されるレジストパ夕一ンサイズにバラツキが生じやすい場合がある。
さらに、 半導体素子製造ラインにおいては、 PEB (露光後加熱) 処理などの ベ一クが施されるが、 ベ一クユニット (ベーク装置) 間で熱処理温度 (PEB温 度) に数。 C程度の差が生じることがあり、 この温度差の影響を受けて、 形成され るレジストパターンサイズが使用するべークュニットごとに異なってしまう場合 がある。 そのため、 PEB温度依存性の小さいレジストパ夕一ンが求められてい る
一方、 シァノ基を有する構成単位を含有する樹脂を含有する化学増幅型レジス ト組成物は、 例えば、 特閧 2002— 244295号公報、 特閧 2000— 25 8915号公報、 特閧 2002— 268222号公報、 特開 2001— 2649 82号公報等に開示されている。 特開 2002— 244295号公報においてほ、 樹脂中の酸により脱離する基 (酸解離性基) に含まれる脂璟式炭化水素基の置換 基としてシァノ基が挙げられている。 特開 2 0 0 0 - 2 5 8 9 1 5号公報には、 シァノ基含有重合単位は、 極性置換基であるシァノ基の存在により、 基板との接 着性を確保し、 レジストのドライエッチング耐性の向上に寄与すると記載されて いる。 特開 2 0 0 2— 2 6 8 2 2 2号公報には、 シァノ基を有する特定の構成単 位を含有する樹脂を用いることにより、 ラインェヅジラフネスを改善できること が記載されている。 特開 2 0 0 1 - 2 6 4 9 8 2号公報には、 シァノ基を有する 特定の構成単位する樹脂を用いることにより F 2エキシマレ一ザ一波長である 1 5 7 nmに対する透過性を向上できることが記載されている。
しかしながら、 上記の公報に記載されている、 シァノ基を有する構成単位を含 有する樹脂を含有するレジスト組成物では、 エキシマレ一ザ一でのパ夕一ニング、 その後の現像処理によって生成するレジストパターンの側壁荒れ、 すなわちライ ンエッジラフネスの発生を十分には抑制できず、 さらなる細線化に対応する際に は回路幅が不均一になったり、 回路自体が断線したりすることがあり、 半導体製 造工程での歩留まりの低下を招く恐れがある。
また、 特閧平 1— 1 0 0 1 4 5号公報には、 優れた光学的性質、 低吸湿性およ び耐熱性を有する光学材料として有用な重合体の原料となるァクリル系単量体と して、 置換基としてシァノ基を有する脂環式骨格を有する (メタ) アクリル酸ェ ステル誘導体が開示されている。 また、 特開平 1一 1 0 0 1 4 5号公報には、 こ の (メタ) アクリル酸エステル系誘導体は、 単独で、 もしくは、 それと (メタ) ァクリル酸やそのエステルなど他の不飽和化合物との共重合体とすることができ ると記載されている。
特開平 2— 1 9 3 9 5 8号公報には、 置換基としてシァノ基を有する脂環式骨 格を有するメタクリル酸エステルが開示されている。 特閧平 2— 1 8 9 3 1 3号 公報には、 上記の特開平 2— 1 9 3 9 5 8号公報に記載のメタクリル酸エステル を含む単量体組成物、 あるいは、 上記の特開平 2— 1 9 3 9 5 8号公報に記載の メ夕クリル酸エステルと (メタ) アクリル酸エステルとを含む単量体組成物を重 合させた熱可塑性樹脂が開示されている。 また、 特開平 2— 1 8 9 3 1 3号公報 には、 この熱可塑性樹脂は耐熱性、 透明性および耐吸湿性に優れ、 接着剤、 塗料、 繊維処理剤、 離型剤、 樹脂改質剤、 選択性透過膜等の用途に有用であると記載さ れている。
また、 特開平 2— 2 1 6 6 3 2号公報には、 シァノ基を有する構成単位を含有 する重合体が光ディスク基板の用途に有用であることが記載されている。 また、 特開平 2— 2 1 1 4 0 1号公報には、 シァノ基を有する構成単位を含有する重合 体が光学部品および光学素子としての用途に有用であることが記載されている。 また、 特開平 1一 9 2 2 0 6号公報には、 シァノ基を有する構成単位を含有する 重合体が光デイスク、 プラスチックレンズなどの材料として有用であることが記 載されている。
さらに、 米国特許第 6 , 1 6 5, 6 7 8号明細書には、 A r Fエキシマレ一ザ ― (波長: 1 9 3 nm) リソグラフィ一等において使用される、 感度および解像 度に優れたレジスト組成物として、 極性部分を含む基を有する構成単位と酸によ り脱離する基を有する構成単位とを含有する (メタ) アクリル系共重合体と、 光 酸発生剤とを含有するレジスト組成物が記載されており、 極性部分 (極性基) の
1つとして, シァノ基、 ラクトンが挙げられている。 また、 米国特許第 6, 1 6 5 , 6 7 8号明細書の実施例には、 パントラクトンメタクリレート、 イソポル二 ルメタクリレートおよびメ夕クリル酸を重合した重合体 (Example 3 ) と、 5 — ( 4— ) シァノー 2—ノルボルニルメ夕クリレート、 2, 一ァセトキシェチル メタクリレート、 1—プチルメ夕クリレートおよびメタクリル酸を重合した重合 体 (Example 4 ) と、 5— ( 4 -) シァノ一 2—ノルボルニルメ夕クリレート、 メ夕クリロニトリル、 t一プチルメ夕クリレートおよびメ夕クリル酸を重合した 重合体 (Example 5 ) と、 5— ( 4—) シァノ一 2—ノルボル二ルメ夕クリレ ート、 t一プチルメ夕クリレートおよびメ夕クリル酸を重合した重合体
(Example 6 ) とが記載されている。
しかしながら、 上記の米国特許第 6 , 1 6 5, 6 7 8号明細書には、 シァノ基 を有する構成単位と、 酸脱離性基を有する構成単位と、 ラクトン骨格を有する構 成単位とを含有するレジスト用重合体は記載されていない。 上記の米国特許第 6 , 1 6 5 , 6 7 8号明細書の実施例に記載されているレジスト組成物は、 形成され るレジストパ夕一ン形状が良好であり、 ラインェヅジラフネスの発生が少なく、 マイクロゲルの生成も少ないものとは必ずしも言えない。
また、 特開平 1 1— 3 5 2 6 9 4号公報には、 少なくとも 1個の自体脱離能を 有する二トリル基を含有する部分を有している保護基により保護されたアル力リ 可溶性基を含有し、 かつ前記アル力リ可溶性基が酸により脱離して当該共重合体 をアル力リ可溶性とならしめる構成単位、 脂環式炭化水素を含む保護基により保 護されたアル力リ可溶性基を含有し、 かつ前記アル力リ可溶性基が酸により脱離 して当該共重合体をアル力リ可溶性とならしめる構造を有する構成単位、 および、 ラクトン構造を有する保護基により保護されたアルカリ可溶性基を含有し、 かつ 前記アル力リ可溶性基が酸により脱離して当該共重合体をアル力リ可溶性となら しめる構造を有する構成単位を有する酸感応性重合体と、 酸発生剤とを含んでな る化学増幅型レジスト材料が開示されている。 特開平 1 1—3 5 2 6 9 4号公報 の実施例には、.シァノ基を有する構成単位として 2—メチル一 1—プロピオ二ト リルシクロへキシルメタクリレートを含有する重合体 (例 4、 例 5、 例 6、 例 7 ) 、 シァノ基を有する構成単位として 2—ェチル一 1—プロピオ二トリルシクロ へキシルメタクリレートを含有する重合体 (例 8 ) が記載されている。
しかしながら、 上記の特開平 1 1— 3 5 2 6 9 4号公報の実施例に記載されて いる重合体は、 シァノ基を有する構成単位の安定性が必ずしも十分ではなく、 レ ジスト樹脂として用いた場合に物性が変化することがあり、 取扱いが難しいこと がある。 また、 上記の特開平 1 1一 3 5 2 6 9 4号公報の実施例に記載されてい るレジスト組成物は、 ドライエッチング耐性が必ずしも十分ではない。
また、 2 0 0 3年 4月 2 5日に公開された特開 2 0 0 3 - 1 2 2 0 0 7号公報 には、 シァノ基を有する構成単位と、 脂環ラクトン構造を有する構成単位と、 脂 環式炭化水素基を有する構成単位とを含有する樹脂と、 光酸発生剤とを含有する ポジ型レジスト組成物が開示されている。 特開 2003- 122007号公報に は、 脂環ラクトン構造を有する構成単位として、 シクロへキサンラクトン、 ノル ボルナンラクトンまたはァダマンタンラクトンを有する構成単位が挙げられてお り、 より具体的には、 以下のもの等が挙げられている。
Figure imgf000007_0001
Figure imgf000007_0002
Figure imgf000007_0003
さらに、 上記の特開 2003— 122007号公報には、 レジスト組成物に使 用する樹脂は、 さらにラクトン構造を有する構成単位を含有することもできると 記載され おり、 ラクトン構造を有する構成単位として、 具体的には、 以下のも の等が挙げられている。
Figure imgf000008_0001
Figure imgf000008_0002
,
Figure imgf000008_0003
しかしながら、 上記の特開 2003-122007号公報に記載されている、 脂環ラクトン構造を有する構成単位としてシクロへキサンラクトンまたはノルボ ルナンラクトンを有する構成単位と、 シァノ基を有する構成単位と、 脂環式炭化 水素基を有する構成単位とを含有する重合体を含有するレジスト組成物は、 形成 されるレジストパターン形状が十分に良好とは必ずしも言えない。 また、 脂環ラ クトン構造を有する構成単位としてァダマン夕ンラクトンを有する構成単位と、 シァノ基を有する構成単位と、 脂環式炭化水素基を有する構成単位とを含有する 重合体は、 通常、 高価であり、 また、 有機溶媒への溶解性に優れているとは必ず しも言えない。 発明の間示
本発明は、 D U Vエキシマレーザーリソグラフィ一あるいは電子線リソグラフ ィ一等においてレジスト樹脂として用いた場合に、 高感度、 高解像度であり、 レ ジストパターン形状が良好であり、 ラインエッジラフネスの発生が少なく、 マイ クロゲルの生成も少ないレジスト用重合体、 レジスト組成物、 および、 このレジ スト組成物を用いたパターン製造方法を提供することを目的とする。
また、 本発明は、 例えば、 直径 3 0 O mm以上の大きな基板においても基板面 内で均一なレジストパ夕一ンサイズを得ることができ、 レジストパターンの P E B温度依存性の小さいレジスト用重合体、 レジスト組成物、 および、 このレジス ト組成物を用いたパターン製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、 下記式 ( 1 ) で表される構成単位と、 酸脱離性基を有する構成単位 と、 下記式 (4— 1 ) 、 (4— 2 ) 、 (4— 3 ) 、 (4— 5 ) 、 (4一 6 ) およ び (4一 1 0 ) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される、 ラクトン骨 格を有する構成単位と.を含有するレジスト用重合体に関する。
Figure imgf000010_0001
(式 (1) 中、 RQ1は水素原子またはメチル基を表し、 R°2は水素原子または 炭素数 1〜4のアルキル基を表し、 Zは、 エステル結合している炭素原子および シァノ基の結合した炭素原子とともに、 環式炭化水素基を構成する原子団を表し、 pは 1〜4の整数を表す。
ただし、 pが 2以上の場合には、 シァノ基が同一の炭素原子に結合しているこ とも、 異なる炭素原子に結合していることも含む。 )
Figure imgf000011_0001
(4-1) (4-2)
Figure imgf000011_0002
(4-5) (4-6)
o: z R94 o〜-- R
(4-10)
(4-1) 中、 R41は水素原子またはメチル基を表し、 R4Q1、 R4Q2はそ れそれ独立に水素原子、 炭素数 1〜6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ 基、 カルボキシ基または炭素数 1 ~ 6のアルコールでエステル化されたカルボキ シ基を表すか、 あるいは、 R401と R4Q2とが一緒になつて一 0—、 — S—、 - NH—または炭素数 1〜6のメチレン鎖 [― (CH2) 5- (jは 1〜6の整数 を表す) ] を表し、 iは 0または 1を表し、 X5は、 置換基としてヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜 6のァシル基、 炭素数 1〜 6のアルコキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化された力ルボキシ基、 シァノ基およびアミノ基 からなる群より選ばれる少なくとも一つの基を有していてもよい炭素数 1〜 6の 直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜 6のァシ ル基、 炭素数 1〜6のアルコキシ基、 炭素数 1〜6のアルコールでエステル化さ れたカルボキシ基またはアミノ基を表し、 n5は 0〜4の整数を表し、 mは 1ま たは 2を表す。 なお、 n5が 2以上の場合には X5として複数の異なる基を有す ることも含む。
式 (4— 2) 中、 R42は水素原子またはメチル基を表し、 R2Q1、 R2Q2はそ れそれ独立に水素原子、 炭素数 1〜6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ 基、 カルボキシ基または炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキ シ基を表す。 A1と A2とは一緒になつてー0—、 一 S—、 一 NH—または炭素 数 1〜6のメチレン鎖 [― (CH2) k— (kは 1〜6の整数を表す) ] を表す。 X6は、 置換基としてヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシル基、 炭素数 1〜 6のアルコキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化された力 ルポキシ基、 シァノ基およびアミノ基からなる群より選ばれる少なくとも一つの 基を有していてもよい炭素数 1〜 6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜 6のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基またはアミノ基を表し、 n 6は 0〜4の整数を表す。 なお、 n 6が 2以上の場合には X6として複数の異な る基を有することも含む。
式 (4— 3) 中、 R43は水素原子またはメチル基を表し、 R2Q3、 R2Q4はそ れそれ独立に水素原子、 炭素数 1〜6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ 基、 カルボキシ基または炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキ シ基を表し、 A3、 A4はそれそれ独立に水素原子、 炭素数 1〜 6の直鎖または 分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基または炭素数 1〜 6のアルコール でエステル化されたカルボキシ基を表すか、 あるいは、 A3と A4とが一緒にな つて一 0—、 一 S―、 一 NH—または炭素数 1〜6のメチレン鎖 [一 (CH2) !- (1は 1〜6の整数を表す) ] を表す。 X7は、 置換基としてヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基、 シァノ基およびアミノ基 からなる群より選ばれる少なくとも一つの基を有していてもよい炭素数 1〜 6の 直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシ ル基、 炭素数 1〜6のアルコキシ基、 炭素数 1〜6のアルコールでエステル化さ れたカルボキシ基またはアミノ基を表し、 n7は 0〜4の整数を表す。 なお、 n 7が 2以上の場合には X7として複数の異なる基を有することも含む。
式 (4一 5) 中、 R45は水素原子またはメチル基を表し、 R8、 : R9はそれそ れ独立に水素原子または炭素数 1〜 8の直鎖または分岐アルキル基を表し、 R 5 R62、 R72はそれそれ独立に水素原子またはメチル基を表す。 Y12、 Υ22、 Υ32はそれそれ独立に一 CH2—または一 CO— 0—を表し、 そのうち少なくと も一つは一 CO— 0—を表す。 X9は、 置換基としてヒドロキシ基、 カルボキシ 基、 炭素数 1〜6のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコキシ基、 炭素数 1〜 6のァ ルコールでエステル化されたカルボキシ基、 シァノ基およびアミノ基からなる群 より選ばれる少なくとも一つの基を有していてもよい炭素数 1〜 6の直鎖または 分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1~ 6のァシル基、 炭素 数 1〜 6のアルコキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボ キシ基またはアミノ基を表し、 n9は 0〜4の整数を表す。 なお、 n 9が 2以上 の場合には X 9として複数の異なる基を有することも含む。
式 (4— 6) 中、 : R46は水素原子またはメチル基を表し、 R1Gは水素原子ま たは炭素数 1〜8の直鎖または分岐アルキル基を表し、 R53、 R63、 R73はそ れそれ独立に水素原子またはメチル基を表す。 Υ13、 Υ2 Υ33はそれそれ独 立に _CH2—または一 CO— 0—を表し、 そのうち少なくとも一つは一 CO— 0—を表す。 X1Qは、 置換基としてヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜 6のァシル基、 炭素数 1~ 6のアルコキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエス テル化されたカルボキシ基、 シァノ基およびアミノ基からなる群より選ばれる少 なくとも一つの基を有していてもよい炭素数 1〜 6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコ キシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基またはァミ ノ基を表し、 n 10は 0〜4の整数を表す。 なお、 n 10が 2以上の場合には X 10として複数の異なる基を有することも含む。
式 (4— 10) 中、 R9 R92、 R93、 R 94はそれそれ独立に水素原子、 炭 〜 6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基または炭 〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基を表すか、 あるいは、 R9 iと R92とが一緒になつて— 0—、 — s―、 一 NH—または炭素数 1~6の メチレン鎖 [― (CH2) t— (tは 1〜6の整数を表す) ] を表し、 mlは 1 または 2を表す。 )
なお、 式 (4— 1) 、 式 (4一 2) 、 式 (4一 3) 、 式 (4— 5) および式 ( 4-6) において、 X5、 X6、 X7、 X9および X1。で置換される位置は、 環状 構造のどの位置であってもよい。
なお、 この重合体において、 式 (1) で表される構成単位は、 全て同じである 必要はなく、 2種以上が混在するものであってもよい。 酸脱離性基を有する構成 単位も、 全て同じである必要はなく、 2種以上が混在するものであってもよい。 ラクトン骨格を有する構成単位も、 全て同じである必要はなく、 2種以上が混在 するものであってもよい。 すなわち、 構成単位 (4— 1) 、 (4-2) 、 (4- 3) 、 (4-5) 、 (4-6) および (4— 10) は、 それそれ、 全て同じであ る必要はなく、 2種以上が混在するものであってもよい。 また、 この重合体において、 各構成単位は任意のシーケンスを取り得る。 した がって、 この重合体は、 ランダム共重合体であっても、 交互共重合体であっても、 プロヅク共重合体であってもよい。
また、 本発明は、 上記式 ( 1 ) 中の R Q 2が水素原子である上記レジスト用重 合体に関する。
また、 本発明は、 上記式 (1 ) 中の Zが、 エステル結合している炭素原子およ びシァノ基の結合した炭素原子とともに、 橋かけ環式炭化水素基を構成する原子 団を表す上記レジスト用重合体に関する。
また、 本発明は、 上記式 ( 1 ) 中の R G 2が水素原子であり、 Zが、 エステル 結合している炭素原子およびシァノ基の結合した炭素原子とともに、 橋かけ環式 炭化水素基を構成する原子団を表し、 pが 1である上記レジスト用重合体に関す る。
. また、 本発明は、 前記環式炭化水素基が、 環式テルペン炭化水素、 ァダマン夕 ン環、 テトラシクロドデカン環、 ジシクロペンタン環およびトリシクロデカン璟 からなる群より選ばれる骨格を有する上記レジスト用重合体に関する。
また、 本発明は、 前記環式炭化水素基が、 ノルボルナン璟を有する上記レジス ト用重合体に関する。
また、 本発明は、 上記式 ( 1 ) で表される構成単位が、 下記式 (2 ) で表され る構成単位である上記レジスト用重合体に関する。
Figure imgf000016_0001
(式 (2) 中、 RQ1は水素原子またはメチル基を表す。 )
なお、 この重合体において、 式 (2)で表される構成単位は、 全て同じである 必要はなく、 2種以上が混在するものであってもよい。
また、 本発明は、 上記式 (1) で表される構成単位が、 下記式 (1— 1) で表 される構成単位である上記レジスト用重合体に関する。
Figure imgf000016_0002
(式 (1— 1) 中、 : RQ1は水素原子またはメチル基を表し、 RD3は水素原子ま たは炭素数 1〜6の直鎖もしくは分岐アルキル基を表す。 AQ 1、 AQ2はそれそ れ独立に水素原子または炭素数 1〜 4の直鎖もしくは分岐アルキル基を表すか、 あるいは、 A01と A02とが一緒になつて一 0—、 一S―、 一 NH—または炭素 数 1〜 6のアルキレン鎖を表す。 )
なお、 この重合体において、 式 (1— 1) で表される構成単位は、 全て同じで ある必要はなく、 2種以上が混在するものであってもよい。
また、 本発明は、 上記式 (1) 中の pが 1であり、 シァノ基が、 エステル結合 している炭素原子に隣接する炭素原子に結合している上記レジスト用重合体に関 する。
また、 本発明は、 上記式 (1) で表される構成単位が、 下記式 ( 1— 2) で表 される構成単位である上記レジスト用重合体に関する。
Figure imgf000017_0001
(式 ( 1— 2) 中、 RQ1は水素原子またはメチル基を表し、 RQ4、 R° R°
R G 7はそれそれ独立に水素原子または炭素数 1〜 4の直鎖もしくは分岐アルキ ル基を表すか、 あるいは、 RG4、 RQ5、 R。6、 : R07の 2つが一緒になつて炭素 数 1〜6のアルキレン鎖を表す。 )
なお、 この重合体において、 式 ( 1— 2) で表される構成単位は、 全て同じで ある必要はなく、 2種以上が混在するものであってもよい。
また、 本発明は、 前記ラクトン骨格を有する構成単位が、 上記式 (4— 1) 、
(4-2) N (4-3) および (4— 10) からなる群より選ばれる少なくとも 1種である上記レジスト用重合体に関する。
なお、 この重合体において、 構成単位 (4— 1) 、 (4— 2) 、 (4— 3) お よび (4— 10) は、 それそれ、 全て同じである必要はなく、 2種以上が浪在す るものであってもよい。
また、 本発明は、 上記式 (1) で表される構成単位の比率が合計で 5〜3◦モ ル%であり、 酸脱離性基を有する構成単位の比率が合計で 30〜60モル%であ り、 ラクトン骨格を有する構成単位の比率が合計で 30〜 60モル%である上記 レジスト用重合体に関する。
また、 本発明は、 前記酸脱離性基を有する構成単位が、 脂環式骨格を有する上 記レジスト用重合体に関する。 なお、 脂環式骨格を有する構成単位とは、 環状の 炭化水素基を 1個以上有する構造を有する構成単位である。
また、 本発明は、 前記酸脱離性基を有する構成単位が、 下記式 (3— 1— 1) 、 (3— 2— 1) および (3— 3— 1) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で ある上記レジスト用重合体に関する。
Figure imgf000018_0001
(3-1-1) (3-2-1) (3-3-1) (式 (3— 1— 1) 中、 R31は水素原子またはメチル基を表し、 : R1は炭素数 1 〜3のアルキル基を表し、 X1は、 置換基としてヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜 6のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコキシ基、 炭素数 1~ 6のアルコ ールでエステル化されたカルボキシ基およびアミノ基からなる群より選ばれる少 なくとも一つの基を有していてもよい炭素数 1〜 6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜 6のァシル基、 炭素数 1〜 6のアルコ キシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基またはァミ ノ基を表し、 n 1は 0〜4の整数を表す。 なお、 n 1が 2以上の場合には X1と して複数の異なる基を有することも含む。
式 (3— 2— 1) 中、 R32は水素原子またはメチル基を表し、 R2、 R3はそ れそれ独立に炭素数 1~3のアルキル基を表し、 X2は、 置換基としてヒドロキ シ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシル基、 炭素数 1〜 6のアルコキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基およびァミノ基から なる群より選ばれる少なくとも一つの基を有していてもよい炭素数 1〜 6の直鎖 または分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシル基、 炭素数 1〜 6のアルコキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化された力 ルポキシ基またはアミノ基を表し、 n2は 0〜4の整数を表す。 なお、 n2が 2 以上の場合には X2として複数の異なる基を有することも含む。
式 (3— 3—1) 中、 R33は水素原子またはメチル基を表し、 R4は炭素数 1 〜3のアルキル基を表し、 X3は、 置換基としてヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコキシ基、 炭素数 1〜6のアルコ ールでエステル化された力ルポキシ基およびアミノ基からなる群より選ばれる少 なくとも一つの基を有していてもよい炭素数 1〜 6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコ キシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基またはァミ ノ基を表し、 n3は 0~4の整数を表し、 qは 0または 1を表す。 なお、 n3が 2以上の場合には X3として複数の異なる基を有することも含む。 ) なお、 式 (3— 1— 1) 、 式 (3— 2— 1) および式 (3— 3— 1) において、 X1、 X2および X3で置換される位置は、 環状構造のどの位置であってもよい。 なお、 この重合体において、 構成単位 (3— 1_ 1) 、 (3-2- 1) および (3-3- 1) は、 それそれ、 全て同じである必要はなく、 2種以上が混在する ものであってもよい。
また、 本発明は、 前記酸脱離性基を有する構成単位が、 下記式 (3— 5) で表 される構成単位である上記レジスト用重合体に関する。
Figure imgf000020_0001
(式 (3— 5) 中、 R35は水素原子またはメチル基を表す。 )
なお、 この重合体において、 構成単位 (3— 5) は、 全て同じである必要はな く、 2種以上が混在するものであってもよい。
また、 本発明は、 上記式 (1) で表される構成単位の少なくとも 1種と、 上記 式 (3— 1— 1) 、 (3— 2— 1) 、 (3-3- 1) および (3— 5) からなる 群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 上記式 (4— 1)、 (4 一 2) 、 (4— 3) 、 (4— 5) 、 (4— 6) および (4— 10) からなる群よ り選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位とを含有する上記レジスト用重合 体に関する。'
なお、 この重合体において、 式 (1) で表される構成単位と、 式 (3— 1— 1 ) 、 (3— 2— 1) 、 (3-3- 1) および (3— 5) からなる群より選ばれる 少なくとも 1種で表される構成単位と、 式 (4— 1)、 (4-2) , (4-3)、 (4-5)、 (4— 6) および (4— 10) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位とは、 それそれ、 全て同じである必要はなく、 2種以上 が混在するものであってもよい。 また、 この重合体において、 各構成単位は任意 のシーケンスを取り得る。 したがって、 この重合体は、 ランダム共重合体であつ ても、 交互共重合体であっても、 ブロック共重合体であってもよい'。
また、 本発明は、 上記式 (1)で表される構成単位の少なくとも 1種と、 上記 式 (3—1— 1) 、 (3— 2— 1) 、 (3-3-1)および (3— 5) からなる 群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 上記式 (4— 1)、 (4 — 2) 、 (4— 3)および (4— 10) からなる群より選ばれる少なくとも 1種 で表される構成単位とを含有する上記レジスト用重合体に関する。
なお、 この重合体において、 式 (1)で表される構成単位と、 式 (3— 1— 1 ) 、 (3— 2— 1) 、 (3-3-1)および (3— 5) からなる群より選ばれる 少なくとも 1種で表される構成単位と、 式 (4一 1)、 (4-2) , (4-3) および (4一 10) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位 とは、 それそれ、 全て同じである必要はなく、 2種以上が混在するものであって もよい。 また、 この重合体において、 各構成単位は任意のシーケンスを取り得る。 したがって、 この重合体は、 ランダム共重合体であっても、 交互共重合体であつ ても、 ブロック共重合体であってもよい。
また、 本発明は、 上記式 (2)および (1— 1) からなる群より選ばれる少な くとも 1種で表される構成単位と、 上記式 (3— 1—1) 、 (3— 3— 1)およ び (3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 下 記式 (4一 7)で表される構成単位の少なくとも 1種とを含有する上記レジスト 用重合体に関する。
Figure imgf000022_0001
(4-7)
(式 (4— 7) 中、 R 47は水素原子またはメチル基を表す。 )
なお、 この重合体において、 式 (2) および式 (1— 1) からなる群より選ば れる少なくとも 1種で表される構成単位と、 式 (3— 1— 1) 、 式 (3— 3— 1 ) および式 (3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単 位と、 式 (4一 7) で表される構成単位とは、 それぞれ、 全て同じである必要は なく、 2種以上が混在するものであってもよい。 また、 この重合体において、 各 構成単位は任意のシーケンスを取り得る。 したがって、 この重合体は、 ランダム 共重合体であっても、 交互共重合体であっても、 ブロック共重合体であってもよ い。
また、 本発明は、 上記式 (2) および (1— 1) からなる群より選ばれる少な くとも 1種で表される構成単位の比率が合計で 5〜30モル%であり、 上記式 (
3— 1— 1) 、 (3-3- 1) および (3— 5) からなる群より選ばれる少なく とも 1種で表される構成単位の比率が合計で 30〜60モル%であり、 上記式 (
4- 7) で表される構成単位の比率が合計で 30〜60モル%である上記レジス ト用重合体に関する。 また、 本発明は、 上記式 (2) および (1— 1) からなる群より選ばれる少な くとも 1種で表される構成単位と、 上記式 (3— 1— 1) 、 (3— 3— 1) およ び (3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 下 記式 (4— 8) で表される構成単位の少なくとも 1種とを含有する上記レジスト 用重合体に関する。
Figure imgf000023_0001
(4-8)
(式 (4— 8) 中、 R 48は水素原子またはメチル基を表す。 )
なお、 この重合体において、 式 (2) および式 (1— 1) からなる群より選ば れる少なくとも 1種で表される構成単位と、 式 (3— 1— 1) 、 式 (3— 3— 1 ) および式 (3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単 位と、 式 (4— 8) で表される構成単位とは、 それそれ、 全て同じである必要は なく、 2種以上が混在するものであってもよい。 また、 この重合体において、 各 構成単位は任意のシーケンスを取り得る。 したがって、 この重合体は、 ランダム 共重合体であっても、 交互共重合体であっても、 ブロック共重合体であってもよ い。
また、 本発明は、 上記式 (2) および (1— 1) からなる群より選ばれる少な くとも 1種で表される構成単位の比率が合計で 5〜30モル%であり、 上記式 (
3— 1一 1) 、 (3-3-1)および (3— 5)からなる群より選ばれる少なく とも 1種で表される構成単位の比率が合計で 30〜60モル%であり、 上記式 (
4- 8) で表される構成単位の比率が合計で 30〜60モル%である上記レジス ト用重合体に関する。
また、 本発明は、 上記式 (2)および (1ー1) からなる群より選ばれる少な くとも 1種で表される構成単位と、 上記式 (3— 1一 1)、 (3— 3— 1) およ び (3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 下 記式 (4一 11)で表される構成単位の少なくとも 1種とを含有する上記レジス ト用重合体に関する。
Figure imgf000024_0001
(4-11)
(式 (4— 11) 中、 R 411は水素原子またはメチル基を表す。 )
なお、 この重合体において、 式 (2)および式 (1— 1) からなる群より選ば れる少なくとも 1種で表される構成単位と、 式 (3— 1一 1) 、 式 (3— 3— 1 ) および式 (3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単 位と、 式 (4一 11)で表される構成単位とは、 それそれ、 全て同じである必要 はなく、 2種以上が混在するものであってもよい。 また、 この重合体において、 各構成単^ Ϊは任意のシーケンスを取り得る。 したがって、 この重合体は、 ランダ ム共重合体であっても、 交互共重合体であっても、 プロヅク共重合体であっても よい。
また、 本発明は、 上記式 (2)および (1— 1) からなる群より選ばれる少な くとも 1種で表される構成単位の比率が合計で 5〜30モル%であり、 上記式 (
3— 1— 1) 、 (3-3-1)および (3— 5) からなる群より選ばれる少なく とも 1種で表される構成単位の比率が合計で 30〜 60モル%であり、 上記式 (
4- 11)で表される構成単位の比率が合計で 30〜 60モル%である上記レジ スト用重合体に関する。
また、 本発明は、 上記式 (2)および (1— 1) からなる群より選ばれる少な くとも 1種で表される構成単位と、 上記式 (3— 1— 1)、 (3— 3— 1)およ び (3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 下 記式 (4— 9) で表される構成単位の少なくとも 1種とを含有する上記レジスト 用重合体に関する。
Figure imgf000025_0001
(式 (4一 9) 中、 R49は水素原子またはメチル基を表す。 )
なお、 この重合体において、 式 (2)および式 (1— 1) からなる群より選ば れる少なくとも 1種で表される構成単位と、 式 (3— 1— 1) 、 式 (3— 3—1 ) および式 (3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単 位と、 式 (4一 9)で表される構成単位とは、 それそれ、 全て同じである必要は なく、 2種以上が混在するものであってもよい。 また、 この重合体において、 各 構成単位は任意のシーケンスを取り得る。 したがって、 この重合体は、 ランダム 共重合体であっても、 交互共重合体であっても、 プロック共重合体であってもよ い。
また、 本発明は、 上記式 (2) および (1— 1) からなる群より選ばれる少な くとも 1種で表される構成単位の比率が合計で 5〜30モル%であり、 上記式 ( 3— 1— 1) 、 (3-3-1)および (3— 5) からなる群より選ばれる少なく とも 1種で表される構成単位の比率が合計で 30〜 60モル%であり、 上記式 ( 4-9)で表される構成単位の比率が合計で 30〜60モル%である上記レジス ト用重合体に関する。
また、 本発明は、 上記式 (2)および (1— 1) からなる群より選ばれる少な くとも 1種で表される構成単位と、 上記式 (3— 1— 1)、 (3— 3—1)およ び (3— 5) ^らなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 上 記式 (4一 2)および (4一 3) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表さ れる構成単位とを含有する上記レジスト用重合体に関する。
なお、 この重合体において、 式 (2) および式 ( — 1) からなる群より選ば れる少なくとも 1種で表される構成単位と、 式 (3— 1— 1) 、 式 (3— 3— 1 ) および式 (3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単 位と、 式 (4— 2)および式 (4— 3) からなる群より選ばれる少なくとも 1種 で表される構成単位とは、 それそれ、 全て同じである必要はなく、 2種以上が混 在するものであってもよい。 また、 この重合体において、 各構成単位は任意のシ 一ケンスを取り得る。 したがって、 この重合体は、 ランダム共重合体であっても、 交互共重合体であっても、 プロック共重合体であってもよい。
また、 本発明は、 上記式 (2) および (1— 1) からなる群より選ばれる少な くとも 1種で表される構成単位の比率が合計で 5〜30モル%であり、 上記式 ( 3— 1— 1) 、 (3— 3— 1)および (3— 5) からなる群より選ばれる少なく とも 1種で表される構成単位の比率が合計で 30~60モル%であり、 上記式 ( 4-2)および (4一 3) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構 成単位の比率が合計で 30〜60モル%である上記レジスト用重合体に関する。 また、 本発明は、 上記式 (1)で表される構成単位の少なくとも 1種と、 上記 式 (3— 1— 1) 、 (3-2-1)および (3— 3— 1) からなる群より選ばれ る少なくとも 1種で表される構成単位と、 上記式 (4一 7)および (4— 8) か らなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位とを含有する上記レジ スト用重合体に関する。
なお、 この重合体において、 式 (1) で表される構成単位と、 式 (3— 1—1 ) 、 式 (3— 2— 1)および式 (3— 3— 1) からなる群より選ばれる少なくと も 1種で表される構成単位と、 式 (4— 7)および式 (4一 8) からなる群より 選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位とは、 それぞれ、 全て同じである必 要はなく、 2種以上が混在するものであってもよい。 また、 この重合体において、 各構成単位は任意のシーケンスを取り得る。 したがって、 この重合体は、 ランダ ム共重合体であっても、 交互共重合体であっても、 プロック共重合体であっても よい。
また、 本発明は、 上記式 (1)で表される構成単位の比率が合計で 5〜30モ ル%であり、 上記式 (3— 1一 1) 、 (3-2-1)および (3— 3—1) から なる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位の比率が合計で 30〜 6 0モル%であり、 上記式 (4一 7)および (4— 8) からなる群より選ばれる少 なくとも 1種で表される構成単位の比率が合計で 30〜60モル%である上記レ ジスト用重合体に関する。
また、 本発明は、 上記式 (2)で表される構成単位の少なくとも 1種と、 上記 式 (3— 1— 1) で表される構成単位の少なくとも 1種と、 上記式 (4— 8) で 表される構成単位の少なくとも 1種とを含有する上記レジスト用重合体に関する なお、 この重合体において、 式 (2 ) で表される構成単位と、 式 (3— 1— 1 ) で表される構成単位と、 式 (4一 ) で表される構成単位とは、 それぞれ、 全 て同じである必要はなく、 2種以上が混在するものであってもよい。 また、 この 重合体において、 各構成単位は任意のシーケンスを取り得る。 したがって、 この 重合体は、 ランダム共重合体であっても、 交互共重合体であっても、 ブロック共 重合体であってもよい。
また、 本発明は、 上記式 (2 ) で表される構成単位の比率が合計で 5〜3 0モ ル%であり、 上記式 (3— 1— 1 ) で表される構成単位の比率が合計で 3 0〜 6 0モル%であり、 上記式 (4一 8 ) で表される構成単位の比率が合計で 3 0〜 6 0モル%である上記レジスト用重合体に関する。
また、 本発明は、 さらに、 下記式 (3— 1— 2 ) および (3— 4 ) からなる群 より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位を含有する上記レジスト用重合 体に関する。
Figure imgf000028_0001
(3-1-2) (3-
(式 (3— 1一 2 ) 中、 R 3 1は水素原子またはメチル基を表し、 R 1 1は水素原 子を表し、 X 1は、 置換基としてヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6の ァシル基、 炭素数 1〜 6のアルコキシ基、 炭素数 1〜6のアルコールでエステル 化されたカルボキシ基、 シァノ基およびアミノ基からなる群より選ばれる少なく とも一つの基を有していてもよい炭素数 1〜 6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒ ドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコキ シ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基またはァミノ 基を表し、 n lは 0 ~ 4の整数を表す。 なお、 n 1が 2以上の場合には X 1とし て複数の異なる基を有することも含む。
式 (3— 4 ) 中、 R 3 4は水素原子またはメチル基を表し、 X4は、 置換基とし てヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシル基、 炭素数 1〜6のアル コキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基およびァ ミノ基からなる群より選ばれる少なくとも一つの基を有していてもよい炭素数 1 〜 6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6 のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコキシ基、 炭素数 1〜6のアルコールでエステ ル化されたカルボキシ基またはアミノ基を表し、 n 4は 0〜4の整数を表す。 な お、 n 4が 2以上の場合には X4として複数の異なる基を有することも含む。 ) なお、 式 (3— 1— 2 ) および式 (3— 4 ) において、 X 1および X 4で置換 される位置は、 環状構造のどの位置であってもよい。
なお、 この重合体において、 構成単位 (3— 1— 2 ) および (3— 4 ) は、 そ れそれ、 全て同じである必要はなく、 2種以上が混在するものであってもよい。 また、 本発明は、 質量平均分子量が 1, 0 0 0〜1 0 0, 0 0 0である上記レ ジスト用重合体に関する。
また、 本発明は、 質量平均分子量が 5, 0 0 0〜8, 0 0 0である上記レジス ト用重合体に関する。
また、 本発明は、 さらに、 連鎖移動剤に由来する構成単位を含有する上記レジ スト用重合体に関する。
なお、 この重合体において、 連鎖移動剤に由来する構成単位は、 それそれ、 全 て同じである必要はなく、 2種以上が混在するものであってもよい。
また、 本発明は、 重合することにより目的とする重合体の構成単位となる単量 体を含む溶液を重合容器中に滴下しながら重合を行うことにより製造される上記 レジスト用重合体に関する。
また、 本§明は、 上記レジスト用重合体を含有するレジスト組成物に関する。 また、 本発明は、 上記レジス卜用重合体と、 光酸発生剤とを含有する化学増幅 型レジスト組成物に関する。
また、 本発明は、 さらに、 含窒素化合物を含有する上記化学増幅型レジスト組 成物に関する。
また、 本発明は、 上記レジスト組成物を被加工基板上に塗布する工程と、 25 0 nm以下の波長の光で露光する工程と、 現像液を用いて現像する工程とを有す るパターン製造方法に関する。
また、 本発明は、 露光に用いる光が、 A rFエキシマレ一ザ一である上記パ夕 —ン製造方法に関する。
また、 本発明は、 上記レジスト組成物を被加工基板上に塗布する工程と、 電子 線で露光する工程と、 現像液を用いて現像する工程とを有するパターン製造方法 に関する。 本発明のレジスト用重合体は、 前記式 (1) で表される構成単位と、 酸脱離性 基を有する構成単位と、 前記式 (4一 1)、 (4— 2) 、 (4-3) s (4-5 )、 (4-6)および (4一 10)からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表 される、 ラクトン骨格を有する構成単位とを含有する。 ここで 「酸脱離性基」 と は、 酸の作用により分解または脱離する基のことをいう。
前記式 (1)で表される構成単位としては、 中でも、 ノルボルナン環を有する ものが好ましく、 前記式 (2) で表される構成単位がより好ましい。
また、 ラクトン骨格を有する構成単位としては、 中でも、 前記式 (4—1) で 表される構成単位、 前記 (4一 2)で表される構成単位、 前記 (4一 3) で表さ れる構成単位、 前記 (4— 10)で表される構成単位が好ましい。
なお、 前述の通り、 前記式 (1)で表される構成単位は、 全て同じである必要 はなく、 2種以上が混在するものであってもよい。 酸脱離性基を有する構成単位、 および、 ラクトン骨格を有する構成単位も、 それそれ、 全て同じである必要はな く、 2種以上が混在するものであってもよい。 また、 この重合体において、 各構 成単位は任意のシーケンスを取り得る。 したがって、 この重合体は、 ランダム共 重合体であっても、 交互共重合体であっても、 ブロック共重合体であってもよい。 本発明のレジスト用重合体は、 前記式 (1) で表される、 シァノ基含有環式炭 化水素基を有する構成単位と、 酸脱離性基を有する構成単位と、 前記式 (4—1 ) 、 (4— 2) 、 (4-3) (4-5) , (4一 6)および (4— 10) から なる群より選ばれる少なくとも 1種で表される、 ラクトン骨格を有する構成単位 とを含有することにより、 従来のレジスト用重合体と比較して、 高感度、 高解像 度が損なわれることなく、 形成されるレジストパターンの形状が良好になり、 基 板との密着性が向上し、 ラインエッジラフネスの発生およびマイク口ゲルの生成 も抑制される。
また、 本発明のレジスト用重合体を用いることにより、 直径 300 mm以上の 大きな基板においても基板面内で均一なレジストパターンサイズを得ることもで きる。 また、 形成されるレジストパターンは PEB温度によってあまり変わらな い、 すなわち、 所謂 PEB温度依存性の小さいものとすることもできる。
上記のような本発明の効果を得るためには、 前記式 (1)で表される構成単位、 酸脱離性基を有する構成単位、 前記式 (4 _1)、 (4— 2) 、 (4-3) , ( 4-5) (4-6)および (4—10) からなる群より選ばれる少なくとも 1 種で表される、 ラクトン骨格を有する構成単位すべてが必須である。 これらの構 成単位いずれか 1つでも欠くと、 優れた効果を得ることはできない。 昍》 施する めの幕自の形熊
1. 本発明のレジスト用重合体に用いるシァノ基含有単量体
本発明のレジスト用重合体の前記式 (1)で表される構成単位は、 下記式 (5 ) で表されるシァノ基を有する (メタ) アクリル酸エステル誘導体に由来する。 つまり、 本発明のレジスト用重合体は、 下記式 (5)で表されるシァノ基を有す る (メタ) アクリル酸エステル誘導体を含むモノマ一組成物を共重合して得られ るものである。 下記式 (5 ) で表される (メタ) アクリル酸エステル誘導体は、 1種であっても、 2種以上の混合物であってもよい。
Figure imgf000032_0001
(式 (5 ) 中、 R Q 1は水素原子またはメチル基を表し、 R Q 2は水素原子または 炭素数 1 ~ 4のアルキル基を表し、 Zは、 エステル結合している炭素原子および シァノ基の結合した炭素原子とともに、 環式炭化水素基を構成する原子団を表し、 pは 1〜4の整数を表す。
ただし、 pが 2以上の場合には、 シァノ基が同一の炭素原子に結合しているこ とも、 異なる炭素原子に結合していることも含む。 )
なお、 「 (メタ) アクリル酸」 は、 アクリル酸とメ夕クリル酸の総称である。 式 (5 ) 中、 R Q 2は水素原子または炭素数 1〜4のアルキル基を表す。 アル キル基は、 直鎖状であっても、 分岐していてもよい。 このようなアルキル基とし ては、 例えば、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロピル基などが挙げら れる。 R D 2としては、 中でも、 有機溶媒への溶解性の点から、 水素原子または メチル基が好ましく、 水素原子がより好ましい。 また、 重合体の安定性、 取扱い の容易さの点からも、 水素原子が特に好ましい。
式 (5 ) 中、 Zは、 エステル結合している炭素原子およびシァノ基の結合した 炭素原子とともに、 環式炭化水素基、 好ましくは橋かけ環式炭化水素基を構成す る原子団を表す。 環式炭化水素基の炭素数は特に限定されないが、 7〜2 0が好 ましい。 この環式炭化水素基は、 シァノ基以外に、 置換基を有していてもよい。 置換基としては、 例えば、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシル 基、 炭素数 1〜6のアルコキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化され たカルボキシ基およびアミノ基からなる群より選ばれる少なくとも一つの基を有 していてもよい炭素数 1 ~ 6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カル ボキシ基、 炭素数 1〜6のァシル基、 炭素数 1〜 6のアルコキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基、 アミノ基などが挙げられる。 式 (5 ) 中の Zとしては、 レジストに必要とされるドライエッチング耐性が高 い点から、 エステル結合している炭素原子およびシァノ基の結合した炭素原子と ともに、 橋かけ環式炭化水素基を構成する原子団であることが好ましい。
式 (5 ) 中の Zとしては、 例えば、 ノルボルナン環などの環式テルペン炭化水 素、 ァダマン夕ン璟、 テトラシクロドデカン環、 ジシクロペンタン環、 トリシク 口デカン環、 デカヒドロナフ夕レン環、 ポリヒドロアントラセン璟、 ショウノウ 璟、 コレステリック環等を有する原子団が挙げられる。 Zとしては、 レジストに 必要とされるドライエッチング耐性が高い点から、 ノルボルナン環などの環式テ ルペン炭化水素、 ァダマンタン環、 テトラシクロドデカン璟、 ジシクロペンタン 環またはトリシクロデカン環を有する原子団が好ましく、 下記式 (1 1一 1 ) で 表されるノルボルナン環、 下記式 (1 1— 2 ) で表されるテトラシクロドデカン 璟または下記式 ( 1 1— 3 ) で表されるァダマンタン環を有する原子団がより好 ましい。 中でも、 他の単量体との共重合性に優れる点から、 ノルボルナン環を有 する原子団が特に好ましい。
Figure imgf000034_0001
Figure imgf000034_0002
式 (5) 中、 pは璟式炭化水素基が有するシァノ基の数を表し、 1〜4の整数 である。 pは、 感度および解像度の点から、 1または 2であることが好ましく、 1であることがより好ましい。
pが 2以上の場合、 シァノ基は同一の炭素原子に結合していてもよく、 異なる 炭素原子に結合していてもよいが、 金属表面等への密着性の点から、 異なる炭素 原子に結合していることが好ましい。
シァノ基の置換位置は特に限定されないが、 例えば、 Zがノルボルニル環の場 合、 5位が (メタ) ァクリロイル基で置換されていれば、 シァノ基の置換位置は 2位および/または 3位であることが好ましい。
上記式 (5)で表される単量体として、 具体的には、 下記式 (6— 1) 〜 (6 -16) で表される単量体が挙げられる。 なお、 式 (6— 1) 〜 (6— 16) 中、 I ま水素原子またはメチル基を表す。
Figure imgf000035_0001
Figure imgf000035_0002
(6-10) (6-11) (6-12)
Figure imgf000035_0003
上記式 (5 ) で表される単量体としては、 中でも、 ドライエッチング耐性の点 から、 上記式 (6— 1)で表される単量体、 上記式 (6— 3) で表される単量体、 上記式 (6— 4)で表される単量体、 上記式 (6— 6) で表される単量体が好ま しく、 上記式 (6— 1) で表される単量体、 上記式 (6— 4)で表される単量体、 上記式 (6— 6)で表される単量体がより好ましく、 他の単量体との共重合性に 優れる点から、 上記式 (6— 1) で表される単量体が特に好ましい。
また、 本発明のレジスト用重合体の前記式 (1) で表される構成単位として、 前記式 ( 1一 1 ) で表される構成単位が挙げられる。 前記式 (1— 1)で表され る構成単位は、 下記式 (5— 1) で表されるシァノ基を有する (メタ) アクリル 酸エステル誘導体に由来する。 つまり、 前記式 (1— 1) で表される構成単位を 含有するレジスト用重合体は、 下記式 (5— 1) で表されるシァノ基を有する ( メ夕) ァクリル酸エステル誘導体を含むモノマ一組成物を共重合して得られるも のである。 下記式 (5— 1) で表される (メタ) アクリル酸エステル誘導体は、 1種であっても、 2種以上の混合物であってもよい。
Figure imgf000036_0001
(式 (5— 1) 中、 RQ1は水素原子またはメチル基を表し、 RQ3は水素原子ま たは炭素数 1〜6の直鎖もしくは分岐アルキル基を表す。 AQ1、 AQ2はそれそ れ独立に水素原子または炭素数 1〜 4の直鎖もしくは分岐アルキル基を表すか、 あるいは、 AQ1と A02とが一緒になつて一 0—、 一 S—、 一 NH—または炭素 数 1〜6のアルキレン鎖を表す。 )
式 (5— 1) 中、 R° 3は水素原子または炭素数 1〜6の直鎖もしくは分岐ァ ルキル基を表す。 R°3としては、 他の単量体との共重合性に優れる点から、 ェ チル基、 メチル基、 水素原子が好ましく、 メチル基がより好ましい。
式 (5— 1) 中、 AQ1、 AQ2はそれそれ独立に水素原子または炭素数 1~4 の直鎖もしくは分岐アルキル基を表すか、 あるいは、 AQ1と AQ2とが一緒にな つて— 0—、 — S―、 一NH—または炭素数 1〜6のアルキレン鎖を表す。 A0 1と AQ2としては、 溶剤への溶解性に優れる点から、 AQ1と AQ2とがともに水 素原子であることが好ましく、 ドライエッチング耐性に優れる点から、 AQ1と AQ2とが一緒になつて一 CH2—または一 CH2— CH2—を形成していることが 好ましい。
上記式 (5— 1)で表される単量体として、 具体的には、 下記式 (6— 17) 〜 (6— 18)で表される単量体が挙げられる。 なお、 式 (6— 17) 〜 (6— 18) 中、 Rは水素原子またはメチル基を表す。
Figure imgf000037_0001
(6-17) (6-18)
また、 本発明のレジスト用重合体の前記式 (1) で表される構成単位として、 式 (1) 中の pが 1であり、 シァノ基が、 エステル結合している炭素原子に隣接 する炭素原子に結合しているものも挙げられる。 エステル結合している炭素原子 と、 シァノ基の結合した炭素原子との結合は、 通常、 単結合である。
この場合、 式 (1) 中の Zとしては、 他の単量体との共重合性に優れる点から、 シクロへキサン環を有する原子団が好ましい。 また、 式 (1) 中の Zとしては、 レジストに必要とされるドライエッチング耐性が高い点から、 橋かけ環式炭化水 4000813
素基を有する原子団が好ましい。 Zとしては、 シクロへキサン環を有する原子団、 ァダマンタン環を有する原子団、 ショウノウ環を有する原子団、 ノルボルナン璟 を有する原子団、 ピナン環を有する原子団が特に好ましい。
このようなシァノ基を 1つ有し、 エステル結合している炭素原子に隣接する炭 素原子にシァノ基が結合している前記式 ( 1) で表される構成単位としては、 前 記式 ( 1一 2) で表される構成単位が好ましい。 前記式 (1一 2) で表される構 成単位は、 下記式 (5— 2) で表されるシァノ基を有する (メタ) アクリル酸ェ ステル誘導体に由来する。 つまり、 前記式 ( 1— 2) で表される構成単位を含有 するレジスト用重合体は、 下記式 (5— 2) で表されるシァノ基を有する (メタ ) ァクリル酸エステル誘導体を含むモノマ一組成物を共重合して得られるもので ある。 下記式 (5— 2) で表される (メタ) アクリル酸エステル誘導体は、 1種 であっても、 2種以上の混合物であってもよい。
Figure imgf000038_0001
(式 (5— 2) 中、 RQ 1は水素原子またはメチル基を表し、 RQ4、 R°5、 RQ6
RG 7はそれぞれ独立に水素原子または炭素数 1 ~4の直鎖もしくは分岐アルキ ル基を表すか、 あるいは、 R。4、 R° R° : R07の 2つが一緒になつて炭素 数 1〜6のアルキレン鎖を表す。 )
式 (5— 2) 中、 R。4、 R。5、 R。6、 RQ7はそれぞれ独立に水素原子または 炭素数 1〜4の直鎖もしくは分岐アルキル基を表すか、 あるいは、 RQ4、 RQ5
R06、 R07の 2つが一緒になつて炭素数 1〜6のアルキレン鎖を表す。 R04
R05、 RQ6、 RQ7としては、 他の単量体との共重合性に優れる点から、 RQ4
R05、 R°6、 R07は全て水素原子であることが好ましい。 また、 R°4、 R05、 0813
R06、 R07としては、 ドライエッチング耐性に優れる点から、 R と RQ7とが 一緒になつて一 CH2—または一 CH2— CH2—を形成していることが好ましい。 上記式 (5— 2)で表される単量体として、 具体的には、 下記式 (6— 19) 〜 (6— 20) で表される単量体が挙げられる。 なお、 式 (6— 19)〜 (6— 20) 中、 Rは水素原子またはメチル基を表す。
Figure imgf000039_0001
このような上記式 (5)で表されるシァノ基含有 (メタ) アクリル酸エステル 誘導体は、 例えば、 下記の工程 (I) あるいは (II) にて製造することができる c 下記の工程 (I) は、 上記式 (6— 1)で表される単量体の製造工程を、 下記の 工程 (II) は、 上記式 (6— 17) で表される単量体の製造工程を示しているが、 その他の上記式 (5) で表される単量体も同様にして製造することができる。
Figure imgf000040_0001
原料である (メタ) アクリロニトリル、 シクロペン夕ジェン、 2—メ トキシブ 夕ジェン、 (メタ) アクリル酸およびその誘導体などは公知の方法で製造するこ とができ、 また、 市販品を使用することもできる。
(メ夕) アクリロニトリルとシクロペン夕ジェンあるいは 2—メトキシブ夕ジ ェンとの環化付加反応は、'公知の方法にて容易に進行するが、 必要に応じてルイ ス酸などの触媒を使用し、 無溶媒またはメ夕ノールなどの溶媒中で行うことが好 ましい。
ァクリル酸あるいはメ夕クリル酸の不飽和結合への付加反応は、 好ましくは酸 触媒を使用し、 無溶媒またはトルエンなどの溶媒中で、 過剰のアクリル酸あるい はメ夕クリル酸を使用して行うことが好ましい。 この付加反応において使用され る酸触媒は特に限定されないが、 塩酸、 硫酸、 硝酸、 p—トルエンスルホン酸、 酢酸、 トリフルォロ酢酸、 トリフルォロメ夕ンスルホン酸などが挙げられる。 酸 触媒として ίま、 中でも、 反応速度の点から、 硫酸、 ρ—トルエンスルホン酸、 ト リフルォロメ夕ンスルホン酸が好ましく、 トリフルォロメ夕ンスルホン酸がより 好ましい。
上記反応の生成物は、 いくつかの構造異性体、 幾何異性体、 光学異性体を含む 場合があるが、 本発明においては、 2種以上の異性体の混合物を用いてもよいし、 精製していずれかの異性体を単独で用いてもよい。 本発明においては、 異性体の T/JP2004/000813
混合物のまま重合反応に使用することができる。 また、 反応中間体を含んでいて もそのまま重合反応に使用することができる。 上記反応の生成物は、 必要に応じ て、 単蒸留、 薄膜蒸留、 再結晶あるいはカラムクロマトグラフィーなどによって 精製してもよい。
また、 上記式 (5— 2 ) で表されるシァノ基含有 (メタ) アクリル酸エステル 誘導体は、 例えば、 下記の工程 (III) にて製造することができる。 下記の工程 (III) は、 上記式 (6— 1 9 ) で表される単量体の製造工程を示しているが、 その他の上記式 (5— 2 ) で表される単量体も同様にして製造することができる。 なお、 式 (III) 中、 Rは水素原子またはメチル基を表す。
Figure imgf000041_0001
原料であるシクロへキセンォキシドなどのエポキシドは公知の方法で製造する ことができ、 また、 市販品を使用することもできる。
本製造方法においては、 まず、 エポキシドとシァノ化剤とを反応させて/?—シ ァノヒドリンを合成する。 このシァノ化反応において使用されるシァノ化剤とし ては、 シアン化水素、 シアン化ナトリウム、 シアン化カリウム、 トリメチルシリ ルシアン、 アセトンシアンヒドリンなどが挙げられる。 シァノ化剤としては、 中 でも、 安全性の点から、 シアン化ナトリウム、 シアン化カリウム、 トリメチルシ リルシアンが好ましく、 また、 安価である点から、 シアン化水素、 シアン化ナト リウム、 シアン化カリウムが好ましい。 また、 このシァノ化反応は、 酸性条件下 でも、 アルカリ性条件下でも進行する。 本製造方法においては、 反応速度の点か ら、 シァノ化剤としてシアン化カリウムを使用し、 アルカリ性条件下でシァノ化 反応を行うことが好ましい。
得られた 5—シァノヒドリンは、 蒸留、 カラムクロマトグラフィーなどの公知 の方法によって精製してもよいし、 精製せずにそのまま次の反応に用いることも できる。
次に、 シァノヒドリンを (メタ) アクリル酸エステル化する。 β—シア ヒドリンの (メタ) アクリル酸エステル化反応は、 エステル化、 エステル交換な どの公知の方法によって行うことができる。 この (メタ) アクリル酸エステル化 反応において使用されるエステル化剤としては、 (メタ) アクリル酸、 (メ夕) アクリル酸塩化物、 (メタ) アクリル酸無水物、 (メ夕) アクリル酸エステルな どが挙げられる。 エステル化剤としては、 中でも、 反応速度の点から、 (メタ) アクリル酸塩化物、 (メタ) アクリル酸無水物が好ましい。 また、 この (メタ) アクリル酸エステル化反応では、 必要に応じて、 ルイス酸などの触媒を使用して もよい。
上記反応の生成物は、 いくつかの構造異性体、 幾何異性体、 光学異性体を含む 場合があるが、 本発明においては、 2種以上の異性体の混合物を用いてもよいし、 精製していずれかの異性体を単独で用いてもよい。 本発明においては、 異性体の 混合物のまま重合反応に使用することができる。 また、 反応中間体を含んでいて もそのまま重合反応に使用することができる。 上記反応の生成物は、 必要に応じ て、 蒸留、 カラムクロマトグラフィーなどの公知の方法によって精製してもよい。 また、 上記式 (6— 1 8 ) で表されるシァノ基含有 (メタ) アクリル酸エステ ル誘導体は、 例えば、 下記の工程 (IV) にて製造することができる。
Figure imgf000042_0001
原料であるシァノノルボルネンは、 上記の工程 (I ) と同様の方法で製造する :とができる。
本製造方法においては、 まず、 シァノノルボルネンのエポキシ化反応を行う。 )エポキシ化反応では、 一般に、 シァノノルボルネンと 酸化剤とを反応させる。 使用される酸化剤としては、 過酸化水素、 過酢酸、 過安 息香酸、 m—クロ口過安息香酸などが挙げられる。 酸化剤としては、 中でも、 取 り扱いが容易である点から、 過酸化水素が好ましく、 また、 反応性に優れる点か ら、 m—クロ口過安息香酸が好ましい。
次に、 エポキシドの開璟反応を行う。 このエポキシドの開璟反応は、 一般に、 酸性条件下または塩基性条件下で行われる。 また、 必要に応じてルイス酸などの 触媒を使用してもよい。 本製造方法においては、 反応性に優れる点から、 塩基性 条件下で、 メタノールまたは金属メトキシドを付カ卩させる (反応させる) 方法が 好ましい。
得られた化合物は、 蒸留、 カラムクロマトグラフィーなどの公知の方法によつ て精製してもよいし、 精製せずにそのまま次の反応に用いることもできる。
次の (メタ) アクリル酸エステル化反応は、 前記の方法、 すなわち/?—シァノ ヒドリンの (メタ) アクリル酸エステル化反応と同様の方法などによって行うこ とができる。
上記反応の生成物は、 いくつかの構造異性体、 幾何異性体、 光学異性体を含む 場合があるが、 本発明においては、 2種以上の異性体の混合物を用いてもよいし、 精製していずれかの異性体を単独で用いてもよい。 本発明においては、 異性体の 混合物のまま重合反応に使用することができる。 また、 反応中間体を含んでいて もそのまま重合反応に使用することができる。 上記反応の生成物は、 必要に応じ て、 蒸留、 カラムクロマトグラフィーなどの公知の方法によって精製してもよい 2 . 本発明のレジスト用重合体
本発明のレジスト用重合体は、 上記式 (5 ) で表されるシァノ基含有 (メタ) ァクリル酸エステル誘導体 1種以上と、 酸脱離性基を有する単量体 1種以上と、 ラクトン骨格を有する単量体 1種以上とを含むモノマー組成物を共重合して得ら れるものであり、 上記式 (1 ) で表される構成単位と、 酸脱離性基を有する構成 単位と、 ラクトン骨格を有する構成単位とを含有する。 また、 好ましい本発明のレジスト用重合体は、 上記式 (6— 1 ) および/また は (6— 1 7 ) で表されるシァノ基含有 (メタ) アクリル酸エステル誘導体 1種 以上と、 酸脱離性基を有する単量体 1種以上と、 ラクトン骨格を有する単量体 1 種以上とを含むモノマ一組成物を共重合して得られるものであり、 特に好ましい 本発明のレジスト用重合体は、 上記式 (6— 1 ) で表されるシァノ基含有 (メ夕 ) アクリル酸エステル誘導体 1種以上と、 酸脱離性基を有する単量体 1種以上と、 ラクトン骨格を有する単量体 1種以上とを含むモノマー組成物を共重合して得ら れるものであり、 上記式 (2 ) で表される構成単位と、 酸脱離性基を有する構成 単位と、 ラクトン骨格を有する構成単位とを含有する。
なお、 本発明のレジスト用重合体は、 上記式 (2 ) で表される構成単位以外の 上記式 (1 ) で表される構成単位 1種以上と、 上記式 (2 ) で表される構成単位 1種以上とを含有していてもよい。
また、 本発明のレジスト用重合体において、 各構成単位は任意のシーケンスを 取り得る。 したがって、 この重合体は、 ランダム共重合体であっても、 交互共重 合体であっても、 ブロック共重合体であってもよい。
本発明のレジスト用重合体中の上記式 (1 ) で表される構成単位 (上記式 (2 ) で表される構成単位および上記式 ( 1一 1 ) で表される構成単位も含む) の比 率は、 レジストパターン形状が良好である点から、 合計で、 5モル%以上が好ま しく、 1 0モル%以上がより好ましい。 また、 本発明のレジスト用重合体中の上 記式 (1 ) で表される構成単位 (上記式 (2 ) で表される構成単位および上記式 ( 1 - 1 ) で表される構成単位も含む) の比率は、 感度および解像度の点から、 合計で、 3 0モル%以下が好ましく、 2 5モル%以下がより好ましい。
本発明のレジスト用重合体中の酸脱離性基を有する構成単位の比率は、 感度お よび解像度の点から、 合計で、 3 0モル%以上が好ましく、 3 5モル%以上がよ り好ましい。 また、 本発明のレジスト用重合体中の酸脱離性基を有する構成単位 の比率は、 金属表面等への密着性の点から、 合計で、 6 0モル%以下が好ましく、 5 0モル%以下がより好ましい。 本発明のレジスト用重合体中のラクトン骨格を有する構成単位の比率は、 金属 表面等への密着性の点から、 合計で、 3 0モル%以上が好ましく、 3 5モル%以 上がより好ましい。 また、 本発明のレジスト用重合体中のラクトン骨格を有する 構成単位の比率は、 感度および解像度の点から、 合計で、 6 0モル%以下が好ま しく、 5 0モル%以下がより好ましい。
酸脱離性基を有する構成単位について説明する。
酸脱離性基は、 酸の作用により分解または脱離する基であれば特に限定されず、 例えば、 下記式 (1 2— 1 ) 〜 ( 1 2— 9 ) で表される基が挙げられる。
Figure imgf000046_0001
(式 (12— 1) 中、 R 101は炭素数 4〜 20の三級アルキル基を表し、 sは 0 -10の整数を表す。
式 (12— 2) 中、 R1C}2、 R1()3はそれそれ独立に水素原子または炭素数 1 ^•18の直鎖状、 分岐状または環状のアルキル基を表し、 R1Q4は炭素数 1〜2 0のへテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表すか、 あるいは、 と R103, R1()2と R1( 、 または、 R1D3と R104はそれらが結合している炭素原 子とともに環状の炭化水素基を表す。
式 (12— 3) 中、 R1Q5、 R1Q6、 R1Q7はそれそれ独立に炭素数 1〜18 の直鎖状、 分岐状または環状のアルキル基を表すか、 あるいは、 R1Q5と R1Q6、 R1Q5と R1Q7、 または、 R1Q6と R1Q7はそれらが結合している炭素原子とども に環状の炭化水素基を表す。
式 (12— 4) 中、 R1Q8、 R109 s R11Qはそれぞれ独立に水素原子、 アル キル基、 シクロアルキル基、 アルケニル基またはァリ一ル基を表す。 あるいは、 R1Q8と R1Q9、 R108と Rl lt5、 または、 R1()9と R110はそれらが結合してい る炭素原子とともに環状の炭化水素基を表す。 ただし、 R1Q8、 R1Q9、 R110 のうち、 少なくとも 2つは水素以外の基を表す。 A1Q1は単環もしくは多環の置 換基を有していてもよい 2価の芳香族炭化水素基を表す。
式 ( 12— 5) 中、 I 111、 R112はそれそれ独立に水素原子、 アルキル基、 シクロアルキル基、 アルケニル基またはァリール基を表し、 R 113はアルキル基 またはァリール基を表す。 あるいは、 R111と: 112、 と R113、 または、
R112と: R113はそれらが結合している炭素原子、 酸素原子とともに環状の炭化 水素基または脂肪族複素璟を表す。 ただし、 II111、 R112、 R113のうち、 少 なくとも 2つは水素以外の基を表す。 A 1 Q 2は単璟もしくは多璟の置換基を有し ていてもよい 2価の芳香族炭化水素基を表す。
式 (12— 6) 中、 R114、 R115, R116はそれぞれ独立に水素原子、 アル キル基、 シクロアルキル基、 アルケニル基またはァリ一ル基を表す。 あるいは、 R114と R115、 R114と R116、 または、 R115と R116はそれらが結合してい るケィ素原子とともに脂肪族複素環を表す。 ただし、 R114、 R115、 R116の うち、 少なくとも 2つは水素以外の基を表す。 A1(3は単環もしくは多環の置換 基を有していてもよい 2価の芳香族炭化水素基を表す。
式 (12— 7) 中、 R117、 R118、 R 119はそれそれ独立に水素原子、 アル キル基、 シクロアルキル基、 アルケニル基またはァリール基を表す。 あるいは、
R117と R118、 R117と R119、 または、 R118と R119はそれらが結合してい る炭素原子とともに環状の炭化水素基を表す。 ただし、 R117、 R1 18s R119 のうち、 少なくとも 2つは水素以外の基を表す。 A1Q4は単璟もしくは多環の置 換基を有していてもよい 2価の芳香族炭化水素基を表す。
式 (12— 8) 中、 R12G、 R 121はそれそれ独立に水素原子、 アルキル基、 シクロアルキル基、 アルケニル基またはァリール基を表し、 R 122はアルキル基 またはァリール基を表す。 あるいは、 R12。と R121、 R12°と R122、 または、 R 121と R 122はそれらが結合している炭素原子、 酸素原子とともに環状の炭化 水素基または脂肪族複素璟を表す。 ただし、 R12D、 R121、 R122のうち、 少 なくとも 2つは水素以外の基を表す。 A 1Q 5は単環もしくは多環の置換基を有し ていてもよい 2価の芳香族炭化水素基を表す。
式 (12— 9) 中、 ; R123、 R124、 R 125はそれぞれ独立に水素原子、 アル キル基、 シクロアルキル基、 アルケニル基またはァリール基を表す。 あるいは、 R123と R124、 R123と R125、 または、 R124と R125はそれらが結合してい るケィ素原子とともに脂肪族複素璟を表す。 ただし、 R123、 R124、 R125の うち、 少なくとも 2つは水素以外の基を表す。 A1Q6は単環もしくは多環の置換 基を有していてもよい 2価の芳香族炭化水素基を表す。 )
式 (12— 1) 中、 R101は炭素数 4〜20、 好ましくは炭素数 4〜15の三 級アルキル基を表し、 sは 0〜10の整数である。
式 (12— 1) で表される基として、 具体的には、 t e r t—ブトキシカルボ ニル基、 t e r t—ブトキシカルボニルメチル基、 t e r t—アミロキシカルボ ニル基、 t e r t—アミロキシカルボニルメチル基、 1, 1ージェチルプロピル ォキシカルボニル基、 1, 1ージェチルプロピルォキシカルボニルメチル基、 1 ーェチルシクロペンチルォキシカルボニル基、 1ーェチルシクロペンチルォキシ カルボニルメチル基、 1—ェチルー 2—シクロペンテ^ルォキシカルボニル基、 1—ェチルー 2—シクロペンテニルォキシカルボニルメチル基、 1一エトキシカ ルボニルメチル基、 2—テトラヒドロビラニルォキシカルボニルメチル基、 2— テ卜ラヒドロフラニルォキシカルボニルメチル基などが挙げられる。
式 (12— 2) 中、 R1G2、 R1G3は、 それそれ独立に、 水素原子または炭素 数 1〜18、 好ましくは炭素数 1〜10の直鎖状、 分岐状または環状のアルキル 基を表す。 このようなアルキル基として、 具体的には、 メチル基、 ェチル基、 n —プロピル基、 イソプロピル基、 n―プチル基、 sec-プチル基、 t Θ r t - ブチル基、 シクロペンチル基、 シクロへキシル基、 2—ェチルシクロへキシル基、 n—ォクチル基などが挙げられる。
式 (12— 2) 中、 R1D4は炭素数 1〜20、 好ましくは炭素数 1~10の酸 素原子等のへテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表す。 R 1(54としては、 直鎖状、 分岐状または環状のアルキル基、 これらの水素原子の一部が水酸基、 ァ ルコキシ基、 ォキソ基、 アミノ基、 アルキルアミノ基などに置換されたものが挙 げられる。
また、 R102と R103、 ; 102と R1()4、 R103と R1( は互いに結合して環を 形成していてもよく、 この場合には、 Rlt 2、 Rlt)3、 R104は炭素数 1〜18、 好ましくは炭素数 1〜 10の酸素原子等のへテ口原子を含んでもよいアルキレン 基である。
式 (12— 2)で表される基として、 具体的には、 テトラヒドロフラン一 2— ィル基、 2—メチルテトラヒドロフラン一 2—ィル基、 テトラヒドロピラン一 2 —ィル基、 2—メチルテトラヒドロピラン一 2—ィル基や、 下記に示す基などが 挙げられる。 — CH2-0-CH3 -CH2-0-CH2CH3 -CH2-0-(CH2)2CH3
Figure imgf000050_0001
Figure imgf000050_0002
CH3 CH^CH3
-CH- -CHaCHa — CH~0-CHiCH3
CH3 CH3
— CH-0-(CH2)2CH3 ~CH-0-(CH2)3CH3 -0H"O CH2)2CH3
CH2CH3 (CH2)2CH3
— CH-0-(CH2)3CH3— 6H-0-(CH2)2CH3 — ChHO— (CH2)3CH3
Figure imgf000050_0003
式 (12— 2)で表される基としては、 中でも、 エトキシェチル基、 ブトキシ ェチル基、 エトキシプロピル基が好ましい。
式 (12— 3) 中、 R1G5、 R106、 R107は、 それそれ独立に、 炭素数 1〜
18、 好ましくは炭素数 1〜10の直鎖状、 分岐状または環状のアルキル基を表 す。 このようなアルキル基としては、 式 (12— 2) 中の R102、 R103と同様 のものが挙げられる。
また、 R105と R1()6、 R105と R1()7、 R1G6と R107は互いに結合して環を 形成していてもよい。
式 (12— 3)で表される基として、 具体的には、 t ert—ブチル基、 t e rt—アミル基、 トリェチルカルビル基、 1—メチルシクロへキシル基、 1—ェ チルシクロペンチル基、 1一ェチルノルボルニル基、 2 - (2—メチル) ァダマ ンチル基、 2 - (2—ェチル) ァダマンチル基、 1, 1, 1, 3, 3, 3—へキ サフルオロー 2—メチル一イソプロピル基、 1, 1, 1, 3, 3, 3—へキサフ ルォ口一 2—シクロへキシルーイソプロピル基などが挙げられる。 また、 下記式 (13-1) 〜 (13— 17) で表される基なども挙げられる。
0813
Figure imgf000052_0001
Figure imgf000052_0002
(式中、 R24、 R251、 R 252はそれぞれ独立に炭素数 1〜6の直鎖状、 分岐状 または環状のアルキル基を表す。 R26、 R27はそれそれ独立に水素原子、 へテ 口原子を含んでもよい一価の炭化水素基またはへテロ原子を介してもよい一価の 炭化水素基を表す。 この場合、 ヘテロ原子としては、 酸素原子、 硫黄原子、 窒素 原子などが挙げられ、 — OH、 -OR28, — 0—、 —S―、 -S ( = 0) 一、 一 NH2、 -NHR2\ 一 N (R28) 2、 — NH—、 _ NR 28—などの形態で含 有または介在することができる。 R28は炭素数 1〜10の直鎖状、 分岐状また は環状のアルキル基を表す。 )
R24、 R251、 R 252として、 具体的には、 メチル基、 ェチル基、 プロビル基、 イソプロピル基、 n—ブチル基、 s e c—ブチル基、 n—ペンチル基、 n—へキ シル基、 シクロプロピル基、 シクロプロビルメチル基、 シクロプチル基、 シクロ ぺンチル基、 シクロへキシル基などが挙げられる。
R26、 R27としては、 水素原子の他には、 直鎖状、 分岐状または環状のアル キル基、 ヒドロキシアルキル基、 アルコキシ基、 アルコキシアルキル基などが挙 げられ、 具体的には、 メチル基、 ヒドロキシメチル基、 ェチル基、 ヒドロキシェ チル基、 n一プロピル基、 イソプロピル基、 n -ブチル基、 s e c-プチル基、 n—ペンチル基、 n—へキシル基、 メ トキシ基、 メトキシメトキシ基、 エトキシ 基、 t e r t—ブトキシ基などが挙げられる。
式 ( 12— 4) 中、 R1(}8、 R109s R11 Qは、 それぞれ独立に、 水素原子、 アルキル基、 シクロアルキル基、 アルケニル基またはァリ一ル基を表す。
アルキル基は、 直鎖状であっても、 分岐状であってもよい。 アルキル基の炭素 数は特に限定されないが、 1〜18が好ましく、 1~10がより好ましい。 また、 シクロアルキル基の炭素数は特に限定されないが、 1〜18が好ましく、 1〜1 0がより好ましい。 このようなアルキル基、 シクロアルキル基としては、 式 ( 1 2— 3) 中の R105、 R10 R107と同様のものが挙げられる。
アルケニル基の炭素数は特に限定されないが、 2〜4が好ましい。 このような アルケニル基としては、 ビニル基、 プロぺニル基、 ァリル基、 ブテュル基などが 挙げられる。 ァリール基の炭素数は特に限定されないが、 6〜14が好ましい。 このような ァリール基としては、 フエニル基、 キシリル基、 トルィル基、 クメニル基、 ナフ チル基、 アントラセニル基などが挙げられる。
また、 と R109、 R108と R110、 R1()9と は互いに結合して璟を 形成していてもよい。 このような環を形成した基としては、 式 (12— 3) 中の R105と R106、 R105と R107、 R106と R107と同様のものが挙げられる。
式 (12— 4) 中、 A1Q1は単環もしくは多環の置換基を有していてもよい 2 価の芳香族炭化水素基を表す。 この 2価の芳香族炭化水素基の炭素数は特に限定 されないが、 6〜14が好ましい。 このような 2価の芳香族炭化水素基としては、 フエニル基、 キシリル基、 トルィル基、 クメニル基、 ナフチル基、 アントラセニ ル基などが挙げられる。 また、 置換基としては、 水酸基、 ハロゲン原子 (フヅ素、 塩素、 臭素、 ヨウ素) 、 ニトロ基、 シァノ基、 メチル基'ェチル基 'プロピル基
•イソプロピル基 · n—プチル基 · s e c—ブチル基 · n—ペンチル基 · n—へ キシル基 ·シクロプロピル基 ·シクロプロピルメチル基 ·シクロブチル基 ·シク 口ペンチル基 ·シクロへキシル基等のアルキル基、 メトキシ基 ·エトキシ基 ·ヒ ドロキシエトキシ基.プロポキシ基.ヒドロキシプロポキシ基. n—ブトキシ基 •イソブトキシ基' s e c—ブトキシ基 · t—ブトキシ基等のアルコキシ基、 メ トキシカルボニル基 ·エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、 ベン ジル基 ·フエネチル基 ·クミル基等のァラルキル基、 ァラルキルォキシ基、 ホル ミル基 ·ァセチル基 ·プチリル基 ·ベンゾィル基 ·シァナミル基 ·バレリル基等 のァシル基、 プチリルォキシ基等のァシロキシ基、 上記のアルケニル基、 ビニル ォキシ基 ·プロぺニルォキシ基 ·ァリルォキシ基 ·ブテニルォキシ基等のアルケ ニルォキシ基、 上記のァリール基、 フエノキシ基等のァリールォキシ基、 ベンゾ ィルォキシ基等のァリ一ルォキシカルボニル基などが挙げられる。
式 (12— 5) 中、 I 111、 R112は、 それそれ独立に、 水素原子、 アルキル 基、 シクロアルキル基、 アルケニル基またはァリ一ル基を表す。 式 (12— 5) 中、 R111 R112は、 式 (12— 4) 中の R108、 R109ヽ R11。と同様のもの であり、 好ましいものも同様である。
式 (12— 5) 中、 R113はアルキル基またはァリール基を表す。
アルキル基は、 直鎖状であっても、 分岐状であってもよい。 アルキル基の炭素 数は特に限定されないが、 1〜20が好ましく、 1〜10がより好ましい。 この ようなアルキル基としては、 式 (12— 2) 中の R102、 R 103と同様のものが 挙げられる。
ァリール基の炭素数は特に限定されないが、 6〜14が好ましい。 このような ァリール基としては、 フエ二ル基、 キシリル基、 トルィル基、 クメニル基、 ナフ チル基、 アントラセニル基などが挙げられる。
また、 と R112、 と R113、 R112と R113は互いに結合して璟を 形成していてもよく、 この場合には、 II111、 R112、 R113は、 好ましくは炭 素数 1〜18、 より好ましくは炭素数 1〜10の酸素原子等のへテロ原子を含ん でもよいアルキレン基である。 このような環を形成した基としては、 式 (12— 2) 中の R102と R103、 R102と R104、 R103と R104と同様のものが挙げら れる。
式 (12— 5) 中、 A1G2は単璟もしくは多環の置換基を有していてもよい 2 価の芳香族炭化水素基を表す。 式 (12— 5) 中、 A1D2は、 式 (12— 4) 中 の A101と同様のものであり、 好ましいものも同様である。
式 (12— 6) 中、 R114、 R115、 R116は、 それそれ独立に、 水素原子、 アルキル基、 シクロアルキル基、 アルケニル基またはァリール基を表す。 式 (1 2-6) 中、 R114、 R115、 R116は、 式 (12—4) 中の R10810\ 110と同様のものであり、 好ましいものも同様である。
式 (12— 6) 中、 A1Q3は単璟もしくは多環の置換基を有していてもよい 2 価の芳香族炭化水素基を表す。 式 (12— 6) 中、 A 1(33は、 式 (12— 4) 中 の A1Q1と同様のものであり、 好ましいものも同様である。
式 (12— 7) 中、 R117、 R118 Rllgは、 それそれ独立に、 水素原子、 アルキル基、 シクロアルキル基、 アルケニル基またはァリール基を表す。 式 (1 2-7) 中、 A1Q4は単環もしくは多環の置換基を有していてもよい 2価の芳香 族炭化水素基を表す。 式 (12— 7) 中、 R117、 R118、 R119、 A 104は、 そ れそれ、 式 (12— 4) 中の R 108、 R109、 R110、 A101と同様のものであり、 好ましいものも同様である。
式 (12— 8) 中、 : R12Q、 R121は、 それそれ独立に、 水素原子、 アルキル 基、 シクロアルキル基、 アルケニル基またはァリール基を表す。 式 (12— 8) 中、 R122はアルキル基またはァリール基を表す。 式 (12— 8) 中、 A105は 単環もしくは多環の置換基を有していてもよい 2価の芳香族炭化水素基を表す。 式 (12— 8) 中、 R12。、 R121、 R122、 A105は、 それそれ、 式 (12— 5 ) 中の I 111、 R112、 R113、 A102と同様のものであり、 好ましいものも同様 である。
式 (12— 9) 中、 R123、 R124、 R125は、 それぞれ独立に、 水素原子、 アルキル基、 シクロアルキル基、 アルケニル基またはァリール基を表す。 式 (1 2-9) 中、 A1D6は単環もしくは多環の置換基を有していてもよい 2価の芳香 族炭化水素基を表す。 式 (12— 9) 中、 R123、 R12\ R125、 A1D6は、 そ れそれ、 式 (12— 6) 中の R114、 R115 R116、 A 103と同様のものであり、 好ましいものも同様である。
酸脱離性基は、 レジストに必要とされるドライエッチング耐性が高い点から、 脂環式骨格を有することが好ましく、 具体的には、 式 (12— 3)で表される基 として例示した上記式 (13— 1) 〜 (13—17) で表される基が好ましい。 • 酸脱離性基を有する好ましい構成単位としては、 例えば、 下記式 (7—1) 〜 (7-4) で表される構成単位が挙げられる。
Figure imgf000057_0001
(7-1) (7-2) (7-3) (7-4)
(式 (7— 1) ~ (7-4) 中、 R81〜R84は、 それそれ、 水素原子またはメ チル基を表す。 )
これらの中では、 レジス卜に必要とされるドライエッチング耐性が高い点から、 上記式 (7— 3) で表される構成単位、 上記式 (7— 4) で表される構成単位が より好ましい。
上記式 (7— 1) 〜 (7— 4) で表される構成単位は、 それそれ、 下記式 (8 — 1) 〜 (8— 4) で表される単量体を共重合することによって得られる。
Figure imgf000057_0002
(式 (8_ 1) 〜 (8— 4) 中、 R81〜R84は、 それぞれ、 水素原子またはメ チル基を表す。 )
酸脱離性基を有する構成単位としては、 レジストに必要とされるドライエッチ ング耐性が高い点から、 脂環式骨格を有する構成単位であることが好ましい。 脂 環式骨格を有する構成単位とは、 環状の炭化水素基を 1個以上有する構造を有す る構成単位である。 このような構成単位は、 通常、 環状の炭化水素基が酸の作用 により脱離する基である。
酸脱離性基を有する構成単位としては、 レジストに必要とされるドライェヅチ ング耐性が高い点から、 前記式 (3— 1— 1)で表される構成単位、 前記式 (3 -2-1) で表される構成単位、 前記式 (3— 3— 1)で表される構成単位が特 に好ましい。
式 (3— 1— 1) 中の R1としては、 感度および解像度の点から、 メチル基、 ェチル基、 イソプロピル基が好ましい。
式 (3— 1— 1) 中の n 1は、 ドライエッチング耐性が高い点から、 0である ことが好ましい。
式 (3— 2— 1) 中の R2、 R3としては、 感度および解像度の点から、 メチ ル基、 ェチル基、 イソプロビル基が好ましい。
式 (3— 2— 1) 中の n2は、 ドライエッチング耐性が高い点から、 0である ことが好ましい。
式 (3— 3— 1) 中の R 4としては、 感度および解像度の点から、 メチル基、 ェチル基、 イソプロピル基が好ましい。
式 (3— 3— 1) 中の n3は、 ドライエッチング耐性が高い点から、 0である ことが好ましい。
式 (3— 3— 1) 中の qは、 ドライエッチング耐性が高い点から、 1であるこ とが好ましい。
酸脱離性基を有する構成単位を重合体に導入するためには、 酸脱離性基を有す る単量体を共重合すればよい。 酸脱離性基を有する単量体は、 1種、 あるいは、 必要に応じて 2種以上を組み合わせて使用することができる。
酸脱離性基を有する単量体として、 具体的には、 下記式 ( 9— 1 ) 〜 (9— 1 8)、 (9-23) で表される単量体が挙げられる。 式 (9一 1) ~ (9ー18 )、 (9-23) 中、 I ま水素原子またはメチル基を表す。
Figure imgf000059_0001
酸脱離性基を有する単量体としては、 中でも、 感度および解像度の点から、 上 記式 (9— 1) で表される単量体、 上記式.(9— 2) で表される単量体、 上記式 (9 -5) で表される単量体、 上記式 (9— 16) で表される単量体、 上記式 ( 9-23) で表される単量体あるいはこの幾何異性体、 および、 これらの光学異 性体がより好ましく、 上記式 ( 9一 1 ) で表される単量体、 上記式 ( 9一 2 ) で 表される単量体が特に好ましい。 なお、 上記式 (9— 23) で表される単量体は、 脂環式骨格を有する構成単位ではないが、 高い感度および解像度が得られる点か ら好ましい。
また、 酸脱離性基を有する構成単位としては、 下記に示すものも挙げられる。
Figure imgf000060_0001
(式中、 R 8 Qは酸脱離性基を表す。 )
ラクトン骨格を有する構成単位について説明する。
ラクトン骨格を有する構成単位が酸により脱離する保護基を有している場合、 より優れた感度を有する。 また、 ラクトン骨格を有する構成単位が高い炭素密度、 つまり構成単位中の全原子数に対する炭素原子数の割合が高い場合、 より優れた ドライエツチング耐性を有する。
本発明において、 ラクトン骨格を有する構成単位は、 上記式 (4— 1)、 (4
— 2) 、 (4-3) 、 (4-5) s (4一 6) および (4-10) からなる群よ り選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位である。 その他のラクトン骨格を 有する構成単位は含有しないことが好ましい。
ラクトン骨格を有する構成単位としては、 感度あるいはドライエツチング耐性 の点から、 前記式 (4一 1) で表される構成単位、 前記式 (4一 2) で表される 構成単位、 前記式 (4— 3) で表される構成単位、 前記式 (4一 5) で表される 構成単位、 前記式 (4— 6) で表される構成単位、 前記式 (4— 10) で表され る構成単位が好ましい。
式 (4— 1) 中の n5は、 ドライエッチング耐性が高い点から、 0であること が好ましい。
式 (4— 1) 中の mは、 感度および解像度の点から、 1であることが好ましい。 式 (4一 2) 中の A A2としては、 有機溶媒への溶解性が高い点から、 一 0—が好ましい。
式 (4— 2) 中の R2G 1、 R2G2としては、 有機溶媒への溶解性が高い点から、 水素原子、 メチル基、 ェチル基、 イソプロピル基が好ましい。
式 (4— 2) 中の n6は、 ドライェヅチング耐性が高い点から、 0であること が好ましい。
式 (4— 3) 中の A3、 A4としては、 ドライエッチング耐性が高い点から、 — CH2—が好ましく、 有機溶媒への溶解性が高い点から、 —0—が好ましい。 式 (4— 3) 中の R2Q3、 R2C としては、 有機溶媒への溶解性が高い点から、 水素原子、 メチル基、 ェチル基、 イソプロピル基が好ましい。
式 (4— 3) 中の n7は、 ドライエッチング耐性が高い点から、 0であること が好ましい。
式 (4一 5) 中の 8、 R9としては、 感度および解像度の点から、 メチル基、 ェチル基、 イソプロピル基が好ましい。
式 (4— 5) 中の R52、 R62、 R72としては、 有機溶媒への溶解性が高い点 から、 水素原子が好ましい。
式 (4一 5) 中の Υ12、 Υ22、 Υ32としては、 金属表面等への密着性が高い 点から、 一つが一 CO— 0—であり、 残りの二つが一 CH2—であることが好ま しい。
式 (4一 5) 中の n9は、 ドライエッチング耐性が高い点から、 0であること が好ましい。
式 (4一 6) 中の R1Qとしては、 感度および解像度の点から、 メチル基、 ェ チル基、 イソプロピル基が好ましい。
式 (4—6) 中の R53、 R63, R73としては、 有機溶媒への溶解性が高い点 から、 水素原子が好ましい。
式 (4— 6) 中の Υ13、 Υ23、 Υ33としては、 金属表面等への密着性が高い 点から、 一つが一 CO— 0—であり、 残りの二つが一 CH2—であることが好ま しい。
式 (4— 6) 中の nl 0は、 ドライェヅチング耐性が高い点から、 0であるこ とが好ましい。
式 (4— 10) 中、 R91、 R92、 R93、 R94としては、 有機溶媒への溶解性 が高い点から、 水素原子、 メチル基が好ましい。
式 (4一 10) 中の mlは、 感度および解像度の点から、 1であることが好ま しい。
ラクトン骨格を有する構成単位としては、 中でも、 有機溶媒への溶解性が高く、 安価である点から、 前記式 (4—1) で表される構成単位、 前記 (4一 2)で表 される構成単位、 前記 (4一 3)で表される構成単位、 前記 (4— 10)で表さ れる構成単位が好ましい。 高い感度が得られ、 安価である点からは、 前記式 (4 - 1) で表される構成単位が特に好ましい。 ドライェヅチング耐性が高い点から は、 前記 (4— 2) で表される構成単位、 前記 (4一 3) で表される構成単位が 特に好ましい。 熱安定性に優れ、 安価である点からは、 前記式 (4— 10) で表 される構成単位が特に好ましい。
ラクトン骨格を有する構成単位を重合体に導入するためには、 ラクトン骨格を 有する単量体を共重合すればよい。 ラクトン骨格を有する単量体は、 1種、 ある いは、 必要に応じて 2種以上を組み合わせて使用する とができる。 ラクトン骨格を有する単量体としては、 例えば、 (^一バレロラクトン璟を有す る (メ夕) アクリル酸誘導体、 ァ一プチロラクトン環を有する (メ夕) アクリル 酸誘導体、 多環式ラクトンを有する (メタ) アクリル酸誘導体、 および、 これら の化合物のラクトン環上に置換基を有する誘導体が挙げられる。
ラクトン骨格を有する単量体として、 具体的には、 下記式 (10— 1) 〜 (1 0— 20) 、 (10— 22) 〜 (10— 24) 、 (10— 41) で表される単量 体が挙げられる。 式 (10— 1) 〜 (; 10— 20) 、 (10— 22) 〜 (10— 24) 、 (10— 41) 中、 Rは水素原子またはメチル基を表す。
Figure imgf000064_0001
ί 10-5) ( 10-6) (10-7) {| o-a)
Figure imgf000064_0002
(ΐο-ιι -11)
Figure imgf000064_0003
ci o-
Figure imgf000064_0004
(10-41) ラクトン骨格を有する単量体としては、 中でも、 感度の点から、 上記式 ( 10 1 ) で表される単量体、 上記式 ( 10— 2 ) で表される単量体、 上記式 ( 10 — 41)で表される単量体、 および、 その光学異性体がより好ましく、 ドライエ ツチング耐性の点から、 上記式 (10— 6)で表される単量体、 上記式 (10—
10)で表される単量体、 上記式 (10— 14)で表される単量体、 上記式 ( 1 0-18)で表される単量体、 および、 これらの幾何異性体、 光学異性体がより 好ましく、 レジスト溶媒への溶解性の点から、 上記式 (10— 7)で表される単 量体、 上記式 (10— 11) で表される単量体、 上記式 (10— 15)で表され る単量体、 上記式 (10— 19) で表される単量体、 および、 これらの幾何異性 体、 光学異性体がより好ましい。
さらに、 ラクトン骨格を有する単量体として、 下記式 (10— 25)〜 (10 一 40) 、 (10— 44)〜 (10— 50) で表される単量体も挙げられる。 式
(10— 25)〜 (: 10— 40) 、 (10— 44) 〜 (10— 50) 中、 Rは水 素原子またはメチル基を表す。
Figure imgf000066_0001
99
(Of -01) (6ε -oi)
Figure imgf000067_0001
l 000/P00ZdT/13d ^6S.90/ 00Z OAV
Figure imgf000068_0001
Figure imgf000068_0002
Figure imgf000068_0003
Figure imgf000068_0004
これらの中でも、 有機溶媒への溶解性が高い点から、 上記式 (10— 25) で 表される単量体、 および、 その幾何異性体、 光学異性体が好ましい。 さらに、 ラクトン骨格を有する単量体として、 下記式 (10— 51) 〜 ( 10 •60) で表される単量体も挙げられる。
Figure imgf000069_0001
(10-60)
これらの中でも、 有機溶媒への溶解性が高い点から、 上記式 (10— 55) で 表される単量体、 上記式 ( 10— 56 ) で表される単量体、 上記式 (10— 57 ) で表される単量体、 および、 上記式 (10— 58) で表される単量体が好まし く、 上記式 (10— 58) で表される単量体がより好ましい。
本発明のレジスト用重合体は、 さらに、 上記以外の構成単位を含有していても よい。 すなわち、 本発明のレジスト用重合体は、 上記式 (5) で表されるシァノ 基含有 (メタ) アクリル酸エステル誘導体、 酸脱離性基を有する単量体、 および、 上記式 (4— 1) 、 (4— 2) 、 (4— 3) 、 (4— 5) 、 (4— 6) および ( 4-10) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表されるラクトン骨格を有 する単量体以外の共重合可能な他の単量体を共重合したものであってもよい。 本発明のレジスト用重合体は、 例えば、 酸脱離性基を有しない、 脂環式骨格を 有する構成単位を含有することができる。 脂環式骨格を有する構成単位とは、 璟 状の炭化水素基を 1個以上有する構造を有する構成単位である。 この脂璟式骨格 を有する構成単位は、 1種としても、 2種以上としてもよい。
脂環式骨格を有する構成単位を含有するレジスト用重合体は、 ドライエツチン グ耐性に優れている。 さらには、 これらの構成単位が水酸基を有している場合、 より優れたレジストパ夕一ン形状が得られる。
脂環式骨格を有する構成単位としては、 レジストに必要とされるドライエッチ ング耐性が高い点から、 下記式 (3— 1— 2) で表される構成単位、 下記式 (3 -4) で表される構成単位が好ましい。
Figure imgf000070_0001
(3-1-2) (3-4)
(式 (3— 1— 2) 中、 R31は水素原子またはメチル基を表し、 R11は水素原 子を表し、 X1は、 置換基としてヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6の ァシル基、 炭素数 1〜 6のアルコキシ基、 炭素数 1〜6のアルコールでエステル 化されたカルボキシ基、 シァノ基およびアミノ基からなる群より選ばれる少なく とも一つの基を有していてもよい炭素数 1〜 6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒ ドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜 6のァシル基、 炭素数 1〜 6のアルコキ シ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基またはァミノ 基を表し、 n lは 0〜4の整数を表す。 なお、 n 1が 2以上の場合には X 1とし て複数の異なる基を有することも含む。
式 (3— 4 ) 中、 R 3 4は水素原子またはメチル基を表し、 X 4は、 置換基とし てヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜 6のァシル基、 炭素数 1 ~ 6のアル コキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基およびァ ミノ基からなる群より選ばれる少なくとも一つの基を有していてもよい炭素数 1 〜 6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6 のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコキシ基、 炭素数 1〜6のアルコールでエステ ル化されたカルボキシ基またはアミノ基を表し、 1 4は0〜4の整数を表す。 な お、 n 4が 2以上の場合には X4として複数の異なる基を有することも含む。 ) なお、 式 (3— 1— 2 ) および式 (3— 4 ) において、 X 1および X 4で置換 される位置は、 環状構造のどの位置であってもよい。
式 (3— 1— 2 ) 中の n 1は、 ドライエッチング耐性が高い点から、 0である ことが好ましく、 レジストパターン形状が良好である点から、 1であることが好 ましい。
n lが 1以上の場合、 X 1としては、 レジストパターン形状が良好である点か ら、 ヒドロキシ基であることが好ましい。
式 (3— 4 ) 中の n 4は、 ドライェヅチング耐性が高い点から、 0であること が好ましく、 レジストパターン形状が良好である点から、 1であることが好まし い。
n 4が 1以上の場合、 X4としては、 レジストパターン形状が良好である点か ら、 ヒドロキシ基であることが好ましい。
脂環式骨格を有する構成単位を重合体に導入するためには、 脂環式骨格を有す る単量体を共重合すればよい。 脂環式骨格を有する単量体は、 1種、 あるいは、 必要に応じて 2種以上を組み合わせて使用することができる。
脂環式骨格を有する単量体としては、 例えば、 (メタ) アクリル酸シクロへキ シル、 (メタ) アクリル酸イソボルニル、 (メタ) アクリル酸ァダマンチル、 ( メタ) アクリル酸トリシクロデカニル、 (メタ) アクリル酸ジシクロペン夕ジェ ニル、 および、 これらの化合物の璟式炭化水素基上に置換基を有する誘導体が好 ましい。
脂環式骨格を有する単量体として、 具体的には、 下記式 (9— 1 9 )〜(9— 2 2 ) で表される単量体が挙げられる。 式 (9一 1 9 ) ~ ( 9— 2 2 ) 中、 Rは 水素原子またはメチル基を表す。
Figure imgf000072_0001
また、 それ以外の共重合可能な他の単量体としては、 例えば、 (メ夕) ァクリ ル酸メチル、 (メタ) アクリル酸ェチル、 (メタ) アクリル酸 2—ェチルへキシ ル、 (メタ) アクリル酸 n—プロピル、 (メタ) アクリル酸イソプロピル、 (メ 夕) アクリル酸プチル、 (メタ) アクリル酸イソプチル、 (メタ) アクリル酸 t 一プチル、 (メタ) アクリル酸メトキシメチル、 (メタ) アクリル酸 n—プロボ キシェチル、 (メタ) アクリル酸 i—プロボキシェチル、 (メタ) アクリル酸 n 一ブトキシェチル、 (メタ) アクリル酸 i—ブトキシェチル、 (メタ) アクリル 酸 t一ブトキシェチル、 (メタ) アクリル酸 2—ヒドロキシェチル、 (メタ) ァ クリル酸 3—ヒドロキシプロビル、 (メタ) アクリル酸 2—ヒドロキシ一 n—プ 口ピル、 (メタ) アクリル酸 4—ヒドロキシ一 n—プチル、 (メタ) アクリル酸 2—エトキシェチル、 (メタ) アクリル酸 1一エトキシェチル、 (メタ) ァクリ ル酸 2 , 2 , 2—トリフルォロェチル、 (メタ) アクリル酸 2, 2 , 3 , 3—テ トラフルオロー n—プロピル、 (メタ) アクリル酸 2, 2 , 3, 3, 3—ペン夕 フルオロー n—プロピル、 ひ一 (トリ) フルォロメチルアクリル酸メチル、 a— (トリ) フルォロメチルアクリル酸ェチル、 一 (トリ) フルォロメチルァクリ ル酸 2—ェチルへキシル、 a— (トリ) フルォロメチルアクリル酸 n—プロピル、 a - (トリ) フルォロメチルアクリル酸 i—プロピル、 ひ一 (トリ) フルォロメ チルアクリル酸 n—プチル、 a— (トリ) フルォロメチルアクリル酸 i一プチル、 a - (トリ) フルォロメチルアクリル酸 t一プチル、 ひ一 (トリ) フルォロメチ ルアクリル酸メトキシメチル、 ひ一 (トリ) フルォロメチルアクリル酸エトキシ ェチル、 ひ— (トリ) フルォロメチルアクリル酸 n—プロポキシェチル、 ひ一 ( トリ) フルォロメチルアクリル酸 i—プロボキシェチル、 a— (トリ) フルォロ メチルアクリル酸 n—ブトキシェチル、 ひ— (トリ) フルォロメチルアクリル酸 i—ブトキシェチル、 ひ一 (トリ) フルォロメチルアクリル酸 t—ブトキシェチ ル等の直鎖または分岐構造を持つ (メタ) アクリル酸エステル;
スチレン、 ひ一メチルスチレン、 ビニルトルエン、 p—ヒドロキシスチレン、 p— t—ブトキシカルボニルヒドロキシスチレン、 3 , 5—ジ一 t—ブチル一 4 —ヒドロキシスチレン、 3, 5—ジメチル一 4—ヒドロキシスチレン、 p— t— ペルフルォ口プチルスチレン、 p— ( 2—ヒドロキシ一 i—プロピル) スチレン 等の芳香族アルケニル化合物;
アクリル酸、 メ夕クリル酸、 マレイン酸、 無水マレイン酸、 ィタコン酸、 無水 ィタコン酸等の不飽和カルボン酸およびカルボン酸無水物;
エチレン、 プロピレン、 ノルボルネン、 テトラフルォロエチレン、 アクリルァ ミド、 N—メチルアクリルアミ ド、 N , N—ジメチルアクリルアミ ド、 塩化ビニ ル、 エチレン、 フヅ化ビエル、 フッ化ビニリデン、 テトラフルォロエチレン、 ビ 二ルビ口リ ドン等
が挙げられる。 これらの単量体は、 必要に応じて 1種または 2種以上を組み合わ せて使用することができる。
他の単量体は、 本発明の効果を大きく損なわない範囲内で用いることができる。 通常、 他の単量体は、 単量体成分全体に対して 20モル%以下の範囲で用いるこ とが好ましい。
本発明のレジスト用重合体において、 上記式 (1) で表される構成単位として は上記式 (2) および上記式 (1— 1)で表される構成単位からなる群より選ば れる少なくとも 1種が好ましく、 酸脱離性基を有する構成単位としては上記式 ( 3-1-1) , 上記式 ( 3— 3— 1 )および上記式 ( 3— 5 )で表される構成単 位からなる群より選ばれる少なくとも 1種が好ましく、 ラクトン骨格を有する構 成単位としては上記式 (4— 2)、 上記式 (4一 3)、 下記式 (4— 7)、 下記 式 (4一 8)、 下記式 (4— 9)および下記式 (4— 11)で表される構成単位 からなる群より選ばれる少なくとも 1種が好ましい。
本発明のレジスト用重合体としては、 中でも、 レジストパターン形状、 ライン エッジラフネスおよびマイクロゲルの抑制、 感度、 解像度および金属表面等への 密着性、 有機溶剤への溶解性が高い点から、 上記式 (2)および (1— 1) から なる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 上記式 (3— 1— 1 )、 (3-3-1)および (3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で 表される構成単位と、 下記式 (4— 7)で表される構成単位の少なくとも 1種と を含有する重合体が好ましい。
Figure imgf000075_0001
(4-7)
(式 (4— 7) 中、 R47は水素原子またはメチル基を表す。 )
なお、 この重合体において、 式 (2)および (1— 1) からなる群より選ばれ る少なくとも 1種で表される構成単位と、 式 (3— 1— 1)、 (3-3-1)お よび (3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 式 (4— 7)で表される構成単位とは、 それそれ、 全て同じである必要はなく、 上記のような一般式で示されるものであれば 2種以上が混在するものであっても よい。 また、 この重合体において、 各構成単位は任意のシーケンスを取り得る。 したがって、 この重合体は、 ランダム共重合体であっても、 交互共重合体であつ ても、 ブロック共重合体であってもよい。
重合体中の上記式 (2) および (1— 1) からなる群より選ばれる少なくとも
1種で表される構成単位の比率は、 レジストパターン形状、 ラインエッジラフネ スおよびマイクロゲル抑制の点から、 合計で 5〜30モル%が好ましい。 また、 重合体中の上記式 (3— 1— 1) 、 (3-3-1) および (3— 5) からなる群 より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位の比率は、 感度および解像度の 点から、 合計で 30〜 60モル%が好ましい。 また、 重合体中の上記式 (4— 7
) で表される構成単位の比率は、 金属表面等への密着性および有機溶剤への溶解 性が高い点から、 合計で 30〜60モル%が好ましい。
また、 本発明のレジスト用重合体としては、 中でも、 レジストパターン形状、 ラインェヅジラフネスおよびマイクロゲルの抑制、 感度、 角像度および金属表面 等への密着性、 有機溶剤への溶解性が高い点から、 上記式 (2) および (1— 1 ) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 上記式 (3— 1— 1) 、 (3-3-1)および (3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 下記式 (4— 8) で表される構成単位の少なくとも 1種とを含有する重合体が好ましい。
Figure imgf000076_0001
(4-8)
(式 (4一 8) 中、 R48は水素原子またはメチル基を表す。 )
なお、 この重合体において、 式 (2)および (1— 1) からなる群より選ばれ る少なくとも 1種で表される構成単位と、 式 (3— 1— 1) 、 (3— 3— 1)お よび (3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 式 (4一 8) で表される構成単位とは、 それぞれ、 全て同じである必要はなく、 上記のような一般式で示されるものであれば 2種以上が混在するものであっても よい。 また、 この重合体において、 各構成単位は任意のシーケンスを取り得る。 したがって、 この重合体は、 ランダム共重合体であっても、 交互共重合体であつ ても、 ブロック共重合体であってもよい。
重合体中の上記式 (2) および (1一 1) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位の比率は、 レジストパターン形状、 ラインェヅジラフネ スおよびマイクロゲル抑制の点から、 合計で 5〜30モル%が好ましい。 また、 重合体中の上記式 (3— 1— 1) 、 (3-3-1)および (3— 5) からなる群 より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位の比率は、 感度および解像度の 点から、 合計で 30~ 60モル%が好ましい。 また、 重合体中の上記式 (4— 8 ) で表される構成単位の比率は、 金属表面等への密着性および有機溶剤への溶解 性が高い点から、 合計で 30〜 60モル%が好ましい。
また、 本発明のレジスト用重合体としては、 中でも、 レジストパターン形状、 ラインエッジラフネスおよびマイクロゲルの抑制、 感度、 解像度および金属表面 等への密着性、 有機溶剤への溶解性が高い点から、 上記式 (2)および (1— 1 ) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 上記式 (3— 1-1) (3-3-1)および (3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 下記式 (4—11)で表される構成単位の少なくと も 1種とを含有する重合体が好ましい。
Figure imgf000077_0001
(4-11) (式 (4一 11) 中、 R411は水素原子またはメチル基を表す。 ) なお、 この重合体において、 式 (2)および (1— 1) からなる群より選ばれ る少なくとも 1種で表される構成単位と、 式 (3— 1— 1) 、 (3— 3— 1)お よび (3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 式 (4—11) で表される構成単位とは、 それそれ、 全て同じである必要はなく、 上記のような一般式で示されるものであれば 2種以上が混在するものであっても よい。 また、 この重合体において、 各構成単位は任意のシーケンスを取り得る。 したがって、 この重合体は、 ランダム共重合体であっても、 交互共重合体であつ ても、 ブロック共重合体であってもよい。
重合体中の上記式 (2)および (1— 1) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位の比率は、 レジストパターン形状、 ラインエッジラフネ スおよびマイクロゲル抑制の点から、 合計で 5〜30モル%が好ましい。 また、 重合体中の上記式 (3— 1— 1) 、 (3-3-1) および (3— 5) からなる群 より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位の比率は、 感度および解像度の 点から、 合計で 30〜 60モル%が好ましい。 また、 重合体中の上記式 (4一 1 1)で表される構成単位の比率は、 金属表面等への密着性および有機溶剤への溶 解性が高い点から、 合計で 30〜60モル%が好ましい。
また、 本発明のレジスト用重合体としては、 中でも、 レジストパターン形状、 ラインエッジラフネスおよびマイクロゲルの抑制、 感度、 解像度および金属表面 等への密着性、 有機溶剤への溶解性が高い点から、 上記式 (2)および (1— 1 ) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 上記式 (3— 1— 1) 、 (3-3-1) および (3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 下記式 (4一 9) で表される構成単位の少なくとも 1種とを含有する重合体が好ましい。
Figure imgf000079_0001
(式 (4— 9) 中、 R49は水素原子またはメチル基を表す。 )
なお、 この重合体において、 式 (2) および (1— 1) からなる群より選ばれ る少なくとも 1種で表される構成単位と、 式 (3— 1— 1) 、 (3— 3— 1) お よび (3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 式 (4— 9) で表される構成単位とは、 それそれ、 全て同じである必要はなく、 上記のような一般式で示されるものであれば 2種以上が混在するものであっても よい。 また、 この重合体において、 各構成単位は任意のシーケンスを取り得る。 したがって、 この重合体は、 ランダム共重合体であっても、 交互共重合体であつ ても、 ブロック共重合体であってもよい。
重合体中の上記式 (2) および (1— 1) からなる群より選ばれる少なくとも
1種で表される構成単位の比聿は、 レジストパターン形状、 ラインェヅジラフネ スおよびマイクロゲル抑制の点から、 合計で 5〜30モル%が好ましい。 また、 重合体中の上記式 (3— 1— 1) 、 (3-3- 1) および (3— 5) からなる群 より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位の比率は、 感度および解像度の 点から、 合計で 30〜 60モル%が好ましい。 また、 重合体中の上記式 (4一 9
) で表される構成単位の比率は、 金属表面等への密着性および有機溶剤への溶解 性が高い点から、 合計で 30〜 60モル%が好ましい。
また、 本発明のレジスト用重合体としては、 中でも、 レジストパターン形状、 ラインエッジラフネスおよびマイクロゲルの抑制、 感度、 解像度および金属表面 等への密着性、 ドライエッチング耐性が高い点から、 上記式 (2) および (1— 1) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 上記式 (3 -1-1) s (3-3-1)および (3— 5) からなる群より選ばれる少なくと も 1種で表される構成単位と、 上記式 (4— 2)および (4— 3) からなる群よ り選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位とを含有する重合体が好ましい。 なお、 この重合体において、 式 (2)および (1— 1) からなる群より選ばれ る少なくとも 1種で表される構成単位と、 式 (3— 1— 1) 、 (3— 3— 1)お よび (3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 式 (4一 2) および (4— 3) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表され る構成単位とは、 それそれ、 全て同じである必要はなく、 上記のような一般式で 示されるものであれば 2種以上が混在するものであってもよい。 また、 この重合 体において、 各構成単位は任意のシーケンスを取り得る。 したがって、 この重合 体は、 ランダム共重合体であって.も、 交互共重合体であっても、 ブロック共重合 体であってもよい。
重合体中の上記式 (2)および (1— 1) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位の比率は、 レジストパターン形状、 ラインエッジラフネ スおよびマイクロゲル抑制の点から、 合計で 5〜30モル%が好ましい。 また、 重合体中の上記式 (3— 1— 1) 、 (3-3-1)および (3— 5) からなる群 より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位の比率は、 感度および解像度の 点から、 合計で 30〜 60モル%が好ましい。 また、 重合体中の上記式 (4一 2 ) および (4— 3) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位 の比率は、 金属表面等への密着性およびドライエッチング耐性が高い点から、 合 計で 30〜 60モル%が好ましい。
本発明のレジスト用重合体の質量平均分子量は特に限定されないが、 ドライエ ツチング耐性およびレジスト形状の点から、 1, 000以上であることが好まし く、 2, 000以上であることがより好ましく、 4, 000以上であることが特 に好ましい。 また、 本発明のレジスト用重合体の質量平均分子量は、 レジスト溶 液に対する溶解性および解像度の点から、 100, 000以下であることが好ま しく、 50, 000以下であることがより好ましく、 30, 000以下であるこ とが特に好ましい。 また、 含有するラクトン骨格を有する構成単位の種類によつ ては、 例えば、 2— ex o—メ夕クリロイルォキシ一 4—ォキサトリシクロ [4. 2. 1. 03'7] ノナン一 5—オン (OTNMAとも言う。 ) に由来する構成単 位である場合は、 レジスト用重合体の質量平均分子量は、 レジスト溶液に対する 溶解性およびレジストパターン形状の点から、 8, 000以下であることがさら に好ましい。
また、 前述の通り、 近年は、 直径 30 Omm以上の大きな基板においても基板 面内でバラツキの少ない、 均一なレジストパターンサイズを得ることができ、 P E B温度依存性の小さいレジスト用重合体が求められている。
この点からは、 レジスト用重合体の質量平均分子量は、 5, 000以上 8, 0 00以下であることが好ましく、 その上限が 7, 000以下であることがより好 ましい。
また、 この点からは、 本発明のレジスト用重合体として、 中でも、 上記式 (1 ) で表される構成単位の少なくとも 1種と、 上記式 (3— 1— 1) 、 (3-2- 1)および (3— 3— 1) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構 成単位と、 上記式 (4一 7)および (.4— 8) からなる群より選ばれる少なくと も 1種で表される構成単位とを含有する重合体が好ましい。 このような重合体は、 通常のリソグラフィ一において、 PEB温度依存性が特に小さく、 直径 300m m以上の大きな基板においても基板面内でバラツキが特に少ない、 均一なレジス トパターンサイズを得ることができる。
なお、 この重合体において、 式 (1) で表される構成単位と、 式 (3— 1—1 )、 (3-2-1)および (3— 3— i) からなる群より選ばれる少なくとも 1 種で表される構成単位と、 式 (4— 7) および (4— 8) からなる群より選ばれ る少なくとも 1種で表される構成単位とは、 それそれ、 全て同じである必要はな く、 上記のような一般式で示されるものであれば 2種以上が混在するものであつ てもよい。 また、 この重合体において、 各構成単位は任意のシーケンスを取り得 る。 したがって、 この重合体は、 ランダム共重合体であっても、 交互共重合体で あっても、 ブロック共重合体であってもよい。
重合体中の上記式 (1) で表される構成単位の比率は、 合計で 5〜30モル% が好ましい。 また、 重合体中の上記式 (3—1— 1) 、 (3-2-1)および ( 3-3-1) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位の比率 は、 合計で 30〜60モル%が好ましい。 また、 重合体中の上記式 (4— 7)お よび (4— 8) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位の比 率は、 合計で 30〜60モル%が好ましい。 構成単位の比率をこの範囲にするこ とにより、 さらに高い本発明の効果が得られる。
中でも、 上記式 (2) で表される構成単位の少なくとも 1種と、 上記式 (3— 1-1) で表される構成単位の少なくとも 1種と、 上記式 (4— 8) で表される 構成単位の少なくとも 1種とを含有する重合体が好ましい。 このような重合体は、 通常のリソグラフィ一において、 PEB温度依存性がさらに小さく、 直径 300 mm以上の大きな基板においても基板面内でさらに均一なレジストパターンサイ ズを得ることができる。
なお、 この重合体においても、 式 (2)で表される構成単位と、 式 (3— 1一 1) で表される構成単位と、 式 (4— 8)で表される構成単位とは、 それそれ、 全て同じである必要はなく、 上記のような一般式で示されるものであれば 2種以 上が混在するものであってもよい。 また、 この重合体において、 各構成単位は任 意のシーケンスを取り得る。 したがって、 この重合体は、 ランダム共重合体であ つても、 交互共重合体であっても、 ブロック共重合体であってもよい。
この場合も、 重合体中の上記式 (2) で表される構成単位の比率は、 合計で 5 〜30モル%が好ましい。 また、 重合体中の上記式 (3— 1— 1)で表される構 成単位の比率は、 合計で 3 0〜 6 0モル%が好ましい。 また、 重合体中の上記式 ( 4 - 8 ) で表される構成単位の比率は、 合計で 3 0〜 6 0モル%が好ましい。 構成単位の比率をこの範囲にすることにより、 さらに高い本発明の効果が得られ る。
この重合体において、 上記式 (3— 1— 1 ) で表される構成単位としては、 中 でも、 2—メチル一2—ァダマンチル (メタ) ァクリレート、 2—ェチル一 2— ァダマンチル (メタ) ァクリレート等の 2—低級アルキル一 2—ァダマンチル ( メタ) ァクリレートに由来する構成単位が好ましい。
さらに、 重合時に連鎖移動剤を用いることにより、 重合体に連鎖移動剤に由来 する構成単位を含有させることができる。 連鎖移動剤に由来する構成単位を含有 する本発明のレジスト用重合体は、 さらに高い本発明の効果を有することもある。 この場合に好適な連鎖移動剤として、 具体的には、 1一ブタンチオール、 1一 オクタンチオール (n—ォクチルメルカプタン) 、 シクロへキサンチオール、 2 一ブタンチオール、 1—デカンチオール、 1ーテトラデカンチオール、 2—メチ ルー 1一プロパンチオール、 2一メルカプトエタノール、 1一チォグリセロール などが挙げられる。
この場合、 通常、 本発明のレジスト用重合体を製造する際の連鎖移動剤の使用 量は、 重合に使用する単量体全量に対して 0 . 0 0 1モル%以上が好ましく、 0 . 1モル%以上がより好ましく、 1モル%以上が特に好ましい。 また、 本発明のレ ジスト用重合体を製造する際の連鎖移動剤の使用量は、 重合に使用する単量体全 量に対して 5モル%以下が好ましく、 2モル%以下がより好ましい。
なお、 本発明の重合体は、 共重合体の場合、 ランダム共重合体であっても、 交 互共重合体であつても、 プロヅク共重合体であってもよい。
3 ..本発明のレジスト用重合体の製造方法
本発明のレジスト用重合体は、 通常、 重合開始剤の存在下で、 上記式 (5 ) で 表されるシァノ基を有する (メタ) アクリル酸エステル誘導体 1種以上と、 酸脱 離性基を有する単量体 1種以上と、 ラクトン骨格を有する単量体 1種以上とを含 むモノマ一組成物を共重合して得られる。 このような重合開始剤を使用する重合 では、 まず重合開始剤のラジカル体が生じ、 このラジカル体を起点として単量体 の連鎖重合が進行する。
本発明のレジスト用重合体の製造に用いられる重合開始剤としては、 熱により 効率的にラジカルを発生するものが好ましい。 このような重合開始剤としては、 例えば、 2 , 2 ' —ァゾビスイソプチロニトリル、 ジメチル一 2 , 2 ' —ァゾビ スイソプチレート、 2 , 2, 一ァゾビス [ 2— ( 2—イミダゾリン一 2—ィル) プロパン] 等のァゾ化合物; 2 , 5—ジメチルー 2 , 5—ビス (t e r t—プチ ルパ一ォキシ) へキサン等の有機過酸化物などが挙げられる。 また、 A r Fェキ シマレ一ザ一 (波長: 1 9 3 nm) リソグラフィ一において使用されるレジスト 用重合体を製造する場合、 得られるレジスト用重合体の光線透過率 (波長 1 9 3 nmの光に対する透過率) をできるだけ低下させない点から、 用いる重合開始剤 としては、 分子構造中に芳香環を有しないものが好ましい。 さらに、 重合時の安 全性等を考慮すると、 用いる重合開始剤としては、 1 0時間半減期温度が 6 0 °C 以上のものが好ましい。
本発明のレジスト用重合体を製造する際には、 連鎖移動剤を使用してもよい。 連鎖移動剤を使用することにより、 低分子量の重合体を製造する場合に重合開始 剤の使用量を少なくすることができ、 また、 得られる重合体の分子量分布を小さ くすることができる。 分子量分布が狭くなることは、 高分子量の重合体の生成が 少なくなることに起因しており、 レジストに用いた場合にレジスト溶媒への溶解 性がさらに向上し、 また、 マイクロゲルやディフエクトの生成が減少するため好 ましい。
好適な連鎖移動剤としては、 例えば、 1一ブタンチオール、 2—ブタンチォ一 ル、 1一オクタンチオール、 1一デカンチオール、 1ーテトラデカンチォ一ル、 シクロへキサンチオール、 2—メチル一 1—プロパンチオール、 2—メルカプト エタノール、 1—チォグリセロールなどが挙げられる。
重合反応においては成長末端にラジカルを持つ重合体が生じるが、 連鎖移動剤 を使用すると、 この成長末端のラジカルが連鎖移動剤の水素を引き抜き、 成長末 端が失活した重合体になる。 一方、 水素を引き抜かれた連鎖移動剤はラジカルを 持った構造、 すなわちラジカル体になり、 このラジカル体が起点となって再び単 量体が連鎖重合していく。 そのため、 得られた重合体の末端には連鎖移動残基が 存在する。 A r Fエキシマレ一ザ一 (波長: 1 9 3 nm) リソグラフィ一におい て使用されるレジスト用重合体を製造する場合、 得られるレジスト用重合体の光 線透過率 (波長 1 9 3 nmの光に対する透過率) をできるだけ低下させない点か ら、 用いる連鎖移動剤としては、 芳香璟を有しないものが好ましい。
重合開始剤の使用量は、 特に限定されないが、 共重合体の収率を高くさせる点 から、 共重合に使用する単量体全量に対して 0 . 3モル%以上が好ましく、 共重 合体の分子量分布を狭くさせる点から、 共重合に使用する単量体全量に対して 3 0モル%以下が好ましい。 さらに、 重合開始剤の使用量は、 共重合に使用する単 量体全量に対して 0 . 1モル%以上がより好ましく、 1モル%以上が特に好まし い。
連鎖移動剤の使用量は、 特に限定されないが、 共重合体の分子量分布を狭くさ せる点から、 共重合に使用する単量体全量に対して 0 . 0 0 1モル%以上が好ま しく、 0 . 1モル%以上がより好ましく、 また、 共重合体をレジスト組成物とし て使用する際の感度および解像度や金属表面などへの密着性などのレジスト性能 を低下させない点から、 共重合に使用する単量体全量に対して 3 0モル%以下が 好ましい。 また、 本発明のレジスト用重合体を製造する際の連鎖移動剤の使用量 は、 共重合に使用する単量体全量に対して 5モル%以下がより好ましく、 2モル %以下が特に好ましい。
本発明の重合体を製造する方法は特に限定されないが、 一般に溶液重合で行わ れ、 単量体を重合容器中に滴下する滴下重合と呼ばれる重合方法が好ましい。 中 でも、 組成分布および/または分子量分布の狭い重合体が簡便に得られる点から、 重合することにより目的とする重合体の構成単位となる単量体 (単量体のみであ つても、 単量体を有機溶剤に溶解させた溶液であってもよい) を重合容器中に滴 下しながら重合を行う滴下重合と呼ばれる重合方法により本発明の重合体を製造 することが好ましい。
滴下重合法においては、 例えば、 有機溶剤をあらかじめ重合容器に仕込み、 所 定の重合温度まで加熱した後、 単量体および重合開始剤、 必要に応じて連鎖移動 剤を有機溶剤に溶解させた単量体溶液を、 重合容器内の有機溶剤中に滴下する。 単量体は有機溶剤に溶解させずに滴下してもよく、 その場合、 重合開始剤と必要 に応じて連鎖移動剤とを単量体に溶解させた溶液を有機溶剤中に滴下する。 また、 有機溶剤をあらかじめ重合容器内に仕込まずに単量体を重合容器中に滴下しても よい。
また、 単量体、 重合開始剤、 連鎖移動剤はそれそれ単独または任意の組み合わ せで滴下することができる。
滴下重合法における重合温度は特に限定されないが、 通常、 5 0〜1 5 0 °Cの 範囲内であることが好ましい。
滴下重合法において用いられる有機溶剤としては、 用いる単量体、 重合開始剤 および得られる重合体、 さらに連鎖移動剤を使用する場合はその連鎖移動剤のい ずれをも溶解できる溶剤が好ましい。 このような有機溶媒としては、 例えば、 1, 4—ジォキサン、 イソプロピルアルコール、 アセトン、 テトラヒドロフラン (以 下 「T H F」 とも言う。 ) 、 メチルェチルケトン (以下 「ME K」 とも言う。 ) 、 メチルイソプチルケトン (以下 「M I B K」 とも言う。 ) 、 ァ一プチロラクトン、 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート (以下 「P GME A」 とも 言う。 ) 、 乳酸ェチルなどが挙げられる。
有機溶剤中に滴下する単量体溶液の単量体濃度は特に限定されないが、 5〜 5 0質量%の範囲内であることが好ましい。
なお、 重合容器に仕込む有機溶剤の量は特に限定されず、 適宜決めればよい。 通常は、 共重合に使用する単量体全量に対して 3 0〜7 0 0質量%の範囲内で使 用 9ー o
溶液重合等の方法によって製造された重合体溶液は、 必要に応じて、 1 , 4— ジォキサン、 アセトン、 T H F、 ME K、 M I B K、 ァープチロラクトン、 P G ME A、 乳酸ェチル等の良溶媒で適当な溶液粘度に希釈した後、 メタノール、 水 等の多量の貧溶媒中に滴下して重合体を析出させる。 この工程は一般に再沈殿と 呼ばれ、 重合溶液中に残存する未反応の単量体や重合開始剤等を取り除くために 非常に有効である。 これらの未反応物は、 そのまま残存しているとレジスト性能 に悪影響を及ぼす可能性があるので、 できるだけ取り除くことが好ましい。 再沈 殿工程は、 場合により不要となることもある。 その後、 その析出物を濾別し、 十 分に乾燥して本発明の重合体を得る。 また、 濾別した後、 乾燥せずに湿粉のまま 使用することもできる。
また、 製造された共重合体溶液はそのまま、 または適当な溶剤で希釈してレジ スト組成物として使うこともできる。 その際、 保存安定剤などの添加剤を適宜添 加してもよい。
4 . 本発明のレジスト組成物
本発明のレジスト組成物は、 上記のような本発明のレジスト用重合体を溶剤に 溶解したものである。 また、 本発明の化学増幅型レジスト組成物は、 上記のよう な本発明のレジスト用重合体および光酸発生剤を溶剤に溶解したものである。 本 発明のレジスト用重合体は、 1種を用いても、 2種以上を併用してもよい。 なお、 溶液重合等によって得られた重合体溶液から重合体を分離することなく、 この重 合体溶液をそのままレジスト組成物に使用すること、 あるいは、 この重合体溶液 を適当な溶剤で希釈してレジスト組成物に使用することもできる。
本発明のレジスト組成物において、 本発明のレジスト用重合体を溶解させる溶 剤は目的に応じて任意に選択されるが、.溶剤の選択は樹脂の溶解性以外の理由、 例えば、 塗膜の均一性、 外観あるいは安全性などからも制約を受けることがある 溶剤としては、 例えば、 メチルェチルケトン、 メチルイソプチルケトン、 2— ペン夕ノン、 2—へキサノン等の直鎖もしくは分岐鎖ケトン類;シクロペンタノ ン、 シクロへキサノン等の環状ケトン類;プロピレングリコールモノメチルェ一 テルァセテ一ト、 プロピレングリコ一ルモノエチルェ一テルァセテ一ト等のプロ ビレングリコ一ルモノアルキルァセテ一ト類;エチレングリコ一ルモノメチルェ 一テルァセテ一ト、 エチレングリコールモノェチルエーテルァセテ一ト等のェチ レングリコールモノアルキルエーテルァセテ一ト類;プロピレングリコールモノ メチルェ一テル、 プロピレングリコ一ルモノェチルエーテル等のプロピレングリ コールモノアルキルエーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、 ェチ レングリコ一ルモノェチルエーテル、 ェチレングリコ一ルモノイソプロピルェ一 テル等のエチレングリコールモノアルキルェ一テル類;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モノメチルエーテル、 ジエチレングリコ —ルジェチルェ一テル等のジエチレングリコールアルキルエーテル類;酢酸ェチ ル、 乳酸ェチル等のエステル類; n—プロピルアルコール、 イソプロピルアルコ —ル、 n—ブチルアルコール、 t e r t—ブチルアルコール、 シクロへキサノ一 ル、 1—ォク夕ノール等のアルコール類; 1, 4—ジォキサン、 炭酸エチレン、 ァープチロラクトン等が挙げられる。 これらの溶剤は、 1種を用いても、 2種以 上を併用してもよい。
溶剤の含有量は、 通常、 レジスト用重合体 (本発明の重合体) 1 0 0質量部に 対して 2 0 0質量部以上であり、 3 0 0質量部以上であることがより好ましい。 また、 溶剤の含有量は、 通常、 レジスト用重合体 (本発明の重合体) 1 0 0質量 部に対して 5 0 0 0質量部以下であり、 2 0 0 0質量部以下であることがより好 ましい。
本発明のレジスト用重合体を化学増幅型レジストに使用する場合は、 光酸発生 剤を用いることが必要である。
本発明の化学増幅型レジスト組成物に含有される光酸発生剤は、 化学増幅型レ ジスト組成物の酸発生剤として使用可能なものの中から任意に選択することがで きる。 光酸発生剤は、 1種を用いても、 2種以上を併用してもよい。
このような光酸発生剤としては、 例えば、 ォニゥム塩化合物、 スルホンイミ ド 化合物、 スルホン化合物、 スルホン酸エステル化合物、 キノンジアジド化合物、 ジァゾメタン化合物等が挙げられる。 光酸発生剤としては、 中でも、 スルホニゥ ム塩、 ョードニゥム塩、 ホスホニゥム塩、 ジァゾニゥム塩、 ピリジニゥム塩等の ォニゥム塩化合物が好ましく、 具体的には、 トリフエニルスルホニゥムトリフレ —ト、 トリフエニルスルホニゥムへキサフルォロアンチモネ一ト、 トリフエニル スルホニゥムナフ夕レンスルホネート、 (ヒドロキシフエニル) ベンジルメチル スルホニゥムトルエンスルホネート、 ジフエ二ルョ一ドニゥムトリフレート、 ジ フェニルョードニゥムピレンスルホネート、 ジフェニルョードニゥムドデシルべ ンゼンスルホネート、 ジフエ二ルョードニゥムへキサフルォロアンチモネ一ト、 P—メチルフエニルジフエニルスルホニゥムノナフルォロプ夕ンスルホネート、 トリ ( t e r t —ブチルフエニル) スルホニゥムトリフルォロメ夕ンスルホネ一 ト等が挙げられる。
光酸発生剤の含有量は、 選択された光酸発生剤の種類により適宜決められるが、 通常、 レジスト用重合体 (本発明の重合体) 1 0 0質量部に対して 0 . 1質量部 以上であり、 0 . 5質量部以上であることがより好ましい。 光酸発生剤の含有量 をこの範囲にすることにより、 露光により発生した酸の触媒作用による化学反応 を十分に生起させることができる。 また、 光酸発生剤の含有量は、 通常、 レジス ト用重合体 (本発明の重合体) 1 0 0質量部に対して 2 0質量部以下であり、 1 0質量部以下であることがより好ましい。 光酸発生剤の含有量をこの範囲にする ことにより、 レジスト組成物の安定性が向上し、 組成物を塗布する際の塗布むら や現像時のスカム等の発生が十分に少なくなる。
さらに、 本発明の化学増幅型レジスト組成物には、 含窒素化合物を配合するこ ともできる。 含窒素化合物を含有させることにより、 レジストパターン形状、 引 き置き経時安定性などがさらに向上する。 つまり、 レジストパターンの断面形状 が矩形により近くなり、 また、 レジスト膜を露光し、 露光後加熱 (P E B ) して、 次の現像処理までの間に数時間放置されることが半導体の量産ラインではあるが、 そのような放置 (経時) したときにレジストパターンの断面形状の劣化の発生が より抑制される。
含窒素化合物は、 公知のものいずれも使用可能であるが、 ァミンが好ましく、 2004/000813
中でも、 第 2級低級脂肪族ァミン、 第 3級低級脂肪族ァミンがより好ましい。 ここで 「低級脂肪族ァミン」 とは、 炭素数 5以下のアルキルまたはアルキルァ ルコールのァミンのことをいう。
第 2級低級脂肪族ァミン、 第 3級低級脂肪族ァミンとしては、 例えば、 トリメ チルァミン、 ジェチルァミン、 トリェチルァミン、 ジー n—プロピルアミン、 ト リー n—プロピルァミン、 トリペンチルァミン、 ジエタノールァミン、 トリエタ ノールァミンなどが挙げられる。 含窒素化合物としては、 中でも、 トリエタノー ルァミンなどの第 3級アルカノ一ルァミンがより好ましい。
含窒素化合物は、 1種を用いても、 2種以上を併用してもよい。
含窒素化合物の含有量は、 選択された含窒素化合物の種類などにより適宜決め られるが、 通常、 レジスト用重合体 (本発明の重合体) 1 0 0質量部に対して 0 .
0 1質量部以上であることが好ましい。 含窒素化合物の含有量をこの範囲にする ことにより、 レジストパターン形状をより矩形にすることができる。 また、 含窒 素化合物の含有量は、 通常、 レジスト用重合体 (本発明の重合体) 1 0 0質量部 に対して 2質量部以下であることが好ましい。 含窒素化合物の含有量をこの範囲 にすることにより、 感度の劣化を小さくすることができる。
また、 本発明の化学増幅型レジスト組成物には、 有機カルボン酸、 リンのォキ ソ酸、 または、 その誘導体を配合することもできる。 これらの化合物を含有させ ることにより、 含窒素化合物の配合による感度劣化を防止することができ、 また、 レジストパターン形状、 引き置き経時安定性などがさらに向上する。
有機カルボン酸としては、 例えば、 マロン酸、 クェン酸、 リンゴ酸、 コハク酸、 安息香酸、 サリチル酸などが好ましい。
リンのォキソ酸、 または、 その誘導体としては、 例えば、 リン酸、 リン酸ジ一 n—ブチルエステル、 リン酸ジフエニルエステル等のリン酸およびそれらのエス テルのような誘導体;ホスホン酸、 ホスホン酸ジメチルエステル、 ホスホン酸ジ —n—プチルエステル、 フエニルホスホン酸、 ホスホン酸ジフエニルエステル、 ホスホン酸ジベンジルエステル等のホスホン酸およびそれらのエステルのような 誘導体;ホスフィン酸、 フエニルホスフィン酸等のホスフィン酸およびそれらの エステルのような誘導体などが挙げられ、 中でも、 ホスホン酸が好ましい。
これらの化合物 (有機カルボン酸、 リンのォキソ酸、 または、 その誘導体) は、
1種を用いても、 2種以上を併用してもよい。
これらの化合物 (有機カルボン酸、 リンのォキソ酸、 または、 その誘導体) の 含有量は、 選択された化合物の種類などにより適宜決められるが、 通常、 レジス ト用重合体 (本発明の重合体) 1 0 0質量部に対して 0 . 0 1質量部以上である ことが好ましい。 これらの化合物の含有量をこの範囲にすることにより、 レジス トパターン形状をより矩形にすることができる。 また、 これらの化合物 (有機力 ルボン酸、 リンのォキソ酸、 または、 その誘導体) の含有量は、 通常、 レジスト 用重合体 (本発明の重合体) 1 0 0質量部に対して 5質量部以下であることが好 ましい。 これらの化合物の含有量をこの範囲にすることにより、 レジストパ夕一 ンの莫減りを小さくすることができる。
なお、 含窒素化合物と有機カルボン酸、 リンのォキソ酸、 または、 その誘導体 との両方を本発明の化学増幅型レジスト組成物に含有させることもできるし、 い ずれか片方のみを含有させることもできる。
さらに、 本発明のレジスト組成物には、 必要に応じて、 界面活性剤、 その他の クェンチヤ一、 増感剤、 ハレーション防止剤、 保存安定剤、 消泡剤等の各種添加 剤を配合することもできる。 これらの添加剤は、 当該分野で公知のものであれば いずれも使用可能である。 また、 これらの添加剤の配合量は特に限定されず、 適 宜決めればよい。
本発明のレジスト用共重合体は、 金属ェヅチング用、 フォトフアブリケ一シ ヨン用、 製版用、 ホログラム用、 カラ一フィルタ一用、 位相差フィルム用等のレ ジスト組成物として使用してもよい。
5 . 本発明のパターン製造方法
次に、 本発明のパ夕一ン製造方法の一例について説明する。
最初に、 パターンを形成するシリコンウェハー等の被加工基板の表面に、 本発 明のレジスト組成物をスピンコート等により塗布する。 そして、 このレジスト組 成物が塗布された被加工基板は、 ベ一キング処理 (プリべ一ク) 等で乾燥し、 基 板上にレジスト膜を形成する。
次いで、 このようにして得られたレジスト膜に、 フォトマスクを介して、 25 Onm以下の波長の光を照射する (露光) 。 露光に用いる光は、 KrFエキシマ レーザ一、 A r Fエキシマレ一ザ一または F 2エキシマレ一ザ一であることが好 ましく、 特に ArFエキシマレーザ一であることが好ましい。 また、 電子線で露 光することも好ましい。
露光後、 適宜熱処理 (露光後べ一ク、 PEB) し、 基板をアルカリ現像液に浸 潰して、 露光部分を現像液に溶解除去する (現像) 。 アルカリ現像液は公知のも のいずれを用いてもよい。 そして、 現像後、 基板を純水等で適宜リンス処理する c このようにして被加工基板上にレジストパターンが形成される。
通常、 レジストパターンが形成された被加工基板は、 適宜熱処理 (ポストべ一 ク) してレジストを強化し、 レジストのない部分を選択的にエッチングする。 ェ ツチングを行った後、 レジストは、 通常、 剥離剤を用いて除去される。 卖施例
以下、 本発明を実施例により具体的に説明するが、 本発明はこれらに限定され るものではない。 また、 各実施例、 比較例中 「部」 とあるのは、 特に断りのない 限り 「質量部」 を示す。
また、 以下のようにして製造した重合体の物性等を測定した。
<レジスト用重合体の質量平均分子量 >
約 2 Omgのレジスト用重合体を 5mLのテトラヒドロフランに溶解し、 0. 5 / mメンプランフィルターで濾過して試料溶液を調製し、 この試料溶液を東ソ —製ゲル .パーミエ一シヨン .クロマトグラフィー (GPC) を用いて測定した c この測定は、 分離力ラムは昭和電工社製、 Shodex GPC K— 805L (商品名) を 3本直列にしたものを用い、 溶剤はテトラヒドロフラン、 流量 1. 0mL/min、 検出器は示差屈折計、 測定温度 40° (、 注入量 0. lmLで、 標準ポリマ一としてポリスチレンを使用して測定した。
くレジスト用重合体の平均共重合組成比 (モル%) >
丄11一 NMRの測定により求めた。 この測定は、 日本電子 (株) 製、 GSX— 400型FT— NMR (商品名) を用いて、 約 5質量%のレジスト用重合体試料 の重水素化クロ口ホルム、 重水素化ァセトンあるいは重水素化ジメチルスルホキ シドの溶液を直径 5 mm0の試験管に入れ、 測定温度 40°C、 観測周波数 400 MHz、 シングルパルスモードにて、 64回の積算で行った。
また、 製造した重合体を用い、 以下のようにしてレジスト組成物を調製し、 そ の物性等を測定した。
<レジスト組成物の調製 >
製造したレジスト用重合体 100部と、 光酸発生剤であるトリフエニルスルホ ニゥムトリフレート 2部と、 溶剤である PGMEA700部とを混合して均一溶 液とした後、 孑し径 0. l〃mのメンプランフィル夕一で濾過し、 レジスト組成物 溶液を調製した。
<レジストパ夕一ンの形成 >
調製したレジスト組成物溶液をシリコンウェハー上にスピンコートし、 ホット プレートを用いて 120°C、 60秒間プリべ一クを行い、 膜厚 0. 4〃mのレジ スト膜を形成した。 次いで、 ArFエキシマレーザー露光機 (波長: 193nm ) を使用して露光した後、 ホヅトプレートを用いて 120°C;、 60秒間露光後べ —クを行った。 次いで、 2. 38質量%水酸化テトラメチルアンモニゥム水溶液 を用いて室温で現像し、 純水で洗浄し、 乾燥してレジストパ夕一ンを形成した。
<感度>
0. 16 /mのライン 'アンド 'スペースパターンのマスクが 0. 16 zmの 線幅に転写される露光量 (mJ/cm2) を感度として測定した。
<解像度 >
上記露光量で露光したときに解像されるレジストパターンの最小寸法 ( /m) を解像度とした。
<ラインェヅジラフネス >
マスクにおける 0. 20〃mのレジストパターンを再現する最小露光量により 得られた 0. 20〃mのレジストパターンの長手方向の側端 5 mの範囲につい て、 日本電子製、 J SM— 634 OF型電界放射形走査型電子顕微鏡 (商品名) により、 パターン側端があるべき基準線からの距離を 50ポイント測定し、 標準 偏差を求めて 3 σを算出した。 この値が小さいほど良好な性能であることを示す c
<レジストパターン形状 >
上記の 0. 20 mのレジストパターンの垂直方向の断面について、 日本電子 製、 JSM— 6340 F型電界放射形走査型電子顕微鏡 (商品名) により観察し、 その断面形状が長方形となっているものを〇、 凸状あるいは凹状となっているも のを Xとして評価した。
<マイクロゲル量 >
調製したレジスト組成物溶液について、 調液直後の溶液中のマイクロゲルの数 (マイクロゲル初期値) と、 4°Cで 1週間放置した後の溶液中のマイクロゲルの 数 (経時後のマイクロゲルの数) とをリオン製パ一ティクルカウン夕一にて測定 した。 そして、 マイクロゲル初期値とともに、 (経時後のマイクロゲルの数) 一 (マイクロゲル初期値) で計算されるマイクロゲル増加数を評価した。
なお、 ここでは、 レジスト組成物溶液 lmL中に存在する 0. 25 zm以上の 粒径を有するマイクロゲルの数を測定した。
<実施例 1>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサ一および温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート (以下、 PGM EAと言う。 ) 34. 0部を入れ、 攪拌しながら湯浴の温度を 80°Cに上げた。
—メタクリロイルォキシーア一プチロラクトン (以下、 HGBMAと言う。 ) 14. 6部、 2—メ夕クリロイルォキシー 2—メチルァダマンタン (以下、 MA dMAと言う。 ) 22. 5部、 2—または 3—シァノー 5—ノルボルニルメタク W
リレート (以下、 CNNMAと言う。 ) 3. 7部、 PGMEA61. 2部および ジメチルー 2, 2, ーァゾビスイソブチレ一ト (以下、 DAIBと言う。 ) 2. 08部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフラ スコ中へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶液 を約 30倍量のメタノール中に攪拌しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重 合体 A— 1) を得た。 沈殿物に残存する単量体を取り除くために、 得られた沈殿 を濾別し、 重合に使用した単量体に対して約 30倍量のメタノール中で沈殿を洗 浄した。 そして、 この沈殿を濾別し、 減圧下 50°Cで約 40時間乾燥した。 得られた共重合体 A— 1の各物性を測定した結果を表 1に示す。
<実施例 2>
窒素導入口、 攪抨機、 コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 テトラヒドロフラン (以下、 THFと言う。 ) 37. 9部を入れ、 攪 拌しながら湯浴の温度を 70°Cに上げた。 8—または 9—ァクリロイルォキシ一 4—ォキサトリシクロ [5. 2. 1. 02' 6] デカン一 3—オン (以下、 OTD Aと言う。 ) 20. 9部、 2—メ夕クリロイルォキシ一 2—ェチルァダマンタン (以下、 EAdMAと言う。 ) 18. 8部、 2—または 3—シァノー 5—ノルボ ルニルァクリレート (以下、 CNNAと言う。 ) 5. 7部、 THF68. 2部、 2, 2, 一ァゾビスイソプチロニトリル (以下、 AIBNと言う。 ) 1. 80部 および 2—メルカプトエタノール 0. 24部を混合した単量体溶液を、 滴下装置 を用い、 一定速度で 6時間かけてフラスコ中へ滴下し、 その後、 70°Cで 1時間 保持した。 次いで、 得られた反応溶液を約 30倍量のメタノール中に攪拌しなが ら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重合体 A— 2) を得た。 以降の操作は実施例 1と同様にして共重合体 A— 2を得た。
得られた共重合体 A— 2の各物性を測定した結果を表 1に示す。
<実施例 3>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサ一および温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA22. 4部およびァープチロラクトン 9. 7部を入れ、 攪 拌しながら湯浴の温度を 80°Cに上げた。 2— exo—メタクリロイルォキシ一 4, 8—ジォキサトリシクロ [4. 2. 1. 03' 7] ノナン一 5—オン (以下、 ONLMAと言う。 ) 21. 5部、 4—メ夕クリロイルォキシ一 4—ェチルーテ トラシクロ [6. 2. 1. I3· 6. 02' 7] ドデカン (以下、 E DMAと言う。 ) 23. 0部、 CNNMA4. 1部、 PGMEA79. 4部、 ァープチ口ラクト ン 34. 0部、 DAIB0. 70部および n—ォクチルメル力プ夕ン 0. 58部 を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフラスコ中 へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶液を約 3 0倍量のメタノール中に攪拌しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重合体 A 一 3 ) を得た。 以降の操作は実施例 1と同様にして共重合体 A— 3を得た。 得られた共重合体 A— 3の各物性を測定した結果を表 1に示す。
<実施例 4>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサ一および温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA30. 8部およびァ—プチロラクトン 3. 4部を入れ、 攪 拌しながら湯浴の温度を 80°Cに上げた。 ひ—メタクリロイルォキシーア—プチ ロラクトン (以下、 GBLMAと言う。 ) 12. 6部、 MAdMA21. 1部、 下記式 (20— 12)で表される 1ーシァノー 2—シクロへキシルメ夕クリレ一 ト (以下、 CNCMAと言う。 ) 7. 0部、
Figure imgf000096_0001
(20-12)
PGMEA55. 4部、 ァープチロラクトン 6. 2部および AIBN1. 64部 を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフラスコ中 へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶液を約 3 0倍量のメタノール中に攪拌しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重合体 A 一 4) を得た。 以降の操作は実施例 1と同様にして共重合体 A— 4を得た。
得られた共重合体 A— 4の各物性を測定した結果を表 1に示す。
く実施例 5 >
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサ一および温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA30. 8部およびァ—プチロラクトン 3. 4部を入れ、 攪 拌しながら湯浴の温度を 80。Cに上げた。 GBLMA12. 6部、 MAdMA2 1. 1部、 CNNMA7. 4部、 PGMEA55. 4部、 ァープチロラクトン 6. 2部および AIBN1. 64部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定 速度で 6時間かけてフラスコ中へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次 いで、 得られた反応溶液を約 30倍量のメタノール中に攪拌しながら滴下し、 白 色の析出物の沈殿 (共重合体 A— 5) を得た。 以降の操作は実施例 1と同様にし て共重合体 A— 5を得た。
得られた共重合体 A— 5の各物性を測定した結果を表 1に示す。
<実施例 6>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA37. 7部を入れ、 攪拌しながら湯浴の温度を 80°Cに上 げた。 OTDA18. 2部、 MAdMA15. 9部、 1ーァクリロイルォキシ— 3—ヒドロキシァダマン夕ン (以下、 HAdAと言う。 ) 4. 4部、 CNNMA 6. 2部、 PGMEA67. 9部、 AIBN1. 64部および n—才クチルメル 力プ夕ン 0. 58部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時 間かけてフラスコ中へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次いで、 得ら れた反応溶液を約 30倍量のメタノール中に攪拌しながら滴下し、 白色の析出物 の沈殿 (共重合体 A— 6) を得た。 以降の操作は実施例 1と同様にして共重合体 A— 6を得た。 得られた共重合体 A— 6の各物性を測定した結果を表 1に示す。
<実施例 7>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサ一および温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA28. 2部およびァープチロラクトン 7. 1部を入れ、 攪 袢しながら湯浴の温度を 80°Cに上げた。 HGBMA12. 2部、 EAdMA2 2. 3部、 CNNMA7. 8部、 PGMEA50. 8部、 ァープチロラクトン 1 2. 7部および AIBN1. 96部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフラスコ中へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶液を約 30倍量のメタノール中に攪拌しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重合体 A— 7) を得た。 以降の操作は実施例 1と同様に して共重合体 A— 7を得た。
得られた共重合体 A— 7の各物性を測定した結果を表 1に示す。
<実施例 8>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA38. 2部を入れ、 攪拌しながら湯浴の温度を 80°Cに上 げた。 8—または 9一メ夕クリロイルォキシ一 4ーォキサトリシクロ [5. 2. 1. 02' 6] デカン一 3—オン (以下、 OT DMAと言う。 ) 17. 5部、 MA dMA20. 6部、 CNNMA7. 8部、 PGMEA68. 8部、 AIBN1. 80部および n—才クチルメル力プ夕ン 0. 44部を混合した単量体溶液を、 滴 下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフラスコ中へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶液を約 30倍量のメタノール中に攪拌 しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重合体 A— 8) を得た。 以降の操作は 実施例 1と同様にして共重合体 A— 8を得た。
得られた共重合体 A— 8の各物性を測定した結果を表 1に示す。
<実施例 9>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA37. 5部を入れ、 攪拌しながら湯浴の温度を 80°Cに上 げた。 OTDA18. 2部、 EAdMA18. 4部、 CNNA8. 4部、 PGM EA67. 4部、 AIBN1. 96部および n—ォクチルメル力プ夕ン 0. 58 部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフラスコ 中へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶液を約 30倍量のメタノール中に攪拌しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重合体 A-9) を得た。 以降の操作は実施例 1と同様にして共重合体 A— 9を得た。 得られた共重合体 A— 9の各物性を測定した結果を表 1に示す。
<実施例 10〉
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサ一および温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA37. 7部を入れ、 攪拌しながら湯浴の温度を 80 °Cに上 げた。 OTDA18. 2部、 EAdMA16. 9部、 1—メ夕クリロイルォキシ ァダマンタン (以下、 AdMAと言う。 ) 4. 4部、 CNNA5. 7部、 PGM EA67. 8部および AIBN4. 26部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を 用い、 一定速度で 6時間かけてフラスコ中へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保 持した。 次いで、 得られた反応溶液を約 30倍量のメタノール中に攪拌しながら 滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重合体 A— 10) を得た。 以降の操作は実施例 1と同様にして共重合体 A—10を得た。
得られた共重合体 A— 10の各物性を測定した結果を表 2に示す。
く実施例 11 >
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサ一および温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA35. 1部を入れ、 攪抻しながら湯浴の温度を 80 °Cに上 げた。 GBLMA14. 6部、 MAdMA22. 5部、 2, 2, 3, 3—テトラ シァノー 5—ノルボルニルメ夕クリレート (以下、 TCNMAと言う。 ) 5. 0 部、 PGMEA63. 2部および DAIB2. 30部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフラスコ中へ滴下し、 その後、 80°C 'で 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶液を約 30倍量のメタノール中に攪 拌しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重合体 A— 11) を得た。 以降の操 作は実施例 1と同様にして共重合体 A— 11を得た。
得られた共重合体 A— 11の各物性を測定した結果を表 2に示す。
<実施例 12>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサ一および温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA38. 5部を入れ、 攪拌しながら湯浴の温度を 80°Cに上 げた。 OTDA18. 2部、 EAdMA18. 4部、 2—または 3—シァノー 5 —メチル一 5—ノルボルニルメ夕クリレート (以下、 CMNMAと言う。 ) 9. 6部、 PGMEA69. 3部、 AIBN1. 96部および n—ォクチルメルカブ タン 0. 58部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間か けてフラスコ中へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次いで、 得られた 反応溶液を約 30倍量のメタノール中に攪袢しながら滴下し、 白色の析出物の沈 殿 (共重合体 A— 12) を得た。 以降の操作は実施例 1と同様にして共重合体 A 一 12を得た。
得られた共重合体 A— 12の各物性を測定した結果を表 2に示す。
<実施例 13>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサ一および温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA41. 7部を入れ、 攪拌しながら湯浴の温度を 80°Cに上 げた。 下記式 (20— 1) で表される単量体および (20— 2) で表される単量 体の混合物 (以下、 DOLMAと言う。 ) 21. 6部、
Figure imgf000100_0001
(20-1) (20-2)
MAdMA20. 6部、 CNNMA7. 8部、 PGMEA75. 0部、 AIBN
1. 32部および n—才クチルメル力プ夕ン 0. 44部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフラスコ中へ滴下し、 その後、 80°C で 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶液を約 30倍量のメタノール中に攪 拌しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重合体 A— 13) を得た。 以降の操 作は実施例 1と同様にして共重合体 A— 13を得た。
得られた共重合体 A— 13の各物性を測定した結果を表 2に示す。
く実施例 14>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサ一および温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA31. 6部を入れ、 攪拌しながら湯浴の温度を 80°Cに上 げた。 下記式 (20— 3)で表される 2—メチレン一 4, 4—ジメチルー 4ーブ 夕ノリ ド (以下、 DMMBと言う。 ) 9. 1部、
Figure imgf000101_0001
(20-3)
MAdMA21. 1部、 CNNMA7. 8部、 PGMEA56. 9部、 DAIB 1. 84部および n—ォクチルメル力プ夕ン 0. 30部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフラスコ中へ滴下し、 その後、 80°C で 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶液を約 30倍量のメタノール中に攪 拌しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重合体 A— 14) を得た。 以降の操 作は実施例 1と同様にして共重合体 A— 14を得た。
得られた共重合体 A— 14の各物性を測定した結果を表 2に示す。
<実施例 15>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA28. 6部および y—プチ口ラク'トン 7. 2部を入れ、 攪 拌しながら湯浴の温度を 80°Cに上げた。 下記式 (20— 4) で表される単量体 (以下、 BLEMAと言う。 ) 15. 0部、
Figure imgf000102_0001
MAdMA20. 1部、 CNNMA7. 8部、 PGMEA51. 6部、 y—プチ ロラクトン 12. 9部、 AIBN1. 32部および n—才クチルメル力プ夕ン 0.
38部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフラ スコ中へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶液 を約 30倍量のメタノール中に攪拌しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重 合体 A— 15 ) を得た。 以降の操作は実施例 1と同様にして共重合体 A— 15を 得た。
得られた共重合体 A— 15の各物性を測定した結果を表 2に示す。
<実施例 16>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサ一および温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA27. 1部を入れ、 攪拌しながら湯浴の温度を 80 °Cに上 げた。 GBLMA13. 9部、 t e r t—プチルメ夕クリレ一ト (以下、 TBM
Aと言う。 ) 12. 8部、 CNNMA5. 7部、 PGMEA48. 7部、 AIB
N1. 32部および n—ォクチルメル力プ夕ン 0. 18部を混合した単量体溶液 を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフラスコ中へ滴下し、 その後、 8
0°Cで 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶液を約 30倍量のメタノール中 に攪拌しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重合体 A— 16) を得た。 以降 の操作は実施例 1と同様にして共重合体 A— 16を得た。
得られた共重合体 A— 16の各物性を測定した結果を表 2に示す。 <実施例 17>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサ一および温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA29. 0部を入れ、 攪拌しながら湯浴の温度を 80 °Cに上 げた。 BLEMA16. 2部、 TBMA12. 8部、 CNNMA5. 7部、 PG MEA52. 1部、 AIBN1, 32部および n—ォクチルメル力プ夕ン 0. 1 4部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフラス コ中へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶液を 約 30倍量のメタノール中に攪袢しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重合 体 A— 4) を得た。 以降の操作は実施例 1と同様にして共重合体 A— 17を得た。 得られた共重合体 A— 17の各物性を測定した結果を表 2に示す。
<実施例 18>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA40. 0部を入れ、 攪拌しながら湯浴の温度を 80°Cに上 げた。 下記式 (20— 5) で表される単量体 (以下、 MOTDMAと言う。 ) 1 9. 2部、
Figure imgf000103_0001
(20-5)
MAdMA20. 6部、 CNNMA8. 2部、 PGMEA71. 9部および AI
BN1. 32部および n—才クチルメル力プ夕ン 0. 26部を混合した単量体溶 液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフラスコ中へ滴下し、 その後、
80aCで 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶液を約 30倍量のメタノール 中に攪拌しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重合体 A— 18) を得た。 以 降の操作は実施例 1と同様にして共重合体 A— 18を得た。 得られた共重合体 A— 18の各物性を測定した結果を表 2に示す。
<実施例 19>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサ一および温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA27. 1部およびァ—プチロラクトン 11. 6部を入れ、 攪袢しながら湯浴の温度を 80°Cに上げた。 OTDMA18. 4部、 MAdMA 19. 2部、 CNNMA4. 1部、 HAdMA4. 7部、 PGMEA48. 7部、 ァ一プチロラクトン 20. 9部、 AIBN0. 98部および n—才クチルメル力 プ夕ン 0. 62部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間 かけてフラスコ中へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次いで、 得られ た反応溶液を約 30倍量のメタノール中に攪拌しながら滴下し、 白色の析出物の 沈殿 (共重合体 A— 19) を得た。 以降の操作は実施例 1と同様にして共重合体 A- 19を得た。
得られた共重合体 A— 19の各物性を測定した結果を表 3に示す。
<実施例 20>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA32. 8部を入れ、 攪拌しながら湯浴の温度を 80 °Cに上 げた。 下記式 (20— 6)で表される単量体 (以下、 MCLMAと言う。 ) 18. 3部、
Figure imgf000104_0001
(20-6)
TBMA11. 6部、 CNNMA9. 4部、 PGMEA59. 0部、 AIBN1.
14部および n—才クチルメル力プ夕ン 0. 26部を混合した単量体溶液を、 滴 下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフラスコ中へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶液を約 30倍量のメ夕ノール中に攪袢 しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重合体 A— 20) を得た。 以降の操作 は実施例 1と同様にして共重合体 A— 20を得た。
得られた共重合体 A -20の各物性を測定した結果を表 3に示す。
く実施例 21 >
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサ一および温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA39. 1部を入れ、 攪拌しながら湯浴の温度を 80°Cに上 げた。 OTDMA 1 . 6部、 MAdMA23. 4部、 下記式 (20— 7) で表 される単量体 (以下、 MCCMAと言う。 ) 8. 9部、
Figure imgf000105_0001
(20-7)
PGMEA70. 4部、 AIBN1. 32部および n—才クチルメル力プ夕ン 0.
36部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフラ スコ中へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶液 を約 30倍量のメタノール中に攪拌しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重 合体 A— 21 ) を得た。 以降の操作は実施例 1と同様にして共重合体 A— 21を 得た。
得られた共重合体 A— 21の各物性を測定した結果を表 3に示す。
<実施例 22>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA35. 2部およびァープチロラクトン 8. 8部を入れ、 攪 拌しながら湯浴の温度を 80°Cに上げた。 下記式 (20— 8) で表される単量体 および (20— 9)で表される単量体の混合物 (以下、 DOLAMAと言う。 ) 23. 5部、
Figure imgf000106_0001
(20-8) (20-9)
MAdMA21. 5部、 CNNMA7. 8部、 PGMEA63. 4部、 γ—プチ ロラクトン 15. 9部、 AIBN1. 32部および η—才クチルメル力プ夕ン 0.
50部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフラ スコ中へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶液 を約 30倍量のメタノール中に攪拌しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重 合体 A— 22 ) を得た。 以降の操作は実施例 1と同様にして共重合体 A— 22を 得た。
得られた共重合体 A -22の各物性を測定した結果を表 3に示す。
<実施例 23>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA26. 1部およびァ一プチロラクトン 11. 2部を入れ、 攪拌しながら湯浴の温度を 80 °Cに上げた。 2— e X o—メタクリロイルォキシ
—4—ォキサトリシクロ [4. 2. 1. 03' 7] ノナン一 5—オン (以下、 OT
NMAと言う。 ) 17. 3部、 MAdMA19. 2部、 CNNMA8. 2部、 P
GMEA46. 9部、 ァ—プチロラクトン 20. 1部、 AIBN1. 48部およ び n—才クチルメル力プ夕ン 0. 58部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用 い、 一定速度で 6時間かけてフラスコ中へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持 した。 次いで、 得られた反応溶液を約 30倍量のメタノール中に攪拌しながら滴 下し、 白色の析出物の沈殿 (共重合体 A— 23) を得た。 以降の操作は実施例 1 と同様にして共重合体 A— 23を得た。
得られた共重合体 A -23の各物性を測定した結果を表 3に示す。
<実施例 24>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA27. 0部およびァープチロラクトン 6. 8部を入れ、 攪 拌しながら湯浴の温度を 80°Cに上げた。 GBLMA13. 6部、 MAdMAl 8. 7部、 CNNMA8. 2部、 PGMEA48. 6部、 ァ一プチロラクトン 1 2. 2部、 AIBN1. 32部および n—ォクチルメル力プ夕ン 1. 02部を混 合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフラスコ中へ滴 下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶液を約 30倍 量のメタノール中に攪拌しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重合体 A— 2 4 ) を得た。 以降の操作は実施例 1と同様にして共重合体 A— 24を得た。 得られた共重合体 A— 24の各物性を測定した結果を表 3に示す。
<実施例 25>
単量体溶液中の n—ォクチルメルカブタンの量を 0. 58部とした以外は実施 例 24と同様にして共重合体 A— 25を得た。
得られた共重合体 A— 25の各物性を測定した結果を表 3に示す。
<実施例 26>
単量体溶液中の n—ォクチルメルカブタンの量を 0. 38部とした以外は実施 例 24と同様にして共重合体 A— 26を得た。
得られた共重合体 A— 26の各物性を測定した結果を表 3に示す。
<実施例 27>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA39. 1部を入れ、 攪拌しながら湯浴の温度を 80°Cに上 げた。 OTDMA 14. 6部、 MAdMA23, 4部、 下記式 (20— 13) で 表される単量体 (以下、 CNNAMAと言う。 ) 9. 4部、
Figure imgf000108_0001
(20-13)
PGME A70. 4部、 AIBN1. 32部および n—才クチルメル力プ夕ン 0 . 36部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフ ラスコ中へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶 液を約 30倍量のメタノール中に攪拌しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共 重合体 A— 27) を得た。 以降の操作は実施例 1と同様にして共重合体 A— 27 を得た。
得られた共重合体 A -27の各物性を測定した結果を表 3に示す。
ぐ比較例 1 >
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサ一および温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA34. 0部を入れ、 攪拌しながら湯浴の温度を 80°Cに上 げた。 HGBMA16. 0部、 MAdMA24. 8部、 PGMEA61. 2部お よび DAIB2. 08部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフラスコ中へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶液を約 30倍量のメ夕ノール中に攪拌しながら滴下し、 白色の析 出物の沈殿 (共重合体 B— 1) を得た。 以降の操作は実施例 1と同様にして共重 合体 B— 1を得た。 得られた共重合体 B— 1の各物性を測定した結果を表 4に示す。
ぐ比較例 2 >
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA22. 8部およびァ—プチロラクトン 9. 8部を入れ、 攪 拌しながら湯浴の温度を 80°Cに上げた。 ONLMA20. 2部、 EDMA19. 7部、 1—メ夕クリロイルォキシー 3—ヒドロキシァダマンタン (以下、 HAd MAと言う。 ) 9. 0部、 PGMEA79. 8部、 ァープチロラクトン 34. 2 部、 DAIB0. 70部および n—ォクチルメル力プ夕ン 0. 58部を混合した 単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフラスコ中へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶液を約 30倍量のメ タノ一ル中に攪拌しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重合体 B— 2) を得 た。 以降の操作は実施例 1と同様にして共重合体 B— 2を得た。
得られた共重合体 B— 2の各物性を測定した結果を表 4に示す。
<比較例 3>
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに、 窒素雰. 囲気下で、 PGMEA35. 0部およびァ一プチロラクトン 10. 9部を入れ、 攪拌しながら湯浴の温度を 80°Cに上げた。 OTNMA24. 9部、 EAdMA 21. 8部、 PGMEA63. 0部、 ァープチロラクトン 7. 0部および AIB N3. 94部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間かけ てフラスコ中へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次いで、 得られた反 応溶液を約 30倍量のメタノール中に攪袢しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重合体 B— 3 ) を得た。 以降の操作は実施例 1と同様にして共重合体 B— 3 を得た。
得られた共重合体 B - 3の各物性を測定した結果を表 4に示す。
く比較例 4 >
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサ一および温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 2' —ァセトキシェチルメ夕クリレート (以下、 AEMAと言う。 ) W
8. 9部、 1一プチルメ夕クリレート (以下、 BMAと言う。 ) 9. 0部、 CN NMA 14. 0部、 メ夕クリル酸 (以下、 MAAと言う。 ) 4. 45部、 イソプ ロパノール 109. 2部、 AIBN1. 96部および n—才クチルメル力プ夕ン 0. 58部を混合した単量体溶液を全量入れ、 攪袢しながら湯浴の温度を 60°C に上げた。 その後、 60°Cで 5. 5時間保持し、 重合させた。 次いで、 得られた 反応溶液を 6 Lのへキサン中に攪拌しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重 合体 B— 4) を得た。 沈殿物に残存する単量体を取り除くために、 得られた沈殿 を濾別し、 30 OmLのへキサンで 5回冼浄した。 そして、 この沈殿を濾別し、. 減圧下 50°Cで約 40時間乾燥した。
得られた共重合体 B— 4の各物性を測定した結果を表 4に示す。
く比較例 5 >
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサ一および温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 ; PGMEA36. 6部を入れ、 攪拌しながら湯浴の温度を 80 °Cに上 げた。 下記式 (20— 10) で表される単量体 (以下、 CLMAと言う。 ) 15. 5部、
Figure imgf000110_0001
MAdMA20. 6部、 CNNMA7. 8部、 PGMEA65. 9部、 AIBN
1. 80部および n—ォクチルメルカブタン 0. 44部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間かけてフラスコ中へ滴下し、 その後、 80°C で 1時間保持した。 次いで、 得られた反応溶液を約 3◦倍量のメタノール中に攪 拌しながら滴下し、 白色の析出物の沈殿 (共重合体 B— 5) を得た。 以降の操作 は実施例 1と同様にして共重合体 B― 5を得た。
得られた共重合体 B— 5の各物性を測定した結果を表 4に示す。
く参考例 1 >
窒素導入口、 攪拌機、 コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに、 窒素雰 囲気下で、 PGMEA26. 4部およびァ一プチロラクトン 11. 3部を入れ、 攪拌しながら湯浴の温度を 80°Cに上げた。 OTNMA17. 3部、 MAdMA 19. 2部、 CNNMA4. 1部、 HAdMA4. 7部、 PGMEA47. 6部、 ァープチロラクトン 20. 4部、 AIBN0. 98部および n—ォクチルメル力 プ夕ン 0. 62部を混合した単量体溶液を、 滴下装置を用い、 一定速度で 6時間 かけてフラスコ中へ滴下し、 その後、 80°Cで 1時間保持した。 次いで、 得られ た反応溶液を約 30倍量のメタノール中に攪拌しながら滴下し、 白色の析出物の 沈殿 (共重合体 B— 6) を得た。 以降の操作は実施例 1と同様にして共重合体 B 一 6を得た。
得られた共重合体 B― 6の各物性を測定した結果を表 4に示す。
<参考例 2 >
単量体溶液中の n—ォクチルメルカブタンの量を 0. 14部とした以外は実施 例 23と同様にして共重合体 B— 7を得た。
得られた共重合体 B— 7の各物性を測定した結果を表 4に示す。
O 2004/067592
1
実 施 例
1 2 3 4 5 6 7 8 9 共 重 合 体 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A - 6 A - 7 A- 8 A - 9 · 質!:平均分子量 (Mw) 12,500 10.500 11,000 10,000 12,000 10.000 9,500 9.500 8.500 分子置分布 (Mw/Mn) 1.75 1.60 1,62 1.75 1.68 1.59 1.69 1.66 1.62 .
CNNMA 10 10 20 15 20 20
G瞧 15 20
TC瞧
CMNMA
MCCMA
CNCMA 20
Ad A 45 40 40 35 40
EAd A 40 40 40
EDMA 40
TBMA
AE A
HAdMA
HAdA 10
AdMA
重合体中の単量体単位
組成比 (モル0 /0) HGBMA 45 40
GBL A 40 40
BLE A
OTNMA
CLMA
OTD A 40
OTDA 45 40 40
ONし MA 50
DOLMA
DO A
MOTDMA
MCL A
DMMB
BMA
MAA
感度 (mJ/cm2) 6.4 7.4 8.1 7.1 7.6 6.8 5.8 7.3 7.0 解像度 (μηι) 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 ラインエッジラフネス (nm) 9 5 10 8 Θ 8 4 5 5 レジストパターン形状 O O O 〇 O O O O O 初期値 5 8 6 <5 <5 6 ぐ 5 ぐ 5 く 5 マイクロゲル数 (個)
増加数 <5 < 5 <5 <5 <5 ぐ 5 <5 <5 <5 表 2
実 施 お J
10 11 12 13 14 15 16 17 18 共 重 合 体 A - 10 A- 11 A - 12 A-13 A - 14 A-15 A- 16 A-17 A-18 質量平均分子量 (Mw) 9,000 10.500 9,500 10,000 9.500 8,000 11,500 12.000 9.000 分 ¾分布 (Mw/ 1.79 1.60 1.69 1.65 1,62 1.42 1.49 1.52 1.60
20 20 20 15 15 20
15
ΤΓ.ΜΜΔ 10
20
ΡΜ Δ
45 40 40 40 40
35 40
40 40
HAdA
AdMA 10
重合体中の単量体単位
HGBMA
,組成比 (モル%〉
GBL A 45 45
Bし EMA 40 . 45
OT瞧
CLMA
OTDMA
OTDA 40 40
ONLMA
DOLMA 40
DOLAMA
MOTDMA 40
MCLMA
DMMB 40
B A
MAA
感度 (mJん m2) 7.1 6.9 7.2 6.9 7,2 .6.7 7.0 6.8 7.3. 解像度 (μπι) 0.13 0.13 0.13 0.13 0.14 0.13 0.15 0.15 0.13 ラインエッジラフネス (nm) 6 6 7 6 7 8 9 7 6 レジストパターン形状 O O 〇 O O O o O O
初期値 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 マイクロゲル数 (個)
増加数 ぐ 5 <5 ぐ 5 <5 ぐ 5 <5 <5 ぐ 5 <5 3
実 施 β J
19 20 21 22 23 24 25 26 27 共 重 合 体 A-19 A-20 A-21 A-22 A- 23 A- 24 A-25 A - 26 A- 27 質量平均分子量 (Mw) 10,000 11,000 8,000 9,500 7.500 5,200 6.700 7.800 8,400 分子量分布 (Mw/Mn) 1.69 1.55 1.52 1.66 1.67 1.42 1.52 1.58 1.56
G國 A 10 25 20 20 22 22 22
CNNA
TGNMA
CMNMA
MCCMA 20
CNCMA '
CNNAMA 20 Ad A 40 45 45 40 39 39 39 40
EAdMA
EDMA
JBMA 35
■ AEMA
HAdMA 10
HAdA
重合体中の単量体単位 AdMA
組成比 (モル ¾) HGBMA
GBL A 39 39 39 40 .
BLEMA
OTN A 40
CLMA
OTDMA 40 35
OTDA
ONLMA
DOLMA
DOLAMA 35
MOT瞧
MCLMA 40
D MB
BMA
MAA
感度 (mJん m2) 7.5 7.4 6.9 7.2 6.9 6.9 7.0 7.3 7.1 解像度 ( 0.13 0.15 0.13 0.13 0.13 0.12 0.12 0.12 0.13 ラインエッジラフネス (nm) 6 6 4 6 7 7 8 8 8 レジストパターン形状 〇 O O 〇 O O O o o 初期値 <5 ぐ 5 <5 ぐ 5 6 <5 <5 ぐ 5 <5 マイクロゲル数 (個)
増加数 < 5 ぐ 5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 ぐ 5 4
比 較 例 参 考 例
1 £. 共 重 合 体 -3 B-5 Β - 6 質!:平均分子量 (Mw) 11 ,50θ 10,500 8,500 17,500 10,000 10,000 12,000 分子量分布 (Mw/Mn) 1.8b 1.64 1.78 1.89 1.63 1.72 1.78
CNNMA 29 20 10 20
C隆
TC瞧
C N A
MCCMA
CNC A
AdMA 50 40 40 40
EAdMA 40
ED A 40
TBMA
AEMA 22
HAdMA 15 10
HAdA
Ad A
重合体中の単量体単位
HGBMA 50
組成比 (モル%)
GBLMA
BLEMA
OTNMA 60 40 40
CLMA 4ϋ
OTDMA
OTDA
ONLMA 45
DOLMA
DOLA A OTDMA
MCLMA
DMMB
B A 27
MM 22
感度 (mJ/cm2) 5.9 8.4 6.8 6.5 7.3 7.5 8.4 解像度 (μπι) 0.13 0,14 0.14 0.16 0.13 0.15 0.15 ラインエッジラフネス (nm) 29 10 34 42 5 10 12 レジストパターン形状 O O 初期値 14 9 12 10 ぐ 5 9 8 マイクロゲル数 (個)
増加数 20 8 340 11 6 260 94 JP2004/000813
本発明のレジスト用重合体を用いたレジスト組成物 (実施例 1〜2 7 ) は、 十 分な感度および解像度を備えた上に、 優れたレジストパターン形状を有し、 ライ ンエッジラフネスの点にも優れ、 また、 レジスト溶液中でのマイクロゲルの生成 も少なかった。
一方、 シァノ基を有する構成単位を含有しない比較例 1の重合体を用いたレジ スト組成物は、 ラインエッジラフネスの点で劣っており、 レジスト溶液中でのマ イク口ゲル生成も多く確認された。
シァノ基を有する構成単位を含有しない比較例 2の重合体を用いたレジスト組 成物は、 レジストパターン形状の点で劣っていた。
シァノ基を有する構成単位を含有しない比較例 3の重合体を用いたレジスト組 成物は、 レジストパターン形状とラインエッジラフネスの点で劣っており、 レジ スト溶液中でのマイクロゲル生成も多く確認された。
ラクトン骨格を有する構成単位を含有しない比較例 4の重合体を用いたレジス ト組成物は、 レジス 1、パターン形状とラインェヅジラフネスの点で劣っていた。 含有するラクトン骨格を有する構成単位が本発明のレジスト用重合体と異なる 比較例 5の重合体を用いたレジスト組成物は、 レジストパ夕一ン形状の点で劣つ ていた。
また、 実施例 1 9と、 含有するラクトン骨格を有する構成単位が異なる参考例 1とを比較すると、 実施例 1 9で得られる重合体を用いたレジスト組成物は、 レ ジストパターン形状の点で優れており、 レジスト溶液中でのマイクロゲル生成も 少なく確認された。
また、 実施例 2 3と、 質量平均分子量が異なる参考例 2とを比較すると、 実施 例 2 3で得られる重合体を用いたレジスト組成物は、 レジスト溶液中でのマイク 口ゲル生成が少なく確認された。
<実施例 2 8 >
実施例 2 4で得られたレジスト用重合体 (共重合体 A— 2 4 ) 1 0 0部と、 光 酸発生剤である P—メチルフェニルジフエニルスルホ二' スルホネート 2部およびトリ (t e r t—ブチルフエニル) スルホニゥムトリフ ルォロメタンスルホネート 0. 8部と、 含窒素化合物であるトリエタノールアミ ン 0. 25部とを、 ァープチロラクトン 25部、 および、 プロピレングリコール モノメチルエーテルアセテートと乳酸ェチルとの混合物 (質量比 8 : 2) 900 部に溶解し、 ポジ型レジスト組成物溶液を調製した。
次いで、 スピンナーを用いて、 有機系反射防止膜組成物 (プリュヮーサイェン ス社製、 商品名 「ARC— 29 A」 ) をシリコンウェハー (直径: 200 mm) 上に塗布し、 ホットプレート上で 215°C、 60秒間焼成して乾燥させ、 膜厚 7 nmの有機系反射防止膜を形成した。
そして、 スピンナ一を用いて、 調製したポジ型レジスト組成物溶液を有機系反 射防止膜上に塗布し、 ホットプレ一ト上で 125°C、 90秒間プリべ一クして乾 燥させ、 fl莫厚 25 Onmのレジスト膜を形成した。 次いで、 ArF露光装置 (二 コン社製、 NSR-S 302 ; NA (開口数) =0. 60、 2/ 3輪帯) を用い、 マスクパターン (バイナリー) を介して、 ArFエキシマレ一ザ一 (波長: 19 3 nm) をレジスト膜に照射した。 その後、 ホットプレートを用いて 125°C、 90秒間露光後べーク (PEB) を行った。 次いで、 23°Cで 30秒間、 2. 3 8質量%水酸化テトラメチルアンモニゥム水溶液でパドル現像し、 20秒間、 純 水で洗浄し、 乾燥してレジストパ夕一ンを形成した。
得られた 13 Onmのマスクが 13 Onmに転写される露光量 (3 OmJ/c m2) で露光したときのラインアンドスペースパターンと、 トレンチパターンの 解像力は、 それそれ、 121nm、 127nmであり、 ともに良好な形状であつ ノこ o
また、 ウェハー上に形成されたトレンチパターンの最大寸法と最小寸法を求め たところ、 それぞれ 128 nm、 125nmであり、 その差は非常に小さかった c また、 PEB温度を 125°Cから 120°Cおよび 130°Cに変えた以外は上記 と同様にしてレジストパターン (トレンチパターン) を形成した。 そして、 それ それの PEB温度で形成されたレジストパターンの平均寸法を求め、 その値から 単位温度あたりのレジストパターンサイズの変化量を求めたところ、 1. Onm /°Cであり、 非常に小さかった。
く実施例 29>
実施例 24で得られたレジスト用重合体 (共重合体 A -24)の代わりに、 実 施例 25で得られたレジスト用重合体 (共重合体 A— 25) を用いた以外は実施 例 28と同様にしてレジストパ夕一ンを形成した。
得られた 130 nmのマスクが 130 nmに転写される露光量 (3 OmJ/c m2)で露光したときのラインアンドスペースパターンと、 トレンチパターンの 解像力は、 それぞれ、 119nm 13 Onmであり、 ともに良好な形状であつ た。
また、 ウェハ一上に形成されたトレンチパターンの最大寸法と最小寸法を求め たところ、 それそれ 128nm 131 であり、 その差は非常に小さかった。 また、 PEB温度を 125°Cから 120°Cおよび 130°Cに変えた以外は上記 と同様にしてレジストパターン (トレンチパターン) を形成した。 そして、 それ それの PEB温度で形成されたレジストパターンの平均寸法を求め、 その値から 単位温度あたりのレジストパターンサイズの変化量を求めたところ、 1. 5nm /°Cであり、 非常に小さかった。
<実施例 30>
実施例 24で得られたレジスト用重合体 (共重合体 A— 24)の代わりに、 実 施例 26で得られたレジスト用重合体 (共重合体 A— 26) を用いた以外は実施 例 28と同様にしてレジストパ夕一ンを形成した。
得られた 130 nmのマスクが 130 nmに転写される露光量 (3 OmJ/c m2)で露光したときのラインアンドスペースパターンと、 トレンチパターンの 解像力は、 それそれ、 123nm 13 Onmであり、 ともに良好な形状であつ た。
また、 ウェハー上に形成されたトレンチパターンの最大寸法と最小寸法を求め たところ、 それそれ 131nm 128nmであり、 その差は非常に小さかった c また、 PEB温度を 125。Cから 120°Cおよび 130°Cに変えた以外は上記 と同様にしてレジストパターン (トレンチパターン) を形成した。 そして、 それ それの PEB温度で形成されたレジストパターンの平均寸法を求め、 その値から 単位温度あたりのレジストパ夕一ンサイズの変化量を求めたところ、 1. 8nm /°Cであり、 非常に小さかった。
本発明のレジスト用重合体を用いたレジスト組成物 (実施例 28〜30) は、 十分な感度および解像度を備えた上に、 形成されるレジストパターンの形状にも 優れ、 さらには、 形成されるレジストパターンのウェハー面内均一性の点にも優 れ、 また、 レジストパターンの PEB温度依存性も小さかった。 直径 200mm の基板において上記のような優れた結果が得られており、 本発明のレジスト用重 合体を用いたレジスト組成物 (実施例 28-30) は、 例えば、 直径 300mm 以上の大きな基板においても基板面内で十分に均一なレジストパターンサイズを 得ることができる。
<比較例 6 >
実施例 24で得られたレジスト用重合体 (共重合体 A— 24) の代わりに、 次 の下記式 (20— 11)で表される共重合体 (質量平均分子量 (Mw) 8, 80 0、 分子量分布 (Mw/Mn) 1. 79) を用い、 P E B温度を 125 °Cから 1 30°Cに変えた以外は実施例 28と同様にしてレジストパターンを形成した。
(20-11)
(式 (20— 11) 中、 n :m: l = 40モル%: 40モル%: 20モル%であ る。 )
得られた 13 Onmのマスクが 130 nmに転写される露光量 (22mJ/c m2) で露光したときのラインアンドスペースパターンと、 トレンチパターンの 解像力は、 それぞれ、 126nm、 13 Onmであり、 ともに良好な形状であつ たが、 ウェハ一上に形成された各レジストパターンのサイズは実施例 28〜30 と比較してバラツキが多く、 ウェハ一面内均一性が悪かつた。
また、 PEB温度を 130°Cから 135 °Cに変えた以外は上記と同様にしてレ ジストパターン (トレンチパターン) を形成した。 そして、 それそれの PEB温 度で形成されたレジストパターンの平均寸法を求め、 その値から単位温度あたり のレジストパターンサイズの変化量を求めたところ、 5. 2nm/°Cであり、 実 施例 28〜30と比較して大きかった。 纏卜の禾 II用 i能小牛
本発明のレジスト用重合体を用いたレジスト組成物は、 高感度、 高解像度であ り、 レジストパターン形状が良好であり、 ラインエッジラフネスの発生が少なく、 マイクロゲルの生成も少ないので、 高精度の微細なレジストパ夕一ンを安定して 形成することができる。 そのため、 本発明のレジスト用重合体を用いたレジスト 組成物は、 D U Vエキシマレ一ザ一リソグラフィ一あるいは電子線リソグラフィ 一、 特に A r Fエキシマレーザー (波長: 193nm) を使用するリソグラフィ 一に好適に用いることができる。
また、 本発明のレジスト用重合体を用いたレジスト組成物は、 例えば、 直径 3 00mm以上の大きな基板においても基板面内で均一なレジストパターンサイズ を得ることができ、 レジストパターンの PEB温度依存性も小さい。

Claims

請求の範囲
1. 下記式 (1) で表される構成単位と、 酸脱離性基を有する構成単位と、 下記式 (4— 1) 、 (4— 2) 、 (4— 3) 、 (4— 5) 、 (4一 6)および ( 4-10) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される、 ラクトン骨格を 有する構成単位とを含有するレジスト用重合体。
Figure imgf000122_0001
(式 (1) 中、 RQ1は水素原子またはメチル基を表し、 RQ 2は水素原子または 炭素数 1〜4のアルキル基を表し、 Zは、 エステル結合している炭素原子および シァノ基の結合した炭素原子とともに、 環式炭化水素基を構成する原子団を表し、 pは 1〜4の整数を表す。
ただし、 pが 2以上の場合には、 シァノ基が同一の炭素原子に結合しているこ とも、 異なる炭素原子に結合していることも含む。 )
Figure imgf000123_0001
(4-1) (4-2)
Figure imgf000123_0002
(4-5) (4-6)
Figure imgf000123_0003
(4-10)
(式 (4—1) 中、 R41は水素原子またはメチル基を表し、 R4Q1、 はそ れぞれ独立に水素原子、 炭素数 1〜6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ 基、 カルボキシ基または炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキ シ基を表すか、 あるいは、 R4Q1と R402とが一緒になつて一 0—、 — S―、 - NH—または炭素数 1〜6のメチレン鎖 [一 (CH2) j - (jは 1〜6の整数 を表す) ] を表し、 iは 0または 1を表し、 X5は、 置換基としてヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜 6のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコ一ルでエステル化された力ルボキシ基、 シァノ基およびアミノ基 からなる群より選ばれる少なくとも一つの基を有していてもよい炭素数 1〜6の 直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシ ル基、 炭素数 1〜6のアルコキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化さ れたカルボキシ基またはアミノ基を表し、 n5は 0〜4の整数を表し、 mは 1ま たは 2を表す。 なお、 n 5が 2以上の場合には X5として複数の異なる基を有す ることも含む。
式 (4— 2) 中、 R42は水素原子またはメチル基を表し、 R2Q1、 R2Q2はそ れそれ独立に水素原子、 炭素数 1〜6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ 基、 カルボキシ基または炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキ シ基を表す。 A1と A2とは一緒になつて一 0—、 一 S―、 一NH—または炭素 数 1〜6のメチレン鎖 [一 (CH2) k— (kは 1〜6の整数を表す) ] を表す。 X6は、 置換基としてヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシル基、 炭素数 1〜 6のアルコキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化された力 ルポキシ基、 シァノ基およびアミノ基からなる群より選ばれる少なくとも一つの 基を有していてもよい炭素数 1〜 6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基またはァミノ基を表し、 n 6は 0〜4の整数を表す。 なお、 n 6が 2以上の場合には X 6として複数の異な る基を有することも含む。
式 (4— 3) 中、 R43は水素原子またはメチル基を表し、 R2Q3、 R2Q4はそ れそれ独立に水素原子、 炭素数 1~6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ 基、 カルボキシ基または炭素数 1 ~ 6のアルコールでエステル化されたカルボキ シ基を表し、 A3、 A4はそれそれ独立に水素原子、 炭素数 1〜6の直鎖または 分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基または炭素数 1~6のアルコール でエステル化されたカルボキシ基を表すか、 あるいは、 A3と A4とが一緒にな つて— 0—、 一 S—、 一 NH—または炭素数 1〜6のメチレン鎖 [一 (CH2) !- (1は 1〜6の整数を表す) ] を表す。 X7は、 置換基としてヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜 6のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基、 シァノ基およびァミノ基 からなる群より選ばれる少なくとも一つの基を有していてもよい炭素数 1〜 6の 直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシ ル基、 炭素数 1〜6のアルコキシ基、 炭素数 1〜6のアルコールでエステル化さ れたカルボキシ基またはアミノ基を表し、 n7は 0〜4の整数を表す。 なお、 n 7が 2以上の場合には X7として複数の異なる基を有することも含む。
式 (4— 5) 中、 R45は水素原子またはメチル基を表し、 R8、 R9はそれそ れ独立に水素原子または炭素数 1~8の直鎖または分岐アルキル基を表し、 R5 R6\ R72はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基を表す。 Y12、 Υ22、 Υ32はそれぞれ独立に一 CH2—または一 CO— 0—を表し、 そのうち少なくと も一つは一 C 0— 0—を表す。 X9は、 置換基としてヒドロキシ基、 カルボキシ 基、 炭素数 1〜6のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコキシ基、 炭素数 1〜 6のァ ルコ一ルでエステル化された力ルポキシ基、 シァノ基およびアミノ基からなる群 より選ばれる少なくとも一つの基を有していてもよい炭素数 1〜 6の直鎖または 分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数:!〜 6のァシル基、 炭素 数 1〜 6のアルコキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボ キシ基またはアミノ基を表し、 n9は 0〜4の整数を表す。 なお、 n9が 2以上 の場合には X 9として複数の異なる基を有することも含む。
式 (4一 6) 中、 R46は水素原子またはメチル基を表し、 R1Gは水素原子ま たは炭素数 1〜8の直鎖または分岐アルキル基を表し、 R53、 R6 R73はそ れそれ独立に水素原子またはメチル基を表す。 Υ13、 Υ23、 Υ33はそれそれ独 立に一 CH2—または一 CO— 0—を表し、 そのうち少なくとも一つは一 CO— 0—を表す。 X1Qは、 置換基としてヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜 6のァシル墓、 炭素数 1〜 6のアルコキシ基、 炭素数 1〜6のアルコールでエス テル化された力ルポキシ基、 シァノ基およびアミノ基からなる群より選ばれる少 なくとも一つの基を有していてもよい炭素数 1 ~ 6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコ キシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基またはァミ ノ基を表し、 nl 0は 0〜4の整数を表す。 なお、 n 10が 2以上の場合には X 10として複数の異なる基を有することも含む。
式 (4—10) 中、 R91、 R92、 R93、 R 94はそれそれ独立に水素原子、 炭 〜 6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基または炭 〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基を表すか、 あるいは、 R91と R92とが一緒になつて一 0—、 一S—、 一 NH—または炭素数 1〜6の メチレン鎖 [― (CH2) t- (tは 1〜6の整数を表す) ] を表し、 mlは 1 または 2を表す。 )
2. 上記式 (1) 中の RQ2が水素原子である請求項 1に記載のレジスト用 重合体。
3. 上記式 (1) 中の Zが、 エステル結合している炭素原子およびシァノ基 の結合した炭素原子とともに、 橋かけ環式炭化水素基を構成する原子団を表す請 求項 1に記載のレジスト用重合体。
4. 上記式 (1) 中の RQ2が水素原子であり、
pが 1である請求項 1に記載のレジスト用重合体。
5. 上記式 (1) 中の が、 エステル結合している炭素原子およびシァノ基 の結合した炭素原子とともに、 橋かけ環式炭化水素基を構成する原子団を表し、 pが 1である請求項 1に記載のレジスト用重合体。
6. 上記式 (1) 中の RD2が水素原子であり、
Zが、 ェステル結合している炭素原子およびシァノ基の結合した炭素原子とと もに、 橋かけ環式炭化水素基を構成する原子団を表し、
pが 1である請求項 1に記載のレジスト用重合体。
7. 前記環式炭化水素基が、 環式テルペン炭化水素、 ァダマンタン環、 テト ラシクロドデカン環、 ジシクロペン夕ン璟およびトリシクロデカン環からなる群 より選ばれる骨格を有する請求項 1に記載のレジスト用重合体。
8. 上記式 (1) 中の: °2が水素原子であり、
pが 1である請求項 7に記載のレジスト用重合体。
9. 前記環式炭化水素基が、 ノルボルナン環を有する請求項 7に記載のレジ スト用重合体。
10. 上記式 (1) 中の RG2が水素原子であり、
pが 1である請求項 9に記載のレジスト用重合体。
11. 上記式 (1) で表される構成単位が、 下記式 (2) で表される構成単 位である請求項 1に記載のレジスト用重合体。 (式 (2) 中、 RQ1は水素原子またはメチル基を表す。 )
12. 上記式 ( 1 ) で表される構成単位が、 下記式 ( 1— 1 ) で表される構 成単位である請求項 1に記載のレジスト用重合体。
Figure imgf000128_0001
(式 (1— 1) 中、 RQ1は水素原子またはメチル基を表し、 R°3は水素原子ま たは炭素数 1〜6の直鎖もしくは分岐アルキル基を表す。 AQ1、 AG2はそれそ れ独立に水素原子または炭素数 1〜4の直鎖もしくは分岐アルキル基を表すか、 あるいは、 A01と A02とが一緒になつて一 0—、 一 S―、 一NH—または炭素 数 1~6のアルキレン鎖を表す。 )
13. 上記式 (1) 中の pが 1であり、
シァノ基が、 エステル結合している炭素原子に隣接する炭素原子に結合してい る請求項 1に記載のレジスト用重合体。
14. 上記式 ( 1 ) で表される構成単位が、 下記式 ( 1一 2 ) で表される構 成単位である請求項 13に記載のレジスト用重合体。
Figure imgf000129_0001
(式 (1— 2) 中、 RG1は水素原子またはメチル基を表し、 RD4、 RD5、 RQ6、 RQ7はそれぞれ独立に水素原子または炭素数 1〜4の直鎖もしくは分岐アルキ ル基を表すか、 あるいは、 RQ4、 R。5、 R°6、 R°7の 2つが一緒になつて炭素 数 1〜6のアルキレン鎖を表す。 )
15. 前記ラクトン骨格を有する構成単位が、 上記式 ( 4一 1 )、 (4-2 )、 (4— 3)および (4—10) からなる群より選ばれる少なくとも 1種であ る請求項 1に記載のレジスト用重合体。
16. 上記式 ( 1 ) で表される構成単位の比率が合計で 5〜 30モル%であ 酸脱離性基を有する構成単位の比率が合計で 30 60モル%であり、 ラクトン骨格を有する構成単位の比率が合計で 30 60モル%である請求項 1に記載のレジスト用重合体。
17. 前記酸脱離性基を有する構成単位が、 脂璟式骨格を有する請求項 1に 記載のレジスト用重合体。
18. 前記酸脱離性基を有する構成単位が、 下記式 ( 3— 1— 1 ) (3- 2-1)および (3— 3— 1) からなる群より選ばれる少なくとも 1種である請 求項 17に記載のレジスト用重合体。
Figure imgf000130_0001
(3-1-1) (3-2-1) (3-3-1)
(式 (3— 1— 1) 中、 R 31は水素原子またはメチル基を表し、 R1は炭素数 1 3のアルキル基を表し、 X1は、 置換基としてヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコキシ基、 炭素数 1〜6のアルコ ールでエステル化されたカルボキシ基およびアミノ基からなる群より選ばれる少 なくとも一つの基を有していてもよい炭素数 1〜 6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜 6のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコ キシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基またはアミ ノ基を表し、 n 1は 0〜4の整数を表す。 なお、 n 1が 2以上の場合には X 1と して複数の異なる基を有することも含む。
式 (3— 2— 1 ) 中、 R 3 2は水素原子またはメチル基を表し、 R 2、 R 3はそ れそれ独立に炭素数 1〜3のアルキル基を表し、 X 2は、 置換基としてヒドロキ シ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基およびァミノ基から なる群より選ばれる少なくとも一つの基を有していてもよい炭素数 1 ~ 6の直鎖 または分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシル基、 炭素数 1 ~ 6のアルコキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化された力 ルポキシ基またはアミノ基を表し、 n 2は 0〜4の整数を表す。 なお、 n 2が 2 以上の場合には X 2として複数の異なる基を有することも含む。
式 (3— 3—1 ) 中、 : 3 3は水素原子またはメチル基を表し、 R 4は炭素数 1 〜 3のアルキル基を表し、 X3は、 置換基としてヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシル基、 炭素数 1〜 6のアルコキシ基、 炭素数 1〜6のアルコ —ルでエステル化された力ルポキシ基およびアミノ基からなる群より選ばれる少 なくとも一つの基を有していてもよい炭素数 1〜 6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコ キシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基またはァミ ノ基を表し、 n 3は 0〜4の整数を表し、 qは 0または 1を表す。 なお、 n 3が 2以上の場合には X3として複数の異なる基を有することも含む。 )
1 9 . 前記酸脱離性基を有する構成単位が、 下記式 ( 3— 5 ) で表される構 成単位である請求項 1に記載のレジスト用重合体
Figure imgf000132_0001
(式 (3 — 5 ) 中、 R 35は水素原子またはメチル基を表す。 )
2 0 . 上記式 ( 1 ) で表される構成単位の少なくとも 1種と、 上記式 (3 — 1 - 1 ) s ( 3 — 2 — 1) 、 ( 3 - 3 - 1 ) および (3 — 5 ) からなる群より選 ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 上記式 (4 — 1) 、 ( 4 - 2 ) ( 4 — 3) 、 (4 — 5) 、 ( 4 - 6 ) および (4 — 1 0 ) からなる群より選ばれ る少なくとも 1種で表される構成単位とを含有する請求項 1に記載のレジスト用 重合体。
2 1 . 上記式 (1 ) で表される構成単位の少なくとも 1種と、 上記式 (3 —
1 — 1) 、 (3 — 2 — 1) 、 ( 3 - 3 - 1 ) および (3 — 5 ) からなる群より選 ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 上記式 (4 — 1 ) 、 (4 — 2 ) 、
( 4 - 3 ) および (4 — 1 0 ) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表され る構成単位とを含有する請求項 1に記載のレジスト用重合体。
2 2 . 上記式 (2 ) および (1 — 1 ) からなる群より選ばれる少なくとも 1 種で表される構成単位と、 上記式 (3 — 1 — 1) 、 ( 3 - 3 - 1 ) および (3 — 5 ) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 下記式 (4 - 7 ) で表される構成単位の少なくとも 1種とを含有する請求項 1に記載のレジ スト用重合体。
Figure imgf000133_0001
(4-7)
(式 (4一 7) 中、 R47は水素原子またはメチル基を表す。 )
23. 上記式 (2) および (1— 1) からなる群より選ばれる少なくとも 1 種で表される構成単位の比率が合計で 5〜 30モル%であり、
上記式 (3— 1— 1) 、 (3-3- 1) および (3— 5) からなる群より選ば れる少なくとも 1種で表される構成単位の比率が合計で 30〜60モル%であり、 上記式 (4— 7) で表される構成単位の比率が合計で 30〜60モル%である 請求項 22に記載のレジスト用重合体。
24. 上記^; (2) および (1— 1) からなる群より選ばれる少なくとも 1 種で表される構成単位と、 上記式 ( 3— 1— 1 ) 、 ( 3— 3— 1 ) および ( 3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 下記式 (4 —8) で表される構成単位の少なくとも 1種とを含有する請求項 1に記載のレジ スト用重合体。
Figure imgf000134_0001
(4-8)
(式 (4— 8) 中、 R48は水素原子またはメチル基を表す。 )
25. 上記式 (2)および (1— 1) からなる群より選ばれる少なくとも 1 種で表される構成単位の比率が合計で 5〜 30モル%であり、
上記式 (3— 1— 1) 、 (3-3-1)および (3_5) からなる群より選ば れる少なくとも 1種で表される構成単位の比率が合計で 30〜 60モル%であり、 上記式 (4— 8)で表される構成単位の比率が合計で 30〜 60モル%である 請求項 24に記載のレジスト用重合体。
26. 上記式 (2)および (1— 1) からなる群より選ばれる少なくとも 1 種で表される構成単位と、 上記式 (3— 1— 1) 、 (3-3-1)および (3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 下記式 (4 -11)で表される構成単位の少なくとも 1種とを含有する請求項 1に記載のレ ジスト用重合体。
Figure imgf000135_0001
(式 (4一 11) 中、 R411は水素原子またはメチル基を表す。 )
27. 上記式 (2)および ( 1一 1) からなる群より選ばれる少なくとも 1 種で表される構成単位の比率が合計で 5〜 30モル%であり、
上記式 (3— 1— 1) 、 (3-3-1)および (3— 5) からなる群より選ば れる少なくとも 1種で表される構成単位の比率が合計で 30〜60モル%であり、 上記式 (4—11)で表される構成単位の比率が合計で 30〜60モル%であ る請求項 26に記載のレジスト用重合体。
28. 上記式 (2)および (1— 1) からなる群より選ばれる少なくとも 1 種で表される構成単位と、 上記式 (3— 1一 1) 、 (3-3-1)および (3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 下記式 (4 一 9) で表される構成単位の少なくとも 1種とを含有する請求項 1に記載のレジ スト用重合体。
Figure imgf000136_0001
(式 (4— 9) 中、 R49は水素原子またはメチル基を表す。 )
29. 上記式 (2) および (1— 1) からなる群より選ばれる少なくとも 1 種で表される構成単位の比率が合計で 5〜 30モル%であり、
上記式 (3— 1— 1) 、 (3-3-1) および (3— 5) からなる群より選ば れる少なくとも 1種で表される構成単位の比率が合計で 30〜60モル%であり、 上記式 (4— 9) で表される構成単位の比率が合計で 30〜 60モル%である 請求項 28に記載のレジスト用重合体。
30. 上記式 (2) および (1— 1) からなる群より選ばれる少なくとも 1 種で表される構成単位と、 上記式 ( 3— 1一 1 ) 、 ( 3— 3— 1 ) および ( 3— 5) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位と、 上記式 (4 —2) および (4— 3) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で表される構成 単位とを含有する請求項 1に記載のレジスト用重合体。
31. 上記式 (2) および (1— 1) からなる群より選ばれる少なくとも 1 種で表される構成単位の比率が合計で 5〜 30モル%であり、
上記式 (3— 1— 1) 、 (3-3- 1) および (3— 5) からなる群より選ば れる少なくとも 1種で表される構成単位の比率が合計で 30〜60モル%であり、 上記式 (4— 2) および (4— 3) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で 表される構成単位の比率が合計で 30〜 60モル%である請求項 30に記載のレ ジスト用重合体。
32. 上記式 (1) で表される構成単位の少なくとも 1種と、 上記式 (3— 1 - 1) (3-2- 1) および (3— 3— 1) からなる群より選ばれる少なく とも 1種で表される構成単位と、 上記式 (4— 7) および (4一 8) からなる群 より選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位とを含有する請求項 1に記載の レジスト用重合体。
33. 上記式 ( 1 ) で表される構成単位の比率が合計で 5〜 30モル%であ り、
上記式 (3— 1— 1) 、 (3-2- 1) および (3— 3— 1) からなる群より 選ばれる少なくとも 1種で表される構成単位の比率が合計で 30〜 60モル%で あり、
上記式 (4一 7) および (4一 8) からなる群より選ばれる少なくとも 1種で 表される構成単位の比率が合計で 30〜60モル%である請求項 32に記載のレ ジスト用重合体。
34. 上記式 (2) で表される構成単位の少なくとも 1種と、 上記式 (3_ 1 - 1) で表される構成単位の少なくとも 1種と、 上記式 (4— 8) で表される 構成単位の少なくとも 1種とを含有する請求項 1に記載のレジスト用重合体。
35. 上記式 (2) で表される構成単位の比率が合計で 5〜30モル%であ り、
上記式 ( 3— 1— 1 ) で表される構成単位の比率が合計で 30〜 60モル%で あり、
上記式 (4— 8) で表される構成単位の 匕率が合計で 30〜 60モル%である 請求項 3 に記載のレジスト用重合体。
36. さらに、 下記式 (3— 1— 2) および (3— 4) からなる群より選ば れる少なくとも 1種で表される構成単位を含有する請求項 1に記載のレジスト用 重合体。
Figure imgf000138_0001
(3-1-2) (3-0
(式 (3— 1— 2) 中、 R31は水素原子またはメチル基を表し、 R11は水素原 子を表し、 X1は、 置換基としてヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6の ァシル基、 炭素数 1〜 6のアルコキシ基、 炭素数 1〜6のアルコールでエステル 化されたカルボキシ基、 シァノ基およびアミノ基からなる群より選ばれる少なく とも一つの基を有していてもよい炭素数 1〜 6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒ ドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜 6のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコキ シ基、 炭素数 1 ~ 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基またはァミノ 基を表し、 n 1は 0〜4の整数を表す。 なお、 n 1が 2以上の場合には X 1とし て複数の異なる基を有することも含む。
式 (3— 4 ) 中、 R 3 4は水素原子またはメチル基を表し、 X4は、 置換基とし てヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1 ~ 6のァシル基、 炭素数 1〜 6のアル コキシ基、 炭素数 1〜 6のアルコールでエステル化されたカルボキシ基およびァ ミノ基からなる群より選ばれる少なくとも一つの基を有していてもよい炭素数 1 〜 6の直鎖または分岐アルキル基、 ヒドロキシ基、 カルボキシ基、 炭素数 1〜6 のァシル基、 炭素数 1〜6のアルコキシ基、 炭素数 1〜6のアルコールでエステ ル化されたカルボキシ基またはアミノ基を表し、 n 4は 0〜4の整数を表す。 な お、 n 4が 2以上の場合には X4として複数の異なる基を有することも含む。 )
3 7 . 質量平均分子量が 1 , 0 0 0〜1 0 0 , 0 0 0である請求項 1に記載 のレジスト用重合体。
3 8 . 重合することにより目的とする重合体の構成単位となる単量体を含む 溶液を重合容器中に滴下しながら重合を行うことにより製造される請求項 1に記 載のレジスト用重合体。
3 9 . 請求項 1に記載のレジスト用重合体を含有するレジスト組成物。
4 0 . 請求項 1に記載のレジスト用重合体と、 光酸発生剤とを含有する化学 増幅型レジスト組成物。
4 1 . さらに、 含窒素化合物を含有する請求項 4 0に記載の化学増幅型レジ スト組成物。
4 2 . 請求項 3 9〜4 1のいずれかに記載のレジスト組成物を被加工基板上 に塗布する工程と、 25 Onm以下の波長の光で露光する工程と、 現像液を用い て現像する工程とを有するパターン製造方法。
43. 露光に用いる光が、 ArFエキシマレ一ザ一である請求項 42に記載 のパターン製造方法。
44. 請求項 39〜41のいずれかに記載のレジスト組成物を被加工基板上 に塗布する工程と、 電子線で露光する工程と、 現像液を用いて現像する工程とを 有するパターン製造方法。
45. 質量平均分子量が 5, 000〜8, 000である請求項 1に記載のレ ジスト用重合体。
46. さらに、 連鎖移動剤に由来する構成単位を含有する請求項 45に記載 のレジスト用重合体。
47. 請求項 45に記載のレジスト用重合体を含有するレジスト組成物。
48. 請求項 46に記載のレジスト用重合体を含有するレジスト組成物。
49. 請求項 45に記載のレジスト用重合体と、 光酸発生剤とを含有する化 学増幅型レジスト組成物。
50. 請求項 46に記載のレジスト用重合体と、 光酸発生剤とを含有する化 学増幅型レジスト組成物。
51. さらに、 含窒素化合物を含有する請求項 49に記載の化学増幅型レジ スト組成物。
5 2 . さらに、 含窒素化合物を含有する請求項 5 0に記載の化学増幅型レジ スト組成物。
5 3 . 請求項 4 7〜5 2のいずれかに記載のレジスト組成物を被加工基板上 に塗布する工程と、 2 5 O nm以下の波長の光で露光する工程と、 現像液を用い て現像する工程とを有するパターン製造方法。
5 4 . 露光に用いる光が、 A r Fエキシマレ一ザ一である請求項 5 3に記載 のパターン製造方法。
5 5 . 請求項 4 7〜5 2のいずれかに記載のレジスト組成物を被加工基板上 に塗布する工程と、 電子線で露光する工程と、 現像液を用いて現像する工程とを 有するパターン製造方法。
PCT/JP2004/000813 2003-01-31 2004-01-29 レジスト用重合体およびレジスト組成物 WO2004067592A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005504741A JP4881002B2 (ja) 2003-01-31 2004-01-29 レジスト用重合体およびレジスト組成物
US10/543,914 US7575846B2 (en) 2003-01-31 2004-01-29 Resist polymer and resist composition
US12/496,232 US8092979B2 (en) 2003-01-31 2009-07-01 Resist polymer and resist composition
US13/242,879 US8580481B2 (en) 2003-01-31 2011-09-23 Resist polymer and resist composition

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003024238 2003-01-31
JP2003-024238 2003-01-31
JP2003136303 2003-05-14
JP2003-136303 2003-05-14
JP2003-344750 2003-10-02
JP2003344750 2003-10-02
JP2003401988 2003-12-01
JP2003-401988 2003-12-01

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US10543914 A-371-Of-International 2004-01-29
US12/496,232 Continuation US8092979B2 (en) 2003-01-31 2009-07-01 Resist polymer and resist composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004067592A1 true WO2004067592A1 (ja) 2004-08-12

Family

ID=32831022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/000813 WO2004067592A1 (ja) 2003-01-31 2004-01-29 レジスト用重合体およびレジスト組成物

Country Status (5)

Country Link
US (3) US7575846B2 (ja)
JP (1) JP4881002B2 (ja)
KR (1) KR100821440B1 (ja)
TW (1) TWI317050B (ja)
WO (1) WO2004067592A1 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006008600A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Mitsubishi Rayon Co Ltd (メタ)アクリル酸エステル、その製造方法、およびその重合体
JP2006126350A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Jsr Corp 感放射線性樹脂組成物
EP1783550A1 (en) * 2005-11-08 2007-05-09 Fujifilm Corporation Positive resist composition and pattern formation method using the positive resist composition
EP1835340A1 (en) * 2006-03-17 2007-09-19 FUJIFILM Corporation Positive resist composition and pattern formation method using the positive resist composition
JP2008214288A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Mitsubishi Rayon Co Ltd (メタ)アクリル酸エステルの製造方法
JP2009134088A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Jsr Corp 感放射線性樹脂組成物
CN1976962B (zh) * 2004-09-10 2010-06-23 三菱丽阳株式会社 抗蚀剂用聚合物、抗蚀剂用聚合物的制造方法、抗蚀剂组合物、及形成有图案的基板的制造方法
JP2013195436A (ja) * 2012-03-15 2013-09-30 Mitsubishi Rayon Co Ltd レジスト材料、レジスト組成物、パターンが形成された基板の製造方法、およびレジスト材料の評価方法
KR20140145986A (ko) 2013-06-14 2014-12-24 미쯔비시 레이온 가부시끼가이샤 레지스트용 공중합체 및 레지스트용 조성물

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7575846B2 (en) 2003-01-31 2009-08-18 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Resist polymer and resist composition
US8088875B2 (en) * 2004-05-20 2012-01-03 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. (Meth)acrylate, polymer and resist composition
JP4472586B2 (ja) * 2005-06-20 2010-06-02 東京応化工業株式会社 ポジ型レジスト組成物およびレジストパターン形成方法
US7943080B2 (en) * 2005-12-23 2011-05-17 Asml Netherlands B.V. Alignment for imprint lithography
JP5244711B2 (ja) * 2008-06-30 2013-07-24 富士フイルム株式会社 感活性光線性または感放射線性樹脂組成物及びそれを用いたパターン形成方法
EP2527379A1 (en) 2011-05-27 2012-11-28 Rohm and Haas Electronic Materials LLC Polymer and photoresist comprising the polymer
KR101395679B1 (ko) * 2011-05-27 2014-05-15 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머트어리얼즈, 엘.엘.씨. 폴리머 조성물 및 폴리머를 포함하는 포토레지스트
JP6398695B2 (ja) * 2013-12-26 2018-10-03 Jsr株式会社 下地膜形成用組成物及び自己組織化リソグラフィープロセス
KR102238922B1 (ko) * 2013-12-26 2021-04-12 제이에스알 가부시끼가이샤 하지막 형성용 조성물 및 자기 조직화 리소그래피 방법
TWI518384B (zh) 2014-05-30 2016-01-21 友達光電股份有限公司 彩色濾光片
TWI836636B (zh) * 2015-03-09 2024-03-21 日商半導體能源研究所股份有限公司 發光元件,顯示裝置,電子裝置,與照明裝置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999050322A1 (fr) * 1998-03-27 1999-10-07 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Copolymere, son procede de preparation et composition de produit de reserve
JPH11352694A (ja) * 1998-06-10 1999-12-24 Fujitsu Ltd レジスト材料及びレジストパターンの形成方法
JP2000258915A (ja) * 1999-03-11 2000-09-22 Sumitomo Chem Co Ltd 化学増幅型ポジ型レジスト組成物
JP2001264982A (ja) * 2000-03-14 2001-09-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd パターン形成材料及びパターン形成方法
JP2002202605A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Fuji Photo Film Co Ltd 遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物
JP2002275215A (ja) * 2001-01-09 2002-09-25 Mitsubishi Rayon Co Ltd 重合体、化学増幅型レジスト組成物、および、パターン形成方法
JP2003122007A (ja) * 2001-10-09 2003-04-25 Fuji Photo Film Co Ltd ポジ型レジスト組成物
JP2003233188A (ja) * 2002-02-08 2003-08-22 Fuji Photo Film Co Ltd ポジ型レジスト組成物

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0192206A (ja) 1987-10-02 1989-04-11 Japan Synthetic Rubber Co Ltd アクリルエステル系重合体
JPH01100145A (ja) 1987-10-13 1989-04-18 Japan Synthetic Rubber Co Ltd アクリル酸エステル誘導体
US5155188A (en) 1988-12-29 1992-10-13 The B. F. Goodrich Company Oxide cocatalysts in ring opening polymerization of polycycloolefins
JPH02189313A (ja) 1989-01-19 1990-07-25 Hitachi Chem Co Ltd 単量体組成物及び熱可塑性樹脂の製造法
JPH02193958A (ja) 1989-01-19 1990-07-31 Hitachi Chem Co Ltd メタルクリル酸エステル及びその製造法
JPH02211401A (ja) 1989-02-13 1990-08-22 Hitachi Chem Co Ltd 光学部品及び光学素子
JP2518037B2 (ja) 1989-02-15 1996-07-24 日立化成工業株式会社 光ディスク基板
KR960003897B1 (ko) * 1989-03-22 1996-03-23 유니온 카바이드 케미칼즈 앤드 플라스틱스 캄파니 인코포레이티드 희석제인 초임계성 유체와 함께 분무하기에 적합한 전구 피복 조성물
JP3008594B2 (ja) 1990-08-31 2000-02-14 和光純薬工業株式会社 新規なレジスト材料及びパタ−ン形成方法
JP3030672B2 (ja) 1991-06-18 2000-04-10 和光純薬工業株式会社 新規なレジスト材料及びパタ−ン形成方法
JP3427133B2 (ja) 1993-06-01 2003-07-14 信越化学工業株式会社 レジスト材料
JP3239772B2 (ja) 1995-10-09 2001-12-17 信越化学工業株式会社 化学増幅ポジ型レジスト材料
US5843624A (en) 1996-03-08 1998-12-01 Lucent Technologies Inc. Energy-sensitive resist material and a process for device fabrication using an energy-sensitive resist material
JP3546679B2 (ja) 1997-01-29 2004-07-28 住友化学工業株式会社 化学増幅型ポジ型レジスト組成物
JPH10307388A (ja) 1997-05-06 1998-11-17 Jsr Corp 感放射線性樹脂組成物
JP3819531B2 (ja) 1997-05-20 2006-09-13 富士通株式会社 レジスト組成物及びレジストパターン形成方法
US6165678A (en) 1997-09-12 2000-12-26 International Business Machines Corporation Lithographic photoresist composition and process for its use in the manufacture of integrated circuits
JP3693477B2 (ja) 1997-10-28 2005-09-07 三井化学株式会社 開環メタセシス(共)重合体の水素添加物及びその製造方法
TW444027B (en) 1998-06-30 2001-07-01 Ind Tech Res Inst Ring-opened polymer prepared from pericyclic olefin and photosensitive composition containing the polymer
US6692897B2 (en) * 2000-07-12 2004-02-17 Fuji Photo Film Co., Ltd. Positive resist composition
JP4190138B2 (ja) 2000-08-02 2008-12-03 富士フイルム株式会社 ポジ型フォトレジスト組成物
JP2002091003A (ja) * 2000-09-19 2002-03-27 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 薄膜形成用ポジ型レジスト組成物及びそれを用いた感光材料
JP4441104B2 (ja) * 2000-11-27 2010-03-31 東京応化工業株式会社 ポジ型レジスト組成物
JP2002244295A (ja) 2001-02-15 2002-08-30 Jsr Corp 感放射線性樹脂組成物の溶液および該溶液の保存安定性改善方法
JP4517524B2 (ja) 2001-03-09 2010-08-04 住友化学株式会社 化学増幅型ポジ型レジスト組成物
JP3642316B2 (ja) * 2001-06-15 2005-04-27 日本電気株式会社 化学増幅レジスト用単量体、化学増幅レジスト用重合体、化学増幅レジスト組成物、パターン形成方法
US7005230B2 (en) * 2003-01-16 2006-02-28 Jsr Corporation Radiation-sensitive resin composition
US7575846B2 (en) 2003-01-31 2009-08-18 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Resist polymer and resist composition
WO2005085301A1 (ja) 2004-03-08 2005-09-15 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. レジスト用重合体、レジスト組成物、およびパターン製造方法、並びにレジスト用重合体用原料化合物

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999050322A1 (fr) * 1998-03-27 1999-10-07 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Copolymere, son procede de preparation et composition de produit de reserve
JPH11352694A (ja) * 1998-06-10 1999-12-24 Fujitsu Ltd レジスト材料及びレジストパターンの形成方法
JP2000258915A (ja) * 1999-03-11 2000-09-22 Sumitomo Chem Co Ltd 化学増幅型ポジ型レジスト組成物
JP2001264982A (ja) * 2000-03-14 2001-09-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd パターン形成材料及びパターン形成方法
JP2002202605A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Fuji Photo Film Co Ltd 遠紫外線露光用ポジ型フォトレジスト組成物
JP2002275215A (ja) * 2001-01-09 2002-09-25 Mitsubishi Rayon Co Ltd 重合体、化学増幅型レジスト組成物、および、パターン形成方法
JP2003122007A (ja) * 2001-10-09 2003-04-25 Fuji Photo Film Co Ltd ポジ型レジスト組成物
JP2003233188A (ja) * 2002-02-08 2003-08-22 Fuji Photo Film Co Ltd ポジ型レジスト組成物

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006008600A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Mitsubishi Rayon Co Ltd (メタ)アクリル酸エステル、その製造方法、およびその重合体
CN1976962B (zh) * 2004-09-10 2010-06-23 三菱丽阳株式会社 抗蚀剂用聚合物、抗蚀剂用聚合物的制造方法、抗蚀剂组合物、及形成有图案的基板的制造方法
JP2006126350A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Jsr Corp 感放射線性樹脂組成物
JP4513501B2 (ja) * 2004-10-27 2010-07-28 Jsr株式会社 感放射線性樹脂組成物
US7687219B2 (en) 2005-11-08 2010-03-30 Fujifilm Corporation Positive resist composition and pattern formation method using the positive resist composition
EP1783550A1 (en) * 2005-11-08 2007-05-09 Fujifilm Corporation Positive resist composition and pattern formation method using the positive resist composition
EP1835340A1 (en) * 2006-03-17 2007-09-19 FUJIFILM Corporation Positive resist composition and pattern formation method using the positive resist composition
US7442490B2 (en) 2006-03-17 2008-10-28 Fujifilm Corporation Positive resist composition and pattern formation method using the positive resist composition
JP2008214288A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Mitsubishi Rayon Co Ltd (メタ)アクリル酸エステルの製造方法
JP2009134088A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Jsr Corp 感放射線性樹脂組成物
JP2013195436A (ja) * 2012-03-15 2013-09-30 Mitsubishi Rayon Co Ltd レジスト材料、レジスト組成物、パターンが形成された基板の製造方法、およびレジスト材料の評価方法
KR20140145986A (ko) 2013-06-14 2014-12-24 미쯔비시 레이온 가부시끼가이샤 레지스트용 공중합체 및 레지스트용 조성물
US9540468B2 (en) 2013-06-14 2017-01-10 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Resist copolymer and resist composition

Also Published As

Publication number Publication date
US20060127801A1 (en) 2006-06-15
JPWO2004067592A1 (ja) 2006-05-18
US20120034561A1 (en) 2012-02-09
TW200421036A (en) 2004-10-16
KR100821440B1 (ko) 2008-04-10
US8580481B2 (en) 2013-11-12
KR20050101189A (ko) 2005-10-20
US7575846B2 (en) 2009-08-18
TWI317050B (en) 2009-11-11
US20090263743A1 (en) 2009-10-22
US8092979B2 (en) 2012-01-10
JP4881002B2 (ja) 2012-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8092979B2 (en) Resist polymer and resist composition
JP2008133312A (ja) 重合体、レジスト組成物及びパターンが形成された基板の製造方法
JP4006472B2 (ja) レジスト用重合体、レジスト用重合体の製造方法、レジスト組成物、およびパターンが形成された基板の製造方法
JP2007146142A (ja) レジスト用重合体、レジスト組成物、パターンが形成された基板の製造方法
JP2005023092A (ja) 共重合体
JP5006055B2 (ja) レジスト組成物および微細パターンが形成された基板の製造方法
JP5318350B2 (ja) 重合体、レジスト組成物及びパターンが形成された基板の製造方法
JP5339494B2 (ja) 重合体、レジスト組成物及びパターンが形成された基板の製造方法
JP2001022073A (ja) レジスト用樹脂および化学増幅型レジスト組成物
JP5059419B2 (ja) 重合体、レジスト組成物及びパターンが形成された基板の製造方法
JP2006131739A (ja) レジスト用重合体の製造方法
JP2008169346A (ja) レジスト用重合体、レジスト組成物及びパターンが形成された基板の製造方法
JP2001022075A (ja) レジスト用樹脂、化学増幅型レジスト組成物およびレジストパターン形成方法
JP5416889B2 (ja) レジスト用重合体、レジスト組成物、およびパターンが形成された基板の製造方法
JP4332445B2 (ja) レジスト用重合体
JP2006241233A (ja) レジスト用重合体の製造方法、レジスト用重合体、レジスト用組成物、およびパターン製造方法
JP4494184B2 (ja) レジスト用重合体の製造方法、レジスト用重合体、レジスト組成物、およびパターン製造方法
JP4442887B2 (ja) レジスト用重合体
JP4493012B2 (ja) レジスト用重合体およびレジスト組成物
JP4951199B2 (ja) (メタ)アクリル酸エステルの製造方法
JP4390197B2 (ja) 重合体、レジスト組成物およびパターン製造方法
JP4375785B2 (ja) レジスト用重合体
JP2005320451A (ja) レジスト用重合体の製造方法
JP6705286B2 (ja) 重合性単量体の製造方法、リソグラフィー用重合体の製造方法およびレジスト組成物の製造方法
KR100790658B1 (ko) 레지스트용 중합체, 레지스트용 중합체의 제조방법,레지스트 조성물, 및 패턴이 형성된 기판의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005504741

Country of ref document: JP

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2006127801

Country of ref document: US

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 20048031288

Country of ref document: CN

Ref document number: 10543914

Country of ref document: US

Ref document number: 1020057014097

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020057014097

Country of ref document: KR

122 Ep: pct application non-entry in european phase
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10543914

Country of ref document: US